Výber materiálu pre CNC nástroje

V súčasnosti medzi najbežnejšie používané materiály pre CNC nástroje patria predovšetkým diamantové nástroje, kubické nástroje na báze nitridu bóru, keramické nástroje, povlečené nástroje, karbidové nástroje a nástroje z rýchloreznej ocele. Existuje mnoho druhov materiálov pre rezné nástroje a ich vlastnosti sa veľmi líšia. indexy výkonu rôznych materiálov nástrojov sú uvedené nižšie. Materiál rezného nástroja pre NC obrábanie sa musí zvoliť podľa obrobku a povahy obrábania. Výber materiálu rezného nástroja by mal byť primeraný pri zhode spracovávaného objektu, materiálu rezného nástroja a zhoda spracovávaného objektu sa týka hlavne mechanických vlastností, fyzikálnych vlastností a chemických vlastností dvoch zhody, aby sa dosiahla čo najdlhšia životnosť nástroja a najväčšia produktivita rezania.

1. Priraďovanie materiálu rezného nástroja k mechanickým vlastnostiam obrábania predmetov Priraďovanie materiálu rezného nástroja k mechanickým vlastnostiam predmetov obrábania sa týka hlavne spájania rezného nástroja od mechanických vlastností, ako sú pevnosť, húževnatosť a tvrdosť materiálov obrobku. rôzne mechanické vlastnosti sú vhodné pre rôzne materiály obrobku. (1) postupnosť tvrdosti nástrojových materiálov je: diamantový nástroj> kubický nitrid bóru> keramický nástroj> karbid> rýchlorezná oceľ. Postupnosť pevnosti v ohybe nástrojových materiálov je:> vysoká rýchlosť karbid ocele> keramický nástroj> diamantový a kubický nitrid bóru. (3) poradie húževnatosti materiálu nástroja je: rýchlorezná oceľ> karbid> kubický nitrid bóru, diamantové a keramické nástroje. Materiál obrobku s vysokou tvrdosťou musí byť spracovaný s nástrojom s vyššou tvrdosťou. Tvrdosť materiálu nástroja musí byť vyššia ako tvrdosť materiálu obrobku, zvyčajne musí byť vyššia ako 60 HRC. Čím tvrdší je materiál nástroja, tým lepšia bude jeho odolnosť proti opotrebovaniu. Napríklad keď množstvo kobaltu v slinutom karbide zvyšuje sa jeho pevnosť a húževnatosť, klesá tvrdosť a je vhodný na hrubé obrábanie. Keď sa obsah kobaltu zníži, zvyšuje sa jeho tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu a je vhodný na konečnú úpravu. Nástroje s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami pri vysokých teplotách sú vhodné najmä na vysokorýchlostné rezanie. Vysokoteplotný výkon keramických rezných nástrojov im umožňuje rezať vysokou rýchlosťou, ktorá je 2 ~ 10-krát rýchlejšia ako karbid.

2. Materiály rezného nástroja a fyzikálne vlastnosti spracovávaného objektu zodpovedajú nástrojom s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami, ako je napríklad vysoká tepelná vodivosť a nízka teplota topenia nástrojov z rýchloreznej ocele, vysoká teplota topenia a nízka tepelná rozťažnosť keramických nástrojov, vysoká tepelná vodivosť a nízka tepelná rozťažnosť diamantových nástrojov atď., vhodné na spracovanie materiálov obrobku, sa líšia. Pri obrábaní obrobku so slabou tepelnou vodivosťou by sa mal použiť nástrojový materiál s dobrou tepelnou vodivosťou, aby sa rezné teplo rýchlo rozšírilo a znížiť teplotu rezania. Vďaka vysokej tepelnej vodivosti a tepelnej difúznosti sa diamant ľahko uvoľňuje z rezného tepla a neprodukuje veľké tepelné deformácie, čo je obzvlášť dôležité pre presné obrábacie nástroje s vysokými požiadavkami na presnosť rozmerov. teplota rôznych materiálov nástrojov: diamantový nástroj 700 ~ 8000C, PCBN nástroj 13000 ~ 15000C, c erotický nástroj 1100 ~ 12000C, slinutý karbid na báze TiC (N) 900 ~ 11000C, ultrajemnozrnný slinutý karbid na báze WC 800 ~ 9000C, HSS 600 ~ 7000C. Poradie tepelnej vodivosti rôznych nástrojových materiálov: PCD> PCBN> WC cementované carbide> TiC (N) cementovaný karbid> HSS> keramika na báze si3n4> keramika na báze a1203. Poradie koeficientu tepelnej rozťažnosti rôznych nástrojových materiálov je: HSS> WC cementovaný karbid> TiC (N)> keramika na báze A1203> PCBN > Keramika na báze Si3N4> PCD. Poradie odolnosti rôznych nástrojov proti tepelným šokom je HSS> Tvrdá zliatina WC> Keramika na báze si3n4> PCBN> PCD> Tvrdá zliatina TiC (N)> Keramika na báze A1203.

3. Problém zhody materiálu rezného nástroja a chemických vlastností spracovávaného objektu sa týka hlavne zhody parametrov chemických vlastností, ako je chemická afinita, chemická reakcia, difúzia a rozpustenie materiálu rezného nástroja a materiálu obrobku. Rôzne materiály nástroja vhodné na spracovanie materiálov obrobku sú rôzne. (1) všetky druhy adhéznych teplôt materiálu rezných nástrojov (a ocele) pre PCBN> keramika> slinutý karbid> HSS. (2) teplota oxidačnej odolnosti rôznych materiálov rezných nástrojov je nasledovné: keramika> PCBN> karbidový diamant> HSS. Difúzna pevnosť rezného materiálu (pre oceľ) je: diamant> keramika na báze si3n4> PCBN> keramika na báze a1203. Difúzna pevnosť (na titán) bola a1203- základná keramika> PCBN> SiC> Si3N4> diamant.
4. Všeobecne povedané, PCBN, keramické nástroje, povlakované karbidy a TiCN základné karbidy sú vhodné na numerické riadenie spracovania železa.


Čas zverejnenia: 21. januára 2021