Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
25.7 Mб
Скачать

ных пластинок минимальное расстояние от режущей кромки до прихвата должно быть не менее 3,5 мм. Испы­ тания резцов в автоматном цехе 1ГПЗ на шестишпнндельном прутковом автомате 1А290-6 при отрезке заготовок колец диаметром 76 мм и толщиной 3,5 мм показали хо­ рошие результаты (рис. 35,- б). Отрезка производилась при скорости резания 53 м/мин и подаче на оборот 0,07 мм

с

обильным

охлаждением эмульсией.

Упорный

винт

с

контргайкой

на торце корпуса 1 позволил настраивать

резец на необходимый размер вне станка. Резцы с

меха­

ническим креплением при эксплуатации

и массовом изго­

товлении имеют значительные преимущества перед рез­ цами с напайными пластинками. Токарные сборные от­ резные резцы со сменными пластинками из твердого сплава представлены на рис. 35, в. Резцы имеют корпус 1 сече­ нием 18x30 мм, напайные пластинки 2 из сплава Т5К10 и винт 3. Толщина вставки меньше толщины пластинок на 0,5 мм; передний угол равен нулю; задний угол 4—5°; боковые углы 1° 30'. На левой и правой вершинах образо­ ваны фаски размером 0,3x45°. Шероховатость рабочих поверхностей выдерживается 7—8-го класса чистоты. Резцы изготовляют также со вставкой из быстрорежущей стали; твердость режущей части HRC 62—65; передний

угол +12°, задний

угол 5—6°; высота корпуса / равна

30 мм, ширина 18

мм.

Рославльский завод алмазных инструментов выпускает

алмазные отрезные

резцы для разрезки полупроводнико­

вых материалов на кристаллы. Применение алмазных резцов значительно сокращает потери дорогостоящих полупроводниковых материалов и повышает производи­ тельность в 5 раз.

Алмазные отрезные резцы обеспечивают шероховатость поверхности 9—10-го класса чистоты. При отрезке заго­

товок из бронзы и латуни

стойкость

алмазных резцов

выше твердосплавных

в 100 раз, а при отрезке

заготовок

из пластмасс—в

150—200 раз

[80]. Дисковый

отрезной

алмазный резец

показан

на

рис. 36,

а.

 

 

Скорость

резания

резцом

40—80

мм/с при

давлении

резца на поверхность пластины 50—300 кгс/см2 ;

габарит­

ные размеры

круглого

резца

6x25

мм, квадратного

5 x 5 x 2 5 мм. Масса

алмаза

в

резце

0,21—0,3 кар. При

использовании алмазных резцов производительность по­ вышается в 5 раз и резко сокращаются потери обрабаты­ ваемого материала.

61

62

Сборный отрезной резец имеет быстрорежущую пла­ стинку 2 с припаянным твердым сплавом. Пластинка крепится сбоку болтом 3 и гайкой 4 (рис. 36, б). Державка / резца для большей жесткости имеет дополнительнуюопору. Резец может быть применен на станке средней

мощности

при отрезке" сплошной заготовки диаметром

до 65 мм.

 

 

Сборный

отрезной резец повышенной жесткости имеет

державку

1

(рис. 36, в), сменную вставку 2, регулировоч­

ный 3 и прижимной 4 винты, шайбу 5. В зависимости от условий работы путем изменения высоты и толщины смен­ ной вставки меняют жесткость рабочей части. Положение режущей кромки относительно оси заготовки регулируют после предварительного поджатая винта 4. При макси­ мальной подаче на оборот 0,7 мм вибраций не наблюдается. Резцы удобны в эксплуатации, просты и технологичны

визготовлении. Производительность вследствие жесткости

ивиброустойчивости повышается на 50% [27].

Разработан новый способ изготовления отрезных рез­ цов, при котором ликвидируются трудоемкие кузнечные операции. Контуры резца в соответствии с диаметром за­ готовки вырезают из листов стали 35 или 45 толщиной 8—10 мм. Для закрепления головки изготовляют специаль­ ную державку, которую настраивают на требуемый диа­ метр и высоту.

Твердосплавную пластинку припаивают к державке. Описанный способ уменьшает затраты на изготовление резцов, повышает производительность труда и сокращает случаи травматизма.

Для разрезки труб и круглого проката применяют твердосплавные сборные отрезные резцы, имеющие дер­ жавку 1 (рис. 36, г, д), пластинчатый нож 2, рифленую пластинку 3 и винты 4. Для пластинчатого ножа на дер­ жавке образован паз под углом 10°. Державки выполняют двух видов — для' отрезки резцом с вращением шпинделя в одну сторону (рис. 36, в) и с вращением шпинделя в про­ тивоположную сторону (рис. 36, д). Описываемая" кон­ струкция резцов позволила при разрезке труб из стали 20

снизить машинное время в 10 раз

[77]. Максимальный

диаметр разрезаемых труб 200 мм

и круглого проката

105 мм.

 

Составной отрезной, резец (рис. 37, а) имеет пластинку 1

из быстрорежущей стали и державку

2 из стали 45. Резец

изготовляют из лома твердосплавных пластинок и ножовоч-

63

пых полотен. Составной резец закрепляют в резцедержа­ теле планкой, которая опирается на выступающую пла­ стинку резца. Паз в державке максимально приближает резец к патрону для уменьшения вибраций. В промышлен­ ности используют сборный отрезной резец, повышенной

2 7

Рис. 37. Отрезные резцы:

а — составной; б г - д л я р а з р е з к и б о л ь ш и х заготовок; а — со вспомогательной канавкой

64

жесткости для отрезки заготовок диаметром более 70 мм. К телу резца 1 (рис. 37, б) приварена поперечная дер­ жавка 2, к которой двумя болтами 3 прикреплен резецполотно 4 с напаянной пластинкой из стали Р18 или твер­ дого сплава. Отрезка резцом производится при скорости резания 50—55 м/мин и подаче на оборот 0,16—0,25 мм;

стойкость резца 60—70 мин. Сборный

отрезной

резец

повысил режимы резания более чем_в 2 раза [27 ].

 

В производстве применяют также

отрезной

резец

(рис. 37, в) со вспомогательной канавкой. Канавка на пла­ стинке твердого сплава заточена перпендикулярно к ре­ жущей кромке, вдоль всей рабочей поверхности, что позволило увеличить число переточек пластинок и облег­ чило выход стружки. Твердосплавную пластинку исполь­ зуют до полного износа. Широко применяется отрезной резец повышенной производительности и стойкости.

Перпендикулярно к режущей кромке выполнена ка­ навка,:] облегдающая сход' стружки, так как она дефор­ мируется не в продольном, а в поперечном направлении. Задний угол резца равен 8°, передний 15°, боковой угол 1,5°; ширина резца 5 мм, диаметр канавки равен ширине резца, глубина ее равна 2,5 мм. Для того чтобы стружка сходила в сторону, одна боковая поверхность делается ниже другой на 0,7—1 мм. Для разрезки прутка диаметром 50—60 мм рекомендуется подача на оборот 0,25 мм и^ ча­ стота вращения шпинделя 1200 об/мин.

Стойкость отрезных резцов зависит от активного от­ вода теплоты и правильного распределения повышенных напряжений. Замена прямолинейной режущей кромки криволинейной с радиусом R = 2,5-=-4,5 толщины резца и сопряжение главной и боковой режущих кромок по радиусу R — 0,3-^0,5 мм позволили повысить производи­ тельность разрезки более чем в 2 раза.

Повышение производительности явилось следствием увеличения скорости резания в 1,5—-2,5 раза и подачи в 2,8—2,9 раза. Стойкость резцов между переточками повысилась с 30 заготовок до 150 (рис. 38, а) [66].

При разрезке применяют резцы шириной 3 мм и более. Уменьшение ширины снижает жесткость, стойкость и точность, увеличивает уводы и поломку резцов. Двусторон­ ние пластинчатые отрезные резцы, изображенные на рис. 38, б, имеют повышенную жесткость в результате изменения формы поперечного сечения резца. Обратная конусность 0,5 мм на всей длине резца (рис. 38, б) обеспе-

3 С. I I . Вееелопскнн

65

66

чивает получение вспомогательного угла в плане. У резцов шириной 2—2,5 мм задний угол а = 5°, у резцов шириной 3 мм и более а = 8°. Ширина новых резцов составляет 3,5; 3,0; 2,5 и 2,0 мм. Для крепления двусторонних пла­ стинчатых резцов применяют специальные резцедержа­

тели. Передний угол у определяется углом наклона паза

в резцедержателях;

в

большинстве

случаев у — 10°;

резцы могут отрезать

заготовки диаметром до 40 мм;

материал резцов — сталь Р18.

 

Применение новых

резцов в цехах

ЧТЗ, особенно на

автоматах при отрезке цветных и стальных заготовок сред­ них и малых размеров, позволяет экономить в год более

5 т цветного металла и 10

т черного

проката [813. Широко

применяют резцы с косой

заточкой

(рис. 38, б—д). Косая

заточка вспомогательных

задних поверхностей под углом

8° позволяет увеличить вспомогательные задние углы непо­ средственно у вершины, не уменьшая прочности отрезного резца. При разрезке труб стойкость резцов увеличилась в 1,5—1,7 раза. Косая заточка является дополнительной и производится после обычной заточки. Иногда вместо косой заточки шлифуют вспомогательные поверхности на всю длину резца под углом 8° на участке шириной 4—5 мм.

Для скоростной отрезки заготовок применяют

резцы

с двумя режущими кромками (рис. 39, а). Таким

резцом

можно отрезать стальные и чугунные заготовки на повы­ шенных режимах резания. Режущие кромки резца распо­ ложены под углом 110—150°, что предотвращает увод его в сторону и исключает поломку. Передняя поверхность выполнена по радиусу, возрастающем с увеличением диаметра заготовки; например, при диаметре заготовки 120 мм его величина составляет 80 мм. Передний угол при отрезке стальной заготовки составляет 25° и чугунной

заготовки 10°; задний

угол равен 5—8°;

боковые углы

в плане 4° при боковых

задних

углах

6°; резец перетачи­

вают по

задним поверхностям.

Обработка

указанными

резцами

производится

при скорости

резания 20 м/мин

и подаче на оборот 0,4—0,5 мм; при этом

обеспечивается

среднее

увеличение производительности

в 2

раза [43].

Одним из основных факторов, определяющих работо­ способность отрезных резцов, является их жесткость. Исследование, проведенное Н. И. Резниковым и Б. А. Кравченко, показало, что применение твердосплав­ ных отрезных резцов жестких конструкций, оптимальных геометрических параметров и режимов резания повышает

*

67

машинное время в 3—8

раз при общем .повышении

произ­

водительности труда в 2—3 раза

[96].

у = 8°, а =

Оптимальные

углы

отрезных

резцов:

= 5-^6°,

ф = 2°,

оптимальной

формой вершины

резца

считается

фаска,

а передняя поверхность

в виде

уступа.

Высота уступа рекомендуется равной 1,5—2 мм при длине переходной поверхности не менее 5—8 мм. Уменьшение длины переходной поверхности приводит к образованию стружки в виде небольших кусочков, что вызывает закли­ нивание резца из-за попадания стружки между боковой поверхностью резца и поверхностью заготовки. С увели­ чением длины переходной поверхности стружка обра­ зуется в виде ленты. Уменьшение высоты уступа приводит также к лентообразованию стружки. При исследовании

обрабатывали заготовку из стали

45 (НВ 180) резцами из

твердого сплава

Т15К6;

v = 130

м/мин

us — 0,23 мм

на оборот. При

отрезке,

заготовок из

серого чугуна

СЧ 24-44 (НВ 200) резцами из сплава ВК8. оптимальными углами считаются у = 8°, а — 8°, сра = Зч-5°; вершина резца — фаска; режим: v — 60 м/мин и s = 0,24 мм на оборот. Наилучшими режущими материалами для обра­ ботки заготовок из жаропрочных сплавов являются твер­

дые сплавы ВК4, В Кб и ВК8. При этом

рекомендуется

применять

резцы, имеющие углы

у = 8°, а = 10°, ф, =

= 2ч-3° и ах

= 20 [120]. Общий вид резца для отрезки

заготовок

из жаропрочной стали

приведен

на рис. 39, б;

при этом

рекомендуется

режим:

v = 25,5 м/мин, s =

= 0,1 мм

на оборот; охлаждение 5%-ной эмульсией.

Стойкость

резцов из сплава

ВК.8 35—40 мин соответ­

ствует износу

0,4 мм по задней

поверхности. При перед­

нем угле,

превышающем

10°, наблюдаются

сколы режу­

щей кромки, а при угле менее 6° возникают большие силы резания, проводящие к поломке резца. Внедрение рез­ цов с рекомендуемыми геометрическими параметрами поз­ волило повысить производительность в 1,5—2 раза.

Глубокие канавки прорезают «петушковыми» отрез­ ными резцами обратного резания [133].

Универсальный отрезной резец повышенной вибро­ устойчивости (рис. 40, а) имеет пластину / и державку 2; он обладает высокой виброустойчивостью и возможностью регулировки вылета; пластины штампуют из стандарт­ ной полосы.

На больших токарных станках отрезные резцы зажи­ мают между двумя планками, что позволяет обрабатывать заготовки больших размеров. При глубине реза более 500 мм отрезные резцы изготовляют сборными (рис. 40, б). Обычно пластины работают в двух противоположных точках отрезаемой заготовки. Один отрезной резец имеет узкую режущую кромку, второй широкую. Для отрезки

69