En kort diskussion om metallstämpel dör i mögelindustrin
När han går in på 2000 -talet driver Fierce Market Competition avancerad tillverkningsteknologi ledd av maskintillverkningsteknik för att utvecklas med en aldrig tidigare skådad hastighet, och tillverkningen av luftfartskomponenter har också gått in i en utvecklingsperiod som kännetecknas av digital tillverkningsteknik. Enligt redaktören för Huicong Surface Treatment Network kräver avancerade luftfartsprodukter att flygdelar ska ha bättre prestanda, lägre kostnader och högre miljövänlighet, medan bearbetningstekniken kräver snabbare bearbetningshastighet, högre tillförlitlighet, hög repeterbarhet och reproducerbarhet. Traditionella skärverktyg kan inte längre uppfylla ovanstående krav, och skärverktygsindustrin har gått in i ettnytt mönster av modern skärverktygsproduktion som kännetecknas av "hög precision, hög effektivitet, hög tillförlitlighet och specialisering".
Hög hastighet och effektiv skärning
Med utvecklingen av vetenskap och teknik befinner vi oss i en period av snabb utveckling av avancerad tillverkningsteknik. Främjandet och tillämpningen av CNC -maskinverktyg har kraftigt minskat hjälptiden för delbehandling och förbättrad produktivitet kraftigt. Under den totala arbetstiden för bearbetning av luftfartsdelar,när hjälptiden förkortas, ökar andelen skärningstid i enlighet därmed. För att ytterligare förbättra produktiviteten hos maskinverktyg är detnödvändigt att avsevärt öka skärhastigheten, vilket också är det främsta skälet till den snabba utvecklingen av High-Speed -skärningsteknologi under de senaste decennierna. Höghastighetsbearbetning har huvudsakligen använts för bearbetning av ljuslegeringar i luftfartsindustrin och harnu blivit det viktigaste sättet för luftfartstillverkningsindustrin att förbättra bearbetningseffektiviteten och kvaliteten och minska bearbetningskostnaderna.
Höghastighetsskärning används allmänt vid bearbetning av luftfartskomponenter, främst av följande skäl:
(1) För att uppnå maximal viktminskning och uppfylla andra krav, antar många komponenter, väggpaneler etc. "Integrerad tillverkningsmetod", som tar bort överskott på stora tomma ämnen för att bilda tunna-muromgärdade och fina ribbade delar. En stor mängd metallmaterial måste tas bort, vilket resulterar i att skärningstiden har en stor del av den totala produktionstiden för delarna. Därför är ett av sätten att förbättra produktiviteten att använda högt-Hastighetsskärningsbehandling.
(2) Strukturen för flygplansdelar är komplex och hög-precision och det tunna-Väggiga och fina revbenstrukturer i delarna har dålig styvhet. Det ärnödvändigt att minimera den radiella skärkraften och termisk deformation under bearbetningen och endast hög-Hastighetsskärning kan uppfylla dessa krav.
(3) Svårt att maskinmaterial somnickelbaserad hög-temperaturlegeringar, titanlegeringar och höga-Styrkestrukturstål används allmänt i moderna luftfartsprodukter. Dessa material har hög styrka, hårdhet, slagmotstånd, är benägna att härda under bearbetning, höga skärningstemperaturer och allvarligt verktygsslitage, vilket gör dem svåra att maskinmaterial. Generellt används mycket låga skärhastigheter för bearbetning. Om hög-Hastighetsskärning används, det kan inte bara förbättra produktiviteten betydligt utan också effektivt minska verktygsslitage och förbättra ytkvaliteten på delar.
Höghastighetsskärning har olika bearbetningsmekanismer och appliceringsfördelar från traditionella skärtekniker, och det är en omvandling av begreppet CNC -bearbetningsteknik. Enligt de materiella och strukturella egenskaperna hos luftfartsprodukter, avancerad hög-Hastighetsskärverktyg måste användas för att säkerställa högt-hastighetsbearbetning. Skärverktyg med hög hastighet måste ha god slitmotstånd och höghållfasthet, avancerade verktygsmaterial, utmärkt verktygsbeläggningsteknologi, rimlig geometrisk strukturparametrar, mycket dynamiskt balanserade verktygssystem, säkra och pålitliga klämmetoder, samt hög koncentricitetsbladnoggrannhet, och så på.
Utvecklingsriktningen och tillämpningen av skärverktyg och skärmaterial
Förnärvarande, inom flygplanstillverkningen, högt-hastighetsstålskärningsverktyg för cirka 6% Av de totala skärverktygen står Hard Alloy Cutting Tools för cirka 35% av de totala skärverktygen och överhåriga skärverktyg (kubisk bornitrid, diamant) står för högst 5% av de totala skärverktygen. I framtiden, med en kontinuerlig uppkomst avnya luftfartsmaterial och den ökande appliceringen av hård skärning och torr skärning, andelen hårda legeringsverktyg, belagda skärverktyg, keramiska skärverktyg, kubiska bornitridskärningsverktyg och polykristallina diamantskärningsverktyg kommer att ökas avsevärt.
1. Utveckling av hårda legeringsmaterial
För att möta den snabba utvecklingen av High-Hastighetsskärningsteknik, prestandan för olika skärverktygsmaterial, främst hårda legeringar, har förbättrats omfattande. Utvecklingen av fina och ultrafina partikelhårda legeringar och applicering av beläggningsteknik vid skärverktyg för hårda legeringar har förbättrat styrkan och segheten hos hårda legeringsmaterial. Skärverktyg för fast legering som tillverkas med dem ersätter gradvis traditionella höga-hastighetsstålskärningsverktyg, som har ökat skärhastigheten och bearbetningseffektiviteten flera gånger, vilket lägger en viktig grund för marknadsföring och applicering av High-hastighetsskärning. Fasta hårda legeringar har också tillämpats i vissa komplexa formningsverktyg och möter efterfrågan på produktbehandlingsdiversitet. Förnärvarande Xiamen Jinlu Special Alloy Co., Ltd., Zhuzhou Diamond Hard Cutting Tools Co., Ltd., Siping Bolt Process Equipment Co., Ltd. och Shaanxi Aviation Hard Alloy Tools Co., Ltd. Can alla tillhandahåller hård legering Skärverktyg för luftfartsindustrin i Kina, och deras produktprestanda liggernära världens avanceradenivå.
Under 2000 -talet bör utvecklingen av hårda legeringsmaterial fokusera på två aspekter: för det första förädla kornstorleken för attnå mikrokristallinnivån pånanometernivån. Ju mindre kornstorleken på cementerad karbid, desto högre är hårdhet, slitmotstånd, seghet och styvhet och därmed utvidga dess appliceringsområde; Den andra är att tillämpany teknik och processer för att utvecklanya typer av hårda legeringar för att förbättra deras inre egenskaper och kvalitet.
2. Utveckling av beläggningsteknik
Verktygsbeläggningsteknik spelar en mycket viktig roll i modern skärning och verktygsutveckling. Sedan starten har den utvecklats snabbt, särskilt under de senaste årennär betydande framsteg har gjorts. Kemisk beläggning (Cvd) är fortfarande den huvudsakliga beläggningsprocessen för reversibla insatser. Nya processer som CVD med medelstora temperaturer, tjock filmalumitet och övergångsskikt har utvecklats successivt. På grundval av att förbättra underlagsmaterialet har slitmotståndet och segheten hos CVD -beläggningar förbättrats; Betydande genombrott har också gjorts i fysisk beläggning (Pvd) Teknik, med betydande framsteg i strukturen, processen och automatisk kontroll av beläggningsutrustningen. Beläggningar med bättre värmebeständighet har utvecklats för att anpassa sig till High-hastighetsskärning, torr skärning och hård skärning. Genom innovation inom beläggningsstrukturer, ett stort antalnya beläggningar somnano och multi-Skiktstrukturer har utvecklats, vilket förbättrar beläggningens hårdhet och seghet.
3. Utveckling av Superhard Cutting Tool Materials
Överhåriga material hänvisar till diamant- och kubikboritrid (Cbn), vars hårdhet är flera gånger högre än andra verktygsmaterial. Diamond är en hård substans inaturen, och CBN: s hårdhet är baranäst till diamant. Under de senaste åren har utvecklingen av Superhard Cutting Tool -material varit snabb.
Diamantskärningsverktygsmaterial är uppdelade i fem kategorier: Natural Diamond (Och), syntetisk polykristallin diamantkomposit (Pcd/Cc), Diamond Thin Film Coated Cutting Tools (Cd), diamant tjocka filmskärningsverktyg (Fcd)och syntetisk polykristallin diamant (Pcd). Kristallanisotropin av ND kräver val av lämplig riktning för användning av knivslipning; Konstgjord diamant är isotropisk, med lägre hårdhet än ND, men bättre styrka och seghet än ND.
Diamantskärningsverktyg kan effektivt bearbeta icke-järn och icke-Metalliska material. Icke -järnmetaller och deras legeringar såsom koppar och volfram, keramik, hårda legeringar, olika fiber- och partikelförstärkta kompositmaterial, plast, gummi, grafit, glas och trä, men diamant bör inte klippa stål- och andra järngruppselement.
Kubik bornitrid (Cbn) Skärverktygsmaterial har extremt hög hårdhet och röd hårdhet, vilket gör det till ett idealiskt verktygsmaterial för högt-hastighet precisionsbearbetning eller halvprecisionsbearbetning av släckt stål, kylt gjutjärn och högt-Temperaturlegeringar. På grund av den goda ytråheten som CBN -skärverktyg kan uppnånär man bearbetar delar av hårdhet, kan skärning av släckt stål med CBN -skärverktyg uppnå "skärning istället för slipning".
4. Utveckling av hög-hastighet stålmaterial
I den framtida utvecklingen av skärverktygsmaterial, utvecklingen av höga-Hastighetsstålmaterial bör fortfarandenämnas. Även om försäljningen av High-Hastighetsstålmaterial över hela världen minskar år för år, användningen av hög-Performance Cobalt High-hastighet stål och pulvermetallurgi hög-Hastighetsstål ökar fortfarande. Dessa två typer av höga-prestationshög-Speed Steel har bättre slitmotstånd, röd hårdhet och tillförlitlighet än vanligt högt-Speed Steel. Med förbättringen av människors strävan att minska effektiviteten och förändringen av koncept, dessa höga-prestationshög-Hastighetsstålskärningsverktyg används ofta i flygfältet. För bearbetningsmaterial i flygolyckor, höga-Precisionskompositskärningsverktyg för borrning, expandering, reaming och räknare används på automatisk borrning ochnitande maskiner, såväl som olika sammansatta skärverktyg för bearbetning av komplexa ytor av flygplansdelar.
Med utvecklingen av teknik, avancerade tillverkningssystem, utveckling och implementering av High-Hastighetsskärning, ultra precisionsbearbetning och grön tillverkning,nya krav har lagts fram för skärverktyg, och det kommer att bli en betydande utveckling i skärverktygsmaterial i framtiden. Den växlande utvecklingen och den ömsesidiga marknadsföringen mellan verktygsmaterial och arbetsstycksmaterial har blivit den historiska lagen för den kontinuerliga utvecklingen av skärverktyg. I framtiden kommer verktygsmaterial oundvikligen att möta svårare utmaningar som att förbättra arbetsstyckets prestanda, öka bearbetningssatserna och förbättra tillverkningsnoggrannheten. Framstegen med materialvetenskapen har främjat utvecklingen av skärverktygsmaterial, och utvecklingen av skärverktygsmaterial bör överväga begränsningarna för råmaterialresurser. Framväxten avnya sorter, förändringar i andelennya och gamla sorter och mönstret för konkurrens och komplementaritet mellan dem kommer att blinya egenskaper hos den framtida utvecklingen av skärverktygsmaterial.