Cù u sviluppu di a scienza è a tecnulugia muderni, più è più materiali ingegneria cù alta durezza sò usati, mentri a tecnulugia tradiziunale di tornu ùn hè micca cumpetente o ùn pò micca ottene u trasfurmazioni di certi materiali di alta durezza.U carburu rivestitu, a ceramica, u PCBN è l'altri materiali di l'arnesi superduru anu una durezza elevata à alta temperatura, resistenza à l'usura è stabilità termochimica, chì furnisce u prerequisite più basicu per u tagliu di materiali d'alta durezza, è anu ottenutu benefici significativi in a produzzione.U materiale utilizatu da l'uttellu superduru è a so struttura di l'uttellu è i paràmetri geometrichi sò l'elementi basi per rializà a rotazione dura.Dunque, cumu selezziunà u materiale di l'uttellu superduru è cuncepisce una struttura d'uttellu raghjone è parametri geomettichi hè cruciale per ottene una svolta dura stabile!
(1) Carbure cementatu rivestitu
Applicà una o più strati di TiN, TiCN, TiAlN è Al3O2 cù una bona resistenza à l'usura nantu à l'arnesi di carburu cementatu cù una bona tenacità, è u gruixu di u revestimentu hè 2-18 μ m.U revestimentu di solitu hà una conductività termale assai più bassa cà u sustrato di l'uttellu è u materiale di u travagliu, chì debilita l'effettu termale di u sustrato di l'uttellu;Per d 'altra banda, pò migliurà efficacemente l'attrito è l'aderenza in u prucessu di taglio è riduce a generazione di calore di taglio.
Ancu se u rivestimentu PVD mostra assai vantaghji, certi rivestimenti cum'è Al2O3 è diamanti tendenu à aduttà a tecnulugia di rivestimentu CVD.Al2O3 hè un tipu di revestimentu cù una forte resistenza à u calore è a resistenza à l'ossidazione, chì ponu separà u calore generatu da u tagliu da u strumentu specificu.A tecnulugia di rivestimentu CVD pò ancu integrà i vantaghji di diversi rivestimenti per ottene u megliu effettu di taglio è risponde à i bisogni di taglio.
In cunfrontu cù l'arnesi di carburu cimentatu, l'arnesi di carburu di cimentu rivestitu anu migliuratu assai in forza, durezza è resistenza à l'usura.Quandu si gira u pezzu di travagliu cù una durezza di HRC45 ~ 55, u carburu cementatu rivestitu à pocu costu pò realizà una rotazione à alta velocità.Nta l'ultimi anni, certi pruduttori anu migliuratu u funziunamentu di l'utensili rivestiti per migliurà i materiali di rivestimentu è altri metudi.Per esempiu, certi pruduttori in i Stati Uniti è u Giappone utilizanu materiale di rivestimentu AlTiN svizzero è una nova tecnulugia patentata di rivestimentu per pruduce lame rivestite cù durezza cum'è HV4500 ~ 4900, chì ponu tagliate HRC47 ~ 58 die steel à una velocità di 498.56m / min. .Quandu a temperatura di vultà hè finu à 1500 ~ 1600 ° C, a durezza ùn diminuisce micca è ùn s'ossida.A vita di serviziu di a lama hè quattru volte quella di a lama generale rivestita, mentri u costu hè solu 30%, è l'aderenza hè bona.
(2) Materiale ceramicu
Cù u migliuramentu cuntinuu di a so cumpusizioni, a struttura è u prucessu di pressing, in particulare u sviluppu di a nanotecnologia, i materiali di l'utensili di ceramica facenu pussibule di rinfurzà l'arnesi di ceramica.In un futuru vicinu, a ceramica pò causà a terza rivoluzione in u tagliu dopu l'acciaio d'alta veloce è u carburu cimentatu.L'attrezzi ceramichi anu i vantaghji di una durezza alta (HRA91 ~ 95), una forza alta (forza di curvatura 750 ~ 1000MPa), una bona resistenza à l'usura, una bona stabilità chimica, una bona resistenza di aderenza, un coefficient d'attrito bassu è un prezzu bassu.Micca solu, l'attrezzi ceramichi anu ancu una durezza alta temperatura alta, chì righjunghji HRA80 à 1200 ° C.
Durante u tagliu nurmale, l'uttellu ceramicu hà una durabilità assai alta, è a so velocità di taglio pò esse 2 ~ 5 volte più altu ch'è quellu di carburu cimentatu.Hè soprattuttu adattatu per a machining di materiali di alta durezza, finitura è machining high-speed.Pò tagliate diversi acciai induriti è ghisa induriti cù durezza finu à HRC65.Comu cumuni sò a ceramica à base di allumina, a ceramica a base di nitruru di siliciu, i cermets è a ceramica temperata.
L'attrezzi ceramichi basati in alumina anu una durezza rossa più altu ch'è u carburu cementatu.In generale, u tagliu di tagliu ùn pruducerà micca deformazione plastica in cundizioni di taglio à alta velocità, ma a so forza è a tenacità sò assai bassu.Per migliurà a so durezza è a resistenza à l'impattu, si pò aghjunghje ZrO o TiC è TiN mistura.Un altru mètudu hè di aghjunghje baffi di metallo puro o di carburu di silicium.In più di l'alta durezza rossa, a ceramica basata in nitruru di siliciu anu ancu una bona durezza.In cunfrontu cù a ceramica basata in alumina, u so svantaghju hè chì hè faciule fà una diffusione alta temperatura quandu u machining steel, chì aggravates l'usura di l'arnesi.A ceramica basata in nitruru di siliciu hè principalmente aduprata per a tornitura è fresatura intermittenti di ghisa grigia.
Cermet hè un tipu di materiale basatu in carburu, in quale TiC hè a fase dura principale (0,5-2 μm) Sò cumminati cù leganti Co o Ti è sò simili à l'arnesi di carburu cimentatu, ma anu poca affinità, bon attritu è bonu. resistenza à l'usura.Pò resiste à una temperatura di taglio più altu ch'è u carburu cimentatu cunvinziunali, ma ùn manca a resistenza à l'impattu di u carburu cimentatu, a tenacità durante u taglio pesante è a forza à bassa velocità è grande alimentazione.
(3) Nitruru di boru cubicu (CBN)
CBN hè sicondu solu à u diamante in durezza è resistenza à l'usura, è hà una durezza eccellente à alta temperatura.In cunfrontu cù a ceramica, a so resistenza à u calore è a stabilità chimica sò ligeramente poveri, ma a so forza d'impattu è a prestazione anti-crushing sò megliu.Hè largamente applicabile à u tagliu di l'acciaio induritu (HRC ≥ 50), a ghisa grisa perlitica, a ghisa refrigerata è a superliga.Comparatu cù l'arnesi di carburu cimentatu, a so velocità di taglio pò esse aumentata da un ordine di grandezza.
L'uttellu di nitruru di boru cubicu policristalinu (PCBN) cumpostu cù un altu cuntenutu di CBN hà una alta durezza, una bona resistenza à l'usura, una alta forza di compressione è una bona resistenza à l'impattu.I so svantaghji sò a stabilità termale povira è a bassa inerzia chimica.Hè adattatu per taglià leghe resistenti à u calore, ghisa è metalli sinterizzati à base di ferru.U cuntenutu di particeddi CBN in arnesi PCBN hè bassu, è a durezza di l'arnesi PCBN chì utilizanu ceramica cum'è legante hè bassu, ma cumpensà a scarsa stabilità termica è a bassa inerzia chimica di l'anzianu materiale, è hè adattatu per taglià l'acciaio indurita.
Quandu u tagliu di ghisa grigia è l'acciaio indurita, u strumentu ceramicu o CBN pò esse sceltu.Per quessa, u costu-benefiziu è l'analisi di qualità di trasfurmazioni deve esse realizatu per determinà quale sceglite.Quandu a durezza di u tagliu hè più bassu di HRC60 è a piccula rata di alimentazione hè aduttata, u strumentu ceramicu hè una scelta megliu.L'arnesi PCBN sò adattati per u tagliu di pezzi cù una durezza superiore à HRC60, in particulare per a machinazione automatica è a machinazione d'alta precisione.Inoltre, u stress residuale nantu à a superficia di u travagliu dopu à u tagliu cù l'utillita PCBN hè ancu relativamente stabile cà quellu cù l'utillita ceramica sottu a cundizione di u listessu usu di u fiancu.
Quandu si usa l'attrezzatura PCBN per tagliare in secca l'acciaio indurito, i seguenti principii anu da esse ancu seguitu: sceglite una grande prufundità di taglio in quantu pussibule sottu à a cundizione chì a rigidità di a macchina strumentu permette, in modu chì u calore generatu in l'area di taglio pò ammorbidisce. u metallu in u fronte di u bordu lucale, chì pò effittivamenti riduce u usu di strumentu PCBN.Inoltre, quandu si usa una piccula prufundità di taglio, deve ancu esse cunsideratu chì a scarsa conductività termale di l'arnesi PCBN pò fà u calore in l'area di taglio troppu tardi per diffondere, è l'area di taglio pò ancu pruduce un effettu di ammollimentu di metallu evidenti, Reduce u usura di tagliente.
2. Struttura di lame è paràmetri geomettichi di arnesi superhard
A determinazione raghjone di a forma è i paràmetri geomettichi di l'uttellu hè assai impurtante per dà u ghjocu cumpletu à a prestazione di taglio di l'utillita.In quantu à a forza di l'utensili, a forza di a punta di l'utensili di diverse forme di lame da alta à bassa hè: tonda, 100 ° diamante, quadrata, 80 ° diamante, triangulu, 55 ° diamante, 35 ° diamante.Dopu chì u materiale di a lama hè sceltu, a forma di lama cù a forza più altu deve esse sceltu.I lame di rotazione duru anu ancu esse sceltu u più grande pussibule, è u machining rough si deve esse fattu cù lame di raghju d'arcu di punta circulari è grande.U raghju di l'arcu di punta hè di circa 0,8 quandu finiscinu μ Circa m.
I chips d'acciaio induritu sò nastri rossi è morbidi, cù una grande fragilità, faciuli di rompe è micca vincolanti.A superficia di taglio d'acciaio indurita hè di alta qualità è generalmente ùn pruduce micca l'accumulazione di chip, ma a forza di taglio hè grande, in particulare a forza di taglio radiale hè più grande di a forza di taglio principale.Per quessa, l'uttellu deve aduprà un angulu frontale negativu (vai ≥ - 5 °) è un grande angolo posteriore (ao = 10 ° ~ 15 °).L'angolo di deflessione principale dipende da a rigidità di a machina, generalmente 45 ° ~ 60 °, per riduce u chatter di a pezza è di l'arnesi.
Tempu di Postu: Feb-24-2023