การพัฒนามีดมีตำแหน่งสำคัญในประวัติศาสตร์ของความก้าวหน้าของมนุษย์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 28 ถึง 20 ก่อนคริสต์ศักราช กรวยทองเหลืองและกรวยทองแดง สว่าน มีด และมีดทองแดงอื่นๆ ได้ปรากฏขึ้นในประเทศจีนในช่วงปลายยุคสงครามระหว่างรัฐ (ศตวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช) มีดทองแดงถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีคาร์บูไรซิ่งสว่านและเลื่อยในเวลานั้นมีความคล้ายคลึงกับสว่านและเลื่อยแบนสมัยใหม่
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของมีดมาพร้อมกับการพัฒนาเครื่องจักร เช่น เครื่องจักรไอน้ำในปลายศตวรรษที่ 18
ในปี พ.ศ. 2326 เรอเนแห่งฝรั่งเศสได้ผลิตหัวกัดเป็นครั้งแรกในปี 1923 Schrotter ของเยอรมนีได้คิดค้นซีเมนต์คาร์ไบด์เมื่อใช้ซีเมนต์คาร์ไบด์ ประสิทธิภาพจะมากกว่าสองเท่าของเหล็กกล้าความเร็วสูง และคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำเชิงมิติของชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการตัดก็ดีขึ้นอย่างมากเช่นกัน
เนื่องจากเหล็กกล้าความเร็วสูงและซีเมนต์คาร์ไบด์มีราคาสูง ในปี พ.ศ. 2481 บริษัท Degusa ของเยอรมันได้รับสิทธิบัตรเกี่ยวกับมีดเซรามิกในปี 1972 บริษัท General Electric ของสหรัฐอเมริกาได้ผลิตเพชรสังเคราะห์โพลีคริสตัลไลน์และใบมีดโพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์วัสดุเครื่องมือที่ไม่ใช่โลหะเหล่านี้ทำให้เครื่องมือสามารถตัดด้วยความเร็วที่สูงขึ้น
ในปี 1969 Sandvik Steel Works ของสวีเดนได้รับสิทธิบัตรสำหรับการผลิตเม็ดมีดคาร์ไบด์เคลือบไททาเนียมด้วยการสะสมไอสารเคมีในปี พ.ศ. 2515 Bangsha และ Lagolan ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวิธีการสะสมไอทางกายภาพเพื่อเคลือบชั้นแข็งของไททาเนียมคาร์ไบด์หรือไททาเนียมไนไตรด์บนพื้นผิวของซีเมนต์คาร์ไบด์หรือเครื่องมือเหล็กกล้าความเร็วสูงวิธีการเคลือบพื้นผิวเป็นการรวมความแข็งแรงและความเหนียวสูงของวัสดุฐานที่มีความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอของชั้นผิว เพื่อให้วัสดุผสมมีประสิทธิภาพการตัดที่ดีขึ้น
เนื่องจากอุณหภูมิสูง ความดันสูง ความเร็วสูง และชิ้นส่วนที่ทำงานในตัวกลางของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จึงมีการใช้วัสดุที่ยากต่อการตัดเฉือนมากขึ้นเรื่อยๆ และระดับการตัดเฉือนอัตโนมัติและข้อกำหนดสำหรับความแม่นยำในการประมวลผลก็เพิ่มสูงขึ้นและสูงขึ้น .เมื่อเลือกมุมของเครื่องมือ จำเป็นต้องพิจารณาอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุชิ้นงาน วัสดุเครื่องมือ คุณสมบัติการประมวลผล (หยาบ การตกแต่ง) เป็นต้น และต้องเลือกอย่างสมเหตุสมผลตามสถานการณ์เฉพาะ
วัสดุเครื่องมือทั่วไป: เหล็กกล้าความเร็วสูง, ซีเมนต์คาร์ไบด์ (รวมถึงเซอร์เมต), เซรามิก, CBN (คิวบิกโบรอนไนไตรด์), PCD (เพชรโพลีคริสตัลไลน์) เนื่องจากความแข็งของพวกมันนั้นแข็งกว่าหนึ่ง ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว ความเร็วในการตัดก็เท่ากับหนึ่งเช่นกัน สูงกว่าที่อื่น
การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของวัสดุเครื่องมือ
เหล็กความเร็วสูง:
สามารถแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าความเร็วสูงธรรมดาและเหล็กกล้าความเร็วสูงประสิทธิภาพสูง
เหล็กกล้าความเร็วสูงธรรมดา เช่น W18Cr4V ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตมีดที่ซับซ้อนต่างๆความเร็วตัดโดยทั่วไปไม่สูงเกินไป และจะอยู่ที่ 40-60 ม./นาที เมื่อตัดวัสดุเหล็กทั่วไป
เหล็กกล้าความเร็วสูงประสิทธิภาพสูง เช่น W12Cr4V4Mo ถูกถลุงโดยการเติมปริมาณคาร์บอน ปริมาณวาเนเดียม โคบอลต์ อะลูมิเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ ลงในเหล็กกล้าความเร็วสูงธรรมดาความทนทานของมันคือ 1.5-3 เท่าของเหล็กกล้าความเร็วสูงทั่วไป
คาร์ไบด์:
ตาม GB2075-87 (อ้างอิงถึงมาตรฐาน 190) สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: P, M และ K ซีเมนต์คาร์ไบด์ชนิด P ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลโลหะเหล็กที่มีเศษยาว และใช้สีน้ำเงินเป็น เครื่องหมาย;ประเภท M ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแปรรูปโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีเครื่องหมายสีเหลืองหรือที่เรียกว่าโลหะผสมแข็งที่ใช้งานทั่วไป ประเภท K ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการประมวลผลโลหะเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีเศษสั้นที่มีเครื่องหมายสีแดง
ตัวเลขอารบิกที่อยู่ด้านหลัง P, M และ K แสดงถึงประสิทธิภาพและโหลดการประมวลผลหรือเงื่อนไขการประมวลผลตัวเลขยิ่งน้อย ความแข็งยิ่งสูง และความเหนียวยิ่งแย่ลง
เซรามิกส์:
วัสดุเซรามิกมีความทนทานต่อการสึกหรอดีและสามารถแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งสูงซึ่งยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะแปรรูปด้วยเครื่องมือแบบดั้งเดิมนอกจากนี้ เครื่องมือตัดเซรามิกยังสามารถลดการใช้พลังงานในกระบวนการอบอ่อน ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มความแข็งของชิ้นงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์เครื่องจักรได้
แรงเสียดทานระหว่างใบมีดเซรามิกกับโลหะมีน้อยเมื่อตัด การตัดไม่ง่ายที่จะติดกับใบมีด และไม่ง่ายที่จะเกิดขอบสะสม และสามารถทำการตัดด้วยความเร็วสูงได้ดังนั้นภายใต้สภาวะเดียวกัน ความหยาบผิวของชิ้นงานจึงค่อนข้างต่ำความทนทานของเครื่องมือสูงกว่าเครื่องมือแบบดั้งเดิมหลายเท่าหรือหลายสิบเท่า ซึ่งช่วยลดจำนวนการเปลี่ยนเครื่องมือระหว่างการประมวลผลทนต่ออุณหภูมิสูง ความแข็งสีแดงดี.สามารถตัดต่อเนื่องได้ที่ 1200°Cดังนั้นความเร็วตัดของเม็ดมีดเซรามิกจึงสูงกว่าซีเมนต์คาร์ไบด์มากสามารถทำการตัดด้วยความเร็วสูงหรือทำให้ "แทนที่การเจียรด้วยการกลึงและการกัด" ได้ประสิทธิภาพการตัดสูงกว่าเครื่องมือตัดแบบดั้งเดิม 3-10 เท่า ทำให้สามารถประหยัดเวลาคน ไฟฟ้า และจำนวนเครื่องมือเครื่องจักรได้ 30-70% หรือมากกว่านั้น
ซีบีเอ็น:
นี่เป็นวัสดุที่มีความแข็งสูงสุดเป็นอันดับสองในปัจจุบันความแข็งของแผ่นคอมโพสิต CBN โดยทั่วไปคือ HV3000~5000 ซึ่งมีความเสถียรทางความร้อนสูงและความแข็งที่อุณหภูมิสูง และมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันสูงเกิดการออกซิเดชันและไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีกับวัสดุที่มีธาตุเหล็กที่อุณหภูมิ 1200-1300 °C มีค่าการนำความร้อนที่ดีและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ
PCD เพชรคริสตัลไลน์:
มีดเพชรมีลักษณะของความแข็งสูง แรงอัดสูง การนำความร้อนที่ดีและทนต่อการสึกหรอ และสามารถรับความแม่นยำในการประมวลผลสูงและประสิทธิภาพการประมวลผลในการตัดความเร็วสูงเนื่องจากโครงสร้างของ PCD เป็นตัวเรือนเพชรซินเตอร์เนื้อละเอียดที่มีทิศทางต่างกัน ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอจึงยังต่ำกว่าเพชรผลึกเดี่ยวแม้ว่าจะเพิ่มสารยึดเกาะแล้วก็ตามความสัมพันธ์ระหว่างโลหะที่ไม่ใช่เหล็กกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะนั้นน้อยมาก และเศษต่างๆ นั้นไม่สามารถเกาะติดที่ปลายเครื่องมือได้ง่ายจนเกิดเป็นขอบสะสมระหว่างการประมวลผล
ขอบเขตการใช้งานของวัสดุที่เกี่ยวข้อง:
เหล็กกล้าความเร็วสูง: ส่วนใหญ่ใช้ในโอกาสที่ต้องการความเหนียวสูง เช่น เครื่องมือขึ้นรูปและรูปทรงที่ซับซ้อน
ซีเมนต์คาร์ไบด์: การใช้งานที่หลากหลายที่สุด
เซรามิกส์: ใช้เป็นหลักในการกลึงหยาบและการกลึงความเร็วสูงในการกลึงชิ้นส่วนแข็งและชิ้นส่วนเหล็กหล่อ
CBN: ใช้เป็นหลักในการกลึงชิ้นส่วนแข็งและการตัดเฉือนชิ้นส่วนเหล็กหล่อด้วยความเร็วสูง (โดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเซรามิกในด้านความทนทานต่อการสึกหรอ ความเหนียวต่อแรงกระแทก และความทนทานต่อการแตกหัก)
PCD: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีประสิทธิภาพสูง
เครื่องมือ CNC ของ Xinfa มีคุณภาพดีเยี่ยมและทนทาน ดูรายละเอียดได้ที่: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
เวลาโพสต์: Jun-02-2023
