Thứ Hai, 13 tháng 5, 2019

Gia công cắt gọt kim loại là gì? Nguyên liệu làm dao cắt gọt kim loại

Muốn cắt bỏ đi 1 lớp kim loại dôi thừa trên phoi ra khỏi bề mặt cần gia công để đạt được hình dáng, kích thước, độ chính xác, độ bóng bề mặt và những yêu cầu khoa học của chi tiết, trên những máy gia công cắt gọt kim khí (máy tiện, phay, bào, khoan, doa, mài…) bằng cách thức 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 loại được thực hành ở nhiệt độ thường nhật của môi trường (cả trước và sau nguyên công nhiệt luyện ). Nó cho độ bóng và độ chính xác cao hơn những cách thức gia công hàn, đúc, rèn, dập nóng…

Gia công bằng cắt gọt thường là gia công lần cuối để tạo cho chi tiết máy xác thực. Về dạng hình và kích thước. Khả năng chế tác chi tiết máy xác thực hay ko chính xác, tốt hay xấu là tùy thuộc vào trình độ kỹ thuật và khả năng của thiết bị gia công.

cách gia công bằng cắt gọt chiếm 30% khôi lượng công việc gia công cơ khí và trong khoảng thời gian dài có thể phổ quát hơn.

Đặc điểm làm việc của dao cắt:

- khi cắt, dao cắt khiến cho việc trong điều kiện nhiệt độ cao (800 – 1000 độ C) mang ảnh hưởng xấu tới cơ lý tính của nguyên liệu.

- Trong qúa trình cắt mỗi đơn vị diện tích trên bề mặt khiến việc của dao phải chịu lực rất lớn điều ấy chỉ gây nên hiện tượng rạng nứt và gãy vở dao khi cắt.

- khi cắt giữa bề mặt xúc tiếp của dao và phoi mang 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 dao động đột ngột về nhiệt độ mang tác động rất xấu đến khả năng làm cho việc của dao.

- Ở một số phương pháp gia công (chuốt, khoan) thì điều kiện thoát phoi, thoát nhiệt cạnh tranh khiến tăng nhiệt đo, dễ gây ra hiện tượng kẹt dao.

bắt buộc đối sở hữu vật liệu khiến cho dao.

- Độ cứng: Thường nguyên liệu cần gia công trong chế tác cơ khí là thép, gang… có độ cứng cao, thành ra để sở hữu thể cắt được, vật liệu khiến dụng cụ cắt gọt phải sở hữu độ cứng cao hơn (60 – 65HRC)

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

- 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), có lúc đạt đến hàng nghìn độ (khi mài - cà). Ở nhiệt độ này nguyên liệu làm cho dụng cụ cắt với thể bị đổi thay cấu trúc khiến cho các tính năng cắt giảm xuống. Cho nên nguyên liệu phần công cụ cắt cần có tính chịu hot cao trong 1 thời kì dài.

- Tính chịu mài mòn: làm cho việc trong điều kiện nhiệt độ cao, ma sát to thì sự mài mòn dao là điều thường xảy ra. Bình thường vật 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 chủ yếu nữa, mà ở đây sự mài mòn chính yếu do hiện tượng chảy dính (bám dính giữa vật liệu gia công và vật liệu khiến công cụ cắt) là căn bản. Không những thế do việc giảm độ cứng ở phần cắt do nhiệt độ cao khiến cho khi này hiện tượng mòn xảy ra càng khốc
liệt. Vì vậy, vật liệu khiến phương tiện cắt gọt phải với tính chịu mòn cao.

- Tính công nghệ: nguyên liệu làm cho công 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 xuất chính yếu nêu trên, nguyên liệu làm cho công cụ cắt gọt phải với tính dẫn nhiệt thấp, độ dai chống va đập cao và giá bán thấp.

những dòng vật liệu làm cho dao

Để làm cho dụng cụ cắt gọt, người ta mang thể sử dụng những cái phương tiện khác nhau thuộc hạ váo tính cơ lý của nguyên liệu cần gia công và diều kiện cung cấp cụ thể. Dưới đây lần lượt giới thiệu phần nguyên liệu khiến dao cắt gia công cơ khí theo sự lớn mạnh và sự hoàn thiện về khả năng khiến cho việc của chúng.

Thép Cacbon dụng cụ:

Thép cacbon phương tiện là 1 dòng thép với hai thành phần cơ bản chính là sắt và cacbon, khi mà những nhân tố khác có mặt trong thép cacbon là không đáng đề cập. 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 tăng lên cũng làm thép nâng cao độ cứng, tăng thêm độ bền nhưng cũng khiến cho giảm tính dễ uốn và giảm tính hàn. Hàm lượng carbon trong thép tăng lên cũng kéo theo khiến cho hạ nhiệt độ nóng chảy của thép.

- Để đạt được độ cứng, tính chịu nhiệt và chịu mài mòn, lượng C trong thép Cacbon chẳng thể được dưới 0,7% (thường từ 0,7- 1,3%) và lượng P, S tốt (P< 0,035%, S < 0,025%)

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

- Sau khi 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 thế dễ gây ra nứt đổ vỡ nhất là các phương tiện có kích thước lớn.

-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 khi nhiệt luyện do vậy ít dùng để chế tác những dụng cụ định hình, cần phải mài theo prôphin lúc chế tác

Thép hợp kim công cụ

Thép hợp kim công cụ là thép (với thành phần chính là sắt và cacbon) được nấu pha trộn có các yếu tố hoá học khác (đồng, mangan, niken,...) sở hữu tổng lượng yếu tố thêm vào nằm khoảng trong khoảng 1,0% tới 50% tổng khối lượng hỗn hợp để cải thiện chất lượng thép thành phẩm. Tuỳ theo số lượng khác nhau của những yếu tố và tỷ lệ của chúng trong thép mà thay đổi độ cứng, độ đàn hồi, tính dễ uốn, sức bền và khả năng chống oxy hoá của thép thành phẩm.

những yếu tố hợp kim như: Cr, W, Co, V với tác dụng làm cho tăng tính thấm tôi của thép, tăng tính chịu nóng đến 300 độ C, tương ứng mang tốc độ cắt cao hơn thép cacbon khoảng 20%.

- Thép hợp kim dụng cụ lực lượng I thường dùng chủ yếu để chế tác những mẫu dụng cụ cắt gọt tiêu dùng để gia công gỗ.

- Thép hợp kim công cụ đội ngũ II do sở hữu lượng Crôm lớn ( 1 – một.5 %) nên với tính thấm tôi và cắt gọt rẻ hơn. Dòng này chịu nhiệt khoảng 220 độ C – 300 độ C.

- Thép hợp kim phương tiện hàng ngũ III với độ thấm tôi cao, it đổi thay kích thước lúc nhiệt luyện, nên thường chế tạo các chiếc dụng cụ cắt gọt sở hữu độ xác thực cao và dạng hình phức tạp: mũi doa, mũi taro, dao chuốt và những loại phương tiện đo…

- Thép hợp kim công cụ nhóm IV mang hàm lượng Vonfram lớn, hạt mịn nên độ cứng cao, không những thế độ thấm tôi rẻ dùng để chế tác các mẫu dụng cụ cắt gọt cần sở hữu lưỡi cắt sắc bén. Tuổi bền cao và để gia công các mẫu nguyên liệu cứng.

Nhìn chung, thép hợp kim công cụ cốt yếu được sử dụng dùng để chế tác những chiếc phương tiện cầm tay và gia công ở tốc độ phải chăng.

Thép Gió HSS (HSS – High Speed Steel)

Thép gió là 1 cái thép phương tiện có tính chịu hot rất cao và độ cứng to, cái thép này bao gồm các mác thép hợp kim hóa cao, được tiêu dùng chính yếu để làm các dụng cụ cắt gọt. Ở số đông các quốc gia khác thép gió được gọi là "thép cắt nhanh" (thí dụ, tiếng Anh: high speed steel) vì thép này khi làm dụng cụ cắt gọt cho phép khiến việc sở hữu 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 sở hữu các nhân tố tạo thành cacbit mạnh là Wolfram, Mô lip đen và đặc biệt là Vanađi.

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

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

- Vanađi: nhân tố tạo thành các bít rất mạnh. Mọi thép gió đều mang ít ra 1%V, lúc cao hơn 2% tính chống mài mòn tăng lên, tuy nhiên không lên tiêu dùng quá 5% vì khiến giảm tính mài.

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

Hợp kim cứng WC và TiC

Trong phần nhiều các mẫu nguyên liệu laàm dụng cụ cắt thường dùng, hợp kim cứng là chiếc mang tính cứng nóng cao hơn cả, hơn 800 độ C, tốc độ cắt với thể đạt đến hàng trăm m/min.

Thành phần cốt yếu của mọi dòng hợp kim cứng là cacbit: WC (chiếm tỷ lệ cao nhất), TiC, TaC rất cứng và nhiệt độ chảy rất cao, ngoài ra còn sở hữu lượng nhỏ côban làm chất dính kết, nhờ vậy bảo đảm độ cứng, tính chống mài mòn và cứng nóng rất cao, hơn nữa đây là bản chất thiên nhiên chẳng phải qua nhiệt luyện.

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

- không tạo hình phức tạp được vì sử dụng phương pháp ép bột chỉ tạo được các mảnh nhỏ đơn thuần và sau đó cũng không thể gia công định hình được vì quá cứng, vì thế hợp kim cứng thường chỉ dùng làm dao thuần tuý một lưỡi cắt (hầu hết những dao một lưỡi cắt bây giờ bằng hợp kim cứng).

- Tính giòn khá cao, dễ gãy, vỡ, mẻ dưới trọng tải va đập.

- Tính dẫn nhiệt kém: ~ 50% của thép.

xoàn nhân tạo

kim cương nhân tạo hay kim cương tổng hợp là loại đá được phân phối với ánh quang quẻ, thuộc tính vật lý giống như một viên xoàn thuần khiết và do con người và máy móc đương đại làm cho ra.

kim cương nhân tạo được tổng hợp theo hai cách thức chính là phương pháp cao áp cao nhiệt HPHT (High pressure, High temperature tức là nhiệt độ cao ở áp suất cao) tiêu dùng nhiệt độ và áp suất cực kỳ cao nhằm tái tạo môi trường giống như môi trường tái tạo xoàn trong lòng đất và phương pháp bốc khá lắng tụ hóa học CVD (Chemical Vapor Deposition) tiêu dùng sự bốc hơi hóa học của hợp chất khí Carbon dưới ảnh hưởng của tia nhiệt plasma tạo sự phân chia phân tử khí cho tới khi chỉ còn lại nguyên tử cacbon lắng tụ và vững mạnh trên mầm xoàn mang sẵn. Sở hữu góc cắt đẹp, sắc sảo và tầm giá khá hợp lý, đấy là các điểm mạnh của kim cương nhân tạo.

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

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét