Kesish asboblari qoplamalari kesish asboblarining ishqalanish va aşınma xususiyatlarini yaxshilaydi, shuning uchun ular kesish operatsiyalarida juda muhimdir. Ko'p yillar davomida sirtni qayta ishlash texnologiyalari provayderlari kesish asboblarining aşınma qarshiligini, ishlov berish samaradorligini va xizmat muddatini yaxshilash uchun moslashtirilgan qoplama yechimlarini ishlab chiqmoqdalar. Noyob qiyinchilik to'rtta elementga e'tibor berish va optimallashtirishdan kelib chiqadi: (i) kesish asboblari sirtlarini qoplamadan oldin va keyin qayta ishlash; (ii) qoplama materiallari; (iii) qoplama konstruksiyalari; va (iv) qoplangan kesish asboblari uchun integratsiyalashgan qayta ishlash texnologiyasi.
Kesish asbobining aşınma manbalari
Kesish jarayonida kesish asbobi va ish qismi materiali orasidagi aloqa zonasida ba'zi aşınma mexanizmlari yuzaga keladi. Masalan, chip va kesish yuzasi orasidagi bog'langan aşınma, ish qismi materialidagi qattiq nuqtalar tomonidan asbobning aşınma aşınması va ishqalanish kimyoviy reaksiyalari (mexanik ta'sir va yuqori haroratlar natijasida materialning kimyoviy reaksiyalari) natijasida yuzaga keladigan aşınma. Bu ishqalanish kuchlanishlari kesish asbobining kesish kuchini kamaytiradi va asbobning ishlash muddatini qisqartiradi, shuning uchun ular asosan kesish asbobining ishlov berish samaradorligiga ta'sir qiladi.
Sirt qoplamasi ishqalanish ta'sirini kamaytiradi, kesish asbobi asos materiali esa qoplamani qo'llab-quvvatlaydi va mexanik kuchlanishni yutadi. Ishqalanish tizimining yaxshilangan ishlashi unumdorlikni oshirishdan tashqari, materialni tejash va energiya sarfini kamaytirish imkonini beradi.
Qoplamaning ishlov berish xarajatlarini kamaytirishdagi roli
Kesish asbobining ishlash muddati ishlab chiqarish siklida muhim xarajat omilidir. Boshqa narsalar qatori, kesish asbobining ishlash muddati mashinaning texnik xizmat ko'rsatish talab qilinmasdan oldin uzluksiz ishlov berilishi mumkin bo'lgan vaqt sifatida belgilanishi mumkin. Kesish asbobining ishlash muddati qancha uzoq bo'lsa, ishlab chiqarishdagi uzilishlar tufayli xarajatlar shunchalik past bo'ladi va mashina bajarishi kerak bo'lgan texnik xizmat kamroq bo'ladi.
Juda yuqori kesish haroratida ham, kesish asbobining ishlash muddati qoplama bilan uzaytirilishi mumkin, bu esa ishlov berish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Bundan tashqari, kesish asbobining qoplamasi moylash suyuqliklariga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishi mumkin. Nafaqat material xarajatlarini kamaytiradi, balki atrof-muhitni himoya qilishga ham yordam beradi.
Qoplamadan oldingi va keyingi ishlov berishning unumdorlikka ta'siri
Zamonaviy kesish operatsiyalarida kesish asboblari yuqori bosimga (>2 GPa), yuqori haroratga va doimiy issiqlik kuchlanish sikllariga bardosh berishi kerak. Kesish asbobini qoplashdan oldin va keyin unga tegishli jarayon bilan ishlov berish kerak.
Kesish asbobini qoplashdan oldin, keyingi qoplash jarayoniga tayyorgarlik ko'rish uchun turli xil oldindan ishlov berish usullaridan foydalanish mumkin, shu bilan birga qopning yopishishini sezilarli darajada yaxshilaydi. Qoplama bilan birgalikda ishlash orqali asbobning kesuvchi qirrasini tayyorlash kesish tezligi va uzatish tezligini oshirishi hamda kesish asbobining ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.
Qoplamadan keyingi ishlov berish (chekkalarni tayyorlash, sirtni qayta ishlash va strukturalash), shuningdek, kesish asbobini optimallashtirishda, xususan, chip hosil bo'lishi (ish qismi materialining asbobning kesish chetiga bog'lanishi) orqali erta aşınmanın oldini olishda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Qoplama masalalari va tanlovi
Qoplamaning ishlash talablari juda xilma-xil bo'lishi mumkin. Kesish qirrasi harorati yuqori bo'lgan ishlov berish sharoitida qoplamaning issiqlikka chidamli aşınma xususiyatlari juda muhim ahamiyat kasb etadi. Zamonaviy qoplamalar quyidagi xususiyatlarga ham ega bo'lishi kutilmoqda: a'lo darajadagi yuqori haroratli ishlash, oksidlanishga chidamlilik, yuqori qattiqlik (hatto yuqori haroratlarda ham) va nanostrukturali qatlamlarni loyihalash orqali mikroskopik mustahkamlik (plastiklik).
Samarali kesish asboblari uchun optimallashtirilgan qoplama yopishishi va qoldiq kuchlanishlarning oqilona taqsimlanishi ikkita hal qiluvchi omil hisoblanadi. Birinchidan, substrat materiali va qoplama materiali o'rtasidagi o'zaro ta'sirni hisobga olish kerak. Ikkinchidan, qoplama materiali va ishlov beriladigan material o'rtasida iloji boricha kamroq yaqinlik bo'lishi kerak. Tegishli asbob geometriyasidan foydalanish va qoplamani abrazivlash orqali qoplama va ish qismi o'rtasidagi yopishish ehtimolini sezilarli darajada kamaytirish mumkin.
Alyuminiy asosidagi qoplamalar (masalan, AlTiN) kesish sanoatida kesish asboblari qoplamalari sifatida keng qo'llaniladi. Yuqori kesish harorati ta'sirida ushbu alyuminiy asosidagi qoplamalar ishlov berish jarayonida o'zini doimiy ravishda yangilab turadigan, qoplamani va uning ostidagi substrat materialini oksidlanish hujumidan himoya qiladigan yupqa va zich alyuminiy oksidi qatlamini hosil qilishi mumkin.
Qoplamaning qattiqligi va oksidlanishga chidamlilik ko'rsatkichlarini alyuminiy tarkibini va qoplama tuzilishini o'zgartirish orqali sozlash mumkin. Masalan, alyuminiy tarkibini ko'paytirish, nano-strukturalar yoki mikro-qotishma (ya'ni, kam tarkibli elementlar bilan qotishma) yordamida qoplamaning oksidlanishga chidamliligini oshirish mumkin.
Qoplama materialining kimyoviy tarkibidan tashqari, qoplama tuzilishidagi o'zgarishlar qoplamaning ishlashiga sezilarli darajada ta'sir qilishi mumkin. Kesish asbobining turli xil ishlashi qoplama mikrotuzilmasidagi turli elementlarning taqsimlanishiga bog'liq.
Hozirgi kunda turli xil kimyoviy tarkibga ega bo'lgan bir nechta bitta qoplama qatlami kerakli samaradorlikka erishish uchun kompozit qoplama qatlamiga birlashtirilishi mumkin. Bu tendentsiya kelajakda ham rivojlanib boradi - ayniqsa, uchta yuqori ionlangan qoplama jarayonini bitta jarayonga birlashtirgan HI3 (Yuqori Ionizatsiya Uchlik) yoy bug'lanishi va purkash gibrid qoplama texnologiyasi kabi yangi qoplama tizimlari va qoplama jarayonlari orqali.
Har tomonlama qoplama sifatida titan-kremniy asosidagi (TiSi) qoplamalar ajoyib ishlov berish qobiliyatini taklif etadi. Ushbu qoplamalar turli xil karbid tarkibiga ega yuqori qattiqlikdagi po'latlarni (yadro qattiqligi HRC 65 gacha) va o'rta qattiqlikdagi po'latlarni (yadro qattiqligi HRC 40) qayta ishlash uchun ishlatilishi mumkin. Qoplama tuzilishining dizayni turli xil ishlov berish qo'llanmalariga moslashtirilishi mumkin. Natijada, titan silikon asosidagi qoplangan kesish asboblari yuqori qotishmali, past qotishmali po'latlardan tortib qattiqlashtirilgan po'latlar va titan qotishmalarigacha bo'lgan turli xil ish materiallarini kesish va qayta ishlash uchun ishlatilishi mumkin. Yassi ish qismlarida yuqori sifatli kesish sinovlari (qattiqlik HRC 44) shuni ko'rsatdiki, qoplangan kesish asboblari uning ishlash muddatini deyarli ikki baravar oshirishi va sirt pürüzlülüğünü taxminan 10 baravar kamaytirishi mumkin.
Titan-kremniy asosidagi qoplama keyingi sirtni abrazivlashni minimallashtiradi. Bunday qoplamalar yuqori kesish tezligi, yuqori chekka harorati va yuqori metallni olib tashlash tezligi bilan ishlov berishda qo'llanilishi kutilmoqda.
Boshqa ba'zi PVD qoplamalari (ayniqsa, mikro-qotishma qoplamalar) uchun qoplama kompaniyalari turli xil optimallashtirilgan sirtni qayta ishlash yechimlarini tadqiq qilish va ishlab chiqish uchun protsessorlar bilan yaqindan hamkorlik qilmoqda. Shuning uchun, ishlov berish samaradorligi, kesish asboblaridan foydalanish, ishlov berish sifati va material, qoplama va ishlov berish o'rtasidagi o'zaro ta'sirni sezilarli darajada yaxshilash mumkin va amalda qo'llanilishi mumkin. Professional qoplama bo'yicha hamkor bilan ishlash orqali foydalanuvchilar o'z asboblaridan foydalanish samaradorligini butun hayot aylanishi davomida oshirishlari mumkin.
Nashr vaqti: 2022-yil 7-noyabr