Zaldi on batek jarleku on bat behar du eta CNC mekanizaziorako ekipamendu aurreratuak erabiltzen ditu. Tresna okerrak erabiltzen badira, alferrikakoa izango da! Erreminta-material egokia hautatzeak eragin handia du erremintaren bizitzan, prozesatzeko eraginkortasunean, prozesatzeko kalitatean eta prozesatzeko kostuan. Artikulu honek aiztoaren ezagutzari buruzko informazio erabilgarria eskaintzen du, bildu eta helarazi, ikas dezagun elkarrekin.
Erreminten materialek oinarrizko propietateak izan behar dituzte
Erreminten materialen aukeraketak eragin handia du erremintaren bizitzan, prozesatzeko eraginkortasunean, prozesatzeko kalitatean eta prozesatzeko kostuan. Tresnek presio altua, tenperatura altua, marruskadura, inpaktua eta bibrazioa jasan behar dituzte ebakitzean. Hori dela eta, tresna-materialek oinarrizko propietate hauek izan behar dituzte:
(1) Gogortasuna eta higadura erresistentzia. Erremintaren materialaren gogortasunak piezaren materialaren gogortasuna baino handiagoa izan behar du, oro har 60HRC-tik gorakoa izatea eskatzen duena. Erremintaren materialaren gogortasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta higadura-erresistentzia hobea izango da.
(2) Indarra eta gogortasuna. Erremintaren materialek indar eta gogortasun handia izan behar dute ebaketa-indarrak, inpaktuak eta bibrazioak jasateko eta erremintaren haustura hauskorra eta txirringa saihesteko.
(3) Beroarekiko erresistentzia. Erremintaren materialak beroarekiko erresistentzia ona du, ebaketa-tenperatura altuak jasan ditzake eta oxidazioarekiko erresistentzia ona du.
(4) Prozesuaren errendimendua eta ekonomia. Erreminta-materialek forja-errendimendu ona izan behar dute, tratamendu termikoen errendimendua, soldadura-errendimendua; artezketa-errendimendua, etab., eta errendimendu-prezio erlazio altua lortu behar du.
Erreminten materialen motak, propietateak, ezaugarriak eta aplikazioak
1. Diamantezko erreminten materialak
Diamantea karbonoaren alotropoa da eta naturan aurkitzen den material gogorrena da. Diamante ebaketa-tresnek gogortasun handia, higadura-erresistentzia eta eroankortasun termiko handia dute, eta oso erabiliak dira burdinazkoak ez diren metalak eta material ez-metalikoak prozesatzeko. Batez ere, aluminio eta silizio-aluminio aleazioen abiadura handiko mozketan, diamante-erremintak dira ordezkatzeko zailak diren ebaketa-erreminta mota nagusiak. Eraginkortasun handia, egonkortasun handia eta bizitza luzea lor ditzaketen diamante-erremintak ezinbestekoak eta garrantzitsuak dira CNC mekanizazio modernoan.
⑴ Diamantezko tresna motak
① Diamante naturaleko tresnak: diamante naturalak ehunka urtez erabili izan dira ebaketa tresna gisa. Kristal bakarreko diamante erremintak fin-fin ehotzen dira ebaketa-ertza oso zorrotza izan dadin. Ebaketa-ertzaren erradioa 0,002μm-ra irits daiteke, eta horrek ebaketa ultra-mehea lor dezake. Piezen zehaztasun oso altua eta gainazaleko zimurtasun oso baxua prozesatu ditzake. Ultra-doitasun handiko mekanizazio-erreminta aitortu, ideal eta ordezkaezina da.
② PCD diamanteak mozteko tresnak: diamante naturalak garestiak dira. Mozketa prozesatzeko gehien erabiltzen den diamantea diamante polikristalinoa (PCD) da. 1970eko hamarkadaren hasieratik, tenperatura altuko eta presio handiko sintesi-teknologia erabiliz prestatutako diamante polikristalinoa (diamante polikristainoa, PCD xafla deitzen zaio). Arrakastaren ostean, diamante naturalak mozteko tresnak diamante polikristalino artifizialarekin ordezkatu dira askotan. PCD lehengaiak iturrietan aberatsak dira, eta haien prezioa diamante naturalaren hamarren bat baino ez da. PCD ebaketa-erremintak ezin dira ebakitzeko tresna oso zorrotzak sortzeko. Ebaketa-ertzaren eta prozesatutako piezaren gainazaleko kalitatea ez da diamante naturalarena bezain ona. Oraindik ez da erosoa industrian txirbil-hausleekin PCD palak fabrikatzea. Hori dela eta, PCD burdinazko eta ez-metalen zehaztasun-ebaketa egiteko soilik erabil daiteke, eta zaila da zehaztasun ultra-altuko ebaketa lortzea. Ispiluaren ebaketa zehaztasunez.
③ CVD diamanteak mozteko tresnak: 1970eko hamarkadaren amaieratik 1980ko hamarkadaren hasierara arte, CVD diamanteen teknologia agertu zen Japonian. CVD diamanteak lurrun-deposizio kimikoa (CVD) erabiltzeari egiten dio erreferentzia, diamante-film bat sintetizatzeko matrize heterogeneo batean (esaterako, zementuzko karburoa, zeramika, etab.). CVD diamanteak diamante naturalaren egitura eta ezaugarri berdinak ditu. CVD diamantearen errendimendua diamante naturalaren oso hurbil dago. Kristal bakarreko diamante naturalaren eta diamante polikristalinoaren (PCD) abantailak ditu, eta haien gabeziak gainditzen ditu neurri batean.
⑵ Diamantezko tresnen errendimendu-ezaugarriak
① Gogortasun eta higadura erresistentzia oso altua: diamante naturala naturan aurkitzen den substantziarik gogorrena da. Diamanteak higadura erresistentzia oso handia du. Gogortasun handiko materialak prozesatzen direnean, diamante-erreminten bizitza karburozko erremintena baino 10 eta 100 aldiz handiagoa da, edo ehunka aldiz.
② Marruskadura-koefiziente oso baxua du: diamantearen eta metal ez-ferritsu batzuen arteko marruskadura-koefizientea beste ebaketa-erreminta batzuek baino txikiagoa da. Marruskadura-koefizientea txikia da, prozesatzeko garaian deformazioa txikia da eta ebaketa-indarra murriztu daiteke.
③ Ebaketa-ertza oso zorrotza da: diamante erremintaren ebaketa-ertza oso zorrotza izan daiteke. Kristal bakarreko diamante tresna naturala 0,002 ~ 0,008μm-koa izan daiteke, ebaketa ultra-mehea eta ultra-zehaztasuneko prozesaketa egin dezakeena.
④ Eroankortasun termiko handia: Diamanteak eroankortasun termiko eta difusibotasun termiko handiak ditu, beraz, ebaketa-beroa erraz xahutzen da eta tresnaren ebaketa zatiaren tenperatura baxua da.
⑤ Hedapen termiko koefiziente txikiagoa du: diamantearen hedapen termiko koefizientea karburo zementuduna baino hainbat aldiz txikiagoa da, eta ebaketa-beroak eragindako erremintaren tamainaren aldaketa oso txikia da, eta hori bereziki garrantzitsua da doitasun eta ultra-doitasun mekanizaziorako. dimentsioko zehaztasun handia eskatzen du.
⑶ Diamantezko tresnen aplikazioa
Diamantezko erremintak, batez ere, burdinazkoak ez diren metalak eta material ez-metalikoak abiadura handian mozteko eta zulatzeko erabiltzen dira. Higadura-erresistenteak ez diren metalak prozesatzeko egokia, hala nola beira-zuntz hauts metalurgiako hutsuneak, zeramikazko materialak, etab.; Higadura-erresistenteak diren burdinazkoak ez diren hainbat metal, hala nola, silizio-aluminio aleazio ezberdinak; eta burdinazko ez diren hainbat metalen akabera prozesatzea.
Diamantezko tresnen desabantaila egonkortasun termiko eskasa dutela da. Ebaketa-tenperatura 700 ℃ ~ 800 ℃ gainditzen denean, gogortasuna erabat galduko dute. Gainera, ez dira egokiak burdinazko metalak mozteko, diamanteak (karbonoak) erraz erreakzionatzen baitu burdinarekin tenperatura altuetan. Ekintza atomikoak karbono atomoak grafitozko egitura bihurtzen ditu, eta tresna erraz hondatzen da.
2. Boro nitruro kubikoa tresna-materiala
Boro nitruro kubikoa (CBN), diamanteen fabrikazioaren antzeko metodo baten bidez sintetizatzen den bigarren material supergogorra, diamantearen bigarrena da gogortasunari eta eroankortasun termikoari dagokionez. Egonkortasun termiko bikaina du eta atmosferan 10.000C-tara berotu daiteke. Ez da oxidaziorik gertatzen. CBN-k propietate kimiko oso egonkorrak ditu burdinazko metaletarako eta asko erabil daiteke altzairuzko produktuen prozesazioan.
⑴ Boro nitruro kubikoko ebaketa-tresna motak
Boro nitruro kubikoa (CBN) naturan existitzen ez den substantzia bat da. Kristal bakarrean eta polikristalinotan banatzen da, hots, CBN kristal bakarrean eta boro nitruro kubiko polikristalinoa (bornnitruro kubiko polikristalinoa, PCBN labur). CBN boro nitruroaren (BN) alotropoetako bat da eta diamantearen antzeko egitura du.
PCBN (boro nitruro kubiko polikristalinoa) material polikristalino bat da, zeinetan CBN material finak elkarrekin sinterizatzen diren lotura-faseen bidez (TiC, TiN, Al, Ti, etab.) tenperatura eta presio handietan. Gaur egun, artifizialki sintetizatutako bigarren material gogorrena da. Diamantezko erreminten materiala, diamantearekin batera, erreminta material supergogorra deitzen zaio. PCBN labanak edo beste tresna batzuk egiteko erabiltzen da batez ere.
PCBN ebaketa-erremintak PCBN xafla solidoetan eta karburoz sinterizatuta PCBN pala konposatuetan bana daitezke.
PCBN konposatu palak 0,5 eta 1,0 mm arteko lodiera duen PCBN geruza bat sinterizatuz egiten dira, sendotasun eta gogortasun oneko karburo zementu batean. Bere errendimenduak gogortasun ona eta gogortasun handia eta higadura erresistentzia konbinatzen ditu. Tolestura-indar baxuaren eta CBN palen soldadura zailaren arazoak konpontzen ditu.
⑵ Boro nitruro kubikoaren propietate eta ezaugarri nagusiak
Boro nitruro kubikoaren gogortasuna diamantea baino apur bat txikiagoa den arren, gogortasun handiko beste material batzuk baino askoz handiagoa da. CBNren abantaila nabarmena da bere egonkortasun termikoa diamantearena baino askoz handiagoa dela, 1200 °C-tik gorako tenperaturak iristen direla (diamantea 700-800 °C da). Beste abantaila nabarmen bat da kimikoki inertea dela eta ez duela burdinarekin erreakzionatzen 1200-1300 °C-tan. erreakzioa. Boro nitruro kubikoaren errendimendu-ezaugarri nagusiak hauek dira.
① Gogortasun eta higadura erresistentzia handia: CBN kristalaren egitura diamantearen antzekoa da, eta diamantearen antzeko gogortasuna eta indarra ditu. PCBN bereziki egokia da aurretik ehotu daitezkeen gogortasun handiko materialak prozesatzeko, eta piezaren gainazaleko kalitate hobea lor dezakete.
② Egonkortasun termiko handia: CBNren bero-erresistentzia 1400 ~ 1500 ℃ irits daiteke, hau da, diamantearen bero-erresistentzia (700 ~ 800 ℃) baino ia aldiz handiagoa. PCBN erremintek tenperatura altuko aleazioak eta altzairu gogortua moztu ditzakete karburozko erremintek baino 3 eta 5 aldiz abiadura handian.
③ Egonkortasun kimiko bikaina: ez du interakzio kimikorik burdinean oinarritutako materialekin 1200-1300 °C arte, eta ez da diamantea bezain zorrotz higatuko. Une honetan, oraindik mantendu ahal izango du zementuzko karburoaren gogortasuna; PCBN tresnak egokiak dira altzairuzko piezak eta burdinurtu hoztua mozteko, oso erabiliak izan daitezke burdinurtu abiadura handiko mozketan.
④ Eroankortasun termiko ona: CBN-ren eroankortasun termikoak diamantearekin jarraitu ezin duen arren, PCBN-ren eroankortasun termikoa erreminta desberdinetako materialen artean diamantearen atzetik bigarrena da, eta abiadura handiko altzairua eta zementuzko karburoa baino askoz handiagoa da.
⑤ Marruskadura-koefiziente txikiagoa du: marruskadura-koefiziente baxuak ebaketa-indarra murriztea ebaki dezake, ebaketa-tenperatura murriztea eta mekanizatutako gainazalaren kalitatea hobetzea.
⑶ Boro nitruro kubikoko ebaketa tresnak aplikatzea
Boro nitruro kubikoa egokia da ebakitzeko zailak diren hainbat material akabera egiteko, hala nola altzairu tenkatua, burdinurtu gogorra, tenperatura altuko aleazioak, zementuzko karburoa eta gainazaleko ihinztatze materialak. Prozesatzeko zehaztasuna IT5 irits daiteke (zuloa IT6 da), eta gainazaleko zimurtasunaren balioa Ra1.25 ~ 0.20μm bezain txikia izan daiteke.
Boro nitruro kubikoko erreminten materialak gogortasun eta tolestura-indar eskasa ditu. Hori dela eta, boro nitruro kubikoko torneatzeko tresnak ez dira egokiak abiadura baxuetan eta inpaktu karga handiko mekanizaziorako; aldi berean, ez dira egokiak plastikotasun handiko materialak ebakitzeko (adibidez, aluminio-aleazioak, kobre-aleazioak, nikel-oinarritutako aleazioak, plastikotasun handiko altzairuak, etab.), zeren eta eraikitako ertz larriak lantzean gertatuko dira. metalarekin, mekanizatutako gainazala hondatuz.
3. zeramikazko tresna-materialak
Zeramikazko ebaketa-tresnek gogortasun handiko, higadura erresistentzia ona, beroarekiko erresistentzia bikaina eta egonkortasun kimikoaren ezaugarriak dituzte, eta ez dira erraz lotzen metalarekin. Zeramikazko erremintek oso zeregin garrantzitsua dute CNC mekanizazioan. Zeramikazko erremintak mekanizatzeko zailak diren materialak abiadura handiko mozteko eta prozesatzeko tresna nagusietako bat bihurtu dira. Zeramikazko ebaketa-erremintak oso erabiliak dira abiadura handiko ebaketa, ebaketa lehorra, ebaketa gogorra eta mekanizatzeko zailak diren materialak mozteko. Zeramikazko erremintek modu eraginkorrean prozesatu ditzakete erreminta tradizionalek batere prozesatu ezin dituzten material gogorrak, “ehotzeko ordez biraka” konturatuz; zeramikazko erreminten ebaketa-abiadura optimoa karburozko tresnen baino 2 eta 10 aldiz handiagoa izan daiteke, horrela ebaketa-ekoizpenaren eraginkortasuna asko hobetuz. ; Zeramikazko tresnen materialetan erabiltzen diren lehengai nagusiak lurrazaleko elementu ugarienak dira. Horregatik, zeramikazko tresnen sustapena eta aplikazioa garrantzi handia dute produktibitatea hobetzeko, prozesatzeko kostuak murrizteko eta metal preziatu estrategikoak aurrezteko. Ebaketa teknologiaren garapena ere asko sustatuko du. aurrerapena.
⑴ Zeramikazko erreminta-material motak
Zeramikazko tresna-material motak, oro har, hiru kategoriatan bana daitezke: alumina-oinarritutako zeramika, silizio-nitruro-oinarritutako zeramika eta silizio-nitruro-alumina-oinarritutako zeramika. Horien artean, alumina-oinarritutako eta silizio-nitruro-oinarritutako zeramikazko erreminta-materialak dira gehien erabiltzen direnak. Silizio-nitruroan oinarritutako zeramikaren errendimendua alumina-oinarritutako zeramika baino handiagoa da.
⑵ Zeramikazko ebaketa-tresnen errendimendua eta ezaugarriak
① Gogortasun handia eta higadura-erresistentzia ona: zeramikazko ebaketa-erreminten gogortasuna PCD eta PCBN bezain handia ez den arren, karburoa eta abiadura handiko altzairuzko ebaketa-erremintena baino askoz handiagoa da, 93-95HRAra iristen da. Zeramikazko ebaketa-tresnek ebaketa-tresnekin prozesatzeko zailak diren material gogorrak prozesatu ditzakete eta abiadura handiko ebaketa eta ebaketa gogorra egiteko egokiak dira.
② Tenperatura handiko erresistentzia eta beroarekiko erresistentzia ona: zeramikazko ebaketa-tresnek oraindik moztu dezakete 1200 °C-tik gorako tenperatura altuetan. Zeramikazko ebaketa-tresnek tenperatura altuko propietate mekaniko onak dituzte. A12O3 zeramikazko ebaketa-tresnek oxidazio-erresistentzia bereziki ona dute. Ebaketa-ertza gori-gorian dagoen arren, etengabe erabil daiteke. Hori dela eta, zeramikazko tresnek ebaketa lehorra lor dezakete, horrela ebakitzeko fluidoaren beharra ezabatuz.
③ Egonkortasun kimiko ona: zeramikazko ebaketa-tresnak ez dira erraz lotzen metalarekin, eta korrosioarekiko erresistenteak dira eta egonkortasun kimiko ona dute, eta horrek ebaketa-tresnen lotura higadura murrizten du.
④ Marruskadura-koefiziente baxua: zeramikazko tresnen eta metalaren arteko afinitatea txikia da eta marruskadura-koefizientea txikia da, eta horrek ebaketa-indarra eta ebaketa-tenperatura murriztu ditzake.
⑶ Zeramikazko aiztoek aplikazioak dituzte
Zeramika abiadura handiko akabera eta erdi-akaberarako erabiltzen den erreminta-materialetako bat da. Zeramikazko ebaketa-erremintak hainbat burdinurtu (galdaketa grisa, burdin harikorra, burdinurtu moldagarria, burdinurtu hoztua, aleazio handiko higadura erresistentea den burdinurtua) eta altzairuzko materialak (karbonozko egitura altzairua, aleaziozko altzairu egitura, erresistentzia handiko altzairua) mozteko egokiak dira. manganeso handiko altzairua, altzairu tenkatua eta abar), kobre aleazioak, grafitoa, ingeniaritza plastikoak eta material konposatuak ebakitzeko ere erabil daiteke.
Zeramikazko ebaketa-erreminten materialen propietateek tolestura-erresistentzia baxuaren eta talkaren gogortasun eskasaren arazoak dituzte, abiadura baxuan eta inpaktu-kargapean ebakitzeko desegokiak direlarik.
4. Estalitako erreminta-materialak
Estaldura ebaketa-erremintak tresnaren errendimendua hobetzeko modu garrantzitsuenetako bat da. Estalitako erreminten agerpenak aurrerapen handia ekarri du ebaketa-erreminten ebaketa-errendimenduan. Estalitako erremintak konposatu erregogorren geruza batekin edo gehiagorekin estaltzen dira erremintaren gorputzean higadura-erresistentzia ona dutenak, gogortasun onean. Erremintaren matrizea estaldura gogorrarekin konbinatzen du, eta, horrela, erremintaren errendimendua asko hobetzen du. Estalitako tresnek prozesatzeko eraginkortasuna hobetu dezakete, prozesatzeko zehaztasuna hobetu, erreminten bizitza luzatzen dute eta prozesatzeko kostuak murrizten dituzte.
CNC makina-erreminta berrietan erabiltzen diren ebaketa-erreminten %80 inguruk estalitako erremintak erabiltzen ditu. Estalitako erremintak izango dira etorkizunean CNC mekanizazioaren alorreko erreminta barietate garrantzitsuena.
⑴ Estalitako erreminta motak
Estaldura-metodo ezberdinen arabera, estalitako tresnak lurrun-deposizio kimikoa (CVD) estalitako tresnetan eta lurrun-deposizio fisikoa (PVD) estalitako tresnetan bana daitezke. Estalitako karburozko ebaketa-tresnek, oro har, lurrun-deposizio kimikoen metodoa erabiltzen dute, eta deposizio-tenperatura 1000 °C ingurukoa da. Estalitako abiadura handiko altzairuzko ebaketa-tresnek, oro har, lurrun-jadatze metodo fisikoa erabiltzen dute, eta deposizio-tenperatura 500 °C ingurukoa da;
Estalitako tresnen substratu-material desberdinen arabera, estalitako tresnak karburoz estalitako tresnetan, abiadura handiko altzairu estalitako tresnetan eta zeramikazko eta material supergogorren gainean estalitako erremintak (diamantea eta boro nitruro kubikoa) bereiz daitezke.
Estaldura-materialaren propietateen arabera, estalitako tresnak bi kategoriatan bana daitezke, hau da, estalitako tresna "gogor" eta estalitako tresna "bigun". Estalitako erremintek “gogor” dituzten helburu nagusiak gogortasun handia eta higadura erresistentzia dira Bere abantaila nagusiak gogortasun handia eta higadura erresistentzia ona dira, normalean TiC eta TiN estaldurak. Estaldura "leuneko" tresnek lortutako helburua marruskadura koefiziente baxua da, autolubrikatzaileak diren tresnak bezala ere ezagutzen dena, piezaren materialarekin marruskadura. Koefizientea oso baxua da, 0,1 ingurukoa bakarrik, itsaskortasuna murrizteko, marruskadura murrizteko eta ebaketa murrizteko. indarra eta ebaketa-tenperatura.
Nanoestaldura (Nanoeoating) ebaketa tresnak garatu dira duela gutxi. Estalitako erremintek estaldura-materialen konbinazio desberdinak erabil ditzakete (metal/metal, metal/zeramika, zeramika/zeramika, etab.) funtzionaltasun- eta errendimendu-baldintza desberdinak betetzeko. Behar bezala diseinatutako nano-estaldurak erreminten materialek marruskadura murrizteko eta higaduraren aurkako funtzio bikainak izan ditzakete eta autolubrikatze-propietateak izan ditzakete, abiadura handiko ebaketa lehorrerako egokiak bihurtuz.
⑵ Estalitako ebaketa-erreminten ezaugarriak
① Errendimendu mekaniko eta ebaketa ona: estalitako erremintek oinarrizko materialaren eta estaldura materialaren propietate bikainak konbinatzen dituzte. Oinarrizko materialaren gogortasun ona eta indar handia mantentzen ez ezik, gogortasun handia, higadura erresistentzia handia eta marruskadura koefiziente baxua ere badute. Hori dela eta, estalitako tresnen ebaketa-abiadura estali gabeko tresnen baino 2 aldiz baino gehiago handitu daiteke, eta aurrerapen-tasa handiagoak onartzen dira. Estalitako tresnen bizitza ere hobetzen da.
② Aldakortasun handia: estalitako erremintek aldakortasun handia dute eta prozesatzeko barrutia nabarmen zabaltzen dute. Estalitako tresna batek estali gabeko hainbat tresna ordezka ditzake.
③ Estalduraren lodiera: estalduraren lodiera handitzen den heinean, erremintaren iraupena ere handituko da, baina estalduraren lodiera saturatzera iristen denean, tresnaren iraupena ez da nabarmen handituko. Estaldura lodiegia denean, erraz zurituko du; estaldura meheegia denean, higadura-erresistentzia eskasa izango da.
④ Birriztagarritasuna: estalitako palek birrintzeko gaitasun eskasa dute, estaldura-ekipamendu konplexua, prozesu-baldintza handiak eta estaldura-denbora luzea dute.
⑤ Estaldura-materiala: estaldura-material desberdinak dituzten tresnek ebaketa-errendimendu desberdinak dituzte. Adibidez: abiadura txikian mozten denean, TiC estaldurak abantailak ditu; abiadura handian moztean, TiN egokia da.
⑶ Estalitako ebaketa-erreminten aplikazioa
Estalitako erremintek potentzial handia dute CNC mekanizazioaren alorrean eta etorkizunean CNC mekanizazioaren alorreko erreminta barietate garrantzitsuena izango da. Estaldura-teknologia amaierako fresetan, escarietan, zulagailuetan, zulo konposatuetan prozesatzeko tresnetan, engranaje-plaketan, engranajeen moldagailuetan, engranajeak mozteko ebakitzaileetan, brotxetan osatzeko eta makinaz loturiko hainbat txertatze indexagarrietan aplikatu da, abiadura handiko ebaketa prozesatzeko hainbat baldintza betetzeko. Altzairua eta burdinurtua, beroarekiko erresistenteak diren aleazioak eta burdina ez diren metalak bezalako materialen beharrak.
5. Karburozko erreminten materialak
Karburozko ebaketa-erremintak, batez ere karburozko ebaketa-erremintak, CNC mekanizazioko tresnen produktu nagusiak dira. 1980ko hamarkadaz geroztik, karburozko ebaketa-erreminta edo txertaketa integral eta indexagarri ezberdinen barietateak hainbat motatara zabaldu dira. Ebaketa-erreminta-eremu ugari, zeinetan karburozko erremintak indexagarriak, torneatzeko tresna soiletatik eta fresatzeko fresaketatik hainbat doitasun, konplexu eta konformazio-eremuetara hedatu dira.
⑴ Karburozko ebaketa-erreminta motak
Konposizio kimiko nagusiaren arabera, karburo zementatua tungsteno-karburoan oinarritutako karburo zementatua eta titanio-karburoa (nitruroa) (TiC(N))-oinarritutako karburo zementatua bana daiteke.
Wolframio karburoan oinarritutako zementuzko karburoak hiru mota ditu: wolframio-kobaltoa (YG), wolframio-kobalto-titanioa (YT) eta gehitutako karburo arraroa (YW). Bakoitzak bere abantailak eta desabantailak ditu. Osagai nagusiak wolframio-karburoa (WC) eta titanio-karburoa dira. (TiC), tantalio-karburoa (TaC), niobio-karburoa (NbC), etab. Erabili ohi den metal-lotura fasea Co da.
Titaniozko karbonoa (nitruroa) oinarritutako karburo zementatua da TiC osagai nagusi gisa (batzuek beste karburo edo nitruro batzuk gehitzen dituzte). Gehien erabiltzen diren metalen lotura-faseak Mo eta Ni dira.
ISOk (Normalizaziorako Nazioarteko Erakundea) hiru kategoriatan banatzen du karburoa ebaketa:
K klasea, Kl0 ~ K40 barne, nire herrialdeko YG klasearen baliokidea da (osagai nagusia WC.Co da).
P kategoria, P01 ~ P50 barne, nire herrialdeko YT kategoriaren baliokidea da (osagai nagusia WC.TiC.Co da).
M klasea, M10~M40 barne, nire herrialdeko YW klasearen baliokidea da (osagai nagusia WC-TiC-TaC(NbC)-Co da).
Kalifikazio bakoitzak gogortasun handiko eta gogortasun maximoko aleazio sorta bat adierazten du, 01 eta 50 arteko zenbaki batekin.
⑵ Karburozko ebaketa-tresnen errendimendu-ezaugarriak
① Gogortasun handia: Karburozko ebaketa-erremintak gogortasun eta urtze-puntu handiko karburez (fase gogorra deitzen dena) eta metalezko aglutinatzaileez (lotura fasea deitzen zaio) hauts metalurgiaren bidez eginda daude, 89 eta 93HRA bitarteko gogortasunarekin. , abiadura handiko altzairua baino askoz handiagoa. 5400C-tan, gogortasuna oraindik 82 ~ 87HRA irits daiteke, hau da, abiadura handiko altzairuaren gogortasuna giro-tenperaturan (83~86HRA). Karburo zementudunaren gogortasun-balioa karburoen izaera, kantitatea, partikulen tamaina eta metalezko lotura-fasearen edukiarekin aldatzen da, eta, oro har, murrizten da lotura-fasearen edukia handitzean. Lotzaile-fasearen edukia berdina denean, YT aleazioen gogortasuna YG aleazioena baino handiagoa da, eta TaC (NbC) gehitutako aleazioek tenperatura altuko gogortasun handiagoa dute.
② Tolestura-indarra eta gogortasuna: erabili ohi den zementuzko karburoaren tolestura-indarra 900 eta 1500MPa bitartekoa da. Zenbat eta metalezko aglutinatzaileen fasearen edukia handiagoa izan, orduan eta flexio-erresistentzia handiagoa izango da. Lokal-edukia berdina denean, YG motako (WC-Co) aleazioaren indarra YT motako (WC-TiC-Co) aleazioarena baino handiagoa da, eta TiC edukia handitzen den heinean, indarra gutxitzen da. Karburo zementatua material hauskorra da, eta giro-tenperaturan duen eraginaren gogortasuna abiadura handiko altzairuaren 1/30 eta 1/8 baino ez da.
⑶ Ohiko erabiltzen diren karburozko ebaketa-erreminten aplikazioa
YG aleazioak burdinurtua, burdina ez diren metalak eta material ez-metalikoak prozesatzeko erabiltzen dira batez ere. Ale fineko zementuzko karburoak (adibidez, YG3X, YG6X) gogortasun eta higadura-erresistentzia handiagoak ditu kobalto-eduki bera duen ale ertaineko karburoak baino. Egokia da burdinurtu gogor berezi batzuk, altzairu herdoilgaitz austenitikoa, beroarekiko erresistentea den aleazioa, titaniozko aleazioa, brontze gogorra eta higadura erresistenteak diren material isolatzaileak, etab.
YT motako zementuzko karburoaren abantaila nabarmenak gogortasun handia, beroarekiko erresistentzia ona, gogortasun handiagoa eta konpresio-erresistentzia YG motakoak baino tenperatura altuetan eta oxidazio erresistentzia ona dira. Hori dela eta, labanak bero-erresistentzia eta higadura-erresistentzia handiagoa izan behar duenean, TiC eduki handiagoa duen kalifikazioa aukeratu behar da. YT aleazioak egokiak dira altzairua bezalako material plastikoak prozesatzeko, baina ez dira egokiak titaniozko aleazioak eta silizio-aluminio aleazioak prozesatzeko.
YW aleazioak YG eta YT aleazioen propietateak ditu eta propietate integral onak ditu. Altzairua, burdinurtua eta burdina ez diren metalak prozesatzeko erabil daiteke. Aleazio-mota honen kobalto-edukia behar bezala handitzen bada, erresistentzia oso handia izan daiteke eta mekanizatzeko eta mekanizatzeko zailak diren hainbat material eteteko ebaketa egiteko erabil daiteke.
6. Abiadura handiko altzairua mozteko tresnak
Abiadura Handiko altzairua (HSS) aleazio handiko erreminten altzairua da, W, Mo, Cr eta V bezalako aleazio-elementu gehiago gehitzen dituena. Abiadura handiko altzairuzko ebaketa-erremintek errendimendu integral bikaina dute indarra, gogortasuna eta prozesagarritasunari dagokionez. Ebaketa-erreminta konplexuetan, batez ere pala-forma konplexuak dituztenetan, hala nola zuloak prozesatzeko tresnak, fresak, harizketak egiteko erremintak, brotxatzeko erremintak, engranajeak ebakitzeko erremintak, etab., abiadura handiko altzairua erabiltzen da oraindik. posizio nagusi bat okupatzea. Abiadura handiko altzairuzko labanak zorrozten errazak dira ebaketa-ertz zorrotzak sortzeko.
Erabilera ezberdinen arabera, abiadura handiko altzairua erabilera orokorreko abiadura handiko altzairu eta errendimendu handiko abiadura handiko altzairuetan bana daiteke.
⑴ Abiadura handiko altzairuzko ebaketa-erremintak erabilera orokorrekoak
Erabilera orokorreko abiadura handiko altzairua. Oro har, bi kategoriatan bana daiteke: wolframio-altzairua eta wolframio-molibdeno altzairua. Abiadura handiko altzairu mota honek % 0,7 eta % 0,9 (C) dauka. Altzairuaren wolframio-edukiaren arabera, % 12 edo % 18ko W edukia duen wolframio altzairua, % 6 edo % 8 W edukia duen wolframio-molibdeno altzairua eta W edukia duen molibdeno altzairua bana daiteke. % 2koa edo ez W. . Erabilera orokorreko abiadura handiko altzairuak gogortasun jakin bat (63-66HRC) eta higadura erresistentzia du, indar eta gogortasun handia, plastikotasun ona eta prozesatzeko teknologia, beraz, oso erabilia da hainbat tresna konplexu fabrikatzeko.
① Tungsteno altzairua: erabilera orokorreko abiadura handiko altzairu tungsteno altzairuaren kalifikazio tipikoa W18Cr4V da (W18 gisa aipatzen da). Errendimendu orokor ona du. 6000C-ko tenperatura altuko gogortasuna 48,5 HRC da, eta hainbat tresna konplexu fabrikatzeko erabil daiteke. Artezteko gaitasun ona eta deskarburizazio-sentsibilitate baxuaren abantailak ditu, baina karburo-eduki handiagatik, banaketa irregularragatik, partikula handiak eta indar eta gogortasun baxuagatik.
② Tungsteno-molibdeno altzairua: wolframio-altzairuaren zati bat molibdenoarekin ordezkatuz lortzen den abiadura handiko altzairuari deritzo. Tungsteno-molibdeno altzairuaren kalifikazio tipikoa W6Mo5Cr4V2 da (M2 gisa aipatzen da). M2-ren karburo partikulak finak eta uniformeak dira, eta bere indarra, gogortasuna eta tenperatura altuko plastikotasuna W18Cr4Venak baino hobeak dira. Tungsteno-molibdeno altzairu mota bat W9Mo3Cr4V da (W9 laburbilduz). Bere egonkortasun termikoa M2 altzairua baino apur bat handiagoa da, tolestura-indarra eta gogortasuna W6M05Cr4V2 baino hobeak dira eta prozesagarritasun ona du.
⑵ Errendimendu handiko abiadura handiko altzairuzko ebaketa-erremintak
Errendimendu handiko abiadura handiko altzairuak erabilera orokorreko abiadura handiko altzairuaren osaerari karbono edukia, vanadio edukia eta aleazio-elementuak gehitzen dizkion altzairu mota berri bati egiten dio erreferentzia, hala nola bero-erresistentzia eta higadura-erresistentzia. . Kategoria hauek daude nagusiki:
① Karbono handiko abiadura handiko altzairua. Karbono handiko abiadura handiko altzairuak (adibidez, 95W18Cr4V) gogortasun handia du giro-tenperaturan eta tenperatura altuan. Higadura-erresistentzia-baldintza handia duten altzairu arruntak eta burdinurtuzkoak, zulagailuak, zulagailuak, txorrotak eta fresak edo material gogorragoak prozesatzeko tresnak fabrikatzeko eta prozesatzeko egokia da. Ez da egokia kolpe handiak jasateko.
② Banadio handiko abiadura handiko altzairua. Kalifikazio tipikoek, hala nola W12Cr4V4Mo, (EV4 deitzen dena), V edukia % 3tik % 5era igotzen da, higadura erresistentzia ona dute eta tresnaren higadura handia eragiten duten materialak mozteko egokiak dira, hala nola zuntzak, kautxu gogorrak, plastikoak. , etab., eta altzairu herdoilgaitza, erresistentzia handiko altzairua eta tenperatura altuko aleazioak bezalako materialak prozesatzeko ere erabil daiteke.
③ Kobaltozko abiadura handiko altzairua. Kobaltoa duen abiadura handiko altzairu oso gogorra da. Kalifikazio tipikoek, hala nola W2Mo9Cr4VCo8, (M42 gisa aipatzen dena), oso gogortasun handia dute. Bere gogortasuna 69-70HRC irits daiteke. Erabiltzeko zailak diren erresistentzia handiko altzairuak, tenperatura altuko aleazioak, titaniozko aleazioak eta abar prozesatzeko egokia da. Prozesatzeko materialak: M42-k ehotzeko gaitasun ona du eta doitasun eta tresna konplexuak egiteko egokia da, baina ez da egokia. inpaktua mozteko baldintzetan lan egiteko.
④ Aluminiozko abiadura handiko altzairua. Aluminioa duen abiadura handiko altzairu oso gogorra da. Kalifikazio tipikoak, adibidez, W6Mo5Cr4V2Al dira (501 gisa aipatzen da). Tenperatura handiko gogortasuna 6000C-tan ere 54HRCra iristen da. Ebaketa-errendimendua M42-ren baliokidea da. Fresak, zulagailuak, zulagailuak, engranajeak eta brotxak fabrikatzeko egokia da. etab., aleazio altzairua, altzairu herdoilgaitza, erresistentzia handiko altzairua eta tenperatura altuko aleazioak bezalako materialak prozesatzeko erabiltzen da.
⑤ Abiadura handiko altzairu nitrogenatu oso gogorra. Kalifikazio tipikoak, hala nola W12M03Cr4V3N, (V3N), nitrogenoa duten abiadura handiko altzairu gogorrak dira. Gogortasuna, indarra eta gogortasuna M42-ren baliokideak dira. Kobaltoa duten abiadura handiko altzairuen ordezko gisa erabil daitezke eta mekanizatzeko zailak diren materialen eta abiadura baxuko eta doitasun handiko altzairuen abiadura baxuko ebaketa egiteko erabiltzen dira. prozesatzea.
⑶ Abiadura handiko altzairua eta hauts metalurgiako abiadura handiko altzairua urtzea
Fabrikazio prozesu desberdinen arabera, abiadura handiko altzairua abiadura handiko altzairua eta hauts metalurgia abiadura handiko altzairua urtzeko zati daiteke.
① Abiadura handiko altzairua urtzea: Abiadura handiko altzairu arrunta eta errendimendu handiko altzairu azkarra urtzeko metodoen bidez egiten dira. Galdaketa, lingote galdaketa eta xaflaketa eta ijezketa bezalako prozesuen bidez egiten dira aiztoak. Abiadura handiko altzairua urtzean erraz gertatzen den arazo larri bat karburoen bereizketa da. Karburo gogor eta hauskorrak modu irregularrean banatzen dira abiadura handiko altzairuan, eta aleak lodiak dira (dozenaka mikraraino), eta horrek abiadura handiko altzairuzko erreminten higadura-erresistentzian eta gogortasunean eragiten du. eta ebaketa errendimenduari kalte egiten dio.
② Hauts metalurgiako abiadura handiko altzairua (PM HSS): hauts metalurgiako abiadura handiko altzairua (PM HSS) maiztasun handiko indukzio-labe batean urtutako altzairu likidoa da, presio handiko argonarekin edo nitrogeno puruarekin atomizatua, eta gero itzaltzen dena lortzeko. kristal fin eta uniformeak. Egitura (abiadura handiko altzairu hautsa), eta, ondoren, sakatu ondoriozko hautsa labana huts batean tenperatura altuan eta presio altuan, edo lehenik altzairuzko totxo bat egin eta gero forjatu eta labana formara eraman. Urtze-metodoaren bidez fabrikatutako abiadura handiko altzairuarekin alderatuta, PM HSS-k abantailak ditu karburozko aleak finak eta uniformeak direla, eta indarra, gogortasuna eta higadura-erresistentzia asko hobetzen direla urtutako abiadura handiko altzairuarekin alderatuta. CNC erreminta konplexuen alorrean, PM HSS erremintek gehiago garatuko dute eta posizio garrantzitsua hartuko dute. Kalifikazio tipikoak, hala nola, F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN, etab., tamaina handiko, karga handiko eta inpaktu handiko ebaketa-erremintak fabrikatzeko erabil daitezke, baita zehaztasun handiko ebaketa-tresnak ere.
CNC erreminten materialak aukeratzeko printzipioak
Gaur egun, oso erabiliak diren CNC erreminten materialen artean, batez ere, diamante erremintak, boro nitruro kubiko erremintak, zeramikazko erremintak, estalitako erremintak, karburozko erremintak, abiadura handiko altzairuzko erremintak, etab. Erreminta-materialen maila asko daude, eta haien propietateak asko aldatzen dira. Ondorengo taulak erreminta-material ezberdinen errendimendu-adierazle nagusiak erakusten ditu.
CNC mekanizaziorako erreminta-materialak prozesatzen ari den piezaren eta prozesatzeko izaeraren arabera hautatu behar dira. Erreminta-materialen hautaketa arrazoiz bat etorri behar da prozesatzeko objektuarekin. Ebaketa-erreminten materialak eta prozesatzeko objektuak lotzea, batez ere, bien ezaugarri mekanikoak, propietate fisikoak eta propietate kimikoak lotzeari egiten dio erreferentzia, erremintaren bizitza luzeena eta ebaketa-produktibitate handiena lortzeko.
1. Ebaketa-erreminten materialen eta prozesatzeko objektuen propietate mekanikoak parekatzea
Ebaketa-erremintaren eta prozesatzeko objektuaren propietate mekanikoak parekatzeko arazoa, batez ere, propietate mekanikoen parametroak lotzeari dagokio, hala nola erremintaren eta piezaren materialaren indarra, gogortasuna eta gogortasuna. Propietate mekaniko desberdinak dituzten erreminta-materialak egokiak dira pieza-material desberdinak prozesatzeko.
① Erremintaren materialaren gogortasunaren ordena hau da: diamante-erreminta>boro nitruro kubikoko tresna>zeramikazko tresna>tungsteno karburoa>abiadura handiko altzairua.
② Tresnen materialen tolestura-erresistentziaren ordena: abiadura handiko altzairua > zementuzko karburoa > zeramikazko erremintak > diamante eta boro nitruro kubikoko erremintak.
③ Erreminten materialen gogortasunaren ordena hau da: abiadura handiko altzairua> wolframio karburoa> boro nitruro kubikoa, diamantea eta zeramikazko erremintak.
Gogortasun handiko piezen materialak gogortasun handiagoko tresnekin prozesatu behar dira. Erremintaren materialaren gogortasunak piezaren materialaren gogortasuna baino handiagoa izan behar du, oro har 60HRC baino handiagoa izan behar da. Erremintaren materialaren gogortasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta higadura-erresistentzia hobea izango da. Esaterako, karburo zementatuaren kobalto-edukia handitzen denean, bere indarra eta gogortasuna handitzen dira eta gogortasuna txikiagotzen da, zakar mekanizaziorako egokia bihurtuz; kobalto-edukia jaisten denean, bere gogortasuna eta higadura-erresistentzia handitzen dira, akaberarako egokia bihurtuz.
Tenperatura handiko propietate mekaniko bikainak dituzten tresnak bereziki egokiak dira abiadura handiko ebaketa egiteko. Zeramikazko ebaketa-erreminten tenperatura altuko errendimendu bikainak abiadura handian moztea ahalbidetzen du, eta baimendutako ebaketa-abiadura zementuzko karburoarena baino 2 eta 10 aldiz handiagoa izan daiteke.
2. Ebaketa-erreminten materialaren propietate fisikoak mekanizatutako objektuarekin lotzea
Propietate fisiko desberdinak dituzten tresnak, hala nola, eroankortasun termiko handiko eta urtze-puntu baxuko altzairuzko erremintak, urtze-puntu handiko eta hedapen termiko baxuko zeramikazko tresnak, eroankortasun termiko handiko eta hedapen termiko baxuko diamante-erremintak egokiak dira, etab. pieza-material desberdinak prozesatzea. Eroankortasun termiko eskasa duten piezak prozesatzen direnean, eroankortasun termiko hobea duten erreminta-materialak erabili behar dira, ebaketa-beroa azkar transferitu ahal izateko eta ebaketa-tenperatura murriztu ahal izateko. Eroankortasun termiko eta difusibotasun termiko handia dela eta, diamanteak erraz xahutu dezake ebaketa-beroa deformazio termiko handirik eragin gabe, eta hori bereziki garrantzitsua da dimentsio-zehaztasun handia behar duten doitasun-mekanizazio-tresnetarako.
① Erreminta materialen bero-erresistentzia tenperatura: diamante-erremintak 700 ~ 8000C dira, PCBN tresnak 13000 ~ 15000C dira, zeramikazko erremintak 1100 ~ 12000C dira, TiC(N) oinarritutako zementuzko karburoa 900 ~ 11000C-koa, WC-n oinarritutakoa. aleak Karburoa 800 ~ 9000C da, HSS 600 ~ 7000C.
② Erreminta-materialen eroankortasun termikoaren ordena: PCD>PCBN>WC-oinarritutako karburo zementatua>TiC(N)-oinarritutako karburo zementatua>HSS>Si3N4-oinarritutako zeramika>A1203-oinarritutako zeramika.
③ Erreminta-material ezberdinen hedapen termikoko koefizienteen ordena hau da: HSS>WC-oinarritutako karburo zementatua>TiC(N)>A1203-oinarritutako zeramika>PCBN>Si3N4-oinarritutako zeramika>PCD.
④ Erreminta-material ezberdinen kolpe termikoen erresistentzia ordena: HSS>WC-n oinarritutako karburo zementatua>Si3N4-oinarritutako zeramika>PCBN>PCD>TiC(N)-oinarritutako karburo zementatua>A1203-oinarritutako zeramika.
3. Ebaketa-erremintaren materialaren propietate kimikoak mekanizatutako objektuarekin lotzea
Ebaketa-erreminten materialen eta prozesatzeko objektuen propietate kimikoak parekatzeko arazoa errendimendu kimikoko parametroak lotzeari dagokio, hala nola afinitate kimikoa, erreakzio kimikoa, erreminta materialen eta piezen materialen hedapena eta disoluzioa. Material desberdinak dituzten tresnak piezaren material desberdinak prozesatzeko egokiak dira.
① Erreminta materialen (altzairuarekin) lotura-tenperaturaren erresistentzia hau da: PCBN>zeramika>tungsteno-karburoa>HSS.
② Erreminta materialen oxidazio-erresistentzia-tenperatura hau da: zeramika>PCBN>tungsteno karburoa>diamantea>HSS.
③ Erremintaren materialen hedapen-indarra (altzairurako) hau da: diamantea>Si3N4-oinarritutako zeramika>PCBN>A1203-oinarritutako zeramika. Difusio-intentsitatea (titanioarentzat) hau da: A1203-n oinarritutako zeramika>PCBN>SiC>Si3N4>diamantea.
4. CNC erreminten materialen arrazoizko aukeraketa
Oro har, PCBN, zeramikazko erremintak, estalitako karburoa eta TiCNn oinarritutako karburozko erremintak egokiak dira altzairua bezalako burdinazko metalen CNC prozesatzeko; PCD tresnak, berriz, metal ez-metalezko materialetarako egokiak dira, hala nola, Al, Mg, Cu eta haien aleazioak eta material ez-metalikoak prozesatzeko. Beheko taulan goiko erreminten materialak prozesatzeko egokiak diren pieza-material batzuk zerrendatzen dira.
Xinfa CNC erremintek kalitate oneko eta prezio baxuko ezaugarriak dituzte. Xehetasunetarako, mesedez bisitatu:
CNC Tresnen Fabrikatzaileak - Txinako CNC Tresnen Fabrika eta Hornitzaileak (xinfatools.com)
Argitalpenaren ordua: 2023-01-01
