جدید سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، اعلی سختی کے ساتھ زیادہ سے زیادہ انجینئرنگ مواد استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ روایتی موڑ ٹیکنالوجی قابل نہیں ہے یا کچھ اعلی سختی کے مواد کی پروسیسنگ کو حاصل نہیں کر سکتا.لیپت کاربائیڈ، سیرامکس، پی سی بی این اور دیگر سپر ہارڈ ٹول میٹریل میں اعلی درجہ حرارت کی سختی، لباس مزاحمت اور تھرمو کیمیکل استحکام ہوتا ہے، جو کہ اعلیٰ سختی والے مواد کو کاٹنے کے لیے سب سے بنیادی شرط فراہم کرتا ہے، اور پیداوار میں نمایاں فوائد حاصل کیے ہیں۔سپر ہارڈ ٹول کے ذریعے استعمال ہونے والا مواد اور اس کے ٹول کی ساخت اور جیومیٹرک پیرامیٹرز مشکل موڑ کو محسوس کرنے کے بنیادی عناصر ہیں۔لہٰذا، مستحکم مشکل موڑ حاصل کرنے کے لیے سپر ہارڈ ٹول میٹریل کو کس طرح منتخب کیا جائے اور ٹول کا ایک معقول ڈھانچہ اور جیومیٹرک پیرامیٹرز کو کیسے ڈیزائن کیا جائے!
(1) لیپت سیمنٹ کاربائیڈ
TiN، TiCN، TiAlN اور Al3O2 کی ایک یا زیادہ تہوں کو اچھی سختی کے ساتھ سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز پر پہننے کی اچھی مزاحمت کے ساتھ لگائیں، اور کوٹنگ کی موٹائی 2-18 μm ہے۔کوٹنگ میں عام طور پر ٹول سبسٹریٹ اور ورک پیس میٹریل سے بہت کم تھرمل چالکتا ہوتا ہے، جو ٹول سبسٹریٹ کے تھرمل اثر کو کمزور کر دیتا ہے۔دوسری طرف، یہ مؤثر طریقے سے کاٹنے کے عمل میں رگڑ اور آسنجن کو بہتر بنا سکتا ہے اور کاٹنے کی گرمی کی نسل کو کم کر سکتا ہے۔
اگرچہ PVD کوٹنگ بہت سے فوائد کو ظاہر کرتی ہے، کچھ کوٹنگز جیسے Al2O3 اور ڈائمنڈ CVD کوٹنگ ٹیکنالوجی کو اپناتے ہیں۔Al2O3 ایک قسم کی کوٹنگ ہے جس میں گرمی کی مضبوط مزاحمت اور آکسیکرن مزاحمت ہے، جو مخصوص آلے سے کاٹنے سے پیدا ہونے والی حرارت کو الگ کر سکتی ہے۔CVD کوٹنگ ٹیکنالوجی بہترین کاٹنے کے اثر کو حاصل کرنے اور کاٹنے کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف کوٹنگز کے فوائد کو بھی مربوط کر سکتی ہے۔
سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز کے مقابلے میں، لیپت سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز نے طاقت، سختی اور پہننے کی مزاحمت میں بہت بہتری لائی ہے۔HRC45~55 کی سختی کے ساتھ ورک پیس کو موڑتے وقت، کم قیمت لیپت سیمنٹڈ کاربائیڈ تیز رفتار موڑ کا احساس کر سکتی ہے۔حالیہ برسوں میں، کچھ مینوفیکچررز نے کوٹنگ مواد اور دیگر طریقوں کو بہتر بنا کر لیپت ٹولز کی کارکردگی کو بہتر بنایا ہے۔مثال کے طور پر، ریاستہائے متحدہ اور جاپان میں کچھ مینوفیکچررز سوئس AlTiN کوٹنگ میٹریل اور نئی کوٹنگ پیٹنٹ ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہیں تاکہ HV4500~4900 تک سختی کے ساتھ کوٹڈ بلیڈ تیار کیے جا سکیں، جو HRC47~58 ڈائی سٹیل کو 498.56m/min کی رفتار سے کاٹ سکتے ہیں۔ .جب موڑ کا درجہ حرارت 1500 ~ 1600 ° C تک ہو تو سختی پھر بھی کم نہیں ہوتی اور آکسائڈائز نہیں ہوتی۔بلیڈ کی سروس لائف عام لیپت بلیڈ سے چار گنا زیادہ ہے، جبکہ قیمت صرف 30٪ ہے، اور چپکنے والی اچھی ہے۔
(2) سیرامک میٹریل
اس کی ساخت، ساخت اور دبانے کے عمل میں مسلسل بہتری، خاص طور پر نینو ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، سیرامک ٹول میٹریل سیرامک ٹولز کو سخت کرنا ممکن بناتا ہے۔مستقبل قریب میں، سیرامکس تیز رفتار اسٹیل اور سیمنٹڈ کاربائیڈ کے بعد کاٹنے میں تیسرے انقلاب کا سبب بن سکتے ہیں۔سیرامک ٹولز میں اعلی سختی (HRA91~95)، اعلی طاقت (موڑنے کی طاقت 750~1000MPa)، اچھی لباس مزاحمت، اچھی کیمیائی استحکام، اچھی چپکنے والی مزاحمت، کم رگڑ گتانک اور کم قیمت کے فوائد ہیں۔یہی نہیں، سیرامک ٹولز میں اعلی درجہ حرارت کی سختی بھی ہوتی ہے، جو 1200 ° C پر HRA80 تک پہنچ جاتی ہے۔
عام کاٹنے کے دوران، سیرامک ٹول میں بہت زیادہ پائیداری ہوتی ہے، اور اس کی کاٹنے کی رفتار سیمنٹڈ کاربائیڈ سے 2 ~ 5 گنا زیادہ ہوسکتی ہے۔یہ خاص طور پر اعلی سختی والے مواد، تکمیل اور تیز رفتار مشینی کے لیے موزوں ہے۔یہ HRC65 تک سختی کے ساتھ مختلف سخت سٹیل اور سخت کاسٹ آئرن کو کاٹ سکتا ہے۔عام طور پر استعمال ہونے والے ایلومینا پر مبنی سیرامکس، سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس، سرمیٹ اور وِسکر ٹوفن سیرامکس ہیں۔
ایلومینا پر مبنی سیرامک ٹولز میں سیمنٹڈ کاربائیڈ سے زیادہ سرخ سختی ہوتی ہے۔عام طور پر، کٹنگ ایج تیز رفتار کاٹنے کے حالات میں پلاسٹک کی اخترتی پیدا نہیں کرے گی، لیکن اس کی طاقت اور سختی بہت کم ہے۔اس کی سختی اور اثر مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے، ZrO یا TiC اور TiN مرکب شامل کیا جا سکتا ہے۔دوسرا طریقہ یہ ہے کہ خالص دھات یا سلکان کاربائیڈ سرگوشیاں شامل کریں۔زیادہ سرخ سختی کے علاوہ، سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس میں بھی اچھی سختی ہوتی ہے۔ایلومینا پر مبنی سیرامکس کے مقابلے میں، اس کا نقصان یہ ہے کہ اسٹیل کی مشینی کرتے وقت اعلی درجہ حرارت کا پھیلاؤ پیدا کرنا آسان ہے، جو ٹول کے لباس کو بڑھاتا ہے۔سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس بنیادی طور پر گرے کاسٹ آئرن کو وقفے وقفے سے موڑنے اور گھسائی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
سرمیٹ کاربائیڈ پر مبنی مواد کی ایک قسم ہے، جس میں TiC اہم سخت مرحلہ ہے (0.5-2 μm) وہ Co یا Ti بائنڈر کے ساتھ ملتے ہیں اور سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز سے ملتے جلتے ہیں، لیکن ان کا تعلق کم، اچھا رگڑ اور اچھا ہوتا ہے۔ مزاحمت پہننا.یہ روایتی سیمنٹڈ کاربائیڈ سے زیادہ کاٹنے والے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے، لیکن اس میں سیمنٹڈ کاربائیڈ کی اثر مزاحمت، بھاری کٹائی کے دوران سختی اور کم رفتار اور بڑے فیڈ پر طاقت کا فقدان ہے۔
(3) کیوبک بوران نائٹرائڈ (CBN)
CBN سختی اور لباس مزاحمت میں ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، اور اس میں اعلی درجہ حرارت کی سختی ہے۔سیرامکس کے مقابلے میں، اس کی گرمی کی مزاحمت اور کیمیائی استحکام قدرے خراب ہے، لیکن اس کی اثر قوت اور اینٹی کرشنگ کارکردگی بہتر ہے۔یہ سخت سٹیل (HRC ≥ 50)، موتیوں کے سرمئی کاسٹ آئرن، ٹھنڈے کاسٹ آئرن اور سپر الائے کی کٹائی پر بڑے پیمانے پر لاگو ہوتا ہے۔سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز کے مقابلے میں، اس کی کاٹنے کی رفتار کو ایک ترتیب سے بڑھایا جا سکتا ہے۔
اعلی CBN مواد کے ساتھ کمپوزٹ پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ (PCBN) ٹول میں اعلی سختی، پہننے کی اچھی مزاحمت، اعلی دبانے والی طاقت اور اچھی اثر سختی ہے۔اس کے نقصانات غریب تھرمل استحکام اور کم کیمیائی جڑت ہیں۔یہ گرمی سے بچنے والے مرکب دھاتوں، کاسٹ آئرن اور آئرن پر مبنی sintered دھاتوں کو کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔پی سی بی این ٹولز میں سی بی این کے ذرات کا مواد کم ہے، اور سیرامکس کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرنے والے پی سی بی این ٹولز کی سختی کم ہے، لیکن یہ خراب تھرمل استحکام اور سابق مواد کی کم کیمیائی جڑت کو پورا کرتا ہے، اور سخت سٹیل کو کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔
گرے کاسٹ آئرن اور سخت سٹیل کو کاٹتے وقت، سیرامک ٹول یا CBN ٹول کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔اس وجہ سے، لاگت سے فائدہ اور پروسیسنگ کے معیار کا تجزیہ کیا جانا چاہئے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ کون سا انتخاب کرنا ہے۔جب کاٹنے کی سختی HRC60 سے کم ہے اور چھوٹے فیڈ کی شرح کو اپنایا جاتا ہے، تو سیرامک ٹول ایک بہتر انتخاب ہے۔PCBN ٹولز HRC60 سے زیادہ سختی والے ورک پیس کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں، خاص طور پر خودکار مشینی اور اعلیٰ درستگی والی مشینی کے لیے۔اس کے علاوہ، PCBN ٹول کے ساتھ کاٹنے کے بعد ورک پیس کی سطح پر باقی ماندہ تناؤ بھی اسی فلنک پہن کی حالت میں سیرامک ٹول کے مقابلے میں نسبتاً مستحکم ہوتا ہے۔
کٹے ہوئے سخت فولاد کو خشک کرنے کے لیے PCBN ٹول کا استعمال کرتے وقت، درج ذیل اصولوں پر بھی عمل کیا جانا چاہیے: جہاں تک ممکن ہو اس شرط کے تحت ایک بڑی کٹنگ گہرائی کا انتخاب کریں کہ مشین ٹول کی سختی اجازت دے، تاکہ کاٹنے والے حصے میں پیدا ہونے والی حرارت نرم ہو سکے۔ مقامی طور پر کنارے کے سامنے دھات، جو مؤثر طریقے سے PCBN ٹول کے پہننے کو کم کر سکتی ہے۔اس کے علاوہ، چھوٹی کٹنگ گہرائی کا استعمال کرتے وقت، اس بات پر بھی غور کیا جانا چاہیے کہ PCBN ٹول کی ناقص تھرمل چالکتا کاٹنے والے حصے میں گرمی کو پھیلانے میں بہت دیر کر سکتی ہے، اور قینچ کا علاقہ واضح دھاتی نرمی کا اثر بھی پیدا کر سکتا ہے، جس سے گرمی کو کم کیا جا سکتا ہے۔ جدید ترین لباس.
2. بلیڈ کی ساخت اور سپر ہارڈ ٹولز کے جیومیٹرک پیرامیٹرز
ٹول کی شکل اور جیومیٹرک پیرامیٹرز کا معقول تعین ٹول کی کٹنگ کارکردگی کو پورا کرنے کے لیے بہت اہم ہے۔آلے کی طاقت کے لحاظ سے، اونچائی سے نیچے تک مختلف بلیڈ کی شکلوں کی ٹول ٹپ کی طاقت یہ ہے: گول، 100 ° ہیرا، مربع، 80 ° ہیرا، مثلث، 55 ° ہیرا، 35 ° ہیرا۔بلیڈ کے مواد کو منتخب کرنے کے بعد، سب سے زیادہ طاقت کے ساتھ بلیڈ کی شکل کا انتخاب کیا جائے گا.مشکل موڑنے والے بلیڈ کو بھی جتنا ممکن ہو زیادہ سے زیادہ منتخب کیا جانا چاہئے، اور سرکلر اور بڑے ٹپ آرک ریڈیس بلیڈ کے ساتھ کھردری مشینی کی جانی چاہئے۔ٹپ آرک کا رداس تقریباً 0.8 ہے جب مکمل کرتے وقت μ تقریباً m۔
سخت سٹیل کے چپس سرخ اور نرم ربن ہوتے ہیں، بڑی ٹوٹ پھوٹ کے ساتھ، توڑنے میں آسان اور غیر پابند ہوتے ہیں۔سخت سٹیل کاٹنے کی سطح اعلیٰ معیار کی ہے اور عام طور پر چپ جمع نہیں ہوتی ہے، لیکن کاٹنے والی قوت بڑی ہوتی ہے، خاص طور پر ریڈیل کٹنگ فورس مرکزی کاٹنے والی قوت سے بڑی ہوتی ہے۔لہذا، ٹول کو سامنے کا منفی زاویہ (go ≥ - 5 °) اور ایک بڑا بیک اینگل (ao=10°~15°) استعمال کرنا چاہیے۔مرکزی جھکاؤ کا زاویہ مشین ٹول کی سختی پر منحصر ہے، عام طور پر 45 °~ 60 °، ورک پیس اور ٹول کی چہچہاہٹ کو کم کرنے کے لیے۔
پوسٹ ٹائم: فروری-24-2023