Файл: Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента.pdf

Упрочнять дробью рекомендуется различные черновые инстру­ менты, оснащенные пластинами твердых сплавов всех марок (от­ рицательные результаты получены только для чистового инстру­ мента, оснащенного сплавом Т30К4). Упрочнение дробью является последней операцией и производится после заточки и доводки инструмента. (В крайнем случае допускается доводка фаски пос­ ле ППД пли для фрез — переточка по задней поверхности).

Рекомендован (139, 141J ряд установок, однако упрочнение можно производить на дробеструйной установке любого типа, обеспечивающей заданный режим. 14спользуется чугунная или стальная дробь Лг° 05. Перед употреблением дробь необходимо просеять с целью удаления частиц с размерами более 0,6 • 10~3м. (Эти дробинки могут вызвать выкрашивание инструмента).

Было установлено, что поток дроби должен быть направлен на главную режущую кромку под определенным углом. Это объя­ сняется необходимостью, с одной стороны, упрочнять переднюю поверхность, на которой в процессе изготовления и работы инст­ румента возникают опасные растягивающие напряжения, и с

за счет применения дробеструйного упрочнения предельная пода­ ча повышается приблизительно на 30%.

Для определения того, не является ли эффект, полученный при дробеструйной обработке, только результатом округления лезвий, одновременно испытывались резцы с лезвиями, округленными до такой же величины с помощью алмазного оселка. Безотказность и долговечность последних была несколько больше, чем у обыч­ ных резцов, но меньше, чем у резцов, наклепанных дробью. Это свидетельствует о том, что основная часть эффекта, полученного при дробеструйной обработке, связана с упрочнением поверхнос­ тных слоев режущей части инструмента.

чивающий 3500 ударов в минуту. Молоток оснащен специальной насадкой конструкции ЦНИИТМАШ . Угол наклона резца к го­ ризонтальной плоскости и расстояние пучка проволоки до инст­ румента выбраны так, чтобы наклепу подвергалась, главным об-

278

разом, передняя поверхность инструмента н одновременно округ­ лялось бы лезвие. Как показали испытания, чеканка повышает предельную подачу; так например, средняя предельная подача для резцов сечением 20x30 • 10"3м с пластинами Т5КЮ без че­

Рассмотрим упрочнение увеличением опасного сечения пласти­ ны и повышением жестокости соединения пластины с корпусом.

Увеличение толщины пластины, либо расположение ее вдоль задней поверхности резца обуславливает повышение момента сопротивления пластины изгибу, а также удаление ее опоры от зоны резания и соответственно снижение температуры опоры. Эксплуатационные испытания показали, что указанное положе­ ние пластины гарантирует сокращение числа поломок резцов в среднем в 1,9 раза.

Ранее считалось, что положение пластины твердого сплава вдоль передней поверхности обеспечивает большее число перето­ чек. Но так как эксплуатация подавляющего большинства черно­ вых твердосплавных резцов оканчивается их поломками, то чис­ ло выдерживаемых ими переточек определяется прежде всего их прочностью. Установлено, что при работе с одинаковой подачей резцы, имеющие пластину, напаянную вдоль задней поверхности резца, выдерживают почти в 2 раза больше переточек.

На прочность режущей части твердосплавных резцов могут влиять формы и размеры их стержня. Например, на станке 1К62 при точении заготовки из стали 45 с глубиной резания 4,0 • 10-Зм

разнообразны. Например, при механическом креплении пластины применение подкладки из твердого сплава ВК8 или жаропрочной стали повышает жесткость соединения.

Испытания при точении углеродистых сталей резцами с твер­ досплавными пластинами Т5КЮ показали повышение предельной

при обтачивании осей вагонеток был увеличен от 355 до 700 мин. за счет закалки стержней резцов. Для уменьшения изгиба плас-

279

тины очень важно обеспечить ее прилегание к опоре державки по всей плоскости. Контрольные опыты по обработке деталей из ста­ лей различных марок показали, что время работы до поломки;

резцов со шлифованной опорной поверхностью твердосплавной; пластины увеличивается в среднем в 2,2 раза.

Вообще следует отметить, что упрочнение является наиболее' эффективным при больших нагрузках (большие подачи, прочный

обрабатываемый материал, работа с перерывами или с неравно­ мерным припуском л т. д.) и при недостаточной прочности инст­ румента.

Упрочнение выражается, главным образом, в уменьшении чис­ ла полных разрушений (скалываний) пластины, меньше — в умень­ шении выкрашиваний. Оно мало влияет на изнашивание без вык­ рашиваний и полное отделение пластины в связи с недостаточной прочностью припоя пли другими причинами.

Отметим, что описанные методы повышения прочности ослаб­ ляют влияние дефектов изготовления инструментов и резко умень­ шают число разрушений в начале работы. Они уменьшают рассеи­ вание стойкости, показателем которого является коэффициент ва­ риации стойкости (отношение среднего квадратичного отклонения к средней стойкости). Гарантированная стойкость с вероятностью* 0,9 увеличивается значительно больше, чем средняя стойкость.

Поэтому упрочнение инструмента особенно эффективно для авто­ матизированного производства.

Применение нескольких методов упрочнения одновременно обеспечивает больший рост прочности инструмента (подача можетбыть увеличена примерно в 1,5— 1,8 раза). Так может быть реко­ мендована дробеструйная обработка с последующим виброфинишным округлением лезвий до рациональной величины радиуса.

Сочетание рационального смещения торцовой фрезы относи­ тельно заготовки с округлением лезвий радиусом 0,06—0,07 • 10"3м дает возможность повысить подачу при обработке среднеуглеро­ дистых сталей в 1,85 раза и уменьшить основное время в 1,4 раза-

§6.3. ОЦЕНКА ДОСТОИНСТВ И ОБЛАСТЕЙ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУМ ЕНТАЛЬНЫ Х М АТЕРИАЛОВ ПО

ПРОЧНОСТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

При резании сталей и многих труднообрабатываемых материа­ лов создаются условия, при которых необходимо применять ма­ лые толщины среза для предотвращения хрупкого разрушения!

280