การอภิปรายสั้น ๆ เกี่ยวกับการปั๊มโลหะเสียชีวิตในอุตสาหกรรมแม่พิมพ์

การเข้าร่วมการแข่งขันในตลาดที่ดุเดือดในศตวรรษที่ 21 กำลังผลักดันเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงที่นำโดยเทคโนโลยีการผลิตเครื่องจักรเพื่อพัฒนาด้วยความเร็วที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนและการผลิตส่วนประกอบการบินได้เข้าสู่ช่วงเวลาการพัฒนาที่โดดเด่นด้วยเทคโนโลยีการผลิตดิจิทัล ตามที่บรรณาธิการของเครือข่ายการรักษาพื้นผิว Huicong ผลิตภัณฑ์การบินขั้นสูงต้องการชิ้นส่วนการบินเพื่อให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นต้นทุนที่ต่ำลงและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สูงขึ้นในขณะที่เทคโนโลยีการประมวลผลต้องใช้ความเร็วในการประมวลผลได้เร็วขึ้นความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นความสามารถในการทำซ้ำสูงและการทำซ้ำ เครื่องมือตัดแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการข้างต้นได้อีกต่อไปและอุตสาหกรรมเครื่องมือตัดได้เข้าสู่รูปแบบใหม่ของการผลิตเครื่องมือตัดที่ทันสมัยซึ่งโดดเด่นด้วย "ความแม่นยำสูงประสิทธิภาพสูงความน่าเชื่อถือสูงและความเชี่ยวชาญ"
ความเร็วสูงและการตัดที่มีประสิทธิภาพ
ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเราอยู่ในช่วงเวลาของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง การส่งเสริมและการประยุกต์ใช้เครื่องมือเครื่องจักร CNC ได้ลดเวลาเสริมสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอย่างมาก ในเวลาทำงานทั้งหมดของการประมวลผลชิ้นส่วนการบินเนื่องจากเวลาเสริมจะสั้นลงสัดส่วนของเวลาตัดจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องมือเครื่องจักรจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วในการตัดอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นเหตุผลหลักสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสูง-เทคโนโลยีการตัดความเร็วในทศวรรษที่ผ่านมา การตัดเฉือนความเร็วสูงส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลโลหะผสมแสงในอุตสาหกรรมการบินและตอนนี้ได้กลายเป็นวิธีหลักสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตการบินเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลและคุณภาพและลดต้นทุนการประมวลผล
การตัดความเร็วสูงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการประมวลผลส่วนประกอบการบินส่วนใหญ่ด้วยเหตุผลต่อไปนี้:
(1) เพื่อให้ลดน้ำหนักได้สูงสุดและตรงตามข้อกำหนดอื่น ๆ ส่วนประกอบจำนวนมากแผงผนัง ฯลฯ ใช้ "วิธีการผลิตแบบอินทิกรัล" ซึ่งจะลบส่วนเกินลงในช่องว่างขนาดใหญ่-ชิ้นส่วนที่มีกำแพงล้อมรอบ จำเป็นต้องลบวัสดุโลหะจำนวนมากส่งผลให้เวลาในการตัดใช้เวลาส่วนใหญ่ของเวลาการผลิตทั้งหมดของชิ้นส่วน ดังนั้นวิธีหนึ่งในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตคือการใช้สูง-การประมวลผลการตัดความเร็ว
(2) โครงสร้างของชิ้นส่วนเครื่องบินมีความซับซ้อนและสูง-ความแม่นยำและบาง-โครงสร้างซี่โครงที่มีผนังและดีของชิ้นส่วนมีความแข็งไม่ดี มีความจำเป็นที่จะต้องลดแรงตัดรัศมีและการเสียรูปแบบความร้อนในระหว่างการประมวลผลและสูงเท่านั้น-การตัดความเร็วสามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้
(3) วัสดุเครื่องจักรยากเช่นสูงจากนิกเกิล-อุณหภูมิโลหะผสมโลหะผสมไทเทเนียมและสูง-เหล็กโครงสร้างความแข็งแรงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์การบินที่ทันสมัย วัสดุเหล่านี้มีความแข็งแรงสูงความแข็งความต้านทานต่อแรงกระแทกมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวในระหว่างการประมวลผลอุณหภูมิการตัดสูงและการสึกหรอของเครื่องมืออย่างรุนแรงทำให้ยากต่อวัสดุเครื่องจักร โดยทั่วไปจะใช้ความเร็วในการตัดต่ำมากสำหรับการตัดเฉือน ถ้าสูง-ใช้การตัดความเร็วไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือและปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การตัดความเร็วสูงมีกลไกการตัดเฉือนที่แตกต่างกันและข้อได้เปรียบในการใช้งานจากเทคนิคการตัดแบบดั้งเดิมและเป็นการเปลี่ยนแปลงของแนวคิดของเทคโนโลยีเครื่องจักรกลซีเอ็นซี ตามลักษณะของวัสดุและโครงสร้างของผลิตภัณฑ์การบินขั้นสูงสูง-ต้องใช้เครื่องมือตัดความเร็วเพื่อให้แน่ใจว่าสูง-การตัดเฉือนความเร็ว เครื่องมือตัดความเร็วสูงจะต้องมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีและความแข็งแรงความแข็งแรงสูงวัสดุเครื่องมือขั้นสูงเทคโนโลยีการเคลือบเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมพารามิเตอร์โครงสร้างทางเรขาคณิตที่เหมาะสมระบบเครื่องมือที่สมดุลแบบไดนามิกสูงวิธีการยึดที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ บน.
ทิศทางการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เครื่องมือตัดและวัสดุตัด
ในปัจจุบันในด้านการผลิตเครื่องบินสูง-เครื่องมือตัดเหล็กความเร็วประมาณ 6% จากเครื่องมือตัดทั้งหมดเครื่องมือตัดโลหะผสมแข็งมีสัดส่วนประมาณ 35% ของเครื่องมือตัดทั้งหมดและเครื่องมือตัดซุปเปอร์ฮาร์ด (ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์เพชร) บัญชีไม่เกิน 5% ของเครื่องมือตัดทั้งหมด ในอนาคตด้วยการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของวัสดุการบินใหม่และการเพิ่มการประยุกต์ใช้การตัดแข็งและการตัดแห้งสัดส่วนของเครื่องมือตัดโลหะผสมอย่างแข็งเครื่องมือตัดเคลือบเครื่องมือตัดเซรามิกเครื่องมือตัดลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
1. การพัฒนาวัสดุโลหะผสมแข็ง
เพื่อให้ได้การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสูง-เทคโนโลยีการตัดความเร็วประสิทธิภาพของวัสดุเครื่องมือตัดต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโลหะผสมที่แข็งได้รับการปรับปรุงอย่างครอบคลุม การพัฒนาของโลหะผสมอย่างแข็งและเป็นพิเศษและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเคลือบในเครื่องมือตัดโลหะผสมอย่างหนักช่วยปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุโลหะผสมแข็งอย่างมีนัยสำคัญ เครื่องมือตัดโลหะผสมที่เป็นของแข็งที่ผลิตขึ้นมาจะค่อยๆเปลี่ยนสูงแบบดั้งเดิม-เครื่องมือตัดเหล็กความเร็วซึ่งเพิ่มความเร็วในการตัดและประสิทธิภาพการประมวลผลหลายครั้งวางรากฐานที่สำคัญสำหรับการส่งเสริมและการประยุกต์สูง-การตัดความเร็ว โลหะผสมแข็งที่แข็งแกร่งได้ถูกนำไปใช้ในเครื่องมือการขึ้นรูปที่ซับซ้อนบางอย่างตอบสนองความต้องการสำหรับความหลากหลายของการประมวลผลผลิตภัณฑ์ ในปัจจุบัน Xiamen Jinlu Special Alloy Co. , Ltd. , Zhuzhou Diamond Hard Tools Tools Co. , Ltd. , Siping Bolt Process Equipment Co. , Ltd. และ Shaanxi Aviation Hard Hard Hard Alloy Tools Co. , Ltd. เครื่องมือตัดสำหรับอุตสาหกรรมการบินในประเทศจีนและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของพวกเขาอยู่ใกล้กับระดับขั้นสูงของโลก
ในศตวรรษที่ 21 การพัฒนาวัสดุเครื่องมือตัดโลหะผสมอย่างหนักควรมุ่งเน้นไปที่สองด้าน: ประการแรกการปรับขนาดเกรนเพื่อไปถึงระดับไมโครคริสตัลระดับนาโนเมตร ขนาดของเม็ดเล็ก ๆ ของคาร์ไบด์ซีเมนต์ที่เล็กลงยิ่งมีความแข็งสูงขึ้นความต้านทานการสึกหรอความทนทานและความแข็งจึงขยายช่วงการใช้งาน ประการที่สองคือการใช้เทคโนโลยีและกระบวนการใหม่ ๆ เพื่อพัฒนาโลหะผสมประเภทใหม่เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติและคุณภาพที่แท้จริง
2. การพัฒนาเทคโนโลยีการเคลือบ
เทคโนโลยีการเคลือบเครื่องมือมีบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาและพัฒนาเครื่องมือที่ทันสมัย นับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นมันได้พัฒนาอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเมื่อมีความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญ สารเคมี (CVD) ยังคงเป็นกระบวนการเคลือบหลักสำหรับเม็ดมีดแบบย้อนกลับได้ กระบวนการใหม่เช่น CVD อุณหภูมิปานกลางอะลูมินาฟิล์มหนาและชั้นการเปลี่ยนผ่านได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง บนพื้นฐานของการปรับปรุงวัสดุพื้นผิวความต้านทานการสึกหรอและความทนทานของการเคลือบ CVD ได้รับการปรับปรุง ความก้าวหน้าที่สำคัญได้เกิดขึ้นในการเคลือบทางกายภาพ (PVD) เทคโนโลยีที่มีความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างกระบวนการและการควบคุมอุปกรณ์เคลือบอัตโนมัติ การเคลือบที่มีความต้านทานความร้อนที่ดีขึ้นได้รับการพัฒนาเพื่อปรับให้เข้ากับระดับสูง-การตัดความเร็วการตัดแห้งและการตัดแข็ง ผ่านนวัตกรรมในโครงสร้างการเคลือบผิวการเคลือบใหม่จำนวนมากเช่นนาโนและหลาย-โครงสร้างเลเยอร์ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างมากปรับปรุงความแข็งและความทนทานของการเคลือบอย่างมาก
3. การพัฒนาวัสดุเครื่องมือตัดซุปเปอร์ฮาร์ด
วัสดุ Superhard อ้างถึงเพชรและลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ (CBN)ซึ่งมีความแข็งสูงกว่าวัสดุเครื่องมืออื่น ๆ หลายเท่า Diamond เป็นสารแข็งในธรรมชาติและความแข็งของ CBN เป็นอันดับสองรองจาก Diamond ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพัฒนาวัสดุเครื่องมือตัดซุปเปอร์ฮาร์ดนั้นรวดเร็ว
วัสดุเครื่องมือตัดเพชรแบ่งออกเป็นห้าประเภท: เพชรธรรมชาติ (ND)คอมโพสิตเพชรสังเคราะห์ polycrystalline (PCD/ซีซี)เครื่องมือตัดฟิล์มบางเพชร (ซีดี)เครื่องมือตัดฟิล์มหนาเพชร (FCD)และเพชรสังเคราะห์ polycrystalline (PCD)- crystal anisotropy ของ ND ต้องการการเลือกทิศทางที่เหมาะสมสำหรับการใช้มีดบด; เพชรเทียมคือ isotropic มีความแข็งต่ำกว่า ND แต่ความแข็งแรงและความเหนียวดีกว่า ND
เครื่องมือตัดเพชรสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ-เฟอร์รัสและไม่ใช่-วัสดุโลหะ โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมของพวกเขาเช่นทองแดงและทังสเตน, เซรามิก, โลหะผสมแข็ง, วัสดุคอมโพสิตเสริมเส้นใยและอนุภาค, พลาสติก, ยาง, กราไฟท์, แก้วและไม้ แต่เพชรไม่ควรตัดเหล็กและองค์ประกอบกลุ่มเหล็กอื่น ๆ
ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ (CBN) วัสดุเครื่องมือตัดมีความแข็งสูงมากและความแข็งสีแดงทำให้เป็นวัสดุเครื่องมือที่เหมาะสำหรับสูง-การตัดเฉือนที่แม่นยำความเร็วหรือการตัดเฉือนแบบกึ่งแม่นยำของเหล็กดับ, เหล็กหล่อเย็นและสูง-อุณหภูมิโลหะผสม เนื่องจากความขรุขระของพื้นผิวที่ดีที่เครื่องมือตัด CBN สามารถทำได้เมื่อการตัดเฉือนชิ้นส่วนความแข็งสูงการตัดเหล็กดับด้วยเครื่องมือตัด CBN สามารถบรรลุ "การตัดแทนการบด"
4. การพัฒนาของสูง-วัสดุเหล็กความเร็ว
ในการพัฒนาในอนาคตของวัสดุเครื่องมือตัดการพัฒนาของสูง-ควรกล่าวถึงวัสดุเหล็กความเร็ว แม้ว่ายอดขายสูง-วัสดุเหล็กความเร็วทั่วโลกลดลงทุกปีการใช้งานสูง-ประสิทธิภาพโคบอลต์สูง-สปีดเหล็กและผงโลหะสูง-สปีดสตีลยังคงเพิ่มขึ้น สูงสองประเภทนี้-ประสิทธิภาพสูง-เหล็กความเร็วมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้นความแข็งสีแดงและความน่าเชื่อถือกว่าระดับสูงธรรมดา-เหล็กความเร็ว ด้วยการปรับปรุงการแสวงหาประสิทธิภาพการตัดและการเปลี่ยนแปลงของแนวคิด-ประสิทธิภาพสูง-เครื่องมือตัดเหล็กความเร็วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามบิน สำหรับการประมวลผลวัสดุในอุบัติเหตุการบินสูง-เครื่องมือตัดคอมโพสิตที่แม่นยำสำหรับการขุดเจาะการขยายการรีมและการตอบโต้จะใช้กับเครื่องขุดเจาะอัตโนมัติและเครื่องโลดโผนรวมถึงเครื่องมือตัดคอมโพสิตต่างๆสำหรับการประมวลผลพื้นผิวที่ซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องบิน
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีระบบการผลิตขั้นสูงการพัฒนาและการใช้งานสูง-การตัดความเร็วการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษและการผลิตสีเขียวข้อกำหนดใหม่ได้รับการหยิบยกสำหรับเครื่องมือตัดและจะมีการพัฒนาที่สำคัญในการตัดวัสดุเครื่องมือในอนาคต การพัฒนาสลับกันและการส่งเสริมการขายซึ่งกันและกันระหว่างวัสดุเครื่องมือและวัสดุชิ้นงานได้กลายเป็นกฎทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเครื่องมือตัด ในอนาคตวัสดุเครื่องมือจะเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงมากขึ้นเช่นการปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นงานเพิ่มแบทช์การประมวลผลและการปรับปรุงความแม่นยำในการผลิต ความคืบหน้าของวิทยาศาสตร์วัสดุได้ส่งเสริมการพัฒนาวัสดุเครื่องมือตัดและการพัฒนาวัสดุเครื่องมือตัดควรพิจารณาข้อ จำกัด ของทรัพยากรวัตถุดิบ การเกิดขึ้นของพันธุ์ใหม่การเปลี่ยนแปลงในสัดส่วนของพันธุ์ใหม่และเก่าและรูปแบบของการแข่งขันและความสมบูรณ์ระหว่างพวกเขาจะกลายเป็นลักษณะใหม่ของการพัฒนาในอนาคตของวัสดุเครื่องมือตัด