Kaasaegsed lõiketööriistade materjalid on kogenud enam kui 100-aastast arengulugu alates süsinikterasest kuni kiirtööriistade teraseni,tsementeeritud karbiid, keraamiline tööriistjaülikõvad tööriistamaterjalid. 18. sajandi teisel poolel oli algseks tööriistamaterjaliks peamiselt süsiniktööriistateras. Sest tol ajal kasutati seda kõige kõvema materjalina, mida sai lõiketööriistadeks töödelda. Süsiniktööriistateraste puuduseks on aga väga madala kuumuskindla temperatuuri (alla 200°C) tõttu suurel kiirusel lõikamisel lõikekuumuse tõttu kohene ja täiesti tuhm ning lõikeulatus on piiratud. Seetõttu ootame tööriistamaterjale, mida saab lõigata suurel kiirusel. Materjal, mis seda ootust peegeldab, on kiirteras.
Kiirteras, tuntud ka kui esiteras, töötasid välja Ameerika teadlased aastal 1898. Asi pole mitte niivõrd selles, et see sisaldab vähem süsinikku kui süsiniktööriistateras, vaid selles, et lisatud on volframi. Kõva volframkarbiidi rolli tõttu ei vähene selle kõvadus kõrge temperatuuri tingimustes ja kuna seda saab lõigata kiirusega, mis on palju suurem kui süsiniktööriista terase lõikekiirus, nimetatakse seda kiirteraseks. Aastatel 1900–1920 ilmus vanaadiumi ja koobaltiga kiirteras, mille kuumakindlus tõsteti 500–600 °C-ni. Terase lõikamise kiirus ulatub 30-40 m/min, mida suurendatakse peaaegu 6 korda. Sellest ajast alates on selle koostisosade serialiseerimisega moodustunud volframi ja molübdeeni kiirteras. Seda kasutatakse laialdaselt siiani. Kiirterase tekkimine on põhjustanud a
revolutsioon lõiketöötlemises, mis parandab oluliselt metalli lõikamise tootlikkust ja nõuab tööpingi struktuuri täielikku muutmist, et kohaneda selle uue tööriistamaterjali lõikejõudlusnõuetega. Uute tööpinkide tekkimine ja edasiarendamine on omakorda kaasa toonud paremate tööriistamaterjalide väljatöötamise ning tööriistu on stimuleeritud ja arendatud. Uute tootmistehnoloogia tingimustes on ka kiirterasest tööriistadel probleem suurel kiirusel lõikamisel lõikekuumuse tõttu tööriista vastupidavuse piiramine. Kui lõikekiirus jõuab 700 °C-ni, siis kiirteras
ots on täiesti tuhm ja sellest väärtusest kõrgemal lõikekiirusel on seda täiesti võimatu lõigata. Selle tulemusena on tekkinud karbiidtööriista materjalid, mis säilitavad piisava kõvaduse ka ülalnimetatust kõrgematel lõiketemperatuuridel ja mida saab lõigata kõrgematel lõiketemperatuuridel.
Pehmeid materjale saab lõigata kõvade materjalidega ning kõvade materjalide lõikamiseks on vaja kasutada sellest kõvemaid materjale. Hetkel on Maa kõige kõvem aine teemant. Kuigi looduslikke teemante on loodusest juba ammu avastatud ja neil on pikk ajalugu neid lõikeriistadena kasutanud, on sünteetilisi teemante edukalt sünteesitud ka juba 20. sajandi 50ndate alguses, kuid teemantide tegelik kasutamine laialdaselttööstuslike lõikeriistade materjalidon ikka viimaste aastakümnete küsimus.
Ühest küljest on kaasaegse kosmosetehnoloogia ja kosmosetehnoloogia arenguga üha enam kasutatud kaasaegseid insenerimaterjale, kuigi täiustatud kiirteras, tsementkarbiid jauued keraamilised tööriistamaterjalidtraditsioonilise töötlemise toorikute lõikamisel on lõikekiirus ja lõikamise tootlikkus kahekordistunud või isegi kümneid kordi suurenenud, kuid nende kasutamisel ülalnimetatud materjalide töötlemisel on tööriista vastupidavus ja lõikamise efektiivsus endiselt väga madal ning lõikekvaliteet on keeruline. et tagada, mõnikord isegi töötlemisvõimetu, vajadus kasutada teravamaid ja kulumiskindlamaid tööriistamaterjale.
Teisalt kaasaegse kiire arengugamasinate tootmineja töötlev tööstus, automaatsete tööpinkide, arvutite arvjuhtimise (CNC) töötlemiskeskuste ja mehitamata töötlemistöökodade laialdane kasutamine, et veelgi parandada töötlemise täpsust, lühendada tööriistavahetuse aega ja parandada töötlemise tõhusust, on üha pakilisemad nõuded. valmistatud vastupidavamate ja stabiilsemate tööriistamaterjalide jaoks. Sel juhul on teemanttööriistad kiiresti arenenud ja samal ajal ka arengteemanttööriistade materjalidon ka palju reklaamitud.
Teemanttööriistade materjalidneil on rida suurepäraseid omadusi, millel on kõrge töötlemistäpsus, kiire lõikekiirus ja pikk kasutusiga. Näiteks Compaxi (polükristalliline teemantkomposiitleht) tööriistade kasutamine võib tagada kümnete tuhandete ränialumiiniumisulamist kolvirõnga osade töötlemise ja nende tööriistaotsad on põhimõtteliselt muutumatud; Lennukite alumiiniumist varraste töötlemine Compaxi suure läbimõõduga freesidega võib saavutada lõikekiiruse kuni 3660 m/min; Need on võrreldamatud karbiidtööriistadega.
Mitte ainult, et kasutadateemanttööriistade materjalidSamuti saab laiendada töötlemisvaldkonda ja muuta traditsioonilist töötlemistehnoloogiat. Varem võis peegli töötlemisel kasutada ainult lihvimis- ja poleerimisprotsessi, kuid nüüd saab treimise saavutamiseks kasutada mitte ainult looduslikke monokristallidest teemanttööriistu, vaid mõnel juhul saab kasutada ka PDC ülikõvad komposiittööriistad. lihvimise asemel. Rakendusegaülikõvad tööriistad, on töötluse vallas esile kerkinud mõned uued kontseptsioonid, nagu näiteks PDC-tööriistade kasutamine, piirav pöördekiirus ei ole enam tööriist, vaid tööpink ja kui pöördekiirus ületab teatud kiirust, siis toorik ja tööriist teevad seda. mitte soojust. Nende murranguliste kontseptsioonide tagajärjed on sügavad ja pakuvad kaasaegsele töötlemistööstusele piiramatuid väljavaateid.
Postitusaeg: nov-02-2022
