Абразивный инструмент. Выбор и применение. Хараева М.И. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

119
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ЗАТОЧКИ НА
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
5.1. Влияние технологических средств формирования поверхност-
ного слоя на стойкость
К основным факторам, определяющим состояние поверхностно-
го слоя режущей части инструмента, относятся режимы обработки,
материал абразивных кругов. Практика применения обычных абра-
зивных материалов для шлифования и доводки инструмента из быст-
рорежущей стали показывает, что они не обеспечивают необходимого
качества поверхностного слоя. Имеющиеся сведения по применению
кругов из эльбора, в основном, относятся к заточке деформированных
сталей.
В работе показано влияние материала абразивных кругов на со-
стояние поверхностного слоя дисковых трехсторонних фрез из де-
формированной и литой быстрорежущей стали Р6М5. С этой целью
при затачивании исследуемых фрез применены шлифовальные круги
из наиболее часто применяемых абразивных материаловэлектроко-
рунда и эльбора. Электрокорунд изготовлен на базе оксида алюминия,
эльборна базе кубического нитрида бора. Характеристики исполь-
зуемых кругов и свойств абразивных материалов приведены в работе
[7].
Учитывая тот факт, что качество рабочего слоя инструмента в
большей мере должно отражаться на величине и интенсивности изно-
са в начальный период работы, исследование влияния условий затачи-
вания на режущую способность было проведено как на начальной
стадии резания (приработки), так и на стадии установившегося изно-
са. В процессе работы производился контроль за линейным износом
по главной задней поверхности. В начальный период процесса реза-
ния измерения осуществляли через 10, 20, 30 с и далее через 1 и 2
минуты от момента первоначального контакта зубьев фрезы с заго-
товкой.
На основании полученных результатов измерения величины ли-
120
нейного износа построены кривые износа зубьев фрез в начальный
период (рис. 5.1.). Из рисунка следует, что кривые износа зубьев фрез,
заточенных кругами из электрокорунда, располагаются выше кривых
износа фрез, заточенных кругами из эльбора. Это объясняется различ-
ной интенсивностью изнашивания зубьев фрез вследствие различных
условий затачивания. С увеличением скорости резания кривые износа
зубьев фрез, заточенных эльборовыми и электрокорундовыми круга-
ми, несколько сближаются, что связано с уменьшением влияния со-
стояния поверхностного слоя при высоких скоростях резания на ин-
тенсивность изнашивания. Исследование стойкости фрез показало,
что различие в износе, имеющееся в начальном периоде резания, со-
храняется в основном периоде, причем возрастает с увеличением про-
должительности работы (рис. 5.2.).
Из рис. 5.3. следует, что стойкость дисковых трехсторонних
фрез, заточенных кругами из эльбора, во всех случаях выше стойкости
фрез, обработанных с использованием электрокорундовых кругов в
1,2-1,5 раз.
Важно отметить, что стойкость фрез, помимо условий затачива-
ния, зависит также от метода получения инструмента. Анализ резуль-
татов стойкостных испытаний показывает, что в наибольшей степени
подвержены изменению стойкости в результате трансформации
структуры поверхностного слоя при шлифовании и затачивании фре-
зы из деформированного металла (рис. 5.4).
У литого инструмента зависимость стойкости от условий шли-
фования меньше, особенно для фрез, отлитых в кокиль. Однако для
фрез, полученных литьем в песчаные формы, присущи большие изме-
нения стойкости в зависимости от абразивного материала, чем для
фрез, отлитых в кокиль. Это объясняется тем, что сталь полученная в
условиях замедленного охлаждения, вследствие наличия более грубых
эвтектических выделений в структуре, повышающих износостойкость
и способствующих возникновению высоких температур, в большей
степени подвержена нежелательным структурным изменениям в тон-
ком поверхностном слое инструмента. В стали же, полученной в ус-
ловиях более интенсивного охлаждения (при литье в кокиль), вслед-
       ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ЗАТОЧКИ НА                           нейного износа построены кривые износа зубьев фрез в начальный
   РАБОТОСПОСОБНОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ                            период (рис. 5.1.). Из рисунка следует, что кривые износа зубьев фрез,
                                                                     заточенных кругами из электрокорунда, располагаются выше кривых
5.1. Влияние технологических средств формирования поверхност-        износа фрез, заточенных кругами из эльбора. Это объясняется различ-
                     ного слоя на стойкость                          ной интенсивностью изнашивания зубьев фрез вследствие различных
                                                                     условий затачивания. С увеличением скорости резания кривые износа
      К основным факторам, определяющим состояние поверхностно-      зубьев фрез, заточенных эльборовыми и электрокорундовыми круга-
го слоя режущей части инструмента, относятся режимы обработки,       ми, несколько сближаются, что связано с уменьшением влияния со-
материал абразивных кругов. Практика применения обычных абра-        стояния поверхностного слоя при высоких скоростях резания на ин-
зивных материалов для шлифования и доводки инструмента из быст-      тенсивность изнашивания. Исследование стойкости фрез показало,
рорежущей стали показывает, что они не обеспечивают необходимого     что различие в износе, имеющееся в начальном периоде резания, со-
качества поверхностного слоя. Имеющиеся сведения по применению       храняется в основном периоде, причем возрастает с увеличением про-
кругов из эльбора, в основном, относятся к заточке деформированных   должительности работы       (рис. 5.2.).
сталей.                                                                    Из рис. 5.3. следует, что стойкость дисковых трехсторонних
      В работе показано влияние материала абразивных кругов на со-   фрез, заточенных кругами из эльбора, во всех случаях выше стойкости
стояние поверхностного слоя дисковых трехсторонних фрез из де-       фрез, обработанных с использованием электрокорундовых кругов в
формированной и литой быстрорежущей стали Р6М5. С этой целью         1,2-1,5 раз.
при затачивании исследуемых фрез применены шлифовальные круги              Важно отметить, что стойкость фрез, помимо условий затачива-
из наиболее часто применяемых абразивных материалов – электроко-     ния, зависит также от метода получения инструмента. Анализ резуль-
рунда и эльбора. Электрокорунд изготовлен на базе оксида алюминия,   татов стойкостных испытаний показывает, что в наибольшей степени
эльбор – на базе кубического нитрида бора. Характеристики исполь-    подвержены изменению стойкости в результате трансформации
зуемых кругов и свойств абразивных материалов приведены в работе     структуры поверхностного слоя при шлифовании и затачивании фре-
[7].                                                                 зы из деформированного металла (рис. 5.4).
      Учитывая тот факт, что качество рабочего слоя инструмента в          У литого инструмента зависимость стойкости от условий шли-
большей мере должно отражаться на величине и интенсивности изно-     фования меньше, особенно для фрез, отлитых в кокиль. Однако для
са в начальный период работы, исследование влияния условий затачи-   фрез, полученных литьем в песчаные формы, присущи большие изме-
вания на режущую способность было проведено как на начальной         нения стойкости в зависимости от абразивного материала, чем для
стадии резания (приработки), так и на стадии установившегося изно-   фрез, отлитых в кокиль. Это объясняется тем, что сталь полученная в
са. В процессе работы производился контроль за линейным износом      условиях замедленного охлаждения, вследствие наличия более грубых
по главной задней поверхности. В начальный период процесса реза-     эвтектических выделений в структуре, повышающих износостойкость
ния измерения осуществляли через 10, 20, 30 с и далее через 1 и 2    и способствующих возникновению высоких температур, в большей
минуты от момента первоначального контакта зубьев фрезы с заго-      степени подвержена нежелательным структурным изменениям в тон-
товкой.                                                              ком поверхностном слое инструмента. В стали же, полученной в ус-
      На основании полученных результатов измерения величины ли-     ловиях более интенсивного охлаждения (при литье в кокиль), вслед-

                                                               119   120