টুল উপকরণের জন্য প্রধান প্রয়োজনীয়তা হল কঠোরতা, পরিধানের প্রতিরোধ, তাপ, ইত্যাদি। এই মানদণ্ডগুলির সাথে সম্মতি কাটার অনুমতি দেয়। প্রক্রিয়াজাত করা পণ্যের পৃষ্ঠের স্তরগুলিতে প্রবেশ করার জন্য, কাজের অংশ কাটার জন্য ব্লেডগুলি অবশ্যই শক্তিশালী খাদ দিয়ে তৈরি করা উচিত। কঠোরতা প্রাকৃতিক বা অর্জিত হতে পারে৷
উদাহরণস্বরূপ, কারখানায় তৈরি টুল স্টিল কাটা সহজ। যান্ত্রিক এবং তাপ প্রক্রিয়াকরণের পরে, সেইসাথে নাকাল এবং ধারালো করার পরে, তাদের শক্তি এবং কঠোরতা বৃদ্ধি পায়।
কীভাবে কঠোরতা নির্ধারণ করা হয়?
বৈশিষ্ট্যকে বিভিন্ন উপায়ে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। টুল স্টিলের রকওয়েল কঠোরতা রয়েছে, কঠোরতার একটি সংখ্যাসূচক উপাধি রয়েছে, সেইসাথে A, B বা C (উদাহরণস্বরূপ, HRC) এর স্কেল সহ HR অক্ষর রয়েছে। টুল উপাদান পছন্দ প্রক্রিয়া করা হচ্ছে ধাতব ধরনের উপর নির্ভর করে।
সবচেয়ে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং কম পরিধান ব্লেড যেতাপ চিকিত্সা করা হয়েছে, 63 বা 64 এর এইচআরসি দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে। কম মূল্যে, সরঞ্জাম সামগ্রীর বৈশিষ্ট্যগুলি এত বেশি নয় এবং উচ্চ কঠোরতায়, তারা ভঙ্গুরতার কারণে ভেঙে পড়তে শুরু করে।
HRC 30-35 এর কঠোরতা সহ ধাতুগুলিকে লোহার সরঞ্জাম দিয়ে পুরোপুরি মেশিন করা হয় যা 63-64-এর HRC দিয়ে তাপ চিকিত্সা করা হয়। সুতরাং, কঠোরতা সূচকের অনুপাত হল 1:2।
HRC 45-55 দিয়ে ধাতু প্রক্রিয়া করার জন্য, সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করা উচিত, যা হার্ড অ্যালয়েসের উপর ভিত্তি করে। তাদের সূচক এইচআরএ 87-93। সিন্থেটিক-ভিত্তিক উপকরণগুলি শক্ত স্টিলের উপর ব্যবহার করা যেতে পারে।
টুল উপকরণের শক্তি
কাটিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, কাজের অংশে 10 kN বা তার বেশি বল প্রয়োগ করা হয়। এটি উচ্চ ভোল্টেজকে উস্কে দেয়, যা টুলটির ধ্বংস হতে পারে। এটি এড়াতে, কাটিং উপকরণগুলির একটি উচ্চ নিরাপত্তা ফ্যাক্টর থাকতে হবে৷
শক্তি বৈশিষ্ট্যের সর্বোত্তম সংমিশ্রণে টুল স্টিল রয়েছে। এগুলি দিয়ে তৈরি কাজের অংশটি পুরোপুরি ভারী বোঝা সহ্য করে এবং কম্প্রেশন, টর্শন, বাঁকানো এবং স্ট্রেচিং এ কাজ করতে পারে৷
টুল ব্লেডের উপর গুরুত্বপূর্ণ গরম করার তাপমাত্রার প্রভাব
যখন ধাতু কাটার সময় তাপ নির্গত হয়, তখন তাদের ব্লেডগুলি আরও বেশি পরিমাণে - পৃষ্ঠগুলি উত্তাপের সাপেক্ষে। যখন তাপমাত্রা সমালোচনামূলক চিহ্নের নীচে থাকে (প্রতিটি উপাদানের জন্য এটির নিজস্ব)গঠন এবং কঠোরতা পরিবর্তন হয় না. যদি গরম করার তাপমাত্রা অনুমোদিত আদর্শের চেয়ে বেশি হয়ে যায়, তবে কঠোরতার মাত্রা কমে যায়। জটিল তাপমাত্রাকে লাল কঠোরতা বলা হয়।
"লাল কঠোরতা" শব্দটির অর্থ কী?
লাল কঠোরতা হল একটি ধাতুর বৈশিষ্ট্য যা 600 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে গাঢ় লাল হয়ে যায়। শব্দটি বোঝায় যে ধাতুটি তার কঠোরতা ধরে রাখে এবং প্রতিরোধের পরিধান করে। এর মূলে, এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার ক্ষমতা। বিভিন্ন উপকরণের জন্য একটি সীমা রয়েছে, 220 থেকে 1800 ° C।
কিভাবে কাটিং টুলের কর্মক্ষমতা বাড়ানো যায়?
কাটিং টুলের টুল উপাদানগুলি তাপমাত্রা প্রতিরোধের বৃদ্ধি এবং কাটার সময় ব্লেডে উত্পন্ন তাপ অপসারণের উন্নতি করার সময় কার্যকারিতা বৃদ্ধির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তাপ তাপমাত্রা বাড়ায়।
ব্লেড থেকে ডিভাইসের গভীরে যত বেশি তাপ সরানো হবে, তার যোগাযোগের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা তত কম হবে। তাপ পরিবাহিতা স্তর রচনা এবং গরম করার উপর নির্ভর করে৷
উদাহরণস্বরূপ, ইস্পাতের টংস্টেন এবং ভ্যানাডিয়ামের মতো উপাদানগুলির উপাদান এর তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করে এবং টাইটানিয়াম, কোবাল্ট এবং মলিবডেনামের মিশ্রণ এটিকে বৃদ্ধি করে।
পিছলে ঘর্ষণ সহগ নির্ধারণ করে কী?
স্লাইডিং ঘর্ষণ সহগ উপাদানের সংস্পর্শকারী জোড়ার গঠন এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, সেইসাথে পৃষ্ঠের উপর চাপের মানের উপর,ঘর্ষণ এবং স্লিপ সাপেক্ষে. সহগ উপাদানের পরিধান প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে।
প্রসেস করা উপাদানের সাথে টুলের মিথস্ক্রিয়া ক্রমাগত চলমান যোগাযোগের সাথে এগিয়ে যায়।
এই ক্ষেত্রে যন্ত্রের উপকরণগুলি কীভাবে আচরণ করে? তাদের প্রকারগুলি সমানভাবে পরিধান করে।
তারা এর বৈশিষ্ট্যযুক্ত:
- যে ধাতুটির সংস্পর্শে আসে তা মুছে ফেলার ক্ষমতা;
- পরিধানের প্রতিরোধ দেখানোর ক্ষমতা, অর্থাৎ অন্য উপাদানের ঘর্ষণ প্রতিরোধ করার ক্ষমতা।
ব্লেড পরা সব সময় ঘটে। এর ফলস্বরূপ, ডিভাইসগুলি তাদের বৈশিষ্ট্য হারায় এবং তাদের কাজের পৃষ্ঠের আকারও পরিবর্তিত হয়৷
কাটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিধান প্রতিরোধের পরিবর্তিত হতে পারে।
টুল স্টিল কোন গ্রুপে বিভক্ত?
প্রধান যন্ত্র উপকরণকে নিম্নলিখিত শ্রেণীতে ভাগ করা যায়:
- সারমেট (হার্ড অ্যালয়);
- সারমেট, বা খনিজ সিরামিক;
- বোরন নাইট্রাইড সিন্থেটিক উপাদানের উপর ভিত্তি করে;
- সিনথেটিক হীরা;
- কার্বন-ভিত্তিক টুল স্টিল।
টুল লোহা কার্বন, খাদ এবং উচ্চ গতির হতে পারে৷
কার্বন-ভিত্তিক টুল স্টিলস
কার্বোনাসিয়াস উপাদানগুলি সরঞ্জাম তৈরিতে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল। তাদের কাটার গতি ধীর।
কিভাবে টুল স্টিল চিহ্নিত করা হয়? উপাদানগুলি একটি অক্ষর দ্বারা মনোনীত হয় (উদাহরণস্বরূপ, "ইউ" মানে কার্বন), সেইসাথে একটি সংখ্যা (কার্বন সামগ্রীর শতাংশের দশমাংশের সূচক)। চিহ্নের শেষে "A" অক্ষরের উপস্থিতি ইস্পাতের উচ্চ মানের নির্দেশ করে (সালফার এবং ফসফরাসের মতো পদার্থের পরিমাণ 0.03% এর বেশি নয়)।
কার্বন উপাদানের কঠোরতা 62-65 HRC এবং নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধের।
U9 এবং U10A গ্রেডের টুল সামগ্রীগুলি করাত তৈরিতে ব্যবহৃত হয় এবং U11, U11A এবং U12 সিরিজগুলি হাতের ট্যাপ এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷
U10A, U13A সিরিজের স্টিলের তাপমাত্রা প্রতিরোধের মাত্রা হল 220 °C, তাই 8-10 m/min এর কাটিং গতিতে এই জাতীয় উপকরণ দিয়ে তৈরি সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়৷
মিশ্রিত লোহা
ম্যাঙ্গানিজের সংমিশ্রণ সহ অ্যালয়েড টুল উপাদান ক্রোমিয়াম, ক্রোমিয়াম-সিলিকন, টাংস্টেন এবং ক্রোমিয়াম-টাংস্টেন হতে পারে। এই ধরনের সিরিজ সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়, এবং তাদের অক্ষর চিহ্নও আছে। প্রথম বাম চিত্রটি দশমাংশে কার্বন সামগ্রীর সহগ নির্দেশ করে যদি উপাদানটির বিষয়বস্তু 1% এর কম হয়। ডানদিকের সংখ্যাগুলি শতাংশ হিসাবে গড় মিশ্রিত সামগ্রীকে উপস্থাপন করে৷
টুল উপাদান গ্রেড X ট্যাপ এবং ডাইস তৈরির জন্য উপযুক্ত। B1 ইস্পাত ছোট ড্রিল, ট্যাপ এবং রিমার তৈরির জন্য উপযুক্ত৷
মিশ্রিত পদার্থের তাপমাত্রা প্রতিরোধের মাত্রা ৩৫০-৪০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস, তাই কাটার গতি তার চেয়ে দেড় গুণ বেশিকার্বন খাদ।
হাই-অলয় ইস্পাত কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?
ড্রিল, কাউন্টারসিঙ্ক এবং ট্যাপ তৈরিতে বিভিন্ন দ্রুত কাটিং টুল উপকরণ ব্যবহার করা হয়। তারা অক্ষরের পাশাপাশি সংখ্যা দিয়ে লেবেল করা হয়। উপকরণের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল টংস্টেন, মলিবডেনাম, ক্রোমিয়াম এবং ভ্যানাডিয়াম।
HSS দুটি বিভাগে বিভক্ত: স্বাভাবিক এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা।
স্বাভাবিক কর্মক্ষমতা স্টিলস
সাধারণ স্তরের কর্মক্ষমতা সহ লোহার বিভাগে রয়েছে R18, R9, R9F5 এবং R6MZ, R6M5 সিরিজের মলিবডেনামের সংমিশ্রণ সহ টংস্টেন অ্যালয়, যা 620 ° C তাপমাত্রায় কমপক্ষে HRC 58 এর কঠোরতা বজায় রাখে. কার্বন এবং কম খাদ স্টিল, ধূসর ঢালাই লোহা এবং অ লৌহঘটিত সংকর ধাতুগুলির জন্য উপযুক্ত৷
উচ্চ কর্মক্ষমতা স্টিল
এই বিভাগে R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2 গ্রেড রয়েছে৷ তারা 630 থেকে 640 °C তাপমাত্রায় HRC 64 বজায় রাখতে সক্ষম। এই বিষয়শ্রেণীতে সুপারহার্ড টুল উপকরণ অন্তর্ভুক্ত. এটি লোহা এবং মিশ্র ধাতুগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা মেশিনে কঠিন, সেইসাথে টাইটানিয়াম৷
হার্ডমেটাল
এই ধরনের উপকরণ হল:
- সার্মিট;
- খনিজ সিরামিক।
প্লেটের আকৃতি মেকানিক্সের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। এই সরঞ্জামগুলি উচ্চ গতির উপাদানের তুলনায় উচ্চ কাটিং গতিতে কাজ করে৷
ধাতু সিরামিক
সার্মেট কার্বাইডগুলি হল:
- টাংস্টেন;
- টাংস্টেন টাইটানিয়াম;
- টাইটানিয়াম এবং ট্যানটালামের অন্তর্ভুক্তি সহ টাংস্টেন।
VK সিরিজে টংস্টেন এবং টাইটানিয়াম রয়েছে। এই উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে সরঞ্জামগুলি পরিধান প্রতিরোধের বৃদ্ধি করেছে, তবে তাদের প্রভাব প্রতিরোধের মাত্রা কম। এই ভিত্তিতে ডিভাইসগুলি ঢালাই লোহা প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়৷
টংস্টেন-টাইটানিয়াম-কোবাল্ট খাদ সব ধরনের লোহার জন্য প্রযোজ্য।
টংস্টেন, টাইটানিয়াম, ট্যানটালাম এবং কোবাল্টের সংশ্লেষণ বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যখন অন্যান্য উপাদান অকার্যকর হয়।
কার্বাইড গ্রেডগুলি উচ্চ স্তরের তাপমাত্রা প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। 800 থেকে 950 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় HRC 87-92 সহ টাইটানিয়াম সহ টংস্টেন এবং টাইটানিয়াম সহ টংস্টেন তাদের বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে পারে, যা উচ্চ কাটিং গতিতে কাজ করা সম্ভব করে তোলে (500 মি/মিনিট থেকে অ্যালুমিনিয়াম মেশিন করার সময় 2700 মি/মিনিট পর্যন্ত।
মরিচা এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী যন্ত্রাংশের জন্য, OM সূক্ষ্ম-শস্য খাদ সিরিজের সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করা হয়। গ্রেড VK6-OM ফিনিশিংয়ের জন্য উপযুক্ত, যখন VK10-OM এবং VK15-OM সেমি-ফিনিশিং এবং রুক্ষ করার জন্য উপযুক্ত৷
এমনকি "কঠিন" অংশগুলির সাথে কাজ করার সময় আরও বেশি দক্ষ হল BK10-XOM এবং BK15-XOM সিরিজের সুপারহার্ড টুল উপাদান৷ তারা ক্রোমিয়াম কার্বাইড দিয়ে ট্যানটালাম কার্বাইড প্রতিস্থাপন করে, উচ্চ তাপমাত্রার মধ্যেও এগুলিকে আরও টেকসই করে তোলে৷
কঠিন প্লেটের শক্তির মাত্রা বাড়ানোর জন্য, তারা এটিকে একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম দিয়ে আবরণ করে। টাইটানিয়াম কার্বাইড, নাইট্রাইড এবং কার্বোনাইট ব্যবহার করা হয়, যেগুলি খুব পাতলা স্তরে প্রয়োগ করা হয়। বেধ 5 থেকে 10 মাইক্রন পর্যন্ত। ফলস্বরূপ, সূক্ষ্ম দানাদার টাইটানিয়াম কার্বাইডের একটি স্তর তৈরি হয়। এই ইনসার্টে আনকোটেড ইনসার্টের টুল লাইফের তিনগুণ বেশি, কাটার গতি 30% বাড়িয়ে দেয়।
কিছু ক্ষেত্রে, সার্মেট উপকরণ ব্যবহার করা হয়, যা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড থেকে পাওয়া যায় টাংস্টেন, টাইটানিয়াম, ট্যান্টালাম এবং কোবাল্ট যোগ করে।
খনিজ সিরামিক
খনিজ সিরামিক TsM-332 সরঞ্জাম কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটা উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে. কঠোরতা সূচক HRC 89 থেকে 95 পর্যন্ত 1200 °C। এছাড়াও, উপাদান পরিধান প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা উচ্চ কাটিয়া গতিতে ইস্পাত, ঢালাই লোহা এবং অ লৌহঘটিত মিশ্রণ প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয়৷
কাটিং টুল তৈরি করতে, বি-সিরিজ সারমেটও ব্যবহার করা হয়। এটি অক্সাইড এবং কার্বাইডের উপর ভিত্তি করে তৈরি। খনিজ সিরামিকের সংমিশ্রণে ধাতব কার্বাইড, সেইসাথে মলিবডেনাম এবং ক্রোমিয়ামের প্রবর্তন, সার্মেটের শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে সহায়তা করে এবং এর ভঙ্গুরতা দূর করে। কাটার গতি বাড়ানো হয়। সারমেট-ভিত্তিক টুল দিয়ে সেমি-ফিনিশিং এবং ফিনিশিং ধূসর নমনীয় লোহা, হার্ড-টু-মেশিন ইস্পাত এবং বেশ কয়েকটি অ লৌহঘটিত ধাতুর জন্য উপযুক্ত। প্রক্রিয়াটি 435-1000 মি/মিনিট গতিতে সঞ্চালিত হয়। কাটিং সিরামিক তাপমাত্রা প্রতিরোধী হয়. এর কঠোরতা এইচআরসি90-95 এ 950-1100 °С.
কঠিন লোহা, টেকসই ঢালাই লোহা, সেইসাথে ফাইবারগ্লাস প্রক্রিয়াকরণের জন্য, একটি টুল ব্যবহার করা হয়, যার কাটা অংশ বোরন নাইট্রাইড এবং হীরা ধারণকারী কঠিন পদার্থ থেকে তৈরি করা হয়। এলবার (বোরন নাইট্রাইড) এর কঠোরতা সূচক হীরার মতোই। তাপমাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা পরেরটির তুলনায় দ্বিগুণ। এলবর লোহার উপকরণের জড়তা দ্বারা আলাদা করা হয়। কম্প্রেশনে এর পলিক্রিস্টালগুলির শক্তির সীমা হল 4-5 GPa (400-500 kgf/mm2), এবং বাঁকানোর ক্ষেত্রে - 0.7 GPa (70 kgf/mm 2)। তাপমাত্রা রোধ 1350-1450 °C পর্যন্ত।
এছাড়াও উল্লেখযোগ্য হল ASB সিরিজের সিন্থেটিক-ভিত্তিক ডায়মন্ড বল এবং ASPK সিরিজের কার্বোনাডো। কার্বন-ধারণকারী পদার্থের প্রতি পরেরটির রাসায়নিক কার্যকলাপ বেশি। এই কারণেই এটি অ-লৌহঘটিত ধাতু, উচ্চ সিলিকন সামগ্রী সহ সংকর ধাতু, শক্ত পদার্থ VK10, VK30, সেইসাথে অ ধাতব পৃষ্ঠের অংশগুলিকে তীক্ষ্ণ করার সময় ব্যবহৃত হয়।
কার্বোনেড কাটারের হাতিয়ারের আয়ু শক্ত খাদের তুলনায় ২০-৫০ গুণ।
শিল্পে কোন সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয়?
ইন্সট্রুমেন্টাল উপকরণ সারা বিশ্বে প্রকাশিত হয়। রাশিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপে ব্যবহৃত ধরণের বেশিরভাগ অংশে, টংস্টেন থাকে না। তারা KNT016 এবং TN020 সিরিজের অন্তর্গত। এই মডেলগুলি T15K6, T14K8 এবং VK8 ব্র্যান্ডগুলির প্রতিস্থাপন হয়ে উঠেছে। এগুলি স্ট্রাকচার, স্টেইনলেস স্টীল এবং টুল উপকরণগুলির জন্য স্টিল প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়৷
টংস্টেন এবং ঘাটতির কারণে টুল উপকরণের জন্য নতুন প্রয়োজনীয়তাকোবাল্ট ঠিক এই ফ্যাক্টরটির সাহায্যে নতুন হার্ড অ্যালয় পাওয়ার জন্য বিকল্প পদ্ধতি যা টংস্টেন থাকে না মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউরোপীয় দেশ এবং রাশিয়ায় ক্রমাগত বিকাশ করা হচ্ছে৷
উদাহরণস্বরূপ, আমেরিকান কোম্পানি Adamas Carbide Co দ্বারা উত্পাদিত টাইটান 50, 60, 80, 100 সিরিজের টুল ম্যাটেরিয়ালগুলিতে কার্বাইড, টাইটানিয়াম এবং মলিবডেনাম রয়েছে। সংখ্যা বৃদ্ধি উপাদানের শক্তির ডিগ্রী নির্দেশ করে। এই রিলিজের টুল উপকরণের বৈশিষ্ট্য উচ্চ স্তরের শক্তি বোঝায়। উদাহরণস্বরূপ, Titan100 সিরিজের শক্তি 1000 MPa। তিনি সিরামিকের প্রতিযোগী।
