Лекция №2

Угол при вершине ε – это угол между главной и вспомагательной плоскостями резания.

В главной плоскости находится угол наклона режущей кромки λ- это угол наклона между режущей кромкой и основной плоскостью.

Если вершина резца найнизшая точки режущей кромки, то λ положительный, найвысшее – отрицательное. В главной секущей плоскости находятся главные углы α, β, γ.

Главный заданый угол α – это угол между главной задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.

Главный угол заострения β – это угол между главной задней и передней поверхностями лезвия.

Главный передний угол γ – это угол между передней поверхностью и основной плоскостью.

Угол φ – главный угол в плане всегда положительный и равен 30 ....45....60.....90˚.

С увеличением угла φ (при постоянной подаче и глубине резания) увеличивается толщина стружки и удельная нагрузка на режущую кромку, но уменьшается радиальная сила Ру. Поэтому углы φ = 90 ˚ применяется для нежестких металлов и ступенчатых валов.

φ1 = 10....15, а отогнутых проходных = 45.

Угол λ влияет на направление схода стружки. Обычно = 0˚.

Угол α всегда положительный =5....15˚. для фасоных резцов перетачиваемых по передней поверхности = 0.5......2˚.

Угол γ положительный и отрицательный. Если вершина резца найнизшая точка ┴ то γ - отрицательный, если найвысшая – то положительный.

При обработке вязких материалов γ = 10....15˚.

При обработке чугунов γ = 0....5˚. Для закалённых твёрдых сталей γ=90˚

Инструментальные материалы.

Они оказывают важное значение на производительность обработки.

Основные требования; высокая твёрдость и износостойкость, высокая прочность и красностойкость; хорошо обрабатывается резанием, мало коробится при термообработке; быть дешёвым.

Широко применяются:

1. углеродистые – инструментальные стали У7.....У13А (сод. угл. 0.1%). Применяется для изготовление слесарного инструмента (зубило), для режущего инструмента работающего при v<10 м/мин. При t = 200 –250˚С они теряют твёрдость, которая после закалки и температурного отпуска HRC 60....63.

2. Легированые инструментальные стали. Закаливаются в масле и мало коробятся.

Пример Ст 9ХС (0.9%С)

Высокая прочность и равномерное распределение карбидов по сечению. Рименяют для мелкозубчатого инструмента (развёртки) при v<15 м/мин.

Пример: СтХВГ (хром, вольфрам, марганец). Высокая прочность, мало коробится. Применяется для изготовления длинного инструмента.

3. быстрорежущие стали. Обознач. Р , после которой стоит % содержащий вольфрама.

Найболее старые стали Р18, Р9 обладающие высоким качеством, сейчас почти не применяются из-за высокого содержания вольфрама.

Сейчас применяются стали легированые ванадием Ф, молибденом М, кобальтом К, которые повышают прочность и режущие свойства, но понижают шлифуемость.

Найболее широко применяют Р6М5 (вольфрама 6%, молибдена 5%), Р6М3. Эти стали красностойки = 600 – 620˚С и допускают скорость v<25 – 30 м/мин.

Стали повышеной производительности Р9К6, Р9К10 имеют стойкость в 2 – 3 раза выше, но хуже шлифуются. Их красностойкость 630 – 670 °С, твёрдость HRC 62.....65.

Быстрорежущие стали отличаются высокой прочностью и их применяют для изготовления сложного фасонного инструмента (сверло, зубо- и резьбообразующие инструменты).

4. металлокерамические твёрдые сплавы. Состоят из карбида, вольфрама, титанаи тонтала, связаных чистым кобальтом. Их получают методами порошковой металургии.

Твёрдые сплавы делятся на 3 группы:

• однокарбидные, вольфрамо-кобальтовые тв. сплавы типа ВК состоящих из карбидов вольфрама связаных кобальтом.применяются для обработки хрупких металлов. Их х-ки см. рис. 2.1.

	Содержание кобальта	Прочность Gв, МН	Твёрдость HRA	Область применения
ВК2 ВК3М	%			Для чистовой обра- ботки (боится удар- ных нагрузок)
ВК4 ВК6М				Для получистой обработки
ВК6 ВК8 ВК10 ВК10М				Для черновой обработки
ВК15 ВК20				Для изготовления штампов

С увеличением % содержания кобальта повышается прочность и снижается твёрдость.

• Двухкарбидные твёрдые сплавы типа ТК.

Состоят из карбидов вольфрама, карбидов титана и связаны чистым кобальтом.

Т15К6(15% титана, 6% кобальта)

Т14К8, рис.2.2.

Применяют для обработки стали, кроме стали легированой.

• Трёхкарбидные твёрдые сплавы, состоящие из карбидов вольфрама, титана и тантала, связаны чистым кобальтом.

ТТК:

ТТ7К12 (Тi + Ta =7%, Co 12%)

ТТ7К15

Твёрдые сплавы отличаются высокою твёрдостью HRA 87.....92. красностойкость 800....1000°С.

Допускают скорость резанья при чистовой обработке 150.....200 м/мин, при черновой 100....120 м/мин. Но они менее прочные, чем обычные стали. Твёрдые сплавы применяются, в основном, для изготовления простого инструмента типа резцов. Пластинки твёрдого сплава припаивают или механически крепят к держалкам.

5. минералокерамические пластины типа ЦМ332.

Получаются из глинозёма Al2O3 путём пресования и термообработки.

Их твёрдость HRA 95.

Красностойкость 1200°С.

Но они очень хрупкие и применяются редко для тонкой обработки и обработки цветных металлов.

6. натуральные технические алмазы 0.3....1.5 карат (1 карат 0.2 грамма). Запаивают в держалках и применяют для чистовой обработки цветных металлов. Твёрдость HRA 100. Красностойкость 800°С. высокая теплопроводимость и малый коэфициент трения о металл. v<500 – 1000 м/мин.

7. Для изготовления абразивных инструментов широко применяются сверхтвёрдие синтетические материалы на базе кубического нитрида бора (эльбор, композиты, а также синтетические алмазы).

8. На базе кубического нитрида бора для изготовления лезвийного инструмента применяется телекристалические пластины типа: эльбор- Р, гексанит- Р.

Эльбор- Р применяется для тонкой обработки. Допускается высокая скорость резания.

Можна обрабатывать закалёные материалы. Но он хрупкий. Его стойкость в 10 – 15 раз больше чем в твёрдых сплавах.

Гексанит- Р применяется для изготовления лезвийного инструмента, работающего при ударной нагрузке, но при чистовой обработке. Обрабатывает закалёные стали.

Лекция №3

Основы обработки материалов резанием