Moderne snijgereedschapsmaterialen hebben meer dan 100 jaar ontwikkelingsgeschiedenis doorgemaakt, van koolstofgereedschapsstaal tot hogesnelheidsgereedschapsstaal.gecementeerd carbide, keramisch gereedschapEnsuperharde gereedschapsmaterialen. In de tweede helft van de 18e eeuw was het oorspronkelijke gereedschapsmateriaal voornamelijk koolstofgereedschapsstaal. Omdat het in die tijd werd gebruikt als het hardste materiaal dat tot snijgereedschappen kon worden verwerkt. Vanwege de zeer lage hittebestendige temperatuur (onder 200°C) hebben koolstofgereedschapsstaalsoorten echter het nadeel dat ze onmiddellijk en volledig bot zijn als gevolg van de snijwarmte bij het snijden met hoge snelheden, en dat het snijbereik beperkt is. Daarom kijken wij uit naar gereedschapsmaterialen die met hoge snelheden kunnen worden gesneden. Het materiaal dat naar voren komt om deze verwachting te weerspiegelen is hogesnelheidsstaal.
Snelstaal, ook wel frontstaal genoemd, werd in 1898 door Amerikaanse wetenschappers ontwikkeld. Het is niet zozeer dat het minder koolstof bevat dan koolstofgereedschapsstaal, maar dat er wolfraam aan is toegevoegd. Vanwege de rol van hard wolfraamcarbide wordt de hardheid ervan niet verminderd bij hoge temperaturen, en omdat het kan worden gesneden met een snelheid die veel hoger is dan de snijsnelheid van koolstofgereedschapsstaal, wordt het hogesnelheidsstaal genoemd. Van 1900 tot 1920 verscheen snelstaal met vanadium en kobalt, en de hittebestendigheid ervan werd verhoogd tot 500 ~ 600 °C. De snijsnelheid van het snijden van staal bereikt 30 ~ 40 m/min, wat bijna zes keer zo hoog is. Sindsdien zijn, met de serialisatie van de samenstellende elementen, hogesnelheidsstaalsoorten van wolfraam en molybdeen gevormd. Het wordt tot nu toe nog steeds veel gebruikt. De opkomst van snelstaal heeft geleid tot een
revolutie in de snijverwerking, waardoor de productiviteit van het metaalsnijden aanzienlijk wordt verbeterd en een volledige verandering in de structuur van de werktuigmachine nodig is om zich aan te passen aan de snijprestatie-eisen van dit nieuwe gereedschapsmateriaal. De opkomst en verdere ontwikkeling van nieuwe werktuigmachines heeft op zijn beurt geleid tot de ontwikkeling van betere gereedschapsmaterialen, en gereedschappen zijn gestimuleerd en ontwikkeld. Onder de nieuwe omstandigheden van de productietechnologie hebben gereedschappen van hogesnelheidsstaal ook het probleem dat ze de duurzaamheid van het gereedschap beperken als gevolg van snijwarmte bij het snijden met hoge snelheid. Wanneer de snijsnelheid 700 °C bereikt, wordt het hogesnelheidsstaal gebruikt
De punt is volledig bot en bij een snijsnelheid boven deze waarde is het volkomen onmogelijk om te snijden. Als gevolg hiervan zijn hardmetalen gereedschapsmaterialen ontstaan die voldoende hardheid behouden onder hogere snijtemperatuuromstandigheden dan de bovengenoemde en die kunnen worden gesneden bij hogere snijtemperaturen.
Zachte materialen kunnen met harde materialen worden gesneden, en om harde materialen te snijden is het noodzakelijk materialen te gebruiken die harder zijn dan deze. De hardste stof op aarde op dit moment is diamant. Hoewel natuurlijke diamanten al lang in de natuur zijn ontdekt en een lange geschiedenis hebben van gebruik als snijgereedschap, zijn synthetische diamanten ook al in het begin van de jaren vijftig van de twintigste eeuw met succes gesynthetiseerd.materialen voor industriële snijgereedschappenis nog steeds een kwestie van de afgelopen decennia.
Aan de ene kant wordt, met de ontwikkeling van de moderne ruimtevaarttechnologie en ruimtevaarttechnologie, het gebruik van moderne technische materialen steeds overvloediger, hoewel het verbeterde hogesnelheidsstaal, gecementeerd carbide ennieuwe keramische gereedschapsmaterialenbij het snijden van traditionele verwerkingswerkstukken zijn de snijsnelheid en de snijproductiviteit verdubbeld of zelfs tientallen keren verhoogd, maar bij gebruik ervan om de bovengenoemde materialen te verwerken zijn de duurzaamheid van het gereedschap en de snijefficiëntie nog steeds erg laag en is de snijkwaliteit moeilijk om de noodzaak van het gebruik van scherpere en slijtvastere gereedschapsmaterialen te garanderen, soms zelfs niet te verwerken.
Aan de andere kant, met de snelle ontwikkeling van het moderneproductie van machinesen verwerkende industrie, de brede toepassing van automatische werktuigmachines, bewerkingscentra met numerieke besturing (CNC) en onbemande bewerkingswerkplaatsen, om de verwerkingsnauwkeurigheid verder te verbeteren, de gereedschapswisseltijd te verkorten en de verwerkingsefficiëntie te verbeteren, worden er steeds dringender eisen gesteld gemaakt om duurzamere en stabielere gereedschapsmaterialen te hebben. In dit geval hebben diamantgereedschappen zich snel ontwikkeld, en tegelijkertijd de ontwikkeling vanmaterialen voor diamantgereedschapis ook sterk gepromoot.
Materialen voor diamantgereedschaphebben een reeks uitstekende eigenschappen, met een hoge verwerkingsnauwkeurigheid, hoge snijsnelheid en een lange levensduur. Het gebruik van Compax-gereedschappen (polykristallijne diamantcomposietplaten) kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat tienduizenden zuigerveeronderdelen van silicium-aluminiumlegeringen worden verwerkt en dat hun gereedschapspunten in wezen onveranderd blijven; Bij het bewerken van aluminium rondhouten uit vliegtuigen met Compax-frezen met grote diameter kunnen snijsnelheden tot 3660 m/min worden bereikt; Deze zijn onvergelijkbaar met hardmetalen gereedschappen.
Niet alleen dat, het gebruik vanmaterialen voor diamantgereedschapkan ook het verwerkingsveld uitbreiden en de traditionele verwerkingstechnologie veranderen. In het verleden kon spiegelbewerking alleen gebruik maken van het slijp- en polijstproces, maar nu kunnen niet alleen natuurlijke diamantgereedschappen met één kristal worden gebruikt, maar in sommige gevallen kunnen ook PDC-superharde composietgereedschappen worden gebruikt voor superprecies kortsnijden, om draaien te bereiken in plaats van te malen. Met de toepassing vansuperhard gereedschapEr zijn enkele nieuwe concepten ontstaan op het gebied van verspanen, zoals het gebruik van PDC-gereedschappen, de beperkende draaisnelheid is niet langer het gereedschap maar de werktuigmachine, en wanneer de draaisnelheid een bepaalde snelheid overschrijdt, doen het werkstuk en het gereedschap dat ook. niet hitte. De implicaties van deze baanbrekende concepten zijn diepgaand en bieden onbeperkte perspectieven voor de moderne verspanende industrie.
Posttijd: 02-nov-2022
