С развитием современной науки и техники совершенствуются твердость и прочность промышленных материалов. В то время как с традиционными технологиями трудно производить обработку таких твердых материалов. Твердосплавные сплавы с износостойким покрытием, керамика, PCBN и другие сверхтвердые материалы обладают свойствами сохранения твердости при высоких температурах, износоустойчивостью и устойчивость к термохимическому воздействию, что создаёт основные предпосылки их использования для высокоэффективной и производительной обработке.
Характеристики твердосплавных резцов и требования к технологии обработки:
- Выбор параметров резания. Чем выше твердость материала обрабатываемой детали, тем медленнее скорость резания. Скорость резания должна регулироваться в пределах 80~200м/мин,обычная скорость должна быть в пределах 10~150м/мин. Для глубокого резания скорость резания регулируется в пределах 80~100м/мин. Распространенная глубина резания находится в пределах 0.1~0.3мм.
Для обрабатываемой детали с низкой шероховатостью рекомендуется выбрать неглубокую резку. Соответствующая глубина выбирается в зависимости от потребности и обычно устанавливается в пределах 0.05~0.25 мм/r. При шероховатости поверхности Ra=0.3~0.4µm, применение твердосплавных резцов для токарной обработки является экономически выгодным.
- Требования к технологии обработки. Кроме выбора подходящего резца, к токарной обработке и центровой токарной обработке сверхтвердых материалов нет других особых требований.
Резец/фреза может использоваться до тех пор, пока удовлетворяются требования к точности и шероховатости поверхности при токарной обработке и центровой токарной обработке.
Для обеспечения стабильности и продолжительности токарной обработки часто применяются сверхтвердый зажим и резец под средним углом.
Токарная обработка деталей высокой твёрдости выполняется только при обеспечении неизменных локации, опоры и вращения.
После многолетних исследований Китай добился больших успехов в разработке сверхтвёрдых инструментах. Но применение сверхтвёрдых инструментов все еще ограниченно по некоторым причинам. Внизу указаны основные причины:
- Производители и операторы не в полной мере осведомлены об эффективности сверхтвёрдых инструментов. Они считают стоимость инструмента слишком высокой. Первоначальная стоимость инструмента для твёрдой токарной обработки выше стоимости обычных твердосплавных инструментов: PCBN в 10 раз дороже обычных твердосплавных инструментов. Однако средняя стоимость твердосплавной обработки ниже стоимости измельчения, а также экономически эффективней обычных твердосплавных инструментов.
- Недостаточно исследованы механизмы обработки сверхтвёрдыми инструментами.
- Стандарты обработки сверхтвёрдых инструментов недостаточны для регулирования производства.
Для более широкого применения высокоэффективных и экологичных технологий, необходимо продолжить исследования обрабатывающих механизмов, приводить успешные примеры и придерживаться строгих прваил использования.