Tinkamas mažų apvalių įrankių paviršiaus paruošimas gali padidinti įrankio tarnavimo laiką, sutrumpinti apdirbimo ciklo laiką ir pagerinti apdirbamo paviršiaus kokybę. Tačiau tinkamos įrankio dangos pasirinkimas apdirbimo poreikiams gali būti painus ir reikalaujantis daug darbo.
Kiekviena danga turi ir privalumų, ir trūkumų apdirbant. Pasirinkus netinkamą dangą, įrankio tarnavimo laikas gali būti trumpesnis nei nepadengto įrankio, o kartais net sukelti daugiau problemų nei prieš dengiant.
Galima rinktis iš daugybės įrankių dangų rūšių, įskaitant PVD dangas, CVD dangas ir sudėtines dangas, kurios pakaitomis dengia PVD ir CVD ir kt. Šias dangas nesunkiai galima įsigyti iš įrankių gamintojų arba dangų tiekėjų. Grindys.
Šiame straipsnyje trumpai bus pristatytos kai kurių įrankių dangų bendrosios savybės ir kai kurios dažniausiai naudojamos PVD ir CVD dangos parinktys. Kiekviena dangos savybė vaidina svarbų vaidmenį nustatant, kuri danga yra naudingiausia pjovimo operacijoms.
1 Dangos savybės
kietumas
Didelis paviršiaus kietumas dėl dangos yra vienas iš geriausių būdų pailginti įrankio tarnavimo laiką. Apskritai kuo kietesnė medžiaga ar paviršius, tuo ilgiau įrankis tarnaus.
Titano karbido nitrido (TiCN) dangos yra kietesnės nei titano nitrido (TiN) dangos. Padidėjus anglies kiekiui, TiCN dangos kietumas padidėja 33 proc., o jo kietumas svyruoja nuo maždaug Hv3000 iki 4000 (priklausomai nuo gamintojo).
CVD deimantinės dangos, kurios paviršiaus kietumas yra net Hv9000, dengimas ant pjovimo įrankių buvo gana brandus. Palyginti su PVD dengimo pjovimo įrankiais, CVD deimantinės dangos pjovimo įrankių tarnavimo laikas pailgėjo 10–20 kartų. Dėl didelio deimantinės dangos kietumo ir galimybės 2–3 kartus padidinti pjovimo greitį, palyginti su nepadengtais įrankiais, jis yra geras pasirinkimas spalvotoms medžiagoms pjauti.
atsparumas dilimui
Atsparumas dilimui reiškia dangos gebėjimą atsispirti dilimui. Nors kai kurios ruošinio medžiagos pačios savaime nėra per kietos, gamybos metu pridėtų elementų ir procesų metu įrankio pjovimo briauna gali nuskilti arba nublukti.
paviršiaus tepimas
Didelis trinties koeficientas padidina pjovimo šilumą, todėl sutrumpėja dangos tarnavimo laikas ir netgi sugenda. Trinties koeficiento sumažinimas gali žymiai pailginti įrankio tarnavimo laiką. Smulkus lygus arba reguliarios tekstūros dangos paviršius padeda sumažinti pjovimo karštį, nes dėl lygaus paviršiaus drožlės greitai nuslysta nuo grėblio paviršiaus ir sumažina šilumos susidarymą. Dengtus įrankius, kurių paviršius tepamas geriau, taip pat galima apdirbti didesniu pjovimo greičiu nei nepadengtus įrankius, taip išvengiant karšto suvirinimo su ruošinio medžiaga.
oksidacijos temperatūra
Oksidacijos temperatūra reiškia temperatūros vertę, kuriai esant danga pradeda irti. Kuo aukštesnė oksidacijos temperatūros vertė, tuo ji palankesnė pjovimui esant aukštai temperatūrai. Nors TiAlN dangos kietumas kambario temperatūroje gali būti mažesnis nei TiCN dangos, buvo įrodyta, kad jis yra daug efektyvesnis už TiCN apdorojant aukštoje temperatūroje. Pridėkite WeChat: Yuki7557, kad išsiųstumėte makrokomandos programos mokymo kopiją. Priežastis, kodėl TiAlN danga vis dar gali išlaikyti savo kietumą esant aukštai temperatūrai, yra ta, kad tarp įrankio ir lusto gali susidaryti aliuminio oksido sluoksnis. Aliuminio oksido sluoksnis gali perduoti šilumą iš įrankio į ruošinį arba drožles. Karbido įrankiai paprastai turi didesnį pjovimo greitį, palyginti su greitaeigiais plieniniais įrankiais, todėl TiAlN yra tinkamiausia karbido įrankių danga. Karbido grąžtai ir galiniai frezai dažnai turi šią PVD TiAlN dangą.
Anti-adhezija
Anti-adhezinė dangos savybė neleidžia arba sušvelnina cheminę reakciją tarp įrankio ir apdorojamos medžiagos, išvengiant ruošinio medžiagos nusėdimo ant įrankio.
Apdirbant spalvotuosius metalus (pvz., aliuminį, žalvarį ir t. t.), ant įrankio dažnai susidaro užstatytos briaunos (BUE), dėl kurių įrankis gali įskilti arba nukrypti nuo leistinų ruošinio matmenų. Kai apdirbama medžiaga pradeda prilipti prie įrankio, sukibimas toliau plečiasi.
Apdorojant aliuminio ruošinį formavimo čiaupu, po kiekvienos skylės apdirbimo prie čiaupo prilipusio aliuminio kiekis padidės, todėl čiaupo skersmuo galiausiai tampa per didelis, todėl ruošinio dydis neatitinka leistinų nukrypimų ir bus pašalintas. Gerų sukibimą mažinančių savybių turinčios dangos puikiai veikia net apdirbant, kai aušinimo skysčio savybės yra prastos arba nepakankamai koncentruotos.
2 Dažniausiai naudojamos dangos
1 titano nitrido danga (TiN)
TiN yra bendrosios paskirties PVD danga, kuri padidina įrankio kietumą ir turi aukštesnę oksidacijos temperatūrą. Danga gali būti naudojama greitaeigiams plieno pjovimo įrankiams arba formavimo įrankiams, kad būtų gauti labai geri apdirbimo rezultatai.
2 Titano karbido nitrido danga (TiCN)
Į TiCN dangą pridėtas anglies elementas gali padidinti įrankio kietumą ir pagerinti paviršiaus tepimą, o tai yra ideali danga greitaeigiams plieniniams įrankiams.
3 Azoto-aliuminio-titano arba azoto-titano-aliuminio danga (TiAlN/AlTiN)
TiAlN/AlTiN dangoje suformuotas aliuminio oksido sluoksnis gali efektyviai pagerinti įrankio apdirbimo aukštoje temperatūroje tarnavimo laiką. Šią dangą galima pasirinkti cementinio karbido įrankiams, daugiausia naudojamiems sausam arba pusiau sausam pjovimui. Priklausomai nuo aliuminio ir titano santykio dangoje, AlTiN dangos gali užtikrinti didesnį paviršiaus kietumą nei TiAlN dangos, todėl tai yra dar vienas tinkamas dengimo variantas greitam apdirbimui.
4 Chromo aliuminio nitrido danga (AlCrN)
Dėl gerų AlCrN dangos savybių, apsaugančių nuo lipnumo, ji yra tinkamiausia danga, kuri yra linkusi kauptis kraštams. Greitaeigių plieno arba karbido pjovimo įrankių ir formavimo įrankių apdirbimo našumas labai pagerės užtepus šią beveik nematomą dangą.
5 Deimantinė danga (Deimantas)
CVD deimantinė danga gali užtikrinti geriausią spalvotųjų metalų medžiagų apdirbimo įrankių našumą ir yra ideali danga grafitui, metalo matricos kompozitams (MMC), didelio silicio aliuminio lydiniams ir daugeliui kitų labai abrazyvinių medžiagų (Pastaba: gryna deimantinė danga). Pjovimo įrankiu negalima apdoroti plieninių detalių, nes apdirbant plienines detales susidarys daug pjovimo šilumos ir sukels cheminę reakciją, kuri sunaikins sukibimo sluoksnį tarp dangos ir įrankio).
Yra įvairių dangų, skirtų kietam frezavimui, sriegimui ir gręžimui, kiekvienas turi savo specifinį pritaikymą. Be to, galimos ir daugiasluoksnės dangos, kuriose tarp paviršiaus sluoksnio ir įrankio pagrindo yra įterptos kitos dangos, kurios gali dar labiau padidinti įrankio tarnavimo laiką.
3 Sėkmingai užtepta danga
Ekonomiškai efektyvus dangos užtepimas gali priklausyti nuo daugelio veiksnių, tačiau paprastai kiekvienam konkrečiam apdorojimo būdui yra tik viena ar kelios tinkamos dengimo galimybės.
Teisingas dangos ir jos savybių pasirinkimas gali reikšti skirtumą tarp pastebimo apdirbamumo pagerėjimo ir nežymaus pagerėjimo arba visai nepagerėjimo. Pjovimo gylis, pjovimo greitis ir aušinimo skystis gali turėti įtakos įrankių dangos padengimui.
Kadangi apdirbant ruošinio medžiagą yra daug kintamųjų, vienas geriausių būdų nustatyti, kurią dangą pasirinkti, yra bandomasis pjovimas. Dangų tiekėjai nuolat kuria daugiau naujų dangų, kad dar labiau pagerintų dangos atsparumą aukštai temperatūrai, atsparumą trinčiai ir atsparumą dilimui. Visada naudinga dirbti su dangų (įrankių) gamintojais, kad būtų patvirtintos naujausios ir geriausios įrankių dangos, skirtos apdirbimui.
