Свойства инструментальных материалов
Режущие инструменты работают в условиях значительных силовых нагрузок, высоких температур, трения и износа. Поэтому инструментальные материалы должны обладать определенными эксплуатационными и физико-механическими свойствами. Материал режущей части инструмента обладает большой твердостью и высокими значениями допустимых напряжений на изгиб, растяжение, сжатие и кручение. Твердость режущей части инструмента должна значительно превышать твердость материала обрабатываемой
заготовки.
Углеродистые инструментальные стали содержат 1.0…1,3 % С. для изготовления инструментов применяют качественные стали У10А, У11А, У13А. После термической обработки стали имеют красностойкость 200…240 оС. При этой температуре твердость стали резко уменьшается, и инструменты не могут выполнять работу резания. Допустимые скорости резания не превышают 0.2...0.3 м/с. Из этих сталей изготавливают метчики, плашки, ножовочные полотна, сверла и зенкеры малых диаметров.
Легированные инструментальные стали - это углеродистые инструментальные стали, легированные хромом, вольфрамом, ванадием, кремнием и другими элементами. После термообработки легированные стали имеют красностойкость 220...260 оС. По сравнению с углеродистыми легированные стали имеют повышенную вязкость в закаленном состоянии и более высокую прокаливаемость, меньшую склонность к деформациям и появлению трещин при закалке. Допустимая скорость резания 0.25…0.5 м/с. Для изготовления протяжек, сверл, метчиков, плашек, разверток используют, стали 9Х ВГ, ХВГ, ХГ, 6ХС, 9ХС.
Быстрорежущие стали содержат 5,5….19 % W, 0.7...1.2 % С; 2...10 % Со и V. Для изготовления инструментов используют стали Р9,Р12, Р18, Р6М3, Р6М5, Р9Ф5, Р14Ф2, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф2. Во всех быстрорежущих сталях массовая доля хрома - 4%, поэтому в обозначении марки букву Х не указывают. Режущий инструмент из быстрорежущей стали, после термической обработки имеет красностойкость 600…640 оС и обладает повышенной износостойкостью, поэтому может работать со скоростями резания до 2 м/с.
Для экономии быстрорежущих сталей режущий инструмент изготавливают сборным или сварным. Режущую часть инструмента делают из быстрорежущей стали, которую сваривают или соединяют механически с присоединительной частью из конструкционных сталей 45, 50, 40Х.
К твердым сплавам относятся инструментальные материалы, состоящие из высокотвердых и тугоплавких карбидов вольфрама, титана, тантала, соединяемых металлической связкой. Эти материалы изготавливают методами порошковой металлургии. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта, прессуют и спекают при 1400....1550 оС. При спекании кобальт растворяет часть карбидов и плавится. В результате получается плотный материал, структура которого на 80...85 % состоит из карбидных частиц, соединяемых связкой.
Твердые сплавы применяют в виде пластинок определенной формы и размеров, которые делят на три группы:
- вольфрамовые - ВК2, ВК3, ВК3М, ВК8 и др;
- титановольфрамовые - Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В;
- титанотанталовольфрамовые - ТТ7К12, Т10К8Б.
Пластинки твердого сплава обладают высокими износостойкостью и красностойкостью (800....1250 оС), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 15 м/с. Пластинки припаивают к державкам или корпусам инструментов медными, латунными припоями или крепят механическими способами.
Наиболее широкое применение среди сверх твердых материалов (СТМ) получили материалы на основе кубического натрида бора (Эльбор, Гексанит - Р, Киборит и др.). Их выпускают в виде пластин различной геометрической формы, которыми оснащают режущие инструменты. СТМ применяют для тонкого, чистового точения и фрезерования закаленных сталей и чугунов.
Инструментальные керамические материалы можно разделить на группы, различающиеся химическим составом, методом производства и областями рационального использования. Оксидную "белую" керамику, состоящую из Al2О3 с легирующими добавками MgO, ZrO2 и др. применяют для чистовой и получистовой обработке незакаленных сталей и серых чугунов со скоростями резания до 15 м/с. Оксидно-карбидную "черную" керамику, состоящую из Al2О3, ТiC, ZrO2 и других карбидов тугоплавких металлов, применяют для обработки ковких, высокопрочных и отбеленных модифицированных чугунов и закаленных сталей. Керамику на основе нитрида кремния применяют для получистовой обработки чугунов.
Высокие прочностные свойства необходимы для того, чтобы инструмент обладал сопротивляемостью соответствующим деформациям в процессе резания, а достаточная вязкость материала позволяла воспринимать ударную динамическую нагрузку. Инструментальные материалы должны обладать высокой красностойкостью (теплостойкостью), т.е. способностью сохранять твердость при нагреве. Красностойкость оценивают температурой, при которой происходит резкое снижение твердости материала.
Важнейшей характеристикой материала режущей части инструмента служит износостойкость. Чем выше износостойкость, тем медленнее изнашивается инструмент и тем выше его размерная стойкость. Это значит, что заготовки, последовательно обработанные одним и тем же инструментом, будут иметь минимальное рассеивание размеров обработанных поверхностей. Материалы для изготовления инструментов должны по возможности иметь наименьшее процентное содержание дефицитных элементов.
Всем перечисленным требованиям в той или иной степени отвечают следующие материалы: инструментальные стали, твердые сплавы, синтетические сверхтвердые и керамические материалы, абразивные и алмазные материалы.
Абразивные материалы в качестве режущего инструмента использовались с древнейших времен: корунд, базальт, гранат, наждак, пемза и т.д. Лишь в конце 19-го века стали использовать в производстве электрокорунд, карбид кремния и т.д.
Абразивные материалы имеют разную твердость, форму, размеры зерен и абразивную способность, что позволяет производить, как грубую обработку, так и чистовую (полировку и доводку).
В 2008 году наши заводы перешли на маркировку твердости абразивного инструмента в соответствии с ГОСТ Р 52587-2006 и маркировку зернистости в соответствии с ГОСТ Р 52381-2005.
Система маркировки
абразивного инструмента
1. ТИП
КРУГИ
1 - прямой профиль
2 - кольцевые
3 - конический профиль
4 - с двусторонним коническим профилем
5 - с выточкой
6 - чашечные цилиндрические
7, 8, 9 - с двусторонней выточкой
10 - с двусторонней выточкой и ступицей
11 - чашечные конические
12 - тарельчатые плоские
14 - тарельчатые
20 - с односторонней конической выточкой
21 - с двусторонней конической выточкой
23 - с конической и цилиндрической выточками
с одной стороны
27 - с утопленным центром
35 - прямого профиля, работающий торцом
36,37,40 - с запресованными крепежными элементами
38 - с односторонней ступицей, работающий торцом
41 - диски отрезные
42 - диски отрезные с утопленным центром
СЕГМЕНТЫ
СП - прямоугольные
1С - выпукло-вогнутые
3С - выпукло-плоские
4С - плоско-выпуклые
5С - трапециевидные
6С - для шлифовки полов
7С - для плоского шлифования
9С - для шлифовки рельсов
БРУСКИ
БП - прямоугольные
БКв - квадратные
БТ - треугольные
БКр - круглые
БПс - специальные
2. РАЗМЕРЫ КРУГА
D - наружный диаметр
T - высота
H - диаметр отверстия
3. ШЛИФМАТЕРИАЛ
14А (A) ЭЛЕКТРОКОРУНД НОРМАЛЬНЫЙ
25А (WA) ЭЛЕКТРОКОРУНД БЕЛЫЙ
38А (ZK) ЭЛЕКТРОКОРУНД ЦИРКОНИЕВЫЙ
53С, 54C (C) КАРБИД КРЕМНИЯ ЧЕРНЫЙ
63C,64С(GC) КАРБИД КРЕМНИЯ ЗЕЛЕНЫЙ
4. ЗЕРНИСТОСТЬ
ШЛИФЗЕРНО
ГОСТ ГОСТ
F10 (200) F36 (50)
F12 (160) F40 (40)
F14 (160) F46 (40)
F16 (160/125) F54 (32)
F20 (100 ) F60 (25)
F22 (80) F70 (20)
F24 (80) F80 (20)
F30 (63) F90 (16)
ПОРОШКИ
F100 (12) F180 (6)
F120 (10) F220 (5)
F150 (8)
МИКРОПОРОШКИ
F230 (M63) F360 (M40)
F240 (M63/M50) F400 (M28)
F280 (M50) F500 (M20)
F320 (M50/M40) F600 (M14)
5. ТВЕРДОСТЬ
F, G (BM1, BM2) ВЕСЬМА МЯГКИЕ
H, I, J (M1, M2, M3) МЯГКИЕ
K, L (CM1, CM2) СРЕДНЕМЯГКИЕ
M, N (C1, C2) СРЕДНИЕ
O, P, Q (CT1, CT2, CT3) СРЕДНЕТВЕРДЫЕ
R, S (T1, T2) ТВЕРДЫЕ
T (BT) ВЕСЬМА ТВЕРДЫЕ
V (ЧT) ЧРЕЗВЫЧАЙНО ТВЕРДЫЕ
6. СТРУКТУРА
1-2-3-4 закрытая
5-6-7 средняя
8-9-10 открытая
11-12-13 высокопористая
7. СВЯЗКА
V (К) КЕРАМИЧЕСКАЯ
B (Б) БАКЕЛИТОВАЯ
BF (БУ) БАКЕЛИТОВАЯ С НАЛИЧИЕМ
УПРОЧНЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
B4 (Б4 ) БАКЕЛИТОВАЯ С ГРАФИТОВЫМ
НАПОЛНИТЕЛЕМ
8. РАБОЧАЯ СКОРОСТЬ, м/с
20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100
9. КЛАСС НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ
1, 2
Шлифзерно "Электрокорунд нормальный - 13А, 14А"
Материал применяется для кругов на керамической связке. Это материал высокой прочности с широкой областью применения. Он содержит 94,5-96,7% Al2O3, TiO2 - 1.8-2.6% и 1-2% других компонентов. Производится путем плавки бокситов. Обладает высокой огнеупорностью и теплопроводностью, применяется в промышленности при изготовлении огнеупорных изделий.
Шлифзерно "Электрокорунд белый 24А, 25А"
Материал с высокой прочностью. Содержание Al2O3 - 99,4 - 99,7%, при незначительном наличии других окислов (Fe2O3, CaO, SiO2). Чистый материал используется в основном для кругов на керамической связке. Производится путем плавки очень чистого глинозёма. Обладает электрическими свойствами, применяется для производства высоковольтных разрядников и варисторов, а также силитовых нагревателей.
Шлифзерно "Карбид кремния черный - 53С, 54С"
Карбид кремния благодаря высокой твердости и режущей способности применяется для производства абразивных инструментов и для свободного шлифования. В карбиде кремния чёрном 53С, 54С содержание SiС составляет 96 - 99%. Карбид кремния черный производится путем восстановления двуокиси кремния в печах сопротивления. Карбид кремния широко применяется для шлифования неметаллических материалов.
Шлифзерно "Карбид кремния зеленый - 63С, 64С"
Карбид кремния зеленый 63С, 64С подобен карбиду кремния черному, но с более высокой чистотой. Область применения карбид кремния зеленого та же; в основном для кругов средних и мелких зернистостей.
Карбид кремния благодаря высокой твердости и режущей способности применяется для производства абразивных инструментов и для свободного шлифования. Он необходим для шлифовки чугуна, твердых сплавов, цветных металлов, камня, стекла. Карбид кремния обладает высокой огнеупорностью и теплопроводностью, поэтому широко применяется в промышленности при изготовлении огнеупорных изделий. Карбид кремния обладает уникальными электрическими свойствами, поэтому применяется для производства высоковольтных разрядников и варисторов, а также силитовых нагревателей. Применяется в металлургической промышленности для раскисления стали, в производстве тиглей для разливки цветных и драгоценных металлов, для обмазки желобов и точек.
Шлифовальная шкурка. (Наждачная бумага, шлифовальная бумага) - гибкий абразивный материал, на тканевой или бумажной основе с нанесенным на нее слоем абразивного зерна (порошка). Используется для ручной и машинной обработки поверхностей.
" При использовании шкурки следует придерживаться общего правила: начинать работу с применением более грубой шлифовальной бумаги, постепенно сменяя ее на бумагу с большим показателем зернистости. Грубое и очень грубое зерно применяется для чернового шлифования дерева, снятия старой краски, ржавчины с металлических поверхностей. Тонкое и очень тонкое зерно - для разных стадий чистового шлифования, шлифования полирования окрашенных поверхностей, шлифования металла. Для пластика с успехом применяется шлифовальная бумага с напылением из карбида кремния.
" Для влажного шлифования обычно используется водостойкая шлифовальная бумага с зернистостью P400-P600. Использование воды при шлифовании позволяет достичь более гладкой поверхности, исключает образование пыли. Мокрое шлифование, как правило, производится вручную для тщательного контроля прилагаемого усилия.
" Для ручного шлифования больших криволинейных поверхностей удобно наждачную бумагу закрепить на толстом (около 1 см) куске мягкой резины.
" Для удобства работы с наждачной бумагой её оборачивают вокруг бруска (из любого материала - древесина, пластик, пенопласт) с прикреплённым (прибитым, приклеенным) к нему куском войлока или пористой резины.
Шлифовальная шкурка - абразивный инструмент на гибкой основе с нанесенным на нее слоем или несколькими слоями шлифовального материала, закрепленного связкой. Применяется в виде шлифовальных листов, бесконечных лент, бобин, дисков, трубок, колец, конусов, лепестковых шлифовальных кругов и др.
В зависимости от назначения шлифовальной шкурки и требований к прочности при эксплуатации для ее изготовления применяют ткани хлопчатобумажные, смешанные, (основа-хлопчатобумажная, уток - вискозная техническая нить), синтетические (капрон, лавсан), бумагу, фибру, комбинированную основу- (ткань + бумага).
Для изготовления шлифовальной шкурки применяют связки различных видов и марок.
При изготовлении неводостойких тканевых, бумажных и комбинированных шкурок, предназначенных для абразивной обработки без охлаждения или с применением СОЖ на основе масла, керосина и уайт-спирита, используется мездровый клей, мездровый клей в сочетании с фенолформальдегидными смолами, казеиновый клей.
Водостойкая бумажная шлифовальная шкурка изготовляется с применением алкидного лака марки ПФ-587 лака марки ЯН-153 эпоксиэфирного лака.
Водостойкая тканевая шлифовальная шкурка изготовляется на синтетических связках - фенолоформальдегидных жидких СФЖ. Синтетические связки обеспечивают получение более качественной шлифовальной шкурки, которая может применяться как без охлаждения, так и с охлаждением.
Для изготовления шлифовальной шкурки на фибровой основе применяются органические связки - жидкий бакелит и фенолформальдегидные жидкие смолы.
О шлифовальной шкурке
Алмазный инструмент получил широкое распространение благодаря уникальным свойствам алмазов, закрепленных на его поверхности. Прикрепление алмазов может осуществляться гальваническим способом, спеканием и прессованием. Вещество с помощью которого алмазы прикрепляются к поверхности режущего инструмента называется связкой. Тип алмазов, их концентрация и свойства связки определяют ресурс и производительность инструмента.
Алмаз - самое твердое из всех природных веществ. По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, абсолютная в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - корунда. Максимальная твердость на гранях октаэдра, минимальная на гранях куба. Излом раковистый. Плотность чистого алмаза 3,511 г/см3.
На воздухе алмаз сгорает при 850°C с образованием СО2; в вакууме при температуре свыше 1500°C переходит в графит.
Технические алмазы, используемые как абразивы, стоят от 3 до 12 долл. за карат; синтетические - около 2 долл. за карат. Мировое потребление технических алмазов составляет 250 млн карат или 50 т, из них около 70% синтетических. Первые искусственные алмазы получили в Швеции в 1953 г. Алмазы синтезируют при температуре 1200...2000°C и давлении 1000...5000 МПа из порошка графита, смешанного с порошкообразным железом, никелем, хромом и др. металлами. Кристаллизуются алмазы за счет того, что расплав при высоких давлениях не досыщен по отношению к графиту и пересыщен - по отношению к алмазам. Ежегодно в мире синтезируется около 40...50 т мелкокристаллических алмазов, используемых для получения абразивных порошков. Полученные таким путем ювелирные алмазы значительно дороже природных.
О правке абразивных кругов. О сверхтвёрдых материалах.
Измерительный инструмент, изготовленный в Китае, по качеству не уступает европейскому. Проблема чаще всего кроется в том, что наши фирмы просят Китайских товарищей из за разницы в цене, завышать при маркировке класс точности (1-ый вместо 2-го) и те идут навстречу.
Микрометр - инструмент, с помощью которого производят измерения с точностью до 0,01мм.
В состав микрометра входит скоба с пяткой, микрометрический винт с шагом 0,5мм и стопор. Микрометрический винт состоит из стебля, барабана, и головки.
Продольная шкала, нанесенная на стебель, разделена риской на основную и вспомогательную так, что расстояние между рисками двух шкал составляет 0,5мм. Окружность барабана разделена на 50 равных делений. Поворот барабана на одно деление дает перемещение микрометрического винта на 0,01мм.
Уровень -Ватерпас - прибор, с помощью которого определяют горизонтальность поверхности.
Ватерпас представляет собой брусок, в котором закреплена стеклянная прозрачная трубка, заполненная жидкостью, обычно спиртом, с небольшим пузырьком газа. Трубка с жидкостью имеет дугообразное продольное сечение. В том случае, если трубка с жидкостью расположена горизонтально - пузырек газа находится строго посредине трубки.
Обычно в ватерпасе расположены две трубки с жидкостью для проверки горизонтальных и вертикальных поверхностей.
Курвиметр - прибор, с помощью которого производят измерение извилистых криволинейных отрезков
Малка - инструмент, с помощью которого переносят размеры углов с детали на угломерный инструмент или на заготовку.
Нутромер - инструмент, с помощью которого определяют внутренние размеры деталей. Отсчет показаний производят по измерительной линейке с точностью около 0,5мм.
Отвес - приспособление, с помощью которого проверяют вертикальность конструкций, таких как столбы, опоры, кирпичная кладка и т. п.
Плита разметочная - основное разметочное приспособление.
От поверхности плиты отсчитывают все размеры, которые отмечаются рисками на деталях при пространственной разметке.
Разметочные плиты изготавливают литьем из мелкозернистого серого чугуна. В нижней части плиты расположены ребра жесткости, которые препятствуют ее изгибу под весом размечаемых деталей и под весом самой плиты.
Призмы проверочные и размёточные - приспособления, с помощью которых делают проверку и разметку валов и цилиндрических деталей.
Резьбомер - измерительный инструмент, представляющий собой набор различных резьбовых шаблонов. Резьбомер служит для измерения шага метрической резьбы, либо для дюймовой резьбы числа витков на один дюйм.
Рейсмус слесарный - разметочный инструмент, которым производят пространственную разметку деталей.
Угольник слесарный - инструмент, которым проводят проверку и разметку прямых углов.
Угольник-центроискатель - угольник, с помощью которого находят центр цилиндрической детали. Для определения центра окружности накладывают угольник на торец детали так, чтобы обе его грани касались боковых поверхностей детали. Чертилкой по линейке наносят на деталь риску. Поворачивают угольник на некоторый угол и повторяют операцию. Место перекрещивания двух рисок и есть центр окружности.
Циркуль разметочный - инструмент, с помощью которого на обрабатываемых материалах наносится разметка в виде дуг или окружностей. Циркулем также переносят размеры с линейки на деталь.
Штангенинструмент самый простой и надежный для измерения линейных размеров. В последнее время широкое распространение получил электронный штангенинструмент, позволяющий получить точность измерения до 0,01 мм, что во многих случаях позволяет заменить микрометрический инструмент. В настоящее время, электронный штангенциркуль - инструмент, с помощью которого производят измерения, погрешность которых не превышает 0,01мм. Штангенциркуль позволяет измерить наружные и внутренние размеры, а также глубину.
Видеоинструкция по методике работы штангенциркулем.
Зенкep – многолезвийный режущий инструмент, предназначенный для предварительной или окончательной обработки просверленных, штампованных или отлитых отверстий; зенковки – многолезвийный режущий инструмент, предназначенный для образования конических переходных участков отверстий; зенковки с направляющей цапфой – многолезвийные инструменты, предназначенные для обработки цилиндрических углублений и подрезки их глухого торца; зенкеры с торцовыми зубьями – инструменты, применяемые для зачистки торцовых поверхностей.
Зенкеры предназначены для предварительной (зенкер № 1) или окончательной обработки отверстий с допуском Н11 (зенкер № 2) в деталях из чугуна и стали.
Основными конструктивными элементами зенкера являются рабочая (режущая и калибрующая) часть и корпус с элементами крепления.
Рабочая (режущая и калибрующая) часть выполняет работу по съему припуска, зачистке поверхностей отверстий и их калибровке до требуемого размера и качества; управляет потоком стружки, направляет зенкеры при работе и характеризуется, прежде всего, инструментальным материалом, из которого она выполнена.
Материалом режущей и калибрующей частей цельных и насадных зенкеров (ГОСТ 12489 – 71 и ГОСТ 5.653 – 70) служат: быстрорежущая сталь марки Р6М5 или другие стали, твердостью HRC 61 – 64 (для зенкеров диаметром до 16 мм) или HRC 62 – 65 (для зенкеров диаметром свыше 16 мм); при применении в качестве инструментального материала быстрорежущих сталей с ванадием (свыше 3%) и кобальтом (свыше 5%) твердость должна быть повышена на 1–2 ед. HRC. Материалом режущей и калибрующей частей зенкеров (ГОСТ 3231 – 71) служат пластинки из твердых сплавов марок ВК6, ВК8, ВК6М, ВК8В, Т5КЮ, Т14К8, Т15К6 по ГОСТ 3882 – 74, форма и размеры которых установлены ГОСТ 2209 – 69, химический состав, физико–механические свойства – ГОСТ 4872 – 75.
Режущая часть обеспечивает съем основной массы материала, формирует и направляет поток стружки, а при обработке глухих отверстий обеспечивает подрезку дна отверстия. Она характеризуется кроме инструментального материала и его твердости следующими параметрами: передним и задним углами режущего клина; углом , играющим роль главного угла в плане. Углом наклона главной режущей кромки ; формой, размерами и взаимным расположением режущих кромок отдельных зубьев, а также качеством их заточки.
Зенкера твердосплавные предназначены для обработки предварительно подготовленных отверстий. По способу крепления на станке делятся на насадные и с хвостовиком "Конус Морзе". Зенкера изготавливаются с припуском под доводку (№1) или под окончательный размер (№2) квалитета точности H11. Зенкера оснащаются напайными и сменными пластинами группы ТК для обработки стали и группы ВК для обработки чугуна.
Долбяки предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колес с внешними и внутренними зубьями 6-8-ой степени точности.
Шеверы предназначены для чистовой обработки зубчатых колес с внешними и внутренними зубьями в диапазоне модулей 0,2-8 мм.
Дисковые зуборезные фрезы применяются для нарезания прямозубых, косозубых и шевронных зубчатых колес 9-ой и грубее степени точности. Выполняются в виде наборов из 8-ми фрез (для колес с модулем 8 мм включительно) или 15 фрез (для колес с модулем свыше 8 мм).
Червячные фрезы применяются для чистового, получистового и чистового нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес в диапазоне модулей 0,1-40 мм. Фрезы изготавливаются классов точности AAA, AA, A, B, C и D и рекомендуемых для нарезания колес 5-6, 7, 8, 9 и 11-ой степени точности.
Метчик - самый распространенный инструмент для нарезания внутренней резьбы. Для получения качественной резьбы, желательно использовать комплект из 3-х штук. Хорошие результаты показывают метчики, изготовленные из стали Р18. Резьба G, трубная цилиндрическая основана на резьбе BSW (British Standard Whitworth) и совместима с резьбой BSP (British standard pipe thread).
Резьба R, трубная коническая основана на резьбе BSW (British Standard Whitworth)и совместима с резьбой BSPT (British standard pipe tapered thread).
Резьба К (NPT) — Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов.
ГОСТ 6357-81 — Основные нормы взаимозаменяемости резьб.
Диаметры отверстий под дюймовую резьбу.
"
3/16
1/4
5/16
7/16
1/2
9/16
5/8
3/4
7/8
d мм
3,7
5,1
6,5
9,3
10,5
12
13,5
16,4
19,3
"
1
1 1/8
1 1/4
1 3/8
1 1/2
1 5/8
1 3/4
1 7/8
2
d мм
22,1
24,8
27,9
30,4
33,6
35,8
39
41,6
44,8
Заточка метчиков.
По назначению различают метчики машинно-ручные и гаечные. Процесс заточки для метрической, трубной ,дюймовой и других резьб идентичен. Заточку и переточку метчиков по передней поверхности осуществляют абразивными кругами чашечной формы ЧК или тарельчатыми 1Т. Работает торец круга.
Заборный конус, в зависимости от диаметра, затачивается по затылованной архимедовой спирали шлифовальным кругом прямого профиля 1А1 (http://www.inpo.ru/shop/S:175) . Для правки кругов используются алмазные карандаши. Для охлаждения можно использовать обычную воду, но гораздо эффективней смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ). При заточных работах, для избегания травм желательно использовать перчатки и защитные очки.
Наибольший износ приходится на заднюю поверхность, но тем не менее переточку рекомендуется производить по обеим поверхностям. Крепление перетачиваемого метчика целесообразно производить в центрах, но если это невозможно используют цанговый патрон и соответственно цанговую втулку для метчиков.
Контроль биения осуществляется с помощью специальных приспособлений для контроля биения в центрах стрелочным индикатором часового типа ( http://www.inpo.ru/shop/S:255), который крепится на стойке. Для контроля углов используют угломер.
Плашка (лерка) - самый распространенный инструмент для нарезания наружной резьбы. Хорошие результаты показывают плашки, изготовленные из стали Р18.
Заточка плашек.
Круглые плашки как правило изготавливают из легированной инструментальной стали 9ХС и из быстрорежущей стали Р6М5. В Китае для изготовления плашек широко используют подшипниковую сталь ШХ15. Заточку плашек производят по передней поверхности перьев и по затылочной поверхности заборной части плашки. Для заточки плашек по передней поверхности существуют специальные станки. Вертикальный шпиндель с абразивной головкой вращается в шариковых подшипниках качения с частотой 15000 об/мин. Заточка круглых плашек производится по передней поверхности перьев и по затылочной поверхности заборной части плашки Плашка устанавливается на столике и вручную прижимается к нему. Абразивная головка вводится в отверстие плашки и получает прямолинейное и возвратно-поступательное движение вверх и вниз вдоль оси шпинделя круга. Плашка зажимается в цанговый патрон и при вращении шпинделя станка совершает вместе с ним затыловочные движения, благодаря сменному кулачку, число выступов которого равно числу перьев затылуемой плашки, а форма выступов - форме кривой затыловывания.
Нарезание резьбы плашками и клупами
Развертки предназначены для чистовой обработки отверстий 6-10-го квалитетов точности. Развертки разделяют на ручные и машинные, цельные и сборные. По методу крепления на станке на насадные и с хвостовиком (цилиндрическим и коническим). Развертки изготавливают из инструметальной стали или твердого сплава.
Различают три основных способа изготовления спиральной канавки сверла: вышлифованный профиль, фрезерованный профиль и винтовой прокат. В производстве самый дешевый способ - винтовой прокат, соответственно в ущерб качеству. Это не смущает отечественные фирмы и они массово закупают в Китае именно эти сверла. При этом их изготавливают из самой дешевой стали 4241 (меньше 3% вольфрама W) и маркируют Р6М5. В принципе они вполне пригодны для работы по дереву.
Заточка свёрл.
Если вы работаете с деревом, сверло можно не перетачивать годами. Другая история со свёрлами по металлу. Их изготавливают из быстрорежущей стали и твёрдость рабочей поверхности достигает HRC 62-64. Наиболее распространёнными марками стали являются Р9, Р6М5, Р18 и Р6М5К5. Особое место занимают твёрдосплавные свёрла из сплавов ВК8 и ВК6М, которые изготавливают, как монолитными, так и с напайными пластинами. Значительное количество типов сверл обуславливает и разный подход к их заточке и переточке.
Не последнюю роль играет и тип обрабатываемого материала от которого зависит угол в плане сверла. Для сверления конструкционных, легированных и подобных сталей он составляет как правило 2φ118°, а для более мягких сталей 2φ135°.
При заточке и переточке должен быть получен не только угол в плане φ, но и необходимые для резания задние углы α 8-18° и спад затылка. Это позволит исключить трение задней поверхности о дно отверстия. Качество заточки оценивают осевым биением кромок δ, зависящим от погрешности окружного шага канавок Δ и нецентричности сердцевины ω. Непрямолинейность режущих кромок не должна превышать 2 δ.
Биение легко проверить стрелочным индикатором часового типа, который крепится на стойке.
При обработке хрупких материалов происходит износ по задней поверхности и уголкам, а при обработке вязких материалов по ленточке. Помимо износа, на ленточках могут образовываться полипы. Главная задача, это сводное размещение образуещейся в процессе сверления стружки в канавке сверла. Применяют различные способы заточки, среди которых наиболее распространены винтовая, сложновинтовая и двухплоскостная для свёрл с напайными твёрдосплавными пластинами.. Для продления срока службы сверла часто используют подточку перемычки, так как она по сути не режет , а скоблит. Сокращение длины перемычки позволяет сократить нагрев и преждевременное выкрашивание режущих кромок.
Заточка производится абразивными кругами, как прямого профиля ПП из электрокорунда нормального 25А, так и чашечными ЧК. Доводка осуществляется кругами из карбида кремния зеленого 64С. Заточка твердосплавных свёрл осуществляется алмазными кругами тарельчатой и чашечной формы 12А2. Для правки кругов используются алмазные карандаши. При заточных работах, для избегания травм желательно использовать перчатки и защитные очки.
При заточке нельзя допускать перегрева сверла, так как могут появиться трещины и возможно отслоение твердосплавных пластин. Для того, чтобы избежать этого, необходимо периодически охлаждать сверло жидкостью. Для охлаждения можно использовать обычную воду, но гораздо эффективней смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ), о чём не следует забывать и в процессе сверления.
Использование кольцевых корончатых свёрл позволяет сверлить заготовки больших диаметров - до 50 мм и за счёт более высокой скорости резания значительно рентабельней обычного сверления.
Твёрдые сплавы – твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства
при 900–1150°С. В основном изготовляются на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома при
различном содержании кобальта или никеля.
Твердосплавные фрезы отличаются износостойкостью
и прочностью, повышенным ресурсом работы и значительной
производительностью в обработке металла.
Марка сплава: ВК 8
Содержание WC%: 92%
Содержание Co%: 8%
Прочность на изгиб (МПа): 1700
Твердость (HRA): 90
Плотность (г/см
3
): 14,9
Теплопроводность(Вт/(м.°С): 50,2
Модуль Юнга (ГПа): 598
Материал стержня отвертки — одна из важнейших составляющих ее качества. Тело отвертки должно быть достаточно твердым, чтобы не подвергаться деформации, а рабочая поверхность “жало” - не изнашиваться в процессе работы. Необходимо, чтобы инструмент сохранял свою работоспособность даже после приложения максимальных усилий. При плохом качестве материала, или при неправильном выборе режимов термообработки, изделие порой может выглядеть привлекательно, но не соответствовать основным требованиям, предъявляемым к инструменту.
До недавнего времени основные требования к отверткам определялись ГОСТами (Государственный Общесоюзный Стандарт), и классическим материалом для изготовления являлась хромованадиевая легированная сталь.
В последнее время лучшие производители инструмента для изготовления тел отверток и “бит” стали применять более легированные стали с улучшенным комплексом свойств для повышения надежности и срока службы инструмента.
В конструкции наших отверток применена, сравнительно недавно разработанная композиционная сталь S2.
Сталь S2 – это специальная комплекснолегированная сталь с повышенным содержанием углерода, которую можно отнести к группе инструментальных сталей. По сравнению с отвертками из обычной хромованадиевой стали, инновационная комбинация легирующих элементов в стали S2 и повышенное содержание углерода, позволила получить наилучший спектр свойств, дающий возможность использовать этот сплав там, где не могут применяться другие инструментальные стали. Например: штамп, зубило, керн, гаечные ключи, штыри, формообразующий инструмент, работающий в тяжелых режимах с предъявляемыми к нему повышенными требованиями.
Легирующие элементы образуют сложные комбинации в структуре стали, придающие ей одновременно повышенную твердость, и ударную вязкость металла, способствуют уменьшению содержания в стали нежелательных примесей (кислорода, серы), улучшают ее механические и коррозионных свойства. Для улучшения физических, прочностных и технологических свойств (прокаливаемости, релаксационной стойкости, мелкозернистой структуры) в ее состав введены такие легирующие элементы как молибден, ванадий, хром, марганец и кремний.
К числу важнейших легирующих элементов по праву относится ванадий. Именно о нем сказал замечательный советский ученый академик А.Е.Ферсман: «...сказочны те силы, которые он придает железу и стали, вооружая их твердостью и прочностью, вязкостью и гибкостью…»
Таким образом, комплексное легирование позволяет добиться поистине уникальных свойств:
Сплав обладает повышенной ударной вязкостью;
После правильной термической обработки образуется твердый поверхностный слой и вязкая сердцевина.
Те, кто думают, что существует всего два-три вида тисков, сильно ошибаются. Для современных условий работы при производстве нестандартных деталей и точных механизмов требуются не просто тиски универсальные, а специальные адаптированные инструменты. Гидравлические тиски, например, нужны для надежной фиксации крупногабаритных заготовок. Порой, простого механического воздействия недостаточно. Тиски настольные используются как в домашних условиях, так и на дачах, в гаражах и т.д. Среди всех приспособлений они, пожалуй, наиболее популярные. Для специализированных производств целесообразно использовать тиски слесарные. Их конструкция предусматривает надежное крепление болванки, поворотное устройство, несколько видов положений. Некая их разновидность, тиски станочные, представляют собой стационарную основу для работы с массивными заготовками. Во многих случаях это изделие используется совместно со сверлильной и токарной техникой. Тиски станочные поворотные требуются тогда, когда изделие имеет нестандартную форму.
В нашем каталоге широко представлены, как напайные, так и неперетачиваемые пластины для механического крепления. Основные марки твёрдого сплава: ВК8, Т5К10 и Т15К6
Пневматический инструмент, как правило делят на 3 категории: ударные инструменты, дрели и шуруповерты, шлифовальные машины. Практически все они представлены в нашем каталоге.
Наиболее распространенный в настоящее время тип подшипника - шариковые, находящие применение повсеместно - от опор крупногабаритных энергоустановок до приводов жестких дисков . Они справляются с постоянными средними радиальными и осевыми нагрузками.
В сверхмощных механизмах используются, как правило роликовые подшипники (например, опоры валков прокатных станов), где имеет место большая радиальная нагрузка. Телом качения является цилиндр, а пятно контакта представляет собой линию, за счет чего нагрузка распределяется на большую площадь, позволяя подшипнику выдерживать повышенную нагрузку. Другой разновидностью роликоподшипников являются конические, цилиндрические, игольчатые и сферические подшипники.
Как изготавливают подшипники
Мы предлагаем широкую гамму инструмента для токарных, сверлильных, расточных, фрезерных, шлифовальных, заточных, зубообрабатывающих и других типов станков.
Зенкep – многолезвийный режущий инструмент, предназначенный для предварительной или окончательной обработки просверленных, штампованных или отлитых отверстий; зенковки – многолезвийный режущий инструмент, предназначенный для образования конических переходных участков отверстий; зенковки с направляющей цапфой – многолезвийные инструменты, предназначенные для обработки цилиндрических углублений и подрезки их глухого торца; зенкеры с торцовыми зубьями – инструменты, применяемые для зачистки торцовых поверхностей.
Зенкеры предназначены для предварительной (зенкер № 1) или окончательной обработки отверстий с допуском Н11 (зенкер № 2) в деталях из чугуна и стали.
Основными конструктивными элементами зенкера являются рабочая (режущая и калибрующая) часть и корпус с элементами крепления.
Рабочая (режущая и калибрующая) часть выполняет работу по съему припуска, зачистке поверхностей отверстий и их калибровке до требуемого размера и качества; управляет потоком стружки, направляет зенкеры при работе и характеризуется, прежде всего, инструментальным материалом, из которого она выполнена.
Материалом режущей и калибрующей частей цельных и насадных зенкеров (ГОСТ 12489 – 71 и ГОСТ 5.653 – 70) служат: быстрорежущая сталь марки Р6М5 или другие стали, твердостью HRC 61 – 64 (для зенкеров диаметром до 16 мм) или HRC 62 – 65 (для зенкеров диаметром свыше 16 мм); при применении в качестве инструментального материала быстрорежущих сталей с ванадием (свыше 3%) и кобальтом (свыше 5%) твердость должна быть повышена на 1–2 ед. HRC. Материалом режущей и калибрующей частей зенкеров (ГОСТ 3231 – 71) служат пластинки из твердых сплавов марок ВК6, ВК8, ВК6М, ВК8В, Т5КЮ, Т14К8, Т15К6 по ГОСТ 3882 – 74, форма и размеры которых установлены ГОСТ 2209 – 69, химический состав, физико–механические свойства – ГОСТ 4872 – 75.
Режущая часть обеспечивает съем основной массы материала, формирует и направляет поток стружки, а при обработке глухих отверстий обеспечивает подрезку дна отверстия. Она характеризуется кроме инструментального материала и его твердости следующими параметрами: передним и задним углами режущего клина; углом , играющим роль главного угла в плане. Углом наклона главной режущей кромки ; формой, размерами и взаимным расположением режущих кромок отдельных зубьев, а также качеством их заточки.
