В промышленном производстве твердосплавные круглые ножи стали предпочтительными инструментами для многочисленных операций резки из-за их превосходной износостойкости, твердости и коррозионной стойкости. Однако при столкновении с требованиями к резке различных материалов, таких как пластик, металлы и бумага, выбор подходящих материалов для изготовления инструмента напрямую связан с эффективностью резки, сроком службы инструмента и качеством продукции. Далее мы подробно рассмотрим научные методы выбора материалов для изготовления твердосплавных круглых ножей при резке различных материалов в виде таблиц и списков.
1. Выбор инструментальных материалов для резки пластмасс
Пластиковые материалы бывают самыми разными, и требования к материалам инструментов значительно различаются для разных типов пластика. Конкретные варианты следующие:
| Пластиковый тип | Представительные материалы | Характеристики материала | Рекомендуемые материалы для инструментов | Объяснение преимущества |
| Мягкие пластики | Полиэтилен (ПЭ), Полипропилен (ПП) | Низкая твердость, легко прилипает к инструментам | Карбид с содержанием кобальта (Co) 10%-15% | Высокое содержание кобальта повышает прочность инструмента, снижает адгезию пластика, обеспечивает точность резки и снижает износ. |
| Твердые пластики | Поликарбонат (ПК), Полиоксиметилен (ПОМ) | Высокая твердость, высокая износостойкость | Мелкозернистый или ультрамелкозернистый карбид WC-Co | Мелкозернистая структура повышает твердость и износостойкость инструмента, продлевая срок его службы в 2-3 раза. |
2. Выбор инструментальных материалов для резки металлических материалов
Операции по резке металла предъявляют чрезвычайно высокие требования к производительности твердосплавных круглых ножей. В зависимости от различных характеристик цветных и черных металлов, ключевыми моментами при выборе инструментальных материалов являются следующие:
(1) Цветные металлы (на примере алюминия и алюминиевых сплавов)
- Характеристики материала: Низкая твердость, но хорошая пластичность; при резке вероятно образование наростов на кромках.
- Рекомендуемые материалы для инструментов: Твердосплавные круглые ножи с поверхностью, обработанной покрытием TiAlN (титан-алюминиевый нитрид).
- Объяснение преимуществ: Покрытие снижает коэффициент трения между инструментом и металлом, уменьшает образование наростов на кромках, а также повышает износостойкость и стойкость инструмента к окислению.
(2) Черные металлы (на примере углеродистой и легированной стали)
- Характеристики материала: Высокая твердость, высокая прочность, а также большое количество тепла и силы резания, возникающие во время резки.
- Рекомендуемые материалы для инструментов: карбид серии WC-TiC-Co, содержащий высокую долю карбида вольфрама (WC) и карбида титана (TiC).
- Объяснение преимуществ: Он может сохранять хорошую твердость и износостойкость при высоких температурах, стабильно сохранять остроту режущей кромки и повышать эффективность резки.
3. Выбор инструментальных материалов для резки бумаги и волокнистых материалов
Бумага и волокнистые материалы относительно мягкие, но проблема запутывания волокон в инструменте может возникнуть. Стратегии выбора материалов для инструмента следующие:
| Тип материала | Представительные материалы | Распространенные проблемы | Рекомендуемые материалы для инструментов | Методы лечения и преимущества |
| Обычные документы | Бумага для печати, писчая бумага и т. д. | - | Твердый сплав средней твёрдости | Хорошая производительность резки, может быстро резать волокна и имеет длительный срок службы. |
| Материалы с высоким содержанием волокон | Кожа, ткань, нетканый материал | Волокна легко запутывают инструмент. | Твердый сплав с зеркальной обработкой поверхности или самосмазывающимся покрытием | Зеркальная обработка уменьшает шероховатость поверхности, а самосмазывающееся покрытие уменьшает трение, предотвращая спутывание волокон и обеспечивая эффективную резку. |
4. Другие соображения по выбору материалов для изготовления инструмента
Помимо материала, при выборе материалов для изготовления инструмента необходимо также всесторонне учитывать следующие факторы:
- Производительность режущего оборудования: Оборудование для высокоскоростной резки требует инструментов с более высокой прочностью и динамическим балансом.
- Параметры процесса резки: Скорость резания, скорость подачи и т. д. должны соответствовать характеристикам материала инструмента для достижения наилучшего эффекта резания.
- Фактор стоимости: Исходя из требований к резанию, отдавайте приоритет выбору инструментальных материалов с высокими показателями стоимости, чтобы снизить производственные затраты.
Когда твердосплавные круглые ножи режут различные материалы, выбор материалов для изготовления инструмента является комплексным процессом принятия решений. Только полностью понимая характеристики режущих материалов, сочетая такие факторы, как режущее оборудование, параметры процесса и затраты, можно выбрать наиболее подходящие материалы для инструмента, чтобы гарантировать, что операция резки выполняется эффективно и стабильно, создавая большую ценность для предприятия.
Время публикации: 19 июня 2025 г.
