ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ

Робота №7

ВИМІРЮВАННЯ КУТІВ ЗАТОЧУВАННЯ ТОКАРНОГО РІЗЦЯ

Мета роботи:

Вивчити інструментальні матеріали.

Ознайомитись із основними елементами конструкції токарного різця.

Навчитись вимірювати кути різця.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБРОБКУ МЕТАЛІВ РІЗАННЯМ

В сучасній техніці обробки металів різанням на металорізальних верстатах має велике значення, тому що вона є єдиним технологічним процесом, за допомогою якого одержуємо необхідну форму, точність розмірів деталей машин і чистоту їх робочих поверхонь.

Методи обробки металів різанням дуже різноманітні. Широке росповсюдження мають точіння, розточування, свердління, стругання, фрезерування, протягування, шліфування і т.д. Кожен з цих методів здійснюється інструментами на металорізальних верстатах.

Надійсніть будь-якого з цих методів механічної обробки залежить від якості матеріалу, з якого виготовлений різальний інструмент, від його геометрії, а також від потужності і швидкохідності металорізальних верстатів.

За останні роки вчені, інженери провели велику роботу по винаходу нових високонадійних інструментальних матеріалів, зокрема таких як: металокерамічні тверді сплави і мінералокерамічні сплави. Велику роботу в розвитку і удосконаленні механічної обробки металів провели також новатори виробництва, які застосували в практиці високонадійні різці для швидкісного і силового різання металів.

Успішне виготовлення деталей на металорізальних верстатах неможливе без знання властивостей інструментальних матеріалів, геометрії різального інструмента і будови металорізальних верстатів.

ІНСТРУМЕНТАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

Інстументальними називаються такі матеріали, з яких виготовляють різальні інструменти. При різанні металів виникає великий тиск стружки і оброблюваної заготовки на різальний інструмент. Виникаючі при цьому сили – тертя між стружкою і передньою поверхнею інструмента, між оброблюваною заготовкою і задньою поверхнею, а також внутрішні сили тертя частин деформованого металу є джерелами утворення тепла в процесі різання – все це приводить до притуплення інструменту.

Тoму матеріали, що ідуть на виготовлення різальних інструмеyтів, повинні мати високу твердість, міцність і теплостійкість.

Твердість інструментальних сталей після термічної обробки визначається по Роквеллу за шкалою С з навантаженням на алмазний конус 150 кгс, а твердих сплавів – за шкалою А з навантаженням 60 кгс.

Теплостійкість визначається температурою, при якій матеріал інструмента втрачає свою початкову твердість і швидко притупляється.

Працездатність будь – якого інструмента залежить від здатності його зберігати різальні властивості. Всі матеріали, що застосовуються для виготовлення різального інструмента, можна розділити на такі групи:

а) вуглецеві інструментальні сталі;

б) леговані інструментальні сталі;

в) швидкорізальні сталі;

г) металокерамічні тверді сплави;

д) мінералокерамічні сплави.

а) Вуглецеві інструментальні сталі містять від 0,6 до 1,4% вуглецю. Чим більше вуглецю, тим більшу твердість має сталь після загартування і відпуску. Вуглецеві інструментальні сталі поділяються на два класи:

клас І – якісні сталі;

клас ІІ – високоякісні сталі.

Класи вуглецевих інструментальних сталей поділяються на марки У7-У7А; У8А; У9А; У10А; У11А; У12А; У13А. В позначенні марки сталі за ДЕСТом “У” показує, що сталь “вуглецева”, цифра показує середню кількість вуглецю в десятих долях відсотка, а буква “А” на те, що ця сталь високоякісна, яка має понижену кількість сірки і фосфору ( Sі P 0,03% кожного).

Недоліком вуглецевих і інструментальних сталей є низька теплостійкість, яка дорівнює 200 – 250⁰ С. Тому їх застосовують для виготовлення інструмента, що працює при низьких швидкостях різання, наприклад, напилків, ручних розверток і інших інструментів. Вони працюють з швидкістю різання від 5 до 10 м/хв.

б) Леговані інструментальні сталі мають, крім вуглецю, легуючі елементи: хром, кремній, вольфрам, ванадій, марганець, які надають сталі стійкість проти спрацьовування, збільшують прогартованність і зменшують деформацію. Завдяки зменшеної деформації при загартуванні вони використовуються для виготовлення складних і точних інструментів, таких як: мітчики, плашки, розвертки, протяжки і т.д. Найбільш поширені марки легованої сталі це:

9ХС – хромиста сталь,

ХВГ – хромовольфрамомарганцева сталь,

ХВ5 – хромовольфрамова сталь

і інш.

В марці легованої сталі цифра зліва показує середню кількість вуглецю в десятих долях відсотку; букви справа від цифри показують легуючі елементи:

цифри після букв показують вміст даного елемента в цілих числах.

Наприклад: сталь марки 7Х3 має 0,7% вуглецю і 3% хрому.

Теплостійкість цих сталей – 350-400⁰ С, що дає можливість інструменту, виготовленому з них працювати на більш високих швидкостях різання.

в) Швидкорізальна сталь застосовується лише для виготовлення верстатного різального інструмента (різців, свердл, фрез і т.д.).

Найпоширенішими є дві марки швидкорізальної сталі – Р18 і Р9, хімічний склад яких приведений в таблиці 1.

Таблиця 1

Хімічний склад, %

Швидкорізальна сталь має теплостійкість 570-600⁰С і твердість 65 – 67 R_c. Високої твердості й теплостійкості вона набуває внаслідок термічної обробки і вмісту в ній понад 8% вольфраму і 3,8 – 4.4% хрому. Термічну обробку цієї сталі проводять так: спочатку її повільно нагрівають до температури 840-870⁰С, потім швидко підігрівають до температури 1260-1280⁰С (для марки Р18), охолоджують в маслі і відпускають при повторному нагріванні 2-3 рази при температурі 550-560⁰С.

г) Металокерамічні тверді сплави мають високу твердість (HRA=88-94), яка близька до твердості алмазу, і високу теплостйкість 800-1100⁰С. Вони термічно не обробляються, а їх властивості (твердість і висока теплостійкість) забезпечуються в процесі виготовлення. Тверді сплави виготовляються пресуванням і наступним спіканням (при темпертурі 1500⁰С) порошку кобальту і карбіду вольфраму WC або порошку кобальту з WC і карбідом титану ТіС.

В нашій державі виготовляють дві основні групи твердих сплавів: вольфрамокобальтова (ВК) і вольфрамотитанокобальтова (ТК).

У першу групу входять такі марки сплавів: ВК2, ВК6, ВК8; в другу групу – Т15К10, Т15К6, Т30К4 та інші.

В позначенні марки твердого сплаву букви показують:

В – карбід вольфраму,

Т – карбід титану,

К – кобальт.

Цифри після букв показують процентний вміст даного елемента в цілих числах.

Наприклад: сплав марки ВК2 має: 2%Со і 98%WC,

Сплав марки Т15К10 має: 10%Со, 5%ТіС, 85%WC.

Висока твердість і червоностійкість зумовлені наявністю у складі твердих сплавів карбідів вольфраму, титану; і кобальт є цементуючою речовиною сплаву, із збільшенням його вмісту сплав стає більш вязким.

Тверді сплави групи ВК застосовують для обробки чавунів і інших крихких матеріалів, а сплави групи ТК – для обробки сталей.

З металокерамічних сплавів виготовляють різні за формою пластинки, які кріплять механічно, або припаюють до сталевого стержня різця.

д) Мінералокерамічні матеріали є дуже дешеві і одночасно високопродуктивні при обробці деталей на верстатах. Вони не містять будь-яких дорогих елементів, їх виготовляють із спеченого оксиду алюмінію (Al₂O₃) пресуваням і наступним спіканням (при температурі 1700⁰С) у вигляді пластинок, які прикріпляють до сталевого стержня різця. Мінералокераміка иає високу твердість (HR_A=91-93) і високу червоностійкість (до 1200⁰С).

Найбілш поширеними сортами мінералокераміки є марки ЦМ332 і ТС48.

Недоліком цих матеріалів є висока крихкість і чутливість при різких змінах температури.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ