Định nghĩa về vật liệu khó gia công đã thay đổi theo sự phát triển của công nghệ chế biến.Ở giai đoạn này, nó chủ yếu đề cập đến hợp kim titan, hợp kim siêu chịu nhiệt, sợi carbon và các vật liệu khác.Trong những năm gần đây, ngành sản xuất công nghiệp đã nâng cao yêu cầu về độ cứng cao, độ dẻo dai cao và khả năng chống mài mòn cao của các bộ phận, và loại vật liệu khó gia công này sẽ ngày càng gặp nhiều hơn.Ngoài ra, một số vật liệu mới khó gia công liên tục xuất hiện trong danh mục vật liệu gia công.Khi cắt những vật liệu khó, tuổi thọ của dao sẽ giảm đi đáng kể do lượng nhiệt cắt lớn.Vì vậy cần có các biện pháp kỹ thuật tương ứng đối với các phương pháp cắt gọt khác nhau để nâng cao hiệu quả gia công và kéo dài tuổi thọ dao.
Yêu cầu của vật liệu dụng cụ cắt để cắt các vật liệu gia công khó
Về vật liệu dụng cụ, dụng cụ nitrua bo khối có độ cứng ở nhiệt độ cao tốt nhất trong số các vật liệu công cụ hiện có, và là lựa chọn hàng đầu để gia công các vật liệu khó.Ngoài ra, thân nung kết khối boron nitrua cũng là một lựa chọn tốt để gia công các vật liệu gang và thép có độ cứng cao, và với sự gia tăng của hàm lượng boron nitride khối thì tuổi thọ cũng sẽ tăng lên.Hiện tại, cơ thể thiêu kết CBN không có chất kết dính đã được phát triển.
Titan và hợp kim titan trong các vật liệu khó chế tạo, do hoạt tính hóa học cao và độ dẫn nhiệt thấp, thích hợp để cắt bằng các dụng cụ kim cương có cạnh sắc và độ dẫn nhiệt cao.Bởi vì dụng cụ cắt bằng vật liệu này có ít nhiệt bị giữ lại ở đầu, và tính chất hóa học của nó tương đối ổn định, nó có thể kéo dài tuổi thọ của dụng cụ cắt.Dụng cụ thiêu kết kim cương cũng thích hợp để cắt hợp kim nhôm, đồng nguyên chất và các vật liệu khác.
Ngoài hai loại vật liệu trên, còn có một loại vật liệu phủ xi măng mới, sử dụng hợp kim hạt siêu mịn làm ma trận và chọn vật liệu phủ có độ cứng tốt ở nhiệt độ cao để xử lý lớp phủ.Bằng cách sử dụng các lớp phủ với các đặc tính khác nhau, nó có thể gần như phù hợp để cắt tất cả các loại vật liệu khó gia công.Với sự trợ giúp của một số vật liệu phủ có tính năng ưu việt, loại công cụ này đã được ứng dụng vào lĩnh vực gia công tốc độ cao.
Yêu cầu của hình dạng dụng cụ cắt để gia công các vật liệu khó
Chúng ta hãy xem hình dạng hình học của dao, đây cũng là một yếu tố quyết định rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tính năng của vật liệu làm dao.Điều này chủ yếu bao gồm góc trước, góc sau và góc cắt của dụng cụ, cũng như một số cách xử lý đầu dao.Trong những năm gần đây, với sự khuyến khích và ứng dụng rộng rãi của công nghệ phay tốc độ cao, phay ngược chiều sâu cắt nhỏ đã trở thành xu hướng chủ đạo, có lợi cho việc giảm tải răng dao và cải thiện tốc độ tiến dao.Để thích ứng với xu hướng này, ý tưởng thiết kế về hình dạng lưỡi cắt của dụng cụ cũng đang trải qua một cuộc “tiến hóa”.
Khi khoan các vật liệu khó gia công, để giảm thiểu mômen xoắn và nhiệt cắt, cần khống chế diện tích tiếp xúc giữa các bề mặt cắt trong phạm vi tối thiểu.Phương tiện có thể thực hiện là tăng góc nhọn của mũi khoan và thực hiện mài chéo.Khó khăn của việc loại bỏ phoi trong khoan là một vấn đề nổi bật.Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc xả phoi, một cửa phun chất làm mát có thể được đặt ở phía sau của lưỡi cắt bit, đây là một phương pháp rất hiệu quả để cải thiện hiệu quả làm mát và loại bỏ phoi.
Yêu cầu về điều kiện cắt để gia công các vật liệu khó
Khi cắt các vật liệu khó, thường chỉ đặt các điều kiện gia công rất thấp.Tuy nhiên, với việc cải thiện hiệu suất của dao và việc sử dụng máy công cụ CNC tốc độ cao và phay tốc độ cao, điều kiện cắt của các vật liệu khó gia công đã được cải thiện đáng kể, thậm chí bước vào kỷ nguyên cắt tốc độ cao.
Hiện nay, các yêu cầu cắt vật liệu khó gia công đối với điều kiện cắt chủ yếu tập trung vào việc giảm tải trọng cho lưỡi cắt của dụng cụ và giảm nhiệt cắt.Sử dụng chiều sâu cắt nhỏ có thể làm giảm hiệu quả tải trọng lưỡi cắt của dụng cụ, để cải thiện tốc độ cắt và tốc độ tiến dao;Cắt gián đoạn có thể tránh được một lượng lớn nhiệt cắt ở trên lưỡi cắt.Ví dụ, trong gia công lỗ, xu hướng sử dụng phương pháp cắt gián đoạn thay thế phương pháp cắt liên tục truyền thống có lợi hơn để tăng độ ổn định của đường cắt, nâng cao hiệu suất tháo phoi và kéo dài tuổi thọ dao.Chiến lược xử lý tương tự cũng được áp dụng cho gia công lỗ vít.
Khi gia công thô các vật liệu khó bằng dao phay có đầu bi, hình dạng dụng cụ và vật cố định phải phù hợp với nhau, điều này có thể cải thiện độ chính xác xoay và độ cứng kẹp của bộ phận cắt của dụng cụ, để đảm bảo rằng tốc độ tiến dao trên mỗi răng là tối đa trong điều kiện quay tốc độ cao, đồng thời, nó cũng có thể kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.
