51吃瓜

Izbira rezalnih orodij in orodij je ena od pomembnih vsebin v CNC tehnologiji obdelave, ki ne vpliva le na u?inkovitost obdelave obdelovalnega orodja, temve? tudi neposredno vpliva na kakovost obdelave. V primerjavi s tradicionalnimi metodami obdelave ima CNC strojna obdelava vi?je zahteve za rezalna orodja in orodja. Ne samo, da zahteva visoko natan?nost, dobro togost in vzdr?ljivost, ampak zahteva tudi stabilno velikost ter priro?no namestitev in nastavitev.

CNC strojno orodje materialov 1. visokohitrostno jeklo

Visokohitrostno jeklo, znano tudi kot sprednje jeklo ali belo jeklo. Je legirano jeklo, ki vsebuje elemente, kot so volfram (W), molibden (Mo), krom (Cr), vanadij (V), kobalt (Co) itd. Razdeljen je na dve glavni seriji volframa in molibdena in je tradicionalni material orodja. Trdota sobne temperature je 62-65HRC, toplotna trdota pa se lahko pove?a na 500-600 ℃. Po ga?enju je deformacija majhna, enostavna za ostrenje in jo je mogo?e kovati in rezati. Uporablja se ne le za izdelavo svedrov in rezkalnih rezil, temve? tudi za izdelavo kompleksnih rezalnih orodij, kot so zobniki in rezkalniki za oblikovanje. Vendar pa se zaradi svoje nizke dovoljene hitrosti rezanja (50m / min) ve?inoma uporablja za nizko hitrostno obdelavo na CNC strojih. Navadno jeklo za visoke hitrosti predstavlja W18Cr4V.

2. Trde zlitine

Trda zlitina je pra?ni metalur?ki izdelek iz karbidov (WC, TiC, TaC, NbC itd.) z visoko trdoto in tali??em, ki uporabljajo Co, Mo, Ni kot veziva. Trdota sobne temperature lahko dose?e 74-82HRC in prenese visoke temperature od 800 ℃ do 1000 ℃. Zaradi nizkih proizvodnih stro?kov lahko ka?e odli?no rezalno zmogljivost pri srednji hitrosti (150 m / min) in visoki krmilni rezanje, zaradi ?esar je najbolj raz?irjen orodni material pri CNC obdelavi. Toda njegova trdnost udarca in upogibna trdnost sta veliko ni?ja od tistih pri visokohitrostnem jeklu, zato je redko izdelana v integrirana rezalna orodja. V prakti?ni uporabi so rezalni bloki iz trde zlitine obi?ajno pritrjeni na rezalno telo z varjenjem ali mehanskim vpenjanjem. Pogosto uporabljane trde zlitine vklju?ujejo zlitine volframovega kobalta (YG) (YG8, YG6, YG3), zlitine volframovega titana (YT) (YT5, YT15, YT30) in zlitine volframovega titana tantala (niobij) (YW) (YW1, YW2).

3. prevle?ena trda zlitina

Premazano orodje iz trde zlitine je izdelano s premazom ene ali ve? plasti odpornih proti obrabi TiN, TiCN, TiAlN in Al2O3 na trdih zlitinah z dobro ?ilavostjo debeline premaza sega od 2 ?m do 18 ?m. Premazi imajo obi?ajno dve funkciji: po eni strani imajo veliko ni?ji koeficient toplotne prevodnosti od podlage orodja in materiala obdelovanca, kar oslabi toplotni u?inek podlage orodja; Po drugi strani pa lahko u?inkovito izbolj?a trenje in oprijem med procesom rezanja, kar zmanj?a proizvodnjo toplote rezanja. TiN ima nizke zna?ilnosti trenja, ki lahko zmanj?ajo izgubo tkiva premaza. TiCN lahko zmanj?a obrabo zadnje rezalne povr?ine. Premaz TiCN ima vi?jo trdoto. Al2O3 premaz ima odli?en toplotno izolacijski u?inek. V primerjavi z orodji za rezanje trdih zlitin so se orodja za rezanje trdih zlitin mo?no izbolj?ala v smislu trdnosti, trdote in odpornosti proti obrabi. Za rezanje obdelovancev s trdoto 45-55HRC lahko nizkocenovno prevle?ene trde zlitine dose?ejo hitro rezanje. V zadnjih letih so se nekateri proizvajalci zana?ali na izbolj?anje premaznih materialov in dele?ev, kar je mo?no izbolj?alo lastnosti premazanih rezalnih orodij.

4. Kerami?ni materiali

Keramika je eden izmed materialov rezalnega orodja, ki se je hitro razvil in se v zadnjih 20 letih vse bolj pogosto uporablja. V bli?nji prihodnosti lahko keramika povzro?i tretjo revolucijo obdelave rezanja, ki sledi hitremu jeklu in trdim zlitinam.

Kerami?na orodja za rezanje imajo prednosti, kot so visoka trdota (91-95HRA), visoka trdnost (upogibna trdnost 750MPa ~ 1000MPa), dobra odpornost na obrabo, dobra kemi?na stabilnost, dobra odpornost na lepilo, nizek koeficient trenja in nizki stro?ki. Ne samo to, kerami?na rezalna orodja imajo tudi visokotemperaturno trdoto, ki dosega 80HRA pri 1200 ℃. Obi?ajno uporabljena kerami?na rezalna orodja imajo izjemno dolgo ?ivljenjsko dobo, hitrost rezanja pa se lahko v primerjavi z rezalnimi orodji iz trdih zlitin pove?a za 2-5-krat. ?e posebej so primerna za obdelavo materialov z visoko trdoto, natan?no obdelavo in hitro obdelavo. Obdelujejo lahko razli?ne vrste ga?enega jekla in kaljenega litega ?eleza s trdoto do 60 HRC. Pogosto se uporabljajo keramika na osnovi aluminijevega oksida, keramika na osnovi silicijevega nitrida in kovinska keramika. Kerami?na rezalna orodja na osnovi alumina imajo ve?jo toplotno utrjenost kot trde zlitine.V pogojih hitrega rezanja rezalni rob obi?ajno ne do?ivi plasti?nih deformacij, vendar sta njegova trdnost in ?ilavost ni?ja. Poleg visoke toplotne trdote imajo keramika na osnovi silicijevega nitrida tudi dobro ?ilavost, saj je v primerjavi s keramiko na osnovi silicijevega oksida nagnjena k visokotemperaturni difuziji med obdelavo jekla, kar pove?uje obrabo orodja. Kerami?na orodja na osnovi silicijevega nitrida se uporabljajo predvsem za intermitentno stru?enje in rezkanje sivega litinega ?eleza. Cermet kovina je orodje, ki temelji na karbidih, podobno trdih zlitin, vendar z ni?jo afiniteto, dobro trenje in bolj?o odpornostjo na obrabo, lahko prenese vi?je temperature rezanja kot obi?ajne trde zlitine, vendar nima odpornosti na udarce, ?ilavosti pri te?ki obdelavi ter trdnost pri nizkih hitrostih in visokih stopnjah podajanja trdih zlitin. V zadnjih letih sta se z obse?nimi raziskavami, izbolj?avami in sprejetjem novih proizvodnih procesov mo?no izbolj?ala upogibna trdnost in ?ilavost kerami?nih materialov, na primer nova kovinska kerami?na NX2525, ki jo je razvilo Mitsubishi Metal Company na Japonskem, serija CT kovinskih kerami?nih rezil in serija prevle?enih kovinskih kerami?nih rezil, ki jih je razvilo podjetje Sandvik na ?vedskem, bistveno ve?ja upogibna trdnost in odpornost proti obrabi kot navadna kovinska keramika, kar mo?no raz?iri obseg uporabe kerami?nih materialov.

5. Cubic bor nitrid (CBN)

CBN je umetno sintetiziran material visoke trdote s trdoto do 7300-9000HV, njegova trdota in odpornost proti obrabi sta na drugi strani samo diamanta in ima odli?no visokotemperaturno trdoto. V primerjavi s kerami?nimi rezalnimi orodji sta njegova toplotna odpornost in kemi?na stabilnost nekoliko slab?a, vendar sta njegova udarna ?ilavost in zmogljivost proti drobljenju bolj?a.

Pogosto se uporablja za rezanje kaljenega jekla (nad 50HRC), perlitno sivega litega ?eleza, ohlajenega litega ?eleza in visokotemperaturnih zlitin. V primerjavi z rezalnimi orodji iz trde zlitine se njegova hitrost rezanja lahko pove?a za velikost. Orodja za rezanje PCBN (polikristalni kubi?ni borov nitrid) z visoko vsebnostjo CBN imajo visoko trdoto, dobro odpornost na obrabo, visoko tla?no trdnost in dobro udarno ?ilavost, njihove slabosti pa so slaba toplotna stabilnost in nizka kemi?na vztrajnost, zaradi ?esar so primerni za rezanje toplotno odpornih zlitin, litega ?eleza in sintranih kovin na osnovi ?eleza. Vsebnost delcev CBN v kompozitnih PCBN rezalnih orodjih je relativno nizka, keramika pa se uporablja kot veziva, kar ima za posledico manj?o trdoto, vendar pa kompenzira slabo toplotno stabilnost in nizko kemijsko inertnost PCBN z visoko vsebnostjo CBN, zaradi ?esar je primeren za rezanje kaljenega jekla. Na podro?ju uporabe rezanja sivega litega ?eleza in ga?enega jekla so za so?asno izbiro na voljo kerami?na rezalna orodja in CBN rezalna orodja. Pri suhem rezanju kaljenega jekla so stro?ki uporabe Al2O3 keramike ni?ji od stro?kov PCBN materialov, ker imajo kerami?na rezalna orodja dobro toplotno in kemi?no stabilnost, vendar niso tako trda in trda kot rezalna orodja PCBN. Kerami?na rezalna orodja so bolj?a izbira pri rezanju obdelovancev s trdoto pod 60 HRC in majhnimi stopnjami podajanja. Orodja za rezanje PCBN so primerna za situacije, kjer je trdota obdelovanca vi?ja od 60 HRC, zlasti za avtomatizirano in visoko natan?no obdelavo.

6. Polikristalni diamant (PCD)

Kot najtr?i material rezalnega orodja ima PCD trdoto do 10000HV in najbolj?o odpornost proti obrabi, lahko obdeluje mehke materiale iz ne?eleznih kovin z visoko hitrostjo (1000m/min) in natan?nostjo. Vendar je ob?utljiv na udarce, enostaven za zlom in mo?no afiniteto do ?eleza v ?eleznih kovin, kar lahko enostavno spro?i kemi?ne reakcije. Na splo?no se lahko uporablja samo za obdelavo ne?eleznih delov, kot so ne?elezne kovine in njihove zlitine, steklena vlakna, in?enirska keramika in trde zlitine, ki so izjemno trdi materiali.