Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 30
Текст из файла (страница 30)
При непрерывном точении резцами, оснащенными пластинками из твердых сплавовуказанных марок, в зависимости от технологических требований и структуры сплава обрабатываемой заготовки принимаются следующие режимы резания: V=20...100 м/мин; S== 0,1...0,2 мм/об; t=0,3...1,0 мм.Фрезерование следует производить торцовыми насаднымифрезами со вставными ножами, оснащенными пластинками изтвердого сплава ВК8.Для черновой обработки применяют также концевые идисковые фрезы. Рекомендуемые режимы резания: V== 10...30 м/мин; S=0,05...0,1 мм/об; t=1,5...5 мм.Для сверления отверстий диаметром от 2 до 6 мм следуетприменять специальные сверла со спиральной цельнопрессованной рабочей частью из твердых сплавов ВК8, ВК10М,ВК15М, закрепленной в державке путем пайки или запрессовки. Шлифование рабочей части сверл и их заточка должныпроизводиться алмазными кругами (АС12, АС3, Б1, Б2).
Такими сверлами успешно обрабатывают отверстия значительнойглубины (L>12 D) в титановых сплавах. По скорости и стойкости они превосходят сверла из лучших марок быстрорежущейстали (ВНИИ-1, Р10К5Ф5, Р14Ф4, Р9К10 и др.).Сверление отверстий большего диаметра (от 6 до 30 мм)следует производить спиральными сверлами, оснащеннымипластинкой из твердого сплава ВК8. В зависимости от глубиныотверстия применяются длинные или укороченные сверла. Для196сверления очень мелких отверстий диаметром менее 2 мм используются быстрорежущие сверла.В зависимости от условий сверления (глубины отверстия,его диаметра, расположения на детали и пр.) возможно применение ручной подачи.При сверлении глубоких отверстий необходимо периодически выводить сверло из отверстия для очистки от стружки иохлаждения.
Во избежание наклепа и связанного с ним значительного затруднения сверления не следует оставлять сверло вотверстии без подачи и допускать трение его кромок о дно отверстия.Критерием затупления сверла следует считать износ науголках задних поверхностей, равный 0,4...0,5 мм. При сверлении быстрорежущими и твердосплавными сверлами необходимо применение смазочно-охлаждающих жидкостей.Нарезание резьбы при изготовлении деталей из титановыхсплавов обычно осуществляется лезвийным (металлическим)инструментом.
Наибольшее применение получили резцы иметчики. Использование плашек практически не представляется возможным из-за сложных условий резания.Резьбошлифование является весьма трудоемким процессом,не гарантирующим требуемого качества поверхностного слоя,так как возникают прижоги, очаги охрупчивания и т.п.Положительные результаты дает применение накатных роликов для получения резьбы на деталях из титановых сплавов.8.4. Обработка магния и его сплавов резаниемДля обработки сплавов магния обычно используются инструменты из быстрорежущей стали. Для успешного резанияочень важно устранить налипание на рабочих поверхностях инструмента. Поэтому режущие границы инструмента должныбыть тщательно доведены алмазной доводкой.Для продолжительного резания и обдирки заготовок, отлитых в песчаных формах, предпочтительней применение инструментов, оснащенных твердыми сплавами.
Особенно хорошие197результаты при чистовой обработке получаются, если применяется алмазный инструмент.Токарную обработку сплавов ведут на максимально возможных скоростях, поскольку отвод стружки не представляеттрудностей. При окончательной обточке можно снимать стружку с сечением на 50...100% большим, чем при такой же обработке изделий из конструкционной стали. Рекомендуемые режимы токарной обработки приведены в табл.
44.Таблица 44Режимы резания при обточке и расточке магниевых сплавовОперацияПредварительнаяОкончательнаяСкоростьрезания, м/мин90...180180...300300...450450...600600...150090...180180...30300...450450...600600...1500Подача,мм/об0,75...2,50,5...2,00,25....1,50,25...1,00,25...0,750,125...0,6250,125...0,50,075...0,3750,075...0,3750,075...0,375Глубинарезания, мм1,251,00,750,50,3752,52,01,251,251,25При использовании твердосплавных резцов передний уголдолжен составлять 3...5° (иногда его доводят до значений15...20°, что позволяет снизить затрачиваемую мощность).
Передняя грань резца должна быть полированной и плавно переходить в державку, чтобы не было препятствий для сходастружки. В комбинированном проходном подрезном резцеглавный задний угол принимают 10°, а дополнительный –7...10°.Точение можно вести всухую. При расточке длинных отверстий необходимо сдувать стружку струей сжатого воздуха,подводимого к передней грани резца через полую державку.198В магниевых сплавах можно сверлить неглубокие отверстия, желательно применять спиральные сверла с хорошо отполированными режущими гранями и канавками, угол заточкидолжен составлять 2ϕ=100...140°.
При сверлении возможенуход сверла с оси, поэтому требуется применение охлаждающей жидкости или воздуха. Режимы резания при сверлении необходимо выбирать из табл. 45.Таблица 45Режимы резания при сверлении магниевых сплавовДиаметрсверла, ммСкоростьрезания, м/мин6122590...60090...60090...600Подача, ммОтверстиенеглубокоеглубокое0,1...0,760,1...0,20,38...1,00,3...0,50,5...1,20,38....0,75Для развертывания отверстий применяют развертки с малым числом зубьев и отрицательным углом наклона спирали.Это препятствует самозатягиванию развертки в обрабатываемое отверстие. Вдоль режущей кромки зуба развертки должнабыть полированная ленточка шириной не более 0,375 мм. Диаметр развертки должен быть полнее на 0,0125...0,0375 мм, чтокомпенсирует усадку после прохода инструмента.Нарезание внутренних резьб производят метчиками с полированными канавками и профилем.
Размер профиля долженбыть полнее на 0,1 мм. Резьбы нарезают всухую или со смазкой(минеральное масло или парафин).8.5. Обработка тугоплавких материалов резаниемПо обрабатываемости резанием тугоплавкие материалы разделяются на три группы: 1-я – вольфрам и его сплавы; 2-я – молибден, хром и их сплавы; 3-я – ниобий, тантал, ванадий.199Вольфрам является наиболее тугоплавким материалом, наряду с этим он и его сплавы обладают высокой механическойпрочностью и твердостью; предел прочности на растяжение доходит до 1400 МН/м2 и твердость – до НВ 490.Вольфрам плохо подается обработке резанием; это объясняется его исключительно высокими хрупкостью, твердостью,теплостойкостью, высоким абразивным воздействием.
Другимнедостатком вольфрама является склонность к образованиюнестойких окисных пленок, вследствие этих причин инструменты из быстрорежущей стали быстро тупятся, вызывая выкрашивание на обрабатываемой поверхности. Поэтому при обработке резанием вольфрама применяют остро заточенныйтвердосплавный инструмент с большими значениями переднихуглов. Процесс стружкообразования при резании вольфрамапротекает по схеме хрупкого разрушения, при этом обработанная поверхность детали имеет ярко выраженную шероховатость. При обработке вольфрама плотностью не менее 85% сотносительно низкими скоростями резания образуется мелкодробленая форма стружки. По мере увеличения скорости резания достигается переход на непрерывную стружку (при этомснижается шероховатость поверхности).
Для токарной обработки нелегированного вольфрама высокой плотности твердосплавными резцами рекомендуются следующие режимырезания: для черновой обработки S=0,25...0,3 мм/об, V== 46...61 м/мин; для чистовой – S=0,18...0,23 мм/об, V== 61...91 м/мин.Обрабатываемость вольфрама резанием, ввиду его высокойхрупкости, сильно зависит от вида операции. Вероятность откалывания и растрескивания получаемой при обработке поверхности детали особенно велика на операциях, связанных сударным воздействием инструмента, например при фрезеровании.
При точении вольфрама сила резания характеризуется высокой радиальной составляющей, что вызывает повышенныйизнос вершины инструмента. Поэтому обработку ведут с небольшими глубинами резания (t=1,5 мм).200Хорошие результаты при обработке вольфрама дает его подогрев до температуры 300...400°С (в несколько раз повышается стойкость резцов, устраняются выкрашивание и растрескивание обрабатываемого материала за счет увеличения пластичности).Молибден характеризуется низкой обрабатываемостью резанием, однако он более пластичен, чем вольфрам. Особенностью обработки молибдена, по сравнению с вольфрамом, является ограниченный выбор видов охлаждающих жидкостей, таккак молибден химически активен и легко взаимодействует, например, с осерненными маслами.
Хорошие результаты при обработке резанием молибдена показывает смесь хлорированногомасла с трихлорэтиленом в пропорции 1/1; при этом следуетучесть, что пары этой жидкости токсичны и требуют проведения специальных мер по технике безопасности. Некоторое повышение стойкости резцов и снижение шероховатости поверхности дает применение 10%-ного раствора эмульсола. При резании молибдена применяют оптимальные величины скоростей(на малых скоростях возрастает шероховатость, на больших –интенсивность износа инструмента).Ниобий характеризуется малой прочностью и высокой пластичностью. По обрабатываемости ниобий можно сравнить смедью; оба металла пластичны и легко режутся. Отличительнаяособенность ниобия – его активное схватывание с рабочимиповерхностями инструментов, наволакивание на них.