يحتل تطوير السكاكين مكانة مهمة في تاريخ التقدم البشري.في وقت مبكر من القرن الثامن والعشرين إلى القرن العشرين قبل الميلاد ، ظهرت مخاريط نحاسية ومخاريط نحاسية ومثاقب وسكاكين وسكاكين نحاسية أخرى في الصين.في أواخر فترة الدول المتحاربة (القرن الثالث قبل الميلاد) ، تم صنع السكاكين النحاسية بسبب إتقان تقنية الكربنة.كان للمثاقب والمناشير في ذلك الوقت بعض أوجه التشابه مع المثاقب والمناشير المسطحة الحديثة.
جاء التطور السريع للسكاكين مع تطور الآلات مثل المحركات البخارية في أواخر القرن الثامن عشر.
في عام 1783 ، أنتج رينيه الفرنسي قواطع الطحن لأول مرة.في عام 1923 ، اخترع شروتر الألماني كربيد الأسمنت.عند استخدام كربيد الأسمنت ، تكون الكفاءة أكثر من ضعف كفاءة الفولاذ عالي السرعة ، كما تم تحسين جودة السطح ودقة الأبعاد لقطع العمل المعالجة عن طريق القطع بشكل كبير.
نظرًا لارتفاع سعر الفولاذ عالي السرعة وكربيد الأسمنت ، في عام 1938 ، حصلت شركة Degusa الألمانية على براءة اختراع لسكاكين السيراميك.في عام 1972 ، أنتجت شركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة ماس صناعي متعدد الكريستالات وشفرات مكعبة من نيتريد البورون.تسمح مواد الأدوات غير المعدنية هذه للأداة بالقطع بسرعات أعلى.
في عام 1969 ، حصلت شركة Sandvik للصلب السويدية على براءة اختراع لإنتاج إدراج كربيد التيتانيوم المطلي بكربيد عن طريق ترسيب البخار الكيميائي.في عام 1972 ، طور Bangsha و Lagolan في الولايات المتحدة طريقة ترسيب بخار فيزيائية لتغليف طبقة صلبة من كربيد التيتانيوم أو نيتريد التيتانيوم على سطح كربيد الأسمنت أو أدوات الصلب عالية السرعة.تجمع طريقة طلاء السطح بين القوة العالية والمتانة للمادة الأساسية والصلابة العالية ومقاومة التآكل للطبقة السطحية ، بحيث تتمتع المادة المركبة بأداء قطع أفضل.
نظرًا لارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي والسرعة العالية والأجزاء التي تعمل في وسائط السوائل المسببة للتآكل ، يتم استخدام المزيد والمزيد من المواد التي يصعب تصنيعها في الماكينة ، ومستوى التشغيل الآلي لمعالجة القطع ومتطلبات دقة المعالجة تزداد أعلى فأكثر .عند تحديد زاوية الأداة ، من الضروري مراعاة تأثير العوامل المختلفة ، مثل مادة قطعة العمل ، ومواد الأداة ، وخصائص المعالجة (الخام ، والتشطيب) ، وما إلى ذلك ، ويجب تحديدها بشكل معقول وفقًا للموقف المحدد.
مواد الأدوات الشائعة: الفولاذ عالي السرعة ، كربيد الأسمنت (بما في ذلك السيرميت) ، السيراميك ، CBN (نيتريد البورون المكعب) ، PCD (الماس متعدد الكريستالات) ، لأن صلابتها أصعب من واحد ، لذلك بشكل عام ، سرعة القطع واحدة أيضًا أطول من الآخر.
تحليل أداء المواد أداة
حديدعالى السرعه:
يمكن تقسيمها إلى فولاذ عادي عالي السرعة وفولاذ عالي السرعة عالي الأداء.
يستخدم الفولاذ العادي عالي السرعة ، مثل W18Cr4V ، على نطاق واسع في تصنيع مختلف السكاكين المعقدة.سرعة القطع بشكل عام ليست عالية جدًا ، وهي 40-60m / min عند قطع المواد الفولاذية الشائعة.
يتم صهر الفولاذ عالي السرعة عالي الأداء ، مثل W12Cr4V4Mo ، بإضافة بعض محتوى الكربون ومحتوى الفاناديوم والكوبالت والألمنيوم وعناصر أخرى إلى الفولاذ العادي عالي السرعة.متانتها 1.5-3 مرات من الفولاذ العادي عالي السرعة.
كربيد:
وفقًا لـ GB2075-87 (بالإشارة إلى معيار 190) ، يمكن تقسيمه إلى ثلاث فئات: P ، M ، و K. يستخدم كربيد الأسمنت من النوع P بشكل أساسي لمعالجة المعادن الحديدية ذات الرقائق الطويلة ، ويستخدم اللون الأزرق علامة؛يستخدم النوع M بشكل أساسي لمعالجة المعادن الحديدية.والمعادن غير الحديدية ، المميزة باللون الأصفر ، والمعروفة أيضًا باسم السبائك الصلبة للأغراض العامة ، يستخدم النوع K بشكل أساسي لمعالجة المعادن الحديدية والمعادن غير الحديدية والمواد غير المعدنية ذات الرقائق القصيرة المميزة باللون الأحمر.
تشير الأرقام العربية خلف P و M و K إلى أدائها وحمل المعالجة أو ظروف المعالجة.كلما قل الرقم ، زادت الصلابة وأسوأ القساوة.
سيراميك:
تتمتع مواد السيراميك بمقاومة تآكل جيدة ويمكنها معالجة المواد عالية الصلابة التي يصعب أو يستحيل معالجتها باستخدام الأدوات التقليدية.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأدوات قطع السيراميك أن تقضي على استهلاك الطاقة لعملية التلدين ، وبالتالي يمكنها أيضًا زيادة صلابة قطعة العمل وإطالة عمر خدمة معدات الماكينة.
يكون الاحتكاك بين الشفرة الخزفية والمعدن صغيرًا عند القطع ، والقطع ليس من السهل الالتصاق بالشفرة ، وليس من السهل إنتاج حافة مدمجة ، ويمكنه إجراء قطع عالي السرعة.لذلك ، في ظل نفس الظروف ، تكون خشونة سطح قطعة العمل منخفضة نسبيًا.تكون متانة الأداة أعلى بعدة مرات أو حتى عشرات المرات من متانة الأدوات التقليدية ، مما يقلل من عدد تغييرات الأداة أثناء المعالجة ؛مقاومة درجات الحرارة العالية ، صلابة حمراء جيدة.يمكن أن تقطع بشكل مستمر عند 1200 درجة مئوية.لذلك ، يمكن أن تكون سرعة القطع لإدخالات السيراميك أعلى بكثير من سرعة كربيد الأسمنت.يمكنها أن تقوم بقطع عالي السرعة أو تحقيق "استبدال الطحن بالدوران والطحن".كفاءة القطع أعلى من 3 إلى 10 مرات من أدوات القطع التقليدية ، مما يحقق تأثير توفير ساعات العمل والكهرباء وعدد أدوات الماكينة بنسبة 30-70٪ أو أكثر.
CBN:
هذه هي ثاني أعلى مادة معروفة حاليًا.صلابة الصفائح المركبة CBN هي بشكل عام HV3000 ~ 5000 ، والتي تتمتع باستقرار حراري عالي وصلابة عالية في درجات الحرارة ، ومقاومة عالية للأكسدة.تحدث الأكسدة ، ولا يحدث أي تفاعل كيميائي مع المواد التي أساسها الحديد عند 1200-1300 درجة مئوية. لها موصلية حرارية جيدة ومعامل احتكاك منخفض
PCD الماس متعدد الكريستالات:
تتميز سكاكين الماس بخصائص الصلابة العالية ، وقوة الضغط العالية ، والتوصيل الحراري الجيد ومقاومة التآكل ، ويمكن أن تحصل على دقة معالجة عالية وكفاءة معالجة في القطع عالي السرعة.نظرًا لأن هيكل PCD عبارة عن جسم متكلس بالماس دقيق الحبيبات بتوجهات مختلفة ، فإن صلابته ومقاومته للتآكل لا تزال أقل من تلك الموجودة في الماس البلوري الأحادي على الرغم من إضافة مادة رابطة.التقارب بين المعادن غير الحديدية والمواد غير المعدنية صغير جدًا ، وليس من السهل لصق الرقائق بطرف الأداة لتشكيل حافة مدمجة أثناء المعالجة
المجالات الخاصة بتطبيق المواد:
الفولاذ عالي السرعة: يستخدم بشكل أساسي في المناسبات التي تتطلب صلابة عالية مثل أدوات التشكيل والأشكال المعقدة ؛
كربيد الأسمنت: أوسع مجموعة من التطبيقات ، قادرة بشكل أساسي ؛
السيراميك: يستخدم بشكل أساسي في المعالجة الآلية الخشنة والمعالجة عالية السرعة للأجزاء الصلبة التي تدور وأجزاء الحديد الزهر ؛
CBN: يستخدم بشكل أساسي في الأجزاء الصلبة الخراطة والتصنيع عالي السرعة لأجزاء الحديد الزهر (بشكل عام ، إنه أكثر كفاءة من السيراميك من حيث مقاومة التآكل ، وصلابة الصدمات ومقاومة الكسر) ؛
PCD: يستخدم بشكل أساسي للقطع عالي الكفاءة للمعادن غير الحديدية والمواد غير المعدنية.
تتميز أدوات Xinfa CNC بجودة ممتازة ومتانة قوية ، لمزيد من التفاصيل ، يرجى مراجعة: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
الوقت ما بعد: يونيو 02-2023
