I основные положения теории резания
МЕТАЛЛА
Механической обработкой можно получить самые точные по форме и размерам и самые разнообразные поверхности деталей. Это самый экономически выгодный метод обработки.
Однако обработка резанием имеет недостатки:
самый малый % использования металла (40-60%),
большой расход энергии,
большая сложность технологического процесса и рабочего оборудования (станки, приспособления для закрепления деталей на станке, вспомогательное подъемно-транспортное оборудование),
сложный инструмент и дорогие инструментальные материалы.
II инструментальные материалы
1. Инструментальные стали.
Твердость лезвия достигается закалкой и высоким отпуском.
- Углеродистые инструментальные стали. У7,У8А, ...У13А.
0,7-Ю, 13% С; твердость HRC=58-64; теплостойкость 200-250 °С. Инструменты: молотки, кувалды, зубило, напильники.
- Легированные инструментальные стали. ХВ5,ХВГ, ...9ХС.
0,9% С; твердость HRC=63-67; теплостойкость 300 °С. Хорошая прокаливаемость и закаливаемость.
Инструменты: Сверла, метчики, развертки малого диаметра, штампы, матрицы. ХВГ - изготовление протяжек.
- Быстрорежущие стали - стали высоко легированные вольфрамом (большое количество карбидообразующих W, Мо, V, Сг).
PI8, P9, P6M5, P12, P6M3.
0,9% С; 6-19% W, 1,5% Mn, 0,5% V, 1% Cr твердость HRO63-65; теплостойкость 650 °C.
Хорошая шлифуемость.
Изготовление мерного инструмента: сверла, метчики, развертки, концевые и дисковые фрезы.
2. Твердые сплавы (металлокерамика).
Совокупность карбидов тугоплавких металлов (W, Ti, Та), связанных металлом Со.
Твердость HRC=82-92; теплостойкость 900-1150 °С.
Метод получения - порошковая металлургия:
выплавка карбидов;
дробление, рассев порошка;
смешение, прессование брикетов;
спекание.
Крепление к головке резца:
напайные пластины;
механическое крепление.
Основные группы твердых сплавов:
- Вольфрамо—кобальтовые (однокарбидные).
ВК6 (94% карбида W, 6% Со), ВК8, ВК10.
Применение: обработка чугунов, прерывистое резание, обработка по корке и при малой жесткости технологической системы.
- Титано-вольфрамо-кобалыповые (двухкарбидные). Т15К6 (79% карбида W, 15% карбида Ti, 6% Со), Т5К10, Т5К12. Применение: чистовая и получистовая обточка, обработка с ударами и
большой скоростью резания.
- Титано-тантало-вольфрамо-кобалыповые (трехкарбидные). ТТ7К12 (81% карбида W, 4% карбида Ti, 3% карбида Та, 12% Со),
ТТ10К8.
Применение: фрезерование на тяжелых режимах, черновое точение и строгание.
- Безвольфрамовые твердые сплавы
КТН16 (74% TiNC, 19% Ni, 6% Mo), TH20 (79% TiC, 15% Ni, 6% Mo).
Применение: обработка сталей и сплавов с небольшим сечением стружки.
Инструментальные материалы с покрытием.
Применение покрытий (карбиды и нитриды титана TiC, TiN, TiNC) твердых сплавов уменьшает износ инструмента в 2,5-3 раза. При обработке без покрытий элементы W, С, Та, Ti проникают из инструмента в обрабатываемый материал, что приводит к его упрочнению, повышению сил резания и контактных температур, что увеличивает износ инструмента.