84. Трение, износ и стойкость металлорежущего инструмента

1) В процессе резания возникает трение стружки о перед-

нюю поверхность, обрабатываемой детали о заднюю поверх-

ность инструмента. В результате инструмент изнашивается и те-

ряет режущую способность.

Различают три основных вида износа: износ по передней поверхности, износ по задней поверхности и износ по передней и задней поверхностям. Износ по передней поверхности имеет место при черновой обработке инструментами из быстрорежущей стали. Износ по задней поверхности встречается у инструментов, срезающих тонкие стружки, т. е. при чистовой обработке, а также при обработке хрупких и твердых материалов. Наиболее часто встречается одновременный износ и по передней, и по задней поверхности.

2) Предельно допустимая величина износа называется кри-

терием износа или критерием затупления. Для каждого инстру-

мента и вида обработки критерии износа даются в специальных

таблицах.

3) Как уже отмечалось, время между двумя переточками называется стойкостью инструмента. Стойкость инструмента зависит главным образом от скорости резания. На нее оказывают влияние также материал, из которого изготовлен инструмент, обрабатываемый материал, геометрические параметры режущей части инструмента.

ки подбирают величину подачи. И, наконец, в соответствии с заданной стойкостью по формулам или соответствующим таблицам находят необходимую скорость резания.

Зная скорость резания, определяют требуемое число оборотов по формуле

и подбирают ближайшее меньшее значение из чисел оборотов станка.

Производительность труда тем выше, чем меньше время, затрачиваемое на обработку одной детали, так называемое штучное время. Оно складывается из основного, вспомогательного времени, времени на обслуживание, а также на отдых и естественные надобности.

Вспомогательное, или ручное, время затрачивается на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, управление станком. Время на обслуживание включает затраты времени, отнесенные к одной детали, на смену инструмента, подготовку и уборку станка и др. ,

Сокращение этих составляющих штучного времени за счет механизации и автоматизации вспомогательных движений и работ дает значительный резерв* для повышения производительности.

5) Основное, или машинное, время — это продолжительность

работы (в мин) механизмов станка при выполнении данной опе-

рации:

85. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами ( магнитными, тепловыми, упругими ).

Стали и сплавы с особыми физическими свойствами часто называют прецизионными. Прецизионные сплавы - металлические сплавы с особыми физическими свойствами (магнитными, тепловыми, упругими) или редким сочетанием свойств, уровень которых в значительной степени обусловлен точностью химического состава, отсутствием примесей, тщательностью изготовления и обработки.

Магнитные стали и сплавы

Магнитные стали и сплавы делятся на магнитотвердые и магнитомягкие.

Магнитотвердые стали и сплавы применяют для изготовления постоянных магнитов. Для этой цели используют углеродистые стали У10, У12 (небольшие магниты).

Магнитомягкие стали и сплавы применяют для изготовления якорей и полюсов электротехнических машин, магнитопроводов, статоров и роторов электродвигателей и т. д. К ним относят электротехническое железо и электротехническую сталь, железоникелевые сплавы (пермаллои).

Электротехнические стали легируют кремнием (0,5-4,8 %), который повышает электрическое сопротивление, уменьшает удельные потери энергии (на гистерезис и вихревые токи), снижает индукцию насыщения. Сюда относятся трансформаторные и динамные стали (Э11, Э12, Э21, Э320, Э344 и др.). Магнитотвердые стали и сплавы применяют для изготовления постоянных магнитов.

Стали и сплавы, предназначенные для работы при повышенных и высоких температурах, разделяют на жаропрочные, жаростойкие и теплоустойчивые.

К жаропрочным сталям и сплавам относятся материалы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени. Они используются для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, металлургического оборудования. Обычно эти стали и сплавы характеризуются высокими значениями предела ползучести и длительной прочности.

К жаропрочным сплавам относят и сплавы на никелевой основе, содержащие более 30-50% никеля. Их называют нимониками и используют в качестве материала для рабочих лопаток газотурбинных двигателей, турбинных дисков, крепежных деталей с длительным сроком службы, сопловых лопаток и других деталей газовых турбин, работающих при 650-850°С. К таким сплавам, например, относят никелевые сплавы марок ХН77ТЮР, ХН70ВМТЮ и др.

Жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы применяют для деталей, работающих в газовых средах при температуре 550-900°С. Они обладают высокой стойкостью против химического разрушения поверхности. Жаростойкие стали содержат алюминий, хром и кремний. Такие стали не образуют окалины при высоких температурах.

Теплоустойчивые стали применяют в энергетическом машиностроении для деталей, работающих под нагрузкой при температуре 500-650°С в течение длительного времени. В зависимости от условий работы для изготовления деталей используют углеродистые, низколегированные и хромистые стали после соответствующей термической обработки.