1.Большинство деталей машин из различных материалов приобретает окончательную форму и размеры в результате механической обработки. Важная роль в этом принадлежит обработке материалов резанием, особенно в случаях, когда требуется получить детали с высокой точностью и малой шероховатостью обработанных поверхностей. Для того, чтобы такая обработка была производительной, экономической и обеспечивала высокое качество изготовленных деталей, необходимо знать основные закономерности процесса резания, на основании которых можно сознательно управлять явлениями, протекающими в его зоне. Поскольку обработка может выполняться различными режущими инструментами из разнообразных инструментальных материалов и с различными геометрическими параметрами, изучение закономерностей процесса резания следует проводить неотрывно от установления основных путей совершенствования режущего инструмента.

Придание материалу необходимых размеров, формы, совств достигается многими видами обработки. Так, металл, например, плавят, куют, режут.

Обработка металлов режущими инструментами на танках в современном машиностроительном производстве занимает одно из главных мест в технологическом процессе изготовления изделий.

Работа таких инструментов основана на использовании режущего клина. Клин, состоящий из двух поверхностей, сходящихся в острую кромку, может перемещаться относительно обрабатываемого куска металла-заготовки так, что одна поверхность клина будет давить на заготовку, а кромка разделяет заготовку на две неравные части, меньшая из которых будет деформироваться, превращаясь в стружку. Такой процесс называется резанием. Взаимное перемещение режущего клина и заготовки осуществляется в металлорежущем станке, где инструмент или заготовка может устанавливаться в дополнительные устройства-приспособления. Получения новых поверхностей путём деформирования поверхностных слоёв материалов с образованием стружки назовём обработкой резанием.

Предмет, который мы с вами будет изучать, изучает основы знаний о процессе резания, металлорежущих инструментах.

3.Требования, предъявляемые к инструментальным материалам.

Эффективность режущего материала, определяемые его работоспособностью при максимально возможной стойкости, зависит главным образом от материала рабочей части. Применение того или иного инструментального материала в конкретных производственных условиях обусловливается служебным назначением станка и режущего инструмента, требуемой эффективностью процесса обработки, необходимым качеством и точностью обработанных поверхностей, материалом и видом заготовок.

В связи с большим разнообразием материала обрабатываемых заготовок, их физико-механических свойств и различными требованиями к точности и качеству обрабатываемых поверхностей деталей в инструментальном производстве приходится применять большое число различных по своим свойствам инструментальных материалов.

В настоящее время для рабочих частей режущих инструментов применяют инструментальные стали (быстрорежущие, легированные и углеродистые), твердые сплавы, минералокерамику, сверхтвердые материалы, к которым относятся природные и синтетические алмазы и материалы на основе нитрида бора (композита), и абразивные материалы.

В общем случае к инструментальным материалам предъявляют требования, которые можно объединить в три группы:

Эксплуатационные требования: высокая красностойкость (температурастойкость). Критическая температура _к при нагреве до которой и охлаждении инструментальные материалы не изменяют своих свойств. В основе термина «красностойкость» лежит физическое свойство металлов в нагретом до 600⁰С состоянии излучать темно-красный цвет. По сути своей термин «красностойкость» означает температуростойкость инструментальных материалов. Различные инструментальные материалы имеют температуростойкость в широких пределах от 220…1800⁰С. В порядке убывания температуростойкости инструментальные материалы располагаются в следующем порядке:

а) синтетические инструментальные материалы;

б) минералокерамика;

в) твердые сплавы;

г) инструментальные быстрорежущие стали;

д) инструментальные углеродистые стали.

Износостойкость:

достаточная прочность, в том числе усталостная;

хорошая теплопроводность;

малое сходство с обрабатываемым материалом.

Технологические требования:

хорошая обрабатываемость (особенно шлифуемость);

способность к пластическому деформированию;

необходимые свойства термической обработки (хорошая закаливаемость, прокаливаемость).

Инструментальный материал должен быть экономичным (обеспечивать минимальные затраты на изготовление инструмента, влияющие на себестоимость выпускаемой продукции).

Инструментами - являются материалы, основное назначение которых – оснащение рабочей части инструментов.

4.Инструментальные стали

По химическому составу, степени легированности инструментальные стали, разделяются на инструментальные углеродистые, инструментальные легированные и быстрорежущие стали. Физико-механические свойства этих сталей при нормальной температуре достаточно близки, различаются они теплостойкостью и прокаливаемостью при закалке.

Разупрочнение мартенсита при нагреве во время резания закаленных углеродистых сталей происходит при t=200⁰С. В легированных и быстрорежущих сталях разупрочнение мартенсита сдерживается наличием легирующих элементов, которые должны иметь большее, чем железо, сродство с углеродом, образовывать более теплостойкие карбиды и легко растворяться в - железо.

В инструментальных легированных сталях массовое содержание этих элементов недостаточно, чтобы связать весь углерод в карбиды, поэтому теплостойкость сталей этой группы лишь на 50-100⁰С превышает теплостойкость инструментальных углеродистых сталей. В быстрорежущих сталях стремятся связать весь углерод в карбиды легирующих элементов, исключив при этом возможность образования карбидов железа. За счет этого разупрочнение быстрорежущих сталей происходит при более высоких температурах.