head_banner

សម្ភារៈឧបករណ៍ Superhard និងវិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសរបស់វា។

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប សម្ភារៈវិស្វកម្មកាន់តែច្រើនឡើងជាមួយនឹងភាពរឹងខ្ពស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ខណៈពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាងាកបែបប្រពៃណីមិនមានសមត្ថកិច្ច ឬមិនអាចសម្រេចបាននូវដំណើរការនៃវត្ថុធាតុរឹងខ្ពស់មួយចំនួនទាល់តែសោះ។កាបូអ៊ីដស្រោប សេរ៉ាមិច PCBN និងសម្ភារៈឧបករណ៍រឹងផ្សេងទៀតមានភាពរឹងនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់ និងស្ថេរភាពកម្ដៅ ដែលផ្តល់នូវតម្រូវការជាមូលដ្ឋានបំផុតសម្រាប់ការកាត់សម្ភារៈរឹងខ្ពស់ ហើយទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងសំខាន់ក្នុងផលិតកម្ម។សម្ភារៈប្រើប្រាស់ដោយឧបករណ៍ superhard និងរចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រគឺជាធាតុមូលដ្ឋានដើម្បីដឹងពីការបង្វិលរឹង។ដូច្នេះ របៀបជ្រើសរើសសម្ភារៈឧបករណ៍ទំនើប និងរចនារចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍សមហេតុផល និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រមានសារៈសំខាន់ណាស់ដើម្បីសម្រេចបានការបង្វិលរឹងដែលមានស្ថេរភាព!

សម្ភារៈឧបករណ៍ Superhard និងវិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសរបស់វា-2 (1)

(1) ស៊ីម៉ងត៍ស៊ីម៉ង់ត៍កាបូន

លាបស្រទាប់ TiN, TiCN, TiAlN និង Al3O2 មួយឬច្រើនដែលមានភាពធន់នឹងការពាក់ល្អលើឧបករណ៍ស៊ីម៉ងត៍ស៊ីម៉ងត៍ដែលមានភាពធន់ល្អ ហើយកម្រាស់នៃថ្នាំកូតគឺ 2-18 μm។ថ្នាំកូតជាធម្មតាមានចរន្តកំដៅទាបជាងស្រទាប់ខាងក្រោមឧបករណ៍ និងសម្ភារៈការងារដែលធ្វើឱ្យឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃស្រទាប់ខាងក្រោមឧបករណ៍ចុះខ្សោយ។ម្យ៉ាងវិញទៀត វាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពកកិត និងការស្អិតនៅក្នុងដំណើរការកាត់ និងកាត់បន្ថយការបង្កើតកំដៅកាត់។

ទោះបីជាថ្នាំកូត PVD បង្ហាញពីគុណសម្បត្តិជាច្រើនក៏ដោយ ថ្នាំកូតមួយចំនួនដូចជា Al2O3 និងពេជ្រមានទំនោរនឹងទទួលយកបច្ចេកវិទ្យាថ្នាំកូត CVD ។Al2O3 គឺជាប្រភេទថ្នាំកូតដែលមានភាពធន់នឹងកំដៅខ្លាំង និងធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម ដែលអាចបំបែកកំដៅដែលបានបង្កើតដោយការកាត់ចេញពីឧបករណ៍ជាក់លាក់។បច្ចេកវិទ្យាថ្នាំកូត CVD ក៏អាចរួមបញ្ចូលនូវគុណសម្បត្តិនៃថ្នាំកូតផ្សេងៗ ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធិភាពនៃការកាត់ដ៏ល្អបំផុត និងបំពេញតម្រូវការនៃការកាត់។

បើប្រៀបធៀបជាមួយឧបករណ៍ស៊ីម៉ងត៍ ស៊ីម៉ងត៍ ឧបករណ៍កាបោនស៊ីម៉ង់ត៍បានប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងកម្លាំង រឹង និងធន់នឹងការពាក់។នៅពេលបង្វែរស្នាដៃដោយភាពរឹងនៃ HRC45~55 ស៊ីម៉ង់ត៍ស៊ីម៉ងត៍ដែលមានតម្លៃទាបអាចដឹងពីការបង្វិលល្បឿនលឿន។ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តឧបករណ៍ស្រោបដោយកែលម្អសម្ភារៈថ្នាំកូត និងវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត។ជាឧទាហរណ៍ ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួននៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងជប៉ុនប្រើប្រាស់សម្ភារៈថ្នាំកូត Swiss AlTiN និងបច្ចេកវិទ្យាដែលមានប៉ាតង់ថ្នាំកូតថ្មី ដើម្បីផលិតបន្ទះស្រោបដែលមានភាពរឹងខ្ពស់រហូតដល់ HV4500~4900 ដែលអាចកាត់ដែកស្លាប់ HRC47~58 ក្នុងល្បឿន 498.56m/min។ .នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពបង្វិលឡើងដល់ 1500 ~ 1600 ° C ភាពរឹងនៅតែមិនថយចុះនិងមិនកត់សុី។អាយុកាលសេវាកម្មរបស់ blade គឺ 4 ដងនៃ blade coated ទូទៅ ខណៈពេលដែលតម្លៃគឺត្រឹមតែ 30% ហើយការ adhesion គឺល្អ។

សម្ភារៈឧបករណ៍ Superhard និងវិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសរបស់វា-2 (2)

(2) សេរ៉ាមិច

ជាមួយនឹងភាពប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃសមាសភាព រចនាសម្ព័ន្ធ និងដំណើរការសង្កត់ ជាពិសេសការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ សម្ភារៈឧបករណ៍សេរ៉ាមិច ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពង្រឹងឧបករណ៍សេរ៉ាមិច។នៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីសេរ៉ាមិចអាចបណ្តាលឱ្យមានបដិវត្តន៍ទីបីក្នុងការកាត់បន្ទាប់ពីដែកថែបដែលមានល្បឿនលឿននិងស៊ីម៉ង់ត៍កាបូន។ឧបករណ៍សេរ៉ាមិចមានគុណសម្បត្តិនៃភាពរឹងខ្ពស់ (HRA91 ~ 95) កម្លាំងខ្ពស់ (កម្លាំងពត់ 750 ~ 1000MPa) ធន់នឹងការពាក់ល្អ ស្ថេរភាពគីមីល្អ ធន់នឹងការស្អិតល្អ មេគុណកកិតទាប និងតម្លៃទាប។មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ ឧបករណ៍សេរ៉ាមិចក៏មានភាពរឹងនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ផងដែរ ដែលឈានដល់ HRA80 នៅ 1200 ° C ។
កំឡុងពេលកាត់ធម្មតា ឧបករណ៍សេរ៉ាមិចមានភាពធន់ខ្ពស់ ហើយល្បឿនកាត់របស់វាអាចខ្ពស់ជាង 2-5 ដងនៃស៊ីម៉ងត៍ carbide ។ជាពិសេសវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការកែច្នៃសម្ភារៈរឹងខ្ពស់ ការបញ្ចប់ និងម៉ាស៊ីនដែលមានល្បឿនលឿន។វាអាចកាត់ដែករឹងផ្សេងៗ និងដែកវណ្ណះរឹងដែលមានភាពរឹងរហូតដល់ HRC65។ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅគឺសេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើអាអាលុយមីញ៉ូម សេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុននីត្រាត សេរ៉ាមិច និងសេរ៉ាមិចរឹងវីស្គី។

ឧបករណ៍សេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើអាលុយមីញ៉ូមមានភាពរឹងពណ៌ក្រហមខ្ពស់ជាងស៊ីម៉ងត៍កាបូន។ជាទូទៅ គែមកាត់នឹងមិនបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌកាត់ដែលមានល្បឿនលឿននោះទេ ប៉ុន្តែកម្លាំងនិងភាពតឹងរបស់វាទាបណាស់។ដើម្បីបង្កើនភាពរឹង និងធន់នឹងផលប៉ះពាល់ ល្បាយ ZrO ឬ TiC និង TiN អាចត្រូវបានបន្ថែម។វិធីសាស្រ្តមួយទៀតគឺការបន្ថែមវីស្គីដែលធ្វើពីលោហធាតុសុទ្ធ ឬស៊ីលីកុនកាបូន។បន្ថែមពីលើភាពរឹងពណ៌ក្រហមខ្ពស់ សេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុននីត្រាត ក៏មានភាពស្វិតល្អផងដែរ។បើប្រៀបធៀបជាមួយសេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើអាអាលុយមីញ៉ូម គុណវិបត្តិរបស់វាគឺថាវាងាយស្រួលក្នុងការផលិតសាយភាយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅពេលកាត់ដែក ដែលធ្វើអោយការពាក់ឧបករណ៍កាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។សេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើ Silicon nitride ត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការបង្វិល និងកិនដែកប្រផេះ។

Cermet គឺជាប្រភេទសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើ carbide ដែលក្នុងនោះ TiC គឺជាដំណាក់កាលរឹងសំខាន់ (0.5-2 μm) ពួកវាត្រូវបានផ្សំជាមួយឧបករណ៍ចង Co ឬ Ti ហើយស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍ស៊ីម៉ងត៍ carbide ប៉ុន្តែពួកគេមានទំនាក់ទំនងទាប កកិតល្អ និងល្អ ធន់ទ្រាំនឹងការពាក់។វាអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពកាត់ខ្ពស់ជាងស៊ីម៉ងត៍ស៊ីម៉ងត៍ធម្មតា ប៉ុន្តែវាខ្វះភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់នៃស៊ីម៉ង់ត៍ស៊ីម៉ងត៍ ភាពរឹងកំឡុងពេលកាត់ធ្ងន់ និងកម្លាំងក្នុងល្បឿនទាប និងចំណីធំ។

(3) គូប boron nitride (CBN)

CBN ស្ថិតនៅលំដាប់ទី 2 បន្ទាប់ពីពេជ្រក្នុងភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់ ហើយមានភាពរឹងនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសេរ៉ាមិច ភាពធន់នឹងកំដៅ និងស្ថេរភាពគីមីរបស់វាខ្សោយបន្តិច ប៉ុន្តែកម្លាំងនៃផលប៉ះពាល់ និងប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងការកំទេចគឺប្រសើរជាង។វាអាចអនុវត្តបានយ៉ាងទូលំទូលាយចំពោះការកាត់ដែករឹង (HRC ≥ 50), ដែកវណ្ណះពណ៌ប្រផេះ pearlitic, ដែកវណ្ណះត្រជាក់ និង superalloy ។បើប្រៀបធៀបជាមួយឧបករណ៍ស៊ីម៉ងត៍ carbide ល្បឿនកាត់របស់វាអាចត្រូវបានកើនឡើងដោយលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រមួយ។
ឧបករណ៍ polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) សមាសធាតុដែលមានមាតិកា CBN ខ្ពស់ មានភាពរឹងខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់ល្អ កម្លាំងបង្ហាប់ខ្ពស់ និងភាពធន់នៃផលប៉ះពាល់ល្អ។គុណវិបត្តិរបស់វាគឺស្ថេរភាពកម្ដៅមិនល្អ និងនិចលភាពគីមីទាប។វាសមស្របសម្រាប់ការកាត់យ៉ាន់ស្ព័រដែលធន់នឹងកំដៅ ដែកវណ្ណះ និងលោហធាតុ sintered ដែលមានមូលដ្ឋានលើដែក។ខ្លឹមសារនៃភាគល្អិត CBN នៅក្នុងឧបករណ៍ PCBN មានកម្រិតទាប ហើយភាពរឹងរបស់ឧបករណ៍ PCBN ដោយប្រើសេរ៉ាមិចជាឧបករណ៍ចងមានកម្រិតទាប ប៉ុន្តែវាបង្កើតឱ្យមានស្ថេរភាពកម្ដៅមិនល្អ និងនិចលភាពគីមីទាបនៃសម្ភារៈពីមុន ហើយសមរម្យសម្រាប់ការកាត់ដែករឹង។

នៅពេលកាត់ដែកប្រផេះ និងដែករឹង ឧបករណ៍សេរ៉ាមិច ឬឧបករណ៍ CBN អាចត្រូវបានជ្រើសរើស។សម្រាប់ហេតុផលនេះ ការវិភាគគុណភាពនៃការចំណាយ និងអត្ថប្រយោជន៍នៃដំណើរការគួរតែត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីកំណត់ថាតើមួយណាត្រូវជ្រើសរើស។នៅពេលដែលភាពរឹងនៃការកាត់គឺទាបជាង HRC60 ហើយអត្រាចំណីតូចត្រូវបានទទួលយក ឧបករណ៍សេរ៉ាមិចគឺជាជម្រើសដ៏ល្អ។ឧបករណ៍ PCBN គឺសមរម្យសម្រាប់ការកាត់ workpieces ដែលមានភាពរឹងខ្ពស់ជាង HRC60 ជាពិសេសសម្រាប់ម៉ាស៊ីនស្វ័យប្រវត្តិ និងម៉ាស៊ីនដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។លើសពីនេះទៀតភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់នៅលើផ្ទៃ workpiece បន្ទាប់ពីកាត់ជាមួយឧបករណ៍ PCBN ក៏មានស្ថេរភាពជាងជាមួយនឹងឧបករណ៍សេរ៉ាមិចនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការពាក់ flank ដូចគ្នា។

នៅពេលប្រើឧបករណ៍ PCBN ដើម្បីសម្ងួតដែករឹងកាត់ គោលការណ៍ខាងក្រោមក៏គួរអនុវត្តតាមផងដែរ៖ ជ្រើសរើសជម្រៅកាត់ធំតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលភាពរឹងរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនអនុញ្ញាត ដូច្នេះកំដៅដែលបង្កើតនៅក្នុងតំបន់កាត់អាចទន់។ លោហៈនៅផ្នែកខាងមុខនៃគែមក្នុងស្រុក ដែលអាចកាត់បន្ថយការពាក់ឧបករណ៍ PCBN យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។លើសពីនេះ នៅពេលប្រើជម្រៅកាត់តូច វាក៏គួរត្រូវបានពិចារណាផងដែរថា ចរន្តកំដៅខ្សោយនៃឧបករណ៍ PCBN អាចធ្វើឱ្យកំដៅនៅតំបន់កាត់យឺតពេកក្នុងការសាយភាយ ហើយផ្ទៃកាត់ក៏អាចបង្កើតបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការបន្ទន់លោហៈជាក់ស្តែងផងដែរ កាត់បន្ថយការ ការពាក់គែមកាត់។

សម្ភារៈឧបករណ៍ Superhard និងវិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសរបស់វា-2 (3)

2. រចនាសម្ព័ន្ធ Blade និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រនៃឧបករណ៍ទំនើប

ការកំណត់សមហេតុផលនៃរូបរាង និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្ររបស់ឧបករណ៍គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការផ្តល់នូវការលេងពេញលេញដល់ដំណើរការកាត់របស់ឧបករណ៍។នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃកម្លាំងឧបករណ៍, កម្លាំងចុងឧបករណ៍នៃរាង blade ផ្សេងគ្នាពីខ្ពស់ទៅទាបគឺ: ជុំ, 100 °ពេជ្រ, ការ៉េ, 80 °ពេជ្រ, ត្រីកោណ, 55 °ពេជ្រ, 35 °ពេជ្រ។បន្ទាប់ពីជ្រើសរើសសម្ភារៈ blade នោះ ទម្រង់ blade ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់បំផុតត្រូវជ្រើសរើស។កាំបិតបង្វិលរឹងក៏គួរត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យធំតាមដែលអាចធ្វើបាន ហើយការកែច្នៃរដុបគួរតែត្រូវបានធ្វើដោយប្រើកាំបិទរាងជារង្វង់ និងធំ។កាំនៃ tip arc គឺប្រហែល 0.8 នៅពេលបញ្ចប់ μ អំពី m ។

បន្ទះសៀគ្វីដែករឹងមានខ្សែបូពណ៌ក្រហម និងទន់ មានភាពផុយខ្លាំង ងាយបំបែក និងមិនចង។ផ្ទៃកាត់ដែករឹងគឺមានគុណភាពខ្ពស់ ហើយជាទូទៅមិនបង្កើតការប្រមូលផ្តុំបន្ទះឈីបទេ ប៉ុន្តែកម្លាំងកាត់មានទំហំធំ ជាពិសេសកម្លាំងកាត់រ៉ាឌីកាល់ធំជាងកម្លាំងកាត់ចម្បង។ដូច្នេះ ឧបករណ៍គួរប្រើមុំខាងមុខអវិជ្ជមាន (ទៅ≥ - 5 °) និងមុំខាងក្រោយធំ (ao=10°~15°)។មុំផ្លាតសំខាន់អាស្រ័យទៅលើភាពរឹងរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ជាទូទៅគឺ 45°~60° ដើម្បីកាត់បន្ថយការជជែកគ្នានៃការងារ និងឧបករណ៍។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ កុម្ភៈ-២៤-២០២៣