9.4.6. Заточка передней поверхности долбяка

Заточка передней поверхности прямозубого долбяка по копиру возможна по одной из следующих схем (рис. 50, а, б):

а) коническим ШК (рис. 50, а)

б) цилиндрическим ШК (рис. 50, б)

10. Способы повышения режущей способности инструмента

Для повышения режущей способности (работоспособности) РИ применяют:

1. нанесение на рабочую поверхность износостойких покрытий;

2. упрочнение рабочей поверхности лучом лазера;

3. цианирование;

4. электроискровое упрочнение и др.

• 1) Нанесение износостойких покрытий на рабочую поверхность РИ повышает его стойкость до 3-10 раз. В качестве покрытия применяют карбиды вольфрама - WC, карбиды титана – ТiC, нитрид титана – ТiN, окись алюминия – Al2O3, нитрид циркония – ZrN и другие, а также многослойные покрытия из них.

Выбор покрытий и вариантов их нанесения на РИ (вид покрытия и последовательность их расположения при многослойном покрытии) зависит от обрабатываемого материала, материала основы РИ и режимов резания.

Пример трёхслойного покрытия на твёрдосплавную пластину:

нижний слой – TiC; средний слой – Al2O3; внешний слой – TiC.

TiN – уменьшает трение по передней и задней поверхностям РИ.

Al2O3 – улучшает теплоотвод с поверхности инструмента внутрь РИ.

TiC – обеспечивает хорошую адгезию с твёрдым сплавом.

Известно несколько способов нанесения износостойких покрытий. Наиболее универсальным из них является способ конденсации вещества на рабочую поверхность РИ из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки (способ КИБ). Этот способ позволяет наносить покрытия как на твёрдосплавный инструмент, так и на инструмент из БРС при температуре порядка 600ْ С. Толщина покрытия от 5 (однослойное) до 30 (многослойное) мкм.

Недостаток этого способа - в высоких требованиях к выдерживанию режимов процесса нанесения покрытий (температура, время, чистота поверхности и др.).

• 2) Лазерной обработке обычно подвергают поверхность окончательно заточенного РИ из БРС прошедшей термическую обработку. Метод основан на явлении высокоскоростного локального (по глубине и по площади) разогрева металла под действием лазерного луча до температуры, превышающей температуру фазовых превращений, но ниже температуры плавления и последующего высокоскоростного охлаждения за счёт отвода тепла с поверхности в основную массу металла инструмента. При этом на поверхности РИ образуется мелкозернистый мартенсит и остаточный аустенит, а микротвёрдость поверхности в зоне воздействия лазерного луча повышается на 15 - 20% при глубине 0,2 мм. Лазерное упрочнение проводят либо в воздушной среде, либо в среде инертных газов – например в среде аргона, предохраняющим поверхность от окисления и обезуглероживания. Средняя производительность лазерного упрочнения в аргоне до 500 мм²/мин.

• 3) Цианирование – это насыщение рабочей поверхности режущего инструмента на основе цианидов. В связи с опасностью этого метода его использование прекращено.

• 4) Электроискровое упрочнение – это энергетическое воздействие на рабочую поверхность РИ электроискровыми разрядами.

Основные способы повышения работоспособности РИ приведены на рис. 51.