Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Повышение стойкости дереворежущих инструментов способствует увеличению производительности станков, повышению качества обработки деталей, снижению трудоемкости при подготовке инструментов к работе. При повышении стойкости инструментов стремятся главным образом увеличить твердость и прочность режущей части, а также улучшить качество рабочих поверхностей. В настоящее время существуют несколько способов повышения стойкости режущих инструментов: применение для изготовления режущих инструментов износостойких инструментальных сталей; оснащение режущих инструментов пластинками твердых сплавов; наплавка литых твердых сплавов на режущую часть инструментов; местное упрочнение лезвия; выбор оптимальных режимов резания и параметров режущих инструментов; выбор рациональных режимов термообработки инструментов; повышение качества заточки инструментов.

Повышение стойкости режущих инструментов прежде всего достигается за счет применения износостойких инструментальных материалов. Однако создание таких материалов возможно только на основе дорогостоящих и дефицитных химических элементов и их соединений. В условиях острого дефицита основных легирующих элементов, входящих в состав легированных сталей и твердых сплавов (вольфрама, кобальта, тантала и др.), особое значение приобретает упрочнение режущих инструментальных материалов. Применение твердых сплавов для оснащения дереворежущих инструментов в современных условиях является основным и наиболее эффективным направлением повышения стойкости дереворежущих инструментов. Это направление непрерывно развивается и совершенствуется.

Оснащение дереворежущих инструментов пластинками из твердых сплавов. Пластинки из твердого сплава к телу дереворежущих инструментов крепятся несколькими методами: припаиванием, склеиванием, механическим креплением. Припаивание осуществляется тугоплавкими припоями, склеивание— синтетическими клеями, механическое крепление—винтами, клиньями с винтами, прихватами с винтами. Качество пайки зависит от следующих факторов: материала корпуса инструмента, свойств припоя, свойств флюса, подготовки поверхности к пайке, режима нагрева, способа охлаждения при пайке. В качестве припоев при пайке пластинок твердого сплава к телу дереворежущих инструментов применяют припой медно-цинковый Л 63 {медь- 63%, цинк 37%, температура плавления 900°С); припой медноцинковый МНМЦ 68-4-2 (медь — 68%; никель —4,0%, марганец —2%, цинк--26%, температура плавления — 930.. .950 °С); припой серебряный Пср40 (медь—16,7%, никель —0,3%, цинк—17%, кадмий —26%, серебро—40%, температура плавления — 605 °С).

Флюс при пайке защищает поверхности от окисления во время нагрева, растворяет окислы металла, уменьшает поверхностное натяжение расплавленного припоя для улучшения смачивания соединяемых поверхностей. При пайке применяют следующие флюсы: трехкомпонентный с составом (бура 69... 73%; борная кислота 21...22%; фтористый кальций 5...10%) и буру обезвоженную Na2B407 (ГОСТ 8429—69).

Трехкомпонентный состав флюса перемешивают и смесь расплавляют при температуре 800.. .850 °С. Буру также подвергают нагреву для удаления кристаллической воды, исключения шлакообразования и пенистости при пайке.

Нагрев для расплавления припоя осуществляют электроконтактным и индукционным (ТВЧ) способами. Индукционный способ (пайка в поле токов высокой частоты) более предпочтителен, особенно при оснащении инструментов значительной массы (фрез, сверл, долот, ножей, пил больших диаметров). Припой используют в виде ленты толщиной 0,4.. .0,6 мм или проволоки диаметром 0,8. ..1,0 мм. Норма расхода припоя — 0,35.. .0,40 г на 1 см2 площади пайки. Заточка пластинок из твердого сплава при подготовке инструмента к работе производится алмазными кругами: АПВ —плоские с выточкой; AT— алмазные тарелки; АЧК—алмазные чашки конические; АПЧ— ; плоские прямого профиля. Заточка и доводка твердосплавных дереворежущих инструментов проводится на заточных станках повышенной жесткости (ТчПТ, ЗА64М и др.). Стальные инструменты затачивают абразивными кругами на основе электрокорунда.

Наплавка износостойких сплавов на режущие элементы инструментов — один из эффективных способов повышения стойкости инструментов. Одна из разновидностей сварки—наплавка служит для нанесения слоя металла заданного состава на поверхность инструмента. В настоящее время литые твердые сплавы (стеллиты) наплавляют на зубья рамных, ленточных, круглых пил и фрез, режущую часть ножей. Наплавка стеллита на зубья пил увеличивает их стойкость в среднем в 3.. .4 раза. Возможны различные способы наплавки: дуговая, газовая, электрошлаковая, плазменная и индукционная наплавка.

Для дереворежущих инструментов наиболее широко применяется электродуговая наплавка и наплавка в пламени ацетилено-кислородной горелки. Наплавку производят в лунку от плющения по передней грани зубьев, на заднюю и боковые грани. При наплавке на переднюю грань зубьев их необходимо предварительно плющить. Для наплавки применяют прутки диаметром 6...8 мм. После наплавки зубья подвергают отпуску— нагреву до темно-красного цвета каления и охлаждают на воздухе. Технология заточки зубьев пил, наплавленных износостойким сплавом, включает следующие операции: черновую заточку зубьев по профилю, заточку боковых граней зубьев, чистовую заточку зубьев по профилю. Наплавленные зубья затачиваются абразивными кругами на электрокорундовой основе.

В последнее время распространение получает плазменная наплавка. В качестве материалов при плазменной наплавке используют порошки, проволоку, прутки. Преимущества этого способа: малая глубина проплавления основного материала, возможность наплавки тонких слоев, высокое качество наплавленного металла. Плазмой служит частично или полностью ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов, нейтральных атомов и молекул. В отличие от термоядерной «горячей» плазмы с температурой в десятки миллионов градусов при газовом разряде возникает «холодная» плазма температурой до 50000 °С. В плазмотронах столб электрической дуги сжимают водоохлаждающим соплом, получая так называемую сжатую дугу. При этом ее температура значительно повышается. Этот способ наплавки является перспективным.

Упрочнение режущих инструментов из традиционных инструментальных сталей. Современные методы упрочнения дереворежущих инструментов различаются физической природой воздействия на инструмент, достигаемыми результатами и эффективностью. Существуют следующие методы упрочнения: Занесение износостойких или антифрикционных покрытий; механические (дробеструйное, вибрационное, фрикционное, поверхностное пластическое деформирование); химико-термические (азотирование, цементация, карбонитрация); гальванические; физические (обработка инструмента в магнитном поле, лазерное упрочнение, обработка холодом, электроконтактная закалка, электроискровое облучение). В связи с высокой эффективностью, относительно простой технологией нанесения, универсальностью широкое распространение получает метод нанесения износостойких покрытий.

Главная цель нанесения износостойких покрытий — повышение твердости и износостойкости контактных поверхностей инструмента при сохранении высокой прочности на изгиб и ударной вязкости основы. Кроме того, износостойкие покрытия обеспечивают снижение коэффициента трения, уменьшение сил резания, защиту от адгезии инструментального материала, повышение стойкости инструмента, расширение области применения инструментального материала. Находят применение следующие типы покрытий: карбид титана TiC, нитрид титана TiN, карбонитрид титана TiCN, нитрид молибдена M02N, окись алюминия А120З.

Твердость указанных покрытий — 2000.. .2500 HV теплостойкость 1000... 1200 °С, теплопроводность 0,01... 0,07 кал/ см • град. Наибольшее распространение получили следующие способы нанесения покрытий: термодиффузионное насыщение — ДТ, осаждение из газовой фазы (химическое осаждение паров) ГТ, конденсация наносимого вещества в вакууме с последующей ионной бомбардировкой КИБ, реактивное электронно- плазменное напыление РЭП.

В ряде случаев сравнительно небольшая эффективность и большая трудоемкость делают нецелесообразным упрочнение. По этой причине не внедряются широко в производство электроискровое облучение, антифрикционное покрытие, химико-термические методы (азотирование, карбонитрация, борирование, силицирование, хромирование). Наиболее разработанным из физических методов является лазерное упрочнение. Сущность этого способа состоит в мощном воздействии светового пучка с чрезвычайно высокой плотностью энергии. Оно вызывает нагрев поверхностного слоя выше температуры фазовых превращений с последующим резким охлаждением, скорость которого в 10... 100 раз больше, чем при обычной закалке. В результате поверхностный слой толщиной около 0,1 мм получает мелкозернистую структуру, а твердость его возрастает на 20.. .300 HV. Возрастает, следовательно, и стойкость инструмента.

Эффективным упрочнением традиционных сталей является их термическая обработка.

Термическая обработка дереворежущего инструмента — придание ей необходимых физико-механических свойств. При термической обработке инструментальной стали повышается ее механическая прочность, твердость, ударная вязкость и достигается необходимая структура стали. Термическая обработка дереворежущих инструментов после их изготовления из сырой стали состоит из двух операций: закалки и отпуска

Производственный и технологический процессы

13.2. Производительность труда и пути ее повышения. … применением многоинструментальной обработки, инструмента повышенной стойкости из твердых сплавов и минералокера-мических...

Основы теории резания металлов. Токарные станки, резцы, абразивы

Уменьшить адгезионное изнашивание можно повышением твердости инструмента. … Износ по передней поверхности режущей части сверла редко служит критерием стойкости, но может...

Смазочно-охлаждающие жидкости СОЖ. Применение...

Рациональное применение СОЖ позволяет в ряде случаев повысить стойкость режущего инструмента от 1,5 до 4 раз. Смазочно-охлаждающие жидкости и способы их применения...

Резцы из эльбора-Р и сверхтвердых материалов (СТМ) Резцы с...

Однако для повышения прочности инструмента и улучшения теплоотвода применяют режущие … Чем больше скорость резания при работе инструмента при одной и той же стойкости, тем...

Стойкость кругов и твердосплавных фрез. Для разрезки листов...

Для повышения производительности труда и повышения качества разрезки … При предварительной заточке твердосплавного инструмента используют круги из карбида...

Абразивные отрезные круги повышенной стойкости из электрокорунда...

Стойкость алмазных кругов выше стойкости отрезных дисковых фрез в 50 раз и выше стойкости абразивных отрезных кругов в … Их относят к жесткому абразивному инструменту.

...сплавы литейные повышенной коррозионной стойкости...

— магниевые сплавы, превосходящие по коррозионной стойкости магниевый сплав MJI5. … Повышенная коррозионная стойкость деталей из сплавов МЛ4пч и.

КОРРОЗИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ - коррозионная стойкость...

Методы повышения коррозионной стойкости. … В этом случае создается более совершенная пассивная пленка и удаляются следы железа, занесенные при обработке инструментом (следы...

Сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий

Таким образом, повышение производительности обработки зависит прежде всего от стойкости инструмента, т. е. от времени его работы до затупления. Задача состоит в том...

›Слесарные работы›

 Обработка отверстий сверление металла

Для повышения стойкости режущего инструмента и получения чистой поверхности отверстия при сверлении металлов и сплавов следует использовать смазочно-охлаждающие жидкости.