Во многих случаях обработки целесообразно в качестве инструментального материала использовать более дешевый по сравнению с алмазом материал — синтетический корунд. При этом обеспечивается высокая точность обработки и малая шероховатость поверхности.
Микротвердость синтетического корунда несколько выше микротвердости минералокерамики и в 1,5 раза выше микротвердости твердых сплавов. По прочности на сжатие и изгиб корунд уступает твердому сплаву, но превосходит алмаз и минералокерамику. Корунд имеет во много раз большую теплоемкость, чем твердые сплавы, и в 1,5 раза большую, чем алмаз. Наиболее ценное свойство корунда — незначи-
Материал инструмента |
|||
Показатели |
Твердый сплав |
Природный алмаз |
Лейкосапфир |
Скорость резания, м/мин Путь резания за одну заточ- |
200 |
350 |
235 |
ку резца, км |
33 |
2000 |
280 |
Количество переточек Общая стойкость инструмента с учетом числа переточек, |
50 |
8 |
40 |
км Начальная стоимость инстру- |
1650 |
16000 |
11200 |
мента, руб.— коп. Стоимость одной переточки, |
0—30 |
51—00 |
8-38 |
руб.— коп. Общие расходы на инстру- |
0—06 |
1—00 |
0—11 |
мент с переточкой, руб.— коп. Расходы инструмента на 1 км |
3—30 |
59—00 |
12—78 |
пути, коп. |
0,20 |
0,37 |
0,11 |
Таблица 11 |
Сравнение относительной стоимости инструмента при обработке бронзы [1] |
тельное изменение свойств при высоких температурах (порядка 1000°).
Используя резцы из корунда при обработке цветных металлов и сплавов, можно получать шероховатость поверхности, соответствующую 8—9-му классу чистоты. Оптимальный режим резания для резцов из синтетического корунда следующий: скорость резания 220—250 м/мин; подача 0,02—0,03 мм! об глубина резания 0,1—0,15 мм. Геометрия резцов из корунда практически не отличается от
Режимы тонкого растачивания цветных металлов и сплавов
|
геометрии твердосплавных резцов. Стойкость резцов соответствует 20—25 ч непрерывной работы [1]. Стойкость резцов из корунда (лейкосапфира) превосходит стойкость резцов из минералокерамики ЦМ-332 в 16 раз, а из твердого сплава В Кб — в 6 раз. Экономические показатели свидетельствуют о том, что резцы из синтетического корунда экономичнее резцов из алмаза и даже из твердого сплава (табл. 11). При этом достигаются также высокие показатели по точности обработки, так как относительный износ составляет примерно 0,2-f-0,5 мкм на 1000 м пути резания. Стабильность получения высоких классов чистоты поверхности при обработке резцами из эльбора несколько ниже, чем из алмаза. Реально достижимой является шероховатость поверхности, соответствующая 8—9-му классу чистоты.
Следует отметить, что при работе резцами из природных и синтетических алмазов, корунда и эльбора нет четкого деления режимов резания для каждого материала.
Несмотря на то, что новые инструментальные материалы начинают широко внедряться в производство, большинство отверстий в деталях из цветных металлов и сплавов все еще растачивается резцами из твердых сплавов. Для тонкого растачивания цветных металлов и сплавов наиболее часто используется твердый сплав ВКЗМ. Скорость резания при обработке резцами из этого сплава 600 м/мин, подача 0,04— 0,08 мм/об, глубина резания 0,1—0,3 мм. Шероховатость поверхности соответствует 7—9-му классу чистоты.
Для рационального выбора режимов резания при растачивании цветных металлов и сплавов резцами из различных инструментальных материалов можно пользоваться данными табл. 12. Рекомендации по выбору геометрических параметров твердосплавных резцов приведены в разделе «Станки и инструмент для тонкого растачивания».