56. Обрабатываемость материалов. Основные показатели обрабатываемости. Определение коэффициента обрабатываемости
Способность материалов поддаваться резанию называется обрабатываемостью.
Основные показатели обрабатываемости:
1) силы и мощность резания;
2) легкость дробления и отвода стружки;
3) возможность получения обработанных поверхностей с заданной шероховатостью, степенью и глубиной наклепа;
4) легкость достижения заданной точности обработки;
5) скорость резания, соответствующая заданному периоду стойкости;
6) скорость резания, соответствующая минимальной интенсивности изнашивания инструмента;
7) скорость резания, соответствующая минимальной себестоимости обработки условной детали.
Обрабатываемость материала оценивают коэффициентом обрабатываемости:
где
‑ скорость резания, обеспечивающая заданную стойкость в случае исследуемого материала;
‑ скорость резания, обеспечивающая заданную стойкость в случае эталонного материала;
‑ показатель обрабатываемости в случае исследуемого материала;
‑ показатель обрабатываемости в случае эталонного материала;
‑ величина, учитывающая влияние подачи на величину
‑ величина, учитывающая влияние подачи на величину
Подбирая режимы ТО и используя специальные присадки, можно существенно повысить обрабатываемость материала.
57. Обрабатываемость сталей и чугунов. Обрабатываемость алюминиевых и медных сплавов
Оптимальным с точки зрения периода стойкости инструмента считают содержание углерода в сталях в пределах 0,10...0,20%.
При C<0,20% и Mn<1,5% обрабатываемость сталей улучшается.
Фосфор, сера, свинец используются как присадки, улучшающие обрабатываемость сталей.
Содержание кремния ухудшает обрабатываемость сталей.
Наличие молибдена, ванадия, хрома, вольфрама, никеля ухудшает обрабатываемость сталей.
Наименьшей истирающей способностью обладает феррит, далее идут аустенит, зернистый перлит, пластинчатый перлит, сорбит, троостит.
Обрабатываемость чугунов ухудшается по мере того, как углерод из свободного состояния (графит) переходит в связанное состояние (цементит).
При увеличении содержания марганца в чугуне свыше 1,5% обрабатываемость ухудшается.
Содержание кремния в чугуне до 2,75 % улучшает обрабатываемость.
Наличие никеля до 2% и меди улучшает обрабатываемость чугуна.
Цирконий и титан при добавке их до 0,4% улучшают обрабатываемость чугуна.
Молибден, особенно при содержании его свыше 0,5%, ухудшает обрабатываемость чугуна.
Так же действуют добавки хрома и ванадия в чугуне.
Алюминиевые сплавы с точки зрения обрабатываемости можно разделить на три группы (1 группа – наилучшая обрабатываемость):
1) сплавы, имеющие склонность к налипанию на инструмент;
2) сплавы, не налипающие на инструмент;
3) литые сплавы, содержащие кремний, в частности силумины.
Обрабатываемость медных сплавов:
1) присадка к меди любого элемента, образующего с ней твердый раствор (олова, алюминия, кремния), ухудшает обрабатываемость;
2) присадка к медному сплаву никеля, который полностью растворяется в меди и не создает новой фазы, слабо влияет на обрабатываемость;
3) переход от гомогенных структур к гетерогенным структурам приводит к ухудшению обрабатываемости;
4) создание новых фаз в гетерогенных сплавах практически не влияет на обрабатываемость, за исключением добавок свинца, которые улучшают обрабатываемость.