Nútímaleg skurðarverkfæri hafa meira en 100 ára þróunarsögu, allt frá kolefnisstáli til hraðvirks verkfærastáls.sementað karbíð, keramikverkfæriogofurhörð verkfæraefniÁ seinni hluta 18. aldar var upprunalega verkfæraefnið aðallega kolefnisstál. Því á þeim tíma var það notað sem harðasta efnið sem hægt var að vinna í skurðarverkfæri. Hins vegar, vegna mjög lágs hitaþols (undir 200°C), hefur kolefnisstál þann ókost að verða strax og alveg slö vegna skurðarhita þegar skorið er á miklum hraða, og skurðsviðið er takmarkað. Þess vegna hlökkum við til verkfæraefna sem hægt er að skera á miklum hraða. Efnið sem endurspeglar þessa væntingu er hraðstál.
Hraðstál, einnig þekkt sem framstál, var þróað af bandarískum vísindamönnum árið 1898. Það er ekki svo mikið að það inniheldur minna kolefni en kolefnisstál, heldur að wolfram er bætt við. Vegna hlutverks harðs wolframkarbíðs minnkar hörku þess ekki við háan hita og þar sem hægt er að skera það á mun meiri hraða en skurðarhraði kolefnisstáls er það kallað hraðstál. Frá 1900 til 1920 kom hraðstál með vanadíum og kóbalti fram og hitaþol þess jókst í 500 til 600°C. Skurðarhraði skurðstálsins nær 30 til 40 m/mín, sem er næstum sexfalt meiri. Síðan þá, með raðgreiningu efnisþátta þess, hafa wolfram og mólýbden hraðstál myndast. Það er enn mikið notað fram til þessa dags. Tilkoma hraðstáls hefur valdið...
bylting í skurðarvinnslu, sem eykur verulega framleiðni málmskurðar og krefst algjörrar breytinga á uppbyggingu vélarinnar til að aðlagast kröfum um skurðargetu þessa nýja verkfæraefnis. Tilkoma og frekari þróun nýrra véla hefur aftur á móti leitt til þróunar betri verkfæraefna og verkfæri hafa verið örvuð og þróuð. Við nýjar framleiðsluaðstæður eiga verkfæri úr hraðsuðu stáli einnig við þann vanda að takmarka endingu verkfærisins vegna skurðarhita þegar skorið er á miklum hraða. Þegar skurðhraðinn nær 700°C er hraðsuðu stálið...
Oddinn er alveg sljótur og við skurðhraða yfir þessu gildi er algjörlega ómögulegt að skera hann. Þar af leiðandi hafa komið fram karbítverkfæraefni sem viðhalda nægilegri hörku við hærri skurðhita en þau sem að ofan eru talin og hægt er að skera við hærri skurðhita.
Hægt er að skera mjúk efni með hörðum efnum, og til að skera hörð efni er nauðsynlegt að nota efni sem eru harðari en þau. Harðasta efnið á jörðinni eins og er er demantur. Þótt náttúrulegir demantar hafi lengi fundist í náttúrunni og þeir eigi sér langa sögu um notkun sem skurðarverkfæri, hafa tilbúnir demantar einnig verið framleiddir með góðum árangri allt frá því snemma á sjötta áratug 20. aldar, en raunveruleg notkun demanta til að framleiða víða...efni til iðnaðarskurðarverkfæraer enn mál síðustu áratuga.
Annars vegar, með þróun nútíma geimtækni og flug- og geimferðatækni, er notkun nútíma verkfræðiefna að verða sífellt algengari, þó að bætt hraðstál, sementað karbíð og ...ný keramikverkfæraefniVið skurð á hefðbundnum vinnustykkjum tvöfaldast skurðhraði og skurðarframleiðni eða jafnvel aukast tugum sinnum, en þegar þau eru notuð til að vinna úr ofangreindum efnum er endingartími verkfærisins og skurðarhagkvæmni enn mjög lág og erfitt er að tryggja skurðargæði, stundum jafnvel ófær um vinnslu, sem krefst þess að nota skarpari og slitsterkari verkfæraefni.
Á hinn bóginn, með hraðri þróun nútímansvélaframleiðslaog vinnsluiðnaður, víðtæk notkun sjálfvirkra verkfæra, tölvustýrðra (CNC) vinnslustöðva og ómönnuðra vinnsluverkstæða, til að bæta enn frekar nákvæmni vinnslu, stytta verkfæraskiptatíma og bæta vinnsluhagkvæmni, eru sífellt brýnni kröfur gerðar um endingarbetri og stöðugri verkfæraefni. Í þessu tilviki hafa demantverkfæri þróast hratt og á sama tíma hefur þróunefni fyrir demantverkfærihefur einnig verið mjög kynnt.
Efni fyrir demantverkfærihafa úrval af framúrskarandi eiginleikum, með mikilli vinnslunákvæmni, miklum skurðhraða og löngum endingartíma. Til dæmis getur notkun Compax verkfæra (fjölkristallað demantsplata) tryggt að vinnsla á tugþúsundum stimpilhringjahluta úr kísilálblöndu og að verkfæraoddar þeirra haldist nánast óbreyttir; Vélvinnsla á flugvélaálsspjöldum með Compax stórum fræsum getur náð skurðhraða allt að 3660 m/mín; þetta er óviðjafnanlegt við karbítverkfæri.
Ekki nóg með það, notkun áefni fyrir demantverkfærigetur einnig aukið vinnslusviðið og breytt hefðbundinni vinnslutækni. Áður fyrr var aðeins hægt að nota slípun og fægingu við spegilvinnslu, en nú er ekki aðeins hægt að nota náttúruleg einkristalla demantverkfæri heldur einnig í sumum tilfellum PDC ofurhörð samsett verkfæri fyrir afar nákvæma nálgun, til að ná fram beygju í stað slípunar. Með notkun áofurhörð verkfæri, nokkrar nýjar hugmyndir hafa komið fram á sviði vélrænnar vinnslu, svo sem notkun PDC-verkfæra, þar sem takmarkandi snúningshraði er ekki lengur verkfærið heldur vélbúnaðurinn, og þegar snúningshraðinn fer yfir ákveðinn hraða hitna hvorki vinnustykkið né verkfærið. Áhrif þessara byltingarkenndu hugmynda eru djúpstæð og bjóða upp á ótakmarkaða möguleika fyrir nútíma vélræna vinnsluiðnað.
Birtingartími: 2. nóvember 2022
