Les matériaux à outils de coupe modernes ont connu plus de 100 ans d'historique de développement de l'acier à outils en carbone à l'acier à outils à grande vitesse,carbure cimenté, outil en céramiqueetMatériaux d'outils super durs. Dans la seconde moitié du XVIIIe siècle, le matériau à outils d'origine était principalement l'acier à outils en carbone. Parce qu'à ce moment-là, il était utilisé comme matériau le plus dur qui pourrait être usiné en outils de coupe. Cependant, en raison de sa température très basse résistante à la chaleur (inférieure à 200 ° C), les aciers à outils en carbone ont l'inconvénient d'être immédiatement et complètement terne en raison de la chaleur lors de la coupe à grande vitesse, et la plage de coupe est limitée. Par conséquent, nous attendons avec impatience les matériaux d'outils qui peuvent être coupés à grande vitesse. Le matériau qui émerge pour refléter cette attente est l'acier à grande vitesse.
L'acier à grande vitesse, également connu sous le nom d'acier avant, a été développé par des scientifiques américains en 1898. Ce n'est pas tant qu'il contient moins de carbone que de l'acier à outils en carbone, mais que le tungstène est ajouté. En raison du rôle du carbure de tungstène dur, sa dureté n'est pas réduite dans des conditions à haute température, et parce qu'elle peut être coupée à une vitesse beaucoup plus élevée que la vitesse de coupe de l'acier à outils en carbone, il est nommé acier à grande vitesse. De 1900 à -1920, l'acier à grande vitesse avec vanadium et cobalt est apparu, et sa résistance à la chaleur a été augmentée à 500 à 600 ° C. La vitesse de coupe de l'acier de coupe atteint 30 à 40 m / min, ce qui est augmenté de près de 6 fois. Depuis lors, avec la sérialisation de ses éléments constitutifs, des aciers à grande vitesse au tungstène et au molybdène se sont formés. Il est encore largement utilisé jusqu'à présent. L'émergence d'acier à grande vitesse a provoqué un
Révolution dans le traitement de la coupe, améliorant considérablement la productivité de la coupe des métaux et nécessitant un changement complet de la structure de la machine-outil pour s'adapter aux exigences de performance de coupe de ce nouveau matériau d'outil. L'émergence et le développement ultérieur de nouvelles machines-outils, à leur tour, ont conduit au développement de meilleurs matériaux d'outils, et les outils ont été stimulés et développés. Dans les nouvelles conditions de technologie de fabrication, les outils en acier à haut débit ont également le problème de limiter la durabilité de l'outil en raison de la coupe de chaleur lors de la coupe à grande vitesse. Lorsque la vitesse de coupe atteint 700 ° C, l'acier à grande vitesse
La pointe est complètement terne et à la vitesse de coupe au-dessus de cette valeur, il est complètement impossible à couper. En conséquence, les matériaux de l'outil de carbure qui maintiennent une dureté suffisante dans des conditions de température de coupe plus élevées que ce qui précède ont émergé et peuvent être coupées à des températures de coupe plus élevées.
Les matériaux souples peuvent être coupés avec des matériaux durs et pour couper les matériaux durs, il est nécessaire d'utiliser des matériaux plus difficiles qu'elle. La substance la plus dure à la terre en ce moment est le diamant. Bien que les diamants naturels aient depuis longtemps été découvert dans la nature et qu'ils aient une longue histoire de les utiliser comme outils de coupe, les diamants synthétiques ont également été synthétisés avec succès dès le début des années 50 du 20e siècle, mais l'utilisation réelle des diamants pour faire largement fabriquer les années 50Matériaux d'outils de coupe industrielsest toujours une question des dernières décennies.
D'une part, avec le développement de la technologie spatiale moderne et de la technologie aérospatiale, l'utilisation de matériaux d'ingénierie moderne devient de plus en plus abondante, bien que l'amélioration de l'acier à grande vitesse, du carbure cimenté etNouveaux matériaux d'outils en céramiqueDans la coupe des pièces de traitement traditionnelles, la vitesse de coupe et la productivité de la coupe ont doublé ou même des dizaines de fois, mais lorsque vous les utilisez pour traiter les matériaux ci-dessus, la durabilité de l'outil et l'efficacité de coupe est encore très faible et la qualité de coupe est difficile à garantir, parfois même incapable de traiter, la nécessité d'utiliser des matériaux d'outil plus nets et plus résistants à l'usure.
D'un autre côté, avec le développement rapide de la modernefabrication de machineset l'industrie du traitement, la large application de machines-outils automatiques, les centres d'usinage de contrôle numérique informatique (CNC) et les ateliers d'usinage sans pilote, afin d'améliorer davantage la précision du traitement, de réduire le temps de changement d'outil et d'améliorer l'efficacité du traitement, des exigences de plus en plus urgentes sont conçues pour avoir des matériaux d'outils plus durables et stables. Dans ce cas, les outils de diamant se sont développés rapidement et en même temps, le développement deMatériaux d'outils de diamanta également été grandement promu.
Matériaux d'outils de diamantAyez une série d'excellentes propriétés, avec une précision de traitement élevée, une vitesse de coupe rapide et une longue durée de vie. Par exemple, l'utilisation d'outils Compax (feuille composite en diamant polycristallin) peut garantir le traitement de dizaines de milliers de pièces d'anneau de piston en alliage en aluminium en silicium et leurs pointes d'outil sont fondamentalement inchangées; Les longerons en aluminium d'usinage avec des fraises de broyage de grand diamètre compax peuvent atteindre des vitesses de coupe allant jusqu'à 3660 m / min; Ceux-ci sont incomparables aux outils en carbure.
Non seulement cela, l'utilisation deMatériaux d'outils de diamantPeut également étendre le champ de traitement et modifier la technologie de traitement traditionnelle. Dans le passé, le traitement des miroirs ne pouvait utiliser que le processus de broyage et de polissage, mais maintenant non seulement des outils de diamant monocristallines naturels, mais aussi dans certains cas peuvent également être utilisés des outils composites PDC super-durs pour une coupe de superficie de super-précision, pour atteindre le virage au lieu de meulage. Avec l'application deoutils super durs, certains nouveaux concepts sont apparus dans le domaine de l'usinage, comme l'utilisation d'outils PDC, la vitesse de virage limite n'est plus l'outil mais la machine-outil, et lorsque la vitesse de virage dépasse une certaine vitesse, la pièce et l'outil ne chauffent pas. Les implications de ces concepts révolutionnaires sont profondes et offrent des perspectives illimitées pour l'industrie de l'usinage moderne.
Heure du poste: nov-02-2022
