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切割工具
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圆形与可索引的工具:从历史到最新的发展

时间允许耐用性和切割工具的性能提高。使用的材料以不同的方式影响了圆形和可转位的工具。

在刀具发展的早期工业时代,金属加工是有限的,而且相当粗糙。直到19世纪,铁匠的工作一直很缓慢。随着工业时代的到来,蒸汽机产生了机器动力,后来又有了电力。随着新发现的动力的出现,机床得到了长足的发展,这些动力通过轴、皮带和滑轮传递到车间各处。

随着高速钢(HSS)的引入,现代金属卡特泰时代开始且转弯操作的速度大大提高。20世纪看到迅速达到新的生产水平。HSS转向工具将成为最广泛应用的,直到它们被含有钴,铬,钨等含有钴,铬,钨等的切割工具材料铸造合金的下一进化。铸造合金是当今插入(硬质合金)中使用的材料的前辈。

为20世纪中叶铺平了现代可鄙的持有人和插入的方式,金属加工专家从钎焊钎焊到钢柄上。将这些插入物接地为所需的形状和清晰度,并且可以重新研磨多次。在那些日子里,只有一个基本的C2碳化物等级可用,但最终进化的其他成绩更适合特定材料。这些位是现代可索引插入件的前辈。

饲料和速度

下一个发展是为了允许加工用于切削工具材料的加工参数,因为材料承受较高温度的能力,同时保持其硬度。在20世纪初,切割工具材料有时只比要切割的材料略难。因此,刀具寿命差,切割速度和饲料必须保持低。

20世纪20年代高速钢的引入给切削工具带来了重大改进,从而减少了切削时间。观察一个20英寸长,4英寸直径的样品,HSS将切割时间从100分钟减少到26分钟。到了20世纪30年代,无涂层硬质合金将切割时间缩短到了6分钟。20世纪70年代,涂层碳化物的引入进一步将切割时间降低到了1.5分钟。随着今天的可索引技术,我们已经稳步发展到不到1分钟的切割时间。

刀具基板越硬,切削工具的耐磨越多,导致刀具寿命更长。相反,刀具基板越硬,它越脆。在不良操作条件下,较硬的底物更容易破裂或破裂。

刀具基板更柔软,切削工具更加难以允许成功加工即使在不利条件下发生(差的固定,振动,非刚性设置)。更强硬的基板提供较少的刀具寿命,但不太可能破裂或破裂。

理想的切割工具材料应抵抗侧面和点磨损和变形,难以抵抗破损,化学稳定以抵抗抗氧化和扩散,具有良好的抗热变化,不应与工件化学相互作用。

基础知识

传统上用HSS,固体碳化物或钴制成圆形工具。在今天最常见的,苛刻的应用中使用,HSS是坚韧的,但不是特别耐磨。耐碳化物是目前最广泛使用的耐磨切削刀具材料,用于圆形工具和可转位应用。涂层碳化物代表销售的所有可转位碳化物的85%。新的几何形状,涂料,基板和制造工艺(如边缘制剂,表面整理和其他处理)仍然持续开发。

可转位插入物由金属陶瓷(CT),陶瓷(CC),立方氮化物(CBN)或多晶金刚石(PCD)制成。CT具有良好的侧面和火山口耐磨性,并且不容易出现边缘(Bue)。这些属性允许切削刃在较长时间内保持其锐度。CC在切割硬质材料(45-55 HRC)中具有宽的应用区域,并且具有高耐磨料和热条件。CBN是一种优异的切削刀具材料,提供极其硬的热阻。CBN用于硬质材料,例如硬化钢和铸铁。PCD以两种类型(天然金刚石或工业金刚石)存在,并且用于铝等有色材料,因为它们的耐磨性高。由于PCD非常艰难而且脆弱,因此对于高硬度或影响应用来说,这不是一个不错的选择。

航空航天的遗产

在某些行业,根据市场需求,刀具技术的发展方向不同。精密麻花钻已经是一个工具供应商为航空航天工业超过半个世纪,强调保持灵活性和质量的重要性。

与钻孔机或数控机器可用于钻孔的应用相比,许多航空航天部件太大,复杂,不规则地被带到加工中心。相反,便携式钻井设备必须具有移动性并被带到飞机,特别是在装配过程中,其中大部分孔为铆钉。在任何其他方式中钻翼,机身或发动机机舱的精密孔是不切实际的。空间制造业中使用的孔尺寸和临界公差以及用于航空钻等便携式设备的孔径和临界公差以及空气钻等便携式设备可供使用任何工作空间或应用。通过不同的材料和孔容差,用户需要识别使用的设备,然后选择适合这些需求的切割工具。

投资和维护

从成本的角度来看,可转位刀片和刀架代表了一项重大的投资。然而,由于它们的材料,它们有可能持续更长的时间。此外,当需要替换时,由于只需要更改插入项,因此替换的便利性更有效率。为了支持可转位刀片的长期投资,它们现在可以互换和通用。机械师有能力保持刀具(或刀柄)在适当的位置,同时很容易切换出被加工的不同工件的刀片。这种多功能性与圆形刀具不同,圆形刀具通常需要从刀柄上取出并重新设置深度。

圆形刀具也可以看作是一种长期投资,增加了再磨削的可能性,这不能在可转位刀片上进行。

性能标准

圆形工具的几何形状,基板和涂层决定了其性能。特定于应用程序的工具具有比通用工具更好的准确性。这些工具的整体设计允许机器操作员实现更小的直径。

传统点(118度锥形点)是最常用的钻孔点。正确生产,它将令人满意的钻井导致各种材料。当由于重复的Resharpenings的卷材厚度或较重的Web施工钻头,它可能需要某种形式的网页稀疏。

最初是开发的分裂点,用于用于钻孔的钻头,用于在汽车曲轴中钻出深油孔。如今,它用于许多用于各种硬质和柔软材料的钻孔设计。它可以应用于许多钻点角度,最常见的是135度。分裂点的主要好处是允许自定心,并在渗透部分表面之前防止工具“行走”。卷材变薄或分裂点减少了推力并加入延伸到钻头中心的正耙切削刃。在许多材料中,这一点也将充当削减碎片,以产生可以通过长笛喷射的小芯片。这在大多数应用中是一种明显的优势,但特别是在便携式钻孔应用中或在不能使用衬套的钻孔压力机中。

可转型的切割工具提供超出固体工具能力的多功能性。即使在不利条件下,插入也可以提供稳定的结果,并且能够执行不设计固体工具的多个操作。操作多功能性包括诸如暴跌,螺旋插入,分析和扩大孔等操作。可转印的切削工具还可以提供比固体圆形工具更大的直径。

圆形工具和可转位工具都基于材料,操作和要求具有明显的优势。作为切割工具,它们通过为用户提供重叠的直径来完成标准产品,使工具工程师可以评估和建议制造商在何处以及适当应用时。

-天堂狂欢者

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