методичка Зубкова (1003498), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Обработка закаленных инетермообработанных углеродистых и легированных сталей при тонких сечениях cpeзa наотносительно малых скоростях резания.Черновое и получерновое точение, черновое нарезание резьбы резцами, получистовоефрезерование сплошных поверхностей, рассверливание и растачивание, зенкерованиеотверстий при обработке серого чугуна, цветных металлов и сплавов.Черновое точение при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгание,черновое фрезерование, сверление, черновое зенкерования серого чугуна, цветных металлови их сплавов и неметаллических материалов. Обработка коррозионностойких.высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числесплавов титана.Сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование и зубофрезерование стали, чугуна,некоторых труднообрабатываемых материалов и неметаллов цельнотвердосплавныммелкоразмерным инструментом.Изготовление режущего инструмента для обработки дерева, опорных пластин, отрезныхножей.Чистовое точение с малым сечением среза, нарезание резьбы и развертывание отверстий внезакаленных и закаленных углеродистых и легированных сталях.Получерновое точение при непрерывном резании, чистовое точение при прерывистомрезании, нарезание резьбы токарными резцами, получистовое и чистовое фрезерованиесплошных поверхностей, рассверливание и растачивание предварительно обработанныхотверстий, чистовое зенкерование, развертывание и другие аналогичные виды обработкиуглеродистых и легированных сталей.Черновое точение при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, фасонноеточение, отрезка токарными резцами, чистовое строгание, черновое фрезерованиепрерывистых поверхностей и других видов обработки углеродистых и легированных сталей,преимущественно в виде поковок, штамповок и отливок по корке и окалине.Тяжелое черновое точение стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинамипри наличии песка, шлака и различных неметаллических включений при неравномерномсечении среза и наличии ударов.
Все виды строгания, тяжелое черновое фрезерованиеуглеродистых и легированных сталей.Чистовое и получистовое точение, растачивание, фрезерование и сверление серого и ковкогочугуна, а также отбеленного чугуна. Непрерывное точение с небольшими сечениями срезастального литья, высокопрочных коррозионностойких сталей, в том числе закаленных.Обработка сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании смалыми и средними сечениями среза. По стойкости при чистовом и получистовом точении,фрезеровании, сверлении серого и ковкого чугуна в 2 раза превосходит сплав ВК6М.Черновая и получистовая обработка некоторых марок труднообрабатываемых материалов,коррозионностойких сталей аустенитного класса, жаропрочных сталей и сплавов, в томчисле титановых.http://technomag.bmstu.ru/doc/569432.html85ТТ20К9( P25-Р30)ТН20( Р01-P10)КНТ16( P10-P20)Фрезерование стали, особенно глубоких пазов и других видов обработки, предъявляющихповышенные требования к сопротивлению сплава тепловым и механическим циклическимнагрузкам.Чистовое и получистовое точение при непрерывном резании углеродистыхнизколегированных конструкционных сталей, сплавов на основе меди, низколегированныхсплавов никеля, серых чугунов и полиэтилена.
Чистовое и получистовое торцевоефрезерование деталей из чугуна.Получистовое и получерновое точение при непрерывном резании углеродистых,низколегированных и конструкционных сталей, цветных металлов на основе меди,низколегированных сплавов никеля, в том числе, при неравномерном сечении среза,чистовое и получерновое фрезерование деталей из серого и ковкого чугуна, чистовоефрезерование углеродистых и легированных сталей.Некоторыеотечественныепроизводители,ивсезарубежные,подразделяютинструмент, в том числе твердосплавный, не по химическому составу,апопредназначению для обработки того или иного материала.
В соответствии со стандартомISO 513 твердые сплавы подразделяются на 6 групп резания - Р, М, К, N, S и Н (табл.3). Всвою очередь группы резания в зависимости от условий обработки подразделяют наподгруппы применения, обозначаемыми числовым индексом от 01 до 30...50. Сувеличением индекса подгруппы условия обработки являются более тяжелыми, начинаяот чистового резания и заканчивая черновым с ударами.
Чем больше индекс группыприменения, тем ниже твердость и износостойкость твердого сплава и допустимаяскорость резания, но выше прочность и ударная вязкость, что позволяет им работать втяжелых условиях, с большими сечениями среза и ударными нагрузками.Малыеиндексы группы применения предназначены для чистовой высокоскоростной обработкибез ударов.Таблица 3Области применения твердых сплавов по стандарту ISO 513прочностьГруппа резания(цветовой код)Р (синий)М (желтый)К (красный)ПодгруппапримененияP01...P50M01...M40K01...K40N (зеленый)N01...N30S (коричневый)H (серый)S01...S30H01...H30Основная область примененияВсе виды сталей, кроме сталей аустенитного классаКоррозионностойкие стали в состоянии поставкиЧугуныАлюминиевые и медные сплавы, неметаллическиематериалыЖаропрочные стали и сплавы, титановые сплавыТвердые материалы: закаленные стали и чугуны, в томчисле отбеленныетвердость10.7463/0513.056943286Западные компании предлагают большую номенклатуру твердых сплавов, при этомкаждая компания имеет собственную систему обозначения выпускаемых ею мароктвердых сплавов.
В большинстве случаев используемое обозначение не несет информациини о химическом составе, ни о свойствах этой марки твердого сплава, однако для каждоймарки сплава всегда указывается группа резания и подгруппа применения. Подгруппыприменения указываются ориентировочно, так как ряд марок твердых сплавов могутхорошо работать в нескольких подгруппах, и даже в разных группах резания.Особую группу твердых сплавов зарубежных производителей представляютоднокарбидные ультрамелкозернистые твердые сплавы с размером зерен 0,2...0,8 мкм. Вотличие от отечественных мелкозернистых твердыхсплавов, у импортных, суменьшением размера зерна повышается не только твердость, но и изгибная прочностьсплава.
Так, например, мелкозернистый сплав H10F фирмы Sandvik Hard Materials(Швеция) имеет твердость 92,1 HRA при заявленной изгибной прочности 4300 МПа. в товремя как ВК6-ОМ имеет прочность на изгиб 1274 МПа и твердость 90,5HRA. Высокиеэксплуатационные свойства таких твердых сплавов обусловлены как специальнойтехнологией производства самих зерен карбида вольфрама и технологией изготовлениякомпозиции, так и специальными добавками в составе сплава. Мелкозернистые сплавызарубежных производителей чаще всего предлагаются в виде стержней различногодиаметра (в том числе с каналми для подвода СОЖ) для изготовления осевогометаллорежущего инструмента, в основном, концевых фрез и сверл.
Инструмент из такогомелкозернистого сплава, помимо минимального радиуса округления режущей кромки (до3 мкм), необходимого для чистовой обработки, находит применение для обработкивысопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, высокотвердых материалов, в том числезакаленных сталей и чугунов, а также высокоабразивных материалов (силумины, стекло-,угле-, боропластики). В частности, пластины из сплава ТНМ, имеющего средний размерзерна около 0,6 мкм, фирма Krupp Widia рекомендует для обработки высокотвердыхсталей (55НRC), а также для обработки высококремнистого алюминиевого сплава. ФирмаSandvik Coromant рекомендует пластины из сплава Н10F для фрезерования жаропрочныхи титановых сплавов, а фирма Kennametal рекомендует мелкозернистый сплав К313 длярезаниятруднообрабатываемыхпромышленности.Следуетматериалов,отметить,чтоприменяемыхпопоказателюваэрокосмическойтрещиностойкость,определяющим вероятность хрупкого разрушения, особомелкозернистые твердые сплавыуступают твердым сплавам с более крупным зерном.
В настоящее время ведутсяразработки нанозернистых твердых сплавов с размерами зерен карбидов менее 0,1 мкм,http://technomag.bmstu.ru/doc/569432.html87которыепоказываютхарактеристикипопрочностиитвердостивыше,чемультрамелкозернистые твердые сплавы.Режущая керамикаОсновной особенностью режущей керамики является отсутствие связки, что взначительной степени снижает ее разупрочнение при нагреве и предопределяетвозможность применения скоростей резания существенно превышающих скоростирезания инструментом из твердого сплава (до 2,5 раз). В то же время, отсутствиесвязующей фазы определяет низкую трещиностойкость, прочность и сопротивляемостьциклическим тепловым нагрузкам, поэтому основная область использования режущейкерамики - чистовая обработка в условиях жесткой технологической системы.Применение керамического инструмента при обработке с повышенными значениямисечения среза, при прерывистом резании, и с применнеием СОЖ существенно снижаетэффективность его применения вследствие высокой вероятности внезапного отказа из-захрупкого разрушения режущей части инструмента.
Низкая трещиностойкость керамикиявляетсяпричинойпластичнойформированияфронтатрещин,которыеиз-заотсутствиясвязующей фазы не встречают барьеров, способных затормозитьилиостановить их развитие. Микро- и макровыкрашивание режущих кромок керамическогоинструмента является превалирующим, причём не зависит от скорости резания, так кактемпературный фактор не оказывает заметного влияния на трансформацию механизмаизнашивания. Частично проблемы низкой надежности керамического инструментаснимаются применением режужих керамик, армированных нитевидными кристалламикарбида кремния, нитридных керамик, керамик с покрытиями и керамик, спеченных натвердосплавной подложке.Режущая керамика по DIN ISO513 подразделяется на группы, указанные на рис.
3 [4].Режущая керамикаНитридная, наоснове Si3N4 (CN)На основе Al2O3Оксидная (CA)Al2O3Al2O3+ZrO2Смешанная (CM)Al2O3+Ti(C,N,CN)Al2O3+ZrO2+ TiCАрмированная (CR)Al2O3+нитевидныекристаллы SiCβ-Si3N4β-Si3N4+ (TiN; ZrO2; SiC)α-SiAlON (α-Si3N4+ Al2O3+AlN)(α + β)-SiAlONРис. 3.
Классификация режущей керамики по стандарту DIN ISO 513 [4]10.7463/0513.056943288Оксидная керамика (обозначение CA по DIN ISO 513) имеет высокую твердость,низкий предел прочности на изгиб, вязкость и теплопроводность. Применяется дляточения серых чугунов и низколегированных нетермоупрочненных сталей.Смешанная керамика (обозначение CM), помимо Al2O3 имеет добавки TiC, TiN, TiСN,ZrO2 и другие.
По сравнению с оксидной керамикой имеет большую прочность, и областьее рационального применения расширяется на точение термоулучшенных сталей,коррозионностойких сталей, специальных легированных чугунов.Армированная (вискоризованная) керамика (обозначение CR) кроме Al2O3 имеет вкачестве армирующего компонента нитевидные высокопрочные кристаллыSiC(30...40%).
В результате вязкость, прочность и стойкость к термоудару существенноповышаются. Использование армированной керамики ориентировано в первую очередьна фрезерную обработку, а также для резания труднообрабатываемых материалов, в томчисле жаропрочных сплавов, закаленной стали и чугуна.Нитридная керамика (обозначение CN) более термостойкая, имеет более высокуюстойкость к термоударам,прочность и вязкость. Она рекомендуется для точения ифрезерования серого чугуна на высоких скоростях резания, в том числе с СОЖ.