Выбор материала для инструментов с ЧПУ

В настоящее время широко используемые материалы для инструментов с ЧПУ в основном включают алмазные инструменты, инструменты из кубического нитрида бора, керамические инструменты, инструменты с покрытием, твердосплавные инструменты и инструменты из быстрорежущей стали. Существует множество марок материалов для режущих инструментов, и их свойства сильно различаются. показатели производительности различных инструментальных материалов перечислены ниже. Материал режущего инструмента для обработки с ЧПУ должен быть выбран в соответствии с заготовкой и характером обработки. Выбор материала режущего инструмента должен быть разумным с учетом соответствия обрабатываемого объекта, материала режущего инструмента и Соответствие обрабатываемого объекта, в основном, относится к механическим свойствам, физическим свойствам и химическим свойствам двух совпадений, чтобы получить максимальную стойкость инструмента и максимальную производительность резания.

1. Согласование материала режущего инструмента с механическими свойствами обрабатываемых объектов Согласование материала режущего инструмента с механическими свойствами обрабатываемых объектов в основном относится к согласованию режущего инструмента с механическими свойствами, такими как прочность, ударная вязкость и твердость материалов заготовки. различные механические свойства подходят для различных материалов заготовки. (1) последовательность твердости материалов инструмента следующая: алмазный инструмент> инструмент из кубического нитрида бора> керамический инструмент> карбид> быстрорежущая сталь. Последовательность прочности на изгиб материалов инструмента:> высокая скорость карбид стали> керамический инструмент> инструмент из алмаза и кубического нитрида бора. (3) порядок вязкости материала инструмента: быстрорежущая сталь> карбид> кубический нитрид бора, алмазные и керамические инструменты. инструментом с большей твердостью. Твердость материала инструмента должна быть выше, чем твердость материала заготовки, которая обычно должна быть выше 60HRC. Чем тверже материал инструмента, тем лучше будет его износостойкость. Например, когда количество кобальта в цементированном карбиде увеличивается, его прочность и ударная вязкость увеличиваются, а твердость уменьшается, и он подходит для черновой обработки. Когда содержание кобальта уменьшается, его твердость и износостойкость увеличиваются, и он подходит для чистовой обработки. Инструменты с превосходными механическими свойствами при высоких температурах особенно подходят для Высокоскоростная резка. Высокотемпературные характеристики керамических режущих инструментов позволяют им резать с высокой скоростью, которая в 2 ~ 10 раз быстрее, чем твердосплавные.

2. материалы режущего инструмента и физические свойства обрабатываемого объекта соответствуют инструментам с различными физическими свойствами, такими как высокая теплопроводность и низкая температура плавления инструментов из быстрорежущей стали, высокая температура плавления и низкое тепловое расширение керамических инструментов, высокая теплопроводность и низкое тепловое расширение алмазных инструментов и т. д., подходящих для обработки материалов заготовки, различаются. При обработке заготовки с плохой теплопроводностью следует использовать материал инструмента с хорошей теплопроводностью, чтобы тепло резания быстро распределялось и снизить температуру резания. Благодаря высокой теплопроводности и температуропроводности алмаз легко отделяется от тепла резания и не вызывает большой термической деформации, что особенно важно для прецизионных обрабатывающих инструментов с высокими требованиями к точности размеров. температура различных материалов инструмента: алмазный инструмент 700 ~ 8000C, инструмент PCBN 13000 ~ 15000C, c керамический инструмент 1100 ~ 12000 ° C, цементированный карбид на основе TiC (N) 900 ~ 11000 ° C, сверхмелкозернистый твердый сплав на основе WC 800 ~ 9000 ° C, HSS 600 ~ 7000 ° C. Порядок теплопроводности различных материалов инструмента: PCD> PCBN> WC цементированный карбид> TiC (N) цементированный карбид> HSS> керамика на основе Si3n4> керамика на основе a1203.Порядок коэффициентов теплового расширения различных материалов инструмента следующий: HSS> карбид WC> TiC (N)> основная керамика A1203> PCBN > Основная керамика Si3N4> PCD. Порядок термостойкости различных инструментальных материалов: HSS> твердый сплав WC> керамика на основе si3n4> PCBN> PCD> твердый сплав TiC (N)> керамика на основе a1203.

3. Проблема согласования материала режущего инструмента и химического свойства обрабатываемого объекта в основном относится к согласованию параметров химических свойств, таких как химическое сродство, химическая реакция, диффузия и растворение материала режущего инструмента и материала заготовки. материалы инструмента, подходящие для обработки материалов заготовки, различны. (1) температура адгезии материала режущего инструмента всех видов (и стали) для PCBN> керамика> твердый сплав> HSS. (2) температура стойкости к окислению различных материалов режущего инструмента выглядит следующим образом: керамика> PCBN> карбидный алмаз> HSS. Диффузионная прочность материала резца (для стали) составляет: алмаз> керамика на основе si3n4> PCBN> керамика на основе a1203. Диффузионная прочность (по титану) составляла a1203- основная керамика> PCBN> SiC> Si3N4> алмаз.
4. Вообще говоря, инструменты из PCBN, керамики, карбида с покрытием и карбида на основе TiCN подходят для обработки черных металлов с числовым программным управлением.


Время публикации: Янв-21-2021