СОДЕРЖАНИЕВведениеЗаготовки фасонного монолитного инструмента из твердого сплаваПрипаивание пластин из твёрдых сплавовОбщие сведения о процессе шлифованияСмазочно-охлаждающие жидкостиЗатачивание и доводка алмазными кругамиРежимы шлифования и затачиванияШлифование многогранных неперетачиваемых пластинДоводкаМаршрутная и унифицированная технология изготовления инструмента изтвердого сплаваСписок литературы
Введение
В инструментальном производстве применяют следующие основныематериалы:
1. Инструментальные стали (быстрорежущие ГОСТ 19265-73,легированные ГОСТ 5950-73, углеродистые ГОСТ 1435-74) и
дисперсионно-твердеющие сплавы.
2. Твердые спеченные сплавы (ГОСТ 3.882-74).
3. Минералокерамика.
4. Алмазы природные и искусственные.
5. Синтетические режущие материалы (композит 0,1 илиэльбор-Р; композит 02 или белбор, композит 0,5, композит или гексанит-Р).
На выбор материала влияют тип инструмента, его назначение,размеры и условия работы. Рассмотрим инструменты и твердых сплавов. Заготовки фасонного монолитного инструмента изтвердого сплава
В промышленности находит все большее применение монолитныйтвердосплавный инструмент (сверла, фрезы, зенкеры, развертки, метчики и др.).Для изготовления инструмента применяют заготовки, полученные методом спекания,и пластифицированные. Заготовки в виде стержней (для сверл, концевых фрез,метчиков и др.) или дисков (для фрез и др.) изготовляют по методам спекания.Заготовки такого типа обрабатывают только шлифованием алмазными кругами.Обработка кругами из карбида кремния не рекомендуется. Так как сложныйинструмент шлифовать трудно, для его изготовления применяют заготовки, которымдо спекания придают требуемую форму механической обработкой.
Комбинат твердых сплавов выпускает спрессованныецилиндрические или призматические не спеченные заготовки из пластифицированноготвердого сплава. Пластификатором служит парафин (до 7%). Пластифицированнымзаготовкам придается соответствующая форма механической обработкой обычным твердосплавныминструментом с увеличенными передними и задними углами (у = 10-15°, а = 20-30°)при скорости резания 50 — 150 м/мин с небольшими подачами.
Заготовки при спекании дают значительную усадку. При расчетеразмеров заготовки учитывают процент усадки (25-30%) и величину припусков,снимаемых до и после спекания. Размеры заготовки можно определить по следующейформуле:
А1 = (А±С) К±С1, где А1 — размер заготовки; А — окончательный размер инструмента;
С — сумма припусков и допусков на операцию после спекания;
К — коэффициент, учитывающий процент усадки при спекании; С1- сумма припусков и допусков на операции до спекания.
При построении технологического процесса изготовленияинструмента из пластифицированных заготовок поверхности, являющиеся базовыми доспекания, используют как базовые после спекания.
ВНИИ разработал способ изготовления фасонных твердосплавныхинструментов методом прессования. При этом методе фасонную заготовку изготовляютиз пластифицированного сплава путем прессования в стальных пресс-формах.Методом прессования изготовляют дисковые модульные, прорезные и канавочныефрезы, винтовые пластинки и сверла.
Технология изготовления монолитных твердосплавныхинструментов состоит из следующих операций:
— приготовление пластификатора;
— замешивание порошка твердого сплава с пластификатором; — прессование заготовок;
— предварительное и окончательное спекание по режиму,зависящему от марки твердого сплава.
ВНИИТС разработал способ изготовления монолитного твердосплавногоинструмента методом прессования с продавливанием через матрицу. Твердосплавнуюпорошкообразную смесь с пластификатором прессуют в брикеты, которые помещают вспециальный контейнер с твердосплавной матрицей и затем продавливают через нее.Эти заготовки подвергают спеканию в водородной среде. Таким способомизготовляют мелкие твердосплавные сверла, зенкеры, развертки и др.
После спекания заготовки шлифуют и затачивают. Припаивание пластин из твёрдых сплавов
При необходимости обеспечения высокой жесткости инструментаи в тех случаях, когда конструктивно затруднено применение твердосплавногоинструмента с механическим креплением применяют твердосплавный инструмент снапаянными пластинами. Особенностью напаивания твердосплавных пластин являетсято, что соединяются два совершенно различных (как по химическому составу, так ипо физико-механическим свойствам) материала. Коэффициент линейного расширениястали примерно раза больше, чем твердого сплава, что приводит в процессеохлаждения к деформации пластинки и державки, вызывая в них значительныенапряжения, которые могут привести к появлению трещин в твердом сплаве, шве икорпусе инструмента.
Соединенные припоем твердый сплав и сталь, охлаждаясь, будутупруго взаимодействовать через припой и после остывания будут иметь общуюдлину. При этом твердый сплав окажется сжатым, а сталь растянутой.
Низкая теплоемкость твердых сплавов в сочетании с высокимэлектрическим сопротивлением обусловливает более быстрый нагрев твердого сплава,чем стали. Пониженная теплопроводность создает при нагреве и охлаждении резкиеперепады температуры, вследствие чего из-за пониженных прочностныххарактеристик твердого сплава при растяжении могут образовываться трещины.
Технология пайки должна обеспечить достаточно прочноесоединение пластинки твердого сплава с корпусом и цельность пластинки твердогосплава в процессе изготовления и эксплуатации.
Снижение остаточных напряжений в паяных соединениях и уменьшениетрещинообразования в твердом сплаве должно быть достигнуто:
а) увеличением толщины корпуса или уменьшением толщиныпластинки (отношение Н/h должно-быть >3);
б) применением корпуса из сталей, способствующих снижениюостаточных напряжений в паяных соединениях(например 35ХГСА и др.)
в) применением низкотемпературных пластичных припоев,обеспечивающих меньший перепад температуры при охлаждении паяного соединения ибольшую возможность пластической деформации паяного шва;
г) увеличением, толщины слоя припоя за счет применениякомпенсационных прокладок, имеющих коэффициент линейного расширения промежуточныймежду коэффициентами стали и твердого сплава, или кернением поверхностисоединения;
д) закаливанием стального корпуса инструмента в процессе егоохлаждения после пайки; при этом объем корпуса увеличивается и внутренние напряженияв паяном соединении уменьшаются;
е) применением релаксационного отпуска (при температуре220-240 °С не менее 8 ч); при этом снижаются внутренние напряжения, за счетувеличения ползучести припоя.
В качестве припоев, имеющих пониженную температуру пайки иобладающих более высокой пластичностью, способствующей релаксации напряженийпри охлаждении соединений используют: серебросодержащие припои типа ПСр40,имеющие температуру пайки 600-800 °С; трехслойные серебросодержащие припои,состоящие из медной фольги (компенсационная прокладка), плакированной с двухсторон припоем, например ТМСр47М, а также припои повышенной пластичности,например припой
ПрМНМЦ 08-4-2.
Для высоконагруженных соединений рекомендуется применять высокопрочныйприпой ПрАНМЦ 0,6-4-2, химически активный флюс Ф-100 и закалку охлаждениемпосле пайки корпуса под пластинкой. В практике применяют медные и латунныеприпои.
/>
Рис.1. Припаивание пластин из твердого сплава:
а — форма пазов под пластины; б — предварительное креплениепластин; 1 — кернованием; 2 — технологическими стенками; 3 — обвязка асбестовымшнуром; 4 — технологическим штифтом; в — петлевые индукторы для запаиванияпластин из твердого сплава
Пазы под пластины твердого сплава (рис.1, а) делаютоткрытыми (резцы, ножи сборного инструмента), полузакрытыми (резцы, зенкеры,фрезы) и закрытыми (сверла). Плоскости пазов обрабатывают преимущественно фрезерованиемс шероховатостью Rz = 40-10 мкм. Твердосплавныепластины не должны иметь трещин, сколов и коробления более 0,05 мм.
Пластины, имеющие коробление, шлифуют на плоскошлифовальныхстанках алмазными шлифовальными кругами или подвергают электрохимическойобработке. Закрытые пазы изготовляют с учетом обеспечения плотной посадкипластинок. Зазор между плоскостями паза и пластинки допускается в пределах0,05-0,15 мм.
Перед пайкой инструмент с полузакрытыми и закрытыми пазамисобирают. Пластины крепят по возможности подчеканкой. Для крепления пластинподчеканкой у многолезвийного инструмента (фрез, зенкеров, разверток) оставляютпо передней поверхности технологическую стенку толщиной 1-1,5 мм, которуюудаляют после пайки заточкой. В некоторых случаях пластины можно крепитьштифтами (винтовые пластины) или обматывать мягкой проволокой, а такжеасбестовым шнуром (рис.1, б).
Способы пайки выбирают в зависимости от способа нагреваинструмента. Различают пайку индукционную (на установках ТВЧ), печную в печах смазутным или газовым нагревом или в электрических печах с газовой восстановительнойатмосферой), контактную (на машинах для электростыковой сварки), пламенную(ацетилено-кислородной горелкой), погружением в расплавленный припой ипогружением в расплавленные соли. Пайка твердосплавных пластин при индукционномнагреве (рис.1, в) является одной из самых производительных операций, легкоподдающихся автоматизации. Для создания неразъемных соединений твердосплавныхпластин с державками применяют диффузионную сварку в вакууме. Общие сведения о процессе шлифования
Геометрическая и размерная точность, шероховатостьповерхности и физико-механическое состояние поверхностного слоя режущихинструментов зависят от термической и окончательной механической обработки рабочихповерхностей. Основной окончательной механической обработкой рабочихповерхностей режущих инструментов являются операции шлифования, заточки идоводки абразивно-алмазными инструментами. Применяют также электромеханическоешлифование и анодно-механическую обработку.
Шлифование, выполняемое после закалки и отпуска, улучшаетсвойства поверхностного слоя (удаляется обезуглероженный слой, уменьшаетсяшероховатость поверхности, повышается прочность и стойкость инструмента).Однако значительное тепловое воздействие на поверхностный слой, возникающее при- шлифовании, при некоторых условиях (зависящих от характеристикиобрабатываемого материала инструмента, шлифовального круга, режимов шлифования,СОЖ и др.) может привести к ухудшению его свойств. Это связано со следующимиособенностями процесса шлифования;
а) температура тонкого поверхностного слоя при шлифованиидостигает 700-1200 °С;
б) нагрев происходит мгновенно; скорость нагрева составляет5000-6000 с С/с;
в) температура сохраняется доли секунды, так как основнаячасть возникающего тепла передается нижележащим слоям холодного металла прискорости охлаждения поверхностного слоя до 10000С/с;
г) температурное воздействие протекает в условиях повышенныхдавлений.
Очень чувствительны к термическим напряжениям и деформациямтвердые сплавы, для которых особенно опасны растягивающие напряжения, посколькупредел прочности твердых сплавов при растяжении в 5-8 раз ниже, чем пределпрочности при сжатии. Твердые сплавы ТК более чувствительны к термическимнапряжениям, чем ВК. В связи с этим их шлифуют при меньшей скоростишлифовального круга.
Следует отметить, что применение алмазногоэлектроабразивного и электроалмазного шлифования приводит в основном кпоявлению сжимающих напряжений.
Высокие температуры, возникающие в зоне шлифования, являютсяосновной причиной, приводящей к появлению прижогов и трещин на обработанныхповерхностях, поэтому технологические мероприятия, способствующие снижениютемпературы, приводят к повышению качества обработки. К числу наиболееэффективных мероприятий такого рода следует отнести обоснованный выбор режимоврезания, применение высокопористых и прерывистых абразивных кругов,использование эльборовых и алмазных инструментов; правильный выбор состава испособа подвода СОЖ; применение вибрационного и упругого шлифования, выбора рациональногоспособа правки кругов. Смазочно-охлаждающие жидкости
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей снижает трение итемпературу в зоне контакта шлифовального круга с обрабатывали деталью,улучшает отвод тепла и удаление отходов шлифовании из зоны резания, в результатечего уменьшается затупление, засаливание и износ шлифовального круга,повышается производительность и качество обработки.
СОЖ классифицируют по химической структуре на водные иэмульсионные жидкости и углеводородные составы. При обработке твердого сплаваприменяют преимущественно водные растворы (например 1% буры, 0,25%триэтаноламина и 98,75% воды или 1% триэтаноламина, 0,25% нитрита натрия, 0,25%глицерина, 98,5% воды).
Выбор шлифовального круга для шлифования и затачивания твердосплавногоинструмента.
Для шлифования и затачивания инструмента из твердого сплаваи минералокерамики применяют круги из карбида кремния и алмазные круги. Кругииз карбида кремния рекомендуется применять для предварительной обработки и присовместном шлифовании твердого сплава и стальной державки.
На выбор твердости круга влияют площадь поверхности контактакруга с затачиваемой поверхностью, величина зерна, требования к точности, состояниезаточного станка и режимы затачивания. С увеличением площади контакташлифовального круга с затачиваемой поверхностью твердость круга уменьшается.Чем мельче зерно, тем мягче должен быть шлифовальный круг. Для профильногозатачивания выбирают более твердые круги.
/>
Зернистость и структуру круга выбирают в зависимости оттребований к шероховатости поверхности инструмента и размерной стойкости круга.Для обдирочного затачивания и шлифования применяют крупнозернистые круги соткрытой структурой. Для окончательного затачивания и шлифования применяютмелкозернистые круги. На выбор зернистости круга влияют режимы затачивания итребования к качеству поверхностного слоя. С уменьшением величины зерна растетвероятность прижога. Для предварительного затачивания инструмента рекомендуетсяприменять круги 63С зернистостью 50-63, для чистового — зернистостью 40-25(табл.5).
При затачивании твердосплавного инструмента шлифовальными кругамииз карбида кремния (63С) рекомендуется скорость резания снижать до 8-15 м/с ипоперечную подачу До 0,01 — 0/03 мм/дв. ход. При затачивании твердосплавногоинструмента рекомендуется применять более мягкие круги, чем для затачиванияинструмента из стали. Твердость кругов для вольфрамовых сплавов СМ1-СМ2, длятитановых М2-МЗ.
Затачивание инструмента из твердого сплава иминералокерамики простой конфигурации целесообразно осуществлять кругами изкарбида кремния зеленого на бакелитовой связке. Шлифовальные круги набакелитовой связке лучше самозатачиваются. Съем металла кругами на бакелитовойсвязке (при одинаковых режимах работы) больше, чем кругами на керамическойсвязке. Дефектный слой на поверхности, заточенной кругами на бакелитовойсвязке, появляется при поперечных подачах выше 0,18 — 0,25 мм/дв. ход. При оптимальныхрежимах затачивания шероховатость поверхности соответствует Rа= 0,32-0,16 мкм и величина завалов не превышает 0,1-0,2 мм. При затачиваниишлифовальными кругами на бакелитовой связке рекомендуются следующие режимы:окружная скорость круга 16-25 м/с, поперечная подача 0,15-0,20 мм/дв. ход,продольная подача 2-5 м/мин. Недостатком кругов на бакелитовой связке являетсяих повышенный расход по сравнению с расходом керамических кругов.
При работе торцом шлифовального круга его связка и отдельныезерна работают на сжатие и выдерживают нагрузку в 6-8 раз большую, чем нагрузкана разрыв. При работе периферией плоского круга или конической частью чашечногокруга его связка и отдельные зерна работают на изгиб и отрыв, что обеспечиваетлучшую самозатачиваемость круга. Работа периферией и конической частьючашечного круга уменьшает также площадь и время контакта между шлифовальнымкругом и обрабатываемой поверхностью, что снижает теплообразование. Уменьшениеплощади контакта при затачивании торцом круга обеспечивается его поднутрениемпод углом 10-15° или заправкой его по радиусу. Для работы периферией круга сповышенными подачами рекомендуется затачивать инструмент в приспособлениях накругло — или плоско-шлифовальных станках. Затачивание и доводка алмазными кругами
Применение синтетических алмазных кругов для шлифования,затачивания и доводки инструмента из твердого сплава обеспечивает получениережущих кромок повышенного качества с минимальным радиусом закругления 3-5 мкм,минимальной глубиной разрушения поверхностного слоя и малой шероховатостьюповерхности.
Стойкость твердосплавного инструмента, заточенного идоведенного алмазными кругами, на 40-50% для однолезвийного и в 2 раза длямноголезвийного инструмента выше, чем стойкость того же инструмента при затачиваниикругами из карбида кремния зеленого и доводке карбидом бора. Производительностьзатачивания алмазными кругами в 2 раза выше производительности абразивногозатачивания. Доводка алмазными кругами в 3-4 раза производительнее доводкикарбидом бора.
Алмазные круги в. процессе правильной эксплуатации имеютнезначительный износ, что обеспечивает высокую степень точности затачиваемогоинструмента.
Алмазные круги характеризуются маркой алмаза, видом связки,зернистостью и концентрацией алмазов. В табл.6 приведены рекомендации по выборухарактеристик алмазных кругов.
/>Режимы шлифования и затачивания
Стойкость режущего инструмента зависит от режимов, условийзатачивания и характеристики шлифовального круга. При выборе режимов одним изосновных критериев является температура шлифуемой поверхности. Экспериментальноустановлено, что критическая температура при шлифовании инструмента из быстрорежущейстали 650-750 °С. Критическая температура при шлифовании инструмента из твердыхсплавов находится в пределах 700-1100°С (в зависимости от марки Твердого сплаваи метода шлифования), Для повышения производительности рекомендуется вестишлифование и затачивание инструмента с переменной глубиной шлифования. Вначальный период надо вести шлифование с максимальной подачей, затем по достиженииприпуска, достаточного для удаления прижога, снижать подачу и вестиокончательное шлифование выхаживанием без подачи.
Режимы бездефектного шлифования можно рассчитывать по температурномукритерию или по критерию удельной мощности шлифования, легко контролируемому вусловиях производства. По данным ВНИИинструмент, при алмазном затачивании сохлаждением кругами на металлической связке независимо от режимов шлифованиявероятность возникновения трещин зависит от удельной мощности шлифования. Длясплава Т15К6 при мощности 0,6 кВт на 1 см2 трещин не наблюдается, при мощности0,6-1,2 кВт на 1 см2 имеются короткие трещины, устраняемые доводкой иливыхаживанием. Когда мощность превосходит 1,2 кВт возникают трещины, неустраняемые доводкой. Шлифование многогранных неперетачиваемых пластин
Многогранные неперетачиваемые пластины изготовляют нормальнойточности и прецизионные. Биение главных режущих кромок у фрез с шестью-, пятью- и четырехгранными пластинками на двух смежных зубьях должно быть не более0,12 мм, а на всей фрезе — не более 0,2 мм, торцовое биение допускается неболее 0,2 мм. Предельное отклонение положения зачистных фасок относительнобоковых поверхностей пластин повышенной точности ±0,01 и прецизионных пластин±0,003 мм. Многогранные пластинки по биению главных режущих кромок сортируют погруппам.
По плоскостям пластинки подвергают доводке или шлифованию. Доводкувыполняют на дисковом доводочном полуавтомате ЗБ816И круглыми чугуннымипритирами с абразивной или алмазной суспензией. Более производительна обработкапластинок шлифованием. Широко применяют при шлифовании твердосплавных пластинстанок 33731 с прямоугольным столом и вертикальным шпинделем, работающий попринципу электрохимического шлифования.
Для алмазного шлифования твердосплавных многогранных неперетачиваемыхпластин выпускают специальные автоматизированные станки. Плоскошлифовальныйполуавтомат МШ-280 служит для шлифования опорных торцов пластин. Станок имеетдва стола, работающих поочередно.
Обработка профиля фасонных поверхностей твердосплавногоинструмента.
Профили фасонных поверхностей инструмента из твердого сплаваобрабатывают шлифованием, анодно-механическим, электроискровым, электрохимическими ультразвуковым методами. Шлифование производят шлифовальными кругами изкарбида кремния ранее описанными способами. Алмазные круги успешно применяют напрофилешлифовальных станках и при шлифовании непрофилированным кругом илиспециально изготовленными профилированными кругами.
Шлифование абразивными кругами 63С и непрофилированными алмазнымикругами аналогично шлифованию инструмента из быстрорежущей стали.
В профилировании алмазных кругов имеются некоторыеособенности. Для профилирования алмазных кругов применяют: метод абразивного шлифования,электроискровую обработку, гальванопластику с ориентированием алмазных зерен,шаржирование с одновременным формированием профиля алмазоносного слоя наорганической связке и образование профиля круга путем пластическогодеформирования алмазоносного слоя на металлической связке фасонным накатнымроликом. Накатывание роликом обеспечивает точность профиля 0,005-0,01 мм приминимальном радиусе закругления 0,03-0,04 мм, высокую производительность приправке (время накатывания нового профиля 10-30 мин) и значительное снижениерасхода алмазов.
/>
Рис.2 Приспособление для правки алмазного круга.
На рис.2 показана схема универсального приспособления дляправки алмазного круга 1 по радиусу и под углом методом шлифования кругом 2.Для правки алмазного круга применяют также оптические профилешлифовальныестанки. При этом круг устанавливают в приспособление для обработки круглыхдеталей. Правку производят методом шлифовании алмазным кругом из природныхалмазов или кругом из карбида кремния. Трудоемкость правки шлифовальным кругомна этом станке очень велика.
Уменьшение трудоемкости достигается модернизацией привода шлифовальногошпинделя и доведением скорости вращения круга до 60 м/с.
/>
Рис.3 Правка алмазного круга электроэрозионным способом:
1-генератор импульсов; 2-электрические контакты; 3-алмазныйшлифовальный круг; 4-ванна диэлектрика; 5-фасонный роликовый электрод дляправки; 6-фасонный токарный резец.
Электроэрозионный способ правки алмазных кругов обеспечиваетспециальная установка (рис.3). При электроэрозионной правке алмазы, закрепленныев связке алмазного слоя, удаляются из нее под действием электрических импульсови уносятся потоком диэлектрика. Точность профиля при этом составляет 15-25 мкм.
Для обработки профиля фасонных поверхностей методом анодно-механическойобработки применяют полуавтоматические станки двойного копирования.Профилирующим инструментом (катодом) является профильный чугунный диск,подключенный к источнику постоянного тока напряжением 24 В, положительный полюсприсоединяют к заготовке обрабатываемого инструмента. В зону контакта диска собрабатываемой заготовкой через сопло подается электролит. Для повышенияустойчивости и производительности процесса при обработке широких профилей созначительной площадью контакта подача электролита производится профилирующимдиском. Электролит подается в центр диска центробежной силой, перемещается к перифериии через отверстия и прорези диска подается в зону контактирования.
Профилирующий чугунный диск предварительно обрабатывают натокарном станке и окончательно профилируют (обтачивают) на планшайбе полуавтоматаспециальным фасонным резцом, установленным на суппорте. При этом число оборотовдиска снижается до 20. Обработку ведут при скорости диска 20-30 м/с, съем посплаву Т5КЮ до 600 мм3/мин.
Профилирование призматических и дисковых резцов, оснащенныхтвердосплавными пластинками, производится по способу электроискровой обработкиотдельными участками с применением цилиндрических, конических и фасонныхдисков. На станке ЛКЗ-54 электроискровую обработку производят методом двойногокопирования. Фасонным резцом профилируется алюминиевый электродиск(закрепленный на шпинделе станка), который затем обрабатывает поверхность резцаиз твердого сплава.
Обработку призматических резцов ведут при поступательном перемещениистола. Дисковые резцы обрабатывают в приспособлении, обеспечивающем вращениерезца относительно оси. Вращение приспособления осуществляетсяэлектродвигателем. Точность перенесения профиля зависит от режима обработки иобусловливается величиной межэлектродного промежутка. При электроискровойобработке может быть достигнута точность по 6-му квалитету и шероховатостьповерхности Rа = 1,25-0,63 мкм. Фасонные профилитвердосплавных резьбовых и фасонных резцов могут быть вырезаныэлектродом-проволокой по копиру на электроискровой установке 4531 сэлектроконтактной копировальной системой или на станке 4531ФЗ.
Технологический процесс заключается в следующем. Латуннаяили медная проволока перематывается с одной катушки на другую, одновременнообрабатываемая заготовка перемещается относительно проволоки по копиру.Проволока врезается в тело заготовки и вырезает требуемый контур; шероховатостьRа = 2,5-0,63 мкм, точность 0,003-0,005 мм.
Фасонные призматические и круглые резцы из твердых сплавовможно обрабатывать на электрохимическом станке ЭС-1 с помощью профильногодиска. Диск и резец подключают к источнику постоянного тока низкого напряжениятипа ВАС-600/300. Электролит подают насосом ПА-22 в верхнюю часть вращающегосядиска, который увлекает электролит в межэлектродный зазор. Обработкуосуществляют на следующих оптимальных режимах — скорость вращения диска 25-30м/с, продольная подача 1,5-2 мм/мин при обработке сплава Т15К6 и 0,6-0,7 мм/минпри обработке сплава ВК8, напряжение технологического тока 4-8 В. В качествеэлектролита при обработке титанокобальтовых сплавов применяют 20% -ный водныйраствор азотнокислого калия и при обработке вольфрамокобальтовых сплавов — водный раствор: 10% КN03, 10% NaClи 5% NаОН.
При электрохимической обработке точность 0,05 мм пришероховатости Rа = 1,25-0,2 мкм. Износ электродаинструмента незначителен. Для электрохимического шлифования фасонныхпризматических твердосплавных инструментов применяют плоскошлифовальный, станокЗЭ70ВФЗ с ‘горизонтальным шпинделем с крестовым столом и числовым программнымуправлением. Систему ЧПУ используют для правки графитового шлифовального круга.Доводка
Доводку применяют для устранения геометрических неровностей,завалов и удаления дефектного слоя после шлифования и заточки. Доводкеподвергают упрочняющие фаски на передней поверхности резцов и фрез, закруглениявершин по радиусу у резцов, переходные кромки у торцовых фрез, фаски у сверл иразверток и др.
Доводка твердосплавного инструмента осуществляется мелкозернистымиалмазными кругами на органической связке, мелкозернистыми алмазными пастами именее эффективно карбидом бора. Доводку алмазными кругами проводят на станкахповышенной точности, доводку с помощью паст и мелкозернистых порошков — навращающихся чугунных дисках. Доводку эльборовыми и алмазными кругами проводят сохлаждением эмульсией, %: тринатрийфосфата 0,60; вазелинового масла 0,05; буры0,3; кальцинированной соды 0,25; нитрата натрия 0,1 и остальное воды. Доводкурекомендуется проводить на ленточке шириной не более 2,5 мм. При доводке фасокрежущего инструмента алмазными и эльборовыми кругами рекомендуются следующиережимы шлифования: Vкр = 25-30 м/с; Sпр=0,75м/мин; Sпоп = 0,005-0,01 мм/дв. ход. При доводке, как ипри заточке, следует стремиться к минимально возможному контакту шлифовальногокруга с режущим инструментом. Маршрутная и унифицированная технологияизготовления инструмента из твердого сплава
Твердосплавные винтовые сверла диаметром 0,25-12 мм.
Исходные заготовки — твердосплавные стержни.
Сортировка исходной заготовки по группам по наружномудиаметру. Проверка кривизны. По просвету. Допускаемая кривизна для заготовок диаметром1,5-2,7 мм-0,15 мм; 2,7-4,7 мм — 0,2 мм, свыше 5,5 мм — 0,25 мм.
Шлифовальная… Шлифовать цилиндрическую поверхность напроход. База — шлифуемая поверхность. Бесцентрошлифовальный станок МФ-63 длязаготовок диаметром 1-2 мм и ЗМ-182 для заготовок диаметром 2-5 мм. Алмазныйшлифовальный круг АСР 100/80 — 80/63 М1 100%, Vкр = 30м/с, S = 800 м/мин, Vзаг =16м/мин, Ra = 1,25-0,63 мкм.
3, 4. Шлифовальная. Шлифовать базовые поверхности — наружныецентры. База — наружная поверхность стержня. Круглошлифовальный станок ЗА10П.Цанговый патрон. Алмазный шлифовальный круг АСР 80/63 М1 100%, Vкр=35 м/с, Vзаг = 3-5 м/мин, Sп = 0,5 м/мин.
5. Шлифовальная. Шлифовать рабочую часть заготовкипредварительно. База — наружные центры. Станок круглошлифовальный ЗА10П.Алмазный шлифовальный круг АСР 80/63 М1 100%, Vкр = 35м/с, Vзаг = З-5 м/мин, S = 0,5 м/мин.
6. Шлифовальная. Шлифовать хвостовую часть заготовки.
База — наружные центры. Станок круглошлифовальный ЗА10П.
Шлифовальный круг АСП 50/40 Б2 100%.
7. Шлифовальная. Шлифовать рабочую часть начисто собразованием конусности. База — наружные центры. Станок кругло шлифовальныйЗА10П. Шлифовальный круг АСР 40/28 Б1 100%.
Шлифовальная. Вышлифовать стружечные канавки. База — цилиндрическаяповерхность, закрепление сверла в спутнике. Полуавтомат И-119 для сверлдиаметром 1-2,0 мм, ВК-63 для сверл диаметром 1,5-6 мм и И-159 для сверлдиаметром 3-12 мм. Специальный профильный алмазный круг АСМ 20/14 М10 100%или.50/40 ТМ2 100%. Правка круга вне станка на специальном приспособлении Б-503или специальных станках ВК-65 абразивным кругом 63С 25П М2-СМ2 7 К5. Профилькруга контролируют по шлифовальному образцу. Правка с охлаждением 3% -иойэмульсией марки 33В.
Шлифовальная. Вышлифовать спинки. База и оборудование — см.операцию 8 в цанговых оправках-спутниках, Vнр = 20 м/с,Sпр = 0,05-0,25 м/мин. Охлаждение эмульсией.
Заточная. Заточить задние поверхности. База — наружнаяцилиндрическая поверхность. Полуавтоматы ЗБ650, ЗЕ651, ВК64 и ЗД653. Алмазныйкруг АСР — АСВ 40/28 Б1 100%.
Монолитные червячные фрезы из твердого сплава Исходнуюзаготовку получают прессованием.
Шлифовка посадочного отверстия. База — наружный диаметр.Алмазный круг АСО 100/80-80/63 Б1 100%. Sпоп =* 0,01мм/дв. ход.
Доводка (черновая и чистовая). Алмазная паста АМ-20/14 иАМ-5/3.
Шлифование опорных буртиков с двух сторон за две установки.Станок 3110. База — внутреннее отверстие, на оправке. Алмазный круг АЧК АСР63/50Б1 100%.
Шлифование фасок с двух сторон. База — отверстие, чнаразжимной оправке. Станок 3110.
Черновое и чистовое затачивание передней поверхности.Специальный заточной полуавтомат. База — отверстие, на разжимной оправке.Алмазный круг АСР-АСО 69/50 Б1 100%.
Черновое затылование по диаметру. Станокшлифовально-затыловочный. Алмазный круг АСР 80/63-63/50 Б1 100-150%, Vкр = 36 м/с, Vзаг = 0,8 м/мин, S =2,5 мм/мин.
Черновое шлифование профиля. Шлифовально-затыловочныйстанок. Алмазный круг А2П 125x32x40x6 АСР 100/80 — 80/63 Б1 100%. База — внутреннийдиаметр, на оправке.
Чистовое шлифование по профилю и наружному диаметру. Станокшлифовально-затыловочный. Алмазный круг 2АП 50X 16Х X 40X6 АСР 50/40-40/28 Б1 100%, Vкр =24 м/с, Vзаг = 1,2 м/мин. База — отверстие, на цилиндрическойоправке.
Пятигранная пластинка (твердый сплав Т15К6, Т5К10, ВК8)
1. Сортировать по высоте и граням.
2,3. Шлифовальная. Шлифовать по ленточке; шлифовать побазовой плоскости. База — противоположная плоскость. Станок электрохимическийЗЭ731 или плоскошлифовальный МШ280.
Шлифование производят алмазным кругом.
4. Профильно-шлифовальная. Шлифовать грани и вершины. База — опорный торец и отверстие. Копировально-шлифовальный полуавтомат МШ289.Алмазный чашечный круг. Список литературы
1. М.М. Палей Технологияпроизводства металлорежущих инструментов — М.: Машиностроение, 1982
2. С.А. Попов, Л.Г. Дибнер, А.С.Каменович «Заточка режущего инструмента»; «Высшая школа»;1970
3. Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л.Боровой, В.А. Гречишников, А.С. Киселев «Металлорежущие инструменты»Москва; 1989
4. А.И. Барсов «Технологияинструментального производства»; Москва; 1967