Факторы, определяющие прочность инструментов

До последнего времени при конструировании инструмента производился расчет на прочность только его корпуса, например стержня у сверл, державки у резцов. Для инструментальных сталей этого было достаточно, поскольку все механические характеристики этих материалов достаточно высоки. Использование твердых сплавов и минералокерамики потребовало обязательного рассмотрения прочности самого режущего клина инструмента вследствие относительно низких значений допустимых для этих материалов напряжений на изгиб, срез и удар. Эти вопросы приобретают особую актуальность при резании труднообрабатываемых материалов, оказывающих повышенную и зачастую переменную нагрузку на рабочие поверхности инструмента, где случаи выкрашивания режущих кромок инструментов наиболее часты.

Прочностью режущего клина инструмента называется его способность выдерживать нагрузку, обусловленную процессом резания, без разрушения. Разрушение режущей кромки может носить характер хрупкого или вязкого процесса. Если характер напряженного состояния режущей кромки таков, что действующие напряжения вначале превосходят предел прочности на отрыв материала инструмента, то происходит процесс хрупкого разрушения, при котором выкрашивается режущая кромка. Наоборот, если напряжения на режущем клине вначале превосходят предел текучести материала инструмента, то происходит процесс вязкого разрушения, сопровождающийся изменением формы, т. е. потерей формоустойчивости режущей кромки. Поэтому, если инструментальный материал имеет высокую хрупкую прочность (инструментальные, углеродистые и быстрорежущие стали), то при его применении следует работать с малыми скоростями резания (5—60 м/мин) и большими толщинами среза (0,3-4,0 мм). В случае, если инструментальный материал имеет высокую пластическую прочность (твердые сплавы типа ВК и ТК), то следует задавать повышенные скорости резания (60-400 м/мин) и средние толщины среза (<2 мм). Если инструментальный материал пластичен при высоких температурах -и хрупок в холодном состоянии (корунд, карборунд), то следует работать на высоких скоростях резания (1800-7-4800 м/мин) при крайне малых толщинах среза (<50 мкм). Это имеет место при абразивной обработке.

Во всех случаях комплексным критерием прочности инструмента является предельный объем материала срезаемого слоя, снимаемого в единицу времени; он оценивается при единичной ширине среза = 1 мм произведением предельно допустимых значений скорости резания и толщины среза. Вид разрушения режущей кромки определяется физико-механическими параметрами инструментального материала и характером напряженного состояния. Специфической особенностью затупления быстрорежущих инструментов является повышенная вязкость инструментального материала, способствующая возникновению пластической деформации режущей кромки в процессе обработки.

Обратите внимание: современные технологии позволяют значительно удешевить производство автоматических и полуавтоматических откатных дверей, что позволяет использовать их не только на промышленных предприятиях, но и для гаражей загородных домов. Удобные и компактные ворота откатные, цена на которые считается демократичной, оснащены простой и надежной системой автоматизации, дающей возможность устанавливать ворота до десяти метров шириной.