Анализ применения решений для сверхтвердых инструментов в процессе жесткой токарной обработки
Время выхода:
2022-07-15
Свойства резания покрытий значительно превосходят свойства TiN-покрытий, срок службы инструментов показывает, что PVD-покрытия имеют много преимуществ. Однако некоторые покрытия, такие как Al2O3 и алмаз, склонны использовать технологии CVD-покрытия. Al2O3 является термостойким и антиоксидантным покрытием, которое может изолировать конкретную форму инструмента и тепло, возникающее при резании. Решения с использованием сверхтвердых инструментов также могут объединить преимущества различных покрытий, чтобы достичь лучших результатов резания и удовлетворить потребности в обработке. Давайте вместе рассмотрим применение решений с сверхтвердыми инструментами в анализе обработки на жестком токарном станке!
Свойства резания покрытий значительно превосходят свойства покрытия TiN, срок службы обрабатывающих инструментов показывает, что PVD покрытия имеют много преимуществ, но некоторые покрытия, такие как Al2O3 и алмаз, склонны использовать технологии CVD. Al2O3 является термостойким и антиокислительным покрытием, которое может изолировать конкретную форму инструмента и тепло, возникающее при резании. ЧерезРешения для сверхтвердых инструментовтакже можно объединить преимущества различных покрытий, чтобы достичь хороших результатов резания и удовлетворить потребности обработки, поэтому давайте вместе рассмотрим применение решений для сверхтвердых инструментов в анализе обработки жесткой резкой!
Например, TiN обладает низким коэффициентом трения, покрытые твердые сплавы значительно превосходят твердые сплавы по прочности, твердости и износостойкости. Это может снизить износ структуры покрытия, TiCN может снизить износ задней поверхности инструмента, покрытие TiC имеет высокую твердость, а покрытие Al2O3 обладает отличными теплоизоляционными свойствами и т.д. В последние годы некоторые производители применяют методы улучшения материалов покрытия, что значительно повысило характеристики покрытых инструментов. Например, некоторые производители в США и Японии используют швейцарские материалы покрытия AlTiN и новые патенты на технологии покрытия для производства покрытых лезвий, которые могут обрабатывать детали с твердостью HRC45~55 с помощью недорогих покрытых твердых сплавов при высокоскоростной резке. Твердость достигает HV4500~4900, срок службы лезвий в 4 раза больше, чем у обычных покрытых лезвий, а стоимость составляет всего 30%, также хорошая адгезия. Керамические материалы, керамические инструменты с их составом и технологией прессования постоянно улучшаются, особенно с развитием нанотехнологий, что делает возможным усиление керамических инструментов, которые могут резать инструментальную сталь с твердостью HRC47~58 со скоростью 498.56 м/мин. При температуре резания 1500~1600°C твердость не снижается, не окисляется, в ближайшем будущем керамика вызовет третью революцию в обработке резанием после быстрорежущей стали и твердых сплавов.
Керамические инструменты обладают высокой твердостью (HRA91~95), высокой прочностью (прочность на изгиб 750~1000 МПа), хорошей износостойкостью, хорошей химической стабильностью, хорошей стойкостью к прилипанию, низким коэффициентом трения и низкой ценой. Более того, скорость резания может достигать 2~5 раз больше, чем у твердых сплавов. Особенно подходит для обработки материалов с высокой твердостью, тонкой обработки и высокоскоростной обработки, может резать различные закаленные стали и закаленный чугун с твердостью до HRC65. Керамические инструменты обладают высокой температурной твердостью, достигая HRA80 при 1200°C. При обычной резке керамические инструменты имеют очень высокую долговечность, часто используются оксид алюминия, нитрид кремния, металлическая керамика, керамика с усилением кристаллическими волокнами. Решения для сверхтвердых инструментов
Инструменты из композитного поликристаллического кубического нитрида бора (PCBN) с высоким содержанием CBN имеют высокую твердость, хорошую износостойкость, высокую прочность на сжатие и хорошую ударную прочность. Инструменты CBN с низким содержанием частиц CBN используют керамику в качестве связующего вещества, хотя их твердость низка, но это компенсирует плохую термостойкость и низкую химическую инертность предыдущих материалов. Однако их недостатками являются плохая термостойкость и низкая химическая инертность, что делает их подходящими для обработки жаропрительных сплавов, чугуна и металлических сплавов на основе железа. Применяются для обработки закаленной стали. Поэтому необходимо провести анализ соотношения затрат и качества обработки, чтобы определить, какой из них выбрать. На рисунке 3 показаны результаты износа задней поверхности инструмента Al2O3, Si3N4 и CBN после обработки серого чугуна, производительность резания материалов PCBN превосходит Al2O3 и Si3N4. Остаточные напряжения при резании закаленной стали с использованием керамических и PCBN инструментов могут быть выбраны в зависимости от обработки серого чугуна и закаленной стали, но при сухой резке закаленной стали стоимость Al2O3 керамики ниже, чем у материалов PCBN. При малом объеме подачи лучше использовать керамические инструменты. Инструменты PBN подходят для резки деталей с твердостью выше HRC60, керамические инструменты обладают хорошей термохимической стабильностью, но не так хороши, как инструменты PCBN по прочности и твердости. Резка с твердостью ниже HRC60, особенно подходит для автоматической обработки и высокоточной обработки. Решения для сверхтвердых инструментов
Кроме того, при одинаковом износе задней поверхности инструмента остаточные напряжения на поверхности детали после резки инструментами PCBN также относительно стабильны по сравнению с керамическими инструментами. Таким образом, тепло, возникающее в области резания, приводит к локальному размягчению металла в области острия, что может эффективно снизить износ инструментов PCBN. При сухой резке закаленной стали с использованием инструментов PCBN необходимо соблюдать следующие принципы: выбирать глубину резания, допустимую жесткостью станка. Кроме того, следует учитывать плохую теплопроводность инструментов PCBN при малой глубине резания, тепло в области резания не рассеивается вовремя, в области сдвига также может возникнуть заметный эффект размягчения металла, что снижает износ режущей кромки.
Вышеизложенное — этоРешения для сверхтвердых инструментованализ применения в обработке жесткой резкой, если вы хотите узнать больше, пожалуйста, свяжитесь с нами!
Связанные Новости