Zientzia eta teknologia modernoaren garapenarekin, gero eta gogortasun handiko ingeniaritza-material gehiago erabiltzen dira, eta torneaketa-teknologia tradizionala ez da konpetentea edo ezin du gogortasun handiko material batzuen prozesatzea lortu.Karburo estaliak, zeramika, PCBN eta beste erreminta supergogorrezko beste material batzuek tenperatura altuko gogortasuna, higadura-erresistentzia eta egonkortasun termokimikoa dituzte, gogortasun handiko materialak mozteko baldintzarik oinarrizkoena ematen dutenak eta ekoizpenean onura handiak lortu dituzte.Erreminta supergogorra erabiltzen den materiala eta bere tresnaren egitura eta parametro geometrikoak dira torneaketa gogorra egiteko oinarrizko elementuak.Hori dela eta, erreminta material supergogorra nola hautatu eta erreminta egitura eta parametro geometriko arrazoizko bat diseinatzea funtsezkoa da torneaketa gogor egonkorra lortzeko!
(1) Karburo zementatu estalia
Higadura-erresistentzia ona duten TiN, TiCN, TiAlN eta Al3O2 geruza bat edo gehiago aplikatu gogortasun ona duten karburozko zementuzko tresnetan, eta estalduraren lodiera 2-18 μ m-koa da.Estaldurak erremintaren substratuak eta piezaren materialak baino eroankortasun termiko askoz txikiagoa izan ohi du, eta horrek tresnaren substratuaren efektu termikoa ahultzen du;Bestalde, ebaketa-prozesuan marruskadura eta atxikimendua eraginkortasunez hobetu eta ebaketa-beroaren sorrera murrizten du.
PVD estaldurak abantaila asko erakusten dituen arren, Al2O3 eta diamantea bezalako estaldura batzuek CVD estaldura teknologia hartu ohi dute.Al2O3 bero-erresistentzia eta oxidazio-erresistentzia handia duen estaldura mota bat da, ebakitzeak sortutako beroa tresna espezifikotik bereiz dezakeena.CVD estaldura teknologiak hainbat estalduraren abantailak ere integra ditzake ebaketa-efektu onena lortzeko eta ebaketa-beharrei erantzuteko.
Karburozko zementuzko tresnekin alderatuta, estalitako karburozko zementuzko tresnek asko hobetu dute indarra, gogortasuna eta higadura erresistentzia.Pieza HRC45 ~ 55 gogortasunarekin biratzen duenean, kostu baxuko estalitako karburo zementudunak abiadura handiko torneaketa egin dezake.Azken urteotan, fabrikatzaile batzuek estalitako tresnen errendimendua hobetu dute estaldura-materialak eta beste metodo batzuk hobetuz.Adibidez, Estatu Batuetako eta Japoniako fabrikatzaile batzuek Suitzako AlTiN estaldura-materiala eta estaldura-teknologia berria erabiltzen dute HV4500~4900-ko gogortasuna duten estalitako xaflak ekoizteko, HRC47~58 altzairua 498,56 m/min-ko abiaduran moztu dezaketenak. .Biraketa-tenperatura 1500 ~ 1600 º C-ra arte dagoenean, gogortasuna oraindik ez da murrizten eta ez da oxidatzen.Xaflaren bizitza estali orokorraren lau aldiz handiagoa da, kostua % 30ekoa baino ez da, eta atxikimendua ona da.
(2) Zeramikazko materiala
Bere osaeraren, egituraren eta prentsatzeko prozesuaren etengabeko hobekuntzarekin, batez ere nanoteknologiaren garapenarekin, zeramikazko erreminta materialek zeramikazko erremintak gogortzea ahalbidetzen dute.Etorkizun hurbilean, zeramikak ebaketaren hirugarren iraultza eragin dezake abiadura handiko altzairuaren eta zementuzko karburoaren ondoren.Zeramikazko tresnek gogortasun handia (HRA91 ~ 95), erresistentzia handia (tolesterako indarra 750 ~ 1000MPa), higadura erresistentzia ona, egonkortasun kimiko ona, atxikimendu erresistentzia ona, marruskadura koefiziente baxua eta prezio baxua dituzte.Ez hori bakarrik, zeramikazko tresnek ere tenperatura altuko gogortasuna dute, HRA80ra iristen dena 1200 º C-tan.
Ebaketa arruntean, zeramikazko tresnak oso iraunkortasun handia du, eta bere ebaketa-abiadura zementuzko karburoarena baino 2 ~ 5 aldiz handiagoa izan daiteke.Bereziki egokia da gogortasun handiko materialak mekanizatzeko, akabera eta abiadura handiko mekanizaziorako.HRC65 arteko gogortasuna duten hainbat altzairu gogortu eta burdinurtu gogortu moztu ditzake.Gehien erabiltzen dira alumina-oinarritutako zeramika, silizio-nitruroa oinarritutako zeramika, cermets eta bibote-gogortutako zeramika.
Alumina-oinarritutako zeramikazko tresnek gogortasun gorri handiagoa dute karburo zementudunak baino.Oro har, ebaketa-ertzak ez du deformazio plastikorik sortuko abiadura handiko ebaketa baldintzetan, baina bere indarra eta gogortasuna oso baxuak dira.Bere gogortasuna eta talkaren erresistentzia hobetzeko, ZrO edo TiC eta TiN nahasketa gehi daitezke.Beste metodo bat metal hutsa edo silizio karburozko biboteak gehitzea da.Gogortasun gorri handiaz gain, silizio-nitrurozko zeramikek ere gogortasun ona dute.Alumina oinarritutako zeramikarekin alderatuta, bere desabantaila da erraza dela tenperatura altuko difusioa sortzea altzairua mekanizatzean, eta horrek erreminten higadura areagotzen du.Silizio nitruroa oinarritutako zeramika batez ere burdinurtu grisa tarteka torneatzeko eta fresatzeko erabiltzen da.
Cermet karburoan oinarritutako material moduko bat da, eta bertan TiC da fase gogor nagusia (0,5-2 μm) Co edo Ti aglutinatzaileekin konbinatuta daude eta karburo zementuzko tresnen antzekoak dira, baina afinitate txikia, marruskadura ona eta ona dute. higadura erresistentzia.Ohiko zementuzko karburoak baino ebaketa-tenperatura altuagoak jasan ditzake, baina ez du zementuzko karburoaren talka-erresistentziarik, ebaketa astunetan gogortasuna eta abiadura baxuan eta jario handietan duen indarra.
(3) Boro nitruro kubikoa (CBN)
CBN diamantearen bigarrena da gogortasuna eta higadura erresistentzian, eta tenperatura altuko gogortasun bikaina du.Zeramikarekin alderatuta, beroarekiko erresistentzia eta egonkortasun kimikoa apur bat eskasak dira, baina talkaren indarra eta birrintzearen aurkako errendimendua hobeak dira.Oso aplikagarria da altzairu gogortua (HRC ≥ 50), burdinurtu gris perlitikoa, burdinurtu hoztua eta superaleazioa mozteko.Karburozko zementuzko tresnekin alderatuta, bere ebaketa-abiadura magnitude ordena batean handitu daiteke.
Boro nitruro kubiko polikristalino (PCBN) konposatu tresnak CBN eduki handia dauka, gogortasun handia, higadura erresistentzia ona, konpresio erresistentzia handia eta inpaktu gogortasun ona ditu.Bere desabantailak egonkortasun termiko eskasa eta inertetasun kimiko baxua dira.Egokia da beroarekiko erresistenteak diren aleazioak, burdinurtua eta burdinazko metal sinterizatuak ebakitzeko.PCBN tresnetan CBN partikulen edukia baxua da, eta zeramika aglutinatzaile gisa erabiltzen duten PCBN tresnen gogortasuna baxua da, baina lehengo materialaren egonkortasun termiko eskasa eta inertzia kimiko baxua osatzen du, eta altzairu gogortua mozteko egokia da.
Burdinurtu grisa eta altzairu gogortua ebakitzean, zeramikazko tresna edo CBN tresna hauta daitezke.Hori dela eta, kostu-onura eta prozesatzeko kalitatearen azterketa egin behar da zein aukeratu erabakitzeko.Ebaketa-gogortasuna HRC60 baino txikiagoa denean eta aurrerapen-tasa txikia hartzen denean, zeramikazko tresna aukera hobea da.PCBN tresnak egokiak dira HRC60 baino gogortasun handiagoa duten piezak mozteko, batez ere mekanizazio automatikorako eta doitasun handiko mekanizaziorako.Horrez gain, piezaren gainazaleko hondar-esfortzua PCBN tresnarekin ebaki ondoren ere nahiko egonkorra da zeramikazko erremintarekin alderatuta alboko higadura beraren baldintzapean.
Altzairu gogortua mozteko PCBN tresna erabiltzean, printzipio hauek ere jarraitu behar dira: makina-erremintaren zurruntasunak ahalbidetzen duen baldintzapean ebaketa-sakonera handia hautatzea, ebaketa-eremuan sortzen den beroa bigundu ahal izateko. ertzaren aurreko metala lokalean, PCBN tresnaren higadura eraginkortasunez murrizten duena.Horrez gain, ebaketa-sakonera txikia erabiltzean, PCBN tresnaren eroankortasun termiko eskasak ebaketa-eremuko beroa beranduegi hedatu dezakeela ere kontuan hartu behar da, eta zizaila-eremuak metal leuntzeko efektu nabaria ere sor dezakeela. puntako ertzaren higadura.
2. Pala egitura eta erreminta supergogorren parametro geometrikoak
Tresnaren forma eta parametro geometrikoen arrazoizko zehaztapena oso garrantzitsua da erremintaren ebaketa-errendimenduari joko osoa emateko.Erremintaren indarrari dagokionez, erreminta-puntaren indarra goitik beherako laba-formaren indarra hau da: biribila, 100°-ko diamantea, karratua, 80°-ko diamantea, triangelua, 55°-ko diamantea, 35°-ko diamantea.Pala materiala hautatu ondoren, indar handiena duen pala forma hautatuko da.Torneatzeko xafla gogorrak ere ahalik eta handienak aukeratu behar dira, eta mekanizazio zakarra egin behar da punta zirkular eta arku handiko erradioko xaflarekin.Punta-arkuaren erradioa 0,8 ingurukoa da μ Amaitzean m inguru.
Gogortutako altzairuzko txirbilak zinta gorriak eta bigunak dira, hauskortasun handikoak, apurtzeko errazak eta lotzen ez direnak.Gogortutako altzairuzko ebaketa-azalera kalitate handikoa da eta, oro har, ez du txirbil metaketa sortzen, baina ebaketa-indarra handia da, batez ere ebaketa-indarra erradiala ebaketa-indar nagusia baino handiagoa da.Hori dela eta, tresnak aurreko angelu negatiboa (joan ≥ - 5 °) eta atzeko angelu handia (ao = 10 ° ~ 15 °) erabili behar ditu.Desbideratze-angelu nagusia makina-erremintaren zurruntasunaren araberakoa da, oro har 45 ° ~ 60 °-koa, piezaren eta erremintaren berriketa murrizteko.
Argitalpenaren ordua: 2023-02-24