Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

Слоистые пластики обладают Достаточно большой прочностью; тканевые слои являются своеобразной упрочняющей арматурой для смол. Чаще всего механической обработке подвергаются пла­ стики с бумажно-целлюлозной тканью, процесс резания которой не вызывает затруднений. Значительно реже и труднее обраба­ тываются пластики со стеклофибровыми тканями, с асбестовыми или бумажно-асбестовыми тканями. Здесь для успешной обра­ ботки необходимы твердосплавные или алмазные резцы. Реко­ мендуются большие скорости резания инструментом с весьма

точении. При грубом точении скорость резания допускается на

рекомендуется возможно большая подача, но при отделке подача не должна превышать s = 0,25 мм/об.

Наибольшие затруднения в обработке вызывает комбиниро­ ванная стеклянная фибра с пластиком — материал большой проч­ ности. Его можно обработать успешно твердосплавным и минералокерамическим инструментом с умеренными скоростями резания и при малой величине среза. Мелкую пыль, вредную для здоровья работающих, необходимо отсасывать.

Возможно применение и охлаждающих жидкостей, предохра­ няющих пластики от смягчения, но при этом пыль, перемешиваясь

Вулканизированная фибра может быть обработана теми же инструментами, что и металл, в частности латунь. Рекомендуются острые режущие кромки приА малых передних углах, близких к нулю, и больших задних углах (а =ь 15ч-25)°. Могут быть допущены скорости резания примерно на 30% выше, чем при обработке стали, и сравнительно большие подачи при значительном радиусе закругления вершины резца.

45.МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ

Обработка металлов резанием — один из самых распростра­ ненных технологических процессов в машиностроении и имеет огромное народнохозяйственное значение. Миллионы металло­ режущих станков ежегодно перерабатывают с помощью разнооб­ разных инструментов десятки миллионов тонн металла, однако еще не созданы общепризнанные методы количественной оценки обрабатываемости металлов резанием. А между тем несомненно

212

имеется настоятельная нужда в объективном критерии обрабаты­ ваемости подобно существующим характеристикам прочности металлов.

Для процесса резания лучшей оценкой его производительности является скорость резания и, допускаемая режущим инструмен­ том при определенной его стойкости Т. Используя закономерность адгезионного износа, можно с известным приближением теоре­ тически определить вероятную производительность инструмента по формуле

выразить обрабатываемость металлов непосредственно в зависи­

213

или твердосплавными резцами [177]. Это можно объяснить тем, что у закаленных сталей мартенситные массивы (кубической кристаллической структуры) испещрены многочисленными микро­ трещинами эндогенного характера, расположенными в самом мартенсите и на границах его раздела с другими фазами. Это об­ стоятельство облегчает работу хрупкого режущего инстру­ мента [113].

При резании высоколегированных сталей и сплавов имеет место сложное взаимодействие между обрабатываемым материа­ лом и инструментом, когда износ и стойкость последнего больше связаны с химическим составом, со структурой, чем с механичес­ кими свойствами. Приводится пример того, как сталь 40Х и молиб­ деновый сплав ВМ1, имевшие одинаковые механические свойства, отличались в 5—10 раз по обрабатываемости.

Экспериментальные исследования нередко показывают зако­ номерное уменьшение стойкости резца (или уменьшение допускае­ мой им скорости резания) с увеличением силы резания Рг при обработке различных сталей. Надо полагать, что подобная зави­ симость Рг —• v справедлива лишь для определенного ряда обра­ батываемых металлов, но не в общем случае. Известно, что твер­ дая сталь, обладая меньшей теплопроводностью по сравнению с мягкой, весьма неблагоприятно влияет на износ резца, и в ре­ зультате скорость резания уменьшается в большей степени, чем возрастает сила резания. Это особенно ярко проявляется в отно­ шении аустенитных жаропрочных сталей.

При обработке твердого чугуна силы резания сравнительно невелики, но если учесть его значительные абразивные свойства, станет понятным, почему скорость резания снижается сильнее в сравнении с возрастанием нагрузки.

Лучшей оценкой обрабатываемости материала является та скорость резания, которую выдерживает резец при определенных постоянных условиях. Определение такого критерия обраба­ тываемости требует длительных исследований, специального обо­ рудования, большого количества исследуемого металла и инстру­ мента. Для сокращения времени и затрат нередко прибегают к ускоренным методам исследования.

46. МЕТОДЫ УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МЕТАЛЛОВ

Метод торцевой обточки. Этот метод дает возможность быстро определить зависимость Т—v (между скоростью резания и стой­ костью резца). Он заключается в том, что диск, изготовленный из испытуемого материала, обрабатывают на обыкновенном токар­

резания. Чтобы избежать трения задней поверхности резца о то­ рец диска, в последнем высверливается отверстие диаметром d0 =

214

Vi — скорость резания в момент затупления резца на окружности

В этом уравнении содержатся два неизвестных искомых —•

и С, для определения которых производится второй такой же опыт, но с другим числом оборотов п 2 , когда резец затупится при

215

некоторой скорости у2 . В результате второго опыта составляем уравнение

Таким образом, решая систему двух уравнений с двумя неиз­

резания для любой стойкости резца по формуле Т = —у.

Нельзя признать, что описываемый метод обеспечивает боль­ шую представительность получаемых результатов, поскольку различные обрабатываемые и ин­ струментальные материалы поразному реагируют на непрерыв­ ное изменение скорости резания и, следовательно, температуры резания. К тому же более резко на износ инструмента будет вли­ ять неравномерность физико-ме­ ханических свойств обрабатыва­

емого материала.

Метод радиоактивных изото­ пов1 . В последнее время при иссле­ довании износа режущего инстру­ мента иногда прибегают к по­ мощи радиоактивных металлов. Для этого рабочие поверхности резца подвергают радиоактива­ ции, т. е. вводят радиоактивные

твердого сплава в нем возникают радиоактивные изотопы воль­

но различной массы (различного атомного веса).

216