31.Износ режущих инструментов

Потеря режущей особенности инструментов вызываются:

• изнашиванием или истиранием контактных поверхностей на рабочих площадях инструмента;

• выкрашиванием мельчайших частиц на режущем лезвии, которое характерно для инструментов из более хрупких материалов.

Основной причиной затупления инструментов при нормальных условиях работы является износ в результате истирания их рабочих поверхностей. Такой износ характерен для всех применяемых инструментов в обрабатывающей промышленности.

В зависимости от режимов резания, свойств обрабатываемого материала, условий охлаждения и других факторов превалирующее истирание контактных площадок может быть.

а) по задней поверхности

б) передней поверхности

в) одновременно по задней и передней поверхности

Превалирующий износ по задней поверхности обычно наблюдается при (не более 0,15 мм) и низкими скоростями резания, а также при обработке чугуна. Объясняется это следующим:

1. при малых толщинах среза радиус округления режущего лезвия соизмерим с толщиной среза;

2. при тонкой стружке возрастает относительное значение упругой деформации поверхностного слоя;

3. путь трения по задней поверхности больше, чем по передней (из-за наличия усадки стружки).

Преимущественное затупление по задней поверхности наблюдается при работе протяжками, метчиками, зуборезными долбяками, фасонными резцами. Как известно, перечисленные инструменты работают на низких скоростях резания и при малых толщинах среза.

Преимущественный износ по передней поверхности наблюдается в случае большого удельного давления на контактной площадке, когда возникает высокая температура. Эти условия бывают при обработке стали без охлаждения с высокими скоростями резания и большими толщинами среза (а 0,5 мм). При обработке сталей без охлаждения быстрорежущие резцы изнашиваются в основном по передней поверхности, а при работе с охлаждением износ происходит как по передней так и по задней поверхностям.

Признак, по которому инструмент считается затупленым (предельная величина его износа), называется критерием затупления или критерием износа. При точении стали сильно затупленным инструментом вследствие значительного возрастания сил резания на обработанной поверхности появляется блестящая полоска, а при обработке чугуна – полоска желтого цвета или пучок искр.

Чтобы восстановить режущую способность инструмента, его необходимо переточить.

Процесс изнашивания режущих инструментов имеет следующие особенности:

1. высокая твердость инструментального материала по сравнению с обрабатываемым;

2. большие удельные давления на инструмент;

3. высокая температура контакта трущихся поверхностей инструмента и детали;

4. постоянное обновление трущихся поверхностей и удаление продуктов износа.