Bıçakların gelişimi, insanlığın ilerleme tarihinde önemli bir yer tutar. MÖ 28. ila 20. yüzyıllar gibi erken bir tarihte, Çin'de pirinç koniler ve bakır koniler, matkaplar, bıçaklar ve diğer bakır bıçaklar ortaya çıktı. Geç Savaşan Devletler döneminde (MÖ 3. yüzyıl), karbonlama teknolojisindeki ustalık nedeniyle bakır bıçaklar yapıldı. O zamanki matkaplar ve testereler, modern düz matkaplar ve testerelerle bazı benzerlikler taşıyordu.
resim
Kesici takımların kısa tarihi
Bıçakların hızlı gelişimi, 18. yüzyılın sonlarında buhar motorları gibi makinelerin geliştirilmesiyle geldi.
1783'te Fransız René ilk kez freze bıçakları üretti. 1923'te Alman Schrotter semente karbürü icat etti. Semente karbür kullanıldığında, verimlilik yüksek hızlı çeliğin iki katından fazladır ve kesme yoluyla işlenen iş parçasının yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluğu da büyük ölçüde iyileştirilir.
Yüksek hız çeliği ve sinterlenmiş karbürün yüksek fiyatı nedeniyle, 1938'de Alman Degusa Şirketi seramik bıçaklar için bir patent aldı. 1972'de Amerika Birleşik Devletleri'ndeki General Electric Company, polikristalin sentetik elmas ve polikristalin kübik bor nitrür kanatları üretti. Bu metalik olmayan alet malzemeleri, aletin daha yüksek hızlarda kesmesini sağlar.
1969'da İsveç Sandvik Steel Works, kimyasal buhar biriktirme yoluyla titanyum karbür kaplı karbür kesici uçlar üretmek için bir patent aldı. 1972'de Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Bangsha ve Lagolan, semente karbür veya yüksek hızlı çelik aletlerin yüzeyinde sert bir titanyum karbür veya titanyum nitrür tabakası kaplamak için fiziksel bir buhar biriktirme yöntemi geliştirdi. Yüzey kaplama yöntemi, kompozit malzemenin daha iyi kesme performansına sahip olması için temel malzemenin yüksek mukavemetini ve tokluğunu yüzey tabakasının yüksek sertliği ve aşınma direnci ile birleştirir.
Yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek hız ve korozif sıvı ortamda çalışan parçalar nedeniyle, işlenmesi giderek daha zor olan malzemeler kullanılmaktadır ve kesme işleminin otomasyon düzeyi ve işleme doğruluğu gereksinimleri giderek artmaktadır. . Takımın açısını seçerken, belirli duruma göre makul bir şekilde seçilmesi gereken iş parçası malzemesi, takım malzemesi, işleme özellikleri (kaba ve finiş işleme) vb. gibi çeşitli faktörlerin etkisini dikkate almak gerekir.
Yaygın takım malzemeleri: yüksek hız çeliği, semente karbür (sermet dahil), seramikler, CBN (kübik bor nitrür), PCD (polikristalin elmas), çünkü sertlikleri birden daha serttir, bu nedenle genel olarak konuşursak, kesme hızı da Bir'dir. diğerinden daha uzun.
Takım malzemesi performans analizi
Yüksek hız çeliği: Sıradan yüksek hız çeliği ve yüksek performanslı yüksek hız çeliği olarak ikiye ayrılabilir.
W18Cr4V gibi sıradan yüksek hız çeliği, çeşitli karmaşık bıçakların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kesme hızı genellikle çok yüksek değildir ve genel çelik malzemeleri keserken 40-60m/dak'dır.
W12Cr4V4Mo gibi yüksek performanslı yüksek hız çeliği, sıradan yüksek hız çeliğine bir miktar karbon içeriği, vanadyum içeriği, kobalt, alüminyum ve diğer elementler eklenerek eritilir. Dayanıklılığı, sıradan yüksek hızlı çeliğin 1.5-3 katıdır.
resim
Semente karbür: GB2075-87'ye göre (190 standardına atıfta bulunarak), üç kategoriye ayrılabilir: P, M ve K. P tipi semente karbür esas olarak uzun talaşlı demirli metallerin işlenmesinde kullanılır, ve mavi bir işaret olarak kullanılır; M tipi ağırlıklı olarak kullanılır. Demirli metallerin ve demir dışı metallerin işlenmesinde kullanılır ve genel amaçlı sert alaşım olarak da bilinen sarı ile işaretlenmiştir. K tipi, esas olarak demirli metallerin, demir dışı metallerin ve kısa talaşlı metalik olmayan malzemelerin işlenmesi için kullanılır ve kırmızı ile işaretlenmiştir.
P, M ve K'nin arkasındaki Arap rakamları, performansını ve işleme yükünü veya işleme koşullarını gösterir. Sayı ne kadar küçükse, sertlik o kadar yüksek ve tokluk o kadar kötüdür.
resim
Seramikler: Seramik malzemeler iyi aşınma direncine sahiptir ve geleneksel aletlerle işlenmesi zor veya imkansız olan yüksek sertlikteki malzemeleri işleyebilir. Ek olarak, seramik kesme aletleri tavlama işleminin güç tüketimini önleyebilir ve böylece iş parçasının sertliğini artırabilir ve makine ekipmanının hizmet ömrünü uzatabilir.
Keserken seramik bıçak ile metal arasındaki sürtünme küçüktür, kesmenin bıçağa yapışması kolay değildir ve talaşlı kenar oluşturmak kolay değildir ve yüksek hızlı kesim gerçekleştirebilir. Bu nedenle, aynı koşullar altında iş parçasının yüzey pürüzlülüğü nispeten düşüktür. Takım dayanıklılığı, işleme sırasında takım değiştirme sayısını azaltan geleneksel takımlardan birkaç kat hatta onlarca kat daha yüksektir.
Yüksek sıcaklık dayanımı, iyi kırmızı sertlik. Sürekli olarak 1200 derecede kesebilir, bu nedenle seramik uçların kesme hızı sinterlenmiş karbürden çok daha yüksek olabilir. Yüksek hızlı kesim yapabilir veya "taşlamanın tornalama ve frezeleme ile değiştirilmesini" gerçekleştirebilir. Kesme verimliliği, geleneksel kesici takımlara göre 3-10 kat daha yüksektir ve adam-saat, elektrik ve takım tezgahı sayısında %30 -70 veya daha fazla tasarruf etkisi elde edilir.
resim
CBN: Bu, şu anda bilinen en yüksek sertlikteki ikinci malzemedir. CBN kompozit levhanın sertliği genellikle, yüksek termal kararlılığa ve yüksek sıcaklık sertliğine ve yüksek oksidasyon direncine sahip olan HV3000~5000'dir. 1000 derece C'de Oksidasyon oluşmaz ve demir bazlı malzemelerle 1200-1300 derece C'de kimyasal reaksiyon oluşmaz. İyi termal iletkenliğe ve düşük sürtünme katsayısına sahiptir.
resim
Polikristalin elmas PCD: Elmas bıçaklar, yüksek sertlik, yüksek basınç dayanımı, iyi termal iletkenlik ve aşınma direnci özelliklerine sahiptir ve yüksek hızlı kesimde yüksek işleme doğruluğu ve işleme verimliliği elde edebilir. PCD'nin yapısı, farklı oryantasyonlara sahip ince taneli elmas sinterlenmiş bir gövde olduğundan, bir bağlayıcı eklenmesine rağmen sertliği ve aşınma direnci tek kristalli elmastan daha düşüktür. Demir dışı metaller ve metalik olmayan malzemelerle yakınlık çok küçüktür ve talaşların, işleme sırasında kenar talaşı oluşturmak için aletin ucuna yapışması kolay değildir.
resim
özetle
Her malzemenin uygulama aralığı
Yüksek hız çeliği: esas olarak şekillendirme araçları ve karmaşık şekiller gibi yüksek tokluk gerektiren durumlarda kullanılır;
Çimentolu karbür: temel olarak yetenekli en geniş uygulama yelpazesi;
Seramikler: Esas olarak sert parçaların tornalanması ve dökme demir parçaların kaba işlemesinde ve yüksek hızda işlenmesinde kullanılır;
CBN: Esas olarak sert parçaların tornalanmasında ve dökme demir parçaların yüksek hızda işlenmesinde kullanılır (genel olarak, aşınma direnci, darbe tokluğu ve kırılma direnci açısından seramikten daha verimlidir);
PCD: Esas olarak demir dışı metallerin ve metalik olmayan malzemelerin yüksek verimli kesimi için kullanılır.
