Mei de ûntwikkeling fan moderne wittenskip en technology wurde hieltyd mear yngenieurmaterialen mei hege hurdens brûkt, wylst de tradisjonele draaitechnology net kompetint is of de ferwurking fan guon materialen mei hege hurdens hielendal net kin berikke.Coated carbid, keramyk, PCBN en oare superhard ark materialen hawwe hege hege temperatuer hurdens, wear ferset en thermochemical stabiliteit, dy't jouwe de meast basale betingst foar it snijen fan hege hurdens materialen, en hawwe berikt wichtige foardielen yn produksje.It materiaal brûkt troch it superhard-ark en syn arkstruktuer en geometryske parameters binne de basiseleminten om hurde draaien te realisearjen.Dêrom, hoe te selektearjen de superhard ark materiaal en it ûntwerpen fan in ridlike ark struktuer en geometryske parameters is krúsjaal te berikken stabile hurde turning!
(1) Coated cemented carbid
Tapasse ien of mear lagen fan TiN, TiCN, TiAlN en Al3O2 mei goede wear ferset op cemented carbid ark mei goede taaiens, en de dikte fan de coating is 2-18 μ m.De coating hat meastal in folle legere termyske conductivity as de ark substraat en workpiece materiaal, dy't ferswakke de termyske effekt fan it ark substraat;Oan 'e oare kant kin it de wriuwing en adhesion effektyf ferbetterje yn it snijproses en de generaasje fan snijwarmte ferminderje.
Hoewol PVD-coating in protte foardielen toant, hawwe guon coatings lykas Al2O3 en diamant de neiging om CVD-coatingtechnology oan te nimmen.Al2O3 is in soarte fan coating mei sterke waarmte ferset en oksidaasje ferset, dat kin skiede de waarmte generearre troch cutting út de spesifike ark.CVD coating technology kin ek yntegrearje de foardielen fan ferskate coatings te berikken de bêste cutting effekt en foldwaan oan de behoeften fan cutting.
Yn ferliking mei cemented carbid ark, coated cemented carbid ark hawwe sterk ferbettere yn sterkte, hurdens en wear ferset.By it draaien fan it workpiece mei hurdens fan HRC45 ~ 55, lege kosten coated cemented carbid kin realisearje hege-snelheid draaien.Yn 'e ôfrûne jierren hawwe guon fabrikanten de prestaasjes fan coated ark ferbettere troch coatingmaterialen en oare metoaden te ferbetterjen.Bygelyks, guon fabrikanten yn 'e Feriene Steaten en Japan brûke Switserske AlTiN coating materiaal en nije coating patintearre technology te produsearje coated blêden mei hurdens sa heech as HV4500 ~ 4900, dat kin snije HRC47 ~ 58 die stiel mei in snelheid fan 498.56m / min .As de draaitemperatuer oant 1500 ~ 1600 ° C is, nimt de hurdens noch net ôf en oksidearret net.De tsjinst libben fan it blêd is fjouwer kear dat fan de algemiene coated blêd, wylst de kosten is mar 30%, en de adhesion is goed.
(2) Keramykmateriaal
Mei de trochgeande ferbettering fan syn gearstalling, struktuer en drukken proses, benammen de ûntwikkeling fan nanotechnology, keramyske ark materialen meitsje it mooglik om taaie keramyske ark.Yn 'e heine takomst kin keramyk de tredde revolúsje feroarsaakje yn cutting nei hege snelheid stiel en cemented carbid.Keramyske ark hawwe de foardielen fan hege hurdens (HRA91 ~ 95), hege krêft (bûgsterkte 750 ~ 1000MPa), goede wear ferset, goede gemyske stabiliteit, goede adhesion ferset, lege wriuwing koeffizient en lege priis.Net allinnich dat, keramyske ark hawwe ek hege hege temperatuer hurdens, dy't berikt HRA80 by 1200 ° C.
Under normale cutting, it keramyske ark hat in tige hege duorsumens, en syn cutting snelheid kin wêze 2 ~ 5 kear heger as dy fan cemented carbid.It is benammen geskikt foar it ferwurkjen fan materialen mei hege hurdens, finish en ferwurkjen mei hege snelheid.It kin snije ferskate ferhurde stiel en ferhurde getten izer mei hurdens oant HRC65.Faak brûkt binne alumina basearre keramyk, silisium nitride basearre keramyk, cermets en whisker taaide keramyk.
Alumina-basearre keramyske ark hawwe hegere reade hurdens dan cemented carbid.Yn 't algemien sil de snijrâne gjin plastyske deformaasje produsearje ûnder snijbetingsten mei hege snelheid, mar har sterkte en hurdens binne heul leech.Om har taaiens en ynfloedresistinsje te ferbetterjen, kin ZrO as TiC en TiN-mingd wurde tafoege.In oare metoade is om suver metaal of silisiumkarbid whiskers ta te foegjen.Neist hege reade hurdens, silisiumnitride basearre keramyk hawwe ek goede hurdens.Yn ferliking mei alumina basearre keramyk is it neidiel dat it maklik is om hege temperatuerdiffusie te produsearjen by it ferwurkjen fan stiel, wat de wear fan ark fergruttet.Silisiumnitride basearre keramyk wurdt benammen brûkt foar yntermitterende draaien en milling fan griis getten izer.
Cermet is in soarte fan carbid-basearre materiaal, dêr't TiC is de wichtichste hurde faze (0,5-2 μm) Se wurde kombinearre mei Co of Ti binders en binne fergelykber mei cemented carbide ark, mar se hawwe lege affiniteit, goede wriuwing en goede wear ferset.It kin fernear hegere cutting temperatuer as konvinsjonele cemented carbide, mar it mist de ynfloed ferset fan cemented carbide, de taaiens by swiere cutting en de sterkte by lege snelheid en grutte feed.
(3) Kubike boriumnitride (CBN)
CBN is twadde allinnich nei diamant yn hurdens en wear ferset, en hat poerbêst hege temperatuer hurdens.Yn ferliking mei keramyk, syn waarmte ferset en gemyske stabiliteit binne wat min, mar syn ynfloed sterkte en anty-crushing prestaasjes binne better.It is breed fan tapassing foar it snijen fan ferhurde stiel (HRC ≥ 50), pearlitysk griis getten izer, gekoeld getten izer en superlegering.Yn ferliking mei cemented carbid ark, syn cutting snelheid kin wurde ferhege mei ien folchoarder fan grutte.
De gearstalde polycrystalline kubike boron nitride (PCBN) ark mei hege CBN ynhâld hat hege hurdens, goede wear ferset, hege compressive sterkte en goede impact taaiens.Syn neidielen binne minne termyske stabiliteit en lege gemyske inertness.It is geskikt foar snijden fan waarmte-resistant alloys, getten izer en izer-basearre sintered metalen.De ynhâld fan CBN-dieltsjes yn PCBN-ark is leech, en de hurdens fan PCBN-ark mei keramyk as bynmiddel is leech, mar it makket de minne termyske stabiliteit en lege gemyske inertia fan it eardere materiaal goed, en is geskikt foar it snijen fan ferhurde stiel.
By it snijen fan griis getten izer en ferhurde stiel kin keramyske ark of CBN-ark wurde selektearre.Om dizze reden moatte analyse fan kosten-baten en ferwurkingskwaliteit wurde útfierd om te bepalen hokker te kiezen.As de cutting hurdens is leger as HRC60 en lytse feed rate wurdt oannommen, keramyske ark is in bettere kar.PCBN ark binne geskikt foar cutting workpieces mei hurdens heger as HRC60, benammen foar automatyske ferwurkjen en hege-precision machining.Dêrneist is de oerbleaune spanning op it workpiece oerflak nei cutting mei PCBN ark is ek relatyf stabyl as dat mei keramyske ark ûnder de betingst fan deselde flank wear.
By it brûken fan PCBN-ark foar it droegjen fan ferhurde stiel, moatte de folgjende prinsipes ek folge wurde: selektearje in grutte snijdjipte sa fier mooglik ûnder de betingst dat de rigiditeit fan 'e masine-ark it talit, sadat de waarmte dy't yn it snijgebiet ûntstiet, fersachtsje kin it metaal yn 'e foarkant fan' e râne lokaal, dat kin effektyf ferminderjen de wear fan PCBN ark.Dêrneist, by it brûken fan in lytse cutting djipte, it moat ek beskôge wurde dat de minne termyske conductivity fan PCBN ark kin meitsje de waarmte yn 'e cutting gebiet te let te diffuse, en de shear gebiet kin ek produsearje fanselssprekkend metaal verzachten effekt, Ferminderje de wear fan cutting edge.
2. Blade struktuer en geometryske parameters fan superhard ark
De ridlike bepaling fan 'e foarm en geometryske parameters fan it ark is heul wichtich om folslein spiel te jaan oan' e snijprestaasjes fan it ark.Wat arksterkte oanbelanget, is de tool tip sterkte fan ferskate blêdfoarmen fan heech nei leech: rûn, 100 ° diamant, fjouwerkant, 80 ° diamant, trijehoek, 55 ° diamant, 35 ° diamant.Neidat it blêdmateriaal is selektearre, sil de blêdfoarm mei de heechste sterkte wurde selektearre.Hurde turning blêden moatte ek selektearre sa grut as mooglik, en rûge Machtigingsformulier moat dien wurde mei circular en grutte tip arc radius blades.De tipbôgeradius is sa'n 0,8 by it ôfmeitsjen μ Oer m.
De ferhurde stielen chips binne reade en sêfte linten, mei grutte brittleness, maklik te brekken en net-binend.De ferhurde stielen cutting oerflak is fan hege kwaliteit en oer it algemien net produsearje chip accumulation, mar de cutting krêft is grut, benammen de radiale cutting krêft is grutter as de wichtichste cutting krêft.Dêrom moat it ark in negative foarhoeke brûke (gean ≥ - 5 °) en in grutte efterhoeke (ao = 10 ° ~ 15 °).De wichtichste deflection hoeke hinget ôf fan de rigidity fan de masine ark, algemien 45 ° ~ 60 °, te ferminderjen it petear fan it workpiece en ark.
Post tiid: Febrewaris 24-2023