Твердосплавные пластины (припаиваемые и неперетачиваемые) стандартных форм изготавливают централизованно по технологии порошковой металлургии массового производства, включающей основные операции: «холодное» прессование в автоматических пресс-формах и жидкофазное спекание в конвейерных водородных печах. Оригинальные твердосплавные режущие части изготавливаются как на специализированных твердосплавных предприятиях, так и на машиностроительных заводах из готовых твердосплавных порошковых смесей. Прессование выполняется в «ручных» пресс-формах, спекание – в вакуумных электропечах. Применяется дополнительная механическая обработка предварительно спеченных или пластифицированных твердосплавных заготовок.
При использовании в конструкции режущего инструмента оригинальной твердосплавной режущей части требуется ее технологическое обеспечение: специальная «ручная» пресс-форма.
В состав конструкции пресс-формы входят: сборная матрица, нижний и верхний пуансоны. Форма отверстия в матрице и поперечное сечение пуансонов соответствуют профилю пластины (или иной режущей части) в плане. Направление задних поверхностей должно быть совмещено с направлением движения пуансонов. Торцевые поверхности пуансонов могут формировать плоские, вогнутые (с лунками или стружкозавивающими канавками) или рифленые поверхности режущей пластины. Желательно формировать переднюю поверхность верхним пуансоном, боковые поверхности – гнездом-отверстием матрицы, опорную поверхность – нижним пуансоном. В рабочих размерах пресс-формы учитывать: 3–х кратное уплотнение твердосплавной смеси в направлении прессования, последующую усадку прессовки при спекании с коэффициентом усадки 1,25 – 1,30 во всех направлениях. Посадка пуансонов в гнезде-отверстии матрицы: Н8/е8. Составные части гнезда матрицы запрессовывают в обойму по посадке Н8/х7.
Содержание графической части
Графическая часть курсовой работы состоит из 2 чертежей разработанных инструментов. Формат чертежей А3 или А2, зависит от габаритных размеров и сложности конструкции инструментов. Основной масштаб для изображения инструмента 1:1 создает правильное представление об инструменте в целом. Если большие габаритные размеры не позволяют уложить изображение в формат А3, применяется формат А2 или разрывы в конструкции, не препятствующие правильному однозначному пониманию конструкции инструмента. Мелкие элементы конструкции (например, стружкозавивающие канавки, зубья, стружечные канавки, вершину режущего клина с элементами геометрии, сечения мелкоразмерного инструмента) следует изображать в масштабе с увеличением до 10:1, профиль фасонных инструментов (для последующей обработки на профилешлифовальном станке) – в масштабе до 50:1.
Чертежи оформляются в соответствии с правилами ЕСКД.
Требования к сборочному чертежу инструмента:
1. Адекватное изображение инструмента. Изображение должно быть однозначно понимаемым и воспроизводимым при изготовлении инструмента. Адекватность достигается изображением инструмента в необходимом количестве проекций с разрезами, местными видами и нормальными сечениями всех видов лезвий инструмента. На чертеже инструмента составной конструкции показывается место, форма и обозначение соединения пайкой или сваркой. Все составные части и детали инструмента снабжаются выносными позициями для спецификации.
Для изображения конструкции инструмента со спиральными зубьями и стружечными канавками применяются специальные графические приемы: упрощенное изображение спирали на проекции в виде наклонной линии, продольный разрез инструмента с разверткой спирали на плоскость проекции, позволяющей показать высоту зуба (глубину стружечной канавки) во всех поперечных сечениях инструмента. Стандарт запрещает изображение на поле сборочного чертежа отдельных деталей (пластин, корпуса). Стандарт запрещает изображение на поле сборочного чертежа схемы наладки, поясняющей работу, установку инструмента в приспособлении или на станке. Разрешается, кроме проекций, изображение объемной 3D – модели инструмента.
2. Размеры. На сборочном чертеже инструмента указываются линейные и угловые размеры:
- габаритные размеры;
- размеры рабочей части;
- рабочие размеры (например, для сверла: диаметр и наибольшая глубина сверления);
- элементы геометрии главных и вспомогательных лезвий (углы, фаски, радиусы, ленточки);
- контрольные размеры (для контроля положения, наладки инструмента), например: диаметр контрольного буртика червячной фрезы;
- присоединительные размеры крепежной части инструмента;
- размеры с посадками в гладких и резьбовых соединениях.
Разрешается применение таблицы на поле чертежа с размерами в зависимости от порядкового номера элемента конструкции (для многозубых инструментов типа протяжек).
На сборочных чертежах не указываются второстепенные по их значению для инструмента размеры деталей, для которых предусматриваются рабочие чертежи этих деталей. На рабочих чертежах проставляются все без исключения размеры.
3. Точность. На сборочном чертеже указывается точность размеров, формы, взаимное расположение рабочей части относительно крепежной части инструмента, оказывающих влияние на точность обработки. Например, на чертеже концевой фрезы указывается точность рабочего диаметра, точность формы рабочей части, радиальное биение главных боковых лезвий, торцевое биение вспомогательных торцевых лезвий относительно оси хвостовика. Другой пример: на чертеже фасонной дисковой фрезы указывается точность посадочного отверстия, точность профиля лезвий, биение профиля лезвий относительно оси посадочного отверстия.
В конструкциях сборных инструментов указывается точность посадок в гладких и резьбовых сопряжениях деталей. В качестве меры точности используются допуски с указанием квалитета или степени точности, а также предельные отклонения. Требования к точности могут быть указаны как на проекциях изображения инструмента, так и в технических условиях на изготовление, сборку и приемку инструмента.
4. Шероховатость поверхностей. На сборочных чертежах указывается шероховатость поверхностей, обрабатываемых (пригоняемых) при сборке или после сборки (при заточке инструмента). Общее требование к шероховатости на сборочном чертеже не указывается. Шероховатость поверхностей лезвий после заточки обычно Ra 0,4 – 0,8 мкм, после доводки Ra 0,1 – 0,2 мкм.
5. Технические условия на изготовление, сборку и приемку инструмента. На поле сборочного чертежа (над штампом основной надписи) с делением на пункты приводится информация в виде текста, которая не может быть адекватно указана на изображении инструмента и в штампе чертежа.
Типовые технические условия на сборочном чертеже:
- материалы режущей части и деталей, в том числе, материалы заменители;
- покрытие режущей части, покрытие деталей (корпуса);
- вид сварки (для сварной конструкции);
- вид пайки, припой, флюс, режим пайки;
- особые приемы сборки (сборка многозубого инструмента в кондукторе, сборка с выверкой положения деталей);
- применение технологических материалов при сборке (установка на герметик, фиксация деталей краской, клеем);
- маркировка инструмента, в том числе, – цветная;
- требования по взаимному расположению режущих вершин и лезвий относительно главной оси инструмента;
- слесарная пригонка инструмента;
- регулировка рабочего размера;
- параметры приемки, способы и оборудование для контроля профильных и спиральных элементов конструкции инструмента.
Требования к рабочему чертежу инструмента:
Рабочие чертежи оформляются для цельных инструментов и для инструментов, изготавливаемых из составных заготовок с применением контактной сварки.
1 Адекватное изображение инструмента.
2 Размеры. На рабочем чертеже указываются все без исключения размеры, линейные и угловые.
3 Точность. Указываются допуски или предельные отклонения для всех размеров, а также форм и взаимного расположения поверхностей.
4 Шероховатость всех поверхностей. Указывается общее требование и индивидуально шероховатость более качественных ответственных поверхностей инструмента.
5 Типовые технические условия на изготовление инструмента:
- контактная сварка;
- пайка;
- термическая обработка рабочей части и корпуса инструмента;
- покрытие;
- маркировка;
- особые условия, приемы изготовления инструмента;
- параметры приемки, способ и оборудование для контроля сложных элементов конструкции инструмента;
- не указанные предельные отклонения размеров (обычно по 12 или 14 квалитету точности).
6 Материал. Марка и ГОСТ или ТУ материала указывается в штампе.
Заключение оформляется как реферат работы:
«В соответствии с техническим заданием разработан режущий инструмент...(наименование инструмента) для выполнения обработки...(вид обработки, обрабатываемые детали, точность, шероховатость обрабатываемой поверхности, режимы обработки)». Показать место разработанного инструмента в классификации инструментов. Указать на обоснованность принятых решений при конструировании инструмента, виды расчетов при конструировании. Отметить наиболее оригинальные элементы конструкции инструмента, достоинства разработанного инструмента. Показать, что конструкторская работа дополнена анализом технологичности конструкции, схемами наладок для заточки и для использования разработанного инструмента (это упрощает его внедрение в производство). Отметить, что к защите представлена документация: расчетно-пояснительная записка и графическая часть: сборочные чертежи инструментов.
Список использованных источников оформляется в соответствии с требованиями библиографического представления источников информации с указанием номеров страниц, на которые сделаны ссылки в тексте расчетно-пояснительной записки.
Приложения оформляются в виде одной (последней пронумерованной) страницы расчетно-пояснительной записки с перечнем приложенных документов:
1. Чертежи инструментов (2 листа формата А3).
2. Спецификации к сборочным чертежам разработанных инструментов.