თანამედროვე საჭრელი ხელსაწყოების მასალებს 100 წელზე მეტი ხნის განვითარების ისტორია აქვთ, ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადიდან მაღალსიჩქარიანი ხელსაწყოების ფოლადამდე.ცემენტირებული კარბიდი, კერამიკული ხელსაწყოდაზემყარი ხელსაწყოების მასალებიმე-18 საუკუნის მეორე ნახევარში, ხელსაწყოების თავდაპირველი მასალა ძირითადად ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადი იყო. რადგან იმ დროს ის გამოიყენებოდა, როგორც ყველაზე მყარი მასალა, რომლის დამუშავებაც საჭრელ ხელსაწყოებად იყო შესაძლებელი. თუმცა, მისი ძალიან დაბალი სითბოსადმი მდგრადი ტემპერატურის (200°C-ზე ნაკლები) გამო, ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადებს აქვთ ის ნაკლი, რომ მაღალი სიჩქარით ჭრისას ჭრის დროს სითბოს გამოყოფის გამო მყისიერად და სრულად მქრქალი ხდება და ჭრის დიაპაზონი შეზღუდულია. ამიტომ, ჩვენ მოუთმენლად ველით ხელსაწყოების მასალებს, რომელთა ჭრაც მაღალი სიჩქარით არის შესაძლებელი. მასალა, რომელიც ამ მოლოდინს ასახავს, არის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი.
მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, ასევე ცნობილი როგორც წინა ფოლადი, ამერიკელმა მეცნიერებმა 1898 წელს შეიმუშავეს. საქმე იმაში არ არის, რომ ის ნახშირბადოვან ხელსაწყო ფოლადთან შედარებით ნაკლებ ნახშირბადს შეიცავს, არამედ იმაში, რომ მასში ვოლფრამია დამატებული. მყარი ვოლფრამის კარბიდის როლის გამო, მისი სიმტკიცე მაღალი ტემპერატურის პირობებში არ მცირდება და რადგან მისი დაჭრა ნახშირბადოვანი ხელსაწყო ფოლადის ჭრის სიჩქარეზე გაცილებით მაღალი სიჩქარით შეიძლება, მას მაღალსიჩქარიან ფოლადს უწოდებენ. 1900-1920 წლებში გამოჩნდა ვანადიუმისა და კობალტის შემცველი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, რომლის სითბოს წინააღმდეგობა 500-600°C-მდე გაიზარდა. ფოლადის ჭრის სიჩქარე 30-40 მ/წთ-ს აღწევს, რაც თითქმის 6-ჯერ გაიზარდა. მას შემდეგ, მისი შემადგენელი ელემენტების სერიალიზაციის შედეგად, შეიქმნა ვოლფრამის და მოლიბდენის მაღალსიჩქარიანი ფოლადები. ის დღემდე ფართოდ გამოიყენება. მაღალსიჩქარიანი ფოლადის გაჩენამ გამოიწვია...
ჭრის დამუშავების რევოლუციამ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ლითონის ჭრის პროდუქტიულობა და მოითხოვა დაზგის სტრუქტურის სრული ცვლილება, რათა მოერგოს ამ ახალი ხელსაწყოს მასალის ჭრის შესრულების მოთხოვნებს. ახალი დაზგების გაჩენამ და შემდგომმა განვითარებამ, თავის მხრივ, გამოიწვია უკეთესი ხელსაწყოს მასალების შემუშავება და ხელსაწყოების სტიმულირება და განვითარება. ახალი წარმოების ტექნოლოგიის პირობებში, მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოებს ასევე აქვთ ხელსაწყოს გამძლეობის შეზღუდვის პრობლემა მაღალი სიჩქარით ჭრის დროს ჭრის სითბოს გამო. როდესაც ჭრის სიჩქარე 700 °C-ს აღწევს, მაღალსიჩქარიანი ფოლადი
წვერი სრულიად ბლაგვია და ამ მნიშვნელობაზე მეტი ჭრის სიჩქარის შემთხვევაში მისი ჭრა სრულიად შეუძლებელია. შედეგად, წარმოიქმნა კარბიდის ხელსაწყო მასალები, რომლებიც ინარჩუნებენ საკმარის სიმტკიცეს ზემოთ აღნიშნულზე მაღალი ჭრის ტემპერატურის პირობებში და მათი ჭრა შესაძლებელია უფრო მაღალ ჭრის ტემპერატურაზე.
რბილი მასალების მოჭრა შესაძლებელია მყარი მასალებით, ხოლო მყარი მასალების დასაჭრელად აუცილებელია მასზე უფრო მყარი მასალების გამოყენება. დედამიწაზე ამჟამად ყველაზე მყარი ნივთიერება ბრილიანტია. მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებრივი ბრილიანტები დიდი ხანია აღმოაჩინეს ბუნებაში და მათ საჭრელ იარაღებად გამოყენების დიდი ისტორია აქვთ, სინთეზური ბრილიანტებიც წარმატებით სინთეზირდა XX საუკუნის 50-იანი წლების დასაწყისში, მაგრამ ბრილიანტების რეალური გამოყენება ფართოდ გავრცელდა.სამრეწველო ჭრის ხელსაწყოების მასალებიჯერ კიდევ ბოლო ათწლეულების საკითხია.
ერთი მხრივ, თანამედროვე კოსმოსური და აერონავტიკური ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, თანამედროვე საინჟინრო მასალების გამოყენება სულ უფრო და უფრო ფართოდ ხდება, თუმცა გაუმჯობესებული მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, ცემენტირებული კარბიდი დაახალი კერამიკული ხელსაწყოების მასალებიტრადიციული დამუშავების სამუშაო ნაწილების ჭრისას, ჭრის სიჩქარე და ჭრის პროდუქტიულობა გაორმაგდა ან თუნდაც ათობითჯერ გაიზარდა, მაგრამ ზემოთ ჩამოთვლილი მასალების დასამუშავებლად მათი გამოყენებისას, ხელსაწყოს გამძლეობა და ჭრის ეფექტურობა კვლავ ძალიან დაბალია, ხოლო ჭრის ხარისხის გარანტია რთულია, ზოგჯერ დამუშავებაც კი შეუძლებელია, რაც მოითხოვს უფრო ბასრი და ცვეთამედეგი ხელსაწყოს მასალების გამოყენებას.
მეორე მხრივ, თანამედროვეობის სწრაფი განვითარებითმანქანა-დანადგარების წარმოებადა გადამამუშავებელი მრეწველობის, ავტომატური ჩარხების, კომპიუტერული რიცხვითი მართვის (CNC) დამუშავების ცენტრების და უპილოტო დამუშავების სახელოსნოების ფართო გამოყენების გამო, დამუშავების სიზუსტის შემდგომი გაუმჯობესების, ხელსაწყოს შეცვლის დროის შემცირებისა და დამუშავების ეფექტურობის გაუმჯობესების მიზნით, სულ უფრო და უფრო აქტუალური ხდება უფრო გამძლე და სტაბილური ხელსაწყოების მასალების მოთხოვნა. ამ შემთხვევაში, ალმასის ხელსაწყოები სწრაფად განვითარდა და ამავდროულად, განვითარდა...ალმასის ხელსაწყოების მასალებიასევე დიდი პოპულარიზაცია განიცადა.
ბრილიანტის ხელსაწყოების მასალებიმათ აქვთ შესანიშნავი თვისებების სერია, მაღალი დამუშავების სიზუსტით, სწრაფი ჭრის სიჩქარით და ხანგრძლივი მომსახურების ხანგრძლივობით. მაგალითად, Compax-ის (პოლიკრისტალური ალმასის კომპოზიტური ფურცელი) ხელსაწყოების გამოყენება უზრუნველყოფს ათიათასობით სილიკონის ალუმინის შენადნობის დგუშის რგოლის ნაწილის დამუშავებას და მათი ხელსაწყოს წვერები პრაქტიკულად უცვლელი რჩება; Compax-ის დიდი დიამეტრის ფრეზებით თვითმფრინავის ალუმინის ღეროების დამუშავებას შეუძლია მიაღწიოს 3660 მ/წთ-მდე ჭრის სიჩქარეს; ესენი შეუდარებელია კარბიდის ხელსაწყოებთან.
არა მხოლოდ ეს, გამოყენებაალმასის ხელსაწყოების მასალებიასევე შეუძლია გააფართოვოს დამუშავების სფერო და შეცვალოს ტრადიციული დამუშავების ტექნოლოგია. წარსულში სარკისებური დამუშავებით შესაძლებელი იყო მხოლოდ დაფქვისა და გაპრიალების პროცესის გამოყენება, მაგრამ ახლა არა მხოლოდ ბუნებრივი მონოკრისტალური ალმასის ხელსაწყოები, არამედ ზოგიერთ შემთხვევაში ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას PDC ზემყარი კომპოზიტური ხელსაწყოები ზეზუსტი მჭიდრო ჭრისთვის, რათა მიღწეულ იქნას დაფქვის ნაცვლად ბრუნვა. გამოყენებისასზემყარი ხელსაწყოები, დამუშავების სფეროში გაჩნდა რამდენიმე ახალი კონცეფცია, როგორიცაა PDC ხელსაწყოების გამოყენება, ბრუნვის სიჩქარის შემზღუდველი ფაქტორი აღარ არის ინსტრუმენტი, არამედ დაზგაა და როდესაც ბრუნვის სიჩქარე აღემატება გარკვეულ სიჩქარეს, სამუშაო ნაწილი და ხელსაწყო არ თბება. ამ რევოლუციური კონცეფციების შედეგები ღრმაა და თანამედროვე დამუშავების ინდუსტრიისთვის შეუზღუდავ პერსპექტივებს სთავაზობს.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 2 ნოემბერი
