توسعه چاقوها جایگاه مهمی در تاریخ پیشرفت بشر دارد. در اوایل قرن 28 تا 20 قبل از میلاد، مخروط های برنجی و مخروط های مسی، مته ها، چاقوها و دیگر چاقوهای مسی در چین ظاهر شده بودند. در اواخر دوره کشورهای متخاصم (قرن سوم قبل از میلاد)، چاقوهای مسی به دلیل تسلط بر فناوری کربورسازی ساخته شدند. مته ها و اره ها در آن زمان شباهت هایی با مته ها و اره های تخت مدرن داشتند.
توسعه سریع چاقوها با توسعه ماشین هایی مانند موتورهای بخار در اواخر قرن 18 اتفاق افتاد.
در سال 1783، رنه فرانسوی برای اولین بار دستگاه فرز را تولید کرد. در سال 1923، Schrotter آلمانی کاربید سیمانی را اختراع کرد. هنگامی که از کاربید سیمانی استفاده می شود، راندمان بیش از دو برابر فولاد پرسرعت است و کیفیت سطح و دقت ابعاد قطعه کار پردازش شده توسط برش نیز بسیار بهبود می یابد.
با توجه به قیمت بالای فولاد پرسرعت و کاربید سیمانی، در سال 1938، شرکت آلمانی Degusa حق اختراع چاقوهای سرامیکی را به دست آورد. در سال 1972، شرکت جنرال الکتریک ایالات متحده، الماس مصنوعی پلی کریستالی و تیغه های نیترید بور مکعبی پلی کریستالی تولید کرد. این مواد غیر فلزی ابزار به ابزار اجازه می دهد تا با سرعت های بالاتر برش دهد.
در سال 1969، شرکت سوئدی Sandvik Steel Works حق اختراعی را برای تولید درج های کاربید با پوشش تیتانیوم کاربید با رسوب شیمیایی بخار به دست آورد. در سال 1972، Bangsha و Lagolan در ایالات متحده یک روش رسوب بخار فیزیکی را برای پوشش دادن یک لایه سخت از کاربید تیتانیوم یا نیترید تیتانیوم بر روی سطح کاربید سیمانی یا ابزار فولادی با سرعت بالا توسعه دادند. روش پوشش سطحی، استحکام و چقرمگی بالای مواد پایه را با سختی و مقاومت در برابر سایش بالای لایه سطحی ترکیب می کند، به طوری که ماده کامپوزیت عملکرد برش بهتری دارد.
به دلیل دمای بالا، فشار بالا، سرعت بالا و قطعاتی که در محیط سیال خورنده کار می کنند، از مواد سخت تر ماشینکاری استفاده می شود و سطح اتوماسیون پردازش برش و الزامات برای دقت پردازش بالاتر و بالاتر می رود. . هنگام انتخاب زاویه ابزار، لازم است تأثیر عوامل مختلفی مانند مواد قطعه کار، مواد ابزار، ویژگی های پردازش (زمخت، تکمیل) و غیره را در نظر گرفت و باید با توجه به موقعیت خاص به طور منطقی انتخاب شود.
مواد متداول ابزار: فولاد پرسرعت، کاربید سیمانی (از جمله سرم)، سرامیک، CBN (نیترید بور مکعبی)، PCD (الماس پلی کریستالی)، زیرا سختی آنها از یک سخت تر است، بنابراین به طور کلی، سرعت برش نیز یکی است. بلندتر از دیگری
تجزیه و تحلیل عملکرد مواد ابزار
فولاد پر سرعت:
می توان آن را به فولاد معمولی با سرعت بالا و فولاد پرسرعت با عملکرد بالا تقسیم کرد.
فولاد پرسرعت معمولی مانند W18Cr4V به طور گسترده در ساخت انواع چاقوهای پیچیده استفاده می شود. سرعت برش آن معمولاً خیلی زیاد نیست و هنگام برش مواد فولادی معمولی 40-60 متر در دقیقه است.
فولاد پرسرعت با کارایی بالا، مانند W12Cr4V4Mo، با افزودن مقداری کربن، محتوای وانادیوم، کبالت، آلومینیوم و سایر عناصر به فولاد پرسرعت معمولی ذوب می شود. دوام آن 1.5-3 برابر فولاد پرسرعت معمولی است.
کاربید:
با توجه به GB2075-87 (با ارجاع به استاندارد 190) می توان آن را به سه دسته P، M و K تقسیم کرد. یک علامت؛ نوع M عمدتا برای پردازش فلزات آهنی استفاده می شود. و فلزات غیرآهنی که با رنگ زرد مشخص شده اند، همچنین به عنوان آلیاژهای سخت همه منظوره شناخته می شوند، نوع K عمدتاً برای پردازش فلزات آهنی، فلزات غیر آهنی و مواد غیر فلزی با تراشه های کوتاه، مشخص شده با قرمز استفاده می شود.
اعداد عربی پشت P، M و K نشان دهنده عملکرد و بار پردازش یا شرایط پردازش آن است. هر چه عدد کوچکتر باشد، سختی بیشتر و چقرمگی بدتر است.
سرامیک:
مواد سرامیکی مقاومت سایشی خوبی دارند و می توانند مواد با سختی بالا را که پردازش آنها با ابزارهای سنتی دشوار یا غیرممکن است پردازش کند. علاوه بر این، ابزارهای برش سرامیکی می توانند مصرف انرژی پردازش بازپخت را از بین ببرند و بنابراین می توانند سختی قطعه کار را افزایش داده و عمر مفید تجهیزات دستگاه را افزایش دهند.
اصطکاک بین تیغه سرامیکی و فلز هنگام برش کم است، برش به راحتی به تیغه نمی چسبد، و تولید لبه ساخته شده آسان نیست و می تواند برش را با سرعت بالا انجام دهد. بنابراین، در شرایط یکسان، زبری سطح قطعه کار نسبتاً کم است. دوام ابزار چندین برابر یا حتی ده ها برابر بیشتر از ابزارهای سنتی است که باعث کاهش تعداد تغییرات ابزار در طول پردازش می شود. مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، سختی قرمز خوب. می تواند به طور مداوم در دمای 1200 درجه سانتی گراد برش دهد. بنابراین سرعت برش درج های سرامیکی می تواند بسیار بیشتر از کاربید سیمانی باشد. می تواند برش را با سرعت بالا انجام دهد یا "جایگزینی سنگ زنی با تراشکاری و فرز" را درک کند. راندمان برش 3 تا 10 برابر بیشتر از ابزارهای برش سنتی است و باعث می شود تا 30 تا 70 درصد یا بیشتر در صرفه جویی در ساعت کار، برق و تعداد ماشین آلات صرفه جویی شود.
CBN:
این دومین ماده با سختی بالا است که در حال حاضر شناخته شده است. سختی ورق کامپوزیت CBN به طور کلی HV3000 ~ 5000 است که دارای پایداری حرارتی بالا و سختی دمای بالا است و دارای مقاومت اکسیداسیون بالایی است. اکسیداسیون رخ می دهد و هیچ واکنش شیمیایی با مواد مبتنی بر آهن در دمای 1200-1300 درجه سانتیگراد رخ نمی دهد. هدایت حرارتی خوب و ضریب اصطکاک پایینی دارد.
PCD الماس پلی کریستالی:
چاقوهای الماسی دارای ویژگی های سختی بالا، مقاومت فشاری بالا، هدایت حرارتی خوب و مقاومت در برابر سایش هستند و می توانند دقت پردازش و کارایی پردازش بالایی را در برش با سرعت بالا به دست آورند. از آنجایی که ساختار PCD یک بدنه متخلخل الماس ریزدانه با جهت‌گیری‌های مختلف است، سختی و مقاومت در برابر سایش آن با وجود افزودن یک اتصال دهنده همچنان کمتر از الماس تک کریستالی است. میل ترکیبی بین فلزات غیرآهنی و مواد غیر فلزی بسیار کم است و تراشه‌ها به راحتی به نوک ابزار چسبیده نمی‌شوند تا لبه‌های ساخته شده در طول پردازش ایجاد شود.
زمینه های مربوط به کاربرد مواد:
فولاد با سرعت بالا: عمدتاً در مواردی که به چقرمگی بالا نیاز دارند مانند ابزارهای شکل دهی و اشکال پیچیده استفاده می شود.
کاربید سیمانی: گسترده ترین طیف کاربردها، اساساً قادر است.
سرامیک: عمدتاً در ماشینکاری خشن و ماشینکاری با سرعت بالا قطعات سخت تراشکاری و قطعات چدنی استفاده می شود.
CBN: عمدتاً در تراشکاری قطعات سخت و ماشینکاری با سرعت بالا قطعات چدنی استفاده می شود (به طور کلی، از نظر مقاومت در برابر سایش، چقرمگی ضربه و مقاومت در برابر شکست نسبت به سرامیک کارآمدتر است).
PCD: عمدتاً برای برش با راندمان بالا فلزات غیر آهنی و مواد غیر فلزی استفاده می شود.
ابزار CNC Xinfa دارای کیفیت عالی و دوام قوی است، برای جزئیات، لطفاً بررسی کنید: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
زمان ارسال: ژوئن-02-2023
