Инструмент для металлообработки

Для изготовления режущего инструмента, применяемого в металлообработке, используются следующие инструментальные материалы:

инструментальные стали, в том числе:
углеродистые, пониженной прокаливаемости (ГОСТ 1435-74);
легированные, повышенной прокаливаемости (ГОСТ 5950-73);
быстрорежущие (ГОСТ 19265-73);
твердые инструментальные сплавы (ГОСТ 3882-74);
инструментальная керамика (нитридная, оксидная, смешанная, армированная);
алмазы природного происхождения;
синтетические сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ): искусственные алмазы, композиты на основе нитридов бора (эльбор Р, гексанит Р, исмит и др.) и спеченных нитридов бора (ниборит, киборит и др.), многослойные композиционные материалы.

Выбор того или иного инструментального материала осуществляется в зависимости от назначения, функциональных особенностей режущего инструмента, его типоразмеров, а также условий работы.

Изготовление режущего инструмента из твердосплавных заготовок

В современном промышленном производстве растет востребованность монолитного твердосплавного инструмента (фрез, сверл, разверток, расточных резцов, зенковок, метчиков и пр.), который изготавливается, в основном, из заготовок.

Твердосплавные заготовки (стержни), предназначенные для производства сверл, некоторых типов фрез и прочих инструментов, получают путем спекания. Конструктивная сложность инструментов диктует необходимость получения заготовок специфической формы, максимально приближенной к требуемой. Она придается заготовкам до начала спекания с применением механических методов обработки. Единственным рекомендуемым способом окончательной обработки готовых заготовок является шлифование с помощью алмазных кругов.

Из пластифицированных твердых сплавов, в состав которых в качестве пластификатора входит парафин (до 7-9 %), получают прессованные (не спекаемые) заготовки цилиндрической и призматической формы. Обработку пластифицированных заготовок рекомендуется проводить механическим путем с использованием твердосплавных инструментов. Подбор последних производится с учетом величин передних и задних углов заточки (10-15 град. и 20-30 град. соответственно). Обтачивание заготовок допускается с небольшой подачей при скорости резания в диапазоне от 50 до 150 м/мин.

Для подбора корректного размера заготовки с учетом ее усадки при спекании (25-30%) и необходимой величины припусков (удаляемых перед спеканием и после него), можно воспользоваться расчетной формулой:

А1 = (А±С) К±С1,

где А1 – результирующий размер заготовки;
А – требуемый размер инструмента;
К – коэффициент, который учитывает величину усадки при спекании;
С1 и С – сумма операционных припусков и допусков (соответственно до и после спекания).

При изготовлении инструмента из пластифицированных твердосплавных заготовок маршрут технологических операций разрабатывается таким образом, что поверхности, принятые за технологические базы до спекания, остаются таковыми и после его окончания.

Специалистами ВНИИ была разработана технология производства твердосплавных инструментов (фасонных сверл, канавочных, модульных и прорезных фрез, винтовых пластинок) на основе прессования. Она подразумевает использование пластифицированных заготовок, изготавливаемых из твердых инструментальных сплавов методом прессования в стальных пресс-формах.

Производство монолитного твердосплавного инструмента включает следующие этапы: приготовление пластификатора и соединение его с твердосплавным порошком, прессование заготовок и спекание (предварительное и окончательное) в соответствии с режимом, обусловленным маркой сплава.

Достаточно перспективной в области производства мелкого твердосплавного инструмента (зенкеров, сверл, разверток и пр.) считается разработка ВНИИТС – прессование с продавливанием через матрицу. Данная технология оговаривает нижеуказанную последовательность операций: замешивание твердосплавного порошка с пластификатором, прессование полученной смеси в брикеты, размещение их в пресс-формах с матрицей из твердых инструментальных сплавов и, наконец, продавливание брикетов через матрицу. Ввиду предрасположенности тонких порошков к окислению, процесс спекания проводится в водородной (защитной) среде. По окончании термообработки заготовки пригодны для дальнейшей обработки: шлифования и затачивания.

Эксперт Металл Групп

Современные технологии и профессиональный подход к решению задач в области металлообработки

Expert Metal Group
Professional metal-working company

Статьи о металлообработке

Этапы изготовления пресс-форм: Пресс-формы для производства литых изделий из пластмассы - этапы металлообработки.

Современная металлообработка: Металлообработка как наука, стоящая на пике технологического прогресса и развития экономики.

Инструмент для металлообработки: Качество режущего инструмента имеет огромное значение в металлообработке. Поэтому наша компания использует инструмент лучших производителей.

Заточка инструмента для металлообработки: Инструмент для металлообработки, как меч самурая должен быть правильно заточен, именно таким инструментом можно творить чудеса.