Основы теории резания материалов

ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Тема 2

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Лекция 2.1.

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам

Лезвие инструмента поддается интенсивному воздействию значительных силовых нагрузок и температур, а также химическому взаимодействию с обрабатываемым материалом. С учетом необходимости сопротивления контактных участков режущего инструмента изнашиванию, микро- и макроразрушению к свойствам инструментальных материалов предъявляется ряд специальных требований. Основные из них следующие. 1. Высокая твердость. Твердость инструментального материала должна быть выше твердости обрабатываемого в 1,4–1,7 раза для внедрения лезвия в заготовку. 2. Высокая прочность. Если высокая твердость не обеспечивается необходимой прочностью, обрабатываемый материал становится хрупким, и это приводит к выкрашиванию режущих кромок инструмента или его поломке. Кроме того, инструментальный материал должен иметь достаточный уровень ударной вязкости и сопротивляться появлению трещин (т.е. иметь высокую трещиностойкость). 3. Высокая теплостойкость, т.е. способность материала сохранять высокую твердость и прочность при температурах резания. Для быстрорежущих сталей теплостойкость еще называют красностойкостью (т.е. сохранение твердости при нагревании до температур начала свечения стали). Повышение теплостойкости инструментального материала позволяет ему работать с большими скоростями резания (табл. 2.1). 4. Высокая износостойкость при повышенной температуре, т.е. хорошая сопротивляемость истиранию обрабатываемым материалом. 5. Низкая физико-химическая активность инструментального материала по отношению к обрабатываемому. 6. Высокая технологичность – свойство, которое обеспечивает оптимальные условия изготовления инструментов. Например, для инструментальных сталей такими условиями являются: хорошая обрабатываемость резанием и давлением; благоприятные особенности термической обработки (малая чувствительность к перегреву и обезуглероживанию, хорошие закаливаемость и прокаливаемость, минимальные деформации и образование трещин при закалке и т.п.); хорошая шлифуемость после термической обработки. 7. Инструментальный материал должен быть экономичным, т.е. стоимость инструмента, из него изготовленного, которая приходится на единицу продукции, должна быть минимальной.

Текст для чтения вслух (Microsoft Edge) и с мобильных устройств

Лезвие инструмента поддается интенсивному воздействию значительных силовых нагрузок и температур, а также химическому взаимодействию с обрабатываемым материалом. С учетом необходимости сопротивления контактных участков режущего инструмента изнашиванию, микро- и макроразрушению к свойствам инструментальных материалов предъявляется ряд специальных требований. Основные из них следующие.

1. Высокая твердость. Твердость инструментального материала должна быть выше твердости обрабатываемого в 1,4–1,7 раза для внедрения лезвия в заготовку.

2. Высокая прочность. Если высокая твердость не обеспечивается необходимой прочностью, обрабатываемый материал становится хрупким, и это приводит к выкрашиванию режущих кромок инструмента или его поломке. Кроме того, инструментальный материал должен иметь достаточный уровень ударной вязкости и сопротивляться появлению трещин (т.е. иметь высокую трещиностойкость).

3. Высокая теплостойкость, т.е. способность материала сохранять высокую твердость и прочность при температурах резания. Для быстрорежущих сталей теплостойкость еще называют красностойкостью (т.е. сохранение твердости при нагревании до температур начала свечения стали). Повышение теплостойкости инструментального материала позволяет ему работать с большими скоростями резания (табл. 2.1).

4. Высокая износостойкость при повышенной температуре, т.е. хорошая сопротивляемость истиранию обрабатываемым материалом.

5. Низкая физико-химическая активность инструментального материала по отношению к обрабатываемому.

6. Высокая технологичность – свойство, которое обеспечивает оптимальные условия изготовления инструментов. Например, для инструментальных сталей такими условиями являются: хорошая обрабатываемость резанием и давлением; благоприятные особенности термической обработки (малая чувствительность к перегреву и обезуглероживанию, хорошие закаливаемость и прокаливаемость, минимальные деформации и образование трещин при закалке и т.п.); хорошая шлифуемость после термической обработки.

7. Инструментальный материал должен быть экономичным, т.е. стоимость инструмента, из него изготовленного, которая приходится на единицу продукции, должна быть минимальной.