Bıçakların gelişimi insanlığın ilerleme tarihinde önemli bir yere sahiptir. MÖ 28. ila 20. yüzyıllarda Çin'de pirinç koniler ve bakır koniler, matkaplar, bıçaklar ve diğer bakır bıçaklar ortaya çıktı. Savaşan Devletler döneminin sonlarında (MÖ 3. yüzyıl), karbonlama teknolojisindeki ustalık nedeniyle bakır bıçaklar yapıldı. O zamanki matkaplar ve testereler, modern düz matkaplar ve testerelerle bazı benzerliklere sahipti.
Bıçakların hızlı gelişimi, 18. yüzyılın sonlarında buhar motoru gibi makinelerin gelişmesiyle birlikte geldi.
1783 yılında Fransız René ilk kez freze takımlarını üretti. 1923'te Alman Schrotter semente karbürü icat etti. Semente karbür kullanıldığında verimlilik, yüksek hız çeliğine göre iki kat daha fazladır ve kesme yoluyla işlenen iş parçasının yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluğu da büyük ölçüde iyileştirilir.
Yüksek hız çeliği ve semente karbür fiyatlarının yüksek olması nedeniyle 1938 yılında Alman Degusa Şirketi seramik bıçakların patentini aldı. 1972 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki General Electric Company, çok kristalli sentetik elmas ve çok kristalli kübik bor nitrür bıçaklar üretti. Bu metalik olmayan alet malzemeleri, aletin daha yüksek hızlarda kesmesine olanak tanır.
1969'da İsveç Sandvik Steel Works, kimyasal buhar biriktirme yoluyla titanyum karbür kaplı karbür uçlar üretmek için bir patent aldı. 1972'de Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Bangsha ve Lagolan, semente karbür veya yüksek hız çeliği takımların yüzeyinde sert bir titanyum karbür veya titanyum nitrür tabakası kaplamak için fiziksel bir buhar biriktirme yöntemi geliştirdi. Yüzey kaplama yöntemi, temel malzemenin yüksek mukavemetini ve tokluğunu yüzey katmanının yüksek sertliği ve aşınma direnciyle birleştirerek kompozit malzemenin daha iyi kesme performansına sahip olmasını sağlar.
Yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek hız ve aşındırıcı akışkan ortamda çalışan parçalar nedeniyle işlenmesi zor malzemeler giderek daha fazla kullanılıyor ve kesme işleminin otomasyon düzeyi ve işleme doğruluğu gereksinimleri giderek artıyor . Takımın açısını seçerken, iş parçası malzemesi, takım malzemesi, işleme özellikleri (kaba, son işlem) vb. gibi çeşitli faktörlerin etkisini dikkate almak gerekir ve özel duruma göre makul bir şekilde seçilmelidir.
Yaygın takım malzemeleri: yüksek hız çeliği, semente karbür (sermet dahil), seramik, CBN (kübik bor nitrür), PCD (çok kristalli elmas), çünkü sertlikleri birden daha serttir, dolayısıyla genel olarak konuşursak, kesme hızı da Bir'dir. diğerinden daha uzun.
Takım malzemesi performans analizi
Yüksek hız çeliği:
Sıradan yüksek hız çeliği ve yüksek performanslı yüksek hız çeliği olarak ikiye ayrılabilir.
W18Cr4V gibi sıradan yüksek hız çeliği, çeşitli karmaşık bıçakların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kesme hızı genellikle çok yüksek değildir ve genel çelik malzemeleri keserken 40-60 m/dak'dır.
W12Cr4V4Mo gibi yüksek performanslı yüksek hız çeliği, sıradan yüksek hız çeliğine bir miktar karbon içeriği, vanadyum içeriği, kobalt, alüminyum ve diğer elementlerin eklenmesiyle eritilir. Dayanıklılığı sıradan yüksek hız çeliğinin 1,5-3 katıdır.
Karbür:
GB2075-87'ye göre (190 standardına referansla) üç kategoriye ayrılabilir: P, M ve K. P tipi semente karbür esas olarak uzun talaşlı demirli metallerin işlenmesinde kullanılır ve mavi ise bir işaret; M tipi esas olarak demirli metallerin işlenmesinde kullanılır. Genel amaçlı sert alaşımlar olarak da bilinen sarı ile işaretlenmiş demir dışı metaller, K tipi esas olarak demirli metallerin, demir dışı metallerin ve kırmızı ile işaretlenmiş kısa talaşlı metalik olmayan malzemelerin işlenmesinde kullanılır.
P, M ve K'nin arkasındaki Arap rakamları performansını ve işlem yükünü veya işlem koşullarını gösterir. Sayı ne kadar küçük olursa sertlik o kadar yüksek ve tokluk da o kadar kötü olur.
seramik:
Seramik malzemeler iyi aşınma direncine sahiptir ve geleneksel aletlerle işlenmesi zor veya imkansız olan yüksek sertlikteki malzemeleri işleyebilir. Ayrıca seramik kesici takımlar tavlama işleminin güç tüketimini ortadan kaldırabilir ve dolayısıyla iş parçasının sertliğini artırabilir ve makine ekipmanının servis ömrünü uzatabilir.
Kesim sırasında seramik bıçak ile metal arasındaki sürtünme küçüktür, kesimin bıçağa yapışması kolay değildir ve yerleşik kenar oluşturmak kolay değildir ve yüksek hızlı kesim gerçekleştirebilir. Bu nedenle aynı koşullar altında iş parçasının yüzey pürüzlülüğü nispeten düşüktür. Takım dayanıklılığı, geleneksel takımlara göre birkaç kat, hatta onlarca kat daha yüksektir; bu, işleme sırasında takım değişikliği sayısını azaltır; yüksek sıcaklık dayanımı, iyi kırmızı sertlik. 1200°C'de sürekli kesim yapabilmektedir. Bu nedenle seramik kesici uçların kesme hızı semente karbürden çok daha yüksek olabilir. Yüksek hızda kesim yapabilir veya “taşlamayı tornalama ve frezelemeyle değiştirmeyi” gerçekleştirebilir. Kesme verimliliği, geleneksel kesici takımlara göre 3-10 kat daha yüksektir; çalışma saati, elektrik ve takım tezgahı sayısından %30-70 veya daha fazla tasarruf sağlar.
CBN:
Bu şu anda bilinen en yüksek sertlikteki ikinci malzemedir. CBN kompozit levhanın sertliği genellikle HV3000 ~ 5000'dir, yüksek termal stabiliteye ve yüksek sıcaklık sertliğine ve yüksek oksidasyon direncine sahiptir. 1200-1300°C sıcaklıkta demir esaslı malzemelerde oksidasyon meydana gelir ve herhangi bir kimyasal reaksiyon meydana gelmez. İyi ısı iletkenliğine ve düşük sürtünme katsayısına sahiptir.
Çok kristalli elmas PCD:
Elmas bıçaklar, yüksek sertlik, yüksek basınç dayanımı, iyi ısı iletkenliği ve aşınma direnci özelliklerine sahiptir ve yüksek hızlı kesimde yüksek işleme doğruluğu ve işleme verimliliği elde edebilir. PCD'nin yapısı farklı yönelimlere sahip ince taneli elmas sinterlenmiş bir gövde olduğundan, bağlayıcı eklenmesine rağmen sertliği ve aşınma direnci hala tek kristal elmastan daha düşüktür. Demir dışı metaller ve metalik olmayan malzemeler arasındaki ilgi çok küçüktür ve işleme sırasında talaşların takımın ucuna yapışması ve talaş birikmesi kolay değildir.
Malzemelerin ilgili uygulama alanları:
Yüksek hız çeliği: esas olarak şekillendirme aletleri ve karmaşık şekiller gibi yüksek tokluk gerektiren durumlarda kullanılır;
Semente karbür: en geniş uygulama yelpazesi, temel olarak yetenekli;
Seramik: Esas olarak sert parçaların tornalanması ve dökme demir parçaların kaba işlenmesinde ve yüksek hızlı işlenmesinde kullanılır;
CBN: Esas olarak sert parçaların tornalanmasında ve dökme demir parçaların yüksek hızda işlenmesinde kullanılır (genel anlamda aşınma direnci, darbe dayanıklılığı ve kırılma direnci açısından seramikten daha verimlidir);
PCD: Esas olarak demir dışı metallerin ve metalik olmayan malzemelerin yüksek verimli kesimi için kullanılır.
Xinfa CNC takımları mükemmel kaliteye ve güçlü dayanıklılığa sahiptir, ayrıntılar için lütfen kontrol edin: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Gönderim zamanı: Haz-02-2023
