Резание металлов стойкость резца

При резании металлов между резцом и заготовкой возникает ЭДС, отрицательно влияющая на стойкость режущего инструмента. Изоляция инструмента, по данным В. А. Бобровского, в некоторых случаях повышает его стойкость в 2. .. 3 раза. [c.114]

Стойкость инструмента уменьшается при увеличении каждого элемента режима резания, т. е. скорости резания, подачи и глубины резания. Наиболее сильное влияние на стойкость оказывает скорость резания, а наиболее слабое — глубина резания, т. е. ширина срезаемого слоя металла. Например, если при обточке резцом из быстрорежущей стали увеличить на 10% скорость резания, то стойкость резца уменьшится на 50%, если увеличить подачу на 10%, то стойкость уменьшится на 30%, а при увеличении глубины резания на 10% стойкость уменьшится только на 15%. [c.116]

Большое значение при исследовании режущих свойств и установлении зависимости скорость — стойкость (о—Т) имеют углы заточки резца. Другие факторы, также имеющие большое значение, подробно освещены в специальной литературе по резанию металлов ([18]-[20], [22], [23] и др.) и здесь не рассматриваются. [c.93]

Обработка искусственных материалов резанием имеет несколько важных отличительных особенностей по сравнению с резанием металлов. К ним относится относительно быстрое затупление режущих инструментов, что объясняется различной стойкостью материала режущего инструмента к резанию смол и наполнителей, а также малой теплопроводностью полимерных материалов (в несколько сот раз меньшей, чем у металлов), вызывающей повышение температуры резца. [c.69]

Метод скоростного резания металлов, открытый советскими учеными и инженерами в 1936 г., стал применяться и в турбостроении. Широкое распространение он получил особенно в послевоенные годы. В 1956 г. на турбинных заводах около 70% всех работ выполнялось скоростными методами. Этому способствовало широкое применение резцов с пластинками из твердых сплавов. В 50-х годах некоторые работы по чистовой обработке выполнялись резцами с керамическими пластинками. В этот же период получило широкое распространение механическое крепление пластин твердого сплава. Широкое распространение получили также фрезы специальных конструкций. Их применение дало возможность повысить режимы резания. На сверлильных работах получили применение сверла, подвергающиеся электроискровому упрочнению, что повысило их стойкость в 1,3—1,5 раза. [c.73]

Износ резцов. В процессе резания металлов происходит износ режущего инструмента. Причиной износа резцов является трение сбегающей стружки о переднюю поверхность лезвия и задних поверхностей — о заготовку. Интенсивность износа зависит от многих причин механических свойств заготовки, усилия и скорости резания, наличия смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Следы износа наблюдаются на передних и задних поверхностях, но за критерий износа принимается наибольшая высота изношенной контактной площадки на задней поверхности кз. В табл. 1.5 приведены средние значения допустимого износа режущей части резцов из быстрорежущей стали и оснащенных пластинками из твердого сплава. С понятием об износе резца тесно связано понятие стойкости резца. [c.14]

По отношению к инструменту, оснащенному твердым сплавом, зависимость между скоростью резания и стойкостью более сложная. Из представленной (для некоторых условий резания незакаленной стали) на фиг. 109 зависимости (кривая > ) следует, что при увеличении скорости резания стойкость твердосплавного резца сначала уменьшается, затем увеличивается и вновь уменьшается при этом чем больше твердость обрабатываемого металла, тем меньше величина критических скоростей, соответствующих точкам перегиба (ср. зависимости на фиг. 109 и 100). Такая [c.121]

Показатель относительной стойкости характеризует степень изменения скорости резания с изменением стойкости резца. Он зависит от обрабатываемого металла, материала режущей части резца, толщины среза, вида и условий обработки. [c.123]

Скорость резания, с которой можно обрабатывать данный металл при определенной стойкости резца, является основной характеристикой обрабатываемости металлов. Чем выше скорость, тем лучше обрабатываемость данного металла по сравнению с тем, который при той же стойкости и прочих одинаковых условиях допускает обработку с меньшей скоростью резания. [c.125]

Алмазные резцы, имеющие высокую размерную стойкость и обеспечивающие получение высококачественной обработанной поверхности (по 1-му классу точности, до 13-го класса шероховатости, почти без упрочнения), находят все более широкое применение при тонком точении и растачивании цветных металлов и неметаллических материалов. При резании черных металлов алмазные резцы, как правило, имеют низкую стойкость, что вызывается диффузией атомов углерода в обрабатываемые углеродосодержащие материалы. [c.160]

НИИ влияния собственной температуры жидкости было обнаружено, что применение охлажденной жидкости может быть эффективным при условии, если ее вязкость возрастет не очень сильно. Для оценки эффективности применения жидкостей измеряют стойкость инструмента. При сравнении влияния охлажденного и неохлажденного сжатого воздуха получено увеличение стойкости резца до 400% при охлаждении воздуха от +40° до —56° С. При охлаждении до —8° С стойкость увеличилась на 40%. Опыты проводились при резании стали со скоростью 30 м/мин. Сходный эффект был замечен при работе с охлажденным азотом и углекислым газом. Экономические выгоды от использования охлажденных газов при резании металлов на различных операциях, включая фрезерование зубчатых колес, значительны. [c.85]

Десять-пятнадцать лет тому назад многие ученые и инженеры-практики считали, что сложный процесс снятия стружки различными инструментами не может быть подчинен общим законам. Все вопросы резания для различных инструментов рассматривались независимо друг от друга. Причем, с точки зрения износа и стойкости инструментов и процесса образования стру> <ки, сравнительно полно были разработаны только вопросы резания резцами. Изучение процессов резания другими инструментами, такими, как фрезы, протяжки, зуборезный инструмент находилось в зачаточном состоянии. Теории резания металлов, в полном смысле этого слова, не существовало. [c.7]

При обработке хрупких металлов условия резания резко отличаются. В этом случае нарост не образуется, поэтому режущая кромка и участок передней грани, прилегающей к ней, не защищены от воздействия стружки. Стружка давит на переднюю грань непосредственно у режущей кромки. Кроме этого усилие резания и температура значительно меньше, чем при обработке стали. Поэтому резцы, как и все другие инструменты, при обработке хрупких металлов получают износ по задней грани. В этом случае износ по задней грани является основным, он ограничивает стойкость резца и возможное количество переточек его. [c.79]

Жидкости, применяемые при обработке металлов резанием, имеют назначение охлаждать инструмент, т. е. поглощать часть теплоты, образующейся при резании. Кроме того, путем смазывающего действия, уменьшать трение стружки о переднюю грань инструмента и задней грани о поверхность резания. В результате уменьшения трения уменьшается общее количество выделяющейся теплоты. Все это дает снижение температуры режущих кромок и стойкость инструмента резко повышается. Поэтому скорости резания, допускаемые стойкостью инструмента, при работе с охлаждением значительно выше. Так например, при черновом точении вязких сталей с обильным охлаждением резцы из быстрорежущей стали допускают скорость резания на 40% выше, чем при работе без охлаждения. [c.122]

Определение обрабатываемости металла по скорости резания. Характеристикой обрабатываемости служит скорость резания при определённых постоянных условиях резания и при стойкости резца Г = 60 мин. В качестве критерия затупления принимают при обработке стали — полное затупление режущей кромки инструмента, характеризующееся появлением блестящей полоски на поверхности резания при обработке чугуна — появление желтоватой окраски иа поверхности резания, а в некоторых случаях— блестящей поверхности. [c.34]

Алмазные резцы применяются в основном для тонкой обработки (в особенности для тонкого точения) цветных металлов, а также для обработки неметаллических материалов — фибры, эбонита, пластмасс, твердого каучука и т. п. При обработке пластмасс стойкость алмазных резцов выше стойкости твердосплавных в сотни раз. Для обработки черных металлов эффективность их менее значительна из-за недостаточной прочности и быстрого разрушения. Поэтому для обработки черных металлов применяются резцы, оснащенные твердым сплавом. Алмазные резцы обеспечивают точность обработки по 1-му классу. Из-за снятия небольшого припуска качество обрабатываемой поверхности получается высоким (в пределах 12—13 классов), так как устраняется ее повреждение или разрушение. Это благоприятно сказывается на долговечности деталей машин в эксплуатации. Работа на высоких скоростях (до 3000 ли мин) при небольшой подаче (0,01—0,10 мм) и малой глубине резания (0,1—0,3 мм) способствует благодаря малым силам резания уменьшению деформаций обрабатываемой детали. Необходимо отметить также высокую стойкость алмазных резцов. [c.82]

При плоской передней поверхности для таких металлов, как чугун, бронза, передний угол выбирается положительным в пределах 8—15° для резцов с пластинками твердого сплава и быстрорежущей стали. Для стали большей твердости, а также закаленной стали передний угол приходится выбирать отрицательным в пределах минус 5—25°, причем с повышением твердости абсолютная величина угла должна быть увеличена. Эти же резцы необходимо применять при прерывистом резании, при наличии ударов, а также при обработке заготовок с неравномерными припусками. При таком расположении пластинка работает на сжатие, причем начальная точка контакта на передней поверхности резца отходит от его вершины. Это предохраняет режущую кромку от случайных сколов и способствует повышению стойкости резца. Однако при отрицательном переднем угле сила резания возрастает, в особенности ее составляющие — радиальная Ру и осевая Р . Вместе с ними повышается и потребная мощность на 10—25%, Поэтому прибегать к использованию резцов с отрицательными передними углами следует только в силу необходимости, тем более, что при работе у них часто появляется склонность к вибрациям. [c.156]

По направлению вращения головки разделяются на праворежущие и леворежущие (правое вращение —против часовой стрелки, левое — по часовой стрелке при взгляде со стороны переднего торца головки). В зависимости от направления вращения головки изменяется направление сил, действующих на заготовку и на узел ее закрепления на станке. При совпадении направления резания с направлением наклона зубьев резцы перемещаются от узкого конца зуба к широкому, и силы направлены на оправку заготовки. При противоположных направлениях резания действия сил осуществляются в противоположную сторону. Направление резания необходимо выбирать таким образом, чтобы при наличии прогиба оправки снятие металла было меньше, что улучшает качество обрабатываемой поверхности и повышает стойкость резцов. В целях сокращения номенклатуры головок в мелкосерийном производстве обычно применяют праворежущие головки, но при этом иногда приходится снижать режимы резания. В массовом и крупносерийном производствах более целесообразно выбирать направление резания в зависимости от нарезаемого колеса ( 1 или 23), передаточного числа пары и направления наклона зубьев [c.857]

Продолжительность непосредственного резания металла резцом от переточки до переточки называется стойкостью резца, которая измеряется в минутах машинного времени. Затупление резцов происходит вследствие двух причин — механического и теплового износа (снижения твердости и режущих свойств резца вследствие разогрева). Хар актер износа резца и его стойкость зависят от обрабатываемого материала, материала и геометрии резца, скорости и глубины резания, величины подачи и от применения охлаждающих жидкостей. [c.360]

При обработке мягких металлов увеличение угла до известных пределов повышает стойкость резца, так как уменьшает деформацию срезаемого слоя и силу резания, что позволяет увеличить скорость резания. Материалы высокой твердости обрабатывают резцами с пластинками из твердых сплавов, имеющими отрицательный передний угол что изменяет силовые условия работы резца и повышает его стойкость. [c.533]

Высокопроизводительное резание металлов. Учитывая влияние геометрических элементов режущей части резца на скорость резания, новаторы производства применяют высокопроизводительные методы резания, т. е. скоростное и силовое резание металлов. Так, изменением углов заточки достигают упрочнения режущей части резцов, улучшения отвода тепла от режущей кромки и повышения общей стойкости резца. Все это позволяет увеличить скорость резания. [c.534]

Сплавы сормайт и ВК2, ВКЗ — стеллиты — изготовляют в виде прутков и порошка. Эти сплавы наплавляют яа рабочую поверхность новых или изношенных деталей и инструмента штампов, резцов для резания металлов, центров токарных станков и др. Наплавку осуществляют при помощи ацетиленокислородного пламени или электрической дуги. Детали или инструмент для наплавки изготовляют из углеродистой стали с целью экономии дорогостоящих легированных сталей. Наплавлять указанные сплавы можно как на стальные, так и на чугунные детали. Стойкость деталей и инструмента, покрытых литыми твердыми сплавами, повышается в 12 и более раз. [c.114]

Показатель относительной стойкости характеризует степень изменения стойкости резца с изменением скорости резания. Он зависит от обрабатываемого металла, материала режущей части резца, толщины среза, вида и условий обработки. При обработке сталей резцами из быстрорежущей стали показатель относительной стойкости больше, чем при обработке чугуна, при обработке резцами, оснащенными твердым сплавом, наоборот. При тонких (отделочных) стружках показатель относительной стойкости т меньше, чем при толстых. Чем больше передний угол, тем меньше показатель относительной стойкости. Для прорезных и отрезных резцов из быстрорежущей стали показатель относительной стойкости больше, чем для проходных, подрезных и расточных резцов. При работе с охлаждением т больше по сравнению с обработкой всухую. По мере увеличения износа показатель относительной стойкости уменьшается. [c.162]

При непрерывном точении резец, врезавшись однажды в обрабатываемый металл, находится под воздействием стружки вдоль всей длины обработки. При строгании же резец находится под воздействием стружки только во время рабочего хода. Во время холостого хода процесс прерывается, при этом резец не режет, а охлаждается, что положительно сказывается на его стойкости. Но строгальный резец каждый раз входит в заготовку с ударом, разрушительная сила которого возрастает с увеличением скорости резания, площади поперечного сечения среза и твердости обрабатываемого металла. Наличие такой ударной нагрузки отрицательно сказывается на прочности и стойкости резца, что вынуждает делать строгальные резцы более массивными, жесткими и с более вязкими материалами режущей части, а также работать на относительно низких скоростях резания. [c.255]

В процессе резания на передней поверхности у режущей кромки резца часто образуется небольшой комок металла, приварившийся к резцу под влиянием тепла и давления. Этот комочек, или, как его называют, нарост, иногда играет положительную роль, так как прикрывает режущее лезвие, защищает его от износа, т. е. несколько повышает стойкость резца. Однако эту положительную роль нарост играет только при обдирочных работах при чистовых работах его появление уменьшает точность и чистоту обработки. Появления нароста можно избежать увеличи-ванием скорости резания и переднего угла резца, высоким качеством его заточки и доводки и применением смазочно-охлаждаю-щей жидкости. [c.71]

В целях повышения стойкости резца при обработке вязких металлов выгодно применять охлаждение резцов. В этом случае при одной и той же стойкости инструмента удается повысить скорость резания на 15—25% по сравнению с обработкой без охлаждения. [c.88]

В табл. 29 приведены скорости резания, допускаемые стойкостью резца из быстрорежущей стали при обработке стали и чугуна при следующих условиях резания глубина резания 5 мм, подача 1 MMjo6, стойкость 60 мин., работа без охлаждения и по чистому металлу (без корки), главный угол в плане 45°, вспомогательный угол в плане 10°, радиус при вершине 2 мм, сечение резца 20 X 30 мм . [c.127]

Крупную роль в развитии теории и практических методов резания металлов сыграли работы американского инженера Ф. Тейлора. В 80-х годах им были поставлены массовые опыты по определению оптимальных углов резания, форм резцов и скоростей резания металлов. На основании почти 50 тыс. опытов, проведенных за 26 лет, было установлено, что каждая конкретная задача включает до двенадцати независимых переменных (качество металла, толш ина стружки, охлаждение резцов и т. д.). Изучая зависимость скорости резания и стойкости режущего инструмента, анализируя затраты времени на каждую операцию, Тейлор эмпирически, а затем и теоретически установил наивыгоднейшие режимы резания при металлообработке, что имело большое практическое значение для машиностроения. Поскольку детальные расчеты режимов резания оказались довольно трудоемкими, Тейлор со своими сотрудниками составил специальные счетные линейки для машиностроительных заводов , с помощью которых рабочие-станочники могли определять необходимые режимы резания. Исследования Тейлора, изложенные им в книге Искусство резать металлы [12], были затем дополнены и обобщены в его работе об основах организации промышленных предприятий [14], которая впоследствии послужила одним из обоснований потогонной системы организации капиталистического производства. [c.24]

Из других СТМ, применяемых для обработки резанием, следует отметить синтетические алмазы балас (марка АСБ) и карбонадо (марка АСПК). Карбонадо химически более активен к углеродсодержащим материалам, поэтому его используют при точении деталей из цветных металлов, высококремнистых сплавов, твердых сплавов ВКЮ... ВКЗО, неметаллических материалов. Стойкость резцов из карбонадов в 20... 50 раз выше стойкости резцов из твердых сплавов. [c.38]

Обрабатываемость стали резанием определена для условий получистового точения без охлаждения по чистому металлу резцами, оснащенными твердым сплавом, и резцами из быстрорежущей стали (Р18, Р12) при постоянных глубине резания, подаче и главном угле в плане резцов. Обрабатываемость оценивалась по скорости резания, соответствуюпхей 60-мннутной стойкости резцов, и определяется коэффициентами К. (твердого сплава) и (быстрорежущей стали) по отношению к эталонной стали. За эталонную сталь принята марка 45 при Og = 65 кгс/мм и НВ 179, скорость резания которой принята за единицу. [c.85]

Показатель относительной стойкости характеризует степень изменения скорости резания с изменением стойкости резца. Он определяется опытным путем и зависит от обрабатываемого металла, материала режущей части резца, толщины среза, вида и условий обработки. Чем ниже износостойкость материала режущей части инструмента и тяжелее условия резания, вызывающие повышение тепловыделения, тем меньше величина т. Для проходных, подрезных и расточных резцов из быстрорежущей стали т = 0,125 при обработке с охлаждением стали и ковкого чугуна для резцов, оснащенных пластинками твердых сплавов, т = 0.125- -0,3 (nz p = 0,2). [c.101]

Скорость резания, с которой можно обрабатывать данный металл, при определенной стойкости резца, является характеристикой обрабатываемости металлов. Чем выше скорость, тем лучше обрабатываемость данного металла по сравнению с тем, который при той же стойкости и прочих одинаковых условиях допускает обработку с меньшей скоростью резания. Наихудшую обрабатываемость имеют инструментальные быстрорежущие хро-моникелевольфрамовые, хромомарганцовистые, хромокремнистыс, хромокремнемарганцовистые и кремнемарганцовистые стали. Очень низкой обрабатываемостью обладают жаропрочные стали и сплавы. Это объясняется тем, что жаропрочные материалы имеют значительное количество легирующих элементов (в том числе титан и марганец), склонны к свариванию (к адгезии) с режущим инструментом, незначительно изменяют прочность при нагреве до 800° С, имеют высокий предел прочности на сдвиг (в 2—3 раза выше по сравнению с конструкционной углеродистой сталью) у жаропрочных материалов высокий предел прочности сочетается с большой вязкостью они способны к сильному упрочнению [c.103]

При прерывистом резании очень ваишо дать возможность главной режущей кромке врезаться в удаляемый слой металла раньше переходной режущей кромки. Это обеспечивается с помощью угла наклона главной режущей кромки. Например, при обточке на токарном станке вала с широким пазом, резец в момент врезания соприкасается с кромкой паза точкой, удаленной от переходной режущей кромки. Таким образом, происходит резкое смягчение удара в момент врезания резца и удар переносится на более прочные участки режущей кромки. Это повышает стойкость резца и механическую прочность его режущей части. [c.112]

На рис. 59 представлены зависимости стойкости резцов от величины подачи, полученные при расточке стали 45 на двух скоростях резания V = 8Э м/мин (/) и и = 270 м мин (//). Из рис. 56 и 59 следует, что в зоне высоких скоростей резания существует общеизвестное влияние подачи на стойкость резцов с увеличением подачи стойкость падает. Увеличение степени предварительного упрочнения металла повышает стойкость резцов. В области более низких скоростей резания замечено возрастание стойкости при увеличении подачи. (Это явление наблюдалось такжеН. Н. Зоревым и 3. М. Фетисовой при точении молибденовых [c.91]

Наибольшее влияние на стойкость резца оказывает главный задний угол а. Это объясняется тем, что ВКПМ обладают высокими упругими свойствами и при резании имеют место большие фактические площади контакта по задней поверхности из-за значительного упругого восстановления обрабатываемого материала. Поэтому при обработке стекло- и углепластиков значения угла а намного больше, чем при обработке металлов. [c.73]

История возникновения и развития режущих инструментов неотделима от всей материальной культуры общества. Русский исследователь И. А, Тиме в 1868-1869 гг. первый в мире исс.тедовал процессы резания и отделения стружки. Он в своем труде (опубликованном в 1870 г.) Сопротивление металлов и дерева резанию дал классификацию стружек, определил направление плоскостей скалывания (сдвига). Русский ученый К. А. Зворыкин создал гидравлический динамометр, дал схему сил, действующих на резец, расчетом определил положение плоскостей скалывания. В 1912—1915 гг. Я. Г. Усачев провел большие исследования физической стороны процесса резания металлов, установил явление наклепа, разработал метод измерения температуры резца, создал теорию образования нароста. А. Н. Челюсткин и другие русские ученые продолжили эти исследования. Большие экспериментальные работы по процессу резания металлов провел Фредерик Тейлор, который установил обобщенную эмпирическую зависимость стойкости резца от скорости резания и создал систему научного подхода к организации труда. [c.3]

Сам по себе процесс резания твердых тел из-за его сложности весьма трудно поддается исследованию. Разнообразные явления, рассматриваемые здесь, столь тесно переплелись друг с другом и столь сложно их взаимодействие, что на острие резца сфокусировалось одиннадцать относительно независимых теорий, не пришедших еще к целостному единству. Таковы теория стружкообразования, механика резания металлов (теория распределения сил и напряжений при резании), теория трения при металлообработке, термодинамика резания (т. е. теория распределения теплоты в зоне резания), теория износа и стойкости режущих инструментов, теория обрабатывания поверхностного слоя изделия, теория охлаждения при резании металлов, теория вибрации при резании, теория обрабатываемости металлов, теория построения опти- [c.27]

Особенно эффективно использовать такие резцы при обработке закаленных сталей и чугунов, для которых рекомендуется керамика ВО-13, ЦМ-332, В-3, ВОК-60, силинит-Р, кортинит и ВОК-71. Кроме этого, резцы с пластинами из В-3, кортинрта и силинита-Р применяют для точения цветных металлов на основе меди и сплавов на основе никеля. Резцы с пластинами из минералокерамики обеспечивают обработку деталей с точностью 6—7-го квалитета. Период стойкости резцов из минералокерамики в 5—20 раз выше, чем твердосплавных, при одновременном повышении режимов резания в 1,5—2 раза. [c.256]

Резцы с пластинками твердых сплавов, благодаря высокой теплостойкости, допускают значительно большие скорости резания по сравнению с быстрорежущими, а тем более по сравнению с углеродистыми резца1ми. С увеличением площади сечения срезаемого слоя металла растут силы резания и затупление резца протекает быстрее. Поэтому для увеличения производительности процесса резания при неизменной стойкости инструмента следует увеличивать площадь поперечного сечения среза tУ s) за счет снижения скорости резания. При чистовой обработке глубина резаиия и подача незначительны, следовательно, единственный путь сокращения времени обработки — это резкое увеличение скорости резания. [c.132]

Применение резцов с малыми углами в плане способствует упрочнению твердосплавной пластинки, улучшает отвод тепла от режущей кромки, повышает стойкость резца. Благодаря этим особенностям резцы КБЕК при обработке высокопрочных и труднообрабатываемых металлов, например закаленных на высокую твердость сталей, допускают скорости резания в 2—4 раза боль- [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...