Jak vybrat výrobní materiály pro karbidové kulaté nože pro řezání různých materiálů?

V průmyslové výrobě se karbidové kulaté nože staly preferovanými nástroji pro řadu řezných operací díky své vynikající odolnosti proti opotřebení, tvrdosti a odolnosti proti korozi. Nicméně, pokud jde o požadavky na řezání různých materiálů, jako jsou plasty, kovy a papíry, výběr vhodných materiálů pro výrobu nástrojů přímo souvisí s účinností řezání, životností nástroje a kvalitou výrobku. Dále se podrobně zaměříme na vědecké metody pro výběr výrobních materiálů karbidových kulatých nožů při řezání různých materiálů ve formě tabulek a seznamů.

1. Výběr nástrojových materiálů pro řezání plastových materiálů

Plastové materiály se dodávají v široké škále a požadavky na nástroje se u různých typů plastů výrazně liší. Konkrétní možnosti jsou následující:

Typ z plastu Reprezentativní materiály Materiálové vlastnosti Doporučené materiály nástrojů Vysvětlení výhod
Měkké plasty Polyethylen (PE), polypropylen (PP) Nízká tvrdost, snadná přilnavost k nástrojům Karbid s obsahem kobaltu (Co) 10 %–15 % Vysoký obsah kobaltu zvyšuje houževnatost nástroje, snižuje přilnavost plastů, zajišťuje přesnost řezu a snižuje opotřebení.
Tvrdé plasty Polykarbonát (PC), Polyoxymethylen (POM) Vysoká tvrdost, silná odolnost proti opotřebení Jemnozrnný nebo ultrajemnozrnný karbid WC-Co Jemnozrnná struktura zlepšuje tvrdost a odolnost nástroje proti opotřebení, čímž prodlužuje jeho životnost 2–3krát.

2. Výběr nástrojových materiálů pro řezání kovových materiálů

Obrábění kovů má extrémně přísné požadavky na výkon karbidových kulatých nožů. Vzhledem k různým vlastnostem neželezných a železných kovů jsou klíčové body pro výběr nástrojových materiálů následující:

(1) Neželezné kovy (na příkladu hliníku a hliníkových slitin)

  • Materiálové vlastnostiNízká tvrdost, ale dobrá tažnost a během řezání se pravděpodobně objeví nárůstky na břitech.
  • Doporučené materiály nástrojůKulaté nože z tvrdokovu s povrchovou úpravou TiAlN (nitrid titanu a hliníku).
  • Vysvětlení výhodyPovlak snižuje koeficient tření mezi nástrojem a kovem, redukuje tvorbu nárůstků na břitech a zlepšuje odolnost nástroje proti opotřebení a oxidaci.

(2) Železné kovy (na příkladu uhlíkové oceli a legované oceli)

  • Materiálové vlastnostiBěhem řezání se vyznačuje vysokou tvrdostí, vysokou pevností a vzniká velké množství tepla a řezné síly.
  • Doporučené materiály nástrojůKarbid řady WC-TiC-Co s vysokým podílem karbidu wolframu (WC) a karbidu titanu (TiC).
  • Vysvětlení výhodyDokáže si udržet dobrou tvrdost a odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách, stabilně udržovat ostrost břitu a zlepšovat účinnost řezání.

3. Výběr nástrojových materiálů pro řezání papíru a vláknitých materiálů

Papír a vláknité materiály jsou relativně měkké, ale problém se zamotáváním vláken do nástroje se pravděpodobně vyskytne. Strategie pro výběr materiálů nástrojů jsou následující:

Typ materiálu Reprezentativní materiály Běžné problémy Doporučené materiály nástrojů Léčebné metody a výhody
Obyčejné papíry Papír na tisk, psací papír atd. -​ Středně tvrdý karbid Dobrý řezný výkon, rychlé řezání vlákna a dlouhá životnost
Materiály s vysokým obsahem vláken Kůže, látka, netkaná textilie Vlákna se snadno zamotávají do nástroje Karbid s povrchovou zrcadlovou úpravou nebo samomazným povlakem Zrcadlová úprava snižuje drsnost povrchu a samomazný povlak snižuje tření, čímž zabraňuje zamotávání vláken a dosahuje efektivního řezání.

4. Další aspekty pro výběr materiálů pro výrobu nástrojů

Kromě materiálu je třeba při výběru materiálů pro výrobu nástrojů komplexně zvážit i následující faktory:

  • Výkon řezacího zařízeníVysokorychlostní řezací zařízení vyžaduje nástroje s vyšší pevností a dynamickou vyvážeností.
  • Parametry procesu řezáníŘezná rychlost, posuv atd. musí být sladěny s výkonem materiálu nástroje, aby se dosáhlo nejlepšího řezného účinku.
  • Nákladový faktorZa předpokladu splnění požadavků na řezání upřednostňujte výběr nástrojových materiálů s vysokou cenovou užitnou hodnotou, abyste snížili výrobní náklady.

Při řezání různých materiálů karbidovými kulatými noži je výběr materiálů pro výrobu nástrojů komplexním rozhodovacím procesem. Pouze úplným pochopením vlastností řezných materiálů a kombinací faktorů, jako je řezné zařízení, procesní parametry a náklady, lze vybrat nejvhodnější materiály nástrojů, aby se zajistilo efektivní a stabilní provádění řezných operací, což by pro podnik vytvořilo větší hodnotu.


Čas zveřejnění: 19. června 2025