Требования, предъявляемые к режущему инструменту и инструментальным материалам.
Режущий инструмент является одним из важнейших средств обеспечения производственного процесса в промышленности, где применяются технологии, связанные с обработкой материалов резанием.
Режущий инструмент изготавливается в основном из дефицитных материалов, быстрорежущих сталей и твердых сплавов. В целях их экономии большинство режущих инструментов делается комбинированным: рабочая часть, осуществляющая процесс резания – из быстрорежущей стали или твердого сплава, а остальное – обычной конструкционной стали.
Требования, предъявляемые к режущему инструменту.
Основные свойства, которыми должны обладать стали,- высокая износостойкость, постоянство размеров и формы в течение длительного срока службы. К дополнительным требованиям относят возможность получения низкой шероховатости поверхности и малой деформации при термической обработке.
Работоспособность. Виды износа инструмента. Разрушение режущей части инструмента.
Износ является сложным процессом, сопровождающимся физико-химическими явлениями в местах контакта инструмента со стружкой и обрабатываемой заготовкой. При износе изменяется геометрия инструмента, что влияет на величину пластической деформации, температуру резания и силы резания.
Виды износа:
При диффузионном износе вследствие высокой температуры в зоне контакта происходит сильное размягчение поверхностных слоев. Это способствует заполнению неровностей и установлению контакта между материалом инструмента, материалом стружки и обрабатываемой деталью. Этот контакт, высокая температура и большие пластические деформации вызывают диффузионный процесс. Износ инструмента при этом заключается в том, что атомы инструментального материала проникают (диффундируют) в стружку и в верхние слои обрабатываемой детали. В результате этого процесса изменяется химический состав и физико-механические свойства поверхностных слоев инструмента, что приводит к снижению его износостойкости. Инструменты изнашиваются по задней поверхностипреимущественно при обработке пластичных материалов с толщиной среза меньше 0,1 мм, а также при обработке хрупких металлов, когда образуется стружка надлома (сыпучая стружка). При малой толщине среза большое влияние на износ оказывает упругая деформация поверхностного слоя металла, находящегося в контакте с задней поверхностью. При износе на задней поверхности образуется площадка с нулевым задним углом. Износ задней поверхности h измеряется вдоль изношенной площадки.
|
|
|
Инструменты изнашиваются по передней поверхности преимущественно при обработке пластических металлов с толщиной среза больше 0,5 мм. При этом на передней поверхности вырабатывается лунка, которая постепенно увеличивается, и, когда ширина перемычки f достигает нуля, наступает полный износ резца. Этот случай износа особенно характерен при образовании нароста, когда защищено лезвие. Износ по передней поверхности измеряется глубиной лунки bл. При образовании лунки уменьшается угол резания.
|
|
|
Износ инструмента по передней и задней поверхности встречается при чистовой обработке материалов, обладающих низкой теплопроводностью, в частности, пластмасс. При этом под влиянием высокой температуры лезвие быстро размягчается и притупляется. Этот износ также бывает при обработке вязких высокопрочных металлов.
Стойкость режущего инструмента. Понятие допустимой скорости инструмента.
Продолжительность резания новым или переточенным режущим инструментом до его отказа, т.е. до достижения предельно допустимого износа, называется периодом стойкости Т. Иногда для выражения технологических возможностей период стойкости инструмента дается в метрах пути резания (ТL) и в количестве деталей, обработанных между двумя переточками.
Чем больше интенсивность изнашивания, тем меньше период стойкости инструмента. Последний служит количественным выражением интенсивности изнашивания инструмента и сильно изменяется в зависимости от условий резания – режимов резания, геометрических параметров режущей части инструмента, применяемой СОТС и т.д. Одним из основных факторов, определяющих период стойкости инструмента, является скорость резания. Это в первую очередь обусловлено тем, что в зависимости от скорости изменяется температура в зоне резания.
|
|
|
Чтобы получить график зависимости Т=f(u) для определенного инструмента, его используют до полного затупления при выбранных условиях. При этом все условия сохраняются постоянными, кроме u. Затем строят графики зависимости износа от времени резания hз=f(t), по которым находят соответствующие значения Т при предельном износе hз=D и строят кривые Т=f(u) или u=f(Т).
Допустимая скорость резания – это такая скорость, с которой может работать резец до затупления в течение определённого времени. Это позволяет правильно назначать режимы резания (V,S,t), от которых зависят производительность труда и качество обрабатываемых деталей.
На скорость резания, допускаемую инструментом, влияют:
- стойкость инструмента,
-физико-механические свойства обрабатываемого и инструментального
материалов,
- геометрия и микрогеометрия режущей части инструмента,
- глубина резания и подача,
- метод охлаждения и СОЖ,
- вид обработки и другие факторы.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1832; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!