30. Силы резания, мощность и момент резания при фрезеровании.

На цилиндрическую прямозубую фрезу действуют силы

Р_Z окружная (тангенциальная) составляющая силы сопротивления резанию

Р_х радиальная составляющая силы сопротивления резанию

R результирующая сила, которая для удобства расчёта раскладывается на 2 составляющие :

Р_h горизонтальную

Р_v вертикальную

При работе цилиндрических косозубых фрез кроме указанных сил на фрезу на фрезу действует осевая сила Р₀ , которая стремится переместить фрезу вдоль оси её вращения и общая результирующая сила R1

R1 =R+ Р₀

мощность резания при фрезеровании

Nрез= (Р_Z*V)/(60*1020)

Р_Z*V – работа

60- коэффициент перевода сек в мин

1020- коэф. перевода Ват в КВт

34. Классификация инструментальных материалов. Требования, предоставляемые к инструментальным материалам

Производительность обработки материалов резанием во многом зависит от материала режущей части инструмента. Каждая группа инструментальных материалов обладает определенным набором физико-механических свойств, и используются для обработки определенных групп конструкционных материалов.

Требования к инструментальным материалам можно объединить в 3 группы:

Экономические требования

возможно низкая стоимость – это требование трудно реализовать на практике, т.к введение в структуру инструментальных материалов диффицитных элементов для получения максимальной твердости, прочности и износостойкости удорожает материал

Эксплуатационные требования, в соответствии с которыми материал должен иметь

1. высокую твердость, значительно превосходящую твердость обрабатываемого материала. Твердость является одним из наиболее важным показателем качества инструментальных материалов, определяющих твердость и стойкость режущего инструмента.

2. высокую прочность, т.к режущая часть при резании подвергается значительным нагрузкам которые не должны вызывать разрушение и заметное пластическое деформирование режущей части инструмента

3. высокую теплостойкость, характеризующейся наивысшей температурой при которой инструментальный материал сохраняет свою твердость (режущие свойства)

4. высокую износостойкость, способность инструментального материала сопротивляться износу инструмента на его передней и задней поверхности в процессе резания

Технологические требования, обеспечивающие оптимальные условия изготовления инструмента

• для инструментальных сталей ими являются – хорошая обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость или шлифуемость, особенность термической обработки (хорошая закаливаемость, прокаливаемость, минимальная деформация и образование трещин при закалке)

• для твердых сплавов особое значение имеет хорошая шлифуемость а также отсутствие трещин и других дефектов при пайке и заточке инструмента

35.Углеродистые и легированные стали. Марки. Область использования. Химический состав

Основным химическим элементом, определяющим физико-химические свойства углеродистых и легированных сталей, является углерод. Он образует карбиды железа, которые в процессе термообработки активно участвуют в фазовых превращениях и образовании твердой мартенситной структуры.

Углеродистые стали

Марки этих сталей обозначаются буквой «У». Выпускаются углеродистые инструментальные стали двух типов по ГОСТ 1435 - 74:

1. Качественные: У7, У8, У10, У11, У12, У13

2. Высококачественные: У7А, У8А, У10А, У11А, У12А, У1 ЗА

Х имический состав стали: углерод (С) - 0.6 - 1.4% кремний (Si) - 0.35 - 0.4% марганец (Мп) - 0.35 - 0.4%

• сера (S) - 0.02 - 0.03% вредные примиси

• фосфор (Р) - около 0.03%.

Например: У7 - углеродистая качественная сталь, содержание углерода 0.7%, кремния 0.35 -0.4%, марганца 0.35 - 0.4%, серы 0.02 - 0.03%, фосфоре около 0,03%.

Для повышения твердости углеродистые стали подвергают термообработке Недостатки:

• низкая теплостойкость 200- 250^DC;

• хрупкость.

Применяют для изготовления:

• ручного слесарного инструмента (зубил, отверток, ножниц, пил, ножовок, напильников)

• метчиков, плашек, сверл малых диаметров и других инструментов,

Легированные стали.

Легированные от углеродистых сталей отличаются повышенным содержанием кремния и марганца, а также одного из нескольких легирующих элементов.

Марка	Содержание легирующих элементов (остальное железо), %
	С	Mn	Si	S	P	Cr	W	V
	углерод	марганец	кремний	сера	Фосфор	хром	Вольф- рам	ванадий
XBГ	1	0,9	0,25	0,03	0,03	1,1	1,4
ХВ5	1	0,3	0,3	0,03	0,03	0,55	5	0,25

Для обозначение легирующих элементов в марках сталей приняты следующие обозначения:

• У – углерод

• Г- марганец (увеличивает упругие свойства сталей);

• С - кремний (увеличивает твердость и жидкотекучесть стали):

• Ср - сера - (вредная примесь, исключает возможность ковки и проката стали (красноломкость), но улучшает ее обрабатываемость);

• П - фосфор (придает стали хрупкость и твердость, увеличивает жидко-текучесть);

• X - хром (увеличивает твердость, прочность, коррозионную стойкость. матера пластичность);

• В - вольфрам ( повышает твердость и теплостойкость материала);

• ф - ванадий (повышает твердость и прочность материала. мелкозернистой структуры);

• U - молибден (повышает упругость, прочность, теплостойкост

Легированные инструментальные стали подразделяются на:

1- низколегированные - XU4, В2Ф, 13Х. £ХФ, 11ХФ - применяются для изготовления метчиков, зубил, шаберов,...

2. высоколегированные - 9ХС. ХВГ, ХВСГ, ... - применяются для изготовления разверток, cвepл малых диаметров, фасонных резцов, концевых фрез, протяжек, метчиков. Эти стали обладают более высокими технологическими свойствами, лучшей закаливаемостью и прокаливаемостью, меньшей склонностью к короблению.

Используется для изготовления длинномерных режущих инструментов (протяжки, гаечные метчики), работающих с малым-:; скоростями резания, а также корпусов и державок сборных инструментов.