ఆధునిక విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతికత అభివృద్ధితో, అధిక కాఠిన్యంతో ఎక్కువ ఇంజనీరింగ్ పదార్థాలు ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే సాంప్రదాయ టర్నింగ్ టెక్నాలజీ సమర్థమైనది కాదు లేదా కొన్ని అధిక కాఠిన్య పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌ను అస్సలు సాధించలేము.కోటెడ్ కార్బైడ్, సెరామిక్స్, PCBN మరియు ఇతర సూపర్ హార్డ్ టూల్ మెటీరియల్‌లు అధిక ఉష్ణోగ్రత కాఠిన్యం, వేర్ రెసిస్టెన్స్ మరియు థర్మోకెమికల్ స్టెబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి అధిక కాఠిన్యం గల పదార్థాలను కత్తిరించడానికి అత్యంత ప్రాథమిక అవసరాలను అందిస్తాయి మరియు ఉత్పత్తిలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను సాధించాయి.సూపర్హార్డ్ సాధనం ఉపయోగించే పదార్థం మరియు దాని సాధనం నిర్మాణం మరియు రేఖాగణిత పారామితులు హార్డ్ టర్నింగ్‌ను గ్రహించడానికి ప్రాథమిక అంశాలు.కాబట్టి, స్థిరమైన హార్డ్ టర్నింగ్ సాధించడానికి సూపర్హార్డ్ టూల్ మెటీరియల్‌ని ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు సహేతుకమైన సాధన నిర్మాణం మరియు రేఖాగణిత పారామితులను ఎలా రూపొందించాలి!
(1) పూత పూసిన సిమెంటు కార్బైడ్
సిమెంట్ కార్బైడ్ టూల్స్‌పై మంచి వేర్ రెసిస్టెన్స్‌తో TiN, TiCN, TiAlN మరియు Al3O2 యొక్క ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పొరలను వర్తింపజేయండి మరియు పూత యొక్క మందం 2-18 μm.పూత సాధారణంగా టూల్ సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు వర్క్‌పీస్ మెటీరియల్ కంటే చాలా తక్కువ ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది టూల్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఉష్ణ ప్రభావాన్ని బలహీనపరుస్తుంది;మరోవైపు, ఇది కట్టింగ్ ప్రక్రియలో రాపిడి మరియు సంశ్లేషణను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కట్టింగ్ హీట్ ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది.
PVD పూత అనేక ప్రయోజనాలను చూపుతున్నప్పటికీ, Al2O3 మరియు డైమండ్ వంటి కొన్ని పూతలు CVD పూత సాంకేతికతను అవలంబిస్తాయి.Al2O3 అనేది బలమైన ఉష్ణ నిరోధకత మరియు ఆక్సీకరణ నిరోధకత కలిగిన ఒక రకమైన పూత, ఇది నిర్దిష్ట సాధనం నుండి కత్తిరించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని వేరు చేస్తుంది.CVD పూత సాంకేతికత ఉత్తమ కట్టింగ్ ప్రభావాన్ని సాధించడానికి మరియు కటింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి వివిధ పూత యొక్క ప్రయోజనాలను కూడా ఏకీకృతం చేస్తుంది.
సిమెంటెడ్ కార్బైడ్ సాధనాలతో పోలిస్తే, పూత పూసిన సిమెంటు కార్బైడ్ సాధనాలు బలం, కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకతలో బాగా మెరుగుపడ్డాయి.HRC45~55 యొక్క కాఠిన్యంతో వర్క్‌పీస్‌ను తిప్పినప్పుడు, తక్కువ-ధరతో పూత పూసిన సిమెంటు కార్బైడ్ అధిక-వేగంతో మలుపు తిరుగుతుంది.ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కొంతమంది తయారీదారులు పూత పదార్థాలు మరియు ఇతర పద్ధతులను మెరుగుపరచడం ద్వారా పూత సాధనాల పనితీరును మెరుగుపరిచారు.ఉదాహరణకు, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు జపాన్‌లోని కొంతమంది తయారీదారులు స్విస్ AlTiN కోటింగ్ మెటీరియల్ మరియు కొత్త కోటింగ్ పేటెంట్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి HV4500~4900 కంటే ఎక్కువ కాఠిన్యంతో కోటెడ్ బ్లేడ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తారు, ఇది HRC47~58 డై స్టీల్‌ను 498.56m/min వేగంతో కత్తిరించగలదు. .టర్నింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1500 ~ 1600 ° C వరకు ఉన్నప్పుడు, కాఠిన్యం ఇప్పటికీ తగ్గదు మరియు ఆక్సీకరణం చెందదు.బ్లేడ్ యొక్క సేవ జీవితం సాధారణ పూత బ్లేడ్ కంటే నాలుగు రెట్లు ఉంటుంది, అయితే ఖర్చు 30% మాత్రమే, మరియు సంశ్లేషణ మంచిది.
(2) సిరామిక్ మెటీరియల్
దాని కూర్పు, నిర్మాణం మరియు నొక్కడం ప్రక్రియ యొక్క నిరంతర మెరుగుదలతో, ముఖ్యంగా నానోటెక్నాలజీ అభివృద్ధి, సిరామిక్ టూల్ మెటీరియల్స్ సిరామిక్ సాధనాలను పటిష్టం చేయడం సాధ్యపడుతుంది.సమీప భవిష్యత్తులో, సెరామిక్స్ హై-స్పీడ్ స్టీల్ మరియు సిమెంట్ కార్బైడ్ తర్వాత కటింగ్‌లో మూడవ విప్లవానికి కారణం కావచ్చు.సిరామిక్ సాధనాలు అధిక కాఠిన్యం (HRA91~95), అధిక బలం (వంగడం బలం 750~1000MPa), మంచి దుస్తులు నిరోధకత, మంచి రసాయన స్థిరత్వం, మంచి సంశ్లేషణ నిరోధకత, తక్కువ ఘర్షణ గుణకం మరియు తక్కువ ధర వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి.అంతే కాదు, సిరామిక్ సాధనాలు కూడా అధిక ఉష్ణోగ్రత కాఠిన్యం కలిగి ఉంటాయి, ఇది 1200 ° C వద్ద HRA80కి చేరుకుంటుంది.
సాధారణ కట్టింగ్ సమయంలో, సిరామిక్ సాధనం చాలా ఎక్కువ మన్నికను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని కట్టింగ్ వేగం సిమెంట్ కార్బైడ్ కంటే 2 ~ 5 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది.ఇది అధిక కాఠిన్యం పదార్థాలను మ్యాచింగ్ చేయడానికి, పూర్తి చేయడానికి మరియు అధిక-వేగవంతమైన మ్యాచింగ్కు ప్రత్యేకంగా సరిపోతుంది.ఇది వివిధ గట్టిపడిన ఉక్కు మరియు గట్టిపడిన తారాగణం ఇనుమును HRC65 వరకు కాఠిన్యంతో కత్తిరించగలదు.సాధారణంగా ఉపయోగించే అల్యూమినా ఆధారిత సిరామిక్స్, సిలికాన్ నైట్రైడ్ ఆధారిత సిరామిక్స్, సెర్మెట్‌లు మరియు మీసాలు గట్టిపడిన సిరామిక్స్.
అల్యూమినా ఆధారిత సిరామిక్ సాధనాలు సిమెంటు కార్బైడ్ కంటే ఎక్కువ ఎరుపు కాఠిన్యం కలిగి ఉంటాయి.సాధారణంగా, కట్టింగ్ ఎడ్జ్ హై-స్పీడ్ కట్టింగ్ పరిస్థితుల్లో ప్లాస్టిక్ వైకల్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయదు, కానీ దాని బలం మరియు మొండితనం చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.దాని మొండితనాన్ని మరియు ప్రభావ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి, ZrO లేదా TiC మరియు TiN మిశ్రమాన్ని జోడించవచ్చు.మరొక పద్ధతి స్వచ్ఛమైన మెటల్ లేదా సిలికాన్ కార్బైడ్ మీసాలు జోడించడం.అధిక ఎరుపు కాఠిన్యంతో పాటు, సిలికాన్ నైట్రైడ్ ఆధారిత సిరామిక్స్ కూడా మంచి మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటాయి.అల్యూమినా ఆధారిత సిరమిక్స్‌తో పోలిస్తే, దాని ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఉక్కును మ్యాచింగ్ చేసేటప్పుడు అధిక ఉష్ణోగ్రత వ్యాప్తిని ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, ఇది సాధన దుస్తులను తీవ్రతరం చేస్తుంది.సిలికాన్ నైట్రైడ్ ఆధారిత సిరామిక్స్ ప్రధానంగా అడపాదడపా తిరగడం మరియు బూడిద కాస్ట్ ఇనుము యొక్క మిల్లింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.
సెర్మెట్ అనేది ఒక రకమైన కార్బైడ్-ఆధారిత పదార్థం, దీనిలో TiC ప్రధాన హార్డ్ ఫేజ్ (0.5-2 μm) అవి Co లేదా Ti బైండర్‌లతో కలిపి ఉంటాయి మరియు సిమెంట్ కార్బైడ్ సాధనాల మాదిరిగానే ఉంటాయి, కానీ అవి తక్కువ అనుబంధం, మంచి ఘర్షణ మరియు మంచివి. ప్రతిఘటనను ధరిస్తారు.ఇది సంప్రదాయ సిమెంటు కార్బైడ్ కంటే ఎక్కువ కట్టింగ్ ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోగలదు, అయితే ఇది సిమెంటు కార్బైడ్ యొక్క ప్రభావ నిరోధకత, భారీ కట్టింగ్ సమయంలో మొండితనం మరియు తక్కువ వేగం మరియు పెద్ద ఫీడ్ వద్ద బలం లేదు.
(3) క్యూబిక్ బోరాన్ నైట్రైడ్ (CBN)
CBN కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకతలో వజ్రం తర్వాత రెండవ స్థానంలో ఉంది మరియు అద్భుతమైన అధిక ఉష్ణోగ్రత కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంది.సెరామిక్స్‌తో పోలిస్తే, దాని వేడి నిరోధకత మరియు రసాయన స్థిరత్వం కొద్దిగా తక్కువగా ఉన్నాయి, అయితే దాని ప్రభావం బలం మరియు యాంటీ-క్రషింగ్ పనితీరు మెరుగ్గా ఉన్నాయి.గట్టిపడిన ఉక్కు (HRC ≥ 50), పెర్లిటిక్ గ్రే కాస్ట్ ఐరన్, చల్లబడిన కాస్ట్ ఐరన్ మరియు సూపర్‌లాయ్‌ని కత్తిరించడానికి ఇది విస్తృతంగా వర్తిస్తుంది.సిమెంటెడ్ కార్బైడ్ సాధనాలతో పోలిస్తే, దాని కట్టింగ్ వేగాన్ని ఒక క్రమంలో పెంచవచ్చు.
అధిక CBN కంటెంట్‌తో కూడిన మిశ్రమ పాలీక్రిస్టలైన్ క్యూబిక్ బోరాన్ నైట్రైడ్ (PCBN) సాధనం అధిక కాఠిన్యం, మంచి దుస్తులు నిరోధకత, అధిక సంపీడన బలం మరియు మంచి ప్రభావ మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటుంది.దీని ప్రతికూలతలు పేలవమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు తక్కువ రసాయన జడత్వం.వేడి-నిరోధక మిశ్రమాలు, తారాగణం ఇనుము మరియు ఇనుము ఆధారిత సింటెర్డ్ లోహాలు కత్తిరించడానికి ఇది అనుకూలంగా ఉంటుంది.PCBN టూల్స్‌లో CBN రేణువుల కంటెంట్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు సిరామిక్స్‌ను బైండర్‌గా ఉపయోగించే PCBN టూల్స్ యొక్క కాఠిన్యం తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే ఇది మునుపటి పదార్థం యొక్క పేలవమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు తక్కువ రసాయన జడత్వాన్ని భర్తీ చేస్తుంది మరియు గట్టిపడిన ఉక్కును కత్తిరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
బూడిద కాస్ట్ ఇనుము మరియు గట్టిపడిన ఉక్కును కత్తిరించేటప్పుడు, సిరామిక్ సాధనం లేదా CBN సాధనాన్ని ఎంచుకోవచ్చు.ఈ కారణంగా, ఏది ఎంచుకోవాలో నిర్ణయించడానికి ఖర్చు-ప్రయోజనం మరియు ప్రాసెసింగ్ నాణ్యత విశ్లేషణ నిర్వహించాలి.కట్టింగ్ కాఠిన్యం HRC60 కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మరియు చిన్న ఫీడ్ రేటును స్వీకరించినప్పుడు, సిరామిక్ సాధనం ఉత్తమ ఎంపిక.PCBN సాధనాలు HRC60 కంటే ఎక్కువ కాఠిన్యంతో వర్క్‌పీస్‌లను కత్తిరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి, ప్రత్యేకించి ఆటోమేటిక్ మ్యాచింగ్ మరియు అధిక-నిర్దిష్ట మ్యాచింగ్ కోసం.అదనంగా, PCBN టూల్‌తో కత్తిరించిన తర్వాత వర్క్‌పీస్ ఉపరితలంపై అవశేష ఒత్తిడి కూడా అదే పార్శ్వ దుస్తులు యొక్క పరిస్థితిలో ఉన్న సిరామిక్ సాధనంతో పోలిస్తే స్థిరంగా ఉంటుంది.
కత్తిరించిన గట్టిపడిన ఉక్కును ఆరబెట్టడానికి PCBN సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఈ క్రింది సూత్రాలను కూడా అనుసరించాలి: యంత్ర సాధనం యొక్క దృఢత్వం అనుమతించే షరతుతో వీలైనంత వరకు పెద్ద కట్టింగ్ లోతును ఎంచుకోండి, తద్వారా కట్టింగ్ ప్రాంతంలో ఉత్పన్నమయ్యే వేడిని మృదువుగా చేయవచ్చు. స్థానికంగా అంచు ముందు భాగంలో ఉన్న మెటల్, ఇది PCBN సాధనం యొక్క ధరలను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది.అదనంగా, చిన్న కట్టింగ్ డెప్త్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, PCBN సాధనం యొక్క పేలవమైన ఉష్ణ వాహకత కారణంగా కట్టింగ్ ప్రాంతంలో వేడిని చాలా ఆలస్యంగా వ్యాపించవచ్చు మరియు కోత ప్రాంతం కూడా స్పష్టమైన మెటల్ మృదుత్వ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదని కూడా పరిగణించాలి. కట్టింగ్ ఎడ్జ్ యొక్క దుస్తులు.
2. సూపర్ హార్డ్ టూల్స్ యొక్క బ్లేడ్ నిర్మాణం మరియు రేఖాగణిత పారామితులు
సాధనం యొక్క ఆకృతి మరియు రేఖాగణిత పారామితుల యొక్క సహేతుకమైన నిర్ణయం సాధనం యొక్క కట్టింగ్ పనితీరుకు పూర్తి ఆటను అందించడానికి చాలా ముఖ్యం.సాధనం బలం పరంగా, వివిధ బ్లేడ్ ఆకారాలు ఎత్తు నుండి తక్కువ వరకు సాధనం చిట్కా బలం: రౌండ్, 100 ° వజ్రం, చతురస్రం, 80 ° వజ్రం, త్రిభుజం, 55 ° వజ్రం, 35 ° వజ్రం.బ్లేడ్ పదార్థాన్ని ఎంచుకున్న తర్వాత, అత్యధిక బలంతో బ్లేడ్ ఆకారం ఎంపిక చేయబడుతుంది.హార్డ్ టర్నింగ్ బ్లేడ్‌లను కూడా వీలైనంత పెద్దదిగా ఎంచుకోవాలి మరియు వృత్తాకార మరియు పెద్ద టిప్ ఆర్క్ రేడియస్ బ్లేడ్‌లతో కఠినమైన మ్యాచింగ్ చేయాలి.μ గురించి m పూర్తి చేసినప్పుడు చిట్కా ఆర్క్ వ్యాసార్థం సుమారు 0.8 ఉంటుంది.
గట్టిపడిన ఉక్కు చిప్స్ ఎరుపు మరియు మృదువైన రిబ్బన్‌లు, గొప్ప పెళుసుదనంతో, సులభంగా విచ్ఛిన్నం మరియు నాన్-బైండింగ్.గట్టిపడిన ఉక్కు కట్టింగ్ ఉపరితలం అధిక నాణ్యత కలిగి ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా చిప్ చేరడం ఉత్పత్తి చేయదు, అయితే కట్టింగ్ ఫోర్స్ పెద్దది, ముఖ్యంగా రేడియల్ కట్టింగ్ ఫోర్స్ ప్రధాన కట్టింగ్ ఫోర్స్ కంటే పెద్దది.అందువల్ల, సాధనం ప్రతికూల ముందు కోణం (గో ≥ - 5 °) మరియు పెద్ద వెనుక కోణం (ao=10°~15°) ఉపయోగించాలి.ప్రధాన విక్షేపం కోణం యంత్ర సాధనం యొక్క దృఢత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, సాధారణంగా 45 °~60 °, వర్క్‌పీస్ మరియు సాధనం యొక్క కబుర్లు తగ్గించడానికి.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-24-2023