Mūsdienu griezējinstrumentu materiāli ir pieredzējuši vairāk nekā 100 gadu attīstības vēsturi no oglekļa instrumentu tērauda līdz ātrgaitas instrumentu tēraudam,cementēts karbīds, keramikas instrumentsunīpaši cietie instrumentu materiāli. 18. gadsimta otrajā pusē sākotnējais instrumentu materiāls bija galvenokārt oglekļa instrumentu tērauds. Jo tolaik tas tika izmantots kā cietākais materiāls, ko varēja apstrādāt griezējinstrumentos. Tomēr ļoti zemās karstumizturīgās temperatūras (zem 200°C) dēļ oglekļa instrumentu tēraudiem ir tāds trūkums, ka tie ir uzreiz un pilnīgi blāvi griešanas karstuma dēļ, griežot lielā ātrumā, un griešanas diapazons ir ierobežots. Tāpēc mēs ceram uz instrumentu materiāliem, kurus var griezt lielā ātrumā. Materiāls, kas parādās, lai atspoguļotu šīs cerības, ir ātrgaitas tērauds.
Ātrgaitas tēraudu, kas pazīstams arī kā priekšējais tērauds, 1898. gadā izstrādāja amerikāņu zinātnieki. Tas nav tik daudz, ka tas satur mazāk oglekļa nekā oglekļa instrumentu tērauds, bet gan tas, ka tiek pievienots volframs. Pateicoties cietā volframa karbīda lomai, tā cietība nesamazinās augstās temperatūras apstākļos, un, tā kā to var griezt ar ātrumu, kas ir daudz lielāks par oglekļa instrumentu tērauda griešanas ātrumu, to sauc par ātrgaitas tēraudu. No 1900. līdz 1920. gadam parādījās ātrgaitas tērauds ar vanādiju un kobaltu, un tā karstumizturība tika paaugstināta līdz 500–600 °C. Tērauda griešanas ātrums sasniedz 30–40 m/min, kas tiek palielināts gandrīz 6 reizes. Kopš tā laika, serializējot tā veidojošos elementus, ir izveidoti volframa un molibdēna ātrgaitas tēraudi. To joprojām plaši izmanto līdz šim. Ātrtērauda parādīšanās ir izraisījusi a
revolūcija griešanas apstrādē, ievērojami uzlabojot metāla griešanas produktivitāti un liekot pilnībā mainīt darbgalda struktūru, lai pielāgotos šī jaunā instrumenta materiāla griešanas veiktspējas prasībām. Jaunu darbgaldu parādīšanās un tālāka attīstība savukārt ir ļāvusi izstrādāt labākus instrumentu materiālus, un instrumenti ir stimulēti un attīstīti. Jaunajos ražošanas tehnoloģijas apstākļos ātrgaitas tērauda instrumentiem ir arī problēma, kas ierobežo instrumenta izturību griešanas siltuma dēļ, griežot lielā ātrumā. Kad griešanas ātrums sasniedz 700 °C, ātrgaitas tērauds
gals ir pilnīgi blāvs, un pie griešanas ātruma, kas pārsniedz šo vērtību, to nav iespējams griezt. Rezultātā ir radušies karbīda instrumentu materiāli, kas saglabā pietiekamu cietību augstākas griešanas temperatūras apstākļos nekā iepriekš minētie, un tos var griezt augstākās griešanas temperatūrās.
Mīkstos materiālus var griezt ar cietiem materiāliem, un, lai grieztu cietos materiālus, ir jāizmanto materiāli, kas ir cietāki par to. Šobrīd cietākā viela uz Zemes ir dimants. Lai gan dabiskie dimanti dabā ir atklāti jau sen, un tiem ir sena vēsture to izmantošanai kā griezējinstrumenti, arī sintētiskie dimanti ir veiksmīgi sintezēti jau 20. gadsimta 50. gadu sākumā, bet reālā dimantu izmantošana, lai plaši izgatavoturūpniecisko griezējinstrumentu materiālijoprojām ir pēdējo gadu desmitu jautājums.
No vienas puses, attīstoties modernajām kosmosa tehnoloģijām un kosmosa tehnoloģijām, mūsdienu inženiertehnisko materiālu izmantošana kļūst arvien plašāka, lai gan uzlabotais ātrgaitas tērauds, cementētais karbīds unjauni keramikas instrumentu materiāligriežot tradicionālās apstrādes sagataves, griešanas ātrums un griešanas produktivitāte palielinājās divas reizes vai pat desmitiem reižu, bet, izmantojot tos iepriekš minēto materiālu apstrādei, instrumenta izturība un griešanas efektivitāte joprojām ir ļoti zema, un griešanas kvalitāte ir sarežģīta lai garantētu, dažkārt pat neapstrādājamu, nepieciešamību izmantot asākus un nodilumizturīgākus instrumentu materiālus.
No otras puses, strauji attīstoties mūsdienumašīnu ražošanaun apstrādes rūpniecībā, automātisko darbgaldu, datoru ciparu vadības (CNC) apstrādes centru un bezpilota apstrādes darbnīcu plaša pielietojuma jomā, lai vēl vairāk uzlabotu apstrādes precizitāti, samazinātu instrumentu maiņas laiku un uzlabotu apstrādes efektivitāti, tiek izvirzītas arvien steidzamākas prasības. izgatavoti tā, lai tiem būtu izturīgāki un stabilāki instrumentu materiāli. Šajā gadījumā dimanta instrumenti ir strauji attīstījušies, un tajā pašā laikā, attīstībadimanta instrumentu materiāliir arī ievērojami popularizēts.
Dimanta instrumentu materiāliir virkne izcilu īpašību ar augstu apstrādes precizitāti, ātru griešanas ātrumu un ilgu kalpošanas laiku. Piemēram, Compax (polikristāliskā dimanta kompozītu loksnes) instrumentu izmantošana var nodrošināt desmitiem tūkstošu silīcija alumīnija sakausējuma virzuļa gredzenu detaļu apstrādi un to instrumentu uzgaļi būtībā nemainās; Lidmašīnu alumīnija detaļu apstrāde ar Compax liela diametra frēzēm var sasniegt griešanas ātrumu līdz 3660m/min; Tie ir nesalīdzināmi ar karbīda instrumentiem.
Ne tikai tas, ka lietošanadimanta instrumentu materiālivar arī paplašināt apstrādes jomu un mainīt tradicionālo apstrādes tehnoloģiju. Agrāk spoguļu apstrādē varēja izmantot tikai slīpēšanas un pulēšanas procesu, bet tagad ne tikai dabiskus viena kristāla dimanta instrumentus, bet arī dažos gadījumos var izmantot arī PDC īpaši cietus kompozītmateriālu instrumentus īpaši precīzai griešanai, lai panāktu virpošanu. slīpēšanas vietā. Ar pieteikumuīpaši grūti instrumenti, apstrādes jomā ir parādījušies daži jauni jēdzieni, piemēram, PDC instrumentu izmantošana, ierobežojošais griešanās ātrums vairs nav instruments, bet darbgalds, un, kad griešanās ātrums pārsniedz noteiktu ātrumu, apstrādājamā detaļa un instruments to dara. nevis siltumu. Šo revolucionāro koncepciju ietekme ir dziļa un piedāvā neierobežotas perspektīvas mūsdienu apstrādes nozarei.
Izlikšanas laiks: Nov-02-2022
