Základní znalosti potřebné pro nástroje pro zpracování kovů

Při volbě úhlu nástroje je nutné zvážit vliv mnoha faktorů, jako je materiál obrobku, materiál nástroje, vlastnosti obrábění (hrubovací a dokončovací) atd., které je nutné volit rozumně podle konkrétní situace. Obecně řečeno, úhel nástroje se týká značkovacího úhlu používaného pro výrobu a měření. Při skutečné práci se v důsledku různých montážních poloh nástroje a změny směru řezného pohybu skutečný pracovní úhel a označený úhel liší, ale rozdíl je obvykle velmi malý. .

Materiály pro výrobu nástrojů musí mít vysokou tvrdost při vysokých teplotách a odolnost proti opotřebení, potřebnou pevnost v ohybu, rázovou houževnatost a chemickou inertnost, dobrou zpracovatelnost (řezání, kování a tepelné zpracování atd.) a nesnadno se deformují.

Obvykle, když je tvrdost materiálu vysoká, je také vysoká odolnost proti opotřebení; když je pevnost v ohybu vysoká, je také vysoká rázová houževnatost. Ale čím vyšší je tvrdost materiálu, tím nižší je jeho pevnost v ohybu a rázová houževnatost. Díky své vysoké pevnosti v ohybu, rázové houževnatosti a dobré obrobitelnosti je v moderní době stále nejpoužívanějším nástrojovým materiálem rychlořezná ocel, následovaná slinutým karbidem.

Polykrystalický kubický nitrid boru je vhodný pro řezání tvrzené oceli s vysokou tvrdostí a tvrdé litiny atd.; polykrystalický diamant je vhodný pro řezání neželezných kovů, slitin, plastů a skleněné oceli atd.; uhlíková nástrojová ocel a legovaná nástrojová ocel Nyní se používá pouze jako nástroje, jako jsou pilníky, matrice a závitníky.

Vyměnitelné břitové destičky ze slinutého karbidu jsou nyní potaženy karbidem titanu, nitridem titanu, tvrdou vrstvou oxidu hlinitého nebo kompozitní tvrdou vrstvou chemickou depozicí par. Vyvíjenou metodu fyzikálního napařování lze použít nejen pro nástroje ze slinutého karbidu, ale také pro nástroje z rychlořezné oceli, jako jsou vrtáky, odvalovací frézy, závitníky a frézy. Tvrdý povlak působí jako bariéra bránící chemické difúzi a vedení tepla, což zpomaluje rychlost opotřebení nástroje během řezání a životnost potažené čepele je přibližně 1 až 3krát delší než životnost čepele bez povlaku.

Kvůli dílům, které pracují pod vysokou teplotou, vysokým tlakem, vysokou rychlostí a korozivním tekutým médiem, se používá stále více obtížně obrobitelných materiálů a úroveň automatizace obrábění a požadavky na přesnost obrábění jsou stále vyšší a vyšší. vyšší. Za účelem přizpůsobení se této situaci bude vývojovým směrem nástroje vývoj a aplikace nových nástrojových materiálů; dále vyvíjet technologii povlakování napařováním nástroje, nanášet povlak s vyšší tvrdostí na vysoce houževnatý a vysoce pevný substrát a lépe vyřešit problém. Rozpor mezi tvrdostí a pevností materiálu nástroje; dále rozvíjet strukturu indexovatelného nástroje; zlepšit výrobní přesnost nástroje, snížit rozdíl v kvalitě produktu a optimalizovat použití nástroje.

Podle režimu řezného pohybu a odpovídajícího tvaru čepele lze řezné nástroje rozdělit do tří kategorií. Obecné nástroje, jako jsou soustružnické nástroje, hoblovací frézy, frézy (s výjimkou tvářených soustružnických nástrojů, tvářených hoblovacích fréz a tvářecích fréz), vyvrtávacích fréz, vrtáků, výstružníků, výstružníků a pil atd.; tvářecí nástroje, břity těchto nástrojů Má stejný nebo téměř stejný tvar jako průřez opracovávaného obrobku, jako jsou tvářecí soustružnické nástroje, tvářecí hoblíky, tvářecí frézy, protahovače, kuželové výstružníky a různé závity nástroje pro zpracování atd.; generativní nástroje se používají ke zpracování ozubených kol generativní metodou Povrch zubů nebo podobných obrobků, jako jsou odvalovací frézy, obrážečky ozubených kol, frézy na ozubení, hoblíky kuželových kol a frézy na kuželová ozubení atd.

Struktura různých nástrojů se skládá z upínací části a pracovní části. Upínací část a pracovní část frézy s integrální konstrukcí jsou vyrobeny na těle frézy; pracovní část (zub nebo čepel) frézy se strukturou břitové destičky je namontována na těle frézy.

Upínací část nástroje má dva typy: s dírou a se stopkou. Frézy na díry spoléhají na to, že vnitřní otvor je navlečen na hlavní hřídel nebo trn obráběcího stroje a přenášejí torzní moment pomocí axiálních per nebo čelních per, jako jsou válcové frézy, objímkové čelní frézy atd.

Nástroje se stopkou mají obvykle tři typy: pravoúhlou stopku, válcovou stopku a kuželovou stopku. Soustružnické nástroje, hoblíky atd. jsou obecně pravoúhlé stopky; kuželové stopky * kužel pro nesení axiálního tahu a přenos točivého momentu třením; válcové stopky jsou obecně vhodné pro menší spirálové vrtáky, stopkové frézy a další nástroje. Vzniklá třecí síla přenáší torzní moment. Stopka mnoha stopkových nástrojů je vyrobena z nízkolegované oceli, zatímco pracovní část je vyrobena ze dvou částí svařovaných na tupo z rychlořezné oceli.

Pracovní část nástroje je část, která vytváří a zpracovává třísky, včetně břitu, konstrukce pro lámání nebo navíjení třísek, prostoru pro odvod nebo ukládání třísky a průchod řezné kapaliny. Pracovní částí některých nástrojů je řezná část, např. soustružnické nástroje, hoblíky, vyvrtávačky a frézy atd.; pracovní část některých nástrojů zahrnuje řezné díly a kalibrační díly, jako jsou vrtáky, výstružníky, výstružníky a vnitřní výkres povrchu. Nůž a kohoutek atd. Funkcí řezné části je odebírat třísky řeznou hranou a funkcí kalibrační části je vyhlazovat obrobenou plochu a vést nástroj.

Struktura pracovní části nástroje má tři typy: integrální typ, typ svařování a typ mechanického upínání. Celková struktura je vytvořit řeznou hranu na těle frézy; svařovací konstrukce má připájet čepel k ocelovému tělu frézy; existují dvě mechanické upínací struktury, jedna slouží k upnutí čepele na tělo frézy, druhá je Upíná pájenou hlavu frézy na tělo frézy. Nástroje ze slinutého karbidu jsou obecně vyrobeny ze svařované konstrukce nebo mechanické upínací konstrukce; porcelánové nástroje jsou všechny vyrobeny z mechanické upínací konstrukce