Ներկայումս Չինաստանի մեքենաների մշակման արդյունաբերությունը արագ զարգանում է, և որոշ նյութեր, որոնք դժվար է կտրել, լայնորեն օգտագործվում են նյութերի արդյունաբերության և ճշգրիտ մեքենաների արդյունաբերության մեջ:Ժամանակակից մեքենաների մշակման արդյունաբերության զարգացման կարիքները բավարարելու համար մենք պետք է օգտագործենք բարձր ուժով և լավ ամրությամբ որոշ գործիքներ:Հետեւաբար, կոշտ նյութական գործիքները աստիճանաբար կիրառվում են մեխանիկական մշակման արդյունաբերության մեջ:Այս հոդվածը կենտրոնանում է հաստոցների մեջ կոշտ նյութերի գործիքների կիրառման վրա՝ նկատի ունենալով կոշտ նյութական գործիքների մշակումը, որպեսզի փոխադարձ տեղեկանք տրամադրի նույն արդյունաբերության ընկերների համար:
Ժամանակակից արտադրական տեխնոլոգիաների արագ զարգացման և շուկայական կատաղի մրցակցության պայմաններում մեխանիկական սարքավորումների մասերի մեխանիկական արտադրության արդյունաբերության պահանջները նույնպես մեծանում են, հատկապես մեխանիկական մասերի կառուցվածքային կատարման համար:Ուստի հասարակության մեջ աստիճանաբար ի հայտ են եկել տարբեր հատկություններով նոր նյութեր։Այս նոր նյութերը ոչ միայն լուրջ մարտահրավեր են ներկայացնում ավանդական հաստոցների համար, այլև բավականին դժվար է մշակել:Այս պահին առաջադեմ կտրող գործիքները դարձել են մեխանիկական վերամշակման արդյունաբերության զարգացման բանալին, և կարծր նյութական գործիքները, անկասկած, կիրառվել են ժամանակակից մեխանիկական մշակման համար:
1. Կոշտ նյութական գործիքների մշակման պատմություն
1950-ականներին ամերիկացի գիտնականները որպես հումք վերցրեցին սինթետիկ ադամանդի, կապի և բորի կարբիդի փոշին, արձագանքեցին բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ և որպես գործիքի հիմնական նյութ սինթետիկ պոլիբյուրեղային բլոկ:1970-ական թվականներից հետո մարդիկ աստիճանաբար մշակեցին կոմպոզիտային թիթեղային նյութեր, որոնք արտադրվում են ադամանդի և ցեմենտացված կարբիդի կամ բորի նիտրիդի և ցեմենտացված կարբիդի համադրմամբ:Այս տեխնոլոգիայի մեջ ցեմենտացված կարբիդը դիտվում է որպես հիմք, և հիմքի մակերեսի վրա ձևավորվում է ադամանդի շերտ՝ սեղմելով կամ սինթրելով:Ադամանդը մոտավորապես 0,5-ից 1 մմ հաստություն ունի:Նման նյութերը կարող են ոչ միայն բարելավել նյութերի ճկման դիմադրությունը, այլև արդյունավետորեն լուծել այն խնդիրը, որ ավանդական նյութերը հեշտ չէ զոդել:Սա նպաստել է կոշտ նյութական գործիքին՝ կիրառման փուլ մտնելու համար:
2. Կոշտ նյութերի գործիքների կիրառումը հաստոցների մեջ
(1) մեկ բյուրեղյա ադամանդե գործիքների կիրառում
Մեկ բյուրեղյա ադամանդը սովորաբար բաժանվում է սինթետիկ ադամանդի և բնական ադամանդի:Ընդհանուր առմամբ, եթե գործիքը պատրաստելու համար օգտագործվում է մեկ բյուրեղյա ադամանդ, ապա անհրաժեշտ է ընտրել ադամանդը ավելի մեծ մասնիկի չափսով, 0,1 գ-ից ավելի զանգվածով և 3 մմ-ից ավելի տրամագծով:Ներկայումս բնական ադամանդը հանքանյութերի մեջ ամենադժվար նյութն է։Այն ոչ միայն լավ մաշվածության դիմադրություն ունի, այլեւ դրանից պատրաստված գործիքը շատ սուր է։Միևնույն ժամանակ, այն ունի բարձր կպչուն դիմադրություն և ցածր ջերմային հաղորդակցություն:Մշակված գործիքը հարթ է և որակյալ։Միևնույն ժամանակ բնական ադամանդից պատրաստված գործիքն ունի շատ լավ ամրություն և համեմատաբար երկար սպասարկման ժամկետ։Բացի այդ, երկար կտրելիս դա դժվար թե ազդի մասերի մշակման վրա։Համեմատաբար ցածր ջերմային հաղորդունակությունը կարող է լավ ազդեցություն ունենալ մասերի դեֆորմացիան կանխելու վրա:
Բնական ադամանդը շատ առավելություններ ունի.Թեև այս առավելությունները թանկ են, դրանք կարող են բավարարել բարձր ճշգրտության կտրման շատ գործողությունների պահանջները և լայնորեն կիրառվում են ճշգրիտ և գերճշգրիտ կտրումներում:Այս տեխնոլոգիան կիրառել են արտացոլող հայելիները, որոնք օգտագործում են ատոմային ռեակտորներ և այլ առաջադեմ տեխնոլոգիաներ, ինչպես նաև հրթիռների կամ հրթիռների վրա օգտագործվող ցամաքային նավիգացիոն գիրոսկոպները, ինչպես նաև ժամացույցի որոշ մասեր, մետաղական պարագաներ և այլն:
(2) Բազմաբյուրեղ ադամանդե գործիքների կիրառում
Պոլիկյուրիստական ադամանդը սովորաբար կոչվում է սինտրացված ադամանդ:Բազմաբյուրեղ ադամանդի օգտագործումը այնպիսի մետաղների համար, ինչպիսին է կոբալտը, բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման պայմաններում, մեծ քանակությամբ ադամանդի միաբյուրեղային փոշի կդարձնի պոլիբյուրեղ, այդպիսով ձևավորելով պոլիբյուրեղային գործիքի նյութ:Բազմաբյուրեղ ադամանդի կարծրությունն ավելի ցածր է, քան բնական ադամանդինը:Այնուամենայնիվ, այն ձևավորվում է ադամանդի փոշու բազմազանությունից, և չկա դեպք, որ տարբեր բյուրեղյա հարթություններ ունեն տարբեր ուժ և կարծրություն:Կտրելիս բազմաբյուրեղ ադամանդից պատրաստված կտրող եզրն ունի շատ բարձր դիմադրություն պատահական վնասների նկատմամբ և լավ մաշվածության դիմադրություն:Այն կարող է համեմատաբար երկար ժամանակ սուր պահել կտրող եզրը:Միևնույն ժամանակ, այն կարող է օգտագործել համեմատաբար արագ կտրման արագություն, երբ մշակում է:Համեմատած WC ցեմենտավորված կարբիդային գործիքների հետ՝ պոլիբյուրեղային ալմաստե գործիքներն ունեն ավելի երկար ծառայության ժամկետ, ավելի հեշտ մուտք դեպի սինթետիկ նյութեր և ավելի ցածր գներ:
(3) CVD ադամանդի կիրառում
CVD ադամանդի գործիքի նյութը մշակվում է ցածր ճնշման տակ, ինչը ամենամեծ տարբերությունն է ավանդական PSC տեխնոլոգիայից և PDC տեխնոլոգիայից:CVD ադամանդը չի պարունակում որևէ կատալիզատոր բաղադրիչ:Թեև որոշ հատկություններով այն նման է բնական ադամանդին, այնուամենայնիվ, այն նույնն է, ինչ նյութերում բազմաբյուրեղ ադամանդը, այսինքն՝ բաղադրության հատիկներն անկանոն դասավորված են, փխրուն ճեղքման մակերեսի բացակայություն և մակերևույթների միջև ունեն նույն հատկությունները:Համեմատած ավանդական տեխնոլոգիայով պատրաստված գործիքների հետ՝ CVD ադամանդի տեխնոլոգիայով պատրաստված գործիքներն ունեն ավելի շատ առավելություններ, ինչպիսիք են գործիքի ավելի բարդ ձևը, արտադրության ավելի ցածր արժեքը և միևնույն սայրի բազմաթիվ սայրերը:
(4) Պոլիկյուրիստական խորանարդ բորի նիտրիդի կիրառում
Պոլիկյուրիստական խորանարդ բորի նիտրիդը (PCBN) շատ տարածված կոշտ նյութական գործիք է, որն ավելի ու ավելի լայնորեն օգտագործվում է հաստոցների մեջ:Այս տեխնոլոգիայով պատրաստված գործիքն ունի գերազանց կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն:Այն ոչ միայն կարող է օգտագործվել համեմատաբար բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, այլև ունի գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և ջերմային հաղորդունակություն:Համեմատած PCD և PDC գործիքների հետ, բազմաբյուրեղ խորանարդ բորի նիտրիդային գործիքները դեռևս զիջում են մաշվածության դիմադրությանը, բայց դրանք կարող են սովորաբար օգտագործվել 1200 ℃ ջերմաստիճանում և կարող են դիմակայել որոշակի քիմիական կոռոզիայի:
Ներկայումս պոլիբյուրեղային խորանարդ բորի նիտրիդը հիմնականում օգտագործվում է ավտոմեքենաների արտադրության մեջ, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային շարժիչները, փոխանցման լիսեռները և արգելակային սկավառակները:Բացի այդ, ծանր տեխնիկայի վերամշակման մոտ մեկ հինգերորդը նույնպես օգտագործում է այս տեխնոլոգիան։Վերջին տարիներին, համակարգչային տեխնոլոգիաների և CNC հաստոցների տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, բազմաբյուրեղ խորանարդ բորի նիտրիդի կիրառումը գնալով ավելի լայն տարածում է գտել, և մշակման առաջադեմ հասկացությունների ներդրմամբ, ինչպիսիք են գերարագ կտրումը, մանրացման փոխարեն պտտելը, գործիքը: Բազմաբյուրեղ խորանարդ բորի նիտրիդի նյութը աստիճանաբար վերածվել է կարևոր նյութի ժամանակակից շրջադարձային մշակման մեջ:
3. Ամփոփում
Կոշտ նյութերի գործիքների կիրառումը հաստոցների մեջ ոչ միայն բարելավում է հաստոցների որակը և արդյունավետությունը, այլև կենսական դեր է խաղում մեխանիկական մշակման արդյունաբերության զարգացման գործում:Հետևաբար, մեխանիկական մշակման արդյունաբերության զարգացմանը նպաստելու համար անհրաժեշտ է շարունակաբար ուժեղացնել կոշտ նյութական գործիքների հետազոտությունը, լիովին հասկանալ կոշտ նյութական գործիքների հետ կապված գիտելիքները և ամրապնդել կիրառական պրակտիկան, ոչ միայն բարելավելու որակը: աշխատակազմը, այլ նաև ուժեղացնել գիտության և տեխնոլոգիաների կիրառումը կոշտ նյութական գործիքների կատարելագործման գործում, որպեսզի իրագործվի մեխանիկական վերամշակող արդյունաբերության թռիչքային զարգացումը:
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-03-2019