У цяперашні час машынабудаўнічая прамысловасць Кітая хутка развіваецца, і некаторыя матэрыялы, якія цяжка рэзаць, шырока выкарыстоўваюцца ў матэрыяльнай прамысловасці і прамысловасці дакладнага машынабудавання.Для таго, каб задаволіць патрэбы ў развіцці сучаснага машынабудавання, мы павінны выкарыстоўваць некаторыя інструменты з высокай трываласцю і добрай трываласцю.Такім чынам, інструменты з цвёрдых матэрыялаў паступова прымяняюцца ў механічнай апрацоўчай прамысловасці.Гэты артыкул прысвечаны прымяненню інструментаў з цвёрдых матэрыялаў у механічнай апрацоўцы з улікам распрацоўкі інструментаў з цвёрдых матэрыялаў, каб забяспечыць узаемныя спасылкі для сяброў у той жа галіны.
З хуткім развіццём сучасных вытворчых тэхналогій і жорсткай канкурэнцыяй на рынку патрабаванні машынабудаўнічай прамысловасці да дэталяў механічнага абсталявання таксама растуць, асабліва да структурных характарыстык механічных частак.Таму ў грамадстве паступова з'яўляюцца новыя матэрыялы з рознымі ўласцівасцямі.Гэтыя новыя матэрыялы не толькі ўяўляюць сур'ёзную праблему для традыцыйных апрацоўчых інструментаў, але і даволі складаныя ў апрацоўцы.У гэты час перадавыя рэжучыя інструменты сталі ключом да развіцця механічнай апрацоўчай прамысловасці, а інструменты з цвёрдых матэрыялаў, несумненна, прымяняюцца для сучаснай механічнай апрацоўкі.
1. Гісторыя развіцця прылад працы з цвёрдых матэрыялаў
У 1950-х гадах амерыканскія навукоўцы ўзялі ў якасці сыравіны сінтэтычны алмаз, парашок звязкі і карбіду бору, якія прарэагавалі пад высокай тэмпературай і ціскам, а ў якасці асноўнага матэрыялу інструмента спеклі полікрышталічны блок.Пасля 1970-х гадоў людзі паступова распрацавалі кампазіцыйныя ліставыя матэрыялы, якія вырабляюцца шляхам спалучэння алмаза і карбіду цэменту або нітрыду бору і карбіду цэменту.У гэтай тэхналогіі цвёрды сплав разглядаецца як падкладка, а пласт алмаза фарміруецца на паверхні падкладкі шляхам прэсавання або спякання.Алмаз мае таўшчыню ад 0,5 да 1 мм.Такія матэрыялы могуць не толькі палепшыць устойлівасць матэрыялаў да выгібу, але і эфектыўна вырашыць праблему таго, што традыцыйныя матэрыялы няпроста зварваць.Гэта паспрыяла выхаду інструмента з цвёрдых матэрыялаў на стадыю прымянення.
2. Прымяненне інструментаў з цвёрдых матэрыялаў пры апрацоўцы
(1) Прымяненне монакрысталічных алмазных інструментаў
Монакрышталічны алмаз звычайна падзяляюць на сінтэтычны алмаз і прыродны алмаз.Як правіла, калі для вырабу інструмента выкарыстоўваецца монокристаллический алмаз, неабходна выбіраць алмаз з больш буйным памерам часціц, масай больш за 0,1 г і дыяметрам даўжынёй больш за 3 мм.У цяперашні час прыродны алмаз з'яўляецца самым цвёрдым матэрыялам сярод мінералаў.Ён не толькі валодае добрай зносаўстойлівасцю, але і інструмент з яго вельмі востры.Пры гэтым ён валодае высокай адгезійнай устойлівасцю і нізкай цеплаправоднасцю.Апрацаваны інструмент гладкі і якасны.Пры гэтым інструмент з натуральнага алмаза адрозніваецца вельмі добрай трываласцю і адносна доўгім тэрмінам службы.Акрамя таго, пры працяглай рэзцы гэта практычна не паўплывае на апрацоўку дэталяў.Адносна нізкая цеплаправоднасць можа добра паўплываць на прадухіленне дэфармацыі дэталяў.
Прыродны алмаз мае шмат пераваг.Нягледзячы на тое, што гэтыя перавагі дарагія, яны могуць задаволіць патрабаванні многіх высокадакладных аперацый рэзкі і шырока выкарыстоўваюцца ў дакладнай і звышдакладнай рэзцы.Такія люстэркі, якія выкарыстоўваюць атамныя рэактары і іншыя перадавыя тэхналогіі, а таксама наземныя навігацыйныя гіраскопы, якія выкарыстоўваюцца на ракетах і ракетах, а таксама некаторыя дэталі гадзіннікаў, металічныя аксесуары і г.д., прымяняюць гэтую тэхналогію.
(2) Прымяненне полікрышталічнага алмазнага інструмента
Полікрышталічны алмаз звычайна называюць спеченным алмазам.Выкарыстанне полікрышталічнага алмаза для такіх металаў, як кобальт, пры высокай тэмпературы і высокім ціску зробіць шмат полікрышталічнага алмазнага парашка монакрышталічнага алмаза, утвараючы такім чынам полікрышталічны інструментальны матэрыял.Цвёрдасць полікрышталічнага алмаза ніжэй, чым у прыроднага алмаза.Аднак ён утвораны рознымі алмазнымі парашкамі, і няма выпадкаў, каб розныя плоскасці крышталя мелі розную трываласць і цвёрдасць.Пры рэзанні рэжучая абза з полікрышталічнага алмаза мае вельмі высокую ўстойлівасць да выпадковых пашкоджанняў і добрую зносаўстойлівасць.Ён можа трымаць рэжучую абзу вострай на працягу адносна доўгага часу.У той жа час ён можа выкарыстоўваць адносна высокую хуткасць рэзкі пры апрацоўцы.У параўнанні з цвёрдасплаўнымі інструментамі WC полікрышталічныя алмазныя інструменты маюць больш працяглы тэрмін службы, больш лёгкі доступ да сінтэтычных матэрыялаў і больш нізкія цэны.
(3) Прымяненне CVD алмаза
Інструментальны матэрыял алмаза CVD апрацоўваецца пад нізкім ціскам, што з'яўляецца самым вялікім адрозненнем ад традыцыйнай тэхналогіі PSC і тэхналогіі PDC.Алмаз CVD не ўтрымлівае кампанентаў каталізатара.Нягледзячы на тое, што па некаторых уласцівасцях ён падобны да прыроднага алмаза, ён усё роўна такі ж, як і полікрышталічны алмаз, па матэрыялах, гэта значыць, збожжа складу бязладна размешчаны, няма далікатнай паверхні расшчаплення і мае аднолькавыя ўласцівасці паміж паверхнямі.У параўнанні з інструментамі, вырабленымі па традыцыйнай тэхналогіі, інструменты, вырабленыя па алмазнай тэхналогіі CVD, маюць больш пераваг, такіх як больш складаная форма інструмента, меншы кошт вытворчасці і некалькі лязоў аднаго ляза.
(4) Прымяненне полікрышталічнага кубічнага нітрыду бору
Полікрышталічны кубічны нітрыд бору (PCBN) - гэта вельмі распаўсюджаны інструмент для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў, які ўсё больш і больш шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы.Інструмент, выраблены па гэтай тэхналогіі, валодае выдатнай цвёрдасцю і зносаўстойлівасцю.Ён не толькі можа выкарыстоўвацца пры адносна высокіх тэмпературах, але і валодае выдатнай устойлівасцю да карозіі і цеплаправоднасцю.У параўнанні з інструментамі PCD і PDC інструменты з полікрышталічнага кубічнага нітрыду бору па-ранейшаму саступаюць па зносаўстойлівасці, але яны могуць звычайна выкарыстоўвацца пры 1200 ℃ і могуць супрацьстаяць пэўнай хімічнай карозіі!
У цяперашні час полікрышталічны кубічны нітрыд бору выкарыстоўваецца ў асноўным у вытворчасці аўтамабіляў, такіх як аўтамабільныя рухавікі, трансмісійныя валы і тармазныя дыскі.Акрамя таго, прыкладна адна пятая частка перапрацоўкі цяжкага абсталявання таксама выкарыстоўвае гэтую тэхналогію.У апошнія гады з развіццём камп'ютэрных тэхналогій і станкоў з ЧПУ прымяненне полікрышталічнага кубічнага нітрыду бору становіцца ўсё больш шырокім, і з укараненнем перадавых канцэпцый апрацоўкі, такіх як высакахуткасная рэзка, такарная апрацоўка замест шліфавання, інструмент полікрышталічны кубічны нітрыд бору паступова ператварыўся ў важны матэрыял у сучаснай такарнай апрацоўцы.
3. Рэзюмэ
Прымяненне інструментаў з цвёрдых матэрыялаў у апрацоўцы не толькі павышае якасць і эфектыўнасць апрацоўкі, але і гуляе важную ролю ў развіцці механічнай апрацоўчай прамысловасці.Такім чынам, каб садзейнічаць развіццю механічнай апрацоўчай прамысловасці, неабходна пастаянна ўзмацняць даследаванні інструментаў з цвёрдых матэрыялаў, цалкам разумець веды, звязаныя з інструментамі з цвёрдых матэрыялаў, і ўмацоўваць практыку прымянення, а не толькі для паляпшэння якасці супрацоўнікаў, а таксама ўзмацніць прымяненне навукі і тэхнікі для ўдасканалення інструментаў з цвёрдых матэрыялаў, каб рэалізаваць скачкообразнае развіццё механічнай апрацоўчай прамысловасці.
Час публікацыі: 3 чэрвеня 2019 г