- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •1.Воронеж 2014
- •1. Инструментальные материалы, области
- •1.1. Классификация инструментальных материалов.
- •1.2. Инструментальные стали
- •1.3. Твердые сплавы
- •1.4. Керамика
- •1.5. Сверхтвердые материалы (стм)
- •1.6. Методы поверхностной модификации
- •1.7. Выбор оптимального метода модификации и его внедрение
- •2. Абразивные материалы
- •2.1. Материалы для абразивных инструментов
- •2.2. Характеристики абразивных инструментов
- •2.3. Алмазные инструменты
- •2.4. Профилирование и правка шлифовальных кругов.
- •2.5. Точность абразивных кругов
- •2.6. Крепление шлифовальных кругов на шпинделе станка.
- •3. Резцы
- •3.1. Конструктивные элементы
- •3.2. Особенности конструкции резцов других типов
- •3.3. Конструкции резцов
- •3.4. Физическая природа изнашивания инструментов
- •3.4.1. Абразивное изнашивание
- •3.4.2. Адгезионное изнашивание
- •3.4.3. Диффузионное изнашивание
- •3.4.4. Окислительное изнашивание
- •3.5. Виды и критерии износа. Расчет количества переточек
- •3.5.1. Расчет количества переточек
- •3.5.2. Расчет количества переточек
- •3.5.3. Расчет количества переточек в зависимости от
- •3.6. Особенности износа поверхностей смп
- •3.7. Конструкции резцов зарубежных фирм с смп
- •3.7.1. Определение способа крепления режущих пластин
- •3.7.2. Выбор типа, размера и формы державки
- •3.7.3. Выбор инструментального материала, формы, размеров, геометрии и других параметров пластин
- •3.7.4. Определение угла и радиуса при вершине пластины
- •3.8. Определение режимов
- •4. Фасонные резцы
- •4.1. Типы фасонных резцов
- •4.2. Методы проектирования резцов
- •4.3. Расчет погрешности обработки деталей фасонными резцами
- •4.4 Износ поверхности фасонных резцов
- •4.5. Анализ условий работы и эффективности фр в производстве
- •4.6. Расчет количества переточек фр
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.5.3. Расчет количества переточек в зависимости от
точности профиля обрабатываемых деталей
У червячных фрез ,
где - угол предела переточки, равный ;
- наружный диаметр.
У долбяков .
По рассчитанным значениям определяется величина Т0.
3.6. Особенности износа поверхностей смп
при металлообработке
Исследования износа СМП при работе в инструментах, проведенные ведущими инструментальными фирмами «Сандвик Коромант», «Митцубиси», «Хертель» и др., а также сотрудниками наших российских предприятий, университетов и фирм, показали следующие виды износа (рисунок 25).
Рис. 25. Виды и характер износа на пластинках СМП при работе
Из приведенных рисунков видны различные виды и характер износа на пластинках, которые подтверждают описанные выше гипотезы (см. п. 3.3) и объясняют физическую сущность изнашивания. В результате этого даются также практические рекомендации по уменьшению износа и повышению стойкости СМП при работе.
Опишем подробно наблюдаемые виды износа на поверхностях режущих пластин.
Износ по задней поверхности (а) - характеризующий период стойкости пластин (Т). Для повышения величины Т рекомендуется: применять более износостойкие инструментальные материалы; понизить скорость резания; повысить подачу и эффективность охлаждающей жидкости; при подаче меньше 0,1 мм/об необходимо увеличить подачу, особенно для сплавов с покрытием CVD.
Химический (окислительный) износ (б) - это один из наиболее важных критериев, ограничивающих срок службы сменных пластин. Присоединение площадки износа с лункой на передней поверхности обычно увеличивается шероховатость обработанной поверхности. В этом случае рекомендуется: использовать твердый сплав с покрытием или более износостойкий тип сплава; при возможности понизить скорость резания; улучшить действие и расход охлаждающей жидкости.
Пластическая деформация вершины (в) - износ этого вида возникает при перегрузке кромки за счет высокой скорости и больших подач при резании.
При этом рекомендуется: применять марку твердого сплава с увеличенным сопротивлением к пластической деформации; уменьшить скорость резания и подачу; использовать пластину с большим радиусом и углом при вершине и др.
Повреждение режущей кромки за зоной контакта стружки (г). Причиной такого износа является неправильное стружкообразование, при котором стружка при выходе ударяет в кромку и повреждает ее.
Рекомендуется: изменить подачу, выбрать пластину с другим углом в плане и наклоном режущей кромки; использовать другую геометрию платин или другой тип стружколома; применять более вязкую марку твердого сплава.
Образование лунки на передней поверхности (д). Это характерный вид износа наблюдается в большей мере у пластин с плоской передней поверхностью (без стружколома). В этом случае для уменьшения размеров лунки рекомендуется: применять более износостойкую марку твердого сплава и другой тип стружколома; повысить подачу охлаждающей жидкости в зону резания; уменьшить скорость резания.
Абразивный износ главной режущей кромки и поверхностей (е) - вызван, главным образом, уплотнением верхних слоев заготовки и наблюдается при обработке нержавеющих аустенитных сталей на операциях с непостоянной глубиной резания. Рекомендуется: использовать твердый сплав с покрытием или более износостойкий сплав; использовать инструмент с меньшим углом в плане.
Наростообразование (ж) - это накопление обрабатываемого материала на режущей кромке и передней поверхности инструмента, нарост имеет характер микронаплавки, который защищает кромку от разрушителя, при его устранении может произойти разрушение кромки. При появлении нароста, как правило, ухудшается качество обработанной поверхности детали.
В этом случае рекомендуется: увеличить подачу и скорость резания, использовать сплав с покрытием, например, методом PVD, изменить геометрию при резании и др.
Выкрашивание режущей кромки (з) - это микроскопические сколы (от 0,3 до 0,5 мкм), которые сопровождаются и другими видами износа. Для уменьшения выкрашивания рекомендуется: применить более вязкий твердый сплав; изменить условия и режимы резания; уменьшить при врезании подачу.
Разрушение вершины и режущей кромки (и) зависит от свойств инструментального и обрабатываемого материала, состояния и жесткости системы станок - инструмент - заготовка, условий и режимов резания, степени и вида износа.
Этот вид износа значительно уменьшает период стойкости и общий срок службы инструмента, поэтому является крайне нежелательным.
Рекомендуется: использовать более вязкий твердый сплав; уменьшить глубину резания и подачу; использовать пластины с большим радиусом и углом при вершине; уменьшить вибрации при резании; изменить геометрию пластин.
Трещинообразование (к) является результатом динамической и тепловой нагрузки при резании, а также зависит от качества изготовления пластин. Этот вид износа часто приводит к выкрашиванию и разрушению пластин, что снижает работоспособность РИ и требует его замены при работе.
Описанные виды износа СМП рекомендуется уменьшить за счет оптимально выбранных режимов, геометрии и материала пластин, применение покрытий и улучшение резания. Это позволит повысить производительность, эффективность и качество обработки, снизить себестоимость технологических операций.