Развој ножева заузима важно место у историји људског напретка. Већ од 28. до 20. века пре нове ере у Кини су се појавили месингани и бакарни чуњеви, бушилице, ножеви и други бакарни ножеви. У касном периоду Зараћених држава (трећи век пре нове ере) направљени су бакарни ножеви захваљујући овладавању технологијом карбуризације. Бушилице и тестере у то време имале су неке сличности са модерним равним бушилицама и тестерама.
слика
Кратка историја алата за сечење
Брзи развој ножева дошао је крајем 18. века са развојем машина као што су парне машине.
Године 1783. Рене из Француске је први произвео глодалице. Године 1923. немачки Сцхроттер је изумео цементни карбид. Када се користи цементни карбид, ефикасност је више него двоструко већа од брзорезног челика, а квалитет површине и тачност димензија радног комада обрађеног резањем су такође значајно побољшани.
Због високе цене брзорезног челика и цементног карбида, немачка компанија Дегуса је 1938. године добила патент на керамичке ножеве. 1972. године, Генерал Елецтриц Цомпани из Сједињених Држава произвела је поликристалне синтетичке дијаманте и поликристалне кубичне бор нитридне оштрице. Ови неметални материјали алата омогућавају алату да сече при већим брзинама.
Шведска челичана Сандвик је 1969. године добила патент за производњу карбидних уметака обложених титанијум карбидом хемијским таложењем из паре. Године 1972. Бангша и Лаголан у Сједињеним Државама развили су метод физичког таложења паром за премазивање тврдог слоја титанијум карбида или титанијум нитрида на површини алата од цементног карбида или брзорезног челика. Метода површинског премаза комбинује високу чврстоћу и жилавост основног материјала са високом тврдоћом и отпорношћу на хабање површинског слоја, тако да композитни материјал има боље перформансе резања.
Због високе температуре, високог притиска, велике брзине и делова који раде у корозивним течним медијима, користе се све теже обрадиви материјали, а ниво аутоматизације обраде сечења и захтеви за прецизношћу обраде су све већи и виши. . Приликом избора угла алата потребно је узети у обзир утицај различитих фактора, као што су материјал радног предмета, материјал алата, својства обраде (груба и завршна обрада) итд., који се морају разумно одабрати према конкретној ситуацији.
Уобичајени материјали алата: брзорезни челик, цементирани карбид (укључујући кермет), керамика, ЦБН (кубни бор нитрид), ПЦД (поликристални дијамант), јер је њихова тврдоћа тврђа од један, тако да је, уопштено говорећи, брзина резања такође Једна је виши од другог.
Анализа перформанси материјала алата
Брзорезни челик: Може се поделити на обичан брзорезни челик и брзи челик високих перформанси.
Обичан брзи челик, као што је В18Цр4В, широко се користи у производњи различитих сложених ножева. Његова брзина сечења генерално није превелика и износи 40-60м/мин када се сече уобичајени челични материјали.
Брзи челик високих перформанси, као што је В12Цр4В4Мо, се топи додавањем неког садржаја угљеника, садржаја ванадијума, кобалта, алуминијума и других елемената обичном брзом челику. Његова издржљивост је 15-3 пута већа од обичног брзорезног челика.
слика
Цементирани карбид: Према ГБ2075-87 (који се односи на стандард 190), може се поделити у три категорије: П, М и К. Цементирани карбид типа П се углавном користи за обраду црних метала са дугим чиповима, а плава се користи као ознака; Углавном се користи М-тип. Користи се за прераду црних и обојених метала, а означена је жутом бојом, позната и као тврда легура опште намене. Тип К се углавном користи за прераду црних метала, обојених метала и неметалних материјала са кратким чиповима, а означен је црвеном бојом.
Арапски бројеви иза П, М и К означавају његове перформансе и оптерећење обраде или услове обраде. Што је мањи број, већа је тврдоћа и лошија жилавост.
слика
Керамика: Керамички материјали имају добру отпорност на хабање и могу да обрађују материјале високе тврдоће које је тешко или немогуће обрадити традиционалним алатима. Поред тога, керамички алати за сечење могу избећи потрошњу енергије приликом обраде жарења, а самим тим могу повећати тврдоћу радног предмета и продужити век трајања машинске опреме.
Трење између керамичког сечива и метала је мало при резању, сечење није лако залепити за сечиво, а није лако произвести изграђену ивицу и може извршити сечење великом брзином. Дакле, под истим условима, храпавост површине радног предмета је релативно ниска. Трајност алата је неколико пута или чак десетине пута већа него код традиционалних алата, што смањује број промена алата током обраде.
Отпорност на високе температуре, добра црвена тврдоћа. Може да сече континуирано на 1200 степени, тако да брзина резања керамичких уметака може бити много већа од брзине сечења цементног карбида. Може да врши сечење великом брзином или да реализује „замену брушења стругањем и глодањем“. Ефикасност сечења је 3-10 пута већа од оне код традиционалних алата за сечење, а постиже се ефекат уштеде радних сати, електричне енергије и броја машина алатки за 30 процената -70 процената или више.
слика
ЦБН: Ово је други материјал највеће тврдоће који је тренутно познат. Тврдоћа ЦБН композитног лима је генерално ХВ3000 ~ 5000, који има високу термичку стабилност и високотемпературну тврдоћу и има високу отпорност на оксидацију. На 1000 степени Ц не долази до оксидације и не долази до хемијске реакције са материјалима на бази гвожђа на 1200-1300 степени Ц. Има добру топлотну проводљивост и низак коефицијент трења.
слика
Поликристални дијамантски ПЦД: Дијамантски ножеви имају карактеристике високе тврдоће, високе чврстоће на притисак, добре топлотне проводљивости и отпорности на хабање, и могу постићи високу тачност обраде и ефикасност обраде при резању великом брзином. Пошто је структура ПЦД-а фино зрнасто дијамантско синтеровано тело са различитим оријентацијама, његова тврдоћа и отпорност на хабање су и даље ниже од оних код монокристалног дијаманта упркос додатку везива. Афинитет са обојеним металима и неметалним материјалима је веома мали, а струготине није лако залепити за врх алата да би се формирала ивица током обраде.
слика
Резимирати
Опсег примене сваког материјала
Брзорезни челик: углавном се користи у приликама које захтевају високу жилавост, као што су алати за формирање и сложени облици;
Цементирани карбид: најшири спектар примена, у основи способан;
Керамика: Углавном се користи у грубој обради и брзој машинској обради тврдих делова и делова од ливеног гвожђа;
ЦБН: Углавном се користи у окретању тврдих делова и брзој машинској обради делова од ливеног гвожђа (уопштено говорећи, ефикаснији је од керамике у погледу отпорности на хабање, ударне жилавости и отпорности на лом);
ПЦД: Углавном се користи за високо ефикасно сечење обојених метала и неметалних материјала.
