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