आधुनिक कटिंग टूल मटेरियलने कार्बन टूल स्टीलपासून हाय-स्पीड टूल स्टीलपर्यंतच्या विकासाच्या इतिहासाचा १०० वर्षांहून अधिक अनुभव घेतला आहे,सिमेंटेड कार्बाइड, सिरेमिक टूलआणिसुपरहार्ड टूल मटेरियल. १८ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, मूळ साधन सामग्री प्रामुख्याने कार्बन टूल स्टील होती. कारण त्या वेळी ते कटिंग टूल्समध्ये मशीन करता येणारे सर्वात कठीण साहित्य म्हणून वापरले जात असे. तथापि, त्याच्या अतिशय कमी उष्णता-प्रतिरोधक तापमानामुळे (२००°C पेक्षा कमी), कार्बन टूल स्टील्सचा तोटा असा आहे की ते उच्च वेगाने कापताना कटिंग उष्णतेमुळे त्वरित आणि पूर्णपणे निस्तेज होतात आणि कटिंग रेंज मर्यादित असते. म्हणून, आम्ही उच्च वेगाने कापता येणाऱ्या साधन सामग्रीची वाट पाहत आहोत. ही अपेक्षा प्रतिबिंबित करणारी सामग्री म्हणजे हाय-स्पीड स्टील.
१८९८ मध्ये अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी हाय-स्पीड स्टील, ज्याला फ्रंट स्टील असेही म्हणतात, विकसित केले होते. त्यात कार्बन टूल स्टीलपेक्षा कमी कार्बन असते असे नाही, तर टंगस्टन जोडले जाते. हार्ड टंगस्टन कार्बाइडच्या भूमिकेमुळे, उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत त्याची कडकपणा कमी होत नाही आणि कार्बन टूल स्टीलच्या कटिंग गतीपेक्षा खूप जास्त वेगाने ते कापता येते म्हणून, त्याला हाय-स्पीड स्टील असे नाव देण्यात आले आहे. १९००~-१९२० पासून, व्हॅनेडियम आणि कोबाल्टसह हाय-स्पीड स्टील दिसू लागले आणि त्याची उष्णता प्रतिरोधकता ५००~६०० °C पर्यंत वाढवली गेली. कटिंग स्टीलचा कटिंग वेग ३०~४० मीटर/मिनिटापर्यंत पोहोचतो, जो जवळजवळ ६ पट वाढतो. तेव्हापासून, त्याच्या घटक घटकांच्या अनुक्रमीकरणासह, टंगस्टन आणि मोलिब्डेनम हाय-स्पीड स्टील्स तयार झाले आहेत. ते आतापर्यंत मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे. हाय-स्पीड स्टीलच्या उदयामुळे एक
कटिंग प्रक्रियेत क्रांती, धातू कापण्याची उत्पादकता मोठ्या प्रमाणात सुधारली आणि या नवीन टूल मटेरियलच्या कटिंग कामगिरीच्या आवश्यकतांनुसार जुळवून घेण्यासाठी मशीन टूलच्या संरचनेत संपूर्ण बदल आवश्यक आहे. नवीन मशीन टूल्सच्या उदय आणि पुढील विकासामुळे, चांगल्या टूल मटेरियलचा विकास झाला आहे आणि टूल्सना चालना आणि विकसित केले गेले आहे. नवीन उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या परिस्थितीत, हाय-स्पीड स्टील टूल्समध्ये उच्च वेगाने कापताना कटिंग उष्णतेमुळे टूलची टिकाऊपणा मर्यादित करण्याची समस्या देखील असते. जेव्हा कटिंग स्पीड 700 °C पर्यंत पोहोचते, तेव्हा हाय-स्पीड स्टील
टीप पूर्णपणे कंटाळवाणा आहे आणि या मूल्यापेक्षा जास्त कटिंग गतीने, ते कापणे पूर्णपणे अशक्य आहे. परिणामी, वरीलपेक्षा जास्त कटिंग तापमानाच्या परिस्थितीत पुरेशी कडकपणा राखणारे कार्बाइड टूल मटेरियल उदयास आले आहेत आणि ते जास्त कटिंग तापमानात कापता येतात.
मऊ पदार्थ कठीण पदार्थांनी कापता येतात आणि कठीण पदार्थ कापण्यासाठी, त्यापेक्षा कठीण पदार्थ वापरणे आवश्यक आहे. सध्या पृथ्वीवरील सर्वात कठीण पदार्थ हिरा आहे. जरी नैसर्गिक हिरे निसर्गात फार पूर्वीपासून सापडले आहेत आणि त्यांचा कापण्याचे साधन म्हणून वापर करण्याचा दीर्घ इतिहास आहे, तरी २० व्या शतकाच्या ५० च्या दशकाच्या सुरुवातीला कृत्रिम हिरे देखील यशस्वीरित्या संश्लेषित केले गेले आहेत, परंतु मोठ्या प्रमाणावर बनवण्यासाठी हिऱ्यांचा खरा वापरऔद्योगिक कटिंग टूल्स मटेरियलअजूनही अलिकडच्या दशकांची बाब आहे.
एकीकडे, आधुनिक अवकाश तंत्रज्ञान आणि अवकाश तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, आधुनिक अभियांत्रिकी साहित्याचा वापर अधिकाधिक प्रमाणात होत आहे, जरी सुधारित हाय-स्पीड स्टील, सिमेंटेड कार्बाइड आणिनवीन सिरेमिक टूल मटेरियलपारंपारिक प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसच्या कटिंगमध्ये, कटिंगची गती आणि कटिंग उत्पादकता दुप्पट किंवा डझनभर पटीने वाढली, परंतु वरील सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी त्यांचा वापर करताना, साधनाची टिकाऊपणा आणि कटिंग कार्यक्षमता अजूनही खूप कमी असते आणि कटिंग गुणवत्तेची हमी देणे कठीण असते, कधीकधी प्रक्रिया करणे देखील अशक्य असते, तीक्ष्ण आणि अधिक पोशाख-प्रतिरोधक साधन सामग्री वापरण्याची आवश्यकता असते.
दुसरीकडे, आधुनिकतेच्या जलद विकासासहयंत्रसामग्री उत्पादनआणि प्रक्रिया उद्योग, स्वयंचलित मशीन टूल्सचा विस्तृत वापर, संगणक संख्यात्मक नियंत्रण (CNC) मशीनिंग केंद्रे आणि मानवरहित मशीनिंग कार्यशाळा, प्रक्रिया अचूकता सुधारण्यासाठी, साधन बदलण्याची वेळ कमी करण्यासाठी आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, अधिक टिकाऊ आणि स्थिर साधन सामग्री असण्यासाठी अधिकाधिक तातडीच्या आवश्यकता केल्या जातात. या प्रकरणात, हिऱ्याची साधने वेगाने विकसित झाली आहेत आणि त्याच वेळी, विकासहिऱ्याच्या साधनांचे साहित्यमोठ्या प्रमाणात प्रचारित केले गेले आहे.
डायमंड टूल मटेरियलत्यांच्याकडे उत्कृष्ट गुणधर्मांची मालिका आहे, ज्यामध्ये उच्च प्रक्रिया अचूकता, जलद कटिंग गती आणि दीर्घ सेवा आयुष्य आहे. उदाहरणार्थ, कॉम्पॅक्स (पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कंपोझिट शीट) टूल्सचा वापर केल्याने हजारो सिलिकॉन अॅल्युमिनियम मिश्र धातु पिस्टन रिंग भागांची प्रक्रिया सुनिश्चित केली जाऊ शकते आणि त्यांच्या टूल टिप्स मुळात अपरिवर्तित आहेत; कॉम्पॅक्स मोठ्या व्यासाच्या मिलिंग कटरसह मशीनिंग एअरक्राफ्ट अॅल्युमिनियम स्पार्स 3660 मीटर/मिनिट पर्यंत कटिंग गती गाठू शकतात; हे कार्बाइड टूल्सशी अतुलनीय आहेत.
इतकेच नाही तर, वापरहिऱ्याच्या साधनांचे साहित्यप्रक्रिया क्षेत्राचा विस्तार देखील करू शकते आणि पारंपारिक प्रक्रिया तंत्रज्ञान बदलू शकते. पूर्वी, मिरर प्रोसेसिंगमध्ये फक्त ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग प्रक्रिया वापरली जात होती, परंतु आता केवळ नैसर्गिक सिंगल क्रिस्टल डायमंड टूल्सच नाही तर काही प्रकरणांमध्ये सुपर-प्रिसिजन क्लोज कटिंगसाठी पीडीसी सुपर-हार्ड कंपोझिट टूल्स देखील वापरता येतात, ज्यामुळे ग्राइंडिंगऐवजी टर्निंग साध्य होते. च्या वापरासहअतिशय कठीण साधनेमशीनिंग क्षेत्रात काही नवीन संकल्पना उदयास आल्या आहेत, जसे की पीडीसी टूल्सचा वापर, मर्यादित टर्निंग स्पीड आता टूल नसून मशीन टूल आहे आणि जेव्हा टर्निंग स्पीड एका विशिष्ट वेगापेक्षा जास्त असतो तेव्हा वर्कपीस आणि टूल गरम होत नाहीत. या क्रांतिकारी संकल्पनांचे परिणाम खोलवर आहेत आणि आधुनिक मशीनिंग उद्योगासाठी अमर्यादित शक्यता देतात.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०२-२०२२
