Denezhny_P_M_Tokarnoe_delo_Uchebnoe_poso bie_dl (1021055), страница 39
Текст из файла (страница 39)
б. Расскажите об особенности объединения в операции переходов по обработке участков сложной формы. 6. Как подготавливают поверхность под обработку участков со сложной формой? 7. При каких условиях выгодно объединять обработку участков сложной формы в одну операцию с другимн переходамич с(АСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ основы твории юзлния мвтлллов ГЛАВА !7 '!окпрппю резцы ГЛАВА. !а Фпзочеснне основы процс реззпнн ГЛАВА 17. ТОКАРНЫЕ РЕЗЦЫ й 83. Инструментальные материалы Рабочая часть режущего инструмента, в том числе резца, должна обладать высокой твердостью, красностойкостью (выдерживать высокую температуру, не теряя твердости), высокой нзносостойкостью (сопротивлением абразивному истиранию), а также высокой вязкостью (сопротивлением ударной нагрузке).
Поэтому материалы, аз которых изготовляются рабочие части режущих инструментов, должны отвечать указанным требованиям, Для изготовления сверл, метчиков, плашек, разверток и др. применяют углеродистые стали У10А и У!2А. Уг. леродистые стали закаливаются до твердости Н!сС 60 — 82, что делает их вполне пригодными для режущего инструмента, однако они име!от сравнительно низкую красностойкость в применяются обычно для инструментов, работающих в легких условиях (длв обработки мягкой стали, алюминия, пластмасс).
Инструментальные стали, содержашве легирующие элементы (хром, вольфрам, ванадий, марганец, кремний), обладают более высокимн режушямв свойствами и лучшей обрабатыввемостыо по сравнению с углеродистымв сталями. Их красностоикость значв. тельно выше красностойкости углеро. дистых сталей. Быстр о режущие стали.
Особенностью быстрорежущнх сталей является высокая твердость (до г!ЯС 65), красностойкость (до 600' С) н способность в случае перегрева восстанавливать режущие свойства после охлаждения на воздухе. Зтн свойства достигаются благодаря легнрованшо вольфрамом (до 18%) и хромом (до 4Ъ). Инструменты из быстрорежущей стали подвергают термической обработке— закалке и отпуску. Закалка заключается в нагреве до !230 — -!260'С, выдержке до 2 мин и быстром охлаждении в масле.
Режим отпуска: нагрев до 550'С, выдержка до 90 мин и медленное охлаждение на воздухе (нли вместе с печью). Отпуск осуществляют троекратно. Влагодаря отпуску структура металла, полученная после закалки (мартенсит), стабилизируется, снимаются внутренние напряженна, инструмент приобретает высокие режущие свойства. По ГОСТ 5952 — 60 быстрорежущие стали подразделяк~тся на стали нормальной и повышенной производительности. К быстрорежущнм сталям первой группы относится!'18 (!8Ъ вольфрама), Р12 и Р9.
Выпускшотся также вольфрамомолибденовые быстрорежу. шие стали Р6МЗ (Мо 3$~) и Р9М4 (Мо 4«я), инструменты из которых для черновой обработки имеют преимущества перед инструментами из сталей Р18, Р12 н Р9. К быстрорежущим сталям второй группы относятся Р9Ф2К5, Р9Ф2К10, Р18Ф2К5 и Р!ОФ2К5, содержащие соответственно 5 н 107« кобальта. Красносгойкость этих сталей достигает 650 С. Они применяются для обработки твердых и вязких копогрукционных материалов (нержавеющей и жаропрочной стали, титановых сплавов). Металлокерамические твердые спл а вы.
Углеродистые, легированные и быстрорежущне стали плавятся, куются (обладают пластично- стью), металлокерамические твердые сплавы- — ненластичны, а, наоборот, обладают повышенной хрупкостью. Сырьем для их изготовления являются порошки карбидов (соединений с углеродом) вольфрама %С и титана Т!С совмеспю с порошком кобальта Со. Порошки прессуют в прессформах, получая различных форм и размеров пластинки. Эти пластинки затем спекают в специальных печах при температуре до 1600'С (в водородной атмосфере). Готовые пластинки обладают высокой твердостью — до Н)«А 90, красностойкость их достигает 1 000'С, а износостойкость выше, чем у быстрорежущей стали, в 3 — 5 раз. В зависимости от содержании карбида вольфрама, карбида титана и кобальта твердые сплавы обладают различными свойствами.
Чем больше кобальта, тем сплав более вязок, лучше сопротивляется ударной нагрузке. Поэтому сплавы с большим содержанием кобальта применяют для инструментов, которыми выполняют обдирочные работы. Стальная стружка обладает способностьк~ «прилипать» к передней поверхности инструмента и выносить за собой частички металла инструмента. Если твердый сплав содержит карбид титана, то такое «прилипанне» (адгезня) наступает только прн очень высокой температуре в зоне резания (выше 700' С), что соответствует скоростям резания, на которых практически работы не ведутся. Поэтому для обработки стали применякп твердые сплавы, содержащие карбид титана. Прн обработке чугуна стружка надлома давит па переднюю поверхность резца близко к режущей кромке, и это может вызвать поломку режущего клина. Наличие большого количества карбида вольфрама повышает твердость режущего клина, т. е. способствует увеличению работоспособности резца именно при обработке чугуна.
192 Таким образом расчленяются области применения твердых сплавов для инструментов. Твердые сплавы группы ВК (вольфрамокобальтовые) — для обработки хрупких материалов (чугун, бронза, фарфор, стекло), сплавы группы ТК (титановольфрамокобальтовые) — для обработки вязких материалов (сталь, латунь). На резцах указывается марка твердого сплава.
Наиболее распространенные марки стандартных твердых сплавов, применяемых для оснащения режущих инструментов; группа ВК вЂ” ВК2, ВКЗ, ВКЗМ, ВК4, ВК6, ВК6М, ВК8, ВК4В, ВКЗВ; группа ТК вЂ” ТЗОК4, Т60К6, Т15К6, Т5К10. Мелкозернистые твердые сплавы группы ВК (с индексом М) и крупнозернистые (с индексом В) предназначены для изготовления инструментов не только для обработки чугуна, но и закаленной, нержавеющей и жаропрочной сталей, а также вязких титановых сплавов. Промышленность выпускает трех- карбидный твердый сплав — титаиотанталовольфрамокобальтовый (марка . ТТ7К12), обладающий высокой ударной вязкостью.
Инструментами, оснащенными пластинками из этого сплава, успешно выполняют работы с тяжелой ударной нагрузкой, например, обрабатывают заготовки с прорезями, с наплавленной поверхностью, отливки со следами отрезанных прибылей и т.д. 9 84, Геометрия резца Резец (см. рис. 7) состоит из тела (державки или стержня) и рабочей части (головки). Рабочая часть резца представляет собой клин, т. е. простейшее орудие для разложения снл (рис.
263). Клин лежит в основе действия топора, ножа, ножниц, косы, зубила и др. Сила Р, приложенная к клину зубила (рис. 263, а), раскладывается на две силы О, каждая из которых больше силы Р: Я = — кГ. Р сов В Эти две силы и расклинивают металл. Если рубить металл в тисках, то снимаемый слой отделяется в виде стружки (рис. 263, б). Если представить, что рабочий клин принадлежит не слесарному инструменту — зубилу, а строгальному резцу, к которому сила прикладывается не вручную, а ползунок станка, то схема работы будет такая же (рис.
263,в). Элементы и формы головки резца описаны в главе !. Работоспособность резца определяется углами рабочего клина и углами в плане. Для изучения геометрии резца принимаются следующие условные плоскости (рис. 264). Основная плоскость (ОП)— плоскость, в которой совершается движение подачи резца. Обычно основная плоскость совпадает с опорной плоско. стью резца («подошвой»). Плоскость резания (ПР)— это плоскость, касательная к поверх- ~63 РАБОТА КЛИНА: а, б — рубка вубалом, в — отрога«ив рее. аом 264 УСЛОВНЫЕ ПЛОСКОСТИ ДЛЯ ИЗУ' ЧЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ РЕЗГ!А Главная секущая плоскосзь (1'С)1) "" Прося лы«ы л«>.заза '-П«ис)>с.ыа > >я лаяв >ыкыня я ло«кос» (О11) 265 УГЛЫ РЕЗВА В ПЛАНЕ И В ГЛАВ- НОЙ СЕКУЩЕЙ ПЛОСКОСТИ Плоское гь резания (ПР) 1Ш>м >а '., Оз> ео>я нлс>„к "с»' (Гзг))/ 1'яавяая сскуп>ля плоск>>сгь П СП) ности резания и проходншая через режущую кромку.
Если резец стоит по центру заготовки, то плоскость резания перпендикулярна основной плоскости. На рис. 265 плоскость резания спроектировалась в виде прямой линни, проходящей через режущую кромку. Главная секущая плоскость (ГСП) — плоскость, перпендикулярная к плоскости резании и проходящая через режущук> кромку. На рчс. 265 главная секущая плоскость спроектировалась в виде прямой, перпендикулярной к режущей кромке. На процесс резания существенное влияние оказывают углы резца в плане, т.
е. углы в основной плоскости (вид на резец сверху). Главный угол в плане гр— угол между режущей кромкой и направлением подачи. Из рис. 266, а, б, и видно, что прн малом угле гр в работе участвует большая часть режущей кромки, улучшается отвод тепла, повышается стойкость резца. При большом угле работаег меньшая часть режущей кромки, поэтому стойкость резца снижается. Однако при обработке длинной и тонкой, т.е. нежесткой заготовки (детали), когда имеется опасность ее прогиба, лучше применять резцы с гюлшпнм углом гр, так как прн этом поперечная составляющая отжимающего усилия будет меньше.
Нз этих с<н бражеиий назначают главный угол и плане гр: для жестких заго>овг>к 30 45', для нежестких 60— 00'. Прн меньшем значении угла гр стружка получается тонкой и лучше завивается. Вспомогател ьиы й угол в и л а н е Ч» — уж>л между вспомога- эбб:!АВИСИМОС!ь РАВОЧЕЙ длины РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ОТ ГЛАВНОГО УГЛА В ПЛАНЕ: а — Ч=-(О; а — Ч>=-Ч5", с> — гр 90' (>) в) 7-525 193 тельной режущей кромкой и направлением подачи. Если угол чч мал, изза некоторого отжима резца при резании вспомогательная кромка будет врезаться в обработанную поверхность и портить ее.
Больший угол ~Р также неприемлем, так как ослабляется вершина резца. Оптимальный угол ср~=!Π— 30'. Угол при вершине е — угол между режущей и вспомогательной кромками. Углы ~Р н Чч зависят от заточки и установки резца, а угол е только от заточки. При установке резца неперпендикулярно к оси заготовки углы ~р и вч изменяются. Закругление г вершины резца (см. рис. 265) предохраняет ее от поломок и, кроме того, обеспечивает более высокую чистоту обработки. Числовые значения радиуса закругления зависят от размеров резца и его назначения (черновой или чистовой).
Углы резца в главной секущей плоскости. Если рассечь резец по главной секущей плоскости, то в сечении будет виден рабочий клин резца, который характеризуется следующими углами (см. рис. 8). Г л а в н ы й з а д н и й у г о л а — угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Если главная задняя поверхность криволинейная, то главным задним углом считается угол между плоскостью резания н плоскостью, касательной к главной задней поверхности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
