مواد ابزار برش مدرن بیش از 100 سال سابقه توسعه را از فولاد ابزار کربن گرفته تا فولاد ابزار پر سرعت ، تجربه کرده اند.کاربید سیمان, ابزار سرامیکوتمواد ابزار فوق العادهبشر در نیمه دوم قرن 18th ، مواد اصلی ابزار عمدتا فولاد ابزار کربن بود. زیرا در آن زمان از آن به عنوان سخت ترین ماده ای که می توان در ابزارهای برش ماشینکاری کرد ، استفاده می شد. با این حال ، به دلیل دمای مقاوم در برابر گرما بسیار کم (زیر 200 درجه سانتیگراد) ، فولادهای ابزار کربن به دلیل برش گرما هنگام برش با سرعت زیاد ، فوراً و کاملاً کسل کننده بودن را دارند و دامنه برش محدود است. بنابراین ، ما مشتاقانه منتظر مواد ابزاری هستیم که می توانند با سرعت زیاد بریده شوند. ماده ای که برای منعکس کننده این انتظار ظاهر می شود ، فولاد پر سرعت است.
فولاد با سرعت بالا ، که به عنوان فولاد جلو نیز شناخته می شود ، توسط دانشمندان آمریکایی در سال 1898 توسعه یافته است. این به اندازه ای نیست که حاوی کربن کمتری نسبت به فولاد ابزار کربن باشد ، اما تنگستن اضافه می شود. با توجه به نقش کاربید سخت تنگستن ، سختی آن در شرایط دمای بالا کاهش نمی یابد و از آنجا که می توان با سرعت بسیار بالاتر از سرعت برش فولاد ابزار کربن برش داد ، به آن فولاد پر سرعت گفته می شود. از سال 1900 ~ -1920 ، فولاد پر سرعت با وانادیوم و کبالت ظاهر شد و مقاومت حرارتی آن به 500 ~ 600 درجه سانتیگراد افزایش یافت. سرعت برش فولاد برش به 40 ~ 40 متر در دقیقه می رسد که تقریباً 6 برابر افزایش می یابد. از آن زمان ، با سریال سازی عناصر تشکیل دهنده آن ، فولادهای پر سرعت تنگستن و مولیبدن تشکیل شده اند. هنوز هم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. ظهور فولاد با سرعت بالا باعث شده است
انقلاب در برش پردازش ، بهبود بهره وری برش فلز ، و نیاز به تغییر کامل در ساختار ابزار دستگاه برای سازگاری با نیازهای عملکرد برش این ماده ابزار جدید. ظهور و توسعه بیشتر ابزارهای جدید دستگاه ، به نوبه خود منجر به توسعه مواد ابزار بهتر شده و ابزارها تحریک و توسعه یافته است. در شرایط جدید فناوری تولید ، ابزارهای فولادی با سرعت بالا نیز مشکل محدود کردن دوام ابزار به دلیل برش گرما هنگام برش با سرعت بالا دارند. هنگامی که سرعت برش به 700 درجه سانتیگراد می رسد ، فولاد پر سرعت
نوک کاملاً کسل کننده است و با سرعت برش بالاتر از این مقدار ، برش کاملاً غیرممکن است. در نتیجه ، مواد ابزار کاربید که سختی کافی را در شرایط دمای برش بالاتر نسبت به موارد فوق حفظ کرده اند ، در دمای برش بالاتر کاهش می یابد.
مواد نرم را می توان با مواد سخت برش داد و برای برش مواد سخت ، استفاده از موادی که سخت تر از آن هستند ، لازم است. سخت ترین ماده روی زمین در حال حاضر الماس است. اگرچه الماس های طبیعی مدتهاست که در طبیعت کشف شده اند ، و سابقه طولانی در استفاده از آنها به عنوان ابزار برش دارند ، الماس های مصنوعی نیز در اوایل دهه 50 قرن بیستم با موفقیت سنتز شده اند ، اما استفاده واقعی از الماس برای ساختن گستردهمواد ابزار برش صنعتیهنوز موضوع دهه های اخیر است.
از یک طرف ، با توسعه فناوری فضایی مدرن و فناوری هوافضا ، استفاده از مواد مهندسی مدرن بیشتر و فراوان می شود ، اگرچه فولاد پر سرعت بهبود یافته ، کاربید سیمان ومواد جدید ابزار سرامیکدر برش کارگروه های پردازش سنتی ، برش سرعت و برش بهره وری دو برابر یا حتی ده ها بار افزایش یافته است ، اما هنگام استفاده از آنها برای پردازش مواد فوق ، دوام ابزار و راندمان برش هنوز هم بسیار کم است ، و تضمین کننده کیفیت برش دشوار است ، گاهی اوقات حتی قادر به پردازش ، نیاز به استفاده از مواد ابزار دقیق تر و سایش تر است.
از طرف دیگر ، با پیشرفت سریع مدرنساخت ماشین آلاتو صنعت پردازش ، کاربرد گسترده ای از ماشین آلات اتوماتیک ، مراکز ماشینکاری کنترل عددی رایانه (CNC) و کارگاه های ماشینکاری بدون سرنشین ، به منظور بهبود بیشتر دقت پردازش ، کاهش زمان تغییر ابزار و بهبود راندمان پردازش ، بیشتر و بیشتر نیازهای فوری ایجاد می شود تا مواد ابزار با دوام و پایدارتر داشته باشد. در این حالت ، ابزارهای الماس به سرعت توسعه یافته اند و در عین حال ، توسعهمواد ابزار الماسهمچنین بسیار تبلیغ شده است.
مواد ابزار الماسیک سری از خصوصیات عالی ، با دقت پردازش بالا ، سرعت برش سریع و عمر طولانی مدت داشته باشید. به عنوان مثال ، استفاده از ابزارهای Compax (ورق کامپوزیت الماس پلی کریستالی) می تواند پردازش ده ها هزار قسمت حلقه پیستون آلیاژ آلومینیوم سیلیکون را تضمین کند و نکات ابزار آنها اساساً بدون تغییر است. ماشینکاری هواپیماهای آلومینیومی با دستگاه برشهای فرز با قطر بزرگ Compax می تواند به سرعت برش تا 3660 متر در دقیقه برسد. اینها برای ابزارهای کاربید غیرقابل مقایسه هستند.
نه تنها این ، استفاده ازمواد ابزار الماسهمچنین می تواند زمینه پردازش را گسترش داده و فناوری پردازش سنتی را تغییر دهد. در گذشته ، پردازش آینه فقط می تواند از فرآیند سنگ زنی و پولیش استفاده کند ، اما اکنون نه تنها ابزارهای الماس کریستالی تک طبیعی طبیعی ، بلکه در برخی موارد نیز می توان از ابزارهای کامپوزیت فوق العاده سخت PDC برای برش نزدیک با دقت استفاده کرد تا به جای سنگ زنی به چرخش برسد. با استفاده ازابزارهای فوق العاده سخت، برخی از مفاهیم جدید در زمینه ماشینکاری مانند استفاده از ابزارهای PDC پدید آمده است ، سرعت چرخش محدود دیگر ابزار نیست بلکه ابزار دستگاه است و هنگامی که سرعت چرخش از سرعت مشخصی فراتر می رود ، قطعه کار و ابزار گرم نمی شود. پیامدهای این مفاهیم پیشگام عمیق است و چشم انداز نامحدودی را برای صنعت ماشینکاری مدرن ارائه می دهد.
زمان پست: نوامبر 02-2022
