Сведения из теории. Инструментальные материалы

Инструментальные материалы

Для режущих инструментов

Цель работы: изучение принципов маркировки разных видов инструментальных материалов (и.м.), их свойств и специфики применения для обработки резанием.

Задание: ознакомиться со сведениями из теории по этим методическим указаниям; дать полную характеристику и.м. режущих инструментов, выданных на занятии.

Необходимые пособия, оборудования и материалы: методические указания к лабораторной работе; набор режущих инструментов; справочники.

Сведения из теории

Инструментальные материалы (и.м.) – это материалы, используемые для изготовления режущего инструмента, либо для оснащения его рабочей части.

Для корпусов составного и сборного инструмента применяют более дешевый материал: Ст5, Стали-10,45,40Х, 40ХН.

Свойства инструментального материалы:

1. Высокая твердость (HRC, HRA, HRV), необходимая для внедрения в обрабатываемый материал и для того, чтобы исключить пластическое течение рабочих кромок инструмента при повышении температуры в зоне резания.

В любом случае твердость и.м. должна в 2-3 раза превышать твердость обрабатываемого материала.

2. Высокая прочность σ_в (σ_сж ) и ударная вязкость KCU – для исключения поломки инструмента, т.к. работе инструментов сопутствуют высокие статистические напряжения, чаще всего изгиба ил кручения, а для фрез и обдирочных резцов – ударные нагружения.

3. Теплостойкость θ – это способность и.м. сохранять неизменными структуру и твердость до рабочих температур, θ измеряется в Кельвинах или в градусах Цельсия; для различных и.м. θ=220^о… 1800^оС. Зависит от химического состава и.м. Чем выше θ, тем большие скорости резания допустимы при обработке, а значит, тем выше производительность резания.

4. Износостойкость В – способность и.м. сопротивляться истирающему действию материала заготовки. Износостойкость не является каким-либо неизменным свойством и.м. и зависит от условий резания:

А) истирающих свойств обрабатываемого материала;

Б) скорости относительного скольжения пары трудящихся материалов.

В общем виде:

В= , где А – работа сил трения, затраченная на превращение массы лезвия в продукт износа при взаимодействии с определенным конструкционным материалом; m – масса продуктов износа.

5. Теплопроводность λ – способность и.м. самоотводить тепло с лезвия в тело инструмента – в державку.

λ зависит от химического состава и.м. и температуры нагрева инструмента.

Присутствие в химическом составе и.м. вольфрама W и ванадия V снижает λ, а легирование Ti, молибденом и кобальтом Co – повышает λ.

Зачастую требуемое сочетание отдельных свойств (например, высокой твердости HRC и ударной вязкости KCU) обеспечить трудно. Предпочтение отдается одному или нескольким основным свойствами, которые для данного типа инструмента за его работоспособность. Для большинства режущих инструментов основными свойствами считается теплостойкость и износостойкость.

Дата добавления: 2015-10-28