Me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë moderne, gjithnjë e më shumë përdoren materiale inxhinierike me fortësi të lartë, ndërsa teknologjia tradicionale e tornimit nuk është kompetente ose nuk mund të arrijë fare përpunimin e disa materialeve me fortësi të lartë.Karbidi i veshur, qeramika, PCBN dhe materiale të tjera veglash super të forta kanë fortësi të lartë të temperaturës, rezistencë ndaj konsumit dhe stabilitet termokimik, të cilat ofrojnë parakushtin më themelor për prerjen e materialeve me fortësi të lartë dhe kanë arritur përfitime të konsiderueshme në prodhim.Materiali i përdorur nga mjeti super i fortë dhe struktura e tij e veglave dhe parametrat gjeometrikë janë elementët bazë për të realizuar tornime të forta.Prandaj, mënyra se si të zgjidhni materialin e veglës super të fortë dhe të dizajnoni një strukturë të arsyeshme mjeti dhe parametra gjeometrikë është thelbësore për të arritur kthesë të fortë të qëndrueshme!
(1) Karbid i çimentuar i veshur
Aplikoni një ose më shumë shtresa TiN, TiCN, TiAlN dhe Al3O2 me rezistencë të mirë ndaj konsumit në veglat me karabit të çimentuar me rezistencë të mirë dhe trashësia e veshjes është 2-18 μ m.Veshja zakonisht ka një përçueshmëri termike shumë më të ulët se substrati i mjetit dhe materiali i pjesës së punës, gjë që dobëson efektin termik të nënshtresës së veglës;Nga ana tjetër, mund të përmirësojë në mënyrë efektive fërkimin dhe ngjitjen në procesin e prerjes dhe të zvogëlojë gjenerimin e nxehtësisë së prerjes.
Megjithëse veshja PVD tregon shumë përparësi, disa veshje si Al2O3 dhe diamanti priren të adoptojnë teknologjinë e veshjes CVD.Al2O3 është një lloj veshjeje me rezistencë të fortë ndaj nxehtësisë dhe rezistencë ndaj oksidimit, e cila mund të ndajë nxehtësinë e krijuar nga prerja nga mjeti specifik.Teknologjia e veshjes CVD mund të integrojë gjithashtu avantazhet e veshjeve të ndryshme për të arritur efektin më të mirë të prerjes dhe për të përmbushur nevojat e prerjes.
Krahasuar me veglat e karabit të çimentuar, veglat e veshura me karabit të çimentuar janë përmirësuar shumë në forcë, fortësi dhe rezistencë ndaj konsumit.Kur rrotullohet pjesa e punës me fortësi prej HRC45~55, karabidi i çimentuar i veshur me kosto të ulët mund të realizojë tornime me shpejtësi të lartë.Vitet e fundit, disa prodhues kanë përmirësuar performancën e veglave të veshura duke përmirësuar materialet e veshjes dhe metodat e tjera.Për shembull, disa prodhues në Shtetet e Bashkuara dhe Japoni përdorin materialin e veshjes zvicerane AlTiN dhe teknologjinë e re të patentuar të veshjes për të prodhuar tehe të veshura me fortësi deri në HV4500~4900, të cilat mund të presin çelikun HRC47~58 me një shpejtësi prej 498,56 m/min. .Kur temperatura e rrotullimit është deri në 1500~1600 ° C, fortësia ende nuk ulet dhe nuk oksidohet.Jetëgjatësia e shërbimit të tehut është katër herë më e madhe se ajo e tehut të veshur me veshje të përgjithshme, ndërsa kostoja është vetëm 30%, dhe ngjitja është e mirë.
(2) Material qeramike
Me përmirësimin e vazhdueshëm të përbërjes, strukturës dhe procesit të presimit të tij, veçanërisht me zhvillimin e nanoteknologjisë, materialet e veglave qeramike bëjnë të mundur forcimin e veglave qeramike.Në të ardhmen e afërt, qeramika mund të shkaktojë revolucionin e tretë në prerje pas çelikut me shpejtësi të lartë dhe karabit të çimentuar.Veglat qeramike kanë avantazhet e fortësisë së lartë (HRA91~95), forcës së lartë (forca përkulëse 750~1000MPa), rezistencës së mirë ndaj konsumit, stabilitetit të mirë kimik, rezistencës së mirë ngjitëse, koeficientit të ulët të fërkimit dhe çmimit të ulët.Jo vetëm kaq, veglat qeramike gjithashtu kanë fortësi të lartë të temperaturës, e cila arrin HRA80 në 1200 ° C.
Gjatë prerjes normale, vegla qeramike ka një qëndrueshmëri shumë të lartë dhe shpejtësia e prerjes së saj mund të jetë 2 ~ 5 herë më e lartë se ajo e karabit të çimentuar.Është veçanërisht i përshtatshëm për përpunimin e materialeve me fortësi të lartë, përfundimin dhe përpunimin me shpejtësi të lartë.Mund të presë çeliku të ndryshëm të ngurtësuar dhe gize të ngurtësuar me fortësi deri në HRC65.Zakonisht përdoren qeramika me bazë alumini, qeramika me bazë nitridi silikoni, qeramika dhe qeramika e fortësuar me mustaqe.
Veglat qeramike me bazë alumini kanë fortësi të kuqe më të lartë se karabit i çimentuar.Në përgjithësi, skaji prerës nuk do të prodhojë deformim plastik në kushte prerjeje me shpejtësi të lartë, por forca dhe qëndrueshmëria e tij janë shumë të ulëta.Për të përmirësuar qëndrueshmërinë dhe rezistencën ndaj goditjes, mund të shtohet përzierja ZrO ose TiC dhe TiN.Një metodë tjetër është të shtoni mustaqe të pastër metali ose karabit silikoni.Përveç fortësisë së lartë të kuqe, qeramika me bazë nitridi silikoni ka gjithashtu rezistencë të mirë.Krahasuar me qeramikën me bazë alumini, disavantazhi i saj është se është e lehtë të prodhohet difuzion me temperaturë të lartë gjatë përpunimit të çelikut, gjë që përkeqëson konsumimin e veglave.Qeramikat me bazë nitridi silikoni përdoren kryesisht për tornime dhe bluarje me ndërprerje të gize gri.
Cermeti është një lloj materiali me bazë karbiti, në të cilin TiC është faza kryesore e fortë (0,5-2 μm) Ato kombinohen me lidhës Co ose Ti dhe janë të ngjashme me veglat e karbitit të çimentuar, por kanë afinitet të ulët, fërkim të mirë dhe të mirë. rezistencë ndaj konsumit.Mund t'i rezistojë temperaturës më të lartë të prerjes se karabit i çimentuar konvencional, por i mungon rezistenca ndaj ndikimit të karabit të çimentuar, qëndrueshmëria gjatë prerjes së rëndë dhe forca me shpejtësi të ulët dhe ushqim të madh.
(3) Nitridi kub i borit (CBN)
CBN është i dyti vetëm pas diamantit për nga fortësia dhe rezistenca ndaj konsumit, dhe ka fortësi të shkëlqyer të temperaturës së lartë.Krahasuar me qeramikën, rezistenca e saj ndaj nxehtësisë dhe qëndrueshmëria kimike janë paksa të dobëta, por forca e saj në goditje dhe performanca kundër shtypjes janë më të mira.Zbatohet gjerësisht për prerjen e çelikut të ngurtësuar (HRC ≥ 50), gizës gri pearlitike, gizës së ftohtë dhe superaliazhit.Krahasuar me veglat e karabit të çimentuar, shpejtësia e prerjes së tij mund të rritet me një renditje të madhësisë.
Mjeti i përbërë polikristalor i nitridit të borit kub (PCBN) me përmbajtje të lartë CBN ka fortësi të lartë, rezistencë të mirë ndaj konsumit, forcë të lartë në shtypje dhe rezistencë të mirë ndaj ndikimit.Disavantazhet e tij janë stabiliteti i dobët termik dhe inertiteti i ulët kimik.Është i përshtatshëm për prerjen e lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë, gize dhe metale të sinteruara me bazë hekuri.Përmbajtja e grimcave CBN në veglat PCBN është e ulët dhe ngurtësia e veglave PCBN që përdorin qeramikë si lidhës është e ulët, por kjo kompenson stabilitetin e dobët termik dhe inercinë e ulët kimike të materialit të mëparshëm dhe është i përshtatshëm për prerjen e çelikut të ngurtësuar.
Gjatë prerjes së gize gri dhe çelikut të ngurtësuar, mund të zgjidhet vegla qeramike ose vegla CBN.Për këtë arsye, duhet të bëhet analiza kosto-përfitim dhe cilësia e përpunimit për të përcaktuar se cilën të zgjedhë.Kur fortësia e prerjes është më e ulët se HRC60 dhe përdoret një shkallë e vogël e ushqimit, mjeti qeramik është një zgjedhje më e mirë.Veglat PCBN janë të përshtatshme për prerjen e pjesëve të punës me fortësi më të madhe se HRC60, veçanërisht për përpunimin automatik dhe përpunimin me precizion të lartë.Përveç kësaj, sforcimi i mbetur në sipërfaqen e pjesës së punës pas prerjes me mjet PCBN është gjithashtu relativisht i qëndrueshëm se ai me veglën qeramike në kushtet e konsumimit të të njëjtit krah.
Kur përdorni veglën PCBN për të tharë çelikun e ngurtësuar me prerje, duhet të ndiqen gjithashtu parimet e mëposhtme: zgjidhni një thellësi të madhe prerjeje sa më shumë që të jetë e mundur me kusht që ngurtësia e veglës së makinës të lejojë, në mënyrë që nxehtësia e krijuar në zonën e prerjes të zbutet. metali në pjesën e përparme të skajit lokalisht, gjë që mund të zvogëlojë efektivisht konsumimin e mjetit PCBN.Përveç kësaj, kur përdorni një thellësi të vogël prerjeje, duhet gjithashtu të kihet parasysh se përçueshmëria e dobët termike e mjetit PCBN mund ta bëjë nxehtësinë në zonën e prerjes shumë vonë për t'u shpërndarë, dhe zona e prerjes mund të prodhojë gjithashtu efekt të dukshëm zbutës të metaleve. veshja e skajit prerës.
2. Struktura e tehut dhe parametrat gjeometrikë të veglave super të forta
Përcaktimi i arsyeshëm i formës dhe i parametrave gjeometrikë të mjetit është shumë i rëndësishëm për t'i dhënë lojë të plotë performancës së prerjes së veglës.Për sa i përket forcës së veglës, forca e majës së mjetit të formave të ndryshme të tehut nga e larta në të ulët është: e rrumbullakët, diamant 100 °, katror, diamant 80 °, trekëndësh, diamant 55 °, diamant 35 °.Pasi të përzgjidhet materiali i tehut, do të zgjidhet forma e tehut me forcën më të lartë.Tehet e forta rrotulluese duhet gjithashtu të zgjidhen sa më të mëdha të jetë e mundur, dhe përpunimi i ashpër duhet të bëhet me tehe rrethore dhe të mëdha me rreze harku me majë.Rrezja e harkut të majës është rreth 0,8 kur përfundon μ Rreth m.
Patate të skuqura çeliku të ngurtësuara janë shirita të kuq dhe të butë, me brishtësi të madhe, të lehta për t'u thyer dhe jo të detyrueshme.Sipërfaqja e prerjes së çelikut të ngurtësuar është e cilësisë së lartë dhe në përgjithësi nuk prodhon akumulim të çipave, por forca e prerjes është e madhe, veçanërisht forca e prerjes radiale është më e madhe se forca kryesore e prerjes.Prandaj, mjeti duhet të përdorë një kënd negativ përpara (shkoni ≥ - 5 °) dhe një kënd të madh prapa (ao=10°~15°).Këndi kryesor i devijimit varet nga ngurtësia e veglës së makinës, përgjithësisht 45 °~60 °, për të zvogëluar zhurmën e pjesës së punës dhe mjetit.
Koha e postimit: Shkurt-24-2023