De ontwikkeling van messen neemt een belangrijke plaats in in de geschiedenis van de menselijke vooruitgang. Al in de 28e tot de 20e eeuw voor Christus waren er in China koperen kegels en koperen kegels, boren, messen en andere koperen messen verschenen. In de late periode van de Strijdende Staten (derde eeuw voor Christus) werden koperen messen gemaakt dankzij de beheersing van de carboneertechnologie. Boren en zagen hadden in die tijd enkele overeenkomsten met moderne platte boren en zagen.
De snelle ontwikkeling van messen kwam met de ontwikkeling van machines zoals stoommachines aan het einde van de 18e eeuw.
In 1783 produceerde René uit Frankrijk voor het eerst frezen. In 1923 vond de Duitse Schrotter gecementeerd carbide uit. Wanneer gecementeerd carbide wordt gebruikt, is de efficiëntie meer dan tweemaal zo hoog als die van snelstaal, en worden de oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van het door snijden verwerkte werkstuk ook aanzienlijk verbeterd.
Vanwege de hoge prijs van snelstaal en gecementeerd carbide verkreeg het Duitse bedrijf Degusa in 1938 een patent op keramische messen. In 1972 produceerde General Electric Company uit de Verenigde Staten polykristallijne synthetische diamant- en polykristallijne kubieke boornitride-bladen. Deze niet-metalen gereedschapsmaterialen zorgen ervoor dat het gereedschap met hogere snelheden kan snijden.
In 1969 verkreeg de Zweedse Sandvik Steel Works een patent voor de productie van met titaniumcarbide beklede hardmetalen inzetstukken door middel van chemische dampafzetting. In 1972 ontwikkelden Bangsha en Lagolan in de Verenigde Staten een fysieke dampafzettingsmethode om een harde laag titaniumcarbide of titaniumnitride aan te brengen op het oppervlak van gereedschap van gecementeerd carbide of snelstaal. De oppervlaktecoatingmethode combineert de hoge sterkte en taaiheid van het basismateriaal met de hoge hardheid en slijtvastheid van de oppervlaktelaag, zodat het composietmateriaal betere snijprestaties heeft.
Vanwege de hoge temperatuur, hoge druk, hoge snelheid en onderdelen die in corrosieve vloeibare media werken, worden steeds moeilijker te bewerken materialen gebruikt en worden het automatiseringsniveau van de snijverwerking en de vereisten voor verwerkingsnauwkeurigheid steeds hoger. . Bij het selecteren van de hoek van het gereedschap moet rekening worden gehouden met de invloed van verschillende factoren, zoals werkstukmateriaal, gereedschapsmateriaal, verwerkingseigenschappen (ruw, afwerking), enz., en deze moet redelijkerwijs worden geselecteerd op basis van de specifieke situatie.
Gebruikelijke gereedschapsmaterialen: snelstaal, hardmetaal (inclusief cermet), keramiek, CBN (kubisch boornitride), PCD (polykristallijne diamant), omdat hun hardheid harder is dan één, dus over het algemeen is de snijsnelheid ook één. groter dan de ander.
Prestatieanalyse van gereedschapsmateriaal
Snelstaal:
Het kan worden onderverdeeld in gewoon hogesnelheidsstaal en hoogwaardig hogesnelheidsstaal.
Gewoon snelstaal, zoals W18Cr4V, wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van verschillende complexe messen. De snijsnelheid is over het algemeen niet te hoog en bedraagt 40-60 m/min bij het snijden van gewone staalmaterialen.
Hoogwaardig snelstaal, zoals W12Cr4V4Mo, wordt gesmolten door een deel van het koolstofgehalte, het vanadiumgehalte, kobalt, aluminium en andere elementen toe te voegen aan gewoon snelstaal. De duurzaamheid is 1,5 tot 3 maal die van gewoon snelstaal.
Hardmetaal:
Volgens GB2075-87 (met verwijzing naar de 190-standaard) kan het worden onderverdeeld in drie categorieën: P, M en K. P-type gecementeerd carbide wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van ferrometalen met lange spanen, en blauw wordt gebruikt als een merkteken; M-type wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van ferrometalen. En non-ferrometalen, gemarkeerd met geel, ook bekend als harde legeringen voor algemeen gebruik, K-type wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van ferrometalen, non-ferrometalen en niet-metalen materialen met korte spanen, gemarkeerd met rood.
De Arabische cijfers achter P, M en K geven de prestaties en verwerkingsbelasting of verwerkingsomstandigheden aan. Hoe kleiner het getal, hoe hoger de hardheid en hoe slechter de taaiheid.
keramiek:
Keramische materialen hebben een goede slijtvastheid en kunnen materialen met een hoge hardheid verwerken die moeilijk of onmogelijk te verwerken zijn met traditioneel gereedschap. Bovendien kunnen keramische snijgereedschappen het energieverbruik van het gloeiproces elimineren en daarom ook de hardheid van het werkstuk verhogen en de levensduur van de machineapparatuur verlengen.
De wrijving tussen het keramische mes en het metaal is klein tijdens het snijden, het snijden is niet gemakkelijk aan het mes te plakken, het is niet gemakkelijk om een opgebouwde rand te produceren en het kan met hoge snelheid snijden. Daarom is onder dezelfde omstandigheden de oppervlakteruwheid van het werkstuk relatief laag. De duurzaamheid van het gereedschap is meerdere malen of zelfs tientallen keren hoger dan die van traditionele gereedschappen, waardoor het aantal gereedschapswisselingen tijdens de verwerking wordt verminderd; weerstand tegen hoge temperaturen, goede rode hardheid. Het kan continu snijden bij 1200°C. Daarom kan de snijsnelheid van keramische wisselplaten veel hoger zijn dan die van gecementeerd carbide. Het kan snijden op hoge snelheid uitvoeren of “het slijpen vervangen door draaien en frezen”. De snij-efficiëntie is 3-10 keer hoger dan die van traditionele snijgereedschappen, waardoor het effect wordt bereikt van een besparing op manuren, elektriciteit en het aantal werktuigmachines met 30-70% of meer.
CBN:
Dit is het op een na hoogste hardheidsmateriaal dat momenteel bekend is. De hardheid van CBN-composietplaat is over het algemeen HV3000 ~ 5000, dat een hoge thermische stabiliteit en hardheid bij hoge temperaturen heeft, en een hoge oxidatieweerstand heeft. Er vindt oxidatie plaats en er vindt geen chemische reactie plaats met materialen op ijzerbasis bij 1200-1300 ° C. Het heeft een goede thermische geleidbaarheid en een lage wrijvingscoëfficiënt
Polykristallijne diamant PCD:
Diamantmessen hebben de kenmerken van hoge hardheid, hoge druksterkte, goede thermische geleidbaarheid en slijtvastheid, en kunnen een hoge verwerkingsnauwkeurigheid en verwerkingsefficiëntie verkrijgen bij snijden op hoge snelheid. Omdat de structuur van PCD een fijnkorrelig gesinterd diamantlichaam is met verschillende oriëntaties, zijn de hardheid en slijtvastheid ervan nog steeds lager dan die van monokristallijn diamant, ondanks de toevoeging van een bindmiddel. De affiniteit tussen non-ferrometalen en niet-metalen materialen is erg klein, en spanen blijven niet gemakkelijk aan de punt van het gereedschap plakken om tijdens de verwerking een snijkant te vormen
De respectievelijke toepassingsgebieden van de materialen:
Snelstaal: voornamelijk gebruikt bij gelegenheden die een hoge taaiheid vereisen, zoals vormgereedschappen en complexe vormen;
Gecementeerd carbide: het breedste scala aan toepassingen, in principe capabel;
Keramiek: voornamelijk gebruikt bij de ruwe bewerking en snelle bewerking van draaiende harde onderdelen en gietijzeren onderdelen;
CBN: Wordt voornamelijk gebruikt bij het draaien van harde onderdelen en het snel bewerken van gietijzeren onderdelen (over het algemeen is het efficiënter dan keramiek in termen van slijtvastheid, slagvastheid en breukweerstand);
PCD: Hoofdzakelijk gebruikt voor het zeer efficiënt snijden van non-ferrometalen en niet-metalen materialen.
Xinfa CNC-gereedschappen hebben een uitstekende kwaliteit en een sterke duurzaamheid. Kijk voor meer informatie op: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Posttijd: 02-jun-2023
