Шлифовальные работы

14.11. Заточка инструментов, оснащенных поликристаллами сверхтвердых материалов

Поликристаллические сверхтвердые материалы на основе нитрида бора обладают твердостью 4000—7500 кг/мм², в 2-4 раза превышающей твердость твердых сплавов. Сочетание столь значительной твердости с высокой (1100—1300°С) теплостойкостью (например, теплостойкость быстрорежущей стали — 600°С, твердого сплава — 900°С), хорошей теплопроводностью, достаточно высокими прочностными свойствами позволило использовать эти сверхтвердые материалы для оснащения некоторых лезвийных инструментов. Такие инструменты могут работать с высокими скоростями главного движения резания и малыми сечениями срезаемого слоя. Малые толшины срезаемого слоя обеспечивают малую шероховатость поверхности, незначительные размеры дефектного слоя в поверхностом слое заготовки, малые значения силы резания и высокую точность обработки.

Лезвийными инструментами из сверхтвердых материалов обрабатывают труднообрабатываемые материалы, сокращая основное время по сравнению с абразивной обработкой. При лезвийной обработке в поверхностном слое заготовки отсутствуют микротрещины, прижоги, шаржирование абразивными частицами.

Наибольшее применение из сверхтвердых материалов получают поликристаллы следующих марок: композит 01 (эльбор-Р), композит 05, композит 10 (гексанит-Р), композит 10Д (двухслойные пластины с рабочим слоем из гексанита-Р). Методические рекомендации по эксплуатации инструментов из сверхтвердых материалов разработаны во ВНИИ (Всесоюзном научно-исследовательском инструментальном институте). Рекомендуются следующие области применения инструментов, оснащенных сверхтвердыми материалами:

композит 01 — тонкое и чистовое точение непрерывных поверхностей (без удара из-за канавок, пазов, корки и т. п.), торцовое фрезерование заготовок из закаленных сталей и чугунов любой твердости, твердых сплавов с содержанием кобальта не менее 15% с предельно допустимой глубиной резания до 1 мм (рекомендуемая глубина резания 0,05—0,5 мм);
композит 05 — предварительное и окончательное точение непрерывных поверхностей заготовок из закаленных сталей твердостью HRC ≤ 60 и чугунов любой твердости с глубиной резания 0,05—3 мм; торцовое фрезерование чугунов любой твердости (в том числе по корке) с глубиной резания 0,05—6,0 мм;
композит 10 и 10Д — предварительное и окончательное точение (в том числе прерывистых поверхностей) и торцовое фрезерование заготовок из сталей и чугунов любой твердости, твердых сплавов с содержанием кобальта не менее 15% с глубиной резания 0.05—3 мм.

Припуск зависит от вида обработки и обрабатываемого материала; при точении он не должен превышать: для чугунов 3—4 мм на сторону, для закаленных сталей 2—3 мм, при торцовом фрезеровании — для чугунов 4—6 мм, для стали 2 мм. Основной припуск снимается за один проход, при необходимости чистовые проходы производят с глубиной резания 0,1—0,3 мм; предельные подачи при точении до 0,3 мм/об, при фрезеровании до 0,1 мм/зуб.

Освоен выпуск инструментов, оснащенных сверхтвердыми материалами, разного назначения: резцы токарные сборные проходные и расточные с механическим креплением ромбических, грехгранных и круглых пластин из композита марок 01, 05, 10, 10Д; резцы токарные сборные проходные, подрезные и расточные с механическим креплением цилиндрической вставки с режущим элементом из композита марок 01, 10; резцы токарные прямоугольного сечения с напайными двухслойными пластинами из композита; резцы расточные державочные круглого сечения, оснащенные композитом; пластины режущие цельные круглой, ромбической, квадратной и грех-гранной форм толщиной 3,97—9,52 мм; фрезы торцовые насадные с механическим креплением прецизионных пластин или ножей, оснащенных композитом.

Резцы и ножи, оснащенные композитом, после затупления вследствие износа (максимально допустимый износ по высоте задней поверхности до 0,4 мм) подвергаются заточке на заточных станках. Обычно используют универсально-заточные станки. Заточку рекомендуется проводить алмазными кругами чашечной формы 12А2 ∅ 125 или 150 мм, имеющими следующую характеристику: ширина рабочего алмазоносного слоя 10—20 мм; зернистость — при заточке 63/50, 80/63, при доводке 20/14, 28/20; относительная концентрация — 100 или 150%; марки алмазов АС4, АС6, АС15; связка — бакелитовая Б1, Т02 или БТ. Заточка ножей проводится с охлаждением. Режим шлифования: скорость круга 20—25 м/с, продольная подача — при заточке 2—4 м./мин, при доводке 0,5 м/мин; глубина резания — при заточке 0.01—0,03 мм/ход. при доводке 0,005—0,01 мм/ход.

Контрольные вопросы

Назовите поверхности резца, которые подвергают заточке.
Расскажите о конструктивных элементах сверл.
Назовите основные поверхности и кромки режущей части фрезы.
Назовите основные типы резьбонарезного инструмента
Каковы особенности заточки плашек по передней поверхности?
Расскажите об особенностях конструкции протяжек.
Назовите основные элементы зубчатого колеса.

Узнать стоимость написания