Βασικές γνώσεις των εργαλείων μαχαιροποιίας (α)
Το εργαλείο μαχαίρι είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται σε μηχάνημα για μηχανική κατεργασία, επίσης γνωστό ως εργαλείο κοπής. Τα γενικευμένα εργαλεία κοπής περιλαμβάνουν τόσο εργαλεία όσο και εργαλεία λείανσης.
Τα περισσότερα από τα εργαλεία είναι μηχανικά κατασκευασμένα, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης χειροκίνητα. Επειδή τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην μηχανική κατασκευή βασικά χρησιμοποιούνται για την κοπή μεταλλικών υλικών, ο όρος "εργαλείο" γενικώς εννοείται ότι σημαίνει ένα εργαλείο κοπής μετάλλου. Το εργαλείο που χρησιμοποιείται για την κοπή ξύλου ονομάζεται ξυλουργικό εργαλείο.
Η ανάπτυξη εργαλείων κοπής παίζει σημαντικό ρόλο στην ιστορία της ανθρώπινης προόδου. Ήδη από το 28 π.Χ. έως το 20 π.Χ., εμφανίστηκαν μαχαίρια χαλκού όπως κώνους, τρυπάνια και μαχαίρια από ορείχαλκο και χαλκό. Στα τέλη της περιόδου των εμπόλεμων κρατών (3ος αιώνας π.Χ.), έγιναν κοπτήρες χαλκού λόγω της κυριαρχίας της τεχνολογίας καρμπυρίσματος. Τα τρυπάνια και τα πριόνια κατά το χρόνο ήταν κάπως παρόμοια με τα μοντέρνα επίπεδη τρυπάνια και πριόνια.
Ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη του εργαλείου ήταν στα τέλη του 18ου αιώνα, συνοδευόμενη από την ανάπτυξη μηχανών όπως οι ατμομηχανές. Το 1783, η Rene της Γαλλίας παρήγαγε για πρώτη φορά ένα φρεζάρισμα. Το 1792, το βρετανικό Mozley έκανε βρύσες και πεθαίνει. Η παλαιότερη βιβλιογραφία για την εφεύρεση των τρυπανιών twist καταγράφηκε το 1822, αλλά δεν παρήχθη παρά το 1864.
Το εργαλείο εκείνη την εποχή κατασκευάστηκε από ενσωματωμένο χάλυβα εργαλείων υψηλής άνθρακα με ταχύτητα κοπής περίπου 5 m / min. Το 1868, ο βρετανός Mussett έφτιαξε χαλύβδινο εργαλείο κράματος που περιείχε βολφράμιο. Το 1898, ο Taylor και οι Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Λευκός εφευρέθηκε χάλυβας υψηλής ταχύτητας. Το 1923, η Schletel της Γερμανίας εφευρέθηκε τεχνητό καρβίδιο.
Όταν χρησιμοποιείται χαλύβδινο εργαλείο κράματος, η ταχύτητα κοπής του εργαλείου αυξάνεται στα 8 m / min περίπου, ενώ όταν χρησιμοποιείται χάλυβας υψηλής ταχύτητας υπερδιπλασιάζεται. Όταν χρησιμοποιείται σκληρό κράμα, είναι διπλάσιο από το χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Η ποιότητα της επιφάνειας και η ακρίβεια διαστάσεων του τεμαχίου εργασίας βελτιώνονται επίσης σημαντικά.
Λόγω της υψηλής τιμής του χάλυβα υψηλής ταχύτητας και του σκληρού κράματος, το εργαλείο έχει συγκολλημένη και μηχανικά συσφιγμένη δομή. Από το 1949 έως το 1950, οι Ηνωμένες Πολιτείες άρχισαν να χρησιμοποιούν ένθετα ένθετα στα εργαλεία περιστροφής και σύντομα εφαρμόζονταν σε φρέζες και άλλα εργαλεία. Το 1938, η γερμανική εταιρεία Degussa έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για κεραμικά μαχαίρια. Το 1972, η General Electric Company των Ηνωμένων Πολιτειών παρήγαγε πολυκρυσταλλικά συνθετικά διαμάντια και πολυκρυσταλλικά ένθετα κυβικού νιτριδίου του βορίου. Αυτά τα μη μεταλλικά υλικά εργαλείων επιτρέπουν στο εργαλείο να κόβει σε υψηλότερες ταχύτητες.
Το 1969, ο Σουηδικός Σιδηρόδρομος Sandvik πατέθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την παραγωγή καρβιδίου με επικάλυψη καρβιδίου τιτανίου με χημική εναπόθεση ατμών. Το 1972, οι Bangsa και Lagrange στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξαν φυσική εναπόθεση ατμού για την επικάλυψη σκληρών επιφανειών καρβιδίου τιτανίου ή νιτριδίου τιτανίου στην επιφάνεια των εργαλείων από σκυρόδεμα ή εργαλεία υψηλής ταχύτητας. Η μέθοδος επιφανειακής επικάλυψης συνδυάζει την υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα του βασικού υλικού με την υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά του επιφανειακού στρώματος, έτσι ώστε το σύνθετο υλικό να έχει καλύτερη απόδοση κοπής.
