تشمل مواد أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المستخدمة على نطاق واسع حاليًا أدوات الماس وأدوات نيتريد البورون المكعبة وأدوات السيراميك والأدوات المطلية وأدوات الكربيد وأدوات الصلب عالية السرعة.

اختيار مواد أداة القطع 2

تييبق من جينطق أداة مواد

هناك العديد من درجات مواد الأدوات ، كما أن أداؤها مختلف تمامًا. مؤشرات الأداء الرئيسية لمواد الأداة المختلفة هي كما يلي.

اختيار مواد أداة القطع 3

يجب اختيار مواد أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بناءً على قطعة العمل التي يتم تشكيلها وطبيعة العملية. يجب أن يتطابق اختيار مواد الأداة مع كائن المعالجة. تشير مطابقة مواد أدوات القطع والأشياء الآلية بشكل أساسي إلى مطابقة الخواص الميكانيكية والخصائص الفيزيائية والخواص الكيميائية للاثنين للحصول على أطول عمر للأداة وأقصى إنتاجية لمعالجة القطع.

الإستراتيجية 1: مطابقة مادة أداة القطع مع الخصائص الميكانيكية لقطعة العمل

تشير مشكلة مطابقة الخواص الميكانيكية بين أداة القطع والجسم المُشغل آليًا بشكل أساسي إلى معلمات الخصائص الميكانيكية مثل القوة والمتانة والصلابة للأداة ومواد قطعة العمل. مواد الأدوات ذات الخصائص الميكانيكية المختلفة مناسبة لتصنيع مواد قطع العمل.

1. تسلسل الصلابة لمواد الأداة هو: أداة الماس> أداة نيتريد البورون المكعبة> أداة السيراميك> سبيكة صلبة> فولاذ عالي السرعة.

2. ترتيب قوة الانحناء لمواد الأداة هو: فولاذ عالي السرعة> سبيكة صلبة> أداة خزفية> الماس وأداة نيتريد البورون المكعبة.

3 ترتيب الصلابة لمواد الأداة هو: فولاذ عالي السرعة> سبيكة صلبة> أدوات نيتريد البورون المكعبة والماس والسيراميك.

يجب معالجة مواد الشغل عالية الصلابة باستخدام أدوات صلابة أعلى. يجب أن تكون صلابة مادة الأداة أعلى من صلابة مادة قطعة العمل. بشكل عام ، يجب أن تكون أعلى من 60 HRC. كلما زادت صلابة مادة الأداة ، كانت مقاومة التآكل أفضل. على سبيل المثال ، عندما تزداد كمية الكوبالت في كربيد الأسمنت ، تزداد القوة والمتانة ، وتقل الصلابة ، وتكون مناسبة للمعالجة الخشنة ؛ عندما تنخفض كمية الكوبالت ، تزداد الصلابة ومقاومة التآكل ، وهو أمر مناسب للتشطيب.

الأدوات ذات الخصائص الميكانيكية الممتازة لدرجات الحرارة العالية مناسبة بشكل خاص للمعالجة عالية السرعة. يتيح الأداء الممتاز في درجات الحرارة العالية لأدوات السيراميك إمكانية قطعها بسرعات عالية ، مما يسمح بسرعات القطع لتكون أعلى بمرتين إلى 10 مرات من الكربيدات الأسمنتية.

الإستراتيجية 2: يجب أن تتطابق مادة أداة القطع مع الخصائص الفيزيائية للكائن المشكل

الأدوات ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة ، مثل الأدوات الفولاذية عالية السرعة ذات الموصلية الحرارية العالية ونقطة الانصهار المنخفضة ، والأدوات الخزفية ذات نقطة الانصهار العالية والتمدد الحراري المنخفض ، وأدوات الماس ذات الموصلية الحرارية العالية والتمدد الحراري المنخفض ، مناسبة لمعالجة مواد قطع العمل . عند تصنيع قطعة عمل ذات توصيل حراري ضعيف ، يجب استخدام مادة أداة ذات توصيل حراري أفضل للسماح بنقل حرارة القطع بسرعة لخفض درجة حرارة القطع. بسبب الموصلية الحرارية العالية والانتشار الحراري للماس ، يتم تبديد حرارة القطع بسهولة ولا تسبب تشوهًا حراريًا كبيرًا ، وهو أمر مهم بشكل خاص لأدوات المعالجة الدقيقة ذات الدقة العالية في الأبعاد.

1. درجة الحرارة المقاومة للحرارة لمواد الأدوات المختلفة: 700 ~ 800 درجة مئوية لقواطع الماس ؛ 1300 1500 درجة مئوية لقواطع PCBN ؛ 1100 1200 درجة مئوية لقواطع السيراميك ؛ 900 1100 درجة مئوية للكربيدات الأسمنتية القائمة على TiC (N) ؛ قاعدة المرحاض إن كربيد الأسمنت ذو الحبيبات متناهية الصغر هو 800 إلى 900 درجة مئوية ؛ HSS هو 600 إلى 700 درجة مئوية.

2. تسلسل الموصلية الحرارية لمواد الأدوات المختلفة: PCD> PCBN> سبيكة صلبة قائمة على WC> كربيد أسمنتي قائم على TiC (N)> HSS> سيراميك قائم على Si3N4> سيراميك قائم على A1203.

3. ترتيب معامل التمدد الحراري لمواد الأدوات المختلفة: HSS> سبيكة صلبة قائمة على WC> TiC (N)> سيراميك قائم على A1203> PCBN> سيراميك قائم على Si3N4> PCD.

4. ترتيب مقاومة الصدمات الحرارية لمواد الأدوات المختلفة: HSS> كربيد أسمنتي قائم على WC> سيراميك قائم على Si3N4> PCBN> PCD> TiC (N) كربيد أسمنتي> سيراميك أساسه A1203.

اختيار مواد أداة القطع 4

الإستراتيجية 3: تطابق الخواص الكيميائية لمادة أداة القطع مع الكائن المعالج

تشير مطابقة الخصائص الكيميائية لمادة أداة القطع مع كائن المعالجة بشكل أساسي إلى مطابقة الخواص الكيميائية لمادة الأداة مع التقارب الكيميائي والتفاعل الكيميائي والانتشار وحل مادة قطعة العمل. تختلف المواد المستخدمة في قطع العمل باختلاف المواد.

1. درجة حرارة مقاومة الترابط لمواد الأدوات المختلفة (مع الفولاذ): PCBN> السيراميك> كربيد> HSS.

2. درجة حرارة مقاومة الأكسدة لمواد الأدوات المختلفة: السيراميك> PCBN> السبائك الصلبة> الماس> الأحرار.

قوة انتشار ثلاثة أنواع من مواد الأدوات: للصلب ، الماس> سيراميك أساسه Si3N4> PCBN> سيراميك قائم على A1203 ؛ للتيتانيوم ، سيراميك أساسه A1203> PCBN> SiC> Si3N4> الماس.

اعتبارات مواد أداة CNC

1. الصلابة ومقاومة التآكل

يجب أن تكون صلابة مادة الأداة أعلى من صلابة مادة قطعة العمل ، والمطلوبة عمومًا أن تكون أعلى من 60HRC. بشكل عام ، كلما زادت صلابة مادة الأداة ، كانت مقاومة التآكل أفضل.

2. القوة والمتانة

يخضع جزء القطع من الأداة لقوى قطع كبيرة وقوى تأثير. لذلك ، يجب أن تتمتع مادة الأداة بقوة وصلابة عالية لتحمل قوى القطع والصدمات والاهتزازات ومنع الكسر الهش وتقطيع الأداة.

3. مقاومة الحرارة والتوصيل الحراري

في درجات الحرارة العالية ، يمكن للأداة الحفاظ على صلابتها وقوتها. كلما كانت مقاومة الحرارة أفضل ، زادت قدرة الأداة على مقاومة تشوه البلاستيك وقدرتها على مقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية. كلما كانت الموصلية الحرارية أفضل ، كلما كانت الحرارة المتولدة أثناء القطع أسهل. ، وبالتالي تقليل درجة حرارة جزء القطع وتقليل تآكل الأداة.

4. قابلية المعالجة والاقتصاد

لسهولة التصنيع ، يجب أن تتمتع مادة الأداة بآلية جيدة ، بما في ذلك قابلية التشغيل على الساخن ، والتشغيل الآلي ، وأداء الطحن ، وذلك لمتابعة أداء التكلفة العالية.

اختيار مواد أداة القطع 5

بشكل عام ، تعد أدوات PCBN والأدوات الخزفية والكربيد المطلي وأدوات الكربيد القائمة على TiCN مناسبة لتصنيع المعادن الحديدية باستخدام الحاسب الآلي مثل الفولاذ ، وأدوات PCD مناسبة للمواد غير الحديدية مثل Al و Mg و Cu والسبائك ذات الصلة. معالجة المواد غير المعدنية.

يوضح الجدول أدناه بعض مواد قطع العمل المناسبة لتصنيع مواد الأدوات المختلفة.

اختيار مواد أداة القطع 6

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *