Splošne zahteve in usmeritev razvoja rezilnih orodij
Za materiale, ki se uporabljajo pri izdelavi orodij, sta najosnovnejši zahtevi njihova visokotemperaturna trdota in odpornost proti obrabi. Poleg tega morajo imeti tudi dobro upogibno trdnost, udarno žilavost in kemično vztrajnost ter sposobnost obdelave obdelovalnih metod, kot so rezanje, kovanje in toplotna obdelava. Na splošno, če je trdota materiala visoka, bo odpornost proti obrabi visoka, upogibna trdnost in udarna žilavost pa se zmanjšata. Ko ima material visoko trdnost, bo njegova udarna žilavost višja.
V normalnih delovnih pogojih bodo rezalna orodja preizkušena z visoko temperaturo, visokim pritiskom in visoko hitrostjo ter se bodo soočila s številnimi materiali, ki jih je težko obdelati; V nekaterih neobičajnih delovnih okoljih se bodo pojavili jedki tekoči mediji; Poleg tega se v zadnjih letih z nenehnim razvojem procesne opreme stopnja avtomatizacije in zahteve po natančnosti nenehno izboljšujejo, kar je postavilo nove teme za orodjarsko industrijo.
Da bi izpolnila zgornje zahteve, se mora orodjarska industrija še naprej razvijati in uvajati inovacije, od uporabe novih orodnih materialov do tehnologije nanašanja naparjenih premazov in nato do strukture orodja, ki jo je mogoče indeksirati, kar je vse učinkovito sredstvo za izboljšanje zmogljivosti orodja in tudi pomembna referenca za strojno industrijo pri izbiri orodij.
Klasifikacija orodnih materialov in funkcionalne lastnosti
Med materiali rezilnega orodja sta najpogosteje uporabljena hitrorezno jeklo in karbidna trdina. Hitrorezno jeklo je najbolj priljubljen orodni material zaradi svoje visoke upogibne trdnosti, udarne žilavosti in dobre obdelovalnosti. Cementni karbid se nekoliko manj uporablja kot hitrorezno jeklo.
Kubični borov nitrid je nov orodni material, ki je v zadnjih letih v porastu. Primeren je za rezanje kovinskih materialov, kot sta visoko trdotno kaljeno jeklo in trda litina; Polikristalni diamant je primeren za rezanje kovin brez železa, zlitin, plastike in plastike, ojačane s steklenimi vlakni; Obstajata tudi ogljikovo orodno jeklo in legirano orodno jeklo, ki se na tej stopnji uporabljata samo za izdelavo pil, matric, navojev in drugih orodij.
Tehnologija nanašanja naparjenega premaza je učinkovito sredstvo za izboljšanje delovanja in vzdržljivosti orodij. Prevlečena orodja lahko močno zmanjšajo obrabo pri rezanju in znatno podaljšajo življenjsko dobo orodja. Med njimi se kemično nanašanje pogosto uporablja za prevleko titanovega karbida, titanovega nitrida, trde plasti iz aluminijevega oksida ali kompozitne trde plasti na orodjih iz cementnega karbida. Fizično nanašanje se lahko uporablja za premazovanje orodij iz cementnega karbida in hitroreznega jekla.
Delovni del orodja
Rezalnik je sestavljen iz delovnih in vpenjalnih delov. Delovni del se nanaša na del orodja, ki se uporablja za ustvarjanje in obdelavo odrezkov, ki običajno vključuje rezilo, utor za lomljenje ali zvijanje odrezkov, prostor za odstranjevanje ali zadrževanje odrezkov, kanal za rezalno tekočino in druge strukture. Nekatera rezalna orodja vključujejo samo rezalni del, katerega funkcija je uporaba rezalnega roba za rezanje odrezkov, kot so stružna orodja, skobeljniki, vrtalna orodja in orodja za rezkanje; Nekateri delovni deli orodja poleg rezalnega dela vključujejo tudi kalibracijski del, katerega funkcija je poliranje obdelane površine, ki je bila odrezana, in vodenje orodja.
Delovni del rezalnika ima tri različne strukture, in sicer integralni tip, varilni tip in mehanski vpenjalni tip. Celotna struktura je izdelava rezalnih robov na telesu orodja; Varilna struktura je za spajkanje rezila na jekleno telo rezalnika; Mehanska vpenjalna struktura vpne spajkano rezalno glavo rezila na telo rezila.
Vpenjalni del orodja
Vpenjalni del orodja ima dva različna konstrukcijska tipa, in sicer z luknjami in z ročaji. Orodje z luknjo je s pomočjo notranje luknje pritrjeno na vreteno ali vreteno obdelovalnega stroja, torzijski moment pa se lahko prenaša s pomočjo aksialnega ali končnega ključa. Cilindrično rezkalo in rezkalo s čelnim tulcem pripadata tej vrsti.
Oblika ročaja orodja z ročajem običajno vključuje pravokotnik, valj in stožec. Rezalno orodje, ki se uporablja pri struženju in skobljanju, je na splošno pravokoten ročaj; Stožčasti ročaj nosi aksialni potisk s svojim zožitvijo in prenaša navor s pomočjo trenja; V večini primerov se cilindrična stebla uporabljajo v manjših orodjih, kot so spiralni svedri za praženo testo in čelni rezkarji za prenos torzijskega navora s pomočjo trenja, ki nastane med vpenjanjem. Številna stebla orodja s stebli so izdelana iz nizko legiranega jekla, medtem ko je delovni del izdelan iz hitroreznega jekla. Oba dela sta sočelno zvarjena, da tvorita pokvarjen nož.