Износ и стойкость зубьев фрезы РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ. ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА. ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ. ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Качество, производительность и себестоимость обработки дета­лей на металлорежущих станках в значительной степени лимитиру­ются износом режущего инструмента. Способность инструмента сохранять работоспособность контактной поверхности лезвия до переточки (стойкость) связана с принятой величиной износа, кото­рая является критерием затупления. Сопутствующий подогрев об­рабатываемого материала при изготовлении деталей способствует повышению стойкости инструмента.

Наплавленный металл, в отличие от металла при изготовлении деталей, имеет неравномерную поверхностную твердость и неодно­родную структуру слоя и зоны термического влияния, впадины и выступы наплавленных валиков. Все это способствует снижению стойкости лезвийного инструмента при обработке деталей в холод­ном состоянии.

Опытные проверки износа зубьев фрез, оснащенных пластинка­ми из твердых сплавов марок ВК8, ВК6М, Т5К10, Т15К6, Т30К4, быстрорежущих сталей марок Р18, Р6М5, Р9К5, при обработке де­талей в процессе их наплавки показали, что фрезы, оснащенные пла­стинами из твердых сплавов марок Т15К6, Т5К10 и ВК8 имеют мень­ший износ. На рис. 4.25 показаны графики износа зубьев торцовых фрез, оснащенных твердосплавными пластинами из твердых спла­вов марок Т15К6, Т5К10, ВК8, при обработке наплавленного метал-

ла деталей в горячем и холод­ном состояниях. Как видно, меньший износ по передней hn (рис. 4.25, а) и задней /?3 (рис. 4.25, б) поверхностям зуба имеют фрезы, оснащен­ные пластинами из твердого сплава марки Т15К6.

Подпись: Рис. 4.25. Зависимость износа Лп по передней (а) и h по задней (б) поверхностям зубьев фрезы от времени резания т на глубину 0,6 мм металла, наплавленного проволокой Св-08Г2С под легированным флюсом: 2, V — пластина Т15К6; 2, Г— Т5К10; 5, 3' — ВК8; 1, 2, 3 — обработка горячего металла; 1', 2 3' — обработка холодного наплавленного металлаЧерез 150 мин фрезерования горячего металла, наплавленно­го проволокой Св-08Г2С под легированным флюсом, износ пластин из твердого сплава марки Т15К6 по передней по­верхности hu = 0,12 мм, по зад­ней h3 = 0,26 мм, для пластин из твердого сплава марки Т5К6 hn = 0,40 мм и 1г3 = 0,56 мм, а для пластин из твердого спла­ва марки ВК8 !гп = 0,26 мм и А3 = 0,45 мм. При этом у всех пластин наблюдается равно­мерный износ по длине задней и передней поверхностей резца, отсутствуют сколы и трещины. При обработке наплавленного металла холодных деталей зу­бья фрез через 5…20 мин вы­ходят из строя из-за множества сколов на режущей кромке. Основным видом износа зуба фрезы является hy превышающий hn в 1,4…2,1 раза. За крите­рий затупления, с учетом получения меньшей шероховатости обра­ботанной поверхности детали, принимают h3 = 0,4 мм. Дальнейший износ твердосплавных пластин вызывает необходимость переточки.

С увеличением глубины резания t износ зуба фрезы возрастает (рис. 4.26). Динамика износа зубьев фрезы при обработке деталей, наплавляемых пружинной проволокой второго класса под легиро­ванным флюсом (твердость наплавленного металла при комнат­
ной температуре равна HRC Л3

60.. .62), показала, что после 150 мин резания т со скорос­тью Vy = 220 м/мин торцовой фрезой, оснащенной пласти­ной из твердого сплава марки Т15К6, горячего наплавленно­го металла на глубину і = 0,6; 1,0;

1,5 и 2,0 мм величина 1г3 = 0,25;

0, 30; 0,5 и 0,74 мм соответ­ственно (см, рис. 4.26).

При обработке холодного наплавленного металла дета­ли с глубиной резания t = 1 мм зуб фрезы мгновенно выходит из строя (кривая (5, рис. 4.26) в результате скола режущей кромки. У фрезы, оснащенной пластиной из твердого сплава марки Т5К10, после 90 мин об­работки горячего наплавлен­ного металла с / = 1 мм величина износа задней поверхности пласти­ны 1г3 — 1,13 мм, т. е. в 4,2 раза больше, чем у фрез, оснащенных пла­стинами из твердого сплава марки Т15К6 после 90 мин обработки горячего наплавленного металла (кривая 2, рис. 4.26).

Температура на режущей кромке фрезы, оснащенной пластинкой из твердого сплава марки Т15К6, при обработке горячего наплав­ленного металла находится в пределах 400.. .900 °С. Температура на­грева обрабатываемой детали значительно сильнее влияет на темпе­ратуру резца, чем режим фрезерования. В результате действия высо­ких температур изменяются физико-механические свойства материала инструмента, что является одной из причин, обусловли­вающих характер и величину износа фрезы.

С увеличением температуры обрабатываемого наплавленного металла облегчается процесс отделения стружки. При этом стойкость фрез увеличивается в десятки раз по сравнению с аналогичными па­раметрами при обработке наплавленного металла в холодном со­стоянии. С учетом критерия затупления зуба фрезы, равного 0,4 мм,
стойкость фрезы при обработке наплавленного металла с исполь­зованием тепла сварочной дуги можно определить по формуле

5. — подача на зуб фрезы, мм/зуб;

/ — глубина резания, мм.

Наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает глуби­на и скорость резания, меньшее — подача на зуб фрезы Sz. Для увели­чения стойкости фрезы необходимо по возможности уменьшить глу­бину резания и увеличить количество зубьев фрезы, а также исполь­зовать пониженные скорости резания. При обработке высокопрочного наплавленного металла в холодном состоянии трудно зафиксировать износ резца ввиду его мгновенного выхода из строя (скола). Это го­ворит о целесообразности обработки износостойких труднообраба­тываемых наплавленных металлов в горячем состоянии.

Износ и стойкость зубьев фрезы
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *