Döwrebap ylym we tehnologiýanyň ösmegi bilen, adaty öwrüm tehnologiýasy başarnykly däl ýa-da käbir ýokary gatylyk materiallaryny gaýtadan işlemäge ýetip bilmeýän bolsa, gaty gatylygy bilen has köp in engineeringenerçilik materiallary ulanylýar.Örtülen karbid, keramika, PCBN we beýleki super gural gurallary ýokary temperatura gatylygyna, aşaga garşylygy we termokimiki durnuklylygyna eýe, bu gaty gaty materiallary kesmek üçin iň esasy şerti üpjün edýär we önümçilikde ep-esli peýdalary gazandy.“Superhard” guralynyň ulanýan materialy we guralyň gurluşy we geometrik parametrleri gaty öwrümi amala aşyrmak üçin esasy elementlerdir.Şonuň üçin, superhard gural materialyny nädip saýlamaly we amatly gural gurluşyny we geometrik parametrleri dizaýn etmeli, durnukly gaty öwrüm gazanmak üçin örän möhümdir!
(1) Örtülen sementli karbid
TiN, TiCN, TiAlN we Al3O2 bir ýa-da birnäçe gatlak sementli karbid gurallaryna oňat berkligi bilen oňat berkligi bilen çalyň we örtügiň galyňlygy 2-18 μ m.Örtük, adatça, gural substratynyň we iş materialyndan has pes ýylylyk geçirijiligine eýe, bu gural substratynyň ýylylyk täsirini gowşadýar;Başga bir tarapdan, kesiş prosesinde sürtülmäni we ýelmeşmegi netijeli gowulaşdyryp, ýylylyk kesilmegini azaldyp biler.
PVD örtügi köp artykmaçlygy görkezýän hem bolsa, Al2O3 we göwher ýaly käbir örtükler CVD örtük tehnologiýasyny ulanýarlar.Al2O3 güýçli ýylylyga garşylyk we okislenme garşylygy bilen örtülen bir görnüş bolup, belli bir guraldan kesmek arkaly emele gelen ýylylygy bölüp bilýär.CVD örtük tehnologiýasy, iň oňat kesiş effektini gazanmak we kesmek zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin dürli örtükleriň artykmaçlyklaryny birleşdirip biler.
Sementlenen karbid gurallary bilen deňeşdirilende, örtülen sementlenen karbid gurallary güýç, gatylyk we könelişmekde ep-esli gowulaşdy.Iş bölegini HRC45 ~ 55 gatylygy bilen öwrende, arzan bahaly örtülen sementli karbid ýokary tizlikli öwrüm amala aşyryp biler.Soňky ýyllarda käbir öndürijiler örtük materiallaryny we beýleki usullary gowulandyrmak bilen örtülen gurallaryň işleýşini gowulandyrdylar.Mysal üçin, ABŞ-da we Japanaponiýada käbir öndürijiler 498.56m / min tizlik bilen HRC47 ~ 58 öl polaty kesip bilýän HV4500 ~ 4900 gatylyk bilen örtülen pyçaklary öndürmek üçin Şweýsariýanyň AlTiN örtük materialyny we täze örtük patentlenen tehnologiýasyny ulanýarlar. .Haçan-da öwrüm temperaturasy 1500 ~ 1600 ° C çenli bolanda, gatylygy peselmeýär we okislenmeýär.Pyçagyň hyzmat ediş möhleti umumy örtülen pyçagyňkydan dört esse, bahasy bary-ýogy 30%, ýelmeşmesi gowy.
(2) Keramiki material
Kompozisiýasynyň, gurluşynyň we basma prosesiniň yzygiderli gowulaşmagy bilen, esasanam nanotehnologiýanyň ösmegi bilen, keramiki gural materiallary keramiki gurallary hasam berkitmäge mümkinçilik berýär.Nearakyn geljekde keramika ýokary tizlikli polatdan we sementlenen karbidden soň kesmekde üçünji öwrülişik döredip biler.Keramiki gurallar ýokary gatylygyň (HRA91 ~ 95), ýokary güýjüň (egilmek güýji 750 ~ 1000MPa), oňat könelişme garşylygy, himiki durnuklylygy, gowy ýelme garşylygy, pes sürtülme koeffisiýenti we arzan bahasy ýaly artykmaçlyklara eýedir.Diňe bu däl, keramiki gurallar hem ýokary temperatura gatylygy bolup, HRA80-e 1200 ° C-e ýetýär.
Adaty kesiş wagtynda keramiki gural gaty ýokary çydamlylyga eýe we kesiş tizligi sementlenen karbidiňkiden 2 ~ 5 esse ýokary bolup biler.Esasanam ýokary gatylyk materiallaryny gaýtadan işlemek, timarlamak we ýokary tizlikli işlemek üçin amatlydyr.HRC65 çenli gaty gaty polatdan we gaty gaty demirden kesip biler.Köplenç ulanylýan alýumin esasly keramika, kremniý nitrit esasly keramika, kermetler we pyşyrdadylan keramika.
Alýumina esasly keramiki gurallar, sementlenen karbidden has ýokary gyzyl gatylyga eýe.Adatça, kesiş gyrasy ýokary tizlikli kesiş şertlerinde plastiki deformasiýa öndürmez, ýöne berkligi we berkligi gaty pes.Onuň berkligini we täsirine garşylygy ýokarlandyrmak üçin ZrO ýa-da TiC we TiN garyndysy goşup bolýar.Başga bir usul, arassa metal ýa-da kremniy karbid pyçaklaryny goşmakdyr.Redokary gyzyl gatylykdan başga-da, kremniý nitrit esasly keramika hem berk berklige eýe.Alýumin esasly keramika bilen deňeşdirilende, onuň zyýany, gurallaryň könelmegini agyrlaşdyrýan polat işlenilende ýokary temperatura diffuziýasyny öndürmek aňsat.Silikon nitrit esasly keramika, esasan çal çal demiriň arasyny öwürmek we üwemek üçin ulanylýar.
Cermet karbid esasly materialdyr, onda TiC esasy gaty faza (0,5-2 mk) Co ýa-da Ti baglaýjylary bilen birleşdirilip, sementlenen karbid gurallaryna meňzeýär, ýöne ýakynlygy pes, sürtülme we gowy garşylyk görkezmek.Adaty sementlenen karbidden has ýokary kesiş temperaturasyna çydap bilýär, ýöne sementlenen karbidiň täsirine garşylygy, agyr kesiş wagtynda berkligi we pes tizlikde we uly iýmitde güýji ýok.
(3) Kub bor nitridi (CBN)
CBN gatylygy we köýnek garşylygy boýunça göwherden soň ikinji ýerde durýar we ýokary temperatura gatylygy bar.Keramika bilen deňeşdirilende, onuň ýylylyga garşylygy we himiki durnuklylygy birneme pes, ýöne täsir güýji we ezilmegine garşy öndürijiligi has gowudyr.Gatylaşdyrylan polatdan (HRC ≥ 50), merjen çal çal demirden, sowadylan demirden we superalloýdan kesmek üçin giňden ulanylýar.Sementlenen karbid gurallary bilen deňeşdirilende, onuň kesiş tizligini bir ululyk tertibi bilen ýokarlandyryp bolýar.
CBN-iň ýokary mazmuny bolan birleşdirilen polikristally kub bor nitridi (PCBN) guralynyň gaty berkligi, oňat aşaga garşylygy, ýokary gysyjy güýji we gowy täsir berkligi bar.Onuň kemçilikleri ýylylyk durnuklylygynyň pesligi we pes himiki inertlikdir.Heatylylyga çydamly erginleri, çoýun we demir esasly süzülen metallary kesmek üçin amatlydyr.PCBN gurallaryndaky CBN bölejikleriniň düzümi pes, keramikany baglaýjy hökmünde ulanýan PCBN gurallarynyň gatylygy pes, ýöne ýylylyk durnuklylygynyň pesligi we öňki materialyň pes himiki inersiýasy bolup, gaty polat kesmek üçin amatly.
Çal reňkli demir we gaty polat kesilende keramiki gural ýa-da CBN gurallary saýlanyp bilner.Şol sebäpli haýsysyny saýlamalydygyny kesgitlemek üçin çykdajydan peýdalanmak we gaýtadan işlemegiň hil derňewi geçirilmeli.Kesiş gatylygy HRC60-dan pes bolsa we ownuk iýmit tizligi kabul edilende, keramiki gural has gowy saýlawdyr.PCBN gurallary, HRC60-dan has ýokary iş böleklerini kesmek üçin, esasanam awtomatiki işlemek we ýokary takyk işlemek üçin amatlydyr.Mundan başga-da, PCBN guraly bilen kesilenden soň, iş böleginiň üstündäki galyndy stres, şol bir eşik şertinde keramiki gural bilen deňeşdirilende has durnuklydyr.
Kesilen gaty polady guratmak üçin PCBN guralyny ulananyňyzda aşakdaky ýörelgelerem berjaý edilmelidir: kesiş meýdanynda emele gelýän ýylylyk ýumşap biler ýaly, enjam guralynyň berkligi mümkin boldugyça uly kesiş çuňlugyny saýlaň. PCBN guralynyň könelmegini netijeli azaldyp biljek gyranyň öňündäki metal.Mundan başga-da, kiçijik kesiş çuňlugyny ulananyňyzda, PCBN guralynyň pes ýylylyk geçirijiliginiň kesiş meýdanyndaky ýylylygy ýaýratmak üçin giç edip biljekdigini we gyrkylýan ýeriň metal ýumşadyjy täsirini hem döredip biljekdigini göz öňünde tutmalydyrys. gyrasy köýnek.
2. Pyçak gurluşy we superhard gurallarynyň geometrik parametrleri
Guralyň şekilini we geometrik parametrlerini dogry kesgitlemek, guralyň kesiş ýerine ýetirijiligini doly oýnamak üçin örän möhümdir.Gurallaryň güýji nukdaýnazaryndan ýokarydan aşaklygyna dürli pyçak şekilleriniň gural ujy güýji: tegelek, 100 ° göwher, inedördül, 80 ° göwher, üçburçluk, 55 ° göwher, 35 ° göwher.Pyçak materialy saýlanylandan soň, iň güýçli pyçak görnüşi saýlanar.Gaty öwrümli pyçaklar hem mümkin boldugyça uly saýlanylmaly we tegelek we uly uçly radius pyçaklary bilen gödek işlemek gerek.Uçuň ýaý radiusy gutaranda takmynan 0.8 töweregi μ Takmynan m.
Gatylaşdyrylan polat çipleri gyzyl we ýumşak lentalar, gaty ýiti, döwmek aňsat we baglanyşyksyz.Gatylaşdyrylan polat kesiş ýüzi ýokary hilli bolup, adatça çip ýygnamagyny öndürmeýär, ýöne kesiji güýç uly, esasanam radial kesiş güýji esasy kesiji güýçden has uly.Şonuň üçin gural negatiw öň burç (go ≥ - 5 °) we uly arka burç (ao = 10 ° ~ 15 °) ulanmalydyr.Esasy deflýasiýa burçy, iş böleginiň we guralyň gürleşmegini azaltmak üçin, enjamyň guralynyň berkligine, adatça 45 ° ~ 60 ° baglydyr.
Iş wagty: Fewral-24-2023