Поликристаллические СТМ и керамика 1.5. Рекомендации по выбору марки керамики

Области применсшгя СТМ и керамики

Композит 01 обладает определенным преимуществом по сравнению с керамикой при точении закаленных сталей высокой твердости во всем диапазоне режимов резания, характерных для обработки этих материалов, а также при точении серого и высокопрочного чугунов со сравнительно небольшими сечениями среза.

Керамика предпочтительнее при точении заготовок из фер-ритиых ковких чугунов и незакаленных конструкционных сталей (в последнем случае композиты всех марок при скоростях резания свыше 250 м/мин, присущих керамике, практически неработоспособны) .

При точении серого и высокопрочного чугунов со значительными сечениями среза (S = 0,2 ... 0,25 мм/об и более) у композита 01 выше износостойкость, но силы резания и шероховатость обработанной поверхности те же, что и при точении инструментами с пластинами из керамики. В этих случаях выбор керамики или СТМ определяется конкретными технологическими условиями и экономической целесообразностью.

Исследование и опыт внедрения инструментов с пластинами из керамики различных марок позволяют рекомендовать следующие области ее применения:

оксидная (чистая, белая) керамика ВО-13, ЦМ-332, ВШ-75 - для чистовой и получистовой обработки нетермообработанных сталей, серых чугунов с высокими скоростями резания (до 800- 1000 м/мин);

оксидно-карбидиая (смешанная, черная) керамика ВОК-60, ВОК-63, В-3, кортинит ОНТ-20 - для чистовой, получистовой и прерывистой обработки ковких, высокопрочных, отбеленных, модифицированных чугунов, сталей, закаленных до HRCg 30- 55 и HRCg 56-65; кроме того, керамика В-3 и ОНТ-20 рекомендуется для обработки цветных металлов на основе меди;

нитридная керамика силинит-Р - для получистовой обработки чугунов.

Рекомендации по областям применения и выбору различных марок отечественной керамики даны в табл. 1.5. Исходя из конкретных условий обработки (состояние оборудования, припуски на обработку, требования к качеству и т. д.), в каждом случае следует корректировать применение той или другой марки керамики вплоть до проведения сравнительных экспресс-испытаний. Керамика ЦМ-332 в настоящее время заменяется керамикой ВО-13.

2. КОНСТРУКЦИИ и НОМЕНКЛАТУРА РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ, ОСНАЩЕННЫХ СТМ И КЕРАМИКОЙ

2.1. Режущие инструменты, оснащенные СТМ

Эксплуатационные показатели инструмента из СТМ - период стойкости, число периодов стойкости (повторных заточек режущих кромок), предельно допустимая площадь сечения срезаемого слоя (подача и глубина резания) и конструкция - в значительной степени зависят от способа и технологии закрепления поликристаллического режущего элемента в инструменте.

Главным направлением развития конструкций инструментов из СТМ является создание резцов и фрез с механическим креплением цельных и двухслойных, круглых и многогранных шлифованных режущих пластин 141.

Перетачиваемый инструмент, оснащенный СТМ, рекомендуется лишь в тех случаях, когда конструкция с механическим креплением пластин технически невозможна (из-за вида инструмента, его габаритов, геометрических параметров и т. п.).

В СССР выпускают широкую номенклатуру (см. приложение 1) токарных и расточных резцов, режущих пластин и вставок с неразъемно закрепленным поликристаллом, торцовых фрез, оснащенных композитом.

В перетачиваемых вставках, токарных и расточных резцах с неразъемным креплением поликристалла композита 01 и композита 10 последний закреплен путем вакуумной пайки, пайки металлизированных заготовок на установке ТВЧ или динамического горячего прессования. Лучшее качество обеспечивает пайка поликристаллов в стальной или твердосплавный (для мелкоразмерного инструмента) корпус адгезионно-активным припоем в вакууме.

Выпускают круглые вставки (D X L = 8 X 16; 8 X 18; 8 X 20 мм), оснащенные поликристаллами композитов 01 и 10 (рис. 2.1), для токарных, подрезных и расточных резцов сечением 15 X 16; 20X20; 25x25; 25x20 мм с механическим креплением (винтом или прихвато.м) таких вставок (рис. 2.2), а также расточные резцы круглого {D X L равно 10X25; 12x25; 16X30; 16X60 мм; ф равно 35; 45; 60°) и прямоугольного {ВхН = 10 X X10X40; 10X10X65; 12X12X70; 16X16x80 мм; ф равно 15; 30; 45; 60°) сечений (рис. 2.3), в том числе для координатно-расточных станков для обработки отверстий диа.метром 5-30 мм (оснащаются поликристаллами композитов 01 и 10, рис. 2.4). 30