книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов
.pdfных 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 |
= 2-г-З0 [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