Режущий инструмент - Филиппов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
В качестве наполнителя могут быть использованы абразивные тела ПТ15 X 15 или ПТ20 X 15 по ТУ2-036-205—73, выпускаемые Московским абразивным заводом, бой фарфора, минералокерамикй ЦМ-332 и шлифовальных кругов, смесь боя фарфора и шлифовальных кругов. Наполнитель необходимо просеивать через решето с ячейками, равными ~10 мм. В процессе обработки в рабочую камеру машины непрерывно подается 2—3%-ный раствор кальцинированной соды в воде. Радиус округления для обеспечения повышенной прочности режущей кромки у механически закрепляемых в инструменте пластинок твердых сплавов ориентировочно может быть равен для пластинок с диаметром вписанной окружности 9,525 мм —20—25 мкм, для пластинок с диаметром 12,7 мм —25—35 мкм, для пластинок с диаметром 15,875 мм — 35—45 мкм, для пластинок с диаметром 19,05 мм — 45—55 мкм; для пластинок с диаметром 25,4 мм —50—70 мкм.
Химико-термическая обработка применяется для упрочнения стальных инструментов, предотвращения налипания стружки на поверхности инструментов, повышения его износостойкости. Один из самых распространенных методов химико-термической обработки — цианирование — процесс насыщения поверхностных слоев инструментов углеродом и азотом. Известно жидкостное, газовое и сухое (в твердых средах) цианирование. Обычно на специализированных инструментальных заводах применяется жидкостное низкотемпературное (при температуре ванн 550— 570 °С) цианирование, при котором поверхность в основном азотируется и в меньшей степени науглероживается. Рекомендуются следующие смеси цианистых солей, применяемых для
Емкость рабочей камеры, л . . . Потребляемая мощность, кВт . . Амплитуда колебаний камеры, мм
Частота колебаний, Гц .....
Габаритные размеры, мм . • . . Масса, кг..... . . , .
1000X1000X 500
40 0,5
368
жидкостного цианирования: 5% KCN и 50% NaCN (температура плавления 490 0C); 96% NaCN и 4% Na2CO8 (температура плавления 550 °С); 60% NaCN и 40% Na2CO3 (температура плавления 440 °С). В процессе работы ванн состав необходимо постоянно восстанавливать.
В результате цианирования поверхностный слой становится чрезвычайно твердым (до HRC 70), а коэффициент трения стружки о поверхности, подвергнутые цианированию, снижается. За счет этого повышается стойкость инструментов. В связи с хрупкостью поверхностного слоя цианированию подвергают только те виды инструментов, которые обладают прочным режущим клином, в частности, не рекомендуется цианировать метчики с мелкой резьбой.
Кроме цианирования стальных инструментов, применяются и другие виды упрочнения. Инструменты из быстрорежущих сталей и твердосплавные инструменты в последние годы подвергаются упрочнению за с^ет нанесения на их поверхность тонких износостойких покрытий. Для твердосплавных инструментов отработана и внедрена технология газофазного осаждения карбида титана. Неперетачиваемые твердосплавные пластинки выпускаются с этим покрытием серийно.
Другим методом нанесения тонких износостойких покрытий является метод катодного напыления и ионной бомбардировки. Сущность этого метода заключается в том, что с помощью электродугового испарителя наносимый на поверхность инструментов материал (титан, молибден) в вакуумной камере переводится в парообразное состояние (вакуум 1,33-10"7—1,33-10"9 Па). При наличии напряжения на катоде (анодом служит обрабатываемое изделие, а катодом — металл-испаритель) и подачи в камеру азота или другого газа, содержащего азот, ионы испарившегося металла, взаимодействуя с ионами азота, образуют нитриды испарившегося металла (молибдена или титана) и осаждаются на поверхности инструментов, создавая тонкую пленку (0,004— 0,008 мм). Для равномерного нанесения пленок на режущие кромки многозубых инструментов последние загружаются в специальный барабан камеры и вращаются относительно катодов. В настоящее время для упрочнения твердосплавных пластинок износостойкой пленкой выпускаются установки моделей «Бу-лат-2м» и «Булат-Зм». Основные технические характеристики установки «Булат-2м» приведены ниже.
Толщина наносимого покрытия, мкм ....... 4—6
Микротвердость покрытия, кг/мм2 ......... 2000—3500
Производительность установки (тыс. шт./год) при упрочнении неперетачиваемых твердосплавных пластинок пленкой:
на основе молибдена............ 2500
» » титана.............. 5000
369
Производительность установки (тыс. шт./год) при упрочнении сверл и метчиков пленкой:
№ основе молибдена
300 64)0 100 40
» » титана ............
Потребляемая мощность, кВт..........
Необходимая производственная площадь, м2 . . .
Основным достоинством установок является возможность образовывать на них износостойкие пленки как на инструментах из быстрорежущих сталей, так и на твердосплавных инструментах. Простота и доступность установки позволяют надеяться на широкое ее использование как на специализированных инструментальных заводах, так и в инструментальных цехах машиностроительных предприятий.
Из методов термического и механического упрочнения инструментов следует отметить комбинированный метод термомеханического упрочнения. Метод этот имеет две разновидности: высокотемпературная механическая обработка (BTMO) и низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО). Высокотемпературная механическая обработка заключается в нагреве материала до температур мартенситного превращения пластической деформации при этой температуре (прокат, завивка, ковка и т. д.), закалке и отпуске. Низкотемпературная термомеханическая обработка производится при температурах ниже температуры мартенситного превращения и заключается в нагреве, пластическом деформировании и отпуске заготовки. С помощью термомеханических упрочнений повышаются твердость, а по некоторым данным и красностойкость инструментов.
