În prezent, industria de prelucrare a mașinilor din China se dezvoltă rapid, iar unele materiale care sunt greu de tăiat sunt utilizate pe scară largă în industria materialelor și în industria mașinilor de precizie.Pentru a satisface nevoile de dezvoltare ale industriei moderne de prelucrare a mașinilor, trebuie să folosim unele unelte cu rezistență ridicată și duritate bună.Prin urmare, instrumentele cu materiale dur sunt aplicate treptat în industria de prelucrare mecanică.Acest articol se concentrează pe aplicarea sculelor de material dur în prelucrare în vederea dezvoltării uneltelor de material dur, astfel încât să ofere o referință reciprocă pentru prietenii din aceeași industrie.
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei moderne de fabricație și concurența acerbă pe piață, cerințele industriei de fabricație mecanică pentru piesele de echipamente mecanice sunt, de asemenea, în creștere, în special pentru performanța structurală a pieselor mecanice.Prin urmare, noi materiale cu diferite proprietăți au apărut treptat în societate.Aceste noi materiale nu numai că reprezintă o provocare serioasă pentru uneltele tradiționale de prelucrare, dar sunt și destul de dificil de prelucrat.În acest moment, sculele avansate de tăiere au devenit cheia dezvoltării industriei de prelucrare mecanică, iar uneltele cu materiale dure au fost, fără îndoială, aplicate la prelucrarea mecanică modernă.
1. Istoricul dezvoltării uneltelor cu materiale dure
În anii 1950, oamenii de știință americani au luat ca materie primă pulbere de diamant sintetic, liant și carbură de bor, au reacționat la temperaturi și presiune ridicate și blocul policristalin sinterizat ca material principal al unealtei.După anii 1970, oamenii au dezvoltat treptat materiale de tablă compozită, care sunt produse prin combinarea diamantului și carbură cimentată, sau nitrură de bor și carbură cimentată.În această tehnologie, carbura cimentată este considerată ca substrat și se formează un strat de diamant pe suprafața substratului prin presare sau sinterizare.Diamantul are o grosime de aproximativ 0,5 până la 1 mm.Astfel de materiale pot nu numai să îmbunătățească rezistența la încovoiere a materialelor, ci și să rezolve eficient problema că materialele tradiționale nu sunt ușor de sudat.Acest lucru a promovat ca instrumentul de material dur să intre în faza de aplicare.
2. Aplicarea sculelor de material dur în prelucrare
(1) Aplicarea uneltelor diamantate cu un singur cristal
Diamantul cu un singur cristal este de obicei împărțit în diamant sintetic și diamant natural.În general, dacă pentru fabricarea instrumentului se folosește un diamant monocristal, este necesar să se selecteze diamantul cu o dimensiune mai mare a particulei, o masă mai mare de 0,1 g și o lungime a diametrului mai mare de 3 mm.În prezent, diamantul natural este cel mai dur material din minerale.Nu numai că are o rezistență bună la uzură, dar și unealta din el este foarte ascuțită.În același timp, are rezistență ridicată la aderență și conductivitate termică scăzută.Instrumentul prelucrat este neted și de bună calitate.În același timp, unealta din diamant natural are o durabilitate foarte bună și o durată de viață relativ lungă.În plus, atunci când tăiați pentru o perioadă lungă de timp, cu greu va afecta prelucrarea pieselor.Conductivitatea termică relativ scăzută poate avea un efect bun asupra prevenirii deformării pieselor.
Diamantul natural are multe avantaje.Deși aceste avantaje sunt costisitoare, ele pot îndeplini cerințele multor operațiuni de tăiere de înaltă precizie și sunt utilizate pe scară largă în tăierea de precizie și tăierea ultra-precizie.Precum oglinzile reflectorizante care folosesc reactoare atomice și alte tehnologii avansate, precum și giroscoapele de navigație la sol utilizate pe rachete sau rachete, precum și unele piese de ceas, accesorii metalice etc., au aplicat această tehnologie.
(2) Aplicarea sculelor cu diamant policristalin
Diamantul policristalin este de obicei numit diamant sinterizat.Utilizarea diamantului policristalin pentru metale precum cobaltul, prin condițiile de temperatură ridicată și presiune înaltă, va face ca o mulțime de pulbere monocristalină de diamant să fie policristalină într-una singură, formând astfel un material de unealtă policristalin.Duritatea diamantului policristalin este mai mică decât cea a diamantului natural.Cu toate acestea, este format dintr-o varietate de pulbere de diamant și nu există niciun caz în care diferitele planuri de cristal au rezistență și duritate diferite.La tăiere, muchia de tăiere din diamant policristalin are o rezistență foarte mare la deteriorarea accidentală și o bună rezistență la uzură.Poate menține muchia ascuțită pentru o perioadă relativ lungă de timp.În același timp, poate folosi o viteză de tăiere relativ rapidă la prelucrare.În comparație cu sculele din carbură cimentată WC, sculele cu diamant policristalin au o durată de viață mai lungă, un acces mai ușor la materiale sintetice și prețuri mai mici.
(3) Aplicarea diamantului CVD
Materialul pentru scule din diamant CVD este prelucrat la presiune scăzută, ceea ce reprezintă cea mai mare diferență față de tehnologia tradițională PSC și tehnologia PDC.Diamantul CVD nu conține nicio componentă de catalizator.Deși este similar cu diamantul natural în unele proprietăți, este totuși același cu diamantul policristalin în materiale, adică granulele de compoziție sunt aranjate dezordonat, lipsa suprafeței de clivaj fragile și au aceleași proprietăți între suprafețe.În comparație cu uneltele realizate prin tehnologia tradițională, uneltele realizate prin tehnologia diamantelor CVD au mai multe avantaje, cum ar fi o formă mai complexă a sculei, un cost de producție mai mic și mai multe lame ale aceleiași lame.
(4) Aplicarea nitrurii de bor cubic policristalin
Nitrura de bor cubic policristalin (PCBN) este o unealtă de material dur foarte comun, care este din ce în ce mai utilizată în prelucrare.Instrumentul realizat cu această tehnologie are o duritate excelentă și rezistență la uzură.Poate fi folosit nu numai la temperaturi relativ ridicate, dar are și rezistență excelentă la coroziune și conductivitate termică.În comparație cu uneltele PCD și PDC, uneltele cu nitrură de bor policristalin cubic sunt încă inferioare ca rezistență la uzură, dar pot fi utilizate în mod normal la 1200 ℃ și pot rezista la anumite coroziune chimică!
În prezent, nitrura de bor cubic policristalin este utilizată în principal în producția de automobile, cum ar fi motoarele de automobile, arbori de transmisie și discuri de frână.În plus, aproximativ o cincime din procesarea echipamentelor grele utilizează și această tehnologie.În ultimii ani, odată cu dezvoltarea tehnologiei computerizate și a tehnologiei mașinilor-unelte CNC, aplicarea nitrurii de bor cubic policristalin a devenit din ce în ce mai răspândită, iar odată cu implementarea unor concepte avansate de prelucrare, cum ar fi tăierea de mare viteză, strunjirea în loc de șlefuire, unealta materialul de nitrură de bor cubic policristalin s-a dezvoltat treptat într-un material important în procesarea modernă de strunjire.
3. Rezumat
Aplicarea sculelor cu materiale dure în prelucrare nu numai că îmbunătățește calitatea și eficiența prelucrării, dar joacă, de asemenea, un rol vital în dezvoltarea industriei de prelucrare mecanică.Prin urmare, pentru a promova dezvoltarea industriei de prelucrare mecanică, este necesar să se întărească în mod continuu cercetarea instrumentelor de material dur, să se înțeleagă pe deplin cunoștințele legate de uneltele din material dur și să se întărească practica de aplicare, nu numai pentru a îmbunătăți calitatea personalului, dar și pentru a consolida aplicarea științei și tehnologiei în îmbunătățirea instrumentelor de material dur, astfel încât să se realizeze dezvoltarea rapidă a industriei de prelucrare mecanică.
Ora postării: 03-jun-2019