Հինգ գերկարծր կտրող գործիքների նյութերի կատարողականի բնութագրերի վերլուծություն

Գերկարծր գործիքային նյութը վերաբերում է գերկարծր նյութին, որը կարող է օգտագործվել որպես կտրող գործիք: Ներկայումս այն կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ ադամանդե կտրող գործիքային նյութ և խորանարդ բորի նիտրիդային կտրող գործիքային նյութ: Կան հինգ հիմնական տեսակի նոր նյութեր, որոնք կիրառվել են կամ փորձարկվում են:

(1) Բնական և արհեստական սինթետիկ խոշոր միաբյուրեղյա ադամանդ

(2) Պոլիադամանդե (PCD) և պոլիադամանդե կոմպոզիտային շեղբ (PDC)

(3) CVD ադամանդ

(4) Բազմաբյուրեղային խորանարդային բորային ամոնիակ; (PCBN)

(5) CVD խորանարդային բոր-ամոնիակային ծածկույթ

1, բնական և սինթետիկ մեծ միաբյուրեղյա ադամանդ

Բնական ադամանդը միատարր բյուրեղային կառուցվածք է՝ առանց ներքին հատիկային սահմանի, այնպես որ գործիքի եզրը տեսականորեն կարող է հասնել ատոմային հարթության և սրության՝ ուժեղ կտրման ունակությամբ, բարձր ճշգրտությամբ և փոքր կտրող ուժով: Բնական ադամանդի կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը և քիմիական կայունությունը ապահովում են գործիքի երկարատև կյանքը, կարող են ապահովել երկարատև նորմալ կտրում և նվազեցնել գործիքի մաշվածության ազդեցությունը մշակված մասերի ճշգրտության վրա, դրա բարձր ջերմահաղորդականությունը կարող է նվազեցնել կտրման ջերմաստիճանը և մասերի ջերմային դեֆորմացիան: Բնական խոշոր միաբյուրեղային ադամանդի նուրբ բնութագրերը կարող են բավարարել գործիքային նյութերի ճշգրիտ և գերճշգրիտ կտրման պահանջների մեծ մասը: Չնայած դրա բարձր գնին, այն դեռևս ճանաչվում է որպես իդեալական ճշգրիտ և գերճշգրիտ գործիքային նյութ, կարող է լայնորեն օգտագործվել միջուկային ռեակտորների մշակման և այլ բարձր տեխնոլոգիաների ոլորտում՝ հայելիների, հրթիռների և հրթիռների, համակարգչային կոշտ սկավառակների հիմքի, արագացուցիչ էլեկտրոնային թնդանոթի գերճշգրիտ մշակման, ինչպես նաև ավանդական ժամացույցների մասերի, զարդերի, գրիչների, փաթեթավորման մետաղական զարդարանքի ճշգրիտ մշակման և այլնի համար: Բացի այդ, այն կարող է նաև օգտագործվել ակնաբուժական, ուղեղի վիրահատության վիրահատական վիրահատական դանակի, գերբարակ կենսաբանական շեղբերի և այլ բժշկական գործիքների արտադրության համար: Բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման տեխնոլոգիաների ներկայիս զարգացումը հնարավորություն է տալիս պատրաստել որոշակի չափի մեծ միաբյուրեղյա ադամանդ։ Այս ադամանդե գործիքի առավելությունը դրա լավ չափսն է, ձևը և կայունությունը, ինչը չի ստացվում բնական ադամանդե արտադրանքներում։ Մեծ չափի բնական ադամանդի մատակարարման սակավության, բարձր գնի պատճառով, սինթետիկ խոշոր մասնիկային միաբյուրեղյա ադամանդե գործիքի նյութը գերճշգրիտ կտրման մշակման մեջ որպես բնական խոշոր միաբյուրեղյա ադամանդի փոխարինող, դրա կիրառումը արագ կզարգանա։

2. Բազմաբյուրեղային ադամանդի (PCD) և բազմաբյուրեղային ադամանդի կոմպոզիտային շեղբը (PDC) համեմատած խոշոր միաբյուրեղային ադամանդի հետ որպես գործիքային նյութ՝ բազմաբյուրեղային ադամանդի (PCD) և բազմաբյուրեղային ադամանդի կոմպոզիտային շեղբը (PDC) ունեն հետևյալ առավելությունները՝ (1) հատիկների անկանոն դասավորություն, իզոտրոպ, մակերեսային ճեղքվածք չկա։ Հետևաբար, այն տարբերվում է մեծ միաբյուրեղային ադամանդի բյուրեղային մակերեսի ամրությունից և կարծրությունից։

Եվ մաշվածության դիմադրությունը շատ տարբեր է, և ճեղքման մակերեսի առկայության պատճառով այն փխրուն է։

(2) ունի բարձր ամրություն, հատկապես PDC գործիքի նյութը՝ կարբիդային մատրիցի հենարանի շնորհիվ, և ունի բարձր հարվածային դիմադրություն, հարվածի դեպքում կառաջանան միայն փոքր հատիկների կոտրվածքներ, ի տարբերություն միաբյուրեղային ադամանդի մեծ փլուզման, ուստի PCD կամ PDC գործիքը կարող է օգտագործվել ոչ միայն ճշգրիտ կտրման և սովորական կիսաճշգրիտ մշակման համար, այլև կարող է օգտագործվել մեծ քանակությամբ կոպիտ մշակման և ընդհատվող մշակման համար (օրինակ՝ ֆրեզերային և այլն), ինչը զգալիորեն ընդլայնում է ադամանդե գործիքի նյութերի օգտագործման շրջանակը։

(3) Մեծ PDC գործիքի դատարկը կարող է պատրաստվել խոշոր մեքենայական գործիքների, ինչպիսիք են ֆրեզերային կտրիչները, կարիքները բավարարելու համար:

(4) Կարող են ստեղծվել հատուկ ձևեր՝ տարբեր մշակման կարիքները բավարարելու համար: PDC գործիքային կաղապարի և մշակման տեխնոլոգիաների կատարելագործման շնորհիվ, ինչպիսիք են էլեկտրական կայծը, լազերային կտրման տեխնոլոգիան, եռանկյունաձև, եղլնաձկան ոսկոր, ճակտոններ և այլ հատուկ ձևի շեղբերով կաղապարը կարող է մշակվել և ձևավորվել: Հատուկ կտրող գործիքների կարիքները բավարարելու համար այն կարող է նաև նախագծվել որպես փաթաթված, սենդվիչ և գլանաձև PDC գործիքային կաղապար:

(5) Արտադրանքի աշխատանքը կարող է նախագծվել կամ կանխատեսվել, և արտադրանքին տրվում են անհրաժեշտ բնութագրեր՝ դրա կոնկրետ օգտագործմանը հարմարվելու համար: Օրինակ, մանրահատիկ PDC գործիքի նյութի ընտրությունը կարող է բարելավել գործիքի եզրի որակը. խոշորահատիկ PDC գործիքի նյութը կարող է բարելավել գործիքի դիմացկունությունը:

Եզրափակելով, PCD և PDC գործիքային նյութերի մշակման հետ մեկտեղ, PCD և PDC գործիքի կիրառումը արագորեն ընդլայնվել է բազմաթիվ արտադրական ոլորտներում։

Արդյունաբերությունը լայնորեն կիրառվում է գունավոր մետաղների (ալյումին, ալյումինի համաձուլվածք, պղինձ, պղնձի համաձուլվածք, մագնեզիումի համաձուլվածք, ցինկի համաձուլվածք և այլն), կարբիդի, կերամիկայի, ոչ մետաղական նյութերի (պլաստմասե, կարծր ռետին, ածխածնային ձողեր, փայտ, ցեմենտային արտադրանք և այլն), կոմպոզիտային նյութերի (օրինակ՝ մանրաթելային ամրացված պլաստիկ, CFRP, մետաղական մատրիցային կոմպոզիտային MMC-ների կտրման մշակման մեջ, հատկապես ավտոմոբիլային և փայտամշակման արդյունաբերություններում, որը դարձել է ավանդական կարբիդի բարձր արդյունավետության այլընտրանք։