Таблица 7.1
Сплав | Карбида | Карбида | Карбида | Кобальта | сопротивление, |
ВК-3 | 97 | — | — | 3 | 1100 |
ВК-3М | 97 | — | — | 3 | 1000 |
ВК-4 | 96 | — | — | 4 | 1400 |
ВК-4В | 96 | — | — | 4 | 1400 |
ВК-6 | 94 | — | — | 6 | 1500 |
ВК-6М | 94 | — | — | 6 | 1350 |
ВК-60М | 92 | — | 2 | 6 | 1200 |
ВК6-В | 94 | — | — | 6 | 1550 |
ВК-8 | 92 | — | — | 8 | 1600 |
ВК-8-В | 92 | — | — | 8 | 1750 |
ВК8-ВК | 92 | — | — | 8 | 1750 |
ВК-10 | 90 | — | — | 10 | 1650 |
ВК10-М | 90 | — | — | 10 | 1500 |
ВК10-ОМ | 88 | — | 2 | 10 | 1400 |
ВК10-КС | 90 | — | — | 10 | 1750 |
ВК11-В | 89 | — | — | 11 | 1800 |
ВК11-ВК | 89 | — | — | 11 | 1800 |
ВК-15 | 85 | — | — | 15 | 1800 |
ВК-20 | 80 | — | — | 20 | 1950 |
ВК20-КС | 80 | — | — | 20 | 2050 |
ВК20К | 80 | — | — | 20 | 1550 |
ВК25 | 75 | — | 25 | 2000 | |
Титано-волъфрамовая группа | |||||
Т30К4 | 66 | 30 | 4 | 950 | |
Т15К6 | 79 | 15 | 6 | 1150 | |
Т14К8 | 78 | 14 | 8 | 1250 | |
Т5К10 | 85 | 6 | 9 | 1400 | |
Т5К12 | 83 | 5 | 12 | 1650 | |
Титано-тантало-вольфрамовая группа | |||||
Т17К12 | 81 | 4 | 3 | 12 | 1450 |
ТТ8К6 | 84 | 8 | 2 | 6 | 1250 |
ТТ10КВ-6 | 82 | 3 | 7 | 8 | 1450 |
ТТ20К9 | 71 | 8 | 12 | 9 | 1300 |
Рис. 7.1. Схема влияния различный факторов на стойкость резцов с износостойким покрытием
Инструмент из сплавов группы ВК не рекомендуется для обработки углеродистых и легированных сталей, из-за того что зерна карбида вольфрама в этом случае подвергаются интенсивному диффузионному и адгезионному изнашиванию. Твердосплавный инструмент из группы ТК предназначен для обработки конструкционных сталей, которые имеют большую твердость и теплостойкость, но меньшую теплопроводимость, чем сплавы группы ВК.
Сплавы группы ТК значительно лучше сопротивляются изнашиванию. При обработке заготовок с неравномерным припуском, когда возможны ударные нагрузки при входе и выходе инструмента и прерывистом резании, целесообразно использовать твердосплавные пластины группы ТТК.
Минералокерамические пластины позволяют повысить производительность чистовой обработки заготовок. Если предельной скоростью резания пластин из твердого сплава является 10 м/с, то для керамических пластин — 15...18 м/с.
При обработке сталей допустимый износ по задней поверхности керамических пластин для проходных и расточных резцов составляет 0,2...0,3 мм, чугуна 0,3...0,5 мм.
Применение сверхтвердых синтетических материалов (композитов) позволяет значительно расширить технологические возможности метода токарной обработки заготовок. Например, режущие свойства резцов из эльбора Р (композит 01) значительно выше, чем резцов с пластинками из твердого сплава и минералокерамики. С увеличением твердости обрабатываемой стали преимущество резцов из эльбора Р значительно повышается, так как их стойкость при точении закаленных сталей будет выше в 5...20 раз по сравнению с минералокерамическими и твердосплавными резцами.
Область применения алмазных режущих элементов при чистовой токарной обработке постоянно возрастает, но при этом следует учитывать особенности такого инструмента. На режущей кромке алмазного резца вначале образуются микротрещины, затем в них попадают микрочастицы металла, которые, постепенно накапливаясь, создают в микротрещине расклинивающее действие, тем самым формируя все более благоприятные условия для накопления новых микрочастиц обрабатываемого материала. Оценку износа алмазных резцов проводят по задней поверхности. Допустимым является износ в пределах 0,2...0,4 мм.
В качестве инструментальных сверхтвердых материалов используют синтетические поликристаллы алмаза, нитрида бора и композиты. Синтетические и природные алмазы применяют главным образом для обработки цветных металлов, пластмасс и керамики, в меньшем объеме — для обработки закаленных сталей и чугунов.
Резцы являются наиболее распространенными режущими инструментами. Ежегодно в машиностроительной промышленности России используется около 300 млн резцов, большинство из которых изготовлено из твердых сплавов, поэтому расширение их технологических возможностей имеет большое народнохозяйственное значение.
Применение многогранных, круглых и фасонных твердосплавных пластин с износостойким покрытием алмазных и заменяющих их вставок позволяет по-иному решать вопросы эксплуатации инструмента, выбора режимов резания, применения оборудования технологической оснастки и средств автоматизации. Расширяется диапазон конструкций державок резцов и режущих пластин, имеющих различную геометрическую форму, зависящую от обрабатываемых поверхностей.
Неперетачиваемые пластины делят на двусторонние и односторонние. На первый взгляд двусторонние пластины предпочтительнее, так как количество режущих кромок у них в 2 раза больше, чем у односторонних пластин, однако у них площадь, контактирующая с опорой поверхностью головки резца, меньше, что повышает вероятность их разрушения. Поэтому двусторонние пластины целесообразно использовать для легких и средних условий работы, а односторонние - для тяжелых.
На неперетачиваемых пластинах стружколомающие канавки могут быть получены в процессе прессования или шлифования. Пластины со шлифованными канавками рекомендуется применять для обработки алюминиевых и других цветных металлов и сплавов.
Резцы с круглыми пластинами могут принудительно вращаться, самовращаться или не вращаться. В последнем случае пластины по мере износа поворачиваются на заданный угол (аналогично многогранным неперетачиваемым пластинам). Крепление самовращающихся пластин зависит от их конструкции и предъявляемых требований к процессу обработки. Режущие круглые пластины изготавливаются совместно с осью или со сквозным отверстием.