Bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija moderna, jintużaw aktar u aktar materjali ta 'inġinerija b'ebusija għolja, filwaqt li t-teknoloġija tat-tidwir tradizzjonali mhix kompetenti jew ma tistax tikseb l-ipproċessar ta' xi materjali ta 'ebusija għolja għal kollox.Karbur miksi, ċeramika, PCBN u materjali oħra ta 'għodda superhard għandhom ebusija għolja ta' temperatura għolja, reżistenza għall-ilbies u stabbiltà termokimika, li jipprovdu l-aktar prerekwiżit bażiku għat-tqattigħ ta 'materjali ta' ebusija għolja, u kisbu benefiċċji sinifikanti fil-produzzjoni.Il-materjal użat mill-għodda superhard u l-istruttura tal-għodda u l-parametri ġeometriċi tiegħu huma l-elementi bażiċi biex jiġu realizzati tidwir iebes.Għalhekk, kif tagħżel il-materjal tal-għodda superhard u tiddisinja struttura ta 'għodda raġonevoli u parametri ġeometriċi hija kruċjali biex jinkiseb tidwir iebes stabbli!
(1) Karbur tas-siment miksi
Applika saff wieħed jew aktar ta 'TiN, TiCN, TiAlN u Al3O2 b'reżistenza tajba għall-ilbies fuq għodod tal-karbur tas-siment b'ebusija tajba, u l-ħxuna tal-kisi hija 2-18 μ m.Il-kisi ġeneralment ikollu konduttività termali ħafna aktar baxxa mis-sottostrat tal-għodda u l-materjal tal-biċċa tax-xogħol, li jdgħajjef l-effett termali tas-sottostrat tal-għodda;Min-naħa l-oħra, tista 'ttejjeb b'mod effettiv il-frizzjoni u l-adeżjoni fil-proċess tat-tqattigħ u tnaqqas il-ġenerazzjoni tas-sħana tat-tqattigħ.
Għalkemm il-kisi PVD juri ħafna vantaġġi, xi kisjiet bħal Al2O3 u djamant għandhom it-tendenza li jadottaw it-teknoloġija tal-kisi CVD.Al2O3 huwa tip ta 'kisi b'reżistenza qawwija tas-sħana u reżistenza għall-ossidazzjoni, li tista' tissepara s-sħana ġġenerata mill-qtugħ mill-għodda speċifika.It-teknoloġija tal-kisi CVD tista 'wkoll tintegra l-vantaġġi ta' diversi kisjiet biex tikseb l-aħjar effett ta 'qtugħ u tissodisfa l-ħtiġijiet tat-tqattigħ.
Meta mqabbel ma 'għodod tal-karbur tas-siment, għodod tal-karbur tas-siment miksija tjiebu ħafna fis-saħħa, l-ebusija u r-reżistenza għall-ilbies.Meta ddawwar il-biċċa tax-xogħol b'ebusija ta 'HRC45 ~ 55, karbur tas-siment miksi bi prezz baxx jista' jirrealizza tidwir b'veloċità għolja.F'dawn l-aħħar snin, xi manifatturi tejbu l-prestazzjoni ta 'għodod miksija billi tejbu materjali tal-kisi u metodi oħra.Pereżempju, xi manifatturi fl-Istati Uniti u l-Ġappun jużaw materjal tal-kisi AlTiN Żvizzeru u teknoloġija ġdida ta 'kisi privattiva biex jipproduċu xfafar miksija b'ebusija għolja daqs HV4500 ~ 4900, li jistgħu jaqtgħu l-azzar die HRC47 ~ 58 b'veloċità ta' 498.56m / min. .Meta t-temperatura tat-tidwir tkun sa 1500 ~ 1600 ° C, l-ebusija xorta ma tonqosx u ma tossidix.Il-ħajja tas-servizz tax-xafra hija erba 'darbiet dik tax-xafra miksija ġenerali, filwaqt li l-ispiża hija biss 30%, u l-adeżjoni hija tajba.
(2) Materjal taċ-ċeramika
Bit-titjib kontinwu tal-kompożizzjoni, l-istruttura u l-proċess tal-ippressar tiegħu, speċjalment l-iżvilupp tan-nanoteknoloġija, il-materjali tal-għodda taċ-ċeramika jagħmluha possibbli li tissaħħaħ l-għodda taċ-ċeramika.Fil-futur qarib, iċ-ċeramika tista 'tikkawża t-tielet rivoluzzjoni fil-qtugħ wara l-azzar b'veloċità għolja u l-karbur tas-siment.Għodod taċ-ċeramika għandhom il-vantaġġi ta 'ebusija għolja (HRA91 ~ 95), qawwa għolja (qawwa tal-liwi 750 ~ 1000MPa), reżistenza tajba għall-ilbies, stabbiltà kimika tajba, reżistenza tajba ta' adeżjoni, koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx u prezz baxx.Mhux dan biss, l-għodod taċ-ċeramika għandhom ukoll ebusija ta 'temperatura għolja għolja, li tilħaq HRA80 f'1200 ° C.
Matul it-tqattigħ normali, l-għodda taċ-ċeramika għandha durabilità għolja ħafna, u l-veloċità tat-tqattigħ tagħha tista 'tkun 2 ~ 5 darbiet ogħla minn dik tal-karbur tas-siment.Huwa speċjalment adattat għall-magni ta 'materjali ta' ebusija għolja, irfinar u magni b'veloċità għolja.Jista 'jaqta' diversi azzar imwebbes u ħadid fondut imwebbes b'ebusija sa HRC65.Użati komunement huma ċeramika bbażata fuq l-alumina, ċeramika bbażata fuq in-nitrur tas-silikon, ċermets u ċeramika mwebbsa tal-whisker.
Għodod taċ-ċeramika bbażati fuq l-alumina għandhom ebusija ħamra ogħla mill-karbur tas-siment.Ġeneralment, it-tarf tat-tqattigħ mhux se jipproduċi deformazzjoni tal-plastik taħt kundizzjonijiet ta 'qtugħ ta' veloċità għolja, iżda s-saħħa u t-toughness tiegħu huma baxxi ħafna.Sabiex ittejjeb it-toughness tagħha u r-reżistenza għall-impatt, tista 'tiżdied taħlita ta' ZrO jew TiC u TiN.Metodu ieħor huwa li żżid whiskers tal-metall pur jew tal-karbur tas-silikon.Minbarra l-ebusija ħamra għolja, iċ-ċeramika bbażata fuq in-nitrur tas-silikon għandha wkoll toughness tajba.Meta mqabbel maċ-ċeramika bbażata fuq l-alumina, l-iżvantaġġ tagħha huwa li huwa faċli li tipproduċi diffużjoni ta 'temperatura għolja meta timmanifattura l-azzar, li jaggrava l-użu tal-għodda.Iċ-ċeramika bbażata fuq in-nitrur tas-silikon tintuża prinċipalment għat-tidwir u t-tħin intermittenti tal-ħadid fondut griż.
Cermet huwa tip ta 'materjal ibbażat fuq il-karbur, li fih TiC huwa l-fażi iebsa ewlenija (0.5-2 μm) Huma kkombinati ma' binders Co jew Ti u huma simili għal għodod tal-karbur tas-siment, iżda għandhom affinità baxxa, frizzjoni tajba u tajba reżistenza għall-ilbies.Jista 'jiflaħ temperatura ta' qtugħ ogħla minn karbur tas-siment konvenzjonali, iżda m'għandux ir-reżistenza għall-impatt tal-karbur tas-siment, it-toughness waqt qtugħ tqil u s-saħħa b'veloċità baxxa u għalf kbir.
(3) Nitrur tal-boron kubu (CBN)
CBN huwa t-tieni biss għad-djamanti fl-ebusija u r-reżistenza għall-ilbies, u għandu ebusija eċċellenti ta 'temperatura għolja.Meta mqabbla maċ-ċeramika, ir-reżistenza tas-sħana u l-istabbiltà kimika tagħha huma kemmxejn fqar, iżda s-saħħa tal-impatt tagħha u l-prestazzjoni kontra t-tgħaffiġ huma aħjar.Huwa applikabbli b'mod wiesa 'għall-qtugħ ta' azzar imwebbes (HRC ≥ 50), ħadid fondut griż perlitiku, ħadid fondut imkessaħ u superliga.Meta mqabbel ma 'għodod tal-karbur tas-siment, il-veloċità tat-tqattigħ tagħha tista' tiżdied b'ordni ta 'kobor wieħed.
L-għodda komposta tan-nitrur tal-boron kubiku polikristallin (PCBN) b'kontenut għoli ta 'CBN għandha ebusija għolja, reżistenza tajba għall-ilbies, saħħa kompressiva għolja u toughness tajba għall-impatt.L-iżvantaġġi tiegħu huma stabbiltà termali fqira u inertezza kimika baxxa.Huwa adattat għall-qtugħ ta 'ligi reżistenti għas-sħana, ħadid fondut u metalli sinterizzati bbażati fuq il-ħadid.Il-kontenut tal-partiċelli CBN fl-għodod tal-PCBN huwa baxx, u l-ebusija tal-għodod tal-PCBN li jużaw ċeramika bħala binder hija baxxa, iżda tpatti għall-istabbiltà termali fqira u l-inerzja kimika baxxa tal-materjal ta 'qabel, u hija adattata għall-qtugħ tal-azzar imwebbes.
Meta taqta 'ħadid fondut griż u azzar imwebbes, jistgħu jintgħażlu għodda taċ-ċeramika jew għodda CBN.Għal din ir-raġuni, għandha titwettaq analiżi tal-kost-benefiċċju u tal-kwalità tal-ipproċessar biex jiġi determinat liema waħda tagħżel.Meta l-ebusija tat-tqattigħ tkun inqas minn HRC60 u tiġi adottata rata ta 'għalf żgħira, l-għodda taċ-ċeramika hija għażla aħjar.L-għodod tal-PCBN huma adattati biex jaqtgħu biċċiet tax-xogħol b'ebusija ogħla minn HRC60, speċjalment għal magni awtomatiċi u magni ta 'preċiżjoni għolja.Barra minn hekk, l-istress residwu fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol wara l-qtugħ b'għodda tal-PCBN huwa wkoll relattivament stabbli minn dak b'għodda taċ-ċeramika taħt il-kondizzjoni tal-istess xedd tal-ġenb.
Meta tuża għodda tal-PCBN biex tinxef maqtugħa azzar imwebbes, il-prinċipji li ġejjin għandhom jiġu segwiti wkoll: agħżel fond ta 'qtugħ kbir kemm jista' jkun taħt il-kundizzjoni li r-riġidità tal-għodda tal-magni tippermetti, sabiex is-sħana ġġenerata fiż-żona tat-tqattigħ tkun tista 'irattab il-metall fil-quddiem tat-tarf lokalment, li jista 'effettivament inaqqas l-ilbies ta' għodda PCBN.Barra minn hekk, meta tuża fond żgħir ta 'qtugħ, għandu jitqies ukoll li l-konduttività termali fqira tal-għodda tal-PCBN tista' tagħmel is-sħana fiż-żona tat-tqattigħ tard wisq biex tinfirex, u ż-żona tal-shear tista 'wkoll tipproduċi effett ovvju ta' trattib tal-metall, Naqqas il- xedd ta 'tarf tat-tqattigħ.
2. Struttura tax-xafra u parametri ġeometriċi ta 'għodod superhard
Id-determinazzjoni raġonevoli tal-forma u l-parametri ġeometriċi tal-għodda hija importanti ħafna biex tagħti rwol sħiħ lill-prestazzjoni tat-tqattigħ tal-għodda.F'termini ta 'saħħa tal-għodda, is-saħħa tal-ponta tal-għodda ta' diversi forom tax-xafra minn għoli għal baxx hija: tonda, 100 ° djamant, kwadru, 80 ° djamant, trijangolu, 55 ° djamant, 35 ° djamant.Wara li jintgħażel il-materjal tax-xafra, għandha tintgħażel il-forma tax-xafra bl-ogħla saħħa.Xfafar tat-tidwir iebes għandhom ukoll jintgħażlu kbar kemm jista 'jkun, u l-magni mhux maħduma għandhom isiru bi xfafar ta' raġġ ta 'ark tal-ponta ċirkolari u kbar.Ir-raġġ tal-ark tal-ponta huwa madwar 0.8 meta jispiċċa μ Madwar m.
Iċ-ċipep ta 'l-azzar imwebbes huma żigarelli ħomor u rotob, bi fraġli kbira, faċli biex jinkisru u ma jorbtux.Il-wiċċ tat-tqattigħ tal-azzar imwebbes huwa ta 'kwalità għolja u ġeneralment ma jipproduċix akkumulazzjoni ta' ċippa, iżda l-forza tat-tqattigħ hija kbira, speċjalment il-forza tal-qtugħ radjali hija akbar mill-forza ewlenija tat-tqattigħ.Għalhekk, l-għodda għandha tuża angolu ta 'quddiem negattiv (mur ≥ - 5 °) u angolu kbir ta' wara (ao=10 ° ~ 15 °).L-angolu tad-deflessjoni prinċipali jiddependi fuq ir-riġidità tal-għodda tal-magni, ġeneralment 45 ° ~ 60 °, biex tnaqqas iċ-chatter tal-biċċa tax-xogħol u l-għodda.
Ħin tal-post: Frar-24-2023