Šiuolaikinės pjovimo įrankių medžiagos turi daugiau nei 100 metų vystymosi istoriją nuo anglinio įrankinio plieno iki greitapjovio įrankinio plieno,cementuotas karbidas, keraminis įrankisiritin kietos įrankių medžiagosXVIII a. antroje pusėje originali įrankių medžiaga daugiausia buvo anglinis įrankinis plienas. Nes tuo metu jis buvo naudojamas kaip kiečiausia medžiaga, iš kurios galėjo būti pagaminti pjovimo įrankiai. Tačiau dėl labai žemos karščiui atsparios temperatūros (žemesnės nei 200 °C) anglinis įrankinis plienas turi trūkumą – pjaunant dideliu greičiu dėl pjovimo karščio iš karto ir visiškai atbuksta, o pjovimo diapazonas yra ribotas. Todėl mes laukiame įrankių medžiagų, kurias būtų galima pjauti dideliu greičiu. Medžiaga, kuri atspindi šį lūkestį, yra greitapjovis plienas.
Greitapjūvis plienas, dar žinomas kaip priekinis plienas, buvo sukurtas amerikiečių mokslininkų 1898 m. Svarbu ne tiek tai, kad jame yra mažiau anglies nei angliniame įrankiniame pliene, kiek tai, kad jame yra volframo. Dėl kietojo volframo karbido vaidmens jo kietumas nesumažėja esant aukštai temperatūrai, o kadangi jį galima pjauti daug didesniu greičiu nei anglinio įrankinio plieno pjovimo greitis, jis vadinamas greitapjūviu plienu. Nuo 1900 iki 1920 m. atsirado greitapjūvis plienas su vanadžiu ir kobaltu, o jo atsparumas karščiui padidėjo iki 500–600 °C. Pjovimo plieno pjovimo greitis pasiekė 30–40 m/min., tai yra beveik 6 kartus daugiau. Nuo to laiko, serijuojant jo sudedamąsias dalis, buvo suformuoti greitapjūviai volframo ir molibdeno plienai. Jis plačiai naudojamas iki šiol. Greitapjūvio plieno atsiradimas sukėlė
Pjovimo proceso revoliucija, gerokai pagerinusi metalo pjovimo našumą ir pareikalavusi visiškai pakeisti staklių konstrukciją, kad jos atitiktų šios naujos įrankių medžiagos pjovimo našumo reikalavimus. Naujų staklių atsiradimas ir tolesnė plėtra savo ruožtu lėmė geresnių įrankių medžiagų kūrimą, o įrankiai buvo skatinami ir tobulinami. Naujomis gamybos technologijų sąlygomis greitapjovio plieno įrankiai taip pat susiduria su problema, kad pjaunant dideliu greičiu dėl pjovimo karščio sumažėja įrankio ilgaamžiškumas. Kai pjovimo greitis pasiekia 700 °C, greitapjovio plieno...
antgalis yra visiškai atšipęs, o pjovimo greičiu, viršijančiu šią vertę, pjauti visiškai neįmanoma. Dėl to atsirado kietmetalio įrankių medžiagos, kurios išlaiko pakankamą kietumą esant aukštesnėms pjovimo temperatūroms nei minėtos aukščiau, ir kurias galima pjauti aukštesnėje pjovimo temperatūroje.
Minkštas medžiagas galima pjauti kietomis medžiagomis, o norint pjauti kietas medžiagas, reikia naudoti kietesnes medžiagas. Šiuo metu kiečiausia medžiaga Žemėje yra deimantas. Nors natūralūs deimantai gamtoje buvo atrasti jau seniai ir jie jau seniai naudojami kaip pjovimo įrankiai, sintetiniai deimantai taip pat buvo sėkmingai susintetinti jau XX a. 6-ojo dešimtmečio pradžioje, tačiau tikrasis deimantų naudojimas plačiai gamybai...pramoninių pjovimo įrankių medžiagosvis dar yra pastarųjų dešimtmečių reikalas.
Viena vertus, tobulėjant šiuolaikinėms kosmoso technologijoms ir aviacijos bei kosmoso technologijoms, vis plačiau naudojamos šiuolaikinės inžinerinės medžiagos, nors patobulintas greitapjūvis plienas, cementuotas karbidas ir kt.naujos keraminės įrankių medžiagosPjaunant tradicinio apdirbimo ruošinius, pjovimo greitis ir pjovimo našumas padvigubėjo ar net dešimtis kartų padidėjo, tačiau juos naudojant apdirbant minėtas medžiagas, įrankio patvarumas ir pjovimo efektyvumas vis dar labai žemas, o pjovimo kokybę sunku garantuoti, kartais net neįmanoma apdirbti, reikia naudoti aštresnes ir atsparesnes dilimui įrankių medžiagas.
Kita vertus, sparčiai vystantis šiuolaikineimašinų gamybair apdirbamosios pramonės, plataus automatinių staklių, kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) apdirbimo centrų ir nepilotuojamų apdirbimo dirbtuvių taikymo, siekiant dar labiau pagerinti apdorojimo tikslumą, sutrumpinti įrankių keitimo laiką ir pagerinti apdorojimo efektyvumą, vis skubiau reikalaujama turėti patvaresnes ir stabilesnes įrankių medžiagas. Šiuo atveju deimantiniai įrankiai sparčiai vystėsi, o tuo pačiu metu vystėsi ir...deimantinių įrankių medžiagostaip pat buvo labai reklamuojamas.
Deimantinių įrankių medžiagosPasižymi daugybe puikių savybių, tokių kaip didelis apdorojimo tikslumas, greitas pjovimo greitis ir ilgas tarnavimo laikas. Pavyzdžiui, naudojant „Compax“ (polikristalinio deimanto kompozicinio lakšto) įrankius galima apdirbti dešimtis tūkstančių silicio aliuminio lydinio stūmoklinių žiedų detalių, o jų įrankių antgaliai iš esmės nepakinta; Apdorojant orlaivių aliuminio lonžeronus su „Compax“ didelio skersmens frezomis, galima pasiekti iki 3660 m/min. pjovimo greitį; Tai nepalyginama su kietojo lydinio įrankiais.
Negana to, naudojimasdeimantinių įrankių medžiagostaip pat gali išplėsti apdorojimo sritį ir pakeisti tradicinę apdorojimo technologiją. Anksčiau veidrodžiams apdirbti buvo galima naudoti tik šlifavimo ir poliravimo procesą, tačiau dabar ne tik natūralūs monokristaliai deimantiniai įrankiai, bet ir kai kuriais atvejais PDC itin kieti kompoziciniai įrankiai itin tiksliam pjovimui, siekiant tekinimo, o ne šlifavimo. Taikantitin kieti įrankiai, apdirbimo srityje atsirado keletas naujų koncepcijų, pavyzdžiui, PDC įrankių naudojimas, ribojantis tekinimo greitis nebėra įrankis, o staklės, o kai tekinimo greitis viršija tam tikrą greitį, ruošinys ir įrankis neįkaista. Šių novatoriškų koncepcijų implikacijos yra gilios ir atveria neribotas perspektyvas šiuolaikinei apdirbimo pramonei.
Įrašo laikas: 2022 m. lapkričio 2 d.
