5. Способы крепления вставок из быстрорежущей стали на державки инструментов.

1 – группа с тепловыми воздействиями (сваривание, пайка, плавка)

2 – группа методов механического крепления

3 – группа методов с химическими воздействиями (склеивание)

Для пластин из быстрорежущей стали чаще всего применяют приваривание, которое выполняют с помощью сварочных порошков. На готовое место высыпается приварочный порошок и на него укладываются быстрорежущие пластины. Затем инструмент помещают в печь и нагревают до температуры 900 градусов. Выдерживают 20-30 минут, затем нагревают до 1200 градусов, при этом порошок оплавляется. После этого с помощью пресса пластина прижимается к державке и выдерживается до полной кристаллизации. После этого выполняется отжиг и закалка пластины из быстрорежущей стали.

Пайка проводиться обычно в печах или на установках ТВЧ. Порошок из ферромагнита обеспечивает прочное крепление пластинок.

При наплавке источниками тепла служат либо газовая горелка, либо электрическая дуга.

Присадочный пруток из быстрорежущей стали оплавляется пламенем горелки или электрической дугой и каплями стекает на нужное место, наплавляясь тем самым на державку. Качество наплавки невысокое. Так же применяют автоматическую наплавку под слоем флюса для изготовления многолезвийного инструмента.

Клеевые соединения обеспечивают повышенные эксплуатационные свойства инструмента благодаря сохранению исходных физико-механических свойств материалов, склеиваемых при низких температурах. Эффективно применение метода для крепления трудноспаиваемых и несвариваемых инструментальных материалов, например безвольфрамовых твердых сплавов, синтетических и керамических сверхтвердых материалов. Склеивание эффективно применять для инструментов работающих при низких температурах (протяжек, разверток).

6. Cпособы крепления твердосплавных пластин на державки инструментов

1) закрепление пластин напайкой непосредственно на державку инструмента,

2) закрепление пластин напайкой на специальных вставках или ножах, закрепляемых механически в корпусе или в державке инструмента,

3) закрепление пластин в державках или в корпусе механическим способом,

4) закрепление многогранных неперетачиваемых пластин в державках или в корпусе механическим способом.

Первый и второй способы крепления обеспечивают прочное и надежное соединение режущих частей инструмента с корпусом. Конструкция подобных инструментов отличается простотой и универсальностью. Напайка применяется в случаях, когда присутствует необходимость обеспечения высокой жесткости инструмента и в тех случаях, когда конструктивно затруднено применение инструмента с механическим креплением твердосплавных пластин. При пайке твердосплавных пластин имеются особенности, которые называются различными физико-механическими свойствами. Коэффициент линейного расширения стали примерно в 2 раза больше чем твердого сплава. Также присутствуют различия в теплопроводимости и теплоемкости. После охлаждения пластина, припой и державка должны иметь одну длину, поэтому после охлаждения пластина оказывается сжатой, а слои державки растянутые. Для снижения остаточных напряжений паяных соединений применяются следующие способы:

• Увеличение толщины корпуса или уменьшение толщины пластины.

• Применение для державок сталей с малым коэффициентом расширения.

• Применение низкотемпературных пластичных припоев.

• Применение комбинированных припоев (2 – 3 слоя).

• Применение релаксационного отпуска.

Способы пайки выбирают в зависимости от способа нагрева инструмента. Различают пайку индукционную (на установках ТВЧ), печную в печах с мазутным или газовым нагревом, контактную, пламенную, погружением в расплавленный припой.

В последние годы стали широко применять третий и четвертый способы крепления твердосплавных пластин, что значительно усложняет конструкцию инструментов. Во многих случаях, особенно в массовом и крупносерийном производствах, использование неперетачиваемых пластин оказывается более целесообразным по ряду причин. Основной причиной является высокая экономичность использования твердого сплава, так как на одной пластине располагаются три, четыре, шесть и более режущих кромок, которые можно использовать последовательно без каких-либо существенных дополнительных затрат.