सध्या, चीनचा यंत्रसामग्री प्रक्रिया उद्योग झपाट्याने विकसित होत आहे आणि काही सामग्री ज्यांना कापून काढणे कठीण आहे ते साहित्य उद्योग आणि अचूक यंत्रसामग्री उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.आधुनिक यंत्रसामग्री प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, आम्हाला उच्च सामर्थ्य आणि चांगल्या कणखरतेसह काही साधने वापरण्याची आवश्यकता आहे.म्हणून, यांत्रिक प्रक्रिया उद्योगात कठोर सामग्रीची साधने हळूहळू लागू केली जातात.हा लेख हार्ड मटेरियल टूल्सच्या विकासाच्या दृष्टीने मशीनिंगमध्ये हार्ड मटेरियल टूल्सच्या वापरावर लक्ष केंद्रित करतो, जेणेकरून समान उद्योगातील मित्रांना परस्पर संदर्भ प्रदान करता येईल.
आधुनिक उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासामुळे आणि बाजारातील तीव्र स्पर्धेमुळे, यांत्रिक उपकरणांच्या भागांसाठी यांत्रिक उत्पादन उद्योगाची आवश्यकता देखील वाढत आहे, विशेषत: यांत्रिक भागांच्या संरचनात्मक कामगिरीसाठी.म्हणून, विविध गुणधर्मांसह नवीन साहित्य हळूहळू समाजात उदयास आले आहे.ही नवीन सामग्री केवळ पारंपारिक मशीनिंग साधनांसाठीच एक गंभीर आव्हानच नाही, तर प्रक्रिया करणे देखील कठीण आहे.यावेळी, प्रगत कटिंग साधने यांत्रिक प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासाची गुरुकिल्ली बनली आहेत आणि कठोर सामग्रीची साधने निःसंशयपणे आधुनिक यांत्रिक प्रक्रियेवर लागू केली गेली आहेत.
1. हार्ड मटेरियल टूल्सचा विकास इतिहास
1950 च्या दशकात, अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी कच्चा माल म्हणून सिंथेटिक डायमंड, बाँड आणि बोरॉन कार्बाइड पावडर घेतली, उच्च तापमान आणि दबावाखाली प्रतिक्रिया दिली आणि उपकरणाची मुख्य सामग्री म्हणून सिंटर केलेले पॉलीक्रिस्टलाइन ब्लॉक.1970 नंतर, लोकांनी हळूहळू संमिश्र शीट साहित्य विकसित केले, जे डायमंड आणि सिमेंट कार्बाइड किंवा बोरॉन नायट्राइड आणि सिमेंट कार्बाइड एकत्र करून तयार केले जातात.या तंत्रज्ञानामध्ये, सिमेंटयुक्त कार्बाइडला सब्सट्रेट मानले जाते आणि दाबून किंवा सिंटरिंग करून सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर डायमंडचा थर तयार होतो.हिरा सुमारे 0.5 ते 1 मिमी जाड आहे.अशी सामग्री केवळ सामग्रीचा झुकणारा प्रतिकार सुधारू शकत नाही, परंतु पारंपारिक साहित्य वेल्ड करणे सोपे नाही या समस्येचे प्रभावीपणे निराकरण देखील करू शकते.यामुळे अर्जाच्या टप्प्यात प्रवेश करण्यासाठी हार्ड मटेरियल टूलला प्रोत्साहन मिळाले आहे.
2. मशीनिंगमध्ये हार्ड मटेरियल टूल्सचा वापर
(1) सिंगल क्रिस्टल डायमंड टूल्सचा वापर
सिंगल क्रिस्टल डायमंड सहसा सिंथेटिक डायमंड आणि नैसर्गिक डायमंडमध्ये विभागला जातो.साधारणपणे, जर एकल क्रिस्टल डायमंड टूल बनवण्यासाठी वापरला असेल, तर मोठ्या कणांचा आकार, 0.1 ग्रॅमपेक्षा जास्त वस्तुमान आणि 3 मिमी पेक्षा जास्त व्यास लांबीचा हिरा निवडणे आवश्यक आहे.सध्या, नैसर्गिक हिरा खनिजांमध्ये सर्वात कठीण सामग्री आहे.यात केवळ चांगली पोशाख प्रतिरोधक क्षमता नाही, तर त्यापासून बनविलेले साधन देखील अतिशय तीक्ष्ण आहे.त्याच वेळी, त्यात उच्च आसंजन प्रतिरोध आणि कमी थर्मल चालकता आहे.प्रक्रिया केलेले साधन गुळगुळीत आणि दर्जेदार आहे.त्याच वेळी, नैसर्गिक हिऱ्यापासून बनवलेल्या साधनामध्ये खूप चांगली टिकाऊपणा आणि तुलनेने दीर्घ सेवा जीवन आहे.याव्यतिरिक्त, बराच काळ कापताना, भागांच्या प्रक्रियेवर त्याचा फारसा परिणाम होणार नाही.तुलनेने कमी थर्मल चालकता भागांचे विकृतीकरण रोखण्यासाठी चांगला परिणाम करू शकते.
नैसर्गिक हिऱ्याचे अनेक फायदे आहेत.जरी हे फायदे महाग असले तरी ते अनेक उच्च-परिशुद्धता कटिंग ऑपरेशन्सच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकतात आणि अचूक कटिंग आणि अल्ट्रा-प्रिसिजन कटिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.जसे की परावर्तित आरसे जे अणुभट्ट्या आणि इतर प्रगत तंत्रज्ञान वापरतात, तसेच क्षेपणास्त्र किंवा रॉकेटवर वापरले जाणारे ग्राउंड नेव्हिगेशन जायरोस्कोप, तसेच काही घड्याळाचे भाग, धातूचे सामान इत्यादींनी हे तंत्रज्ञान लागू केले आहे.
(2) पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड टूल्सचा वापर
पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंडला सामान्यतः सिंटर्ड डायमंड म्हणतात.कोबाल्टसारख्या धातूंसाठी पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंडचा वापर, उच्च तापमान आणि उच्च दाबाच्या परिस्थितीत, भरपूर डायमंड सिंगल क्रिस्टल पावडर पॉलीक्रिस्टलाइन बनवेल, अशा प्रकारे पॉलीक्रिस्टलाइन टूल मटेरियल तयार होईल.पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंडची कडकपणा नैसर्गिक हिऱ्यापेक्षा कमी आहे.तथापि, ते विविध प्रकारच्या डायमंड पावडरद्वारे तयार केले जाते आणि असे कोणतेही प्रकरण नाही की वेगवेगळ्या क्रिस्टल विमानांमध्ये भिन्न ताकद आणि कठोरता असते.कापताना, पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंडपासून बनवलेल्या कटिंग एजमध्ये अपघाती नुकसान आणि चांगला पोशाख प्रतिरोधकपणा खूप जास्त असतो.हे तुलनेने जास्त काळ अत्याधुनिक धार ठेवू शकते.त्याच वेळी, मशीनिंग करताना ते तुलनेने वेगवान कटिंग गती वापरू शकते.WC सिमेंटेड कार्बाइड टूल्सच्या तुलनेत, पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड टूल्सचे सेवा आयुष्य जास्त असते, सिंथेटिक मटेरियलमध्ये सहज प्रवेश असतो आणि किमती कमी असतात.
(3) CVD हिऱ्याचा अर्ज
सीव्हीडी डायमंडच्या साधन सामग्रीवर कमी दाबाने प्रक्रिया केली जाते, जी पारंपारिक पीएससी तंत्रज्ञान आणि पीडीसी तंत्रज्ञानातील सर्वात मोठा फरक आहे.CVD डायमंडमध्ये कोणताही उत्प्रेरक घटक नसतो.जरी तो काही गुणधर्मांमध्ये नैसर्गिक हिऱ्यासारखाच असला तरी, तो अजूनही सामग्रीमध्ये पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड सारखाच आहे, म्हणजे, रचनाचे दाणे अव्यवस्थितपणे मांडलेले आहेत, ठिसूळ फाटणी पृष्ठभागाचा अभाव आहे आणि पृष्ठभागांमधील समान गुणधर्म आहेत.पारंपारिक तंत्रज्ञानाद्वारे बनवलेल्या साधनांच्या तुलनेत, CVD डायमंड तंत्रज्ञानाद्वारे बनवलेल्या साधनांचे अधिक फायदे आहेत, जसे की अधिक जटिल साधन आकार, कमी उत्पादन खर्च आणि एकाच ब्लेडचे अनेक ब्लेड.
(4) पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडचा वापर
पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड (PCBN) हे एक अतिशय सामान्य हार्ड मटेरियल साधन आहे, जे मशीनिंगमध्ये अधिकाधिक प्रमाणात वापरले जाते.या तंत्रज्ञानासह बनविलेल्या साधनामध्ये उत्कृष्ट कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध आहे.हे केवळ तुलनेने उच्च तापमानातच वापरले जाऊ शकत नाही, परंतु उत्कृष्ट गंज प्रतिरोधकता आणि थर्मल चालकता देखील आहे.पीसीडी आणि पीडीसी टूल्सच्या तुलनेत, पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड टूल्स अजूनही पोशाख प्रतिरोधकतेमध्ये निकृष्ट आहेत, परंतु ते साधारणपणे 1200 ℃ वर वापरले जाऊ शकतात आणि विशिष्ट रासायनिक गंज सहन करू शकतात!
सध्या, पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडचा वापर प्रामुख्याने ऑटोमोबाईल इंजिन, ट्रान्समिशन शाफ्ट आणि ब्रेक डिस्क यासारख्या ऑटोमोबाईल उत्पादनात केला जातो.याशिवाय, जड उपकरणांच्या प्रक्रियेचा एक पंचमांश भाग देखील या तंत्रज्ञानाचा वापर करतो.अलिकडच्या वर्षांत, संगणक तंत्रज्ञान आणि सीएनसी मशीन टूल तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडचा वापर अधिक व्यापक झाला आहे आणि प्रगत मशीनिंग संकल्पनांच्या अंमलबजावणीसह जसे की हाय-स्पीड कटिंग, ग्राइंडिंगऐवजी टर्निंग, टूल पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडची सामग्री हळूहळू आधुनिक टर्निंग प्रक्रियेत एक महत्त्वाची सामग्री बनली आहे.
3. सारांश
मशिनिंगमध्ये हार्ड मटेरियल टूल्सचा वापर केवळ मशीनिंगची गुणवत्ता आणि कार्यक्षमता सुधारत नाही तर यांत्रिक प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासामध्ये देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.म्हणून, यांत्रिक प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासाला चालना देण्यासाठी, हार्ड मटेरियल टूल्सच्या संशोधनाला सतत बळकट करणे, हार्ड मटेरियल टूल्सशी संबंधित ज्ञान पूर्णपणे समजून घेणे आणि अनुप्रयोग सराव मजबूत करणे आवश्यक आहे, इतकेच नव्हे तर गुणवत्ता सुधारण्यासाठी. कर्मचारी, परंतु कठोर सामग्री साधने सुधारण्यासाठी विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचा वापर मजबूत करण्यासाठी, जेणेकरून यांत्रिक प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासाची झेप लक्षात येईल.
पोस्ट वेळ: जून-03-2019