सीएनसी उपकरणों की उत्पत्ति, मनुष्य की अकल्पनीय महानता

चाकू का विकास मानव प्रगति के इतिहास में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है।28वीं से 20वीं शताब्दी ईसा पूर्व में, पीतल के शंकु और तांबे के शंकु, ड्रिल, चाकू और अन्य तांबे के चाकू चीन में दिखाई दिए थे।युद्धरत राज्यों के अंतिम काल (तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व) में, कार्बराइजिंग तकनीक में महारत के कारण तांबे के चाकू बनाए गए थे।उस समय ड्रिल और आरी में आधुनिक फ्लैट ड्रिल और आरी से कुछ समानताएँ थीं।

18वीं सदी के अंत में भाप इंजन जैसी मशीनों के विकास के साथ चाकू का तेजी से विकास हुआ।

1783 में, फ्रांस के रेने ने पहली बार मिलिंग कटर का उत्पादन किया।1923 में जर्मनी के श्रॉटर ने सीमेंटेड कार्बाइड का आविष्कार किया।जब सीमेंटेड कार्बाइड का उपयोग किया जाता है, तो दक्षता उच्च गति वाले स्टील की तुलना में दोगुनी से अधिक होती है, और काटने से संसाधित वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता में भी काफी सुधार होता है।

हाई-स्पीड स्टील और सीमेंटेड कार्बाइड की ऊंची कीमत के कारण, 1938 में, जर्मन डेगुसा कंपनी ने सिरेमिक चाकू पर पेटेंट प्राप्त किया।1972 में, संयुक्त राज्य अमेरिका की जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी ने पॉलीक्रिस्टलाइन सिंथेटिक डायमंड और पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरान नाइट्राइड ब्लेड का उत्पादन किया।ये गैर-धातु उपकरण सामग्री उपकरण को उच्च गति पर काटने की अनुमति देती हैं।

1969 में, स्वीडिश सैंडविक स्टील वर्क्स ने रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा टाइटेनियम कार्बाइड-लेपित कार्बाइड आवेषण के उत्पादन के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया।1972 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में बंग्शा और लागोलन ने सीमेंटेड कार्बाइड या उच्च गति वाले स्टील उपकरणों की सतह पर टाइटेनियम कार्बाइड या टाइटेनियम नाइट्राइड की एक कठोर परत चढ़ाने के लिए एक भौतिक वाष्प जमाव विधि विकसित की।सतह कोटिंग विधि आधार सामग्री की उच्च शक्ति और क्रूरता को सतह परत की उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ जोड़ती है, ताकि मिश्रित सामग्री में बेहतर काटने का प्रदर्शन हो।

उच्च तापमान, उच्च दबाव, उच्च गति और संक्षारक द्रव मीडिया में काम करने वाले भागों के कारण, अधिक से अधिक कठिन-से-मशीन सामग्री का उपयोग किया जाता है, और काटने की प्रसंस्करण का स्वचालन स्तर और प्रसंस्करण सटीकता की आवश्यकताएं उच्च और उच्चतर होती जा रही हैं। .उपकरण के कोण का चयन करते समय, विभिन्न कारकों के प्रभाव पर विचार करना आवश्यक है, जैसे कि वर्कपीस सामग्री, उपकरण सामग्री, प्रसंस्करण गुण (खुरदरा, परिष्करण), आदि, और विशिष्ट स्थिति के अनुसार उचित रूप से चुना जाना चाहिए।

सामान्य उपकरण सामग्री: हाई-स्पीड स्टील, सीमेंटेड कार्बाइड (सेरमेट सहित), सिरेमिक, सीबीएन (क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड), पीसीडी (पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड), क्योंकि उनकी कठोरता एक से अधिक कठिन होती है, इसलिए आम तौर पर बोलते हुए, काटने की गति भी एक होती है दूसरे से ऊँचा.

उपकरण सामग्री प्रदर्शन विश्लेषण

उच्च गति स्टील:

इसे साधारण हाई-स्पीड स्टील और हाई-परफॉर्मेंस हाई-स्पीड स्टील में विभाजित किया जा सकता है।

साधारण हाई-स्पीड स्टील, जैसे W18Cr4V, का व्यापक रूप से विभिन्न जटिल चाकूओं के निर्माण में उपयोग किया जाता है।इसकी काटने की गति आम तौर पर बहुत अधिक नहीं होती है, और सामान्य स्टील सामग्री को काटते समय यह 40-60 मीटर/मिनट होती है।

उच्च प्रदर्शन वाले उच्च गति वाले स्टील, जैसे W12Cr4V4Mo, को साधारण उच्च गति वाले स्टील में कुछ कार्बन सामग्री, वैनेडियम सामग्री, कोबाल्ट, एल्यूमीनियम और अन्य तत्वों को जोड़कर गलाया जाता है।इसका टिकाऊपन सामान्य हाई-स्पीड स्टील से 1.5-3 गुना अधिक है।

कार्बाइड:

जीबी2075-87 (190 मानक के संदर्भ में) के अनुसार, इसे तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: पी, एम, और के। पी-प्रकार सीमेंटेड कार्बाइड का उपयोग मुख्य रूप से लंबे चिप्स के साथ लौह धातुओं के प्रसंस्करण के लिए किया जाता है, और नीले रंग का उपयोग किया जाता है चिह्न;एम-प्रकार का उपयोग मुख्य रूप से लौह धातुओं के प्रसंस्करण के लिए किया जाता है।और अलौह धातुएँ, जिन्हें पीले रंग से चिह्नित किया जाता है, जिन्हें सामान्य प्रयोजन के कठोर मिश्र धातु के रूप में भी जाना जाता है, K प्रकार का उपयोग मुख्य रूप से लौह धातुओं, अलौह धातुओं और छोटे चिप्स के साथ गैर-धातु सामग्री के प्रसंस्करण के लिए किया जाता है, जिन्हें लाल रंग से चिह्नित किया जाता है।

पी, एम और के के पीछे अरबी अंक इसके प्रदर्शन और प्रसंस्करण भार या प्रसंस्करण स्थितियों को दर्शाते हैं।संख्या जितनी छोटी होगी, कठोरता उतनी ही अधिक होगी और कठोरता उतनी ही खराब होगी।

चीनी मिट्टी की चीज़ें:

सिरेमिक सामग्रियों में अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है और उच्च कठोरता वाली सामग्रियों को संसाधित किया जा सकता है जिन्हें पारंपरिक उपकरणों के साथ संसाधित करना मुश्किल या असंभव है।इसके अलावा, सिरेमिक काटने के उपकरण एनीलिंग प्रसंस्करण की बिजली की खपत को खत्म कर सकते हैं, और इसलिए वर्कपीस की कठोरता को भी बढ़ा सकते हैं और मशीन उपकरण की सेवा जीवन को बढ़ा सकते हैं।

काटते समय सिरेमिक ब्लेड और धातु के बीच घर्षण छोटा होता है, कटिंग को ब्लेड से चिपकाना आसान नहीं होता है, और निर्मित किनारे का उत्पादन करना आसान नहीं होता है, और यह उच्च गति से कटिंग कर सकता है।इसलिए, समान परिस्थितियों में, वर्कपीस की सतह खुरदरापन अपेक्षाकृत कम है।उपकरण का स्थायित्व पारंपरिक उपकरणों की तुलना में कई गुना या यहां तक ​​कि दर्जनों गुना अधिक है, जो प्रसंस्करण के दौरान उपकरण परिवर्तनों की संख्या को कम करता है;उच्च तापमान प्रतिरोध, अच्छी लाल कठोरता।यह 1200°C पर लगातार काट सकता है।इसलिए, सिरेमिक इंसर्ट की काटने की गति सीमेंटेड कार्बाइड की तुलना में बहुत अधिक हो सकती है।यह उच्च गति से कटिंग कर सकता है या "पीसने की जगह टर्निंग और मिलिंग" का एहसास कर सकता है।काटने की दक्षता पारंपरिक काटने वाले उपकरणों की तुलना में 3-10 गुना अधिक है, जिससे मानव-घंटे, बिजली और मशीन टूल्स की संख्या में 30-70% या उससे अधिक की बचत होती है।

सीबीएन:

यह वर्तमान में ज्ञात दूसरी सबसे अधिक कठोरता वाली सामग्री है।सीबीएन मिश्रित शीट की कठोरता आम तौर पर एचवी3000~5000 होती है, जिसमें उच्च तापीय स्थिरता और उच्च तापमान कठोरता होती है, और उच्च ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है।ऑक्सीकरण होता है, और 1200-1300 डिग्री सेल्सियस पर लौह-आधारित सामग्रियों के साथ कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है। इसमें अच्छी तापीय चालकता और कम घर्षण गुणांक है

पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा PCD:

हीरे के चाकू में उच्च कठोरता, उच्च संपीड़न शक्ति, अच्छी तापीय चालकता और पहनने के प्रतिरोध की विशेषताएं होती हैं, और उच्च गति काटने में उच्च प्रसंस्करण सटीकता और प्रसंस्करण दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।चूंकि पीसीडी की संरचना अलग-अलग झुकावों के साथ एक महीन दाने वाली हीरे की सिंटर बॉडी है, इसलिए बाइंडर जोड़ने के बावजूद इसकी कठोरता और पहनने का प्रतिरोध एकल क्रिस्टल हीरे की तुलना में अभी भी कम है।अलौह धातुओं और गैर-धातु सामग्रियों के बीच संबंध बहुत छोटा है, और प्रसंस्करण के दौरान निर्मित किनारे बनाने के लिए चिप्स को उपकरण की नोक से चिपकाना आसान नहीं होता है।

सामग्रियों के अनुप्रयोग के संबंधित क्षेत्र:

हाई-स्पीड स्टील: मुख्य रूप से उच्च कठोरता की आवश्यकता वाले अवसरों में उपयोग किया जाता है जैसे कि उपकरण और जटिल आकार बनाना;

सीमेंटेड कार्बाइड: अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला, मूल रूप से सक्षम;

सिरेमिक: मुख्य रूप से कठोर मशीनिंग और कठोर भागों को मोड़ने और कच्चा लोहा भागों की उच्च गति वाली मशीनिंग में उपयोग किया जाता है;

सीबीएन: मुख्य रूप से कठोर भागों को मोड़ने और कच्चा लोहा भागों की उच्च गति वाली मशीनिंग में उपयोग किया जाता है (आम तौर पर, यह पहनने के प्रतिरोध, प्रभाव क्रूरता और फ्रैक्चर प्रतिरोध के मामले में सिरेमिक की तुलना में अधिक कुशल है);

पीसीडी: मुख्य रूप से अलौह धातुओं और गैर-धातु सामग्री की उच्च दक्षता काटने के लिए उपयोग किया जाता है।

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