Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Это увеличивает работу трения, приводит к наклепу и повышениютемпературы в зоне резания, что снижает стойкость инструмента и ухудшает шероховатость поверхности. При точении ниобия применяют резцы из сплавов ВК6М и Р18 с γ=25°, α=15°,ϕ=60°, ϕ1=10° и λ=0° при V=50 м/мин, S=0,2...0,3 мм/об причерновой обработке и меньше s=0,125 мм/об – при чистовой.Бориды тугоплавких металлов (ZrB2-Mo, TiB2-Mo, TiB2-Cr)являются одним из особо жаропрочных материалов; однако ониочень хрупки и восприимчивы к тепловым ударам. Обработкарезанием заготовок из боридов определяется их основными ме201ханическими характеристиками – повышенной твердостью ихрупкостью.
Удовлетворительные результаты при обработкеборидов (и тугоплавких металлов) показывают шлифование ирезка абразивами, особенно при применении ультразвуковой ианодно-механической обработки. Например, при мощностиультразвукового генератора в 600 Вт производительность обработки боридов составляет 20...30 мм3/мин, в то время как обработка твердым сплавом ВК8 при тех же условиях дает производительность 6...8 мм3/мин.Глава 9. ОБРАБОТКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХМАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ9.1. Обработка материалов на основе полимеровПридание материалам на основе полимеров соответствующей конструкционной формы с помощью прессования, литья,штамповки и других методов формования не всегда возможно,что связано с усложнением конструкций пресс-форм и самихпроцессов формирования. Поэтому возникает необходимость вмеханической обработке (сверление отверстий, выборка пазов,образование поверхностей соприкосновения и др.).
Большинство материалов на основе полимеров хорошо поддается обработке резанием и выполняется на обычном металлорежущемоборудовании. Однако скорость резания и скорость подачи, атакже инструмент для их обработки должен быть нескольковидоизменен в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Следует учитывать также и температурный режим в зонерезания, так как возможны деформирование деталей, деструкция материала, выделение вредных газообразующих продуктови пыли.Токарная обработка деталей из пластмасс обычно ведется на универсальных металлорежущих станках и токарных автоматах при высоких скоростях резания, но со снятием тонкойстружки. В большинстве случаев охлаждающую жидкость не202применяют, однако при обработке термопластичных материалов допустимая температура в зоне резания не должна превышать 100...120°С, а для термореактивных – 200...300°С.
Следуетучитывать, что температура в зоне резания определяется нетолько скоростью резания, скоростью подачи, глубиной резания, свойствами обрабатываемого материала, но и правильностью и качеством заточки режущего инструмента и свойствамиматериала режущего клина.При токарной обработке деталей из пластмасс применяютсярезцы, режущий клин которых изготовлен из быстрорежущейстали (марок Р9, Р12, Р6М3, Р10К5Ф5 и др.), твердых сплавов(ВК4, ВК8, Т15К6 и др.), минералокерамики (ЦМ332), кубического нитрита бора (эльбор) и алмазов, т.е.
тех материалов, которые имеют высокую теплостойкость и теплопроводность.Токарные резцы для обработки пластмасс отличаются отаналогичных для обработки металлов углами заточки.При обработке пластмасс необходимо увеличивать заднийугол α резца до 15...25°, так как вследствие высоких упругихсвойств пластмасс увеличивается площадь контакта резца с деталью, что приводит к быстрому износу режущей кромки резцаи повышенному тепловыделению.
Для материалов со сливнойстружкой, например, как у термопластов, оптимальный передний угол γ резца находится в пределах 10...20°. При обработкетермореактивных материалов с ломкой стружкой переднийугол α выбирают в пределах 0...5°, а вершину резца выполняютс радиусом 1,5...3,0 мм. Главный угол ϕ в плане для проходныхрезцов составляет 45°, а вспомогательный 0...5°, угол наклонарежущей кромки λ=0°.Скорость резания выбирают исходя из обрабатываемогоматериала и типа режущего инструмента. Для термопластов,обрабатываемых быстрорежущими резцами, скорость резаниявыбирается в диапазоне 600...900 м/мин, а при обработке резцами из инструментальной углеродистой стали – до 100 м/мин.Подача при черновой обработке составляет 0,3...0,6 мм/об, причистовой 0,05...0,2 мм/об.
При обработке термореактивных ма203териалов с дисперсными наполнителями скорость резания, взависимости от вида пластмасс, выбирается в диапазоне100...500 м/мин. Подача до 0,3 мм/об.Слоистые пластики типа текстолита и гетинакса обрабатывают быстрорежущими резцами при скоростях резания50...120 м/мин и твердосплавными – при скоростях200...300 м/мин и подаче 0,1...0,3 мм/об. Пластики, наполненные стекло- и асбоволокном, углеграфитными и борными волокнами, обрабатывают твердосплавными резцами при скоростях 125...150 об/мин. Применение алмазного инструмента позволяет повысить скорость резания до 1300 м/мин при подаче0,05 мм/об и глубине резания до 1 мм.
Параметры резца следующие: γ=0...3°; α=8...12°; ϕ=30...90°; ϕ1=0...10°; λ=0°;r=0,2...0,3 мм.От режимов обработки зависит не только производительность процесса, но и шероховатость поверхности, на которуюнаибольшее влияние оказывает подача. Чем меньше подача,тем меньше высота микронеровностей. При обработке термопластов устойчиво получается шероховатость в пределахRа 2,5...10, а при чистовом – Rа 0,63...1,25 мкм. При обработкетермореактивных материалов шероховатость достигается впределах Rа 2,5...10 мкм.
Меньшей шероховатости можно достичь лишь при обработке алмазным инструментом. Его целесообразно применять для обработки оргстекла с целью полученияполной прозрачности обрабатываемой поверхности.Фрезерование пластмасс. Фрезерованием обрабатываютсяобычно кромки для последующей стыковки отдельных деталей,листов, реже для дополнительной обработки сложных контуровна уже сформированной детали.Фрезерование пластмасс осуществляется на обычных горизонтально- или вертикально-фрезерных станках, оснащенныхспециальными устройствами для улавливания и отсоса стружкии пыли, а также различными зажимными приспособлениями иустройствами.Обработка ведется цилиндрическими или коническими фрезами со специальным спиральным зубом и углом наклона глав204ных режущих кромок к оси фрезы ω=20...25°, торцевыми и фасонными фрезами.Фрезы для обработки пластмасс, в отличие от фрез для обработки металла, должны иметь по возможности меньшее число зубьев, так как при этом увеличивается объем стружечныхканавок, большие задние углы, простую форму передней поверхности.
Большой угол наклона главных режущих кромок коси фрезы выполняется с целью обеспечения плавности работыи снижения ударной нагрузки на режущие кромки зубьев. Передний угол обычно выбирается в диапазоне 10...15°, задний –10...25°.При обработке термопластичных материалов угол наклоназубьев к оси фрезы выбирается равным 20...25°, при заточке допускается фаска на задней поверхности зубьев размером до0,03 мм. Фрезерование деталей из термопластов производитсяпри скоростях 300...900 м/мин, а реактопластов –80...200 м/мин, глубина резания рекомендуется не более2,5...3,0 мм. Охлаждение зоны резания производится струейвоздуха, в отдельных случаях используют эмульсии.
Фрезы изготавливаются из быстрорежущей стали или из твердых сплавов.Для обработки реактопластов используют фрезы из быстрорежущей стали или с твердосплавными пластинами. Применяют обычно фрезы с углом наклона спирали 45...50°, α=16...25°,γ=5...8°. Использование фрезы с наклонным зубом обеспечиваетплавность ее врезания в материал и уменьшает количество пыли при обработке наполненных пластмасс.При обработке слоистых пластиков фрезерованием следуетприменять специальные фрезы из быстрорежущих сталей сменьшим числом зубьев, чем для металла (обычно 5), с угломнаклона главной режущей кромки ω=55°, чтобы направлениевращения фрезы совпадало с направлением подачи во избежание расслаивания и сколов материала.
Скорость резания выбирают в диапазоне 50...400 м/мин, подача 0,04...0,5 мм/зуб.205Слоистые пластики, армированные стекло- и асбоволокном,углеродными волокнами, рекомендуется обрабатывать фрезамис твердосплавными пластинами при скоростях резания125...300 м/мин и подачах 0,1...0,3 мм/зуб. При хлопчатобумажных наполнителях – V=300...500 м/мин и S=0,3...0,5 мм/зуб. Напрорезных фрезах необходимо заточить режущие кромки и поторцу, что снижает трение и улучшает тепловой режим резания.Плоскости и уступы обрабатываются торцовыми фрезами ствердосплавными пластинами со следующими углами заточки:α=20...25°; γ=0...16°; ϕ=45...90°; λ=0°.
Скорость резания длятермопластов составляет 200...500 м/мин, для реактопластовстеклонаполненных 40...400 м/мин, других 200...600 м/мин. Подача для термопластов выбирается в диапазоне 0,3...0,6 мм/зуб,для реактопластов стеклонаполненных 0,03...0,2 мм/зуб, содержащих другие наполнители 0,2...0,7 мм/зуб.Для обработки фасонных поверхностей деталей применяются фасонные фрезы. При обработке слоистых материалов такими фрезами рекомендуется скорость резания не более200 м/мин при подаче 0,03...0,08 мм/зуб.Сверление.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
