Një kalë i mirë ka nevojë për një shalë të mirë dhe përdor pajisje të avancuara të përpunimit CNC. Nëse përdoren mjetet e gabuara, do të jenë të padobishme! Përzgjedhja e materialit të përshtatshëm të mjetit ka një ndikim të madh në jetëgjatësinë e shërbimit të veglave, efikasitetin e përpunimit, cilësinë e përpunimit dhe koston e përpunimit. Ky artikull ofron informacione të dobishme në lidhje me njohuritë e thikës, mblidhni dhe përcillni, le të mësojmë së bashku.
Materialet e veglave duhet të kenë vetitë themelore
Përzgjedhja e materialeve të veglave ka një ndikim të madh në jetëgjatësinë e veglave, efikasitetin e përpunimit, cilësinë e përpunimit dhe koston e përpunimit. Mjetet duhet të përballojnë presionin e lartë, temperaturën e lartë, fërkimin, goditjen dhe dridhjet gjatë prerjes. Prandaj, materialet e veglave duhet të kenë këto karakteristika themelore:
(1) Fortësia dhe rezistenca ndaj konsumit. Fortësia e materialit të veglës duhet të jetë më e lartë se ngurtësia e materialit të pjesës së punës, e cila në përgjithësi kërkohet të jetë mbi 60HRC. Sa më e lartë të jetë ngurtësia e materialit të mjetit, aq më e mirë është rezistenca ndaj konsumit.
(2) Forca dhe qëndrueshmëria. Materialet e veglave duhet të kenë forcë dhe qëndrueshmëri të lartë për t'i bërë ballë forcave prerëse, goditjes dhe dridhjeve dhe për të parandaluar thyerjen e brishtë dhe copëzimin e mjetit.
(3) Rezistenca ndaj nxehtësisë. Materiali i mjetit ka rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë, mund të përballojë temperaturat e larta të prerjes dhe ka rezistencë të mirë oksidimi.
(4) Performanca e procesit dhe ekonomia. Materialet e veglave duhet të kenë performancë të mirë të falsifikimit, performancë të trajtimit të nxehtësisë, performancë saldimi; performanca e bluarjes, etj., dhe duhet të ndjekë raportin e lartë të performancës-çmimit.
Llojet, vetitë, karakteristikat dhe aplikimet e materialeve të veglave
1. Materialet e veglave të diamantit
Diamanti është një alotrop i karbonit dhe është materiali më i fortë që gjendet në natyrë. Veglat e prerjes së diamantit kanë fortësi të lartë, rezistencë të lartë ndaj konsumit dhe përçueshmëri të lartë termike dhe përdoren gjerësisht në përpunimin e metaleve me ngjyra dhe materialeve jo metalike. Veçanërisht në prerjen me shpejtësi të lartë të aluminit dhe lidhjeve silikon-alumini, veglat e diamantit janë lloji kryesor i veglave prerëse që janë të vështira për t'u zëvendësuar. Mjetet e diamantit që mund të arrijnë efikasitet të lartë, stabilitet të lartë dhe jetëgjatësi të gjatë shërbimi janë mjete të domosdoshme dhe të rëndësishme në përpunimin modern CNC.
⑴ Llojet e veglave të diamantit
① Veglat natyrore të diamantit: Diamantet natyrale janë përdorur si mjete prerëse për qindra vjet. Veglat e diamantit me një kristal natyral janë bluar imët për ta bërë skajin e prerjes jashtëzakonisht të mprehtë. Rrezja e skajit të prerjes mund të arrijë 0.002μm, gjë që mund të arrijë prerje ultra të hollë. Mund të përpunojë saktësi jashtëzakonisht të lartë të pjesës së punës dhe vrazhdësi jashtëzakonisht të ulët të sipërfaqes. Është një mjet i njohur, ideal dhe i pazëvendësueshëm i përpunimit ultra preciz.
② Mjetet e prerjes së diamantit PCD: Diamantet natyrale janë të shtrenjta. Diamanti më i përdorur në përpunimin e prerjes është diamanti polikristalor (PCD). Që nga fillimi i viteve 1970, diamanti polikristalor (diamanti Polycrystauine, i referuar si tehe PCD) i përgatitur duke përdorur teknologjinë e sintezës së temperaturës dhe presionit të lartë është zhvilluar. Pas suksesit të tij, veglat natyrale të prerjes së diamantit janë zëvendësuar me diamant artificial polikristalor në shumë raste. Lëndët e para PCD janë të pasura me burime dhe çmimi i tyre është vetëm disa deri në një të dhjetën e atij të diamantit natyror. Veglat prerëse PCD nuk mund të bluhen për të prodhuar vegla prerëse jashtëzakonisht të mprehta. Cilësia e sipërfaqes së skajit prerës dhe pjesës së përpunuar të punës nuk është aq e mirë sa ajo e diamantit natyral. Nuk është ende i përshtatshëm për të prodhuar tehe PCD me ndërprerës të çipave në industri. Prandaj, PCD mund të përdoret vetëm për prerje me saktësi të metaleve me ngjyra dhe jo metaleve, dhe është e vështirë të arrihet prerje me saktësi ultra të lartë. Prerje precize pasqyre.
③ Mjetet e prerjes së diamantit CVD: Që nga fundi i viteve 1970 deri në fillim të viteve 1980, teknologjia e diamantit CVD u shfaq në Japoni. Diamanti CVD i referohet përdorimit të depozitimit kimik të avullit (CVD) për të sintetizuar një film diamanti në një matricë heterogjene (të tilla si karbidi i çimentuar, qeramika, etj.). Diamanti CVD ka saktësisht të njëjtën strukturë dhe karakteristika si diamanti natyror. Performanca e diamantit CVD është shumë afër me atë të diamantit natyral. Ka avantazhet e diamantit me një kristal natyral dhe diamantit polikristalor (PCD), dhe kapërcen mangësitë e tyre në një masë të caktuar.
⑵ Karakteristikat e performancës së veglave të diamantit
① Fortësi jashtëzakonisht e lartë dhe rezistencë ndaj konsumit: Diamanti natyror është substanca më e fortë që gjendet në natyrë. Diamanti ka rezistencë jashtëzakonisht të lartë ndaj konsumit. Gjatë përpunimit të materialeve me fortësi të lartë, jetëgjatësia e veglave të diamantit është 10 deri në 100 herë më shumë se ajo e veglave karabit, ose edhe qindra herë.
② Ka një koeficient shumë të ulët të fërkimit: Koeficienti i fërkimit midis diamantit dhe disa metaleve me ngjyra është më i ulët se mjetet e tjera prerëse. Koeficienti i fërkimit është i ulët, deformimi gjatë përpunimit është i vogël dhe forca e prerjes mund të reduktohet.
③ Tehu i prerjes është shumë i mprehtë: Buza e prerjes së veglës së diamantit mund të bluhet shumë e mprehtë. Vegla natyrale e diamantit me një kristal mund të jetë deri në 0,002~0,008μm, e cila mund të kryejë prerje ultra të hollë dhe përpunim ultra preciz.
④ Përçueshmëri e lartë termike: Diamanti ka përçueshmëri të lartë termike dhe përhapje termike, kështu që nxehtësia e prerjes shpërndahet lehtësisht dhe temperatura e pjesës prerëse të mjetit është e ulët.
⑤ Ka një koeficient më të ulët të zgjerimit termik: Koeficienti i zgjerimit termik të diamantit është disa herë më i vogël se ai i karabit të çimentuar dhe ndryshimi në madhësinë e veglës i shkaktuar nga nxehtësia e prerjes është shumë i vogël, gjë që është veçanërisht e rëndësishme për përpunimin me precizion dhe me përpunim ultra preciz. kërkon saktësi të lartë dimensionale.
⑶ Aplikimi i veglave të diamantit
Veglat e diamantit përdoren më së shumti për prerje të imta dhe gërryerje të metaleve me ngjyra dhe materialeve jo metalike me shpejtësi të lartë. I përshtatshëm për përpunimin e jometaleve të ndryshme rezistente ndaj konsumit, të tilla si boshllëqe metalurgjike me tekstil me fije qelqi pluhur, materiale qeramike, etj.; metale të ndryshme me ngjyra rezistente ndaj konsumit, të tilla si lidhje të ndryshme silikoni-alumini; dhe përpunimi i përfundimit të metaleve të ndryshme me ngjyra.
Disavantazhi i veglave të diamantit është se ato kanë stabilitet të dobët termik. Kur temperatura e prerjes tejkalon 700℃~800℃, ata do të humbasin plotësisht fortësinë e tyre. Përveç kësaj, ato nuk janë të përshtatshme për prerjen e metaleve me ngjyra, sepse diamanti (karboni) reagon lehtësisht me hekurin në temperatura të larta. Veprimi atomik i shndërron atomet e karbonit në strukturë grafiti dhe mjeti dëmtohet lehtësisht.
2. Materiali i veglave të nitridit të borit kub
Nitridi kub i borit (CBN), materiali i dytë super i fortë i sintetizuar duke përdorur një metodë të ngjashme me prodhimin e diamantit, është i dyti vetëm pas diamantit për sa i përket fortësisë dhe përçueshmërisë termike. Ka qëndrueshmëri të shkëlqyer termike dhe mund të nxehet në 10,000C në atmosferë. Nuk ndodh oksidimi. CBN ka veti kimike jashtëzakonisht të qëndrueshme për metalet me ngjyra dhe mund të përdoret gjerësisht në përpunimin e produkteve të çelikut.
⑴ Llojet e veglave prerëse të nitridit të borit kub
Nitridi kub i borit (CBN) është një substancë që nuk ekziston në natyrë. Ai ndahet në një kristal dhe polikristalor, përkatësisht në nitrid bori një kristal CBN dhe nitrid kub polikristalor (Polycrystalline cubic bornnitride, shkurt PCBN). CBN është një nga alotropet e nitridit të borit (BN) dhe ka një strukturë të ngjashme me diamantin.
PCBN (nitridi i borit kub polikristalor) është një material polikristalor në të cilin materialet e imta CBN shkrihen së bashku përmes fazave të lidhjes (TiC, TiN, Al, Ti, etj.) nën temperaturë dhe presion të lartë. Aktualisht është materiali i dytë më i vështirë i sintetizuar artificialisht. Materiali i veglave diamanti, së bashku me diamantin, quhet kolektivisht material veglash super i fortë. PCBN përdoret kryesisht për të bërë thika ose mjete të tjera.
Mjetet prerëse PCBN mund të ndahen në tehe të ngurta PCBN dhe tehe të përbërë PCBN të sinteruara me karabit.
Tehët e përbërë PCBN bëhen duke sinterizuar një shtresë PCBN me trashësi 0,5 deri në 1,0 mm në një karabit të çimentuar me forcë dhe rezistencë të mirë. Performanca e tij kombinon rezistencë të mirë me fortësi të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit. Ai zgjidh problemet e forcës së ulët të përkuljes dhe saldimit të vështirë të teheve CBN.
⑵ Karakteristikat kryesore dhe karakteristikat e nitridit kub të borit
Megjithëse ngurtësia e nitridit kub të borit është pak më e ulët se diamanti, ai është shumë më i lartë se materialet e tjera me fortësi të lartë. Avantazhi i jashtëzakonshëm i CBN është se stabiliteti i tij termik është shumë më i lartë se ai i diamantit, duke arritur temperaturat mbi 1200°C (diamanti është 700-800°C). Një avantazh tjetër i jashtëzakonshëm është se është kimikisht inert dhe nuk reagon me hekurin në 1200-1300°C. reagimi. Karakteristikat kryesore të performancës së nitridit kub të borit janë si më poshtë.
① Fortësi e lartë dhe rezistencë ndaj konsumit: Struktura e kristalit CBN është e ngjashme me diamantin dhe ka fortësi dhe forcë të ngjashme me diamantin. PCBN është veçanërisht i përshtatshëm për përpunimin e materialeve me fortësi të lartë që mund të bluheshin vetëm më parë dhe mund të përftojë cilësi më të mirë të sipërfaqes së pjesës së punës.
② Stabilitet i lartë termik: Rezistenca ndaj nxehtësisë e CBN mund të arrijë 1400~1500℃, që është pothuajse 1 herë më e lartë se rezistenca ndaj nxehtësisë e diamantit (700~800℃). Mjetet PCBN mund të presin lidhjet me temperaturë të lartë dhe çelikun e ngurtësuar me shpejtësi të lartë 3 deri në 5 herë më të larta se mjetet karabit.
③ Stabilitet i shkëlqyer kimik: Nuk ka ndërveprim kimik me materiale me bazë hekuri deri në 1200-1300°C dhe nuk do të konsumohet aq ashpër sa diamanti. Në këtë kohë, ai ende mund të ruajë fortësinë e karabit të çimentuar; Mjetet PCBN janë të përshtatshme për prerjen e pjesëve prej çeliku të shuar dhe gize të ftohtë, mund të përdoren gjerësisht në prerjen me shpejtësi të lartë të gize.
④ Përçueshmëri e mirë termike: Megjithëse përçueshmëria termike e CBN nuk mund të vazhdojë me diamantin, përçueshmëria termike e PCBN midis materialeve të ndryshme të veglave është e dyta pas diamantit dhe shumë më e lartë se çeliku me shpejtësi të lartë dhe karabit i çimentuar.
⑤ Ka një koeficient më të ulët të fërkimit: Një koeficient i ulët i fërkimit mund të çojë në një reduktim të forcës prerëse gjatë prerjes, një ulje të temperaturës së prerjes dhe një përmirësim në cilësinë e sipërfaqes së përpunuar.
⑶ Aplikimi i veglave prerëse kubike të nitridit të borit
Nitridi kub i borit është i përshtatshëm për përfundimin e materialeve të ndryshme të vështira për t'u prerë, si çeliku i shuar, giza e fortë, lidhjet me temperaturë të lartë, karabit i çimentuar dhe materiale spërkatëse sipërfaqësore. Saktësia e përpunimit mund të arrijë IT5 (vrima është IT6), dhe vlera e vrazhdësisë së sipërfaqes mund të jetë aq e vogël sa Ra1,25~0,20μm.
Materiali i veglave të nitridit kub të borit ka rezistencë të dobët dhe forcë përkuljeje. Prandaj, veglat tornuese kubike të nitridit të borit nuk janë të përshtatshme për përpunim të ashpër me shpejtësi të ulët dhe ngarkesa të larta me ndikim; në të njëjtën kohë, ato nuk janë të përshtatshme për prerjen e materialeve me plasticitet të lartë (të tilla si lidhjet e aluminit, lidhjet e bakrit, lidhjet me bazë nikelin, çeliqet me plasticitet të lartë, etj.), sepse prerja e këtyre skajeve serioze të ndërtuara do të ndodhë gjatë punës. me metal, duke përkeqësuar sipërfaqen e përpunuar.
3. materialet e veglave qeramike
Veglat prerëse qeramike kanë karakteristikat e fortësisë së lartë, rezistencës së mirë ndaj konsumit, rezistencës së shkëlqyer ndaj nxehtësisë dhe stabilitetit kimik dhe nuk janë të lehta për t'u lidhur me metalin. Veglat qeramike luajnë një rol shumë të rëndësishëm në përpunimin CNC. Veglat qeramike janë bërë një nga mjetet kryesore për prerjen dhe përpunimin me shpejtësi të lartë të materialeve të vështira për t'u përpunuar. Veglat prerëse qeramike përdoren gjerësisht në prerjen me shpejtësi të lartë, prerje të thatë, prerje të fortë dhe prerje të materialeve të vështira për t'u përpunuar. Mjetet qeramike mund të përpunojnë në mënyrë efikase materiale me fortësi të lartë, të cilat mjetet tradicionale nuk mund t'i përpunojnë fare, duke realizuar "kthimin në vend të bluarjes"; shpejtësia optimale e prerjes së veglave qeramike mund të jetë 2 deri në 10 herë më e lartë se ajo e veglave karabit, duke përmirësuar kështu në masë të madhe efikasitetin e prodhimit të prerjes. ; Lëndët e para kryesore të përdorura në materialet e veglave qeramike janë elementët më të bollshëm në koren e tokës. Prandaj, promovimi dhe aplikimi i veglave qeramike kanë një rëndësi të madhe për përmirësimin e produktivitetit, uljen e kostove të përpunimit dhe kursimin e metaleve të çmuara strategjike. Gjithashtu do të nxisë shumë zhvillimin e teknologjisë së prerjes. progresin.
⑴ Llojet e materialeve të veglave qeramike
Llojet e materialeve të veglave qeramike në përgjithësi mund të ndahen në tre kategori: qeramika me bazë alumini, qeramika me bazë nitridi silikoni dhe qeramika e përbërë nga nitridi i silikonit-alumini. Midis tyre, materialet e veglave qeramike me bazë alumini dhe nitrat silikoni janë më të përdorurat. Performanca e qeramikës me bazë nitridi silikoni është më e lartë se ajo e qeramikës me bazë alumini.
⑵ Performanca dhe karakteristikat e veglave prerëse qeramike
① Fortësi e lartë dhe rezistencë e mirë ndaj konsumit: Megjithëse ngurtësia e veglave prerëse qeramike nuk është aq e lartë sa PCD dhe PCBN, është shumë më e lartë se ajo e veglave prerëse me karabit dhe çeliku me shpejtësi të lartë, duke arritur 93-95HRA. Veglat prerëse qeramike mund të përpunojnë materiale me fortësi të lartë që janë të vështira për t'u përpunuar me mjete prerëse tradicionale dhe janë të përshtatshme për prerje me shpejtësi të lartë dhe prerje të fortë.
② Rezistencë ndaj temperaturës së lartë dhe rezistencë e mirë ndaj nxehtësisë: Veglat prerëse qeramike mund të presin ende në temperatura të larta mbi 1200°C. Veglat prerëse qeramike kanë veti të mira mekanike në temperaturë të lartë. Veglat prerëse qeramike A12O3 kanë rezistencë veçanërisht të mirë ndaj oksidimit. Edhe nëse skaji i prerjes është në gjendje të nxehtë, mund të përdoret vazhdimisht. Prandaj, veglat qeramike mund të arrijnë prerje të thatë, duke eliminuar kështu nevojën për lëng prerës.
③ Stabilitet i mirë kimik: Veglat prerëse qeramike nuk janë të lehta për t'u lidhur me metalin, janë rezistente ndaj korrozionit dhe kanë stabilitet të mirë kimik, gjë që mund të zvogëlojë veshin e lidhjes së veglave prerëse.
④ Koeficienti i ulët i fërkimit: Afiniteti midis veglave qeramike dhe metalit është i vogël, dhe koeficienti i fërkimit është i ulët, gjë që mund të zvogëlojë forcën e prerjes dhe temperaturën e prerjes.
⑶ Thikat qeramike kanë aplikime
Qeramika është një nga materialet e veglave të përdorura kryesisht për përfundimin dhe gjysmëfiniminimin me shpejtësi të lartë. Veglat prerëse qeramike janë të përshtatshme për prerjen e gizeve të ndryshme (gize gri, hekur duktil, gize e lakueshme, gizë e ftohtë, gizë rezistente ndaj konsumit) dhe materialeve të çelikut (çelik strukturor me karbon, çeliku strukturor të aliazhuar, çelik me forcë të lartë, çeliku me mangan të lartë, çeliku i shuar etj.), mund të përdoret gjithashtu për prerjen e lidhjeve të bakrit, grafitit, plastikës inxhinierike dhe materialeve të përbëra.
Vetitë materiale të veglave prerëse qeramike kanë problemet e rezistencës së ulët në përkulje dhe rezistencës së dobët ndaj goditjes, duke i bërë ato të papërshtatshme për prerje me shpejtësi të ulët dhe nën ngarkesa në goditje.
4. Materialet e veglave të veshura
Veglat prerëse të veshjes janë një nga mënyrat e rëndësishme për të përmirësuar performancën e veglave. Shfaqja e veglave të veshura ka sjellë një përparim të madh në performancën e prerjes së veglave prerëse. Veglat e veshura janë të veshura me një ose më shumë shtresa përbërësish zjarrdurues me rezistencë të mirë ndaj konsumit në trupin e veglës me rezistencë të mirë. Ai kombinon matricën e veglës me veshjen e fortë, duke përmirësuar kështu shumë performancën e veglës. Mjetet e veshura mund të përmirësojnë efikasitetin e përpunimit, të përmirësojnë saktësinë e përpunimit, të zgjasin jetën e shërbimit të veglave dhe të ulin kostot e përpunimit.
Rreth 80% e veglave prerëse të përdorura në veglat e reja të makinerive CNC përdorin vegla të veshura. Veglat e veshura do të jenë varieteti më i rëndësishëm i mjeteve në fushën e përpunimit CNC në të ardhmen.
⑴ Llojet e veglave të veshura
Sipas metodave të ndryshme të veshjes, veglat e veshura mund të ndahen në mjete të veshura me depozitim kimik (CVD) dhe mjete të veshura me depozitim fizik me avull (PVD). Mjetet e prerjes së karabit të veshur në përgjithësi përdorin metodën e depozitimit kimik të avullit dhe temperatura e depozitimit është rreth 1000°C. Mjetet prerëse të çelikut të veshur me shpejtësi të lartë në përgjithësi përdorin metodën e depozitimit fizik të avullit dhe temperatura e depozitimit është rreth 500°C;
Sipas materialeve të ndryshme të nënshtresës së veglave të veshura, veglat e veshura mund të ndahen në vegla të veshura me karabit, vegla të veshura me çelik me shpejtësi të lartë dhe vegla të veshura në qeramikë dhe materiale super të forta (diamanti dhe nitridi i borit kub).
Sipas vetive të materialit të veshjes, veglat e veshura mund të ndahen në dy kategori, përkatësisht vegla të veshura "të forta" dhe vegla të veshura "të buta". Qëllimet kryesore të ndjekura nga mjetet e veshura "të forta" janë fortësia e lartë dhe rezistenca ndaj konsumit Përparësitë e saj kryesore janë fortësia e lartë dhe rezistenca e mirë ndaj konsumit, zakonisht veshjet TiC dhe TiN. Qëllimi i ndjekur nga mjetet e veshjes "të buta" është një koeficient i ulët fërkimi, i njohur gjithashtu si vegla vetëlubrifikuese, të cilat fërkohen me materialin e pjesës së punës. forca dhe temperatura e prerjes.
Kohët e fundit janë zhvilluar mjete prerëse me nanoveshje (Nanoeoating). Vegla të tilla të veshura mund të përdorin kombinime të ndryshme të materialeve të veshjes (të tilla si metal/metal, metal/qeramikë, qeramikë/qeramikë, etj.) për të përmbushur kërkesat e ndryshme funksionale dhe të performancës. Nano-veshjet e dizajnuara siç duhet mund të bëjnë që materialet e veglave të kenë funksione të shkëlqyera reduktuese të fërkimit dhe kundër konsumit dhe veti vetëlubrifikuese, duke i bërë ato të përshtatshme për prerje të thatë me shpejtësi të lartë.
⑵ Karakteristikat e veglave prerëse të veshura
① Performancë e mirë mekanike dhe prerëse: Veglat e veshura kombinojnë vetitë e shkëlqyera të materialit bazë dhe materialit të veshjes. Ata jo vetëm që ruajnë qëndrueshmërinë e mirë dhe forcën e lartë të materialit bazë, por gjithashtu kanë fortësi të lartë, rezistencë të lartë ndaj konsumit dhe koeficient të ulët të fërkimit. Prandaj, shpejtësia e prerjes së veglave të veshura mund të rritet me më shumë se 2 herë se ajo e veglave të pa veshura dhe lejohen norma më të larta të ushqimit. Jeta e mjeteve të veshura është përmirësuar gjithashtu.
② Shkathtësi e fortë: Mjetet e veshura kanë shkathtësi të gjerë dhe zgjerojnë ndjeshëm gamën e përpunimit. Një mjet i veshur mund të zëvendësojë disa vegla jo të veshura.
③ Trashësia e veshjes: Me rritjen e trashësisë së veshjes, do të rritet edhe jetëgjatësia e mjetit, por kur trashësia e veshjes arrin ngopjen, jetëgjatësia e mjetit nuk do të rritet më ndjeshëm. Kur veshja është shumë e trashë, ajo do të shkaktojë lehtësisht lëkurë; kur veshja është shumë e hollë, rezistenca ndaj konsumit do të jetë e dobët.
④ Përpunueshmëria: Tehet e veshura kanë ripërpunueshmëri të dobët, pajisje komplekse të veshjes, kërkesa të larta për procesin dhe kohë të gjatë të veshjes.
⑤ Materiali i veshjes: Mjetet me materiale të ndryshme të veshjes kanë performancë të ndryshme prerjeje. Për shembull: kur pritet me shpejtësi të ulët, veshja TiC ka përparësi; kur pritet me shpejtësi të lartë, TiN është më i përshtatshëm.
⑶Zbatimi i veglave prerëse të veshura
Veglat e veshura kanë potencial të madh në fushën e përpunimit CNC dhe do të jenë varieteti më i rëndësishëm i veglave në fushën e përpunimit CNC në të ardhmen. Teknologjia e veshjes është aplikuar në mullinjtë fundorë, gërmuesit, pjesët e shpimit, veglat e përpunimit të vrimave të përbëra, pllakat e ingranazheve, prerëset e formësuesve të ingranazheve, prerëset e rrojës së ingranazheve, broshurat e formimit dhe futjet e ndryshme të indeksueshme të mbërthyera me makinë për të përmbushur kërkesat e ndryshme të përpunimit të prerjes me shpejtësi të lartë. Nevojat për materiale të tilla si çeliku dhe gize, lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë dhe metalet me ngjyra.
5. Materialet e veglave karabit
Mjetet prerëse karabit, veçanërisht veglat prerëse të karabit të indeksueshëm, janë produktet kryesore të veglave të përpunimit CNC. Që nga vitet 1980, varietetet e veglave ose inserteve të ndryshme prerëse karabit integrale dhe të indeksueshme janë zgjeruar në lloje të ndryshme. Një shumëllojshmëri fushash të veglave prerëse, në të cilat veglat e indeksueshme të karabit janë zgjeruar nga veglat e thjeshta tornuese dhe prerëset e fytyrës në fusha të ndryshme të veglave precize, komplekse dhe formuese.
⑴ Llojet e veglave prerëse karabit
Sipas përbërjes kryesore kimike, karabit i çimentuar mund të ndahet në karabit të çimentuar me bazë karbidi tungsteni dhe karboni i çimentuar i titanit (nitrit) (TiC(N)).
Karbidi i çimentuar me bazë karabit tungsteni përfshin tre lloje: kobalt tungsteni (YG), kobalt tungsten titan (YT) dhe karabit i rrallë i shtuar (YW). Secili ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Përbërësit kryesorë janë karabit tungsteni (WC) dhe karabit titani. (TiC), karabit tantal (TaC), karabit niobium (NbC), etj Faza e lidhjes metalike që përdoret zakonisht është Co.
Karbidi i çimentuar me bazë karboni (nitrit) të titanit është një karabit i çimentuar me TiC si përbërës kryesor (disa shtojnë karbide ose nitride të tjera). Fazat e lidhjes metalike të përdorura zakonisht janë Mo dhe Ni.
ISO (Organizata Ndërkombëtare për Standardizim) e ndan karabitin e prerjes në tre kategori:
Klasa K, duke përfshirë Kl0 ~ K40, është ekuivalente me klasën YG të vendit tim (komponenti kryesor është WC.Co).
Kategoria P, duke përfshirë P01 ~ P50, është ekuivalente me kategorinë YT të vendit tim (komponenti kryesor është WC.TiC.Co).
Klasa M, duke përfshirë M10~M40, është ekuivalente me klasën YW të vendit tim (komponenti kryesor është WC-TiC-TaC(NbC)-Co).
Çdo klasë përfaqëson një seri lidhjesh që variojnë nga fortësia e lartë deri te qëndrueshmëria maksimale me një numër midis 01 dhe 50.
⑵ Karakteristikat e performancës së veglave prerëse karabit
① Fortësi e lartë: Veglat prerëse karabit janë bërë nga karbide me fortësi dhe pikë shkrirjeje të lartë (e quajtur faza e fortë) dhe lidhëse metalike (e quajtur faza e lidhjes) përmes metalurgjisë pluhur, me një fortësi prej 89 deri në 93HRA. , shumë më i lartë se çeliku me shpejtësi të lartë. Në 5400C, fortësia mund të arrijë ende 82~87HRA, që është e njëjtë me ngurtësinë e çelikut me shpejtësi të lartë në temperaturën e dhomës (83~86HRA). Vlera e fortësisë së karabit të çimentuar ndryshon me natyrën, sasinë, madhësinë e grimcave të karbiteve dhe përmbajtjen e fazës së lidhjes së metalit, dhe në përgjithësi zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së fazës metalike lidhëse. Kur përmbajtja e fazës së lidhësit është e njëjtë, fortësia e lidhjeve YT është më e lartë se ajo e lidhjeve YG dhe lidhjet e shtuara me TaC (NbC) kanë fortësi më të lartë të temperaturës së lartë.
② Forca dhe qëndrueshmëria në përkulje: Forca e përkuljes së karabit të çimentuar zakonisht është në rangun nga 900 deri në 1500 MPa. Sa më e lartë të jetë përmbajtja e fazës së lidhësit metalik, aq më e lartë është forca në përkulje. Kur përmbajtja e lidhësit është e njëjtë, forca e lidhjes së tipit YG (WC-Co) është më e lartë se ajo e aliazhit të tipit YT (WC-TiC-Co) dhe me rritjen e përmbajtjes së TiC, forca zvogëlohet. Karbidi i çimentuar është një material i brishtë dhe qëndrueshmëria e tij ndaj ndikimit në temperaturën e dhomës është vetëm 1/30 deri në 1/8 e asaj të çelikut me shpejtësi të lartë.
⑶ Aplikimi i mjeteve prerëse të karabit të përdorura zakonisht
Lidhjet YG përdoren kryesisht për përpunimin e gize, metaleve me ngjyra dhe materialeve jo metalike. Karbidi i çimentuar me kokërr të imët (si YG3X, YG6X) ka fortësi dhe rezistencë ndaj konsumit më të lartë se karabit me kokrrizë mesatare me të njëjtën përmbajtje kobalti. Është i përshtatshëm për përpunimin e disa gize speciale të fortë, çelik inoks austenitik, aliazh rezistent ndaj nxehtësisë, aliazh titani, bronz të fortë dhe materiale izoluese rezistente ndaj konsumit, etj.
Përparësitë e jashtëzakonshme të karabit të çimentuar të tipit YT janë fortësia e lartë, rezistenca e mirë ndaj nxehtësisë, fortësia më e lartë dhe forca në shtypje në temperatura të larta se tipi YG dhe rezistencë e mirë oksidimi. Prandaj, kur thika kërkohet të ketë rezistencë më të lartë ndaj nxehtësisë dhe rezistencë ndaj konsumit, duhet të zgjidhet një shkallë me një përmbajtje më të lartë TiC. Lidhjet YT janë të përshtatshme për përpunimin e materialeve plastike si çeliku, por nuk janë të përshtatshme për përpunimin e lidhjeve të titanit dhe lidhjeve silikon-alumin.
Lidhja YW ka vetitë e lidhjeve YG dhe YT dhe ka veti të mira gjithëpërfshirëse. Mund të përdoret për përpunimin e çelikut, gize dhe metaleve me ngjyra. Nëse përmbajtja e kobaltit në këtë lloj aliazhi rritet siç duhet, forca mund të jetë shumë e lartë dhe mund të përdoret për përpunim të ashpër dhe prerje të ndërprerë të materialeve të ndryshme të vështira për t'u përpunuar.
6. Vegla prerëse çeliku me shpejtësi të lartë
Çeliku me shpejtësi të lartë (HSS) është një çelik veglash me aliazh të lartë që shton më shumë elementë aliazh si W, Mo, Cr dhe V. Veglat prerëse të çelikut me shpejtësi të lartë kanë performancë të shkëlqyer gjithëpërfshirëse për sa i përket forcës, rezistencës dhe përpunimit. Në veglat prerëse komplekse, veçanërisht ato me forma komplekse tehe si veglat për përpunimin e vrimave, prerëset e frezës, veglat e filetimit, veglat e prerjes, veglat e prerjes së ingranazheve, etj., përdoret ende çeliku me shpejtësi të lartë. zënë një pozitë dominuese. Thikat e çelikut me shpejtësi të lartë mprehen lehtë për të prodhuar tehe prerëse të mprehta.
Sipas përdorimeve të ndryshme, çeliku me shpejtësi të lartë mund të ndahet në çelik me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme dhe çelik me shpejtësi të lartë me performancë të lartë.
⑴ Vegla prerëse çeliku me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme
Çeliku me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme. Në përgjithësi, mund të ndahet në dy kategori: çeliku tungsten dhe çeliku tungsten-molibden. Ky lloj çeliku me shpejtësi të lartë përmban 0,7% deri në 0,9% (C). Sipas përmbajtjes së ndryshme të tungstenit në çelik, mund të ndahet në çelik tungsteni me përmbajtje W prej 12% ose 18%, çeliku tungsten-molibden me përmbajtje W prej 6% ose 8%, dhe çeliku molibden me përmbajtje W. prej 2% ose jo W. . Çeliku me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme ka një fortësi të caktuar (63-66HRC) dhe rezistencë ndaj konsumit, forcë dhe qëndrueshmëri të lartë, plasticitet të mirë dhe teknologji të përpunimit, kështu që përdoret gjerësisht në prodhimin e mjeteve të ndryshme komplekse.
① Çeliku tungsten: Klasa tipike e çelikut të tungstenit me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme është W18Cr4V, (referuar si W18). Ka performancë të mirë të përgjithshme. Fortësia e temperaturës së lartë në 6000C është 48.5HRC dhe mund të përdoret për të prodhuar vegla të ndryshme komplekse. Ka avantazhet e bluarjes së mirë dhe ndjeshmërisë së ulët të dekarburizimit, por për shkak të përmbajtjes së lartë të karbitit, shpërndarjes së pabarabartë, grimcave të mëdha dhe forcës dhe rezistencës së ulët.
② Tungsten-molibden çeliku: i referohet një çeliku me shpejtësi të lartë të marrë duke zëvendësuar një pjesë të tungstenit në çelik tungsten me molibden. Nota tipike e çelikut tungsten-molibden është W6Mo5Cr4V2, (referuar si M2). Grimcat karabit të M2 janë të imta dhe uniforme, dhe forca, qëndrueshmëria dhe plasticiteti i tij në temperaturë të lartë janë më të mira se ato të W18Cr4V. Një lloj tjetër çeliku tungsten-molibden është W9Mo3Cr4V (shkurt W9). Stabiliteti i tij termik është pak më i lartë se çeliku M2, forca dhe qëndrueshmëria e përkuljes janë më të mira se W6M05Cr4V2 dhe ka përpunueshmëri të mirë.
⑵ Vegla prerëse çeliku me shpejtësi të lartë me performancë të lartë
Çeliku me shpejtësi të lartë me performancë të lartë i referohet një lloji të ri çeliku që shton përmbajtjen e karbonit, përmbajtjen e vanadiumit dhe elementët aliazh si Co dhe Al në përbërjen e çelikut me shpejtësi të lartë për qëllime të përgjithshme, duke përmirësuar kështu rezistencën e tij ndaj nxehtësisë dhe rezistencën ndaj konsumit. . Ka kryesisht kategoritë e mëposhtme:
① Çeliku me shpejtësi të lartë me karbon të lartë. Çeliku me shpejtësi të lartë me karbon të lartë (siç është 95W18Cr4V) ka fortësi të lartë në temperaturën e dhomës dhe temperaturë të lartë. Ai është i përshtatshëm për prodhimin dhe përpunimin e çelikut të zakonshëm dhe gize, copa shpuese, rrahëse, rubinet dhe prerëse bluarje me kërkesa të larta për rezistencë ndaj konsumit, ose mjete për përpunimin e materialeve më të forta. Nuk është i përshtatshëm për t'i bërë ballë goditjeve të mëdha.
② çeliku me vanadium të lartë me shpejtësi të lartë. Notat tipike, të tilla si W12Cr4V4Mo, (referuar si EV4), kanë përmbajtje V të rritur në 3% deri në 5%, kanë rezistencë të mirë ndaj konsumit dhe janë të përshtatshme për prerjen e materialeve që shkaktojnë konsumim të madh të veglave, si fibrat, goma e fortë, plastika etj., dhe mund të përdoret gjithashtu për përpunimin e materialeve të tilla si çeliku inox, çeliku me rezistencë të lartë dhe lidhjet me temperaturë të lartë.
③ Kobalt çeliku me shpejtësi të lartë. Është një çelik super i fortë me shpejtësi të lartë që përmban kobalt. Notat tipike, të tilla si W2Mo9Cr4VCo8, (referuar si M42), kanë fortësi shumë të lartë. Fortësia e tij mund të arrijë 69-70 HRC. Është i përshtatshëm për përpunimin e çeliqeve me rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë të vështirë për t'u përdorur, lidhjeve me temperaturë të lartë, lidhjeve të titanit, etj. Materialet e përpunimit: M42 ka bluarje të mirë dhe është i përshtatshëm për prodhimin e mjeteve precize dhe komplekse, por nuk është i përshtatshëm për të punuar në kushte të prerjes me ndikim.
④ çelik alumini me shpejtësi të lartë. Është një çelik super i fortë me shpejtësi të lartë që përmban alumin. Notat tipike janë, për shembull, W6Mo5Cr4V2Al, (referuar si 501). Fortësia e temperaturës së lartë në 6000C arrin gjithashtu 54HRC. Performanca e prerjes është e barabartë me M42. Ai është i përshtatshëm për prodhimin e prerësve të bluarjes, copave të shpimit, prerësve, prerëseve të ingranazheve dhe gërsheve. etj., përdoret për përpunimin e materialeve të tilla si çeliku i aliazhuar, çelik inox, çeliku me rezistencë të lartë dhe lidhjet me temperaturë të lartë.
⑤ Çeliku me shpejtësi të lartë super i fortë me azot. Notat tipike, të tilla si W12M03Cr4V3N, të referuara si (V3N), janë çeliqe me shpejtësi të lartë super të fortë që përmbajnë azot. Fortësia, forca dhe qëndrueshmëria janë ekuivalente me M42. Ato mund të përdoren si zëvendësim për çeliqet me shpejtësi të lartë që përmbajnë kobalt dhe përdoren për prerjen me shpejtësi të ulët të materialeve të vështira për t'u përpunuar dhe çeliqet me shpejtësi të ulët dhe me precizion të lartë. përpunimit.
⑶ Shkrirja e çelikut me shpejtësi të lartë dhe metalurgjisë pluhur çeliku me shpejtësi të lartë
Sipas proceseve të ndryshme të prodhimit, çeliku me shpejtësi të lartë mund të ndahet në shkrirje çeliku me shpejtësi të lartë dhe metalurgji pluhur çeliku me shpejtësi të lartë.
① Shkrirja e çelikut me shpejtësi të lartë: Si çeliku i zakonshëm me shpejtësi të lartë ashtu edhe çeliku me shpejtësi të lartë me performancë të lartë bëhen me metoda shkrirjeje. Ato bëhen thika përmes proceseve të tilla si shkrirja, derdhja e shufrës dhe plasimi dhe rrotullimi. Një problem serioz që shfaqet lehtësisht kur shkrihet çeliku me shpejtësi të lartë është ndarja e karabit. Karbitet e forta dhe të brishta shpërndahen në mënyrë të pabarabartë në çelik me shpejtësi të lartë, dhe kokrrat janë të trashë (deri në dhjetëra mikronë), gjë që ndikon në rezistencën ndaj konsumit dhe qëndrueshmërinë e veglave të çelikut me shpejtësi të lartë. dhe ndikojnë negativisht në performancën e prerjes.
② Metalurgji pluhur çeliku me shpejtësi të lartë (PM HSS): Metalurgjia pluhur çeliku me shpejtësi të lartë (PM HSS) është një çelik i lëngshëm i shkrirë në një furrë me induksion me frekuencë të lartë, i atomizuar me argon me presion të lartë ose azot të pastër dhe më pas shuhet për të marrë kristale të imta dhe uniforme. Strukturoni (pluhur çeliku me shpejtësi të lartë), dhe më pas shtypni pluhurin që rezulton në një bosh thikë nën temperaturë të lartë dhe presion të lartë, ose së pari bëni një mbështjellës çeliku dhe më pas farkëtoni dhe rrotulloni atë në një formë thike. Krahasuar me çelikun me shpejtësi të lartë të prodhuar me metodën e shkrirjes, PM HSS ka përparësitë që kokrrat e karabit janë të imta dhe uniforme, dhe forca, qëndrueshmëria dhe rezistenca ndaj konsumit janë përmirësuar shumë në krahasim me çelikun e shkrirë me shpejtësi të lartë. Në fushën e mjeteve komplekse CNC, mjetet PM HSS do të zhvillohen më tej dhe do të zënë një pozicion të rëndësishëm. Notat tipike, si F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN, etj., mund të përdoren për të prodhuar vegla prerëse me përmasa të mëdha, me ngarkesë të rëndë dhe me ndikim të lartë, si dhe vegla prerëse precize.
Parimet për zgjedhjen e materialeve të veglave CNC
Aktualisht, materialet e përdorura gjerësisht të veglave CNC përfshijnë kryesisht vegla diamanti, vegla kub nitridi bori, vegla qeramike, vegla të veshura, vegla karabit, vegla çeliku me shpejtësi të lartë, etj. Ka shumë klasa të materialeve të veglave dhe vetitë e tyre ndryshojnë shumë. Tabela e mëposhtme tregon treguesit kryesorë të performancës së materialeve të ndryshme të veglave.
Materialet e veglave për përpunimin CNC duhet të zgjidhen sipas pjesës së punës që përpunohet dhe natyrës së përpunimit. Përzgjedhja e materialeve të veglave duhet të përputhet në mënyrë të arsyeshme me objektin e përpunimit. Përputhja e materialeve të veglave prerëse dhe objekteve të përpunimit kryesisht i referohet përputhjes së vetive mekanike, vetive fizike dhe vetive kimike të të dyjave për të marrë jetëgjatësinë më të gjatë të veglave dhe produktivitetin maksimal të prerjes.
1. Përputhja e vetive mekanike të materialeve të veglave prerëse dhe objekteve të përpunimit
Problemi i përputhjes së vetive mekanike të mjetit prerës dhe objektit të përpunimit i referohet kryesisht përputhjes së parametrave të vetive mekanike si forca, fortësia dhe fortësia e mjetit dhe materialit të pjesës së punës. Materialet e veglave me veti të ndryshme mekanike janë të përshtatshme për përpunimin e materialeve të ndryshme të pjesëve të punës.
① Rendi i fortësisë së materialit të mjetit është: vegël diamanti> vegël kub nitride bori> vegël qeramike> karabit tungsteni>çelik me shpejtësi të lartë.
② Rendi i forcës së lakimit të materialeve të veglave është: çeliku me shpejtësi të lartë > karabit i çimentuar > vegla qeramike > vegla diamanti dhe nitridi bori kub.
③ Rendi i qëndrueshmërisë së materialeve të veglave është: çelik me shpejtësi të lartë>karabit tungsteni>nitrid bor kub, vegla diamanti dhe qeramike.
Materialet e pjesës së punës me fortësi të lartë duhet të përpunohen me mjete me fortësi më të lartë. Fortësia e materialit të veglës duhet të jetë më e lartë se ngurtësia e materialit të pjesës së punës, e cila në përgjithësi kërkohet të jetë mbi 60HRC. Sa më e lartë të jetë ngurtësia e materialit të mjetit, aq më e mirë është rezistenca ndaj konsumit. Për shembull, kur rritet përmbajtja e kobaltit në karabit të çimentuar, forca dhe qëndrueshmëria e tij rriten dhe fortësia e tij zvogëlohet, duke e bërë atë të përshtatshëm për përpunim të ashpër; kur përmbajtja e kobaltit zvogëlohet, fortësia e tij dhe rezistenca ndaj konsumit rriten, duke e bërë atë të përshtatshëm për mbarim.
Veglat me veti të shkëlqyera mekanike në temperaturë të lartë janë veçanërisht të përshtatshme për prerje me shpejtësi të lartë. Performanca e shkëlqyer në temperaturë të lartë të veglave prerëse qeramike u mundëson atyre të presin me shpejtësi të lartë dhe shpejtësia e lejuar e prerjes mund të jetë 2 deri në 10 herë më e lartë se ajo e karabit të çimentuar.
2. Përputhja e vetive fizike të materialit të veglës prerëse me objektin e përpunuar
Mjetet me veti të ndryshme fizike, si vegla çeliku me shpejtësi të lartë me përçueshmëri termike të lartë dhe pikë shkrirjeje të ulët, vegla qeramike me pikë shkrirjeje të lartë dhe zgjerim termik të ulët, vegla diamanti me përçueshmëri të lartë termike dhe zgjerim termik të ulët etj., janë të përshtatshme për përpunimi i materialeve të ndryshme të pjesës së punës. Gjatë përpunimit të pjesëve të punës me përçueshmëri të dobët termike, duhet të përdoren materiale veglash me përçueshmëri më të mirë termike në mënyrë që nxehtësia e prerjes të mund të transferohet shpejt jashtë dhe të ulet temperatura e prerjes. Për shkak të përçueshmërisë së tij të lartë termike dhe difuzivitetit termik, diamanti mund të shpërndajë lehtësisht nxehtësinë e prerjes pa shkaktuar deformim të madh termik, gjë që është veçanërisht e rëndësishme për veglat e përpunimit preciz që kërkojnë saktësi të lartë dimensionale.
① Temperatura e rezistencës ndaj nxehtësisë së materialeve të ndryshme të veglave: veglat e diamantit janë 700~8000C, veglat PCBN janë 13000~15000C, veglat qeramike janë 1100~12000C, karabidi i çimentuar me bazë TiC(N) është 900~11000C-ultrafinale, kokrra Karbidi është 800~9000C, HSS është 600~7000C.
② Rendi i përçueshmërisë termike të materialeve të ndryshme të veglave: PCD>PCBN>karabit i çimentuar me bazë WC>karabit i çimentuar me bazë TiC(N)>HSS>Qeramikë me bazë Si3N4>Qeramikë me bazë A1203.
③ Rendi i koeficientëve të zgjerimit termik të materialeve të ndryshme të veglave është: HSS>Karbit i çimentuar me bazë WC>TiC(N)>Qeramike me bazë A1203>PCBN>Qeramike me bazë Si3N4>PCD.
④ Rendi i rezistencës ndaj goditjes termike të materialeve të ndryshme të veglave është: HSS>karabit i çimentuar me bazë WC>Qeramika me bazë Si3N4>PCBN>PCD>Karbit i çimentuar me bazë TiC(N)>Qeramikë me bazë A1203.
3. Përputhja e vetive kimike të materialit të veglave prerëse me objektin e përpunuar
Problemi i përputhjes së vetive kimike të materialeve të veglave prerëse dhe objekteve të përpunimit i referohet kryesisht përputhjes së parametrave të performancës kimike si afiniteti kimik, reaksioni kimik, difuzioni dhe shpërbërja e materialeve të veglave dhe materialeve të pjesës së punës. Mjetet me materiale të ndryshme janë të përshtatshme për përpunimin e materialeve të ndryshme të pjesëve të punës.
① Rezistenca e temperaturës së lidhjes së materialeve të ndryshme të veglave (me çelik) është: PCBN>qeramike>karabit tungsteni>HSS.
② Temperatura e rezistencës ndaj oksidimit të materialeve të ndryshme të veglave është: qeramike>PCBN>karabit tungsten>diamanti>HSS.
③ Forca e difuzionit të materialeve të veglave (për çelikun) është: diamant>qeramika me bazë Si3N4>PCBN>qeramika me bazë A1203. Intensiteti i difuzionit (për titanin) është: qeramikë me bazë A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamant.
4. Zgjedhje e arsyeshme e materialeve të veglave CNC
Në përgjithësi, PCBN, veglat qeramike, karabit të veshur dhe vegla karabit me bazë TiCN janë të përshtatshme për përpunimin CNC të metaleve me ngjyra si çeliku; ndërsa veglat PCD janë të përshtatshme për materialet e metaleve me ngjyra si Al, Mg, Cu dhe lidhjet e tyre dhe Përpunimi i materialeve jo metalike. Tabela e mëposhtme liston disa nga materialet e pjesës së punës që materialet e mësipërme të veglave janë të përshtatshme për përpunim.
Veglat CNC Xinfa kanë karakteristikat e cilësisë së mirë dhe çmimit të ulët. Për detaje, ju lutemi vizitoni:
Prodhuesit e veglave CNC – Fabrika dhe furnizuesit e veglave CNC të Kinës (xinfatools.com)
Koha e postimit: Nëntor-01-2023
