வன்பொருள் கருவிகள், நவீன தொழில் மற்றும் தினசரி பராமரிப்புக்கான இன்றியமையாத கருவிகளாக, பரந்த அளவிலான பொருள் தொகுப்பு மற்றும் செயலாக்க நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. வன்பொருள் கருவிகளின் தொகுப்பு முதன்மையாக உலோகப் பொருட்கள், அலாய் விகிதங்கள், வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள் மற்றும் மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பங்கள் ஆகியவற்றின் தேர்வை நம்பியிருக்கிறது. இந்த கட்டுரை வன்பொருள் கருவிகளுக்கான முக்கிய தொகுப்பு முறைகள் மற்றும் முக்கிய செயல்முறை படிகளை விரிவாக விவாதிக்கும்.
1. உலோகப் பொருள் தேர்வு மற்றும் முன் சிகிச்சை
வன்பொருள் கருவிகளின் தொகுப்பு முதன்மையாக அடிப்படை உலோகப் பொருட்களின் தேர்வைப் பொறுத்தது. கார்பன் ஸ்டீல், அலாய் ஸ்டீல், துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள் (தாமிரம், அலுமினியம் மற்றும் அவற்றின் கலவைகள் போன்றவை) பொதுவான வன்பொருள் கருவிகளில் அடங்கும். கார்பன் எஃகு, அதன் குறைந்த விலை மற்றும் செயலாக்கத்தின் எளிமை காரணமாக, குறடு மற்றும் ஸ்க்ரூடிரைவர்கள் போன்ற கருவிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிகவும் கடினமான, அணிய{4}}எதிர்ப்பு அலாய் ஸ்டீல்கள் (குரோம்-வெனடியம் ஸ்டீல் மற்றும் அதிவேக எஃகு போன்றவை) டிரில் பிட்கள் மற்றும் சா பிளேடுகள் போன்ற உயர்{7}}லோட் கருவிகளை தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
தொகுப்புக்கு முன், உலோகப் பொருட்கள் பொதுவாக உருகுதல், வார்த்தல் மற்றும் பூர்வாங்க மோசடி உட்பட முன் சிகிச்சைக்கு உட்படுகின்றன. உருகும் செயல்பாட்டின் போது, கார்பன், மாங்கனீசு மற்றும் குரோமியம் போன்ற தனிமங்களின் விகிதமானது பொருளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். வார்ப்பிற்குப் பிறகு, உலோக உண்டியல் அதன் உள் கட்டமைப்பைச் செம்மைப்படுத்தவும் அதன் வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் மோசடி அல்லது உருட்டலுக்கு உட்படுகிறது.
2. கலப்பு மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள்
வன்பொருள் கருவிகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் அலாய் என்பது ஒரு முக்கிய படியாகும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் எஃகுக்கு குரோமியம் (Cr), வெனடியம் (V), மற்றும் மாலிப்டினம் (Mo) போன்ற கூறுகளைச் சேர்ப்பது அதன் கடினத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. அதிவேக எஃகு (W18Cr4V போன்றவை), டங்ஸ்டன் (W), குரோமியம் (Cr) மற்றும் வெனடியம் (V) ஆகியவற்றின் காரணமாக, அதிவேக வெட்டுக் கருவிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு ஏற்றது.
வெப்ப சிகிச்சை என்பது வன்பொருள் கருவிகளின் உற்பத்தியில் ஒரு முக்கிய படியாகும் மற்றும் முதன்மையாக தணித்தல், தணித்தல் மற்றும் அனீலிங் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. தணிப்பது விரைவான குளிரூட்டலின் மூலம் பொருளின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் இது உடையக்கூடிய தன்மையை அதிகரிக்கலாம், கடினத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையை சமநிலைப்படுத்த அடுத்தடுத்த வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது. அனீலிங் பொருளின் கடினத்தன்மையைக் குறைத்து அதன் இயந்திரத் திறனை மேம்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உயர்-கார்பன் எஃகு கருவிகள் பொதுவாக தணிப்பு மற்றும் குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலையை உருவாக்கும் பிறகு உகந்த செயல்திறனை அடையும்.
3. தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குதல் மற்றும் செயலாக்குதல்
வன்பொருள் கருவிகளை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய முறைகள் மோசடி, வார்ப்பு, ஸ்டாம்பிங் மற்றும் எந்திரம் ஆகியவை அடங்கும். அதிக வலிமை கொண்ட கருவிகளை (சுத்தியல் மற்றும் இடுக்கி போன்றவை) தயாரிக்க ஃபோர்ஜிங் பொருத்தமானது. உயர்-வெப்பநிலை மோசடி உலோக தானியத்தை செம்மைப்படுத்துகிறது மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது. வார்ப்பு என்பது சிக்கலான வடிவங்களைக் கொண்ட கருவிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (சில குறடு அல்லது அச்சுகள் போன்றவை), ஆனால் துல்லியத்தை மேம்படுத்த பெரும்பாலும் அடுத்தடுத்த எந்திரம் தேவைப்படுகிறது.
வன்பொருள் கருவிகளை முடிப்பதில் எந்திரம் (திருப்பு, அரைத்தல் மற்றும் அரைத்தல் போன்றவை) ஒரு முக்கிய படியாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு துரப்பண பிட்டின் வெட்டு விளிம்பிற்கு கூர்மை மற்றும் நீடித்த தன்மையை உறுதிப்படுத்த துல்லியமான அரைத்தல் தேவைப்படுகிறது. மேலும், CNC எந்திரத் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு சிக்கலான வடிவவியலுடன் கூடிய (துல்லியமான ரென்ச்கள் மற்றும் சிறப்பு-வடிவ ஸ்க்ரூடிரைவர்கள் போன்றவை) கருவிகளின் திறமையான உற்பத்தியை செயல்படுத்துகிறது.
4. மேற்பரப்பு சிகிச்சை மற்றும் பூச்சு தொழில்நுட்பம்
வன்பொருள் கருவிகளின் உடைகள் எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் சேவை வாழ்க்கை ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதற்கு மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் முக்கியமானது. பொதுவான சிகிச்சை முறைகளில் எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் (கால்வனைசிங் மற்றும் குரோமியம் முலாம் போன்றவை), கார்பரைசிங் மற்றும் நைட்ரைடிங் ஆகியவை அடங்கும். துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்க மின்முலாம் கருவி மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் கார்பரைசிங் மற்றும் நைட்ரைடிங் இரசாயன வெப்ப சிகிச்சை மூலம் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், உயர்நிலை வன்பொருள் கருவிகளில் பூச்சு தொழில்நுட்பங்கள் (TIN மற்றும் TiAlN பூச்சுகள் போன்றவை) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சூப்பர்ஹார்ட் பூச்சுகள் கருவி வெட்டு செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம் மற்றும் எதிர்ப்பை அணியலாம், கருவி ஆயுளை நீட்டிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பூசப்பட்ட துரப்பண பிட்கள் வழக்கமான துரப்பண பிட்களை விட உலோக வேலைகளில் பல மடங்கு அதிக திறன் கொண்டவை.
5. முடிவு
வன்பொருள் கருவிகளின் தொகுப்பு என்பது பொருட்கள் அறிவியல், வெப்ப சிகிச்சை தொழில்நுட்பம், எந்திரம் மற்றும் மேற்பரப்பு பொறியியல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய பலதரப்பட்ட செயல்முறையாகும். பகுத்தறிவு பொருள் தேர்வு, அலாய் வடிவமைப்பு, துல்லியமான வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் மேம்பட்ட மேற்பரப்பு சிகிச்சை நுட்பங்கள் மூலம், உயர்-செயல்திறன் மற்றும் மிகவும் நம்பகமான வன்பொருள் கருவிகளை உருவாக்க முடியும். எதிர்காலத்தில், புதிய பொருட்கள் (தூள் உலோகம் உயர்-வேக எஃகு மற்றும் கலப்பு பொருட்கள் போன்றவை) மற்றும் அறிவார்ந்த உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியுடன், வன்பொருள் கருவிகளின் தொகுப்பு செயல்முறையானது உயர் தொழில்துறை தரங்களின் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய மேலும் மேம்படுத்தப்படும்.
