6.1. Направления повышения стойкости инструмента

Известно много способов увеличения стойкости дереворежущих инструментов. Эти способы можно классифицировать по двум направлениям:

–увеличение твердости и прочности лезвий режущего инструмента;

–совершенствование эксплуатации инструмента.

Способы первого направления:

–изготовление лезвий из прочных и твердых стальных пластин или пластин металлокерамических твердых сплавов;

–наплавка на лезвия литых твердых сплавов;

–закалка зубьев (электроконтактная, в поле ТВЧ (токов высокой частоты));

–электроискровое и электродуговое упрочнение лезвий;

–использование технологий химико-термической и термомеханической обработки металла лезвий (цианирование, хромирование, цементация, горячее плющение зубьев и др.).

Способы второго направления:

–правильная заточка и разводка лезвий;

–поддержание рациональных режимов резания;

–снятие ленточки по задней поверхности;

–наложение электрического поля на систему "инструмент – изде-

лие".

Многие способы из-за небольшой эффективности или значительной трудоемкости не нашли применения на практике.

6.2.Оснащение зубьев инструмента пластинами твердого сплава

Оснащение зубьев пластинами твердого сплава – самое эффективное средство повышения стойкости дереворежущего инструмента. Инструмент с твердосплавными пластинами особенно незаменим при обработке ДСтП, ДВП и других клееных материалов.

Пластины твердого сплава крепят на зубьях режущего инструмента методом пайки. На кафедре станков и инструментов УГЛТА этот способ практически реализован А. И. Шевченко.

Качество паяного соединения зависит от правильности выбора материала для корпуса инструмента, подготовки корпуса и пластин твердого сплава к паянию, выбора припоев и флюса, метода и режима нагрева.

Пайка – процесс создания неразъемного соединения различных материалов в твердом состоянии путем заполнения капиллярного зазора меж-

42

ду ними промежуточным металлом или сплавом в жидком состоянии, называемым припоем.

Материал корпуса инструмента. По ГОСТ 9769-79 "Пилы диско-

вые с твердосплавными пластинами для обработки древесных материалов. Технические условия" корпус пилы рекомендуется делать из стали марки 50ХФА. Это более пластичная сталь, чем сталь марки 9ХФ. Она не закаливается на воздухе после пайки латунными припоями.

При организации производства пил с твердосплавными пластинами на деревообрабатывающем предприятии допускается для корпуса пилы использовать сталь марки 9ХФ. Эта сталь имеет температуру закалки 840°С. После пайки припоями, имеющими температуру плавления выше 840°С, она закаливается на воздухе. Поэтому после пайки зубья пилы подвергают отпуску при температуре 450...500°С, так как закаленные зубья слишком хрупкие.

Корпусы фрез и ножей изготавливают из конструкционной стали марки 45.

Твердосплавные пластины. Наиболее часто дереворежущий инструмент оснащают твердосплавными пластинами из карбидов вольфрама на кобальтовой связке марок ВК8, ВК15.

Форма и размеры пластин твердого сплава стандартизованы ГОСТ 13833-77 и 13834-77. Например, пластины О1Д (ширина 5,5 мм, длина 10 мм, толщина 3 мм) применяются для зубьев продольного пиления, а пластины О2Д – для зубьев поперечного пиления; пластины О5Д (ширина 15 мм, длина 110 мм, толщина 3 мм) – для ножей и фрез.

Припой. Обязательным свойством припоя, позволяющим получать прочное паяное соединение, является его способность смачивать основной металл. При смачивании атомы припоя вступают в энергетическое взаимодействие с поверхностными атомами основного металла. При этом атомы припоя и основного металла сближаются на такое расстояние, на котором находятся атомы в кристаллической решетке металла.

Смачивание зависит от свойств припоя и основного металла. Его характеризуют величиной краевого угла смачивания θ. При хорошем смачивании θ → 0, при плохом смачивании θ > 90° (рис. 13).

Рекомендуемые для пайки припои (ГОСТ 231377-78) приведены в табл. 10.

43