Phân tích ứng dụng của các giải pháp dao cắt siêu cứng trong gia công tiện cứng
Hiệu năng cắt gọt của lớp phủ này vượt trội rõ rệt so với lớp phủ TiN; tuổi thọ của dụng cụ gia công cho thấy các lớp phủ PVD mang lại nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, một số loại lớp phủ như Al2O3 và kim cương lại thường được chế tạo bằng công nghệ CVD. Trong đó, Al2O3 là một loại lớp phủ có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa cao, giúp cách ly hình dạng cụ thể của dụng cụ với nhiệt sinh ra trong quá trình cắt gọt. Thông qua các giải pháp dụng cụ siêu cứng, người ta còn có thể kết hợp các ưu điểm của nhiều loại lớp phủ khác nhau, từ đó đạt được hiệu quả cắt gọt tốt hơn và đáp ứng đầy đủ nhu cầu của quá trình gia công cắt gọt. Vậy sau đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu phân tích về ứng dụng của các giải pháp dụng cụ siêu cứng trong gia công tiện cứng!
Thời gian đăng tải:
2022-07-15
Hiệu năng cắt của lớp phủ này vượt trội rõ rệt so với lớp phủ TiN; tuổi thọ của dụng cụ gia công cho thấy lớp phủ PVD có nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, một số loại lớp phủ như Al2O3 và kim cương lại thường được chế tạo bằng công nghệ CVD. Trong đó, Al2O3 là một loại lớp phủ có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa, giúp cách ly hình dạng cụ thể của dụng cụ với nhiệt lượng sinh ra trong quá trình cắt. Thông qua Giải pháp dao cắt siêu cứng Ngoài ra, có thể kết hợp các ưu điểm của nhiều loại lớp phủ khác nhau để đạt được hiệu quả cắt gọt tốt hơn, đáp ứng nhu cầu gia công cắt gọt; sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu phân tích về ứng dụng của giải pháp dao siêu cứng trong gia công tiện cứng!
Ví dụ, TiN có đặc tính ma sát thấp; so với dao carbide không phủ, dao carbide được phủ lớp TiN cho thấy sự cải thiện rõ rệt về độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn. Lớp phủ TiCN giúp giảm mài mòn trên cấu trúc lớp phủ, trong khi lớp phủ TiC có độ cứng cao và lớp phủ Al2O3 mang lại hiệu quả cách nhiệt ưu việt. Trong những năm gần đây, một số nhà sản xuất đã áp dụng các biện pháp như cải tiến vật liệu lớp phủ, qua đó nâng cao đáng kể hiệu năng của dao phủ. Chẳng hạn, một số nhà sản xuất tại Hoa Kỳ và Nhật Bản sử dụng các lưỡi dao phủ được chế tạo từ vật liệu phủ AlTiN của Thụy Sĩ cùng với các công nghệ phủ mới được cấp bằng sáng chế; với những chi tiết có độ cứng HRC 45–55, người ta có thể thực hiện tiện tốc độ cao bằng các loại carbide phủ với chi phí thấp. Độ cứng của lưỡi dao đạt tới HV 4500–4900, tuổi thọ của lưỡi dao gấp bốn lần so với các loại dao phủ thông thường, trong khi chi phí chỉ bằng 30% và độ bám dính cũng rất tốt. Về vật liệu gốm, nhờ việc không ngừng cải tiến cấu trúc thành phần và công nghệ gia công ép, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ nano, việc tăng cường tính năng của dao gốm đã trở nên khả thi; nhờ đó, có thể cắt gọt thép khuôn có độ cứng HRC 47–58 với tốc độ 498,56 m/phút. Khi nhiệt độ tiện đạt 1500–1600°C, độ cứng của dao vẫn không suy giảm và không bị oxy hóa; trong tương lai gần, gốm sẽ khởi xướng cuộc cách mạng thứ ba trong gia công cắt gọt, sau thép高速 và carbide.
Các dụng cụ cắt bằng gốm có nhiều ưu điểm như độ cứng cao (HRA 91–95), độ bền cao (độ bền uốn 750–1000 MPa), khả năng chống mài mòn tốt, tính ổn định hóa học cao, khả năng chống dính tốt, hệ số ma sát thấp và giá thành thấp. Không những vậy, tốc độ cắt có thể đạt gấp 2–5 lần so với các dụng cụ cắt bằng hợp kim cứng. Đặc biệt, chúng thích hợp cho gia công các vật liệu có độ cứng cao, gia công tinh và gia công tốc độ cao, có thể cắt được các loại thép tôi và gang tôi hóa có độ cứng đến HRC 65. Dụng cụ cắt bằng gốm còn có độ cứng ở nhiệt độ cao rất cao; tại 1200°C, độ cứng có thể đạt HRA 80. Trong quá trình cắt thông thường, tuổi thọ của dụng cụ cắt bằng gốm là cực kỳ cao; các loại phổ biến bao gồm gốm nền ôxít nhôm, gốm nền nitrit silic, gốm kim loại và gốm gia cường bằng sợi tơ. Giải pháp dụng cụ cắt siêu cứng.
Các dụng cụ cắt bằng hợp kim polycubic boron nitride (PCBN) có hàm lượng CBN cao sở hữu độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, cường độ nén cao và khả năng chịu va đập tốt. Trong khi đó, các dụng cụ cắt bằng CBN có hàm lượng hạt CBN thấp và sử dụng gốm làm chất kết dính; mặc dù độ cứng của chúng thấp hơn, nhưng bù lại chúng khắc phục được nhược điểm về tính ổn định nhiệt kém và tính trơ hóa học thấp của vật liệu trước đó. Tuy nhiên, nhược điểm vẫn là tính ổn định nhiệt kém và tính trơ hóa học thấp, do đó chúng thích hợp cho gia công cắt gọt các hợp kim chịu nhiệt, gang xám và các kim loại thiêu kết thuộc hệ sắt. Chúng cũng được ứng dụng trong gia công cắt gọt thép tôi. Vì vậy, cần tiến hành phân tích hiệu quả chi phí và chất lượng gia công để quyết định lựa chọn loại nào phù hợp. Hình 3 minh họa tình trạng mài mòn mặt sau của dụng cụ cắt bằng Al2O3, Si3N4 và CBN sau khi gia công gang xám; trong đó, đặc tính cắt gọt của vật liệu PCBN vượt trội hơn so với Al2O3 và Si3N4. Đối với việc gia công thép tôi, ứng suất dư khi cắt gọt gang xám và thép tôi có thể lựa chọn giữa dụng cụ cắt bằng gốm hoặc bằng CBN; tuy nhiên, khi cắt khô thép tôi, chi phí của dụng cụ cắt bằng gốm Al2O3 lại thấp hơn so với vật liệu PCBN. Khi lượng ăn dao nhỏ, nên sử dụng dụng cụ cắt bằng gốm. Dụng cụ cắt bằng PBN thích hợp để gia công các chi tiết có độ cứng cao hơn HRC60; trong khi đó, dụng cụ cắt bằng gốm có tính ổn định nhiệt–hóa học rất tốt, nhưng vẫn không bằng độ dai và độ cứng của dụng cụ cắt bằng PCBN. Đối với gia công các chi tiết có độ cứng dưới HRC60, dụng cụ cắt bằng gốm đặc biệt phù hợp trong các trường hợp gia công tự động và gia công đòi hỏi độ chính xác cao. Giải pháp dụng cụ cắt siêu cứng.
Bên cạnh đó, trong điều kiện mài mòn mặt sau của dao tương đương, ứng suất dư trên bề mặt chi tiết gia công sau khi cắt bằng dao PCBN cũng ổn định hơn so với dao gốm. Do đó, việc sử dụng nhiệt sinh ra trong vùng cắt để làm mềm cục bộ kim loại tại khu vực mũi dao có thể giảm thiểu một cách hiệu quả sự mài mòn của dao PCBN. Khi tiến hành gia công khô thép tôi bằng dao PCBN, cần tuân thủ các nguyên tắc sau: lựa chọn chiều sâu cắt sao cho phù hợp với độ cứng vững của máy công cụ; đồng thời, cũng cần lưu ý rằng ở chiều sâu cắt nhỏ, khả năng dẫn nhiệt của dao PCBN kém, dẫn đến sự lan truyền nhiệt trong vùng cắt không kịp thời, từ đó khu vực cắt cũng có thể xuất hiện hiệu ứng làm mềm kim loại rõ rệt, qua đó giảm bớt sự mài mòn của lưỡi cắt.
Những giới thiệu trên đây chính là Giải pháp dao cắt siêu cứng Phân tích ứng dụng trong gia công tiện cứng; nếu quý khách muốn tìm hiểu thêm, vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào!
Giải pháp dao cắt siêu cứng, giải pháp tối ưu hóa dao cắt CNC, giải pháp tổng thể cho dao cắt CNC
Diễn biến gần đây
2026-03-30
2026-01-31