Els materials d'eines de tall moderns han experimentat més de 100 anys d'història de desenvolupament des de l'acer d'eines al carboni fins a l'acer d'eines d'alta velocitat,carbur cimentat, eina ceràmicaimaterials d'eines superdurs.A la segona meitat del segle XVIII, el material original de l'eina era principalment acer per eines al carboni.Perquè en aquella època s'utilitzava com el material més dur que es podia mecanitzar en eines de tall.No obstant això, a causa de la seva temperatura resistent a la calor molt baixa (per sota dels 200 °C), els acers per eines al carboni tenen l'inconvenient de ser immediatament i completament avorrits a causa de la calor de tall quan es tallen a gran velocitat, i el rang de tall és limitat.Per tant, esperem materials d'eines que es puguin tallar a altes velocitats.El material que sorgeix per reflectir aquesta expectativa és l'acer d'alta velocitat.
L'acer d'alta velocitat, també conegut com a acer frontal, va ser desenvolupat per científics nord-americans l'any 1898. No és tant que conté menys carboni que l'acer per eines al carboni, sinó que s'afegeix tungstè.A causa del paper del carbur de tungstè dur, la seva duresa no es redueix en condicions d'alta temperatura i, com que es pot tallar a una velocitat molt superior a la velocitat de tall de l'acer per eines al carboni, s'anomena acer d'alta velocitat.A partir de 1900 ~-1920, va aparèixer l'acer d'alta velocitat amb vanadi i cobalt, i la seva resistència a la calor es va augmentar a 500 ~ 600 °C.La velocitat de tall de l'acer de tall arriba als 30 ~ 40 m/min, que s'incrementa gairebé 6 vegades.Des de llavors, amb la serialització dels seus elements constitutius, s'han format acers d'alta velocitat de tungstè i molibdè.Encara s'utilitza molt fins ara.L'aparició de l'acer d'alta velocitat ha provocat a
revolució en el processament de tall, millorant enormement la productivitat del tall de metalls i requerint un canvi complet en l'estructura de la màquina-eina per adaptar-se als requisits de rendiment de tall d'aquest nou material d'eina.L'aparició i el desenvolupament posterior de noves màquines-eina, al seu torn, ha portat al desenvolupament de millors materials d'eina, i les eines s'han estimulat i desenvolupat.Sota les noves condicions de la tecnologia de fabricació, les eines d'acer d'alta velocitat també tenen el problema de limitar la durabilitat de l'eina a causa de la calor de tall quan es tallen a gran velocitat.Quan la velocitat de tall arriba als 700 °C, l'acer d'alta velocitat
la punta és completament opaca i, a la velocitat de tall per sobre d'aquest valor, és completament impossible tallar.Com a resultat, han sorgit materials d'eines de carbur que mantenen una duresa suficient en condicions de temperatura de tall més altes que les anteriors i es poden tallar a temperatures de tall més altes.
Els materials tous es poden tallar amb materials durs i, per tal de tallar materials durs, cal utilitzar materials que siguin més durs que ell.La substància més dura de la Terra actualment és el diamant.Encara que els diamants naturals s'han descobert durant molt de temps a la natura i tenen una llarga història d'utilitzar-los com a eines de tall, els diamants sintètics també s'han sintetitzat amb èxit ja a principis dels anys 50 del segle XX, però l'ús real dels diamants per fer àmpliamentmaterials d'eines de tall industrialsencara és una qüestió de les últimes dècades.
D'una banda, amb el desenvolupament de la tecnologia espacial moderna i la tecnologia aeroespacial, l'ús de materials d'enginyeria moderns és cada cop més abundant, tot i que l'acer d'alta velocitat millorat, carbur cimentat inous materials per a eines ceràmiquesen el tall de peces de processament tradicionals, la velocitat de tall i la productivitat de tall es van duplicar o fins i tot dotzenes de vegades augmentades, però quan s'utilitzen per processar els materials anteriors, la durabilitat de l'eina i l'eficiència de tall encara és molt baixa i la qualitat de tall és difícil. per garantir, de vegades fins i tot sense poder processar, la necessitat d'utilitzar materials d'eines més afilats i més resistents al desgast.
D'altra banda, amb el ràpid desenvolupament del modernfabricació de maquinàriai la indústria de processament, l'àmplia aplicació de màquines-eina automàtiques, centres de mecanitzat de control numèric informàtic (CNC) i tallers de mecanitzat no tripulats, per tal de millorar encara més la precisió del processament, reduir el temps de canvi d'eines i millorar l'eficiència del processament, cada cop hi ha més requisits urgents. fet per tenir materials d'eines més duradors i estables.En aquest cas, les eines de diamant s'han desenvolupat ràpidament i, al mateix temps, el desenvolupament dematerials d'eines de diamanttambé ha estat molt promocionat.
Materials d'eines de diamanttenen una sèrie d'excel·lents propietats, amb alta precisió de processament, velocitat de tall ràpida i llarga vida útil.Per exemple, l'ús d'eines Compax (full compost de diamant policristal·lí) pot garantir el processament de desenes de milers de peces d'anells de pistons d'aliatge d'alumini de silici i les seves puntes d'eines no canvien bàsicament;El mecanitzat de barres d'alumini d'avions amb freses de gran diàmetre Compax pot assolir velocitats de tall de fins a 3660 m/min;Són incomparables amb les eines de carbur.
No només això, l'ús dematerials d'eines de diamanttambé pot ampliar el camp de processament i canviar la tecnologia de processament tradicional.En el passat, el processament del mirall només podia utilitzar el procés de mòlta i polit, però ara no només es poden utilitzar eines de diamant d'un sol cristall natural, sinó que també en alguns casos també es poden utilitzar eines compostes súper dures PDC per a un tall de gran precisió, per aconseguir el tornejat. en lloc de triturar.Amb l'aplicació deeines súper dures, han sorgit alguns conceptes nous en el camp del mecanitzat, com l'ús d'eines PDC, la velocitat de gir limitant ja no és l'eina sinó la màquina-eina, i quan la velocitat de gir supera una determinada velocitat, la peça i l'eina ho fan. no calor.Les implicacions d'aquests conceptes innovadors són profundes i ofereixen perspectives il·limitades per a la indústria moderna del mecanitzat.
Hora de publicació: 02-nov-2022
