Thứ Hai, 13 tháng 5, 2019

Gia công cắt gọt kim khí là gì? Vật liệu khiến dao cắt gọt kim loại

Muốn cắt bỏ đi một lớp kim loại dư thừa trên phoi ra khỏi bề mặt cần gia công để đạt được hình trạng, kích thước, độ chuẩn xác, độ bóng bề mặt và những buộc phải kỹ thuật của chi tiết, trên các máy gia công cắt gọt kim khí (máy nhân tiện, phay, bào, khoan, doa, mài…) bằng phương pháp cắt gọt phải sử dụng các phương tiện thường gọi là dụng cụ cắt gọt (dao luôn thể, phay, mũi khoan, đá mài..)

Gia công cắt gọt kim khí được thực hiện ở nhiệt độ thường nhật của môi trường (cả trước và sau nguyên công nhiệt luyện ). Nó cho độ bóng và độ chuẩn xác cao hơn các cách gia công hàn, đúc, rèn, dập nóng…

Gia công bằng cắt gọt thường là gia công lần cuối để tạo cho chi tiết máy chuẩn xác. Về hình trạng và kích thước. Khả năng chế tạo chi tiết máy chuẩn xác hay không xác thực, rẻ hay xấu là tùy thuộc vào trình độ công nghệ và khả năng của đồ vật gia công.

bí quyết gia công bằng cắt gọt chiếm 30% khôi lượng công tác gia công cơ khí và trong tương lai mang thể rộng rãi hơn.

Đặc điểm khiến cho việc của dao cắt:

- khi cắt, dao cắt khiến cho việc trong điều kiện nhiệt độ cao (800 – 1000 độ C) với tác động xấu đến cơ lý tính của nguyên liệu.

- Trong qúa trình cắt mỗi tổ chức diện tích trên bề mặt làm cho việc của dao phải chịu lực rất lớn điều đấy chỉ gây nên hiện tượng rạng nứt và gãy vở dao khi cắt.

- lúc cắt giữa bề mặt xúc tiếp của dao và phoi sở hữu chi tiết gia công xảy ra giai đoạn ma sát rất lớn. Hệ số ma sát lên đến (0,4 – 1).

- phổ thông trường hợp lúc cắt dao phải khiến cho việc trong điều kiện bị va đập (như phay,bào, xọc… ) và sự động dao đột ngột về nhiệt độ có ảnh hưởng rất xấu tới khả năng làm cho việc của dao.

- Ở một số cách thức gia công (chuốt, khoan) thì điều kiện thoát phoi, thoát nhiệt cạnh tranh khiến cho nâng cao nhiệt đo, dễ gây ra hiện tượng kẹt dao.

bắt buộc đối sở hữu vật liệu làm cho dao.

- Độ cứng: Thường nguyên liệu cần gia công trong chế tác cơ khí là thép, gang… mang độ cứng cao, bởi vậy để mang thể cắt được, vật liệu làm cho dụng cụ cắt gọt phải mang độ cứng cao hơn (60 – 65HRC)

- Độ bền cơ học: phương tiện cắt gọt thường phải làm việc trong điều kiện rất hà khắc : tải trọng lớn ko ổn định, nhiệt độ cao, ma sát lớn, rung động…. Dễ khiến cho lưỡi cắt của dụng cụ sứt mẻ. Bởi vậy vật liệu khiến cho phương tiện cắt gọt cần với độ bền cơ học (sức bền uốn, kéo, nén, va đập…) càng cao càng phải chăng.

- Tính chịu nóng: Ở vùng cắt, nơi tiếp xúc của chi tiết gia công và dụng cụ cắt, do kim khí bị ma sát tạo nên nhiệt độ rất cao (700 – 800 độ C), sở hữu lúc đạt tới hàng nghìn độ (khi mài - cà). Ở nhiệt độ này vật liệu làm cho phương tiện cắt mang thể bị thay đổi cấu trúc khiến những tính năng cắt giảm xuống. Thành ra nguyên liệu phần phương tiện cắt cần sở hữu tính chịu nóng cao trong một thời kì dài.

- Tính chịu mài mòn: khiến cho việc trong điều kiện nhiệt độ cao, ma sát lớn thì sự mài mòn dao là điều thường xảy ra. Bình thường nguyên liệu càng cứng thì tính chống mài mòn càng cao. Không những thế ở điều kiện nhiệt độ cao khi cắt thì hiện tuợng mài mòn cơ học không còn là cốt yếu nữa, mà ở đây sự mài mòn chủ yếu do hiện tượng chảy dính (bám dính giữa nguyên liệu gia công và vật liệu làm dụng cụ cắt) là cơ bản. Tuy nhiên do việc giảm độ cứng ở phần cắt do nhiệt độ cao khiến cho khi này hiện tượng mòn xảy ra càng khốc
liệt. Do đó, nguyên liệu khiến cho công cụ cắt gọt phải với tính chịu mòn cao.

- Tính công nghệ: nguyên liệu làm cho dụng cụ cắt phải dể chế tạo: dễ rèn, cán, dễ tạo hình bằng cắt gọt, có tính thấm tôi cao, dễ nhiệt luyện… Ngoài các đề nghị chính yếu nêu trên, nguyên liệu khiến dụng cụ cắt gọt phải mang tính dẫn nhiệt thấp, độ dai chống va đập cao và giá tiền thấp.

những chiếc vật liệu làm dao

Để làm dụng cụ cắt gọt, người ta với thể sử dụng những dòng dụng cụ khác nhau thuộc hạ váo tính cơ lý của vật liệu cần gia công và diều kiện cung cấp cụ thể. Dưới đây tuần tự giới thiệu phần vật liệu khiến dao cắt gia công cơ khí theo sự phát triển và sự hoàn thiện về khả năng khiến việc của chúng.

Thép Cacbon dụng cụ:

Thép cacbon dụng cụ là một dòng thép có 2 thành phần cơ bản chính là sắt và cacbon, trong khi những nguyên tố khác sở hữu mặt trong thép cacbon là không đáng nhắc. Thành phần phụ trợ trong thép cacbon là mangan (tối đa một,65%), silic (tối đa 0,6%) và đồng (tối đa 0,6%). Lượng cacbon trong thép càng giảm thì độ dẻo của thép cacbon càng cao. Hàm lượng cacbon trong thép nâng cao lên cũng khiến cho thép nâng cao độ cứng, nâng cao thêm độ bền nhưng cũng làm cho giảm tính dễ uốn và giảm tính hàn. Hàm lượng carbon trong thép nâng cao lên cũng kéo theo làm giảm nhiệt độ hot chảy của thép.

- Để đạt được độ cứng, tính chịu nhiệt và chịu mài mòn, lượng C trong thép Cacbon không thể được dưới 0,7% (thường trong khoảng 0,7- một,3%) và lượng P, S tốt (P< 0,035%, S < 0,025%)

- Độ cứng sau lúc tôi và ram đạt HRC = 60 - 62.

- Sau lúc đủ độ cứng đạt được khoảng HB = 107-217 nên dễ gia công cắt và gia công bằng áp lực.

- Độ thấm tôi nên thường tôi trong nước vì vậy dễ gây ra nứt tan vỡ nhất là những dụng cụ mang kích thước to.

-Tính chịu hot kém, độ cứng giảm nhanh lúc nhiệt độ đạt 200 đội C – 300 độ C, ứng với tốc độ cắt 4 - 5 m/ph.

-Khó mài và dễ biến dạng lúc nhiệt luyện do đó ít sử dụng để chế tạo các dụng cụ định hình, cần phải mài theo prôphin lúc chế tạo

Thép hợp kim dụng cụ

Thép hợp kim phương tiện là thép (với thành phần chính là sắt và cacbon) được nấu pha trộn với những nguyên tố hoá học khác (đồng, mangan, niken,...) có tổng lượng nguyên tố thêm vào nằm khoảng từ một,0% tới 50% tổng khối lượng hỗn tạp để cải thiện chất lượng thép thành phẩm. Tuỳ theo số lượng khác nhau của những nhân tố và tỷ lệ của chúng trong thép mà đổi thay độ cứng, độ đàn hồi, tính dễ uốn, sức bền và khả năng chống oxy hoá của thép thành phẩm.

những nguyên tố hợp kim như: Cr, W, Co, V có tác dụng khiến cho nâng cao tính thấm tôi của thép, nâng cao tính chịu hot tới 300 độ C, tương ứng với tốc độ cắt cao hơn thép cacbon khoảng 20%.

- Thép hợp kim phương tiện đội ngũ I thường sử dụng chủ yếu để chế tác những chiếc công cụ cắt gọt sử dụng để gia công gỗ.

- Thép hợp kim phương tiện hàng ngũ II do sở hữu lượng Crôm to ( một – 1.5 %) nên sở hữu tính thấm tôi và cắt gọt tốt hơn. Dòng này chịu nhiệt khoảng 220 độ C – 300 độ C.

- Thép hợp kim phương tiện nhóm III sở hữu độ thấm tôi cao, it thay đổi kích thước lúc nhiệt luyện, nên thường chế tạo các cái phương tiện cắt gọt mang độ chính xác cao và hình dáng phức tạp: mũi doa, mũi taro, dao chuốt và những mẫu phương tiện đo…

- Thép hợp kim phương tiện nhóm IV với hàm lượng Vonfram to, hạt mịn nên độ cứng cao, bên cạnh đó độ thấm tôi tốt dùng để chế tạo những chiếc dụng cụ cắt gọt cần với lưỡi cắt sắc bén. Tuổi bền cao và để gia công các loại nguyên liệu cứng.

Nhìn chung, thép hợp kim phương tiện cốt yếu được sử dụng dùng để chế tạo các chiếc phương tiện cầm tay và gia công ở tốc độ tốt.

Thép Gió HSS (HSS – High Speed Steel)

Thép gió là 1 cái thép công cụ có tính chịu hot rất cao và độ cứng to, mẫu thép này bao gồm những mác thép hợp kim hóa cao, được tiêu dùng chính yếu để khiến cho các phương tiện cắt gọt. Ở gần như tất cả các nước khác thép gió được gọi là "thép cắt nhanh" (thí dụ, tiếng Anh: high speed steel) vì thép này khi làm cho công cụ cắt gọt cho phép khiến việc mang tốc độ rất cao mà ko giảm độ cứng của phương tiện cắt gọt.

- Cacbon: 0,7-1,5%: đảm bảo đủ hoà tan vào mactenxit tạo thành cacbit với những nhân tố tạo thành cacbit mạnh là Wolfram, Mô lip đen và đặc trưng là Vanađi.

- Wolfram, Mô lip đen tương đối cao: > 10%.

- Crom: Khoảng 4% (từ 3,8÷4,4%) mang tác dụng khiến cho nâng cao mạnh độ thấm tôi. Nhờ tổng lượng Cr+W+Mo cao (>15%) nên thép gió có khả năng tự tôi (đây là lý do khiến người ta đặt tên là thép gió), tôi thâu với thiết diện bất kỳ và với thể ứng dụng tôi phân cấp.

- Vanađi: yếu tố tạo thành những bít rất mạnh. Mọi thép gió đều với chí ít 1%V, lúc cao hơn 2% tính chống mài mòn tăng lên, bên cạnh đó không lên tiêu dùng quá 5% vì làm giảm tính mài.

- Coban: không tạo thành các bít, nó chỉ hoàn tan vào sắt ở dạng dung dịch rắn, sở hữu hàm lượng không vượt quá 5% tính cứng nóng của thép gió nâng cao lên rõ rệt.

Hợp kim cứng WC và TiC

Trong đa số những loại nguyên liệu laàm phương tiện cắt thường dùng, hợp kim cứng là chiếc có tính cứng nóng cao hơn cả, hơn 800 độ C, tốc độ cắt với thể đạt tới hàng trăm m/min.

Thành phần cốt yếu của mọi loại hợp kim cứng là cacbit: WC (chiếm tỷ lệ cao nhất), TiC, TaC rất cứng và nhiệt độ chảy rất cao, không những thế còn với lượng nhỏ côban làm chất dính kết, nhờ vậy bảo đảm độ cứng, tính chống mài mòn và cứng hot rất cao, hơn nữa đây là bản tính bỗng dưng chẳng phải qua nhiệt luyện.

Hiệu quả tiêu dùng hợp kim cứng trong cắt gọt cao hơn hẳn thép gió nhưng chẳng thể làm mất vị trí của thép gió là do những nhược điểm sau:

- ko tạo hình phức tạp được vì sử dụng cách thức ép bột chỉ tạo được các mảnh nhỏ thuần tuý và sau đó cũng chẳng thể gia công định hình được vì quá cứng, thành ra hợp kim cứng thường chỉ dùng làm dao đơn thuần 1 lưỡi cắt (hầu hết những dao 1 lưỡi cắt ngày nay bằng hợp kim cứng).

- Tính giòn tương đối cao, dễ gãy, đổ vỡ, mẻ dưới tải trọng va đập.

- Tính dẫn nhiệt kém: ~ 50% của thép.

xoàn nhân tạo

xoàn nhân tạo hay kim cương tổng hợp là loại đá được cung ứng với ánh quang quẻ, tính chất vật lý giống như 1 viên xoàn trong sáng và do con người và máy móc hiện đại làm cho ra.

kim cương nhân tạo được tổng hợp theo hai phương pháp chính là cách cao thế cao nhiệt HPHT (High pressure, High temperature tức là nhiệt độ cao ở áp suất cao) sử dụng nhiệt độ và áp suất vô cùng cao nhằm tái hiện môi trường giống như môi trường tái hiện kim cương trong lòng đất và phương pháp bốc khá lắng tụ hóa học CVD (Chemical Vapor Deposition) dùng sự bốc tương đối hóa học của hợp chất khí Carbon dưới ảnh hưởng của tia nhiệt plasma tạo sự phân chia phân tử khí cho tới lúc chỉ còn lại nguyên tử cacbon lắng tụ và tăng trưởng trên mầm xoàn với sẵn. Với góc cắt đẹp, sắc sảo và mức giá tương đối hợp lý, đấy là các ưu thế của xoàn nhân tạo.

xoàn nhân tạo thường được sử dụng trong các cấp công nghiệp khoa học quang đãng học, các chip điện tử cao cấp, mũi mài xoàn, đá cắt kim cương, dao cắt kim cương, mảnh dao luôn thể ngoài mũi kim cương,...

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét