Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

более 0,5 мм/об. Однако при работе такими резцами возникает большая сила сопротивления резанию, стремящаяся прогнуть де­ таль, а также увеличивается расходуемая мощность. Резцы с от­ рицательными передними углами можно применять только на жест­ ких станках при высокой жесткости обрабатываемой детали.

Для зйвивания и ломания сливной стружки широко исполь­ зуются резцы с канавками и порожками на передней поверхности. Стружка, скользящая по передней поверхности такого резца, по­ падая в канавку или упираясь в уступ порожка, изгибается и за-

форма 111) при обработке конструкционных сталей хорошо завива­ ет, а иногда и ломает стружку в широком диапазоне подач.

Для операционных работ часто пользуются резцами с порож­ ком (рис. 230, а). Стружка, упираясь в уступ последнего, ломается на короткие полукольца. Такие резцы обеспечивают хорошие ре­ зультаты при обдирочном точении. Однако порожек увеличивает расход мощности на резание и не обладает универсальностью. При изменении режима резания нарушается стружколомание.

Канавки и порожки не являются универсальным средством ло­ мания стружки. Кроме того, они увеличивают расход твердого сплава и трудоемки в изготовлении. Эти недостатки отсутствуют у накладных регулируемых стружколомателей (рис. 230, б и е).

Регулируемый стружколоматель (рис. 230, б) состоит из плас­ тины 6, угольника 5, накладки 3, к которой припаяна пластинка твердого сплава 1, являющаяся порожком для стружки. Посредст­ вом болтов 2 и 4 пластинку 1 можно устанавливать на требуемое расстояние от режущей кромки резца и под углом к ней. Такой

стружколоматель закрепляется одновременно с резцом в резцедер­ жатель. Достоинство его состоит в простоте устройства и универ­ сальности. Последнее свойство особенно ценно в условиях единич­ ного и мелкосерийного производства.

Другая конструкция регулируемого стружколомателя приведе­ на на рис. 230, в. Стружколоматель 2 представляет собой наклад­ ную пластину, опирающуюся на рифленую поверхность стержня резца и привернутую к последнему винтом 1. Передняя (рабочая) часть стружколомателя имеет специальный криволинейный про­ филь, направленный для повышения износостойкости твердым сплавом.

Сходящая стружка, упираясь в рабочую поверхность стружко­ ломателя, обтекает ее, замедляет скорость своего движения (в ре­ зультате трения) и, изгибаясь, ломается иа небольшие кусочки. По­ ложение стружколомателя можно регулировать, что обеспечивает надежное ломание стружки в широких пределах режимов резания получистового и чернового обтачивания.

1.Для чего необходимо завивать и ломать сливную стружку?

2.Приведите способы завивания и ломания стружки специальной заточкой

передней поверхности резца. Какие недостатки этих способов?

3. Объясните устройство и принцип действия накладных стружколомателен.

§ 5. Резцы, применяемые новаторами производства

Большой вклад в усовершенствование геометрии и конструк­ ции резцов вносят токари-новаторы. Применяемые ими резцы от­ личаются оригинальным устройством и обеспечивают значительное повышение производительности работы на токарных станках. Не­ которые из них приведены ниже.

Известно, что расточные резцы, имея большой вылет из резце­ держателя, обладают недостаточной жесткостью. Это ограничивает возможность применения высоких режимов резания при растачива­ нии отверстий. Токарь-новатор В. К. Семинский предложил кон­ струкцию «скрученного» расточного резца (рис. 231, а), у которого рабочая часть повернута относительно основания на 45°. Благода­ ря этому, жесткость такого резца значительно увеличивается, что уменьшает прогиб и вибрацию его в работе и позволяет обрабаты­ вать отверстия с более высокими режимами резания.

Для обтачивания ступенчатых поверхностей жестких валов то­ карь Г. С. Борткевич применил проходной упорный резец (рис. 231, б), пластинка твердого сплава которого установлена и припаяна к стержню с наклоном, обеспечивающим положительные углы у —10° и À=2°. На передней поверхности вдоль главной режу­ щей кротики заточкой и доводкой выполнена фаска шириной 1,5 мм под углом 2°. Во время работы на поверхности фаски образуются лунка и ленточка. Когда ширина ленточки становится меньше 0,8 подачи, резец быстро выходит из строя. Ширину ленточки вос-

станавлнвают вручную мелкозернистым бруском из зеленого кар­ бида кремния, не снимая резца со станка. Брусок при этом плотно прижимают к фаске. Достоинства рассмотренного резца заключа­ ются в возможности восстановления его на станке без частой за­

точки и в высокой стойкости, позволяющей выполнять обтачивание стальных валов со скоростью до 500 м/мин и выше.

Инициатором внедрения высокопроизводительного способа по­ лучистового и чистового обтачивания жестких деталей с большими

Iподачами до 3 мм/об является токарь-новатор В. А. Колесов. Скон­ струированные им резцы (рис. 231, ѳ) отличаются от обычных на­ личием зачищающей режущей кромки, выполненной у вершины

резца и расположенной строго параллельно направлению подачи. Эта кромка, срезая остающиеся гребешки, обеспечивает обработку поверхностей до 4—6-го классов чистоты.

Зачищающая кромка выполняется шириной 1,2 подачи. Для притупления острой вершины на ней выполнена переходная кромка шириной 1 мм под углом 20°. Главная режущая кромка имеет фас­ ку шириной 0,2 мм с отрицательным углом — 5°. Ломание стружки обеспечивается угловым порожком на передней поверхности резца.

Вопросы для повторения

1. Объясните достоинства и особенности конструкции расточных резцов В. К. Семинского.

2. В чем заключается принципиальное отличие и преимущества резцов Г, С. Борткевича?-

3.Объясните основную конструктивную особенность резцов В. А. Колесова.

§6. Изготовление резцов

1.Материалы для резцов. Для обеспечения высоких режу­ щих свойств резцов инструментальные материалы должны обладать высокой твердостью (в 3—4 раза выше твердости обрабатываемого материала); высокой теплостойкостью (красностойкостью)— спо­

собностью не терять режущих свойств при высоком нагреве; вы­ сокой износостойкостью; удовлетворительной вязкостью — сопро­ тивлением разрушению под действием ударных нагрузок. Этим тре­ бованиям в различной степени удовлетворяют быстрорежущие стали, твердые сплавы и минералокерамические материалы, исполь­ зуемые для изготовления резцов.

Быстрорежущие стали — стали с высоким содержание вольфра­ ма (до 19%) и хрома (до 4,5) и некоторых других элементов. После термообработки (закалки и многократного отпуска) эти

таллов со значительно большими скоростями резания по сравнению с другими инструментальными сталями.

Из выпускаемых быстрорежущих сталей наиболее частое упот­ ребление имеют следующие марки: Р18, Р9, Р18Ф2, Р6МЗ, Р12. Буквы в этих сталях обозначают: Р — быстрорежущая, Ф — вана­ дий, М — молибден. Цифры указывают среднее содержание харак­ терных легирующих элементов в процентах: первая — вольфрама, вторая — элемента, обозначенного буквой перед ней. Например, сталь Р18Ф2 содержит 18% вольфрама и 2% ванадия.

Для резцов наибольшее применение получили стали Р9 и Р18. Из них сталь Р18, обладая более высокими режущими свойствами и хорошей шлифуемостью, применяется для сложных инструментов, в частности, фасонных и резьбовых резцов, резьбовых гребенок.

Сталь Р18Ф2 по сравнению со сталью Р18 имеет несколько по­ вышенные режущие свойства и поэтому' рекомендуется для резцов при обработке высокопрочных, нержавеющих и жаропрочных сталей.

Сталь РбМЗ характеризуется повышенной прочностью и пла­ стичностью в нагретом состоянии — рекомендуется для инструмен­ тов, работающих в условиях динамических нагрузок.

Сталь Р12 по свойствам близка к Р18 и может применяться в качестве ее заменителя.

Твердые сплавы являются наиболее распространенными ин­ струментальными материалами для изготовления резцов. Они вы­ пускаются в виде пластинок различных форм и размеров, получен­ ных методом порошковой металлургии (прессованием и спеканием). Основой для них служат твердые зерна карбидов тугоплавких металлов — вольфрама, титана, тантала, связанных кобальтом.

Для обработки металлов резанием промышленностью выпуска­ ются три группы твердых сплавов:

1.Вольфрамовые: ВК2, ВКЗМ, ВК4, ВК6М, ВКб, ВК.8.

2.Титано-вольфрамовые: Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В.

3.Титано-тантало-вольфрамовые: ТТ7К12, ТТ10К8В.

В обозначении марок твердых сплавов используются буквы: В — карбид вольфрама, К — кобальт, первая буква Т — карбид ти­ тана, вторая буква Т — карбид тантала. Цифры указывают пример­ ное процентное содержание в сплаве компонента, обозначенного буквой перед ними. В титано-тантало-вольфрамовых сплавах пер* вая цифра соответствует суммарному процентному содержанию карбидов титана и тантала. Остальное в сплаве (до 100%) карбид вольфрама.

Буквы в конце маркировки означают: В — крупнозернистая структура, М — мелкозернистая. Например, сплав Т5К12В содер­ жит 5% карбида титана, 12% кобальта, 83% карбида вольфрама и имеет крупнозернистую структуру.

Твердые сплавы значительно превышают быстрорежущие ста­ ли по твердости, износостойкости, имеют красностойкость до 1000°, но уступают им в ударной вязкости и теплопроводности.

При выборе марок твердого сплава необходимо руководство­ ваться следующим.

1.Вольфрамовые сплавы по сравнению с титано-вольфрамовы­ ми обладают меньшей температурой свариваемости со сталью, по­ этому их преимущественно применяют для обработки чугуна, цвет­ ных металлов и неметаллических материалов. Кроме того, сплавы марок ВК6М и ВК8 рекомендуется использовать при обработке труднообрабатываемых жаропрочных, нержавеющих и закаленных сталей.

2.Титано-вольфрамовые и титано-тантало-вольфрамовые спла­

вы предназначены для обработки сталей..

3. Режущие свойства твердого сплава определяются содержа­ нием в нем карбидов, связки и структурой. Большее содержание кобальта (связки) и крупнозернистая структура способствуют уве­ личению вязкости, уменьшают твердость и износостойкость сплава. Сплавы с меньшим содержанием кобальта и мелкозернистые обла­ дают противоположными свойствами — меньшей вязкостью, боль­ шей твердостью и износостойкостью. Вследствие этого для тонкого