Zvyšování řezivosti HSS nástrojů pomocí PVD technologií

Abstract

Diplomová práce popisuje rychlořezné oceli a jejich vlastnosti před a po povlakování metodami PVD (Physical Vapour Deposition). Teoretická část se zabývá tepelným zpracováním rychlořezných ocelí a jejich vlastností s ohledem na jednotlivé legující prvky v nich obsažené a jejich mechanické vlastnosti. Druhá část teoretické části se potom zabývá jednotlivými metodami povlakování pomocí PVD technologií, druhy povlaků s ohledem na přídavné prvky a jejich vlastnosti a úpravami povrchu povlakovaného materiálu před a po povlakování. Cílem experimentální části bylo srovnání řezivostních vlastností válcových čelních fréz čtyřbřitých krátkých se stopkou válcovou, z rychlořezné oceli nepovlakovaných a povlakovaných ve dvou základních způsobech frézovaní – sousledném a nesousledném. Výsledky měření byly vyhodnoceny pomocí čtyř základních obrázků (zdrojové hodnoty, silové rozklady, měrné veličiny). Z celého experimentu vyplynulo, že použití PVD povlaků umožnilo zvýšení řezné rychlosti (při zachování ostatních řezných podmínek) a vedlo ke snížení řezných sil a řezných výkonů a prodloužilo trvanlivost řezných nástrojů.

Diploma work describes speed drill steels and its qualities before and after coating by methods PVD (Physical Vapour Deposition). The theoretic part is concerned with thermic processing of speed drill steels and their qualities with regard to individual alloying elements contained and its mechanical features. Second part of the theoretic part is concerned with particular methods of coating by the help of PVD technologies, kinds of coating with regard to additional elements and their qualities and surface treatments of coated material before and after its coating. The goal of the experimental part was the confrontation of cutting power features of cylindrical four-fluted face mills with straight shank, from speed drill steels non-coated and coated in two basic modes of milling – down-feed method and upfeed method. The results of measurements were interpreted by the help of four basic pictures (source values, power analysis, specific values). The result of all the experiment is that the application of PVD coatings enabled the increasing of cutting speed (with preservation of other cutting requirements) and led to decreasing of cutting force and cutting enforcements and extended durability of cutters.