Термомеханические методы




Термомеханическое упрочнение заключается в алмазной обработ­ке твердых сплавов с предварительным нагревом пластин в приспо­соблении до 500 – 600 °С. В результате в поверхностных слоях фор­мируется устойчивая энергоемкая структура. Она уменьшает хрупкое усталостное разрушение твердого сплава при низких скоростях реза­ния и способствует уменьшению пластического сдвига частиц сплава и их диффузии в стружку и материал обрабатываемой детали во время резания с высокими скоростями. Последующая химико-терми­ческая обработка стабилизирует образовавшуюся структуру, допол­нительно увеличивая ее энергоемкость и прочность твердого сплава. Надежность и работоспособность инструмента увеличиваются в два-три раза. Поэтому повышение работоспособности твердосплавного инструмента рекомендуется проводить комбинированным методом по схемам:

а) термообработка + упрочняющая термопластическая обработка;

б) упрочняющая термопластическая обработка + химико-термичес­кая обработка;

в) термообработка + упрочняющая термопластическая обработка + химико-термическая обработка и т.д.

К термомеханическим методам можно отнести пластическую деформацию быстрорежущих сталей при температурах выше и ниже температуры мартенситного превращения. Это так называемые вы­соко- или низкотемпературная механические обработки. Эти методы, как и все предыдущие методы термомеханического упроч­нения, выполняются на разных стадиях изготовления инструмента, а не после его изготовления. В эту тему включены лишь по причине высокой эффективности.

 

Доводка и заточка

Для повышения стойкости режущие кромки следует доводить. Заточка и доводка режущих кромок позволяет повысить среднюю стойкость ряда инструментов, особен­но чистовых, в 2…3 раза и более, так как улучшает качество поверхности инструмента, а следовательно, и условия работы режущей части инструмента.

Алмазное затачивание и доводка. Алмазное затачивание и доводка повышают стойкость инструмента в 2 – 3 раза, что особенно экономично для многолезвийного инструмента со сложным профилем (червячные фрезы, метчики, протяжки и т. д.). При алмазном затачивании сила резания уменьшается до 12 раз; поэтому обработанную поверхность получают без тре­щин и режущие кромки без сколов.

Алмазное затачивание и доводка дают возможность расширить область применения твердосплавного режущего инструмента со сложным профилем, а также высокотвердых (высокопроизводи­тельных) сплавов. Алмазные круги – на металлической связке применяют при больших, а на бакелитовой связке – при малых припусках на затачивание или доводку. Зернистость АС25 – АС12 – для предварительного затачивания и АС10 – АС8 – для чистового (8 – 9 класс чистоты). При доводке до 10 – 11 классов чистоты зернистость – АС5, АС4, АСМ40 и до 12 – 13 классов зернистость – АСМ20 – АСМ10.

Мелкозернистые круги (АС4 – АСМ14) с 25 – 50%-ной кон­центрацией – на органической связке, крупнозернистые (АС25 – АС12) со 100%-ной концентрацией – на металлической связке.

Скорость круга на металлической связке v = 18…25 м/сек, на бакелитовой связке v = 25…30 м/сек; при доводке v = 25…35 м/сек.

Продольная подача s прод = 1…1,5 м/мин при затачивании с охлаждением; s прод = 0,5…0,7 м/мин – без охлаждения; при доводке s прод = 0,2…0,6 м/мин.

Поперечная подача (глубина) при затачивании с охлаждением s поп = 0,04…0,02 мм – для АС16 – АС10; s поп = 0,015 мм – для АС8 – АС6; без охлаждения s поп = 0,01 мм – для АС8 – АС6; s поп = 0,005 мм – для АС5 – АС4.

У заточных станков допускается радиальное биение шпин­деля 0,006 – 0,008 мм и осевое – 0,005 – 0,006 мм. Амплитуда колебания шлифовальной бабки на холостом ходу не должна превышать 0,0015 мм.

Анодно-механический способ затачивания и доводки режущих инструментов основан на одновременном электрохимическом, электротермическом и механическом действиях. Затачиваемый инструмент присоединен к положительному, а вращающийся металлический диск с прорезями (рис. 1) – к отрицательному полюсу источника постоянного тока, через регулируемое сопро­тивление. Скорость диска в зоне затачивания v = 7…25 м/сек. Рабочая жидкость (жидкое стекло) с помощью сопла подается в зазор между диском и затачиваемой поверхностью и образует на последней тонкую изолирующую пленку. Неровности обраба­тываемой поверхности, оплавленные микроэлектродугами, уда­ляются вращающимся диском. Образование микротрещин на затачиваемой поверхности не происходит благодаря малой площади оплавления и быстрому отводу тепла.


Рисунок 1. – анодно-механическое затачивание

Электроискровой способ затачивания и доводки основан на явлении электрической эрозии, т. е. разрушении контактной по­верхности электродов под действием электрического разряда. Низковольтный (10 – 30 в) электроискровой способ более произво­дительный и дает чистоту обработанной поверхности 7 – 8 класса. Инструмент 1 с пластинкой из твердого сплава (рис. 2 ) под­ключают к положительному, а металлический диск 2 – к отри­цательному полюсу генератора постоянного тока, который заря­жает обкладки конденсатора С после электрического разряда. Во время разрядов металл с выступающих участков затачи­ваемой поверхности выбрасывается с большой скоростью в жидкую электрическую среду (отработавшее авиационное масло марки МС с температурой вспышки 200 – 240° С).


Рисунок 2. – электроискровое затачивание и доводка

Электромеханический способ затачивания и доводки. Шлифовальный круг, состоящий из стального кольца, на котором закреплен тонкий слой алмазной крошки, подключают к отрицательному, а затачиваемый инстру­мент из твердого сплава к положительному полюсу. В зазор 0,025 мм между поверхностями круга подается электролит, со­стоящий из растворов солей. Разрушенный действием электриче­ского тока твердый сплав удаляется алмазной крошкой. Скорость шлифования около 30 м/сек, подача около 0,025 мм, напря­жение 5 в, сила тока до 70 а.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: