اینسرت تراشکاری

اینسرت تراشکاری

الماسه تراشکاری در شکل های مختلفی تولید می شود.

بررسی ها نشان می دهد که تاکنون چیزی در حدود 17 شکل استاندارد برای تولید الماسه ها استفاده شده است. الماسه تراشکاری به عنوان سخت ترین ماده برای تولید ابزارهای برش شناخته می شود.

برای براده برداری در عملیات تراشکاری، نیاز به ابزارهایی داریم که سختی آن از قطعه کار به مراتب بیشتر باشد.

به همین دلیل الماسه ها را انتخاب می کنیم.

برخی از آن ها دارای نوک گرد هستند که ویژگی مهم آن ها لبه های بسیار مستحکم است.

این در حالی است که الماسه های لوزی شکل نیز وجود دارند که به دلیل نوک تیزشان برای براده برداری در حجم بالا بسیار مفید هستند.

الماسه های با نوک مثلثی هم وجود دارند که معمولا برای ماشین کاری های خشن استفاده می شوند. انواع الماس ( اینسرت ) تراشکاری , برشکاری , صیقل , گام زنی و جوشی

انواع اینسرت های نوک PCD و CBN

اینسرتهای جوشی اورجینال و چین درجه 1

اینسرت گام زنی با سایز و گام دنده های مختلف TR , W , G , ACME , SAGE ,

کلیه اینسرتهای موجود در تنوع و سایزهای مختلف موجود میباشد.

تراشکاری یکی از فرآیندهای ماشینکاری در صنعت است.

در جریان تراشکاری، قطعه کار روی سه نظام یا چهار نظام دستگاه قرار می گیرد.

سپس دهانه دستگاه با حرکت دورانی، قطعه را با سرعت معینی به گردش در می آورد.

برای براده برداری از قطعه کار، ابزار برش در موقعیت ثابتی قرار می گیرد.

سپس با حرکت دادن ابزار برش به سمت قطعه کار دوار، عملیات براده برداری انجام می شود.

ابزار برش به قطعه کار در حال چرخش فشار وارد می کند و به این ترتیب تراشکاری انجام می گیرد.

ا توضیحی که در بالا ارائه کردیم، مشخص می شود که ابزار برش باید از درجه سختی به مراتب بالایی برخوردار باشد.

در غیر این صورت به دلیل فشار بسیار زیادی که به آن وارد می شود، عملا خواهد شکست.

الماسه تراشکاری با درجه سختی بالایی که دارد، بهترین گزینه برای این منظور است.

ابزارهای برش با نوک الماسه به راحتی قادر به براده برداری و تراشکاری انواع و اقسام فلزات هستند.

لازم به ذکر است که به دلیل گران بها بودن الماس فقط نوک ابزار برش که در تماس مستقیم با قطعه کار قرار می گیرد را از جنس الماس تولید می کنند.

روش انتخاب الماسه بر حسب زاویه به طور کلی هر چه زاویه نوک الماسه بزرگ تر شود، در زمان تراشکاری شاهد اتفاقات زیر هستیم:

لرزش بین الماسه و قطعه کار افزایش پیدا می کند. نیروی برشی وارد شده به قطعه کار بیشتر می شود. قدرت براده برداری از قطعه کار بالاتر می رود. بنابراین در مقابل هر چه زاویه نوک الماسه کوچک تر شود نیز نتایج زیر در فرآیند تراشکاری به دست خواهند آمد:

لرزش بین الماسه و قطعه کار کمتر شده و دقت افزایش می یابد. نیروی براده برداری از قطعه کار کمتر می شود. به طور کلی در مواقعی که قصد انجام کارهای جزئی و ظریف کاری روی قطعه کار را دارید، باید به سراغ الماسه با زاویه نوک کوچک تر بروید؛ در غیر این صورت الماسه های با زاویه نوک بزرگ ایده آل هستند.

ابزار CBN چیست؟ (CBN Tools) CBN مخفف عبارت Cubic Boron Nitride است.

این ماده از ساختار کریستالی به شکل مکعب برخوردار است.

همان طور که از نام آن مشخص است، در ساختار آن به جای کربن، مولکول های بور و نیتروژن جایگزین می شوند.

بور یک عنصر شبه فلز است.

به این معنی که ترکیبی از خواص فلزات و نافلزات در آن وجود دارد.

همچنین ساختار کریستالی دارد و به سختی بسیار زیاد مشهور است.

ترکیب بور با نیتروژن، CBN را به وجود می آورد که سخت ترین ماده در دنیا بعد از الماس است.

دانه های CBN در اغلب مواقع ساختار تک کریستال دارند.

با این وجود برخی از گریدهای ابزار CBN به صورت پلی کریستال تولید می شوند.

ساختار پلی کریستال باعث می شود که بتوان لبه ابزار برشی را تیزتر کرد.

ویژگی های ابزار CBN اشاره کردیم که ابزار CBN مناسب ترین گزینه برای برش فلزات حاوی آهن است.

این قابلیت به سبب ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بسیار خوبی که در CBN وجود دارند، به دست آمده است.

از جمله این ویژگی ها می توان به سه مورد زیر اشاره کرد:

مقاومت بالا در برابر حرارت تا سقف 1300 درجه سلسیوس پایداری حرارتی و شیمیایی بالا مقاوم در برابر سایش و خوردگی CBN در مقایسه با الماس از درجه سختی کمتری برخوردار است.

بررسی ها نشان می دهد که سختی CBN در محدوده 4700 Knoop Hardness قرار دارد.

این در حالی است که الماس طبیعی سختی بالایی در محدوده 8000 تا 9000 Knoop Hardness دارد.

از جمله مشخصات کلیدی CBN نیز می توان موارد زیر را برشمرد:

چگالی: 3.48 گرم بر سانتی متر مکعب هدایت حرارتی: 1.3 کیلووات بر متر در کلوین دمای ذوب: 3500 کلوین در فشار 10.5 مگاپاسکال

چرا در تولید ابزارهای برشی از CBN استفاده می شود؟ CBN به عنوان ماده اولیه در تولید ابزارهای برشی تیز و باکیفیت استفاده می شود.

برای تولید ابزار CBN می توان 3 دلیل اصلی برشمرد:

ارتقای کیفیت عملیات برشکاری CBN تقریبا از تمام فلزات معمولی که در صنایع مختلف استفاده می شوند، سخت تر است.

به همین دلیل می توان با خیال آسوده از آن برای تولید ابزارهای برشی استفاده کرد.

سختی بالای این فلز باعث می شود که بتوان با سرعت، دقت و کیفیت مناسبی متریال فلزی را برش داد.

عمر مفید طولانی تجربه نشان داده است که ابزار CBN از عمر مفید طولانی برخوردار است.

دلیل این ویژگی نیز سختی و چقرمگی بالای CBN می باشد.

قیمت مقرون به صرفه هرچند که الماس از درجه سختی بالاتری نسبت به CBN برخوردار است؛ اما نباید از قیمت تمام شده بالای ابزارهای برشی ساخته شده از آن نیز غافل شد.

روش انتخاب ابزار CBN ابزار CBN در گریدهای مختلفی تولید می شوند که هر کدام مشخصات فیزیکی منحصر به فردی دارند.

در زمان انتخاب این ابزارها حتما باید مشخصات فیزیکی مدنظر خود را از قبل تعیین کنید.

سپس بر اساس این مشخصات، ابزار برشی با گرید مناسب را انتخاب نمایید.

بر این اساس پارامترهای اساسی که باید مورد توجه قرار بگیرند، عبارت اند از:

اندازه توزیع ذرات: بر اساس این شاخص تابع توزیع ریاضی به دست می آید که نشان می دهد ذرات با اندازه و وزن مشخص به چه صورت در ساختار ماده توزیع شده اند.

مرفولوژی: مرفولوژی شاخه ای از علم مواد است که به مطالعه شکل، اندازه و ساختار ذرات تشکیل دهنده مواد می پردازد.

نسبت منظری: نسبت منظری (Aspect Ratio) پارامتری ریاضی است که نسبت طول به عرض یا طول به قطر ذرات را مطالعه می کند.

درصد خلوص: اشاره کردیم که CBN از ترکیب بور با نیتروژن به دست می آید.

درصد ترکیب این دو ماده در شکل گیری ابزار CBN با کیفیت های مختلف بسیار مهم است.

شاخص سختی: شاخص سختی (Toughness Index) مشخص می کند که یک جسم تا چه حد توانایی جذب انرژی و مقاومت در برابر فروپاشی دارد.

درصد پوشش وزنی: در مواقعی برای تولید ابزارهای برشی از پوشش روی قطعه نهایی استفاده می شود.

در این موارد از شاخص پوشش وزنی برای بیان میزان و کیفیت پوشش دهی سطحی استفاده می شود.