Veitsien kehityksellä on tärkeä asema ihmiskunnan kehityksen historiassa.Jo 2700-1900-luvuilla eKr. Kiinassa oli ilmestynyt messinki- ja kuparikartioita, porat, veitset ja muut kupariset veitset.Myöhään sotivien valtioiden aikana (3. vuosisadalla eKr.) kupariveitsiä valmistettiin hiiletystekniikan hallinnan ansiosta.Porissa ja sahoissa oli tuolloin joitain yhtäläisyyksiä nykyaikaisten litteiden porien ja sahojen kanssa.
Veitsien nopea kehitys tuli koneiden, kuten höyrykoneiden, kehityksen myötä 1700-luvun lopulla.
Vuonna 1783 ranskalainen René valmisti ensimmäisen kerran jyrsimiä.Vuonna 1923 saksalainen Schrotter keksi kovametallin.Sementoitua kovametallia käytettäessä tehokkuus on yli kaksinkertainen pikateräkseen verrattuna, ja myös leikkaamalla käsitellyn työkappaleen pinnan laatu ja mittatarkkuus paranevat huomattavasti.
Pikateräksen ja kovametallin korkean hinnan vuoksi saksalainen Degusa Company sai vuonna 1938 patentin keraamisille veitsille.Vuonna 1972 yhdysvaltalainen General Electric Company valmisti monikiteisiä synteettisiä timantteja ja monikiteisiä kuutiometrisiä boorinitriditeriä.Nämä ei-metalliset työkalumateriaalit mahdollistavat työkalun leikkaamisen suuremmilla nopeuksilla.
Vuonna 1969 ruotsalainen Sandvik Steel Works sai patentin titaanikarbidilla päällystettyjen kovametalliterästen valmistukseen kemiallisen höyrypinnoituksen avulla.Vuonna 1972 Bangsha ja Lagolan Yhdysvalloissa kehittivät fysikaalisen höyrypinnoitusmenetelmän kovaan titaanikarbidi- tai titaaninitridikerroksen päällystämiseksi kovametalli- tai pikaterästyökalujen pinnalle.Pintapinnoitusmenetelmässä pohjamateriaalin korkea lujuus ja sitkeys yhdistyvät pintakerroksen korkeaan kovuuteen ja kulutuskestävyyteen, jotta komposiittimateriaalilla on parempi leikkauskyky.
Korkean lämpötilan, korkean paineen, suuren nopeuden ja syövyttävissä nestemäisissä väliaineissa toimivien osien vuoksi käytetään yhä enemmän vaikeasti työstettäviä materiaaleja ja leikkausprosessoinnin automaatiotaso ja työstötarkkuuden vaatimukset ovat yhä korkeammat. .Työkalun kulmaa valittaessa on otettava huomioon eri tekijöiden, kuten työkappaleen materiaalin, työkalun materiaalin, työstöominaisuudet (karkeus, viimeistely) jne., vaikutus ja ne tulee valita kohtuudella kulloisenkin tilanteen mukaan.
Yleisimmät työkalumateriaalit: pikateräs, kovametalli (mukaan lukien kermetti), keramiikka, CBN (kuutioboorinitridi), PCD (monikiteinen timantti), koska niiden kovuus on kovempi kuin yksi, joten yleisesti ottaen leikkausnopeus on myös Yksi on pidempi kuin toinen.
Työkalumateriaalien suorituskyvyn analyysi
Pikateräs:
Se voidaan jakaa tavalliseen nopeaan teräkseen ja korkean suorituskyvyn nopeaan teräkseen.
Tavallista nopeaa terästä, kuten W18Cr4V, käytetään laajasti erilaisten monimutkaisten veitsien valmistuksessa.Sen leikkausnopeus ei yleensä ole liian korkea, ja se on 40-60 m/min tavallisia teräsmateriaaleja leikattaessa.
Korkean suorituskyvyn nopea teräs, kuten W12Cr4V4Mo, sulatetaan lisäämällä hiilipitoisuutta, vanadiinipitoisuutta, kobolttia, alumiinia ja muita elementtejä tavalliseen nopeaan teräkseen.Sen kestävyys on 1,5-3 kertaa tavalliseen pikateräkseen verrattuna.
Karbidi:
GB2075-87:n mukaan (viittaen 190-standardiin) se voidaan jakaa kolmeen luokkaan: P, M ja K. P-tyypin sementoitua kovametallia käytetään pääasiassa rautametallien käsittelyyn pitkillä lastuilla ja sinistä merkki;M-tyyppiä käytetään pääasiassa rautametallien käsittelyyn.Ja ei-rautametallit, jotka on merkitty keltaisella, tunnetaan myös yleiskäyttöisinä kovina metalliseoksina, K-tyyppiä käytetään pääasiassa rautametallien, ei-rautametallien ja ei-metallisten materiaalien käsittelyyn lyhyillä, punaisella merkittyillä lastuilla.
P:n, M:n ja K:n takana olevat arabialaiset numerot osoittavat sen suorituskykyä ja käsittelykuormitusta tai käsittelyolosuhteita.Mitä pienempi luku, sitä korkeampi kovuus ja sitä huonompi sitkeys.
keramiikka:
Keraamisilla materiaaleilla on hyvä kulutuskestävyys, ja niillä voidaan käsitellä erittäin kovia materiaaleja, joita on vaikea tai mahdoton käsitellä perinteisillä työkaluilla.Lisäksi keraamiset leikkaustyökalut voivat eliminoida hehkutusprosessin virrankulutuksen, ja siksi ne voivat myös lisätä työkappaleen kovuutta ja pidentää koneen käyttöikää.
Keraamisen terän ja metallin välinen kitka on pieni leikattaessa, leikkaus ei ole helppo tarttua terään, eikä ole helppoa tuottaa rakenteellista reunaa, ja se voi suorittaa nopean leikkaamisen.Siksi samoissa olosuhteissa työkappaleen pinnan karheus on suhteellisen alhainen.Työkalun kestävyys on useita kertoja tai jopa kymmeniä kertoja suurempi kuin perinteisillä työkaluilla, mikä vähentää työkalun vaihtojen määrää käsittelyn aikana;korkean lämpötilan kestävyys, hyvä punainen kovuus.Se voi leikata jatkuvasti 1200 °C:ssa.Siksi keraamisten terien leikkausnopeus voi olla paljon suurempi kuin sementoidun kovametallin.Se voi suorittaa nopean leikkauksen tai toteuttaa "korvaa hionta sorvauksella ja jyrsinnällä".Leikkaustehokkuus on 3-10 kertaa suurempi kuin perinteisillä leikkaustyökaluilla, mikä säästää työtunteja, sähköä ja työstökoneiden määrää 30-70 % tai enemmän.
CBN:
Tämä on tällä hetkellä toiseksi kovimmin tunnettu materiaali.CBN-komposiittilevyn kovuus on yleensä HV3000 ~ 5000, jolla on korkea lämpöstabiilisuus ja korkea lämpötilan kovuus ja korkea hapettumiskestävyys.Hapettumista tapahtuu, eikä kemiallisia reaktioita tapahdu rautapohjaisten materiaalien kanssa 1200-1300 °C:ssa. Sillä on hyvä lämmönjohtavuus ja alhainen kitkakerroin
Monikiteinen timantti PCD:
Timanttiveitsillä on korkea kovuus, korkea puristuslujuus, hyvä lämmönjohtavuus ja kulutuskestävyys, ja ne voivat saavuttaa korkean käsittelytarkkuuden ja käsittelytehokkuuden nopeassa leikkauksessa.Koska PCD:n rakenne on hienorakeinen timanttisintrattu kappale, jolla on erilaiset suuntaukset, sen kovuus ja kulutuskestävyys ovat edelleen alhaisemmat kuin yksikidetimantilla sideaineen lisäyksestä huolimatta.Ei-rautametallien ja ei-metallisten materiaalien välinen affiniteetti on hyvin pieni, eikä lastuja ole helppo tarttua työkalun kärkeen muodostamaan muodostuvan reunan käsittelyn aikana
Materiaalien vastaavat käyttöalueet:
Pikateräs: käytetään pääasiassa tilanteissa, joissa vaaditaan suurta sitkeyttä, kuten muotoilutyökalut ja monimutkaiset muodot;
Sementoitu kovametalli: laajin valikoima sovelluksia, periaatteessa kykenevä;
Keramiikka: Käytetään pääasiassa karkeassa koneistuksessa ja kovien osien nopeassa koneistuksessa, sorvaus ja valurautaosat;
CBN: Käytetään pääasiassa kovien osien sorvauksessa ja valurautaosien nopeassa koneistuksessa (yleensä se on tehokkaampi kuin keramiikka kulutuskestävyyden, iskunkestävyyden ja murtumiskestävyyden suhteen);
PCD: Käytetään pääasiassa ei-rautametallien ja ei-metallisten materiaalien tehokkaaseen leikkaamiseen.
Xinfa CNC -työkaluilla on erinomainen laatu ja vahva kestävyys, katso lisätietoja: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Postitusaika: 02.06.2023
