Разрезка материалов
Веселовский С.И.
Машиностроение, 1973 г.
Заготовки типа тел вращения изготовляют из прутков горячекатаной или холоднотянутой стали. Режущим инструментом служат модернизированные быстрорежущие и твердосплавные резцы. Разрезка осуществляется на токарных отрезных двухсуппортных станках, полуавтоматах и автоматах. При этом используют устройство, автоматически поддерживающее постоянную скорость резания, что экономит время на 30%. К недостаткам этого метода разрезки относятся сравнительно широкий пропил, равный 3—8 мм, возможность разрезки только круглого материала и ограниченные размеры отрезаемых заготовок. К преимуществам его следует отнести универсальность и дешевизну, а также легкость и простоту обслуживания.
Отрезные резцы
Для отрезки заготовок используют резцы формы А и Б (ГОСТ 6743—61). Процесс отрезки заготовок на токарных станках значительно ускоряется при применении отрезных резцов обратного резания. При большей глубине разрезки и увеличенном вылете резец отличается повышенной жесткостью. При отрезке в условиях, когда силы резания значительно больше, чем силы при свободном резании, этот вид резцов выдерживает повышенные нагрузки и отличается повышенной прочностью. Жесткими и прочными являются секторные отрезные резцы с усиленным креплением пластинки, усиленной опорой я ребрами жесткости режущего сектора 193). Секторные резцы имеют сектор / (рис. 33, а и б), закрепленный в гнезде державки 2 при помощи прижимной планки 3 и болта. Поворотом сектора устанавливают оптимальный задний угол без переточки и перестановки корпуса резца. Изменением величины заднего угла устраняют вибрации, возникающие в процессе резания. Геометрические параметры секторного резца представлены на рис. 34, а—г. Для отрезки заготовок из сталей аустенитного класса (12ХНЗА, 18ХГТ) применяют резцы с пластинками твердого сплава ТТ10К8Б, Т5К12В и ТТ7К12.
Для отрезки заготовок из нержавеющих сталей рекомендуется применять резцы с пластинками из сплава ВК6; для отрезки заготовок из вязких и низкоуглеродистых сталей можно применять резцы с пластинками из твердого сплава T5К10 и быстрорежущих сталей Р9К5,
Р9К10, Р18Ф2 и Р18К5Ф2. Секторные резцы выдерживают нагрузки, увеличенные в 8—10 раз. Конструктивно они отличаются от других отрезных резцов.
В промышленности широко применяют отрезные резцы с механическим креплением пластинок твердого сплава. Резец (рис. 35, а) состоит из корпуса 1, сменной планки 2 с V-образными пазами для базирования режущей пластинки 3, прихвата-стружколома 4, закрепляющего режущую пластинку 3 [95 ]. В процессе эксплуатации пластинку перетачивают по задней поверхности и упрочняющей фаске. Скорость резания 60—70 м/мин при подаче на оборот 0,08—0,3 мм. Для жесткого закрепления резца планка 2 в сборе должна выступать на 0,1—0,2 мм. Пластинка 3 должна выступать относительно планки 2 не более чем на 1,5—2 мм, что регулируется прихватом. Последний окончательно закрепляют после установки резца в суппорте станка. При использовании переточенных пластинок минимальное расстояние от режущей кромки до прихвата должно быть не менее 3,5 мы. Испытания резцов в автоматном цехе 1ГПЗ на шестишпиндсльном прутковом автомате 1А290-6 при отрезке заготовок колец диаметром 76 мм и толщиной 3,5 мм показали хорошие 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 / позволил настраивать резец на необходимый размер вне станка. Резцы с механическим креплением при эксплуатации и массовом изготовлении имеют значительные преимущества перед резцами с напайными пластинками. Токарные сборные отрезные резцы со сменными пластинками из твердого сплава представлены на рис. 35, е. Резцы имеют корпус / сечением 18x30 мм, напайпые пластинки 2 из сплава Т5КЮ и винт 3. Толщина вставки меньше толщины пластинок на 0,5 мм; передний угол равен нулю; задний угол 4—5е; боковые углы 1е 30'. На левой и правой вершинах образованы фаски размером 0,3 X 45е. Шероховатость рабочих поверхностей выдерживается 7—8-го класса чистоты. Резцы изготовляют также со вставкой из быстрорежущей стали; твердость режущей части ИКС 62—65; передний угол +12°, задний угол 5—6°; высота корпуса 1 равна 30 мы, ширина 18 мм.
Рославльский завод алмазных инструментов выпускает алмазные отрезные резцы для разрезки полупроводниковых материалов на кристаллы. Применение алмазных резцов значительно сокращает потери дорогостоящих полупроводниковых материалов и повышает производительность в 5 раз.
Алмазные отрезные резцы обеспечивают шероховатость поверхности 9—10-го класса чистоты. При отрезке заготовок из бронзы и латунистойкость 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; габаритные размеры круглого резца 6 X 25 мм, квадратного 5x5x25 мм. Масса алмаза в резце 0,21—0,3 кар. При использовании алмазных резцов производительность повышается в 5 раз и резко сокращаются потери обрабатываемого материала.