Sự phát triển của dao chiếm một vị trí quan trọng trong lịch sử tiến bộ của loài người. Ngay từ thế kỷ 28 đến thế kỷ 20 trước Công nguyên, nón đồng và nón đồng, máy khoan, dao và các loại dao đồng khác đã xuất hiện ở Trung Quốc. Vào cuối thời Chiến Quốc (thế kỷ thứ ba trước Công nguyên), dao đồng được chế tạo nhờ sự làm chủ của công nghệ chế hòa khí. Máy khoan và máy cưa thời đó có một số điểm tương đồng với máy khoan và máy cưa phẳng hiện đại.
Sự phát triển nhanh chóng của dao đi kèm với sự phát triển của máy móc như động cơ hơi nước vào cuối thế kỷ 18.
Năm 1783, René của Pháp lần đầu tiên sản xuất máy phay. Năm 1923, Schrotter của Đức đã phát minh ra cacbua xi măng. Khi sử dụng cacbua xi măng, hiệu suất cao hơn gấp đôi so với thép tốc độ cao, chất lượng bề mặt và độ chính xác kích thước của phôi được xử lý bằng cách cắt cũng được cải thiện rất nhiều.
Do giá thép tốc độ cao và cacbua xi măng cao nên năm 1938, Công ty Degusa của Đức đã nhận được bằng sáng chế về dao gốm. Năm 1972, Công ty General Electric của Hoa Kỳ đã sản xuất lưỡi kim cương tổng hợp đa tinh thể và lưỡi boron nitrit khối đa tinh thể. Những vật liệu dụng cụ phi kim loại này cho phép dụng cụ cắt ở tốc độ cao hơn.
Năm 1969, Nhà máy thép Sandvik Thụy Điển đã nhận được bằng sáng chế để sản xuất hạt dao cacbua phủ titan cacbua bằng cách lắng đọng hơi hóa học. Năm 1972, Bangsha và Lagolan ở Hoa Kỳ đã phát triển phương pháp lắng đọng hơi vật lý để phủ một lớp cứng cacbua titan hoặc nitrua titan lên bề mặt cacbua xi măng hoặc các dụng cụ bằng thép tốc độ cao. Phương pháp phủ bề mặt kết hợp độ bền và độ dẻo dai cao của vật liệu nền với độ cứng và khả năng chống mài mòn cao của lớp bề mặt, nhờ đó vật liệu composite có hiệu suất cắt tốt hơn.
Do nhiệt độ cao, áp suất cao, tốc độ cao và các bộ phận làm việc trong môi trường chất lỏng ăn mòn, ngày càng có nhiều vật liệu khó gia công được sử dụng, mức độ tự động hóa của quá trình cắt và yêu cầu về độ chính xác xử lý ngày càng cao hơn. . Khi chọn góc của dao, cần xem xét ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau, chẳng hạn như vật liệu phôi, vật liệu dao, đặc tính gia công (thô, hoàn thiện), v.v. và phải được lựa chọn hợp lý theo tình huống cụ thể.
Vật liệu dụng cụ phổ biến: thép tốc độ cao, cacbua xi măng (bao gồm gốm kim loại), gốm sứ, CBN (boron nitrit khối), PCD (kim cương đa tinh thể), vì độ cứng của chúng cứng hơn một, nên nói chung, tốc độ cắt cũng là Một cao hơn người kia.
Phân tích hiệu suất vật liệu công cụ
Thép tốc độ cao:
Nó có thể được chia thành thép tốc độ cao thông thường và thép tốc độ cao hiệu suất cao.
Thép tốc độ cao thông thường, chẳng hạn như W18Cr4V, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại dao phức tạp khác nhau. Tốc độ cắt của nó nhìn chung không quá cao, khi cắt vật liệu thép thông thường là 40-60m/phút.
Thép tốc độ cao hiệu suất cao, chẳng hạn như W12Cr4V4Mo, được nấu chảy bằng cách thêm một số hàm lượng carbon, hàm lượng vanadi, coban, nhôm và các nguyên tố khác vào thép tốc độ cao thông thường. Độ bền của nó gấp 1,5-3 lần so với thép tốc độ cao thông thường.
cacbua:
Theo GB2075-87 (tham khảo tiêu chuẩn 190), nó có thể được chia thành ba loại: P, M và K. Cacbua xi măng loại P chủ yếu được sử dụng để gia công kim loại đen có chip dài và màu xanh lam được sử dụng làm một dấu hiệu; Loại M chủ yếu được sử dụng để gia công kim loại màu. Và kim loại màu, được đánh dấu màu vàng, còn được gọi là hợp kim cứng đa năng, loại K chủ yếu được sử dụng để gia công kim loại màu, kim loại màu và vật liệu phi kim loại có phoi ngắn, được đánh dấu màu đỏ.
Các chữ số Ả Rập phía sau P, M và K biểu thị hiệu suất và tải trọng xử lý hoặc điều kiện xử lý. Con số càng nhỏ thì độ cứng càng cao và độ dẻo dai càng kém.
gốm sứ:
Vật liệu gốm có khả năng chống mài mòn tốt và có thể gia công các vật liệu có độ cứng cao mà các dụng cụ truyền thống khó hoặc không thể gia công. Ngoài ra, dụng cụ cắt gốm có thể loại bỏ mức tiêu thụ điện năng trong quá trình ủ, do đó cũng có thể tăng độ cứng của phôi và kéo dài tuổi thọ của thiết bị máy.
Ma sát giữa lưỡi gốm và kim loại nhỏ khi cắt, vết cắt không dễ dính vào lưỡi dao và không dễ tạo ra cạnh tích hợp và có thể thực hiện cắt tốc độ cao. Do đó, trong cùng điều kiện, độ nhám bề mặt của phôi tương đối thấp. Độ bền của dụng cụ cao gấp vài lần, thậm chí hàng chục lần so với dụng cụ truyền thống, giúp giảm số lần thay dao trong quá trình gia công; chịu nhiệt độ cao, độ cứng màu đỏ tốt. Nó có thể cắt liên tục ở 1200°C. Do đó, tốc độ cắt của hạt dao gốm có thể cao hơn nhiều so với hạt cacbua xi măng. Nó có thể thực hiện cắt tốc độ cao hoặc thực hiện “thay thế mài bằng tiện và phay”. Hiệu suất cắt cao gấp 3-10 lần so với dụng cụ cắt truyền thống, đạt hiệu quả tiết kiệm giờ công, điện và số lượng máy công cụ từ 30-70% trở lên.
CBN:
Đây là vật liệu có độ cứng cao thứ hai hiện được biết đến. Độ cứng của tấm composite CBN thường là HV3000 ~ 5000, có độ ổn định nhiệt cao và độ cứng ở nhiệt độ cao, đồng thời có khả năng chống oxy hóa cao. Quá trình oxy hóa xảy ra và không xảy ra phản ứng hóa học với vật liệu gốc sắt ở 1200-1300 ° C. Nó có tính dẫn nhiệt tốt và hệ số ma sát thấp
PCD kim cương đa tinh thể:
Dao kim cương có các đặc tính về độ cứng cao, cường độ nén cao, tính dẫn nhiệt và chống mài mòn tốt, đồng thời có thể đạt được độ chính xác xử lý và hiệu quả xử lý cao khi cắt tốc độ cao. Do cấu trúc của PCD là một khối kim cương thiêu kết hạt mịn với các hướng khác nhau nên độ cứng và khả năng chống mài mòn của nó vẫn thấp hơn so với kim cương đơn tinh thể mặc dù có thêm chất kết dính. Ái lực giữa kim loại màu và vật liệu phi kim loại là rất nhỏ và phoi không dễ dính vào đầu dụng cụ để tạo thành cạnh tích hợp trong quá trình xử lý
Các lĩnh vực ứng dụng tương ứng của vật liệu:
Thép tốc độ cao: chủ yếu được sử dụng trong những dịp đòi hỏi độ dẻo dai cao như dụng cụ tạo hình và hình dạng phức tạp;
Cacbua xi măng: phạm vi ứng dụng rộng nhất, về cơ bản có khả năng;
Gốm sứ: Chủ yếu được sử dụng trong gia công thô và gia công tốc độ cao các bộ phận tiện cứng và các bộ phận bằng gang;
CBN: Chủ yếu được sử dụng trong tiện các bộ phận cứng và gia công các bộ phận bằng gang tốc độ cao (nói chung, nó hiệu quả hơn gốm về khả năng chống mài mòn, độ bền va đập và khả năng chống gãy);
PCD: Chủ yếu được sử dụng để cắt kim loại màu và vật liệu phi kim loại hiệu quả cao.
Dụng cụ CNC Xinfa có chất lượng tuyệt vời và độ bền cao, để biết chi tiết, vui lòng kiểm tra: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Thời gian đăng: Jun-02-2023
