Реферат: Різання лезовим інструментом із надтвердих нітридів бору

Аналіз параметрів якості поверхневого прошарку і шорсткості поверхні, обробленої розточуванням, дозволив зробити висновок про можливість, а у ряді випадків доцільность заміни операції внутрішнього шліфування розточуванням отворів у загартованих сталях різцями з Ельбору-Р і Гексаніту-Р.

алмазний нітридборний інструмент різання

7. Різання при періодичних навантаженнях

Періодичними прийнято називати поверхні, профіль яких складається з періодично повторюваних однакових ділянок. Властивості періодичності особливо чітко виявляються в полігонних (багатогранних) поверхнях.

Деталі з такими поверхнями широко застосовуються в машинобудуванні. Розроблено ефективні технології обробки полігонних деталей та універсальні токарські і шліфувальні верстати, на яких з однієї установки можна обробляти круглі і полігонні, зовнішні і внутрішні поверхні.

Кінематичні та геометричні умови різання при розточуванні на різних ділянках полігонного профілю істотно різняться. Це одна з важливих особливостей розточування полігонних отворів. Отримані епюри розподілу кінематичних кутів і швидкості різання по полігонному профілю (рис. 10) дозволяють обґрунтовано призначати раціональні передній та задній статичні кути й аргументовано пояснювати різноманітні сторони процесу різання.

Доведено, що ефективна обробка полігонних отворів загартованих сталей може здійснюватися тільки різанням інструментом на основі надтвердого нітриду бору.

Встановлено, що в залежності від кута повороту полігонної поверхні значно змінюються кінематичні кути і швидкість різання, внаслідок чого відбувається зміна рівнодіючої сили різання (за розміром і напрямком) і шорсткість обробленої поверхні.

Великим циклічним навантаженням, що виявляються при обробці полігонних поверхонь, краще протистоять різці з Гексаніту-Р, який забезпечує високу стійкість і найвищу працездатність.

8. Застосування інструмента з надтвердих нітридів бору

Дослідження і практика застосування інструмента з надтвердих нітридів бору показують, що технологічні процеси, що базуються на його використанні, дозволяють:

• знизити шорсткість обробленої поверхні до Rа = 0,08 мкм і досягти точності обробки 5-6 квалітету;

• виключити структурні зміни в поверхневому прошарку оброблюваних матеріалів;

• змінити традиційний технологічний процес виготовлення деталей із загартованих сталей (побудувати його за схемою: прецизійні заготівельні операції - термообробка - фінішна обробка);

• підвищити продуктивність обробки в 2,5 разів порівняно із шліфуванням;

• замінити тверді сплави, що містять вольфрам, на операціях чистового та напівчистового точіння.

Особливості застосування:

• перспективним варто вважати застосування інструмента з нітриду бору при лезовій обробці чавунів, причому, і сирих, і важкооброблюваних – загартованих, проте, настільки високі різальні властивості нітриду бору при обробці чавунів потребують високої швидкості різання, в іншому випадку він не тільки недовикористовується, але й може при низьких швидкостях різання поступатися твердосплавному інструменту.

• обробка наплавлених поверхонь. Обсяги застосування таких деталей зростають безупинно, а обробка традиційними методами не завжди задовольняє вимогам.

- обробка незагартованих - сирих сталей. однією з основних причин неможливості обробляти незагартовані сталі є високий знос різального інструмента, обумовлений інтенсивним наростоутворенням у дуже широкому діапазоні швидкостей різання. Це пояснюється достатньо високою теплопровідністю інструмента з нітриду бору, при якій температура на поверхні різця не досягає значень, достатніх для виродження наросту.

- обробки кольорових металів та сплавів та, у першу чергу, важкооброблюваних алюмінієвих і мідних: нітридборний інструмент поступається алмазному майже за всіма показниками: силам різання, деформації зрізуваного шару, коефіцієнту тертя, зносостійкості. Проте працездатність нітридборного інструмента істотно вище, ніж твердосплавного, що дозволяє його використання при відсутності алмазного інструмента.

В даний час лезові інструменти з надтвердих нітридів бору найбільш ефективно застосовуються для виконання таких операцій:

• розточування (особливо координатне) отворів діаметром 6...30 мм у деталях із загартованої сталі та чавуну (типу плит, шаблонів, кондукторів, чопів, калібрів-кілець тощо);

• розточування отворів з одночасним підрізанням торців у деталях із загартованих сталей, чавунів і твердих сплавів (у прес-формах, роликах, довбачах тощо);

• точіння багатоступінчастих деталей (типу шпинделів) з одночасною підрізкою торця і зняттям фасок;

• обробка деталей з високоміцних сталей, що працюють у важких умовах при значних знакозмінних навантаженнях;

• попередня обробка деталей із загартованих сталей і твердих сплавів, коли потрібно зняти значний припуск;

• прецизійна обробка (точіння, розточування, підрізання торців) деталей з чавуну різноманітної твердості;

• чистове і тонке фрезерування площин деталей із загартованих сталей і чавунів на фрезерних та розточних верстатах (особливо складних багатоступінчастих деталей на верстатах з ЧПУ);