Materialele moderne de scule de tăiere au experimentat mai mult de 100 de ani de istorie de dezvoltare, de la oțel de scule carbon la oțel de scule de mare viteză,carbură cimentată, unealtă ceramicăşimateriale de scule superdure. În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, materialul original pentru scule a fost în principal oțel de scule carbon. Pentru că la acea vreme era folosit ca cel mai dur material care putea fi prelucrat în scule de tăiere. Totuși, datorită temperaturii foarte scăzute rezistente la căldură (sub 200°C), oțelurile carbon pentru scule au dezavantajul de a fi imediat și complet tocite din cauza căldurii de tăiere la tăierea la viteze mari, iar domeniul de tăiere este limitat. Prin urmare, așteptăm cu nerăbdare materiale de scule care pot fi tăiate la viteze mari. Materialul care apare pentru a reflecta această așteptare este oțelul de mare viteză.
Oțelul de mare viteză, cunoscut și sub denumirea de oțel frontal, a fost dezvoltat de oamenii de știință americani în 1898. Nu este atât de mult că conține mai puțin carbon decât oțelul pentru scule carbon, ci că se adaugă wolfram. Datorită rolului carburii de tungsten dure, duritatea acesteia nu este redusă în condiții de temperatură ridicată și, deoarece poate fi tăiată cu o viteză mult mai mare decât viteza de tăiere a oțelului de scule carbon, este numită oțel de mare viteză. Din 1900~-1920, a apărut oțelul de mare viteză cu vanadiu și cobalt, iar rezistența la căldură a fost crescută la 500~600 °C. Viteza de tăiere a oțelului de tăiere ajunge la 30 ~ 40 m/min, care este crescută de aproape 6 ori. De atunci, odată cu serializarea elementelor sale constitutive, s-au format oțeluri de mare viteză tungsten și molibden. Este încă folosit pe scară largă până în prezent. Apariția oțelului de mare viteză a provocat a
revoluție în prelucrarea de tăiere, îmbunătățind considerabil productivitatea tăierii metalelor și necesitând o schimbare completă a structurii mașinii-unelte pentru a se adapta la cerințele de performanță de tăiere ale acestui nou material de sculă. Apariția și dezvoltarea ulterioară a noilor mașini-unelte, la rândul lor, a condus la dezvoltarea unor materiale de scule mai bune, iar uneltele au fost stimulate și dezvoltate. În noile condiții de tehnologie de fabricație, sculele din oțel de mare viteză au și problema limitării durabilității sculei din cauza căldurii de tăiere la tăierea la viteză mare. Când viteza de tăiere atinge 700 °C, oțelul de mare viteză
vârful este complet tocit, iar la viteza de tăiere peste această valoare, este complet imposibil de tăiat. Ca rezultat, au apărut materiale de scule din carbură care mențin o duritate suficientă în condiții de temperatură de tăiere mai ridicată decât cele de mai sus și pot fi tăiate la temperaturi de tăiere mai ridicate.
Materialele moi pot fi tăiate cu materiale dure, iar pentru a tăia materiale dure este necesar să folosiți materiale mai dure decât acesta. Cea mai dură substanță de pe Pământ în acest moment este diamantul. Deși diamantele naturale au fost descoperite de mult în natură și au o lungă istorie în utilizarea lor ca instrumente de tăiere, diamantele sintetice au fost, de asemenea, sintetizate cu succes încă de la începutul anilor 50 ai secolului XX, dar utilizarea reală a diamantelor pentru a face pe scară largămateriale pentru scule de tăiere industrialeeste încă o chestiune a ultimelor decenii.
Pe de o parte, odată cu dezvoltarea tehnologiei spațiale moderne și a tehnologiei aerospațiale, utilizarea materialelor de inginerie moderne devine din ce în ce mai abundentă, deși oțelul de mare viteză îmbunătățit, carbura cimentată șinoi materiale ceramice pentru sculela tăierea pieselor de prelucrare tradiționale, viteza de tăiere și productivitatea de tăiere s-au dublat sau chiar au crescut de zeci de ori, dar atunci când le folosiți pentru a prelucra materialele de mai sus, durabilitatea sculei și eficiența de tăiere sunt încă foarte scăzute, iar calitatea tăierii este dificilă. pentru a garanta, uneori chiar imposibil de prelucrat, nevoia de a folosi materiale de scule mai ascuțite și mai rezistente la uzură.
Pe de altă parte, odată cu dezvoltarea rapidă a modernuluifabricarea utilajelorși industria de prelucrare, aplicarea largă a mașinilor-unelte automate, centrele de prelucrare cu control numeric computerizat (CNC) și atelierele de prelucrare fără echipaj, pentru a îmbunătăți în continuare precizia prelucrării, a reduce timpul de schimbare a sculei și a îmbunătăți eficiența prelucrării, cerințe din ce în ce mai urgente sunt făcut pentru a avea materiale de scule mai durabile și mai stabile. În acest caz, uneltele diamantate s-au dezvoltat rapid și, în același timp, dezvoltareamateriale pentru scule diamantatea fost, de asemenea, foarte promovat.
Materiale unelte diamantateau o serie de proprietăți excelente, cu precizie ridicată de prelucrare, viteză rapidă de tăiere și durată lungă de viață. De exemplu, utilizarea sculelor Compax (foaie compozită cu diamant policristalin) poate asigura prelucrarea a zeci de mii de părți ale segmentului pistonului din aliaj de siliciu și aluminiu, iar vârfurile sculei acestora sunt practic neschimbate; Prelucrarea lăturilor de aluminiu pentru avioane cu freze de diametru mare Compax poate atinge viteze de tăiere de până la 3660m/min; Acestea sunt incomparabile cu sculele din carbură.
Nu numai atât, folosireamateriale pentru scule diamantatepoate extinde, de asemenea, domeniul de prelucrare și poate schimba tehnologia tradițională de prelucrare. În trecut, prelucrarea cu oglindă putea folosi doar procesul de șlefuire și lustruire, dar acum nu numai instrumentele de diamant natural cu un singur cristal, ci și, în unele cazuri, pot fi utilizate și instrumente compozite PDC super-dure pentru tăierea apropiată de super-precizie, pentru a obține strunjire. în loc de măcinat. Cu aplicarea luiunelte super-dure, au apărut câteva concepte noi în domeniul prelucrării, cum ar fi utilizarea sculelor PDC, viteza de strunjire limitatoare nu mai este unealta, ci mașina-uneltă, iar când viteza de strunjire depășește o anumită viteză, piesa de prelucrat și unealta nu mai sunt nu căldură. Implicațiile acestor concepte inovatoare sunt profunde și oferă perspective nelimitate pentru industria modernă de prelucrare.
Ora postării: Nov-02-2022
