Инструментальные материалы

Обработка металла резанием.

Режимы резания на металлообрабатывающих станках.

Главное движение резанием. вращением детали по стрелке V, Вспомогательное движение перемещение инструмента по стрелке S.

t-глубина резания или слой металла удаляемый с заготовки для получения нужной формы точностью поверхности.

T=(D-d)/2

Подача на зуб S2(мм\зуб); So(mm\об); Sмин(mm\мин)

Sz*z=So

So*n=Sмин, n частота вращения шпинделя.

V(м\мин) (Окружная скорость или длина пути в единицу времени).

Определяется по формуле: n(об\мин).

Конструкция резца

Передняя поверхность – та по которой сходит стружка.

Задняя поверхность обращена к обрабатываемой детали.

Главная режущая кромка – выполняет основную работу резания, другая вспомогательная.

Плоскость резания – плоскость касательная к ПР и проходящая через вершину резца.

Альфа главный задний угол между главной задней поверхностью и ,,,,,

Гамма – передний угол между передней поверхностью резца и плоскостью перпендикулярной ПЛ.

Бета – угол заострения между передней и задней поверхностью

Сигма – угол резания между передней поверхностью и ПЛ

Фи - главный угол в плане.

Фи1 – вспомогательный угол кромки.

Эпсилон - угол при вершине, между главной и вспомогательной режущей кромкой.

С увеличением Гамма облегчается стружкообразование, но снижается прочность лезвия.

Альфа – для уменьшения трения между резцом и деталью. При увеличении Альфа резец нагревается меньше, но прочность хуже.

Инструментальные материалы

Требования к материалам:

Высокие механические характеристики(твердость, прочность, ударная вязкость)

Износостойкость – способность не изнашиваться при резании, т.е. не выкрашиваться.

Теплостойкость – способность материала не изменять механические свойства при высоких температурах.

Технологичность – свойства подвергаться ковке, термообработке и заточке.

Низкая стоимость.

Группы инструментальных материалов:

Углеродистые стали.

Легированные стали.

Быстрорежущие стали.

Твердые сплавы.

Металлокерамика

Сверхтвердые материалы(шлифующие).

Углеродистые стали обозначаются буквой У. У7А, У13. Буква У – углеродистая, цифра – содержание углерода в десятых долях.

У8ГА – теплостойкость 200 С. Теплостойкость V. Скорость резания 8-10 м\мин.

Инструменты с малыми скоростями. Сверла метчики, пилы, напильники, мерительный и слесарные инструмент. Из минусов: недостаточная

Легированные инструментальные стали.

9ХС, ХВГ Х –хром , В – ванадий , Г- марганец. 350 С – теплостойкость. Скорость резания 20-40 м\мин.

Инструменты с высокими механическими свойствами, сверла, развертки, метчики.

Быстрорежущие стали. В состав вводят 6-19% Вольфрама. Режущие и технологические свойства повышаются в 2-3 раза.

Р18, Р9, Р6М5. Р- рапид(быстрорежущая), Цифра – содержание вольфрама. М – Молибден.

Теплостойкость 650 С, скорость резания до 2м\с.

Сверла, фрезы, протяжки.

Твердые сплавы.

Спеченные порошки туго плавких металлов связаны металлическим кобальтом.

Теплостойкость 900-1000 С. Скорость до 20м\с.

Различают 2 группы:

ВК

ТК

Титано-вольфрамо-кобальтовые.

ВК4, ВК6, ВК8

Т5К10, Т15К6, Т30К4. Цифра после Т, карбиды титана и затем кобальта, остальное карбиды вольфрама. Применяют при обработке сталей. Изготавливают только пластины для сборного инструмента. Минусы: дорогая технология изготовления.

Металлокерамика.

Основная часть оксиды алюминия.

ЦМ332, ВО13, ВОК60

Теплостойкость 1100 С, высокие скорости резания, применяют для труднообрабатываемых материалов. Не использую при строгании и долблении.

Сверхтвердые материалы.

Для тонкой и чистовой обработки.

Кварц, наждак. Алмаз, графит, Корунд, Карбид кремня, кубический нитрит бора.

Изготавливают шлифовальные круги, шкурки, ленты и бруски.