Режущие сверхтвердые материалы

РЕЖУЩИЕ СВЕРХТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ [c.92]

Григорьев С И. Разработка принципов комплексной упрочняющей обработки керамического режущего инструмента // Сверхтвердые материалы и инструменты в ресурсосберегающих технологиях Тез. докл. Киев, 1989. С. 42- 3. [c.276]

В инструментальной промышленности из года в год расширяется производство металлообрабатывающего инструмента и оснастки, особенно инструмента с применением природных синтетических алмазов и других сверхтвердых материалов и сплавов, а также режущего и вспомогательного инструмента к станкам с числовым программным управлением и к автоматическим линиям. Увеличивается выпуск абразивных изделий высокой стойкости. Для этого вводятся новые мощности специализированного инструментального производства. Особенно большое значение для повышения эффективности производства имеет осуществляемый в широких масштабах переход на новые инструментальные материалы, [c.312]

Статистики подсчитали, что если в начале XX в. на обработку стального вала длиной 500 мм и диаметром 100 мм уходило 100 мин, то на эту работу при тех же условиях через двадцать лет потребовалось уже всего 50 мин, а в 1930 г. — 10 мин. Теперь такой вал может быть проточен за 1—2 мин. А успехи в применении режущего инструмента из сверхтвердых материалов показывают, что этот уровень производительности труда при резании металла не является предельным. Специалисты считают, что в настоящее время наиболее распространенные скорости резания при металлообработке составляют 30—160 м/мин. Однако уже есть сообщения, что на некоторых предприятиях авиационной промышленности легкие металлы и сплавы обрабатываются со скоростью резания до 1800 м/мин. Это предвещает еще большие сдвиги в производительности металлообработки. [c.117]

Режущий инструмент из сверхтвердых материалов на основе нитрида бора выпускается в виде пластин круглой, треугольной, квадратной и ромбической формы ПС ТУ 2-035-808—81. [c.628]

Эффективность обработки заготовок на автоматических линиях, станках с ЧПУ, многоцелевых станках, в гибких производственных модулях и системах в значительной степени зависит от материалов режущей части инструментов. Высокая эффективность работы этих систем обеспечивается применением новых сверхтвердых материалов и керамики. [c.323]

Выбор лезвийного инструмента для обработки восстановительных покрытий ведут в три этапа. На первом этапе определяют отношение твердости инструментального и обрабатываемого материалов при рабочей температуре резания. Полагают, что при обработке покрытий инструментом из твердых сплавов эта температура равна 800 °С, а сверхтвердыми материалами 1000 °С. Выбирают тот инструментальный материал, который обеспечивает наибольшее отношение твердости. На втором этапе оценивают износостойкость режущего инструмента. На последнем этапе проводят экспериментальную проверку полученных результатов. [c.469]

В качестве режущего инструмента при точении используются резцы (см. рис. 31.3, а). Головку резца изготавливают из инструментальных, быстрорежущих сталей, твердых сплавов, минералокерамики и сверхтвердых материалов стержень изготавливают из конструкционной стали. [c.586]

На станках с ЧПУ в настоящее время применяют в основном режущие инструменты с механическим креплением многогранных твердосплавных режущих пластинок, а также из керамики и сверхтвердых материалов. [c.797]

Повышение твердости обрабатываемых заготовок потребовало расширения диапазона используемых режущих материалов от твердых сплавов, минералокерамических материалов до искусственных алмазов и других сверхтвердых материалов, получаемых методами порошковой металлургии. [c.135]

В зависимости от материала режущей части различают фрезы быстрорежущие, твердосплавные и оснащаемые сверхтвердыми материалами (СТМ). [c.11]

ГОСТ 28762-86 регламентирует режущие сменные пластины из композитных сверхтвердых материалов (табл. 14.3). Они предназначены для токарной обработки выше перечисленных материалов. [c.338]

ГОСТ Р 5032-92 распространен на перетачиваемые вставки, оснащенные режущим элементом из сверхтвердых материалов [c.338]

Производство сверхтвердых материалов является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей промышленности в мире. Современный технический уровень индустриально-развитых стран по крайней мере на четверть определяется объемом и структурой потребления технических алмазов и других сверхтвердых материалов, а также абразивного, режущего и других видов инструментов на их основе. Это объясняется тем, что алмазы обладают уникальными прочностными и физическими свойствами и не имеют альтернативы для таких отраслей промышленности, как машиностроение, стройиндустрия, приборостроение, электроника, горнодобывающая и геологоразведочная. [c.426]

На базе этой конструкции в Киевском институте сверхтвердых материалов была создана червячная фреза с твердосплавными поворотными зубьями (рис. 298), с модулем до 4 мм. Зубья 3 фрезы устанавливаются в корпусе 1 с отрицательным передним углом 15° и закрепляются с помощью зажимных элементов 2 и 4. Принятая форма зубьев обеспечивает четырехкратное использование их режущих кромок. [c.320]

Резцы токарные проходные со сменными режущими пластинами из сверхтвердых материалов. ГОСТ 28980-91 [c.194]

Пайка применяется для образования неразъемного соединения заготовки режущей части инструмента из быстрорежущей стали, твердого сплава, минералокерамики или сверхтвердых материалов с корпусом из конструкционной, инструментальной или быстрорежущей стали. Отличительной особенностью процесса пайки является использование припоя -металла или сплава с температурой плавления ниже, чем у запаиваемых материалов. [c.403]

Номенклатура режущего инструмента иэ сверхтвердых материалов на основе нитрида бора разных марок [c.330]

К режущим сверхтвердым материалам относятся природные (алмаз) и синтетические материалы. Самым твердым из известных инструментальных материалов является алмаз. Он обладает высокой износостойкостью, хорошей теплопроводностью, малыми коэффициентами линейного и объемного расширения, небольшим коэффициентом трения и малой адгезионной способностью к металлам, за исключением железа и его сплавов с углеродом. Наряду с высокой твердостью алмаз обладает и большой хрупкостью (малой прочностью). Предел прочности алмаза при изгибе = = 3000 МПа, а при сжатии = 2000 МПа. Твердость и прочность его в различных направлениях могут изменяться в 100—500 раз. Это следует учитывать при изготовлении лезвийного инструмента. Необходимо, чтобы алмаз обрабатывался в мягком направлении, а направление износа соответствовало бы его твердому направлению. Алмаз обладает высокой теплопроводностью, что благоприятствует отводу теплоты из зоны резания и обусловливает его малые тепловые деформации. Низкий коэффициент линейного расширения и размерная стойкость (малый размерный износ) алмаза обеспечивают высокую точность размеров и формы обрабатываемых деталей. Большая острота режущей кромки и малые сечения среза не вызывают появления заметных сил резания, способных создавать деформацию обрабатываемой детали и отжатия в системе СПИД. К недостаткам алмаза относится и его способность интенсивно растворяться в железе и его сплавах с углеродом при температуре резания, достигающей 750° С (800° С), что в наибольшей мере проявляется в алмазном лезвийном инструменте при непре-швном контакте стружки с поверхностью его режущей части, 1ри температуре свыше 800° С алмаз на воздухе горит, превращаясь в аморфный углерод. К недостаткам алмазных инструментов также относится их высокая стоимость (в 50 и более раз сравнительно с другими инструментами) и дефицитность. В то же время алмазный инструмент отличается высокой производительностью и длительным сроком службы (до 200 ч и более) при обработке цветных металлов и их сплавов, титана и его сплавов, а также пластмасс на высоких скоростях резания. При этом обеспечиваются высокая точность размеров и качество поверхности, что, как правило, исключает необходимость операции шлифования обрабатываемых деталей, [c.92]

Возрастает выпуск технологической и универсально-перена-лаживаемой оснастки, алмазного инструмента и инструмента из новых сверхтвердых материалов. Более широкое применение в производстве режущего инструмента находят металлокерамические и мннералокерамические сплавы. [c.313]

Инструмент. При презиционном точении применяют расточные, проходные и подрезные резцы с режущими элементами из алмазов, композиционных материалов, твердых сплавов, сверхтвердых материалов (гексанита, эльбора), минералокерамики и керметов (табл. 41). [c.375]

Наибольший эффект покрытие дает при точении стали и чугуна твердостью 230—240 НВ. При тяжелых условиях обработки эффективность пластин с износостойкими покрытиями снижается. Для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов и закаленной стали 0-55 НКС) применяют режущий инструмент, оснащенный пластинами из синтетических поликристаллических сверхтвердых материалов на основе нитрида бора — композитов. В исходный нитрид бора вводят различные легирующие добавки и наполнители и получают прочно связанные мельчайшие кристаллиты (поликристаллы). К группе сверхтвердых материалов относятся композит 01 (эльбор-Р), композит 02 (белбор), композит 10 (гексанит-Р), а также поликристаллический нитрид бора. [c.366]

Номенклатура режущего инструмента из минералокерамики н сверхтвердых материалов на основе нитрида бора, выпускаемого заводами Мин-станкоирома. НИИ.ЧАШ, 1984. 48 с. [c.682]

Институт сверхтвердых материалов НАН Украины разработал и освоил выпуск сменных многогранных неперетачиваемых пластин из киборита. Пластины выпускаются пяти форм в соответствии со стандартом ISO 1832-1991Е (R) трехгранной (Т), квадратной (S), ромбической (С) с углом при вершине 80° (D), с углом при вершине 55°, а также специальной формы для оснаш,ения станков с ЧПУ. Пластины изготовляются с задними углами О (N), 5 (В), 7 (С) и 1 Г (Р) классов точности U, М и G без отверстий и канавок. Размеры цилиндрических пластин изменяются от диаметра 3,97 до 12,7 мм с высотой 2,38...4,76 мм. Применяют и другие формы пластин, вписанные в приведенные размеры. Композит выпускают в виде режущих зерен, впаиваемых в металлическую матрицу. Теплостойкость материалов на воздухе > 1200 °С, пределы прочности при растяжении > 0,3 ГПа, при изгибе > 0,6 ГПа, а модуль упругости 800 ГПа. [c.467]

Для обработки закаленных сталей (HR 40...67), высокопрочных чугунов (НВ 200...600), твердых сплавов типа ВК25 и ВК15 и стеклопластиков применяют инструмент, режущая часть которого изготовлена из сверхтвердых материалов (СТМ) на основе нитрида бора и алмазов. При обработке деталей из закаленных сталей и высокопрочных чугунов применяют инструмент, изготовленный из крупных поликристаллов (диаметром 3...6 мм и длиной 4...5 мм) на основе кубического нитрида бора (эльбора Р). Твердость эльбора Р приближается к твердости алмаза, а его температуростойкость в два раза выше температуростойкости алмаза. Эльбор Р химически инертен к материалам на основе железа. Предел прочности поликристаллов при сжатии 4...5 ГПа (400... 500 кгс/мм ), при изгибе — [c.38]

Для обработки закаленных сталей (НКС 40...67), высокопрочных чугунов (НВ 200. ..600), твердых сплавов типа ВК20, стеклопластиков применяют инструмент, режущая часть которого изготовлена из сверхтвердых материалов (СТМ). К этой группе относятся материалы на основе нитрида бора — эльбор-Р, твердость которого приближается к твердости алмаза, а теплостойкость в два раза выше. Эльбор-Р химически инертен к материалам на основе железа. Прочность поликристаллов на сжатие 4000... 5000 МПа, на изгиб — 700 МПа, теплостойкость 1350... 1450°С. [c.110]

Среди сверхтвердых материалов первое место принадлежит алмазу, твердость которого (10000 HV) в 6 раз превосходит твердость карбида вольфрама (1700 HV) и в 8 раз — твердость быстрорежущей стали (1300 HV). Преимущественное применение имеют синтетические алмазы (борт, баллас, карбонадо) поликристаллического строения, которые по сравнению с монокристаллами отличаются меньшей хрупкостью и стоимостью. Алмаз теплостоек до 800 °С (при большем нагреве он графитизируется). Относительно небольшая теплостойкость компенсируется его высокой теплопроводностью, снижающей разогрев режущей кромки инструментов при высоких скоростях резания. [c.621]

Физико-механические свойства сверхтвердых материалов (СТМ) на основе поликристаллического нитрида бора (ПКНБ), поликристалличе-ского алмаза (ПКА), а также режущей керамики позволяют создавать инструменты, повышающие производительность обработки по сравнению с инструментами из других материалов. [c.164]

Формы и размеры сменных режущих пластин из сверхтвердых материалов регламентируются для пластин на основе нитрида бора - ГОСТ 28762-90 из синтетических алмазов - ТУ 2.035.0224638. Пластины изготовляются трехфанной, квадратной, ромбической и круглой форм (табл. 5.1). Система обозначения пластин соответствуют ГОСТ 19042-80 (в ред. 1991 г.). Пластины из СТМ изготовляют двух типов 1 - цельные, 2 -многослойные (21 двухслойные 22 - трехслойные) и режущими кромками двух исполнений F - острая Т - с фаской 0,2x20 . По точности пластины подразделяются на пять степеней U М G Е Н. Для токарных резцов используются пластины степеней точности U и М, иногда G. Для фрез и других многозубых инструментов - G Е Н, [c.164]

В процессе изготовления инструмента и при его эксплуатации осуществляют упрочнение за счет создания фасок на передней грани и радиусов округления главной режущей кромки. Особенно эффективно для инструмента, оснащаемого пластинами из твердых сплавов, минералоке-рамики, сверхтвердых материалов (табл. 9.15). Отечественные многогранные пластинки из минералокерамики и сверхтвердых материалов изготовляются с фаской на передней грани / и углом уф по периметру с двух сторон. Размеры фасок и углов приведены в табл. 9.16. [c.439]

Сверхтвердые инструментальные материалы предназначены для чистовой обработки материалов с высокими скоростями резания (св. 500 м/мин), а также материалов с большой твердостью HR > 60). Наиболее распространенными сверхтвердыми материалами являются материалы на основе кубического нитрида бора. Изготовляют резцы, оснащенные режущими пластинами из композита, причем режущие элементы могут быть как перетачиваемыми, так и в виде многогранных неперетачивае-мых пластин (табл. 38 - 43). [c.211]

Что касается материалов режущей части фрез, то, основываясь на изложенном в предыдущих главах, можно рекомендовать применение фрез из твердых сплавов группы ВК или фрез из сверхтвердых материалов СТМ. Применение фрез из быстрорежущих сталей из-за их низкой стойкости неоправдано и может быть рекомендовано только в единичном производстве. [c.130]

Режущие инструменты для станков токарной группы. Для выполнения разнообразных операций на токарных станках с ЧПУ разработаны типовые конструкции резцов. Все они являются сборными и оснащаются многогранными пластинками из твердого сплава, мииералокерамики или сверхтвердых материалов. [c.487]

В книге приводятся основные требования к инструменту общего назначения, методы его расчета на прочность и жесткость, контроль кача тва. Подробно рассматриваются инструментальные материалы, используемые для оснащения режущей части инструмента, как один из самых эффективных факторов, влияющих на эффективность режущего инструмента. Особое внимание уделено при этом таким материалам, как твердые сплавы, минералокера-мика, синтетические сверхтвердые материалы, отмечена тенденция применения таких материалов в виде механически закрепляемых пластинок, приводятся и методы повышения эффективности инструментальных материалов путем их поверхностной химикотермической обработки, вибро- и термомеханического упрочнения, покрытия тонкими пленками различных соединений типа карбиг дов, нитридов, боридов. Большая часть этих методов может быть использована в производственных условиях металлообрабатыва- [c.3]

Как видно из рисунка (рис. 1.3, б и б), режущая часть (клин) образуется передней 1, главной 2 и вспомогательной 3 задними поверхностями. Главная режущая кромка 4 образуется при пересечении передней и главной задней поверхностей, вспомогательная режущая кромка 5 — при пересечении передней и вспомогательной задней поверхностей. Переход от главной к вспомогательной режущим кромкам оформляется в виде радиуса г, называемого радиусом при вершине резца. Переход от передней к задней грани в действительности представляется не кромкой, а цилиндрической поверхностью с некоторым радиусом р, называемым радиусом скруЕления режущей кромки. Иногда, особенно при изготовлении резцов из хрупких материалов, таких, как твердые сплавы, мине-ралокерамика, синтетические сверхтвердые материалы, переход от передней к задней поверхностям выполняют с небольшой фаской, наклоненной к передней поверхности под некоторьлм (от —10, до —45°) углом. [c.14]

Кроме износа в процессе резания на поверхностях инструмента наблюдаются выкрашивание, сколы, местные сколы [5], пластическое деформирование и разрушение режущей части. Выкрашивание и сколы режущих кромок —следствие зарождения, развития трещин и хрупкого разрушения кромок обычно имеют место у твердосплавного инструмента, инструмента из минералокера-мики и сверхтвердых материалов. Выкрашивание происходит даже при малых толщинах среза, при низких и средних скоростях резания и в малой степени зависит от формы режущей части инструмента, а скалывание—при предельных толщинах среза. К хрупкому разрушению относятся также местные сколы вдоль задней поверхности, захватывающие участки передней поверхности в пределах зоны ее контакта со стружкой. Они наступают при относительно высоких скоростях резания и подачах на зуб, значительно меньших предельных подач и наблюдаются в основном при фрезеровании. Выкрашивание — внутриконтактный вид разрушения — сводится к отделению мелких частиц инструментального материала, проявляется в виде изломов и вырывов различной глубины на передней и задней поверхностях и связано с поверхностными дефектами, неоднородностью структуры, остаточными напряжениями инструментального материала. [c.20]

Механическое крепление режущей части получает все большее распространение. Существует две разновидности механического крепления без последующей заточки и с последующей заточкой режущих элементов. К первой группе относятся инструменты, у которых заданные из условий обработки параметры режущей части образуются за счет выбора соответствующей формы и размеров режущих вставок и гнезда. В эту группу инструментов, получившую в последние годы чрезвычайно широкое распространение, входят инструменты, оснащаемые неперетачиваемыми многогранными и круглыми пластинками из твердых сплавов, минерал окерамики и сверхтвердых материалов. Ко второй группе относятся инструменты, у которых геометрические параметры режущей части предварительно образуются за счет формы и размеров режущих элементов и корпуса, а окончательно — путем заточки инструмента в сборе. В соответствии с этими особенностями и требования к корпусам и механически закрепляемым режущим элементам— различны. [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...