Materialauswahl für CNC-Werkzeuge

Gegenwärtig umfassen die weit verbreiteten CNC-Werkzeugmaterialien hauptsächlich Diamantwerkzeuge, kubische Bornitridwerkzeuge, Keramikwerkzeuge, beschichtete Werkzeuge, Hartmetallwerkzeuge und Schnellarbeitsstahlwerkzeuge. Es gibt viele Arten von Schneidwerkzeugmaterialien und ihre Eigenschaften variieren stark Die Leistungsindizes verschiedener Werkzeugmaterialien sind nachstehend aufgeführt. Das Schneidwerkzeugmaterial für die NC-Bearbeitung muss entsprechend dem Werkstück und der Art der Bearbeitung ausgewählt werden. Die Auswahl des Schneidwerkzeugmaterials sollte mit der Übereinstimmung des Bearbeitungsobjekts, dem Schneidwerkzeugmaterial und angemessen sein Die Verarbeitung des Verarbeitungsobjekts bezieht sich hauptsächlich auf die mechanischen Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften und chemischen Eigenschaften der beiden Übereinstimmungen, um die längste Werkzeuglebensdauer und die größte Schneidproduktivität zu erzielen.

1.Matching von Schneidwerkzeugmaterial mit mechanischen Eigenschaften von Bearbeitungsobjekten Das Matching von Schneidwerkzeugmaterial mit mechanischen Eigenschaften von Bearbeitungsobjekten bezieht sich hauptsächlich auf das Matching von Schneidwerkzeug mit mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Härte von Werkstückmaterialien. Werkzeugmaterialien mit Unterschiedliche mechanische Eigenschaften sind für unterschiedliche Werkstückmaterialien geeignet. (1) Die Härtefolge der Werkzeugmaterialien lautet: Diamantwerkzeug> kubisches Bornitridwerkzeug> Keramikwerkzeug> Hartmetall> Schnellarbeitsstahl. Die Biegefestigkeitsfolge der Werkzeugmaterialien lautet:> Hochgeschwindigkeit Stahlkarbid> Keramikwerkzeug> Diamant- und kubisches Bornitridwerkzeug. (3) Die Reihenfolge der Zähigkeit des Werkzeugmaterials lautet: Schnellarbeitsstahl> Karbid> kubisches Bornitrid-, Diamant- und Keramikwerkzeug. Das Werkstückmaterial mit hoher Härte muss verarbeitet werden mit dem Werkzeug mit höherer Härte. Die Härte des Werkzeugmaterials muss höher sein als die Härte des Werkstückmaterials, die im Allgemeinen über 60 HRC liegen muss. Je härter das Werkzeugmaterial ist, desto besser ist seine Verschleißfestigkeit. Zum Beispiel, wenn die Menge an Kobalt in Hartmetall ist nimmt zu, seine Festigkeit und Zähigkeit nehmen zu und die Härte nimmt ab, und es ist für die Grobbearbeitung geeignet. Wenn der Kobaltgehalt abnimmt, nimmt seine Härte und Verschleißfestigkeit zu und es ist für die Endbearbeitung geeignet. Werkzeuge mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen sind besonders geeignet für Hochgeschwindigkeitsschneiden. Die Hochtemperaturleistung von Keramikschneidwerkzeugen ermöglicht es ihnen, mit einer hohen Geschwindigkeit zu schneiden, die 2 bis 10 Mal schneller als Hartmetall ist.

2.Die Schneidwerkzeugmaterialien und die physikalischen Eigenschaften des Verarbeitungsobjekts stimmen mit den Werkzeugen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften überein, wie z. B. hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigem Schmelzpunkt von Schnellarbeitsstahlwerkzeugen, hohem Schmelzpunkt und geringer Wärmeausdehnung von Keramikwerkzeugen. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Wärmeausdehnung von Diamantwerkzeugen usw., die zur Verarbeitung der Werkstückmaterialien geeignet sind, sind unterschiedlich. Bei der Bearbeitung des Werkstücks mit schlechter Wärmeleitfähigkeit sollte das Werkzeugmaterial mit guter Wärmeleitfähigkeit verwendet werden, damit sich die Schneidwärme schnell ausbreitet Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit lässt sich Diamant leicht von der Schneidwärme lösen und erzeugt keine große thermische Verformung, was besonders für Präzisionsbearbeitungswerkzeuge mit hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit wichtig ist. Die Wärmebeständigkeit Temperatur verschiedener Werkzeugmaterialien: Diamantwerkzeug 700 ~ 8000C, PCBN-Werkzeug 13000 ~ 15000C, c Keramikwerkzeug 1100 ~ 12000C, Hartmetall auf TiC (N) -Basis 900 ~ 11000C, Ultrafeinkorn-Hartmetall auf WC-Basis 800 ~ 9000C, HSS 600 ~ 7000C. Die Reihenfolge der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Werkzeugmaterialien: PCD> PCBN> WC-Zement Hartmetall> TiC (N) -Zementkarbid> HSS> Keramik auf Si3n4-Basis> Keramik auf A1203-Basis. Die Reihenfolge des Wärmeausdehnungskoeffizienten verschiedener Werkzeugmaterialien lautet: HSS> WC-Hartmetall> TiC (N)> A1203-Grundkeramik> PCBN > Keramik auf Si3N4-Basis> PCD. Die Reihenfolge der Wärmeschockbeständigkeit verschiedener Werkzeugmaterialien lautet HSS> WC-Hartlegierung> Keramik auf Si3n4-Basis> PCBN> PCD> TiC (N) -Hardlegierung> Keramik auf A1203-Basis.

3. Das Anpassungsproblem des Schneidwerkzeugmaterials und die chemischen Eigenschaften des Verarbeitungsobjekts beziehen sich hauptsächlich auf die Anpassung der Parameter der chemischen Eigenschaften wie chemische Affinität, chemische Reaktion, Diffusion und Auflösung des Schneidwerkzeugmaterials und des Werkstückmaterials Materialien des Werkzeugs, die zur Verarbeitung der Werkstückmaterialien geeignet sind, sind unterschiedlich. (1) Alle Arten von Schneidwerkzeugmaterial-Adhäsionstemperatur (und Stahl) für PCBN> Keramik> Hartmetall> HSS. (2) Oxidationsbeständigkeitstemperatur verschiedener Schneidwerkzeugmaterialien ist wie folgt: Keramik> PCBN> Carbiddiamant> HSS. Die Diffusionsfestigkeit des Schneidmaterials (für Stahl) beträgt: Diamant> Keramik auf Si3n4-Basis> PCBN> Keramik auf Basis von 1203. Die Diffusionsfestigkeit (zu Titan) betrug a1203- Basiskeramik> PCBN> SiC> Si3N4> Diamant.
4. Im Allgemeinen eignen sich PCBN, Keramikwerkzeuge, beschichtete Hartmetall- und TiCN-Basis-Hartmetallwerkzeuge für die numerische Steuerung der Eisenverarbeitung.


Beitragszeit: 21.01.2021