Процесс обработки твердосплавных фрез и твердосплавных режущих стержней

Обрабатывающая промышленность постоянно развивается, разрабатываются различные материалы и инструменты для повышения эффективности и точности. Среди наиболее значительных достижений можно назвать фрезы с твердосплавными наконечниками и твердосплавные режущие стержни . Эти инструменты играют решающую роль в производственных процессах, обеспечивая долговечность и производительность, превосходящие традиционные режущие инструменты. В этой статье подробно рассматривается процесс обработки твердосплавных фрез и твердосплавных режущих стержней, изучаются их характеристики, применение и методы, используемые при их производстве.

Понимание твердосплавных материалов

Карбид, в частности карбид вольфрама, представляет собой соединение вольфрама и углерода. Этот материал известен своей твердостью и устойчивостью к износу, что делает его идеальным для режущих инструментов. Фрезы с твердосплавными наконечниками предназначены для конкретных применений, где требуется прецизионная резка, а твердосплавные режущие стержни представляют собой универсальные инструменты, используемые в различных процессах обработки. Оба продукта обладают преимуществами, присущими твердому сплаву, что позволяет им эффективно работать в сложных условиях.

Процессы обработки фрез с твердосплавными наконечниками

Производство фрез с твердосплавными наконечниками включает в себя несколько ключевых процессов обработки, каждый из которых предназначен для точной обработки и обработки инструмента. К первичным процессам относятся:

1. Обработка на станке с ЧПУ. Обработка с помощью компьютерного числового управления (ЧПУ) является неотъемлемой частью производства фрез с твердосплавными наконечниками. В этом процессе используется компьютеризированное управление для управления режущими инструментами, что обеспечивает высокую точность формирования кончиков режущих инструментов. Станки с ЧПУ могут выполнять несколько операций, таких как фрезерование и сверление, что позволяет создавать сложные конструкции, отвечающие конкретным требованиям применения.

2. Шлифование. После первоначальной обработки необходима шлифовка для достижения желаемой чистоты и размеров твердосплавных фрез. Шлифование удаляет излишки материала и затачивает края кончиков. Широко распространено использование алмазных шлифовальных кругов, поскольку алмазы являются одним из немногих материалов, достаточно твердых для эффективного шлифования твердого сплава.

3. Спекание. Спекание является важным этапом в производстве твердосплавных инструментов. Порошок карбида уплотняется и нагревается до температуры ниже точки плавления, в результате чего частицы соединяются друг с другом. Этот процесс повышает плотность и прочность твердого сплава, в результате чего получается инструмент, способный выдерживать высокие уровни напряжения во время операций резания.

4. Покрытие. Многие фрезы с твердосплавными наконечниками подвергаются процессу нанесения покрытия для дальнейшего улучшения их характеристик. Покрытия, такие как нитрид титана (TiN) или оксид алюминия (Al2O3), применяются для уменьшения трения, повышения износостойкости и увеличения общего срока службы фрезы. Процесс нанесения покрытия может включать методы физического осаждения из паровой фазы (PVD) или химического осаждения из паровой фазы (CVD).

Процессы обработки твердосплавных режущих стержней

Твердосплавные режущие стержни также подвергаются ряду процессов механической обработки, которые могут немного отличаться от тех, которые используются для фрез с наконечниками. К ключевым процессам относятся:

1. Экструзия. Распространенным методом производства твердосплавных режущих стержней является экструзия. Порошок карбида смешивают со связующим материалом и пропускают через матрицу, чтобы создать длинную непрерывную форму. Этот процесс обеспечивает однородность диаметра и длины стержней.

2. Удаление связующего. После экструзии стержни должны быть подвергнуты удалению связующего материала. Этот процесс обычно включает нагрев стержней до определенной температуры, при которой связка испаряется, сохраняя при этом форму карбида.

3. Спекание. Как и в случае с твердосплавными фрезами, процесс спекания важен для твердосплавных режущих стержней. Стержни нагреваются в контролируемой среде, чтобы позволить частицам карбида сплавиться, в результате чего образуется твердая и плотная структура.

4. Обработка поверхности. Наконец, твердосплавные режущие стержни могут быть подвергнуты поверхностной обработке, такой как полировка или покрытие, для повышения их производительности. Полировка удаляет любые имитации поверхности, а покрытия позволяют повысить износостойкость и снизить трение при резке.

Применение твердосплавных инструментов

Фрезы с твердосплавными наконечниками и твердосплавные режущие стержни находят применение в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую и производственную. Фрезы с твердосплавными наконечниками часто используются при фрезеровании, сверлении и токарной обработке, где необходима точная резка. С другой стороны, твердосплавные режущие стержни универсальны и могут использоваться в таких производственных процессах, как шлифование, формование и даже при производстве других инструментов.

Процессы обработки твердосплавных фрез и твердосплавных режущих стержней являются неотъемлемой частью обрабатывающей промышленности, что позволяет производить высокопроизводительные режущие инструменты, отвечающие разнообразным потребностям применения. Используя передовые методы обработки, такие как обработка на станках с ЧПУ, шлифование, экструзия и спекание, производители могут создавать твердосплавные инструменты, обеспечивающие повышенную долговечность и точность. Поскольку отрасль продолжает развиваться, важность этих твердосплавных изделий остается очевидной, поскольку они способствуют инновациям и эффективности операций механической обработки.