Хутганы хөгжил нь хүн төрөлхтний хөгжил дэвшлийн түүхэнд чухал байр суурь эзэлдэг. МЭӨ 28-20-р зууны үед Хятадад гуулин боргоцой болон зэс боргоцой, өрөм, хутга болон бусад зэс хутга бий болжээ. Дайчин улсуудын хожуу үед (МЭӨ III зуун) нүүрстөрөгчийг баяжуулах технологийг эзэмшсэний улмаас зэс хутга хийсэн. Тухайн үеийн өрөм, хөрөө нь орчин үеийн хавтгай өрөм, хөрөөтэй зарим ижил төстэй зүйлтэй байв.
Хутганы хурдацтай хөгжил нь 18-р зууны сүүлчээр уурын хөдөлгүүр зэрэг машинуудыг хөгжүүлснээр ирсэн.
1783 онд Францын Рене анх тээрэмдэх таслагч үйлдвэрлэжээ. 1923 онд Германы Шроттер цементжүүлсэн карбидыг зохион бүтээжээ. Цементжүүлсэн карбидыг ашиглах үед үр ашиг нь өндөр хурдны гангаас хоёр дахин их байх ба зүсэх замаар боловсруулсан бэлдэцийн гадаргуугийн чанар, хэмжээсийн нарийвчлал ихээхэн сайжирдаг.
Өндөр хурдны ган, цементжүүлсэн карбидын үнэ өндөр байсан тул 1938 онд Германы Дегуса компани керамик хутганы патент авчээ. 1972 онд АНУ-ын Женерал Электрик компани олон талст синтетик алмааз болон поликристал куб борын нитридын ир үйлдвэрлэжээ. Эдгээр металл бус багажийн материалууд нь багажийг илүү өндөр хурдтайгаар зүсэх боломжийг олгодог.
1969 онд Шведийн Сандвик гангийн үйлдвэр нь химийн уурын хуримтлалаар титан карбид бүрсэн карбидын оруулга үйлдвэрлэх патентыг авсан. 1972 онд АНУ-ын Бангша, Лаголан нар цементжүүлсэн карбид эсвэл өндөр хурдны ган багажны гадаргуу дээр титан карбид эсвэл титан нитридын хатуу давхаргыг бүрэх физик уурын аргыг боловсруулсан. Гадаргууг бүрэх арга нь үндсэн материалын өндөр бат бэх, бат бөх чанарыг гадаргуугийн давхаргын өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хослуулсан бөгөөд ингэснээр нийлмэл материал нь зүсэх чадварыг илүү сайн болгодог.
Өндөр температур, өндөр даралт, өндөр хурд, идэмхий шингэний орчинд ажилладаг эд ангиудаас шалтгаалан боловсруулахад хэцүү материал улам бүр нэмэгдэж, зүсэх боловсруулалтын автоматжуулалтын түвшин, боловсруулалтын нарийвчлалд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдсээр байна. . Багажны өнцгийг сонгохдоо ажлын хэсгийн материал, багажийн материал, боловсруулалтын шинж чанар (барзгар, өнгөлгөө) гэх мэт янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд тодорхой нөхцөл байдлын дагуу үндэслэлтэй сонгох шаардлагатай.
Нийтлэг багажийн материалууд: өндөр хурдны ган, цементжүүлсэн карбид (кермет оролцуулан), керамик, CBN (куб борын нитрид), PCD (поликристал алмаз), учир нь тэдгээрийн хатуулаг нь нэгээс илүү хатуу байдаг тул ерөнхийдөө зүсэх хурд нь нэг юм. нөгөөгөөсөө өндөр.
Багажны материалын гүйцэтгэлийн шинжилгээ
Өндөр хурдны ган:
Үүнийг энгийн өндөр хурдны ган, өндөр хүчин чадалтай өндөр хурдны ган гэж хувааж болно.
W18Cr4V гэх мэт энгийн өндөр хурдны ган нь янз бүрийн нарийн төвөгтэй хутга үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Түүний зүсэх хурд нь ерөнхийдөө тийм ч өндөр биш бөгөөд энгийн ган материалыг огтлоход 40-60м/мин байна.
W12Cr4V4Mo зэрэг өндөр хүчин чадалтай өндөр хурдны ган нь энгийн өндөр хурдны ган дээр нүүрстөрөгчийн агууламж, ванадийн агууламж, кобальт, хөнгөн цагаан болон бусад элементүүдийг нэмснээр хайлуулдаг. Түүний бат бөх чанар нь энгийн өндөр хурдны гангаас 1.5-3 дахин их байдаг.
Карбид:
GB2075-87-ийн дагуу (190 стандартын дагуу) үүнийг P, M, K гэсэн гурван төрөлд хувааж болно. P хэлбэрийн цементжүүлсэн карбидыг урт чипс бүхий хар металл боловсруулахад голчлон ашигладаг бөгөөд цэнхэр өнгө нь ашиглагддаг. тэмдэг; М-төрлийг ихэвчлэн хар металл боловсруулахад ашигладаг. Шараар тэмдэглэгдсэн өнгөт металлууд, мөн ерөнхий зориулалтын хатуу хайлш гэж нэрлэгддэг, K төрлийн голчлон хар металл, өнгөт металл, улаанаар тэмдэглэсэн богино чип бүхий металл бус материалыг боловсруулахад ашигладаг.
P, M, K-ийн ард байгаа араб тоонууд нь түүний гүйцэтгэл, боловсруулалтын ачаалал эсвэл боловсруулалтын нөхцлийг илэрхийлдэг. Тоо нь бага байх тусам хатуулаг өндөр, хатуулаг нь муу болно.
керамик:
Керамик материал нь элэгдэлд тэсвэртэй, өндөр хатуулагтай материалыг уламжлалт багажаар боловсруулахад хэцүү эсвэл боломжгүй юм. Нэмж дурдахад керамик зүсэх хэрэгсэл нь боловсруулалтын эрчим хүчний зарцуулалтыг арилгаж, ажлын хэсгийн хатуулгийг нэмэгдүүлж, машины тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой.
Керамик ир ба металлын хоорондох үрэлт нь огтлох үед бага байдаг, зүсэлт нь ирэнд наалдахад хялбар биш, баригдсан ирмэгийг гаргахад хялбар биш бөгөөд өндөр хурдтай зүсэлт хийх боломжтой. Тиймээс ижил нөхцөлд ажлын хэсгийн гадаргуугийн тэгш бус байдал харьцангуй бага байна. Багажны бат бөх чанар нь уламжлалт багажийнхаас хэд дахин, бүр хэдэн арван дахин их байдаг бөгөөд энэ нь боловсруулах явцад багажийн өөрчлөлтийн тоог бууруулдаг; өндөр температурт тэсвэртэй, сайн улаан хатуулаг. Энэ нь 1200 ° C-д тасралтгүй зүсэх боломжтой. Тиймээс керамик оруулгатай зүсэх хурд нь цементжүүлсэн карбидаас хамаагүй өндөр байж болно. Энэ нь өндөр хурдтай зүсэх эсвэл "тээрэмдэхийг эргүүлэх, тээрэмдэх замаар орлуулах" боломжтой. Зүсэх үр ашиг нь уламжлалт зүсэгчээс 3-10 дахин өндөр бөгөөд хүний цаг, цахилгаан эрчим хүч, машин хэрэгслийн тоог 30-70% ба түүнээс дээш хэмнэдэг.
CBN:
Энэ нь одоогоор мэдэгдэж байгаа хоёр дахь хамгийн өндөр хатуулагтай материал юм. CBN нийлмэл хуудасны хатуулаг нь ерөнхийдөө HV3000~5000 бөгөөд дулааны тогтвортой байдал, өндөр температурын хатуулагтай, исэлдэлтийн эсэргүүцэл өндөртэй байдаг. 1200-1300 хэмд төмрийн суурьтай материалд исэлдэлт үүсдэг ба химийн урвал явагдахгүй. Дулаан дамжуулалт сайтай, үрэлтийн коэффициент багатай.
Поликристал алмааз PCD:
Алмазан хутга нь өндөр хатуулаг, өндөр шахалтын бат бэх, сайн дулаан дамжуулалт, элэгдэлд тэсвэртэй шинж чанартай бөгөөд өндөр хурдны зүсэлт хийхэд өндөр нарийвчлал, боловсруулалтын үр ашгийг олж авах боломжтой. PCD-ийн бүтэц нь өөр өөр чиг баримжаа бүхий нарийн ширхэгтэй алмаазаар шингэлсэн бие учраас түүний хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь холбогч нэмэлтийг үл харгалзан дан болор алмаазаас бага хэвээр байна. Өнгөт металл ба металл бус материалын хоорондын хамаарал нь маш бага бөгөөд чипс нь багажны үзүүрт наалдахад хялбар биш бөгөөд боловсруулалтын явцад ирмэгийг бий болгодог.
Материалын хэрэглээний талбарууд:
Өндөр хурдны ган: голчлон хэлбэржүүлэх хэрэгсэл, нарийн төвөгтэй хэлбэр зэрэг өндөр хатуулаг шаарддаг тохиолдолд ашигладаг;
Цементжүүлсэн карбид: хамгийн өргөн хүрээний хэрэглээ, үндсэндээ чадвартай;
Керамик: Хатуу эд ангиудыг эргүүлэх, цутгамал төмрийн эд ангиудыг барзгар боловсруулах, өндөр хурдтай боловсруулахад голчлон ашигладаг;
CBN: Хатуу эд ангиудыг эргүүлэх, цутгамал төмрийн эд ангиудыг өндөр хурдтай боловсруулахад голчлон ашигладаг (ерөнхийдөө элэгдэлд тэсвэртэй, цохилтын бат бөх чанар, хугарал тэсвэрлэх чадвараараа керамикаас илүү үр дүнтэй байдаг);
PCD: Өнгөт металл болон металл бус материалыг өндөр үр ашигтай зүсэхэд голчлон ашигладаг.
Xinfa CNC хэрэгслүүд нь маш сайн чанартай, бат бөх бат бөх байдаг тул дэлгэрэнгүй мэдээллийг дараахаас үзнэ үү: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Шуудангийн цаг: 2023 оны 6-р сарын 02-ны өдөр
