7.6.Методы повышения стойкости режущего инструмента

1. Хромирование – поверхность инструмента покрывается тонким слоем хрома, обладает высокой твердостью, износоустойчивостью, большой химической стойкостью. Стойкость хромированных инструментов при снимании тонкой стружки увеличивается в 2-4 раза (сверление, развертывание, протягивание). При резании в тяжелых условиях (большие силы резания, высокая температура) применяют хром. При твердость хрома уменьшается.

2. Электроупрочнение режущего инструмента – два электрода – режущий инструмент – катод – цементируемое вещество (анод). Участвуют передняя и задняя поверхности инструмента, примыкающие к режущей кромке. Насыщается элементом электрода и образуется тонкий упрочненный слой. Как упрочнители применяют твердые сплавы, графит, отбеливающий чугун. Стойкость увеличивается в 2-7 раз.

3. Высокотемпературная механическая обработка быстрорежущей стали. При охлаждении в закалочной среде инструмент подвергается деформации с высокой скоростью 15-60 м/сек взрывом, ударом дробью. Аустенит переходит в мартенсит. При резании увеличивается твердость HRC 72-73 и прочность МПа.

4. Твердые сплавы мелкозернистые (свыше МПа) отличаются большей износостойкостью – ВК6М. Крупнозернистые имеют большую прочность на изгиб - ВК6В.

Полутвердые сплавы на карбидотитановой основе со стальной связкой HRC 70-75, стойкость в 7-8 раз выше, чем у быстрорежущих сталей.

5.Совершенствование имеющихся инструментальных материалов и создание новых твердых сплавов.

ВК6М, ВК6ОМ имеет мелкую структуру, большую износостойкость. Трех карбидные твердые сплавы ТТ7К12, ТТ8К12 – применяются в качестве режущих инструментов алмазов, баллас, биразон, поликристалл, синтетических алмазов и прочных поликристаллических образований на основе нитрида бора ПКНБ. Они не уступают по твердости алмазам, имеют высокую теплопроводность, твердость и большую прочность, чем у алмазов.

6. Улучшение качества заточки и доводки поверхностей режущих инструментов. Применяются вместо абразивной заточки и доводки. Заточка и доводка алмазов и борагон кругами приводит к меньшей температуре и силы в зоне резания уменьшаются. Повышается и чистота, качество обработанной поверхности за счет свойств алмазов и борагон.

7. Улучшение конструкции и выбор оптимальных геометрических параметров инструмента. Резец должен быть прочным и виброустойчивым. Например, выбор угла - с его увеличением улучшается стружкообразование, облегчается процесс резания, уменьшаются силы резания. Но при этом уменьшается и прочность резца. При обработке твердых материалов, да еще и при работе с ударами делают по фаске отрицательный угол .

Резец Колесова – с увеличением подачи увеличивается производительность, но виброустойчивость снижается.

8. Применение смазочно-охлаждающих технологических средств

9. Введение в зону резания ультразвука.

10. Обработка предварительно нагретых заготовок (нагревают, применяя ТВЧ или предварительным нагревом заготовки). Сильно нагревать нельзя, т.к. перегрев отрицательно может сказаться на свойства материала заготовки.