Կտրող գործիքների ծածկույթները բարելավում են կտրող գործիքների շփման և մաշվածության հատկությունները, այդ իսկ պատճառով դրանք կարևոր նշանակություն ունեն կտրման աշխատանքներում:Երկար տարիներ մակերևույթի մշակման տեխնոլոգիաների մատակարարները մշակում են հարմարեցված ծածկույթների լուծումներ՝ բարելավելու կտրող գործիքների մաշվածության դիմադրությունը, մշակման արդյունավետությունը և ծառայության ժամկետը:Եզակի մարտահրավերը գալիս է չորս տարրերի ուշադրությունից և օպտիմալացումից.(ii) ծածկույթի նյութեր.(iii) ծածկույթի կառուցվածքներ.և (iv) ծածկված կտրող գործիքների ինտեգրված մշակման տեխնոլոգիա:
Կտրող գործիքների մաշվածության աղբյուրներ
Կտրման գործընթացում որոշ մաշվածության մեխանիզմներ առաջանում են կտրող գործիքի և աշխատանքային մասի նյութի շփման գոտում:Օրինակ՝ չիպի և կտրող մակերևույթի միջև կապակցված մաշվածությունը, գործիքի հղկող մաշվածությունը մշակման մասի նյութի կոշտ կետերից և մաշվածություն, որը առաջանում է շփման քիմիական ռեակցիաների հետևանքով (նյութի քիմիական ռեակցիաներ՝ առաջացած մեխանիկական գործողությամբ և բարձր ջերմաստիճանով):Քանի որ այս շփման լարումները նվազեցնում են կտրող գործիքի կտրող ուժը և կրճատում գործիքի ժամկետը, դրանք հիմնականում ազդում են կտրող գործիքի մշակման արդյունավետության վրա:
Մակերեւույթի ծածկույթը նվազեցնում է շփման ազդեցությունը, մինչդեռ կտրող գործիքի հիմքի նյութը աջակցում է ծածկույթին և կլանում է մեխանիկական սթրեսը:Շփման համակարգի բարելավված աշխատանքը կարող է խնայել նյութը և նվազեցնել էներգիայի սպառումը, բացի արտադրողականությունը բարձրացնելուց:
Ծածկույթի դերը վերամշակման ծախսերի նվազեցման գործում
Կտրող գործիքի կյանքը արտադրության ցիկլում ծախսերի կարևոր գործոն է:Ի թիվս այլ բաների, կտրող գործիքի կյանքը կարող է սահմանվել որպես մեքենայի ժամանակը, որը կարող է մշակվել առանց ընդհատումների, նախքան սպասարկումը պահանջելը:Որքան երկար է կտրող գործիքի կյանքը, այնքան ավելի ցածր են ծախսերը արտադրության ընդհատումների պատճառով և այնքան քիչ սպասարկման աշխատանքներ պետք է կատարի մեքենան:
Նույնիսկ կտրման շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, կտրող գործիքի օգտագործման ժամկետը կարող է երկարացվել ծածկույթով, այդպիսով զգալիորեն նվազեցնելով հաստոցների ծախսերը:Բացի այդ, կտրող գործիքների ծածկույթը կարող է նվազեցնել քսող հեղուկների անհրաժեշտությունը:Ոչ միայն նվազեցնում է նյութական ծախսերը, այլև օգնում է պահպանել շրջակա միջավայրը:
Նախամշակման և հետպատման մշակման ազդեցությունը արտադրողականության վրա
Ժամանակակից կտրման աշխատանքներում կտրող գործիքները պետք է կրեն բարձր ճնշում (> 2 ԳՊա), բարձր ջերմաստիճան և ջերմային սթրեսի մշտական ցիկլեր:Կտրող գործիքի ծածկույթից առաջ և հետո այն պետք է մշակվի համապատասխան գործընթացով։
Նախքան գործիքի ծածկույթը կտրելը, կարող են օգտագործվել նախնական մշակման տարբեր մեթոդներ՝ հետագա ծածկույթի գործընթացին նախապատրաստվելու համար՝ միաժամանակ զգալիորեն բարելավելով ծածկույթի կպչունությունը:Ծածկույթի հետ համատեղ աշխատելով, գործիքի կտրող եզրի պատրաստումը կարող է նաև մեծացնել կտրման արագությունը և սնուցման արագությունը և երկարացնել կտրող գործիքի կյանքը:
Ծածկույթի հետմշակումը (եզրերի պատրաստում, մակերևույթի մշակում և կառուցվածքավորում) նույնպես որոշիչ դեր է խաղում կտրող գործիքի օպտիմալացման գործում, մասնավորապես՝ կանխելու հնարավոր վաղ մաշվածությունը չիպի ձևավորման միջոցով (մշակման կտորի նյութի կպչում է կտրող եզրին): գործիք):
Ծածկույթի նկատառումներ և ընտրություն
Ծածկույթի կատարման պահանջները կարող են շատ տարբեր լինել:Մեքենաների մշակման պայմաններում, որտեղ ծայրամասային ջերմաստիճանը բարձր է, ծածկույթի ջերմակայուն մաշվածության բնութագրերը դառնում են չափազանց կարևոր:Ակնկալվում է, որ ժամանակակից ծածկույթները պետք է ունենան նաև հետևյալ բնութագրերը՝ բարձր ջերմաստիճանի գերազանց կատարում, օքսիդացման դիմադրություն, բարձր կարծրություն (նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում) և մանրադիտակային ամրություն (պլաստիկություն)՝ նանոկառուցվածքային շերտերի նախագծման միջոցով:
Արդյունավետ կտրող գործիքների համար օպտիմիզացված ծածկույթի կպչունությունը և մնացորդային սթրեսների ողջամիտ բաշխումը երկու որոշիչ գործոն են:Նախևառաջ պետք է հաշվի առնել հիմքի նյութի և ծածկույթի նյութի փոխազդեցությունը:Երկրորդ, ծածկույթի նյութի և մշակման ենթակա նյութի միջև պետք է հնարավորինս քիչ հարաբերակցություն լինի:Ծածկույթի և մշակման մասի միջև կպչունության հնարավորությունը կարող է զգալիորեն կրճատվել՝ օգտագործելով համապատասխան գործիքի երկրաչափությունը և փայլեցնելով ծածկույթը:
Ալյումինի վրա հիմնված ծածկույթները (օրինակ՝ AlTiN) սովորաբար օգտագործվում են որպես կտրող գործիքների ծածկույթներ կտրող արդյունաբերության մեջ:Կտրման բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ ալյումինի վրա հիմնված այս ծածկույթները կարող են ձևավորել ալյումինի օքսիդի բարակ և խիտ շերտ, որը շարունակաբար թարմացվում է մշակման ընթացքում, պաշտպանում է ծածկույթը և դրա տակ գտնվող նյութը օքսիդատիվ հարձակումից:
Ծածկույթի կարծրությունը և օքսիդացման դիմադրությունը կարող են ճշգրտվել՝ փոխելով ալյումինի պարունակությունը և ծածկույթի կառուցվածքը:Օրինակ՝ ավելացնելով ալյումինի պարունակությունը, օգտագործելով նանոկառուցվածքներ կամ միկրոհամալիրում (այսինքն՝ համաձուլում ցածր պարունակությամբ տարրերով), կարող է բարելավվել ծածկույթի օքսիդացման դիմադրությունը։
Բացի ծածկույթի նյութի քիմիական բաղադրությունից, ծածկույթի կառուցվածքի փոփոխությունները կարող են զգալիորեն ազդել ծածկույթի աշխատանքի վրա:Կտրող գործիքների տարբեր կատարումը կախված է ծածկույթի միկրոկառուցվածքում տարբեր տարրերի բաշխվածությունից:
Մեր օրերում, տարբեր քիմիական բաղադրությամբ մի քանի մեկ ծածկույթներ կարող են համակցվել կոմպոզիտային ծածկույթի մեջ՝ ցանկալի արդյունք ստանալու համար:Այս միտումը կշարունակի զարգանալ ապագայում, հատկապես ծածկույթի նոր համակարգերի և ծածկույթի գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են HI3 (High Ionization Triple) աղեղային գոլորշիացումը և ցողման հիբրիդային ծածկույթի տեխնոլոգիան, որը միավորում է երեք բարձր իոնացված ծածկույթի գործընթացները մեկի մեջ:
Որպես համակողմանի ծածկույթ, տիտանի-սիլիկոնի հիմքով (TiSi) ծածկույթներն առաջարկում են գերազանց մշակելիություն:Այս ծածկույթները կարող են օգտագործվել ինչպես բարձր կարծրության պողպատների մշակման համար տարբեր կարբիդային պարունակությամբ (միջուկի կարծրություն մինչև HRC 65), այնպես էլ միջին կարծրության պողպատներ (միջուկի կարծրություն HRC 40):Ծածկույթի կառուցվածքի ձևավորումը կարող է համապատասխանաբար հարմարվել մշակման տարբեր կիրառություններին համապատասխան:Արդյունքում, տիտանի սիլիկոնային հիմքով պատված կտրող գործիքները կարող են օգտագործվել մշակման նյութերի լայն տեսականի կտրելու և մշակելու համար՝ բարձր լեգիրված, ցածր լեգիրված պողպատներից մինչև կարծրացած պողպատներ և տիտանի համաձուլվածքներ:Հարթ աշխատանքային կտորների վրա բարձրորակ կտրման փորձարկումները (կարծրություն HRC 44) ցույց են տվել, որ պատված կտրող գործիքները կարող են մեծացնել դրանց կյանքը գրեթե երկու անգամ և նվազեցնել մակերեսի կոշտությունը մոտ 10 անգամ:
Տիտանի սիլիցիումի վրա հիմնված ծածկույթը նվազագույնի է հասցնում մակերեսի հետագա փայլեցումը:Ակնկալվում է, որ նման ծածկույթները կօգտագործվեն բարձր կտրման արագությամբ, ծայրերի բարձր ջերմաստիճանով և մետաղի հեռացման բարձր արագությամբ մշակման մեջ:
Որոշ այլ PVD ծածկույթների (հատկապես միկրո-լեգիրված ծածկույթների) համար ծածկույթներ արտադրող ընկերությունները սերտորեն համագործակցում են վերամշակողների հետ՝ հետազոտելու և մշակելու տարբեր օպտիմիզացված մակերևույթի մշակման լուծումներ:Հետևաբար, հաստոցների արդյունավետության, կտրող գործիքների օգտագործման, մշակման որակի և նյութի, ծածկույթի և հաստոցների փոխազդեցության զգալի բարելավումներ հնարավոր են և գործնականում կիրառելի:Աշխատելով պրոֆեսիոնալ ծածկույթի գործընկերոջ հետ՝ օգտվողները կարող են բարձրացնել իրենց գործիքների օգտագործման արդյունավետությունը իրենց կյանքի ցիկլի ընթացքում:
Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-07-2022