Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторный практикум.doc
Скачиваний:
196
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
24.56 Mб
Скачать

2 Материалы, применяемые для изготовления режущих инструментов

Материалы режущих инструментов должны обладать высокой твердостью и прочностью, износостойкостью, теплостойкостью. К таким материалам относятся инструментальные стали, твердые сплавы, минералокерамика, абразивно-алмазные материалы, являющиеся работоспособными в условиях высоких температур, усилий и интенсивного трения.

Углеродистые инструментальные стали имеют низкую теплостойкость (красностойкость 200—250° С). Поэтому из них изготовляют главным образов развертки метчики, ножовочные полотна, зубила и другой инструмент, используемый с низкой скоростью резания. Рабочую часть инструмента из углеродистых инструментальных сталей закаливают до твердости HRC 60—62.

Красностойкость- способность сплава сохранять при нагреве высокую твёрдость и износостойкость.

Легированные инструментальные стали после термообработки имеют твердость HRC 62—64, что позволяет применять их для изготовления инструментов, работающих при скоростях больших, чем инструмент из углеродистой стали. Наиболее применимыми являются стали хромистые (Х12М, 9Х), хромокремнистые (6ХС, 9ХС), хромованадиевые (8ХФ), хромовольфрамомарганцовистые (ХВГ, 9ХВГ). Высокая вязкость инструмента позволяет использовать его при обработке хрупких материалов с ударными нагрузками. Ряд сталей (ХВГ, 9ХВГ) при термообработке мало деформируются, поэтому из них изготовляют сложные и длинные инструменты, например развертки, протяжки, длинные сверла и др.

Инструмент из быстрорежущей стали обладает более высокими режущими свойствами (твердость HRC 62—65), что позволяет увеличить скорости резания до 100 м/мин.

Быстрорежущие стали могут иметь нормальную и повышенную стойкость. Инструмент из стали нормальной стойкости (Р18, Р9) применяют для обработки стали с пределом прочности 90—100 кгс/мм2 и чугуна с твердостью НВ 270—280. Из стали Р9 изготовляют инструменты простой формы — резцы, фрезы, зенкеры, а из стали Р18 —более сложные инструменты для зубо-резьбонарезных работ.

Режущий инструмент, оснащенный пластинами из твердого сплава, используют со скоростью резания в 5 — 8 раз большей, чем из углеродистой стали (50—800 м/мин). Однако высокая твердость твердосплавных материалов затрудняет изготовление из них сложного фасонного инструмента.

Минералокерамические материалы имеют твердость выше твердых сплавов (HRC 91—93). Высокая термостойкость (до 1200°С), износостойкость, неокисляемость обеспечивают высокую размерную стойкость режущего инструмента при скорости резания до 2000 м/мин. Режущий инструмент из минералокерамики хрупкий, поэтому применяют при чистовой обработке стали, чугуна и цветных металлов.

Прочность минералокерамики повышают добавкой 5-40% вольфрама, молибдена и др.

Абразивно-алмазные материалы используют для изготовления шлифовальных кругов, брусков, паст и др. Ценностью абразивных материалов является высокая температурная стойкость (до 2000°С), износостойкость и теплоёмкость. Это позволяет производить обработку со скоростью резания до 70 м/с и выше.

Режимы резания при обработке материалов алмазным инструментом характеризуются высокой скоростью 100—3000 м/мин с малыми подачами, что обеспечивает высокую чистоту обработки. Стойкость алмазных резцов при точении материалов высокой абразивности - пластмасс, алюминия, бронзы, пьезокерамики, полупроводников — в десятки раз превышает стойкость твердосплавных инструментов.