ハードカット（高速切削技術の応用分野）とは、旋盤でセラミック、超硬CBN、超微粒子超硬合金などの超硬切削工具を使用して、硬化材料（通常、硬度54〜63HRC）（硬化鋼、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、粉末冶金、特殊材料部品）を加工する加工方法を指します。この加工は通常、最終加工または仕上げとして使用されます。従来の研削と比較して、高効率、優れた柔軟性、簡単なプロセス、低投資などの利点があります。時間がかかり、コストが高い研削および研磨加工シナリオでますます使用されています。
例えば、自動車業界では、CBN立方晶窒化ホウ素切削工具を使用して、20CrMo5硬化ギア（60HRC）の内穴を研削の代わりに加工し、表面粗さは0.22μmに達することができます。これは、国内外の自動車業界が推進する新しいプロセスとなっています。
ハードカット仕上げ PK研削仕上げ
高硬度鋼の場合、従来の加工方法は主に焼鈍条件下でワークピースを粗加工し、次に熱処理し、最後に研削してワークピースの加工を完了します。ハードカット技術は従来の加工方法とは異なり、従来の加工方法よりも加工ステップが少なくなっています。2回目の熱処理を省いて加工時間を節約することで、ハード加工技術はより高い柔軟性を提供し、材料除去率を高め、さらにはドライ加工を実現できます。超硬質材料工具の出現とCNC工作機械などの加工設備の精度の向上により、研削の代わりにハードカットを使用して部品の最終加工を完了する、つまり研削の代わりに旋削を使用することが、新しい重要な仕上げ方法になりました。
ハードカットは、プロセスフローを大幅に短縮し、加工技術の柔軟性を高め、企業設備への投資を減らし、生産性を向上させ、莫大な経済的利益をもたらします。ハードカットは基本的に切削液を使用しないため、環境保護に有利であり、ハードカットはますます注目を集めています。もちろん、この超硬質材料ツールは安価ではありませんが、実際に適用すると、どの方法が実際の要件に適しているか、どの方法を使用するのがより費用対効果が高く、製品にさらに価値を生み出すことができるかが確実にわかります。
ハード切削工具材料
ハード切削工具の材質の種類
高速ハード切削には、硬質および超硬質の切削工具材料を使用する必要があります。高速ハード切削に使用できる超硬質工具材料には、主にダイヤモンド、多結晶立方晶窒化ホウ素（PCBN）、セラミック、TiC（N）ベースの超硬合金などがあります。そのうち、ダイヤモンドは主に高硬度の非鉄金属や非金属材料の加工に使用され、多結晶立方晶窒化ホウ素、セラミック、TiC（N）ベースの超硬合金は主に高硬度の鋼、鋳鉄、超合金の加工に使用されます。
新しい Ｃ強化された Ｃアービド えと ま病気 Tウール ま素材
超硬合金フライスカッターは引張強度と破壊靭性に優れていますが、硬度が低く、高温安定性が悪いため、高速ハードカットへの応用が制限されます。しかし、微粒子および超微粒子超硬合金は、粒子微細化後の硬質相のサイズが小さく、結合相が硬質相の周りにより均一に分散されるため、超硬合金の硬度と耐摩耗性が向上し、ハードカットに広く使用されています。
超硬合金業界における金属セラミックインサートは、一般的に、結合相として Co または Ni を含む TiCN/TiC/TiC/TiC/S を指します。多くの場合、周期表の VB、VB、VB グループ金属の 1 つ以上の窒化物が添加剤として追加され、金属セラミックの機械的特性と高温特性が向上します。
セラミック Ｃウッティング Tオルズ
セラミック切削工具の材質には、アルミナ（Al2O3）、窒化ケイ素（Si3N4）、シリコンアルミニウムオキシナイトライド（SiAlON）セラミックなどがあります。Si3N4とSiAlONセラミックは靭性が高く、特に高温靭性が高いため、この材質の工具は鋳鉄や耐熱超合金の切削に最適です。NTKの5つのブラックセラミック材料は、アルミナに炭化物を加えて靭性と硬度を高めたものです。高温赤色硬度と低塑性を備えており、合金鋼、冷間加工またはダクタイル鋳鉄ロール、HRC62までの硬度の粉末冶金金属の旋削に使用できます。
セラミック切削工具は非常に脆いため、セラミック工具の刃先強度を向上させるには、ネガティブ面取りを使用する必要があります。一般的に、T字型またはダブルT字型の刃先が選択されます。セラミック工具の切削プロセスでは、液体切削液は使用できません。そのため、セラミック工具材料は一般的に強化と自己潤滑の方向に発展しています。
PCBN Tウール ま素材
立方晶窒化ホウ素（CBN）は、六方晶窒化ホウ素（通称ホワイトグラファイト）を原料として超高温高圧技術で合成された新しいタイプの無機超硬質材料です。ダイヤモンドに次ぐ硬度を持つ合成材料です。強度と硬度が高く、耐摩耗性と耐熱性に優れているという特徴があります。PCBN材料は、ハードカッティングに最適な工具材料です。化学的性質が安定しており、熱伝導性が良く、耐熱性は1400〜1500℃です。PCBN切削工具材料中のCBN含有量と金属バインダーの種類は、PCBN材料の性能に影響を与える主な要因です。高温合金、硬化鋼、チルド鋳鉄などの材料の半仕上げと仕上げに使用できます。
ダイヤモンド Ｃウッティング Tオルズ
ダイヤモンドは炭素の同素体であり、自然界で最も硬い物質です。 ダイヤモンド工具 ダイヤモンド工具は、高硬度、高耐摩耗性、高熱伝導性を有し、非鉄金属や非金属材料の加工に広く使用されています。特にアルミニウムやシリコンアルミニウム合金の高速切削では、ダイヤモンド工具は代替が難しい主な切削工具です。しかし、ダイヤモンド工具の欠点は、熱安定性が悪いことです。
切削温度が700℃～800℃を超えると、硬度が完全に失われます。また、ダイヤモンド（炭素）は高温で鉄原子と反応しやすく、炭素原子をグラファイト構造に変え、工具が損傷しやすいため、鉄系金属の切削には適していません。さまざまな供給源とプロセスルートに応じて、ダイヤモンド工具は次の3つのカテゴリに分類できます。
天然ダイヤモンド工具。天然ダイヤモンドは数百年にわたって切削工具として使用されてきました。天然単結晶ダイヤモンド工具は、微細研磨後、非常に鋭利になり、刃先半径は最大0.002μmに達し、極薄切削を実現し、非常に高いワークピース精度と非常に低い表面粗さを処理できます。これは、認められた理想的でかけがえのない超精密加工工具です。
PCDダイヤモンド工具。天然ダイヤモンドは高価であり、切削に広く使用されているダイヤモンドは多結晶ダイヤモンド（PCD）です。1970年代初頭以来、高温高圧合成技術によって製造された多結晶ダイヤモンド（Polycrystauinediamond、PCDインサートと呼ばれる）の開発に成功しました。人工多結晶ダイヤモンドは、多くの場合、天然ダイヤモンド工具に取って代わりました。 PCD原材料は豊富で、その価格は天然ダイヤモンドの数十分の1から10分の1です。 PCD工具は、非常に鋭い刃を研削することができず、加工されたワークピースの表面品質は天然ダイヤモンドほど良くありません。現在、業界ではチップブレーカー付きのPCDを製造することは容易ではありません。インサート。したがって、PCDは非鉄金属と非金属の精密切削にのみ使用でき、超精密ミラー切削を実現することは困難です。
CVDダイヤモンド工具。1970年代後半から1980年代初頭にかけて、CVDダイヤモンド技術が日本で登場しました。CVDダイヤモンドとは、化学蒸着法（CVD）によって異種基板（超硬合金、セラミックスなど）上にダイヤモンド膜を合成することを指します。CVDダイヤモンドは、天然ダイヤモンドと同じ構造と特性を持っています。
CVDダイヤモンドの性能は天然ダイヤモンドに非常に近く、天然単結晶ダイヤモンドと多結晶ダイヤモンド（PCD）の利点を備え、ある程度まで欠点を克服しています。
コーティング えと ま病気
工具のコーティングは、工具の性能を向上させる重要な方法の 1 つです。コーティングされた切削工具の出現により、工具の切削性能に大きな進歩がもたらされました。コーティングされた工具は、強靭な工具本体に耐摩耗性に優れた 1 層以上の耐火化合物でコーティングされています。工具ベースとハードコーティングを組み合わせることで、工具の性能が大幅に向上します。コーティングされた工具は、加工効率、加工精度、工具寿命の向上、加工コストの削減を実現します。
ハードカッティングツールの特性
ハードカット技術で切削されるワークピースは主に高硬度のワークピースです。切削プロセス中、切削力は大きく、切削プロセスでは一般的にクーラントを使用しません。温度は900°Cに達する可能性があり、工具は摩耗しやすいです。そのため、ハードカットツールには、高強度、耐高温性、安定した化学的性質、良好な熱伝導性、良好な耐摩耗性などの特性が必要です。
