आधुनिक कटिंग टूल मटेरियलने कार्बन टूल स्टीलपासून हाय-स्पीड टूल स्टीलपर्यंत 100 वर्षांपेक्षा जास्त विकासाचा इतिहास अनुभवला आहे,सिमेंट कार्बाइड, सिरेमिक साधनआणिसुपरहार्ड साधन सामग्री. 18 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, मूळ साधन सामग्री प्रामुख्याने कार्बन टूल स्टील होती. कारण त्या काळी ती सर्वात कठीण सामग्री म्हणून वापरली जात होती जी कटिंग टूल्समध्ये तयार केली जाऊ शकते. तथापि, त्याच्या अत्यंत कमी उष्णता-प्रतिरोधक तापमानामुळे (200°C च्या खाली), कार्बन टूल स्टील्सचा उच्च वेगाने कापताना उष्णता कमी झाल्यामुळे त्वरित आणि पूर्णपणे निस्तेज होण्याचा तोटा आहे आणि कटिंग श्रेणी मर्यादित आहे. म्हणून, आम्ही उपकरण सामग्रीची अपेक्षा करत आहोत जे उच्च वेगाने कापले जाऊ शकतात. ही अपेक्षा प्रतिबिंबित करण्यासाठी उदयास येणारी सामग्री हाय-स्पीड स्टील आहे.
हाय-स्पीड स्टील, ज्याला फ्रंट स्टील असेही म्हणतात, 1898 मध्ये अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी विकसित केले होते. त्यात कार्बन टूल स्टीलपेक्षा कमी कार्बन आहे असे नाही, परंतु टंगस्टन जोडले गेले आहे. हार्ड टंगस्टन कार्बाइडच्या भूमिकेमुळे, उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत तिची कडकपणा कमी होत नाही आणि कार्बन टूल स्टीलच्या कटिंग स्पीडपेक्षा खूप जास्त वेगाने कापता येत असल्यामुळे त्याला हाय-स्पीड स्टील असे नाव देण्यात आले आहे. 1900~-1920 पासून, व्हॅनेडियम आणि कोबाल्टसह हाय-स्पीड स्टील दिसू लागले आणि त्याची उष्णता प्रतिरोधकता 500~600 °C पर्यंत वाढली. कटिंग स्टीलचा कटिंग स्पीड 30 ~ 40m/min पर्यंत पोहोचतो, जो जवळपास 6 पटीने वाढला आहे. तेव्हापासून, त्याच्या घटक घटकांच्या अनुक्रमिकरणासह, टंगस्टन आणि मोलिब्डेनम हाय-स्पीड स्टील्स तयार केली गेली. तो आजपर्यंत मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. हाय-स्पीड स्टीलचा उदय झाल्यामुळे ए
कटिंग प्रक्रियेत क्रांती, मेटल कटिंगची उत्पादकता मोठ्या प्रमाणात सुधारते आणि या नवीन साधन सामग्रीच्या कटिंग कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतांशी जुळवून घेण्यासाठी मशीन टूलच्या संरचनेत संपूर्ण बदल आवश्यक आहे. नवीन मशीन टूल्सचा उदय आणि पुढील विकास, यामधून, चांगल्या साधन सामग्रीच्या विकासास कारणीभूत ठरले आहे आणि साधने उत्तेजित आणि विकसित झाली आहेत. नवीन मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजीच्या परिस्थितीत, हाय-स्पीड स्टील टूल्समध्ये उच्च वेगाने कापताना उष्णता कापल्यामुळे उपकरणाची टिकाऊपणा मर्यादित करण्याची समस्या देखील आहे. जेव्हा कटिंग गती 700 °C पर्यंत पोहोचते तेव्हा हाय-स्पीड स्टील
टीप पूर्णपणे कंटाळवाणा आहे, आणि या मूल्यापेक्षा कटिंग वेगाने, ते कापणे पूर्णपणे अशक्य आहे. परिणामी, कार्बाइड टूल मटेरियल जे वरील पेक्षा जास्त कटिंग तापमान परिस्थितीत पुरेशी कडकपणा टिकवून ठेवतात ते बाहेर आले आहेत आणि उच्च कटिंग तापमानात कापले जाऊ शकतात.
सॉफ्ट मटेरिअल हार्ड मटेरिअलने कापले जाऊ शकते आणि हार्ड मटेरिअल कापण्यासाठी त्यापेक्षा कठिण सामग्री वापरणे आवश्यक आहे. या क्षणी पृथ्वीवरील सर्वात कठीण पदार्थ हिरा आहे. जरी नैसर्गिक हिरे निसर्गात फार पूर्वीपासून शोधले गेले आहेत, आणि त्यांचा कटिंग टूल्स म्हणून वापर करण्याचा त्यांचा मोठा इतिहास आहे, कृत्रिम हिरे देखील 20 व्या शतकाच्या 50 च्या दशकाच्या सुरुवातीस यशस्वीरित्या संश्लेषित केले गेले आहेत, परंतु मोठ्या प्रमाणावर बनवण्यासाठी हिऱ्यांचा खरा वापरऔद्योगिक कटिंग साधन साहित्यअजूनही अलीकडच्या दशकांची बाब आहे.
एकीकडे, आधुनिक अंतराळ तंत्रज्ञान आणि एरोस्पेस तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, आधुनिक अभियांत्रिकी साहित्याचा वापर अधिकाधिक मुबलक होत आहे, जरी सुधारित हाय-स्पीड स्टील, सिमेंट कार्बाइड आणिनवीन सिरेमिक साधन साहित्यपारंपारिक प्रोसेसिंग वर्कपीस कापताना, कटिंगची गती आणि कटिंगची उत्पादकता दुप्पट किंवा डझनभर पटीने वाढली, परंतु वरील सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी त्यांचा वापर करताना, साधनाची टिकाऊपणा आणि कटिंग कार्यक्षमता अजूनही खूप कमी आहे आणि कटिंग गुणवत्ता कठीण आहे. हमी देण्यासाठी, कधीकधी प्रक्रिया करण्यास अक्षम, तीक्ष्ण आणि अधिक पोशाख-प्रतिरोधक साधन सामग्री वापरण्याची आवश्यकता असते.
दुसरीकडे, आधुनिक वेगवान विकासासहयंत्रसामग्री निर्मितीआणि प्रक्रिया उद्योग, स्वयंचलित मशीन टूल्सचा विस्तृत वापर, संगणक संख्यात्मक नियंत्रण (CNC) मशीनिंग केंद्रे आणि मानवरहित मशीनिंग कार्यशाळा, प्रक्रियेची अचूकता सुधारण्यासाठी, साधन बदलण्याची वेळ कमी करण्यासाठी आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, अधिकाधिक तातडीच्या गरजा आहेत. अधिक टिकाऊ आणि स्थिर साधन सामग्रीसाठी बनविलेले. या प्रकरणात, डायमंड टूल्स वेगाने विकसित झाले आहेत, आणि त्याच वेळी, विकासडायमंड टूल मटेरियलमोठ्या प्रमाणात प्रचारही करण्यात आला आहे.
डायमंड टूल मटेरियलउच्च प्रक्रिया अचूकता, जलद कटिंग गती आणि दीर्घ सेवा आयुष्यासह उत्कृष्ट गुणधर्मांची मालिका आहे. उदाहरणार्थ, कॉम्पॅक्स (पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कंपोझिट शीट) टूल्सचा वापर केल्याने हजारो सिलिकॉन ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या पिस्टन रिंग भागांवर प्रक्रिया करणे सुनिश्चित केले जाऊ शकते आणि त्यांच्या टूल टिपा मुळात अपरिवर्तित आहेत; कॉम्पॅक्स मोठ्या-व्यास मिलिंग कटरसह मशीनिंग एअरक्राफ्ट ॲल्युमिनियम स्पार्स 3660m/मिनिट पर्यंत कटिंग गतीपर्यंत पोहोचू शकतात; हे कार्बाइड साधनांशी अतुलनीय आहेत.
इतकेच नाही तर वापरडायमंड टूल मटेरियलप्रक्रिया क्षेत्र देखील विस्तृत करू शकते आणि पारंपारिक प्रक्रिया तंत्रज्ञान बदलू शकते. पूर्वी, मिरर प्रोसेसिंगमध्ये केवळ पीसणे आणि पॉलिशिंग प्रक्रिया वापरली जाऊ शकत होती, परंतु आता केवळ नैसर्गिक सिंगल क्रिस्टल डायमंड टूल्सच नाही तर काही प्रकरणांमध्ये सुपर-प्रिसिजन क्लोज कटिंगसाठी पीडीसी सुपर-हार्ड कंपोझिट टूल्स देखील वापरल्या जाऊ शकतात. पीसण्याऐवजी. च्या अर्जासहसुपर-हार्ड साधने, मशीनिंगच्या क्षेत्रात काही नवीन संकल्पना उदयास आल्या आहेत, जसे की पीडीसी टूल्सचा वापर, वळणाचा वेग मर्यादित करणे हे यापुढे साधन नसून मशीन टूल आहे आणि जेव्हा वळणाची गती एका विशिष्ट गतीपेक्षा जास्त असते तेव्हा वर्कपीस आणि टूल हे करतात. उष्णता नाही. या ग्राउंडब्रेकिंग संकल्पनांचे परिणाम गहन आहेत आणि आधुनिक मशीनिंग उद्योगासाठी अमर्याद संभावना देतात.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-02-2022
