ВПЛИВ ЛЕГУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ.

Заточування різців.

Правильне заточування різця впливає на точність оброблюваної деталі, працездатність інструмента. В умовах сучасного виробництва різці заточують в спеціалізованих інструментальних цехах, але заточувати різці повинен вміти кожний токар, а тим паче вчитель праці.

Заточування токарних різців з швидко ріжучої сталі проводять на кругах виготовлених з електрокорунда марок 24А, 25А, 33А і так далі. Доводку цих різців проводять на таких же кругах з меншою зернистістю чи на алмазних кругах.

Різці з швидко ріжучої сталі при заточуванні обов’язково треба охолоджувати щоб вони не втратили своїх механічних властивостей при перегріві. Заточування різців проводять по трьох поверхнях передній, головній задній та допоміжній задній.

Заточування та доводка різців з твердосплавних матеріалів проводиться в два етапи, попередня під кутами на 3-5 градусів більше на кругах з карбіду кремнія зеленому марок 63С, 64С. Остаточну доводку ріжучих кромок проводять на алмазних кругах з природного (позначається літерою А), чи штучного (позначається АС). Величину зернистості ( яка позначається дробом 160/140) вибирають в залежності від технологічних потреб та припуску на заточування, чим більше припуск тим крупніше повинно бути зерно. З збільшенням розміру зерен зменшується стирання алмазу різко зростає продуктивність, але погіршується чистота обробленої поверхні та ріжучих кромок. Справа в тому, що висока ріжуча властивість алмазних кругів дозволяє проводити заточування, прижимаючи різець з меншим зусиллям, чим потрібно при заточуванні на звичайних абразивних кругах з інших матеріалів. Завдяки цьому температура нагріву різця в чотири п’ять разів нижча, чим при інших кругах. Це запобігає утворенню тріщин на пластині в процесі заточування різця. Звичайним оком тріщини не помітні але під лупою їх дуже добре видно, при роботі вони перетворюються у щілини і різець має меншу стійкість. Чутливість до утворення тріщин при заточуванні особливо велика у різців з меншим вмістом кобальту та високим вмістом карбідів титану ( ВК2, ВК2М, Т30К4).

Перевірка правильності кутів різця після заточування проводиться простими шаблонами, але для перевірки та вимірювання кутів використовують також спеціальні універсальні прибори. Чистоту доведених поверхонь різця та відсутність на ріжучих кромках зазублин (щербин) перевіряють за допомогою лупи з 10-20 кратним збільшенням.

Заточування та доведення різців, як правило, повинна проводитись централізовано кваліфікованими робочими заточувальниками.

В недостатньо добре організованих майстернях, та в учбових майстернях, токарі та викладачі повинні проводити заточування та доведення різців самостійно.

Заточування – одна з найскладніших та небезпечних робіт, яка виконується токарем. Тому при виконанні її треба дотримуватись слідуючи правила техніки безпеки:

1) якщо заточування проводиться без охолоджуючої рідини, а у верстата нема захисного екрана, треба обов’язково вдягати окуляри;

2) при заточуванні різця заборонено стояти в площині обертання круга;

3) підручник на який опирається різець повинен бути як можна ближче до круга, але не менше 3мм;

4) круг завжди повинен бути в робочому стані та добре вирівняний;

5) Биття кругу не допускається;

6) Захисний кожух повинен бути завжди на місті.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО МЕТАЛИ ТА ЇХ СПЛАВИ.

Тверді, рідкі, та газоподібні речовини які зустрічаються у природі, складаються з простих речовин які називаються хімічними елементами, сучасній науці відомо 114 елементів. Вивчаючи властивості хімічних елементів їх розділили на дві групи – метали та неметали, 2/3 всіх елементів являються металами.

Метали поділяються на інструментальні та конструкційні.

Інструментальні матеріали повинні мати: високу твердість та міцність, які повинні бути значно більші ніж у оброблюваного матеріалу, інакше процес різання буде неможливий; теплостійкість (червоностійкість) – збереження твердості при нагріві в процесі різання; зносостійкість здатність ріжучої частини опиратися стиранню в процесі різання; оброблюваність можливість обробки інструментального матеріалу у процесі виготовлення ріжучого інструменту.

Для виготовлення ріжучої частини інструмента використовують інструментальні сталі ( вуглецеві, леговані та високолеговані), металокерамічні тверді сплави, мінералокерамічні матеріали, надтверді матеріали на основі алмаза чи кубічного нітриду бора.

ІНСТРУМЕНТАЛЬНІ СТАЛІ.

До інструментальних сталей належать усі сталі, які містять вуглецю понад 0,65% - 1,35%. З цих сталей виготовляють ріжучий вимірювальний та інструмент для штампів. Інструментальні сталі за хімічним складом бувають; вуглецеві, леговані та високолеговані.

До вуглецевих інструментальних сталей відносяться сталі таких марок; У7, У8, У8Г, У9, - У13, а також У7А, У8А, - У13А.

Літера У позначає що сталь вуглецева, цифра після літери показує вміст вуглецю у десятих частинах процента, літера Г показує на підвищений вміст марганцю (0,7-1,2%), літера А означає що сталь високоякісна, тобто має понижений вміст шкідливих елементів сірки та фосфору ( разом до 0,05%).

Сталі У7,У8, У9 – застосовують для виготовлення зубил, металорізальних ножиць, ударних та вимірювальних інструментів.

Сталі У10, У11 – застосовують для виготовлення фрез по деревині, розверток та інших різальних інструментів, якими обробляють не дуже тверді матеріали.

Сталі У12, У13 – застосовують для виготовлення свердел, мітчиків, плашок, напилків і т. д.

Ці сталі тривалий час були основним матеріалом для виготовлення різальних інструментів. Червоностійкість цих сталей досягає 200ºС, а така температура утворюється при незначних (до15м/хв) швидкостях різання.

Більш високу червоностійкість мають леговані та високолеговані інструментальні сталі.

До легованих інструментальних сталей належать такі, які мають від 2 до 6 легуючих елементів. Це сталі марок 9ХС, ХВГ, В2Ф, ХГ, ХВ5,іт.д.Їх червоностійкість досягає200-250ºС швидкість різання 20-25м/хв.

До високолегованих сталей відносяться швидкоріжучі сталі.

Ці сталі мають високий опір зносу при високих температурах.

Червоностійкість швидкоріжучої сталі 620-650ºС, швидкість різання до 45м/хв. Швидкоріжучі сталі позначаються літерою Р (рапід) що у переводі позначає швидкий, цифра після літери Р вказує на середній вміст вольфраму (W). Вуглецю в них міститься від 0,7-0,95%, хрому (Cr) 3.8-4.4%, ванадію (V) від 1-2,6%. Також в склад швидкоріжучих сталей входять: кобальт, азот, молібден та ін.

Найбільш частіше використовують такі марки сталі Р18, Р12, Р9, Р6АМ5, Р6К5, Р18К5Ф2. Для обробки сталей та сплавів підвищеної твердості та в’язкості, при роботі з ударними навантаженнями використовують такі марки сталей як Р6М5Ф3, Р12Ф3, Р9К5, Р6М6К5, Р12Ф4К5.

В сучасному виробництві знаходять широке використання інструменти з швидкоріжучої сталі із зносостійким покриттям двоокису титана ТіN. Наприклад: зносостійкість ріжучого інструмента з покриттям ТіN збільшується у 2-5 разів.

Ріжучим інструментом який виготовлений з швидкоріжучої сталі рекомендують обробляти низьковуглецеві сталі, кольорові метали та їх сплави та неметалічні матеріали.

ВПЛИВ ЛЕГУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ.

Хром (Сr) – збільшує твердість, міцність та пластичність, зберігає в’язкість, збільшує опір корозії, покращує наскрізну прогартованність, дозволяє проводити гартування у мастилі, що знижує можливість деформацій.

Вольфрам(W) – збільшує твердість, міцність, червоностійкість, дозволяє отримувати наскрізну прогартованність та здійснювати гартування на повітрі.

Молібден (Mo) – збільшує міцність при високих температурах та текучість не знижуючи при цьому в’язкості, дозволяє отримувати наскрізну прогартованність, зменшує уклін до відпускної крихкості.

Ванадій (V) – збільшує міцність при високих температурах та червоностійкість, зменшує уклін сталі до перегріву, що полегшує проведення термічної обробки.

Кобальт (Со) - збільшує опір ударним навантаженням, підвищує міцність на згин.

Хром -Х Ванадій -Ф

Нікель -Н Азот -А

Молібден -М Алюміній -Ю

Марганець -Г Титан - Т

Вольфрам -В Кобальт -К

Кремній -С