Развитие ножей занимает важное место в истории человеческого прогресса.Еще в 28-20 веках до нашей эры в Китае появились латунные конусы и медные конусы, сверла, ножи и другие медные ножи.В конце периода Воюющих царств (третий век до н.э.) медные ножи изготавливались благодаря освоению технологии науглероживания.Сверла и пилы того времени имели некоторое сходство с современными плоскими сверлами и пилами.
Быстрое развитие ножей произошло с развитием таких машин, как паровые двигатели, в конце 18 века.
В 1783 году Рене из Франции впервые изготовил фрезы.В 1923 году немец Шроттер изобрел цементированный карбид.При использовании цементированного карбида эффективность более чем в два раза выше, чем у быстрорежущей стали, а качество поверхности и точность размеров заготовки, обрабатываемой резанием, также значительно улучшаются.
Из-за высокой цены на быстрорежущую сталь и твердый сплав в 1938 году немецкая компания Degusa получила патент на керамические ножи.В 1972 году General Electric Company из США произвела поликристаллические синтетические алмазные и поликристаллические кубические лезвия из нитрида бора.Эти неметаллические инструментальные материалы позволяют инструменту резать на более высоких скоростях.
В 1969 году шведская компания Sandvik Steel Works получила патент на производство карбидных вставок с покрытием из карбида титана методом химического осаждения из паровой фазы.В 1972 году Бангша и Лаголан в Соединенных Штатах разработали метод физического осаждения из паровой фазы для нанесения твердого слоя карбида или нитрида титана на поверхность инструментов из цементированного карбида или быстрорежущей стали.Метод поверхностного покрытия сочетает в себе высокую прочность и ударную вязкость основного материала с высокой твердостью и износостойкостью поверхностного слоя, благодаря чему композитный материал обладает лучшими режущими характеристиками.
Из-за высокой температуры, высокого давления, высокой скорости и деталей, работающих в агрессивных жидких средах, используются все более труднообрабатываемые материалы, а уровень автоматизации обработки резки и требования к точности обработки становятся все выше и выше. .При выборе угла инструмента необходимо учитывать влияние различных факторов, таких как материал заготовки, материал инструмента, свойства обработки (черновая, чистовая) и т. д., и выбирать его следует разумно в соответствии с конкретной ситуацией.
Обычные инструментальные материалы: быстрорежущая сталь, цементированный карбид (в том числе кермет), керамика, CBN (кубический нитрид бора), PCD (поликристаллический алмаз), поскольку их твердость выше единицы, поэтому, вообще говоря, скорость резания также равна единице. выше другого.
Анализ характеристик инструментального материала
Быстрорежущей стали:
Его можно разделить на обычную быстрорежущую сталь и высокопроизводительную быстрорежущую сталь.
Обыкновенная быстрорежущая сталь, например W18Cr4V, широко применяется при изготовлении различных сложных ножей.Его скорость резки обычно не слишком высока и составляет 40-60 м/мин при резке обычных стальных материалов.
Высокопроизводительную быстрорежущую сталь, такую как W12Cr4V4Mo, выплавляют, добавляя к обычной быстрорежущей стали некоторое количество углерода, ванадия, кобальта, алюминия и других элементов.Его прочность в 1,5-3 раза выше, чем у обычной быстрорежущей стали.
Карбид:
Согласно GB2075-87 (со ссылкой на стандарт 190) его можно разделить на три категории: P, M и K. Твердый сплав типа P в основном используется для обработки черных металлов с длинной стружкой, а синий используется в качестве метка;Тип M в основном используется для обработки черных металлов.И цветные металлы, отмеченные желтым цветом, также известные как твердые сплавы общего назначения, типа К в основном используются для обработки черных металлов, цветных металлов и неметаллических материалов с короткой стружкой, отмеченных красным цветом.
Арабские цифры за P, M и K указывают на его производительность и нагрузку или условия обработки.Чем меньше число, тем выше твердость и тем хуже ударная вязкость.
керамика:
Керамические материалы обладают хорошей износостойкостью и могут обрабатывать материалы высокой твердости, которые трудно или невозможно обрабатывать традиционными инструментами.Кроме того, керамические режущие инструменты могут снизить энергопотребление при обработке отжигом и, следовательно, также могут повысить твердость заготовки и продлить срок службы машинного оборудования.
Трение между керамическим лезвием и металлом при резке невелико, резку нелегко приклеить к лезвию, нелегко получить нарост на кромке, и он может выполнять высокоскоростную резку.Поэтому при одинаковых условиях шероховатость поверхности заготовки относительно невелика.Стойкость инструмента в несколько и даже десятки раз выше, чем у традиционных инструментов, что снижает количество смен инструмента при обработке;высокая термостойкость, хорошая красная твердость.Он может резать непрерывно при 1200°C.Поэтому скорость резания керамических пластин может быть намного выше, чем у твердосплавных.Он может выполнять высокоскоростную резку или реализовать «замену шлифования токарно-фрезерной обработкой».Эффективность резки в 3-10 раз выше, чем у традиционных режущих инструментов, достигается эффект экономии человеко-часов, электроэнергии и количества станков на 30-70% и более.
КНБ:
Это второй по твердости материал, известный в настоящее время.Твердость композитного листа CBN обычно составляет HV3000 ~ 5000, он обладает высокой термической стабильностью и твердостью при высоких температурах, а также обладает высокой стойкостью к окислению.С материалами на основе железа происходит окисление, а химической реакции не происходит при 1200-1300°С. Обладает хорошей теплопроводностью и низким коэффициентом трения.
Поликристаллический алмаз PCD:
Алмазные ножи обладают такими характеристиками, как высокая твердость, высокая прочность на сжатие, хорошая теплопроводность и износостойкость, а также могут обеспечить высокую точность обработки и эффективность обработки при высокоскоростной резке.Поскольку структура PCD представляет собой мелкозернистое алмазное спеченное тело с различной ориентацией, его твердость и износостойкость все же ниже, чем у монокристаллического алмаза, несмотря на добавление связующего.Сродство между цветными металлами и неметаллическими материалами очень мало, и стружка не легко прилипает к кончику инструмента, образуя нарост во время обработки.
Соответствующие области применения материалов:
Быстрорежущая сталь: в основном используется в случаях, когда требуется высокая прочность, например, для формовочных инструментов и сложных форм;
Цементированный карбид: самый широкий спектр применения, в основном способный;
Керамика: в основном используется для черновой и высокоскоростной обработки токарных и чугунных деталей;
CBN: в основном используется для токарной обработки твердых деталей и высокоскоростной обработки деталей из чугуна (вообще говоря, он более эффективен, чем керамика, с точки зрения износостойкости, ударной вязкости и сопротивления разрушению);
PCD: В основном используется для высокоэффективной резки цветных металлов и неметаллических материалов.
Инструменты с ЧПУ Xinfa отличаются превосходным качеством и долговечностью. Подробную информацию см. на странице https://www.xinfatools.com/cnc-tools/.
Время публикации: 02 июня 2023 г.
