Твердосплавные напайки: особенности пластин и их напайка - Производство и поставки
15.08.2022

Твердосплавные напайки: особенности пластин и их напайка

Особенности применяемого припоя

Пластина твердосплавная напаиваемая во время обработки принимает основную нагрузку. Именно поэтому особое внимание уделяется припою. Температура плавления используемого материала должна быть на 300 градусов Цельсия выше, чем предполагаемая температура нагрева инструмента во время механической обработки заготовки. Кроме этого, к припою предъявляются следующие критерии:

  1. Твердосплавные напайки и сфера применения
    Высокая прочность и эластичность. Эти качества должны сохраняться на момент повышения температуры при обработке заготовки.
  2. Хорошая жидкотекучесть обеспечивает надежное соединение пластины с основанием. При производстве резцов и фрез уделяется внимание тому, что сплав должен равномерно распределяться по всей площади основания.
  3. Повышенная теплопроводность. Для того чтобы напайка прослужила долго, она не должна нагреваться во время работы. Применяемый сплав отводит часть тепла, за счет чего увеличивается срок службы режущей кромки.

После износа твердосплавных пластин есть возможность провести их замену. За счет этого основная часть инструмента при отсутствии дефектов может использоваться повторно.

Материалы токарных резцов

Материалы токарных резцов. Основное требование, предъявляемое к материалу рабочей части резца, — это твердость, которая должна быть больше твердости любого материала, обрабатываемого данным резцом. Твердость не должна заметно уменьшаться от теплоты резания.

Одновременно с этим материал резца должен быть достаточно вязким (не хрупким); режущая кромка резца не должна выкрашиваться во время работы.

Материал резца должен хорошо сопротивляться истиранию, которое происходит от трения стружки о переднюю поверхность резца, а также от трения задней поверхности резца о поверхность резания.

Этим требованиям в различной степени удовлетворяют инструментальные материалы — металлокерамические твердые сплавы, минералокерамика, быстрорежущие и углеродистые стали разных марок.

Наиболее современными материалами для токарных резцов являются металлокерамические твердые сплавы, сохраняющие свои режущие свойства при нагревании в процессе работы до температуры 800—900° С.

Эти сплавы состоят из тончайших зерен карбидов 1 тугоплавких металлов — вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом. Мета и локер амические твердые сплавы разделяются на три группы: вольфрамовые, титано-вольфрамовые и титано-танталовольфрамовые.

Вольфрамовые твердые сплавы предназначаются для обработки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Для изготовления токарных резцов используются вольфрамовые твердые сплавы марок ВК2, ВКЗМ, ВК4, В KG, ВК6М, ВК8, ВК8В.

Буква В в каждой из этих марок означает Карбид вольфрама, буква К — кобальт; цифра, стоящая в марке после буквы К — указывает количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве кобальта. Остальное — карбид вольфрама.

Таким образом, например, в сплаве марки ВК2 содержится 2% кобальта и 98% карбида вольфрама. Буква М, приведенная в конце некоторых марок, означает, что данный сплав мелкозернистый (величина зерен 0,5—1,5 мк).

Буква В приписывается к марке сплава, если он крупнозернистый (величина зерен 3—5 мк).

Конструкция токарного резцаТвердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ

Мелкозернистость сплава сообщает ему износостойкость большую износостойкости нормального сплава дайной марки, при меньшей прочности и сопротивляемости ударам, вибрациям и выкрашиванию.

Крупнозернистость сплава, наоборот, повышает его прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию и понижает износостойкость сплава. Титано-вольфрамовые твердые сплавы применяю- ся для обработки всех видов сталей.

При токарной обработке используются сплавы марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, Т15К6, Т30К4. В каждой из этих марок буква Т и поставленная за ней цифра указывают количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве карбида титана, а цифра после буквы К — содержание (в процентах) кобальта.

Остальное в данном сплаве карбид вольфрама. Таким образом, например, в сплаве марки Т5КЮ содержится 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида вольфрама.

Титано-танталсзольфрамовые сплавы используются в особо тяжелых случаях обработки сталей. В настоящее время в ГОСТ введена лишь одна марка этого сплава, а именно ТТ7К12, содержание которого — 7% карбидов титана и тантала, 12% кобальта и 81% карбида вольфрама.

Металлокерамические сплавы выпускаются в виде пластинок различных форм и размеров.

В последнее время, при определенных условиях, в качестве инструментального материала находят применение минералокерамические материалы, основной частью которых является окись алюминия. В состав этих материалов не входят относительно редкие элементы: вольфрам, титан, кобальт и др.

Теплостойкость резцов, оснащенных минералокерамикой, очень высокая и достигает 1200° С и более.

В этом главное преимущество минералокерамических материалов в сравнении с твердыми сплавами, основными составляющими которых являются редкие и дорогие элементы и теплостойкость которых ниже.

Читайте также:  Радиально-сверлильный станок – конструкция, характеристики, фото

Недостатком минералокерамического сплава является его относительно небольшая и нестабильная прочность на изгиб (хрупкость). Поэтому он применяется при получистовой и чистовой обработке чугуна, стали и цветных сплавов. Минералокерамические материалы выпускаются также в виде пластинок.

Углы токарного резцаТвердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ
  Влияние главного угла в плане на процесс резания.

Для изготовления токарных резцов используются быстрорежущие стали марок Р18 и Р9. Основными элементами быстрорежущей стали марки Р18, наиболее широко применяемой для изготовления резцов, являются вольфрам (17,5—19%) п хром (3,8—4,4%), сообщающие стали свойство самозакаливаемости и теплостойкости при нагревании примерно до 600° С.

Углерод (0,70—0,80%), входящий в состав рассматриваемой стали, соединяясь с вольфрамом и хромом, повышает ее твердость. Кроме того, в быстрорежущей стали марки Р18 содержится небольшое количество (1,0—1.4%) ванадия.

В менее распространенной быстрорежущей стали марки Р9 содержится вольфрам {8,5—10,0%), хром (3,8— 4,4%), углерод (0,85—0,95%), ванадий (2,0—2,6%) и другие не оказывающие существенного влияния элементы.

Кроме сталей Р18 и Р9 в последние годы для изготовления токарных резцов используются быстрорежущие стали марок Р18Ф2, Р14Ф4, Р9Ф5, Р18К5Ф2, Р10К5Ф5 и Р9К9. Буква Р в этих марках обозначает вольфрам, буква Ф — ванадий, буква К — кобальт.

Цифры, стоящие после букв, определяют содержание в данной стали этих элементов в процентах. Кроме характеризующих данные марки стали элементов, указанных в их обозначениях, эти стали содержат также углерод, хром,молибден и другие составляющие.

Определить материал резца при отсутствии на нем маркировки можно «по искре»

При затачивании резца из быстрорежущей стали образуется небольшое количество искр красного цвета, похожих на звездочки. Чем больше в стали вольфрама, тем темнее искры и тем их меньше. Из углеродистых сталей для изготовления резцов применяются стали марок У12А и У10А.

В этих марках буква У условно обозначает, что сталь углеродистая; следующие за ней цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента, а буква А также условно указывает, что сталь высококачественная. Таким образом, маркой У12А обозначается высококачественная углеродистая сталь со средним содержанием углерода 1,2%.

Кроме углерода, в этих сталях содержится марганец, кремний, хром, никель, сера и фосфор. При затачивании резца из углеродистой стали образуется много желтых искр в виде прямых линий.

При нагреве до 200° С резцы из углеродистой стали теряют стойкость и становятся негодными для дальнейшей работы. Поэтому в настоящее время они применяются очень редко и главным образом для обработки материалов мягких и средней твердости, при небольших скоростях резания.

Источник: https://www.autoezda.com/tokarnoedelo/241-mattokrez.html

Классификация токарных резцов по металлу: твёрдосплавные, со сменными пластинами, легированные

Обработка металлов на токарном станке заключается в придании детали нужной формы методом снятия лишнего материала с заготовки. Операция выполняется резцами различных видов, приспособленных под определенную процедуру. Больше всего существует видов токарных резцов. Далее вы узнаете, какие они бывают и чем отличаются.

Конструкция токарного резца

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ
конструкция токарного резца

Условно можно разделить любой резец по металлу на два элемента: головку и державку. Головка — это исполнительная часть, которая состоит из нескольких плоскостей и режущих кромок, заправленных под определенными углами. В зависимости от характера обработки материала подбирается и угол заточки.

Державка необходима для фиксации резца в держателе токарного станка. В срезе державка представляет собой прямоугольник или квадрат. Существует несколько стандартных размеров сечений каждой формы.

Различают следующие конструкции токарных резцов:

  • прямые — державка и рабочая головка располагаются на одной или параллельных осях;
  • изогнутые — державка согнута, если смотреть на нее сбоку;
  • отогнутые — рабочая головка инструмента изогнута по отношению к державке, если смотреть на нее сверху;
  • оттянутые — ширина головки меньше, чем державки. Головка может находиться на одной оси с державкой или быть смещенной относительно нее.

Классификация токарных резцов

Согласно общепринятой классификации ГОСТ все токарные резцы по металлу делятся на следующие категории:

  • с режущей кромкой из легированной стали — весь инструмент выполнен из единого куска металла. Они могут изготавливаться и из инструментальных типов сталей. На сегодняшний день используются редко;
  • с твёрдосплавными напайками — рабочая твёрдосплавная кромка-пластина приварена к основе — головке. Это наиболее распространенный тип инструмента;
  • с фиксацией твёрдосплавных пластин механическим способом — режущая пластина фиксируется на головке с помощью винтов, прижимов. Сменные твёрдосплавные пластины изготавливают из металлических и металлокерамических материалов. Это самая редкая категория.

Существует классификация и по направлению подающего движения:

  • левые — подаются слева: если взять его в левую руку, основная рабочая кромка располагается под большим пальцем;
  • правые — подаются к станку справа: если взять в правую руку, основная рабочая кромка будет под большим пальцем, более распространены на практике.

Читайте также:  Шевингование зубчатых колес: оборудование и особенности процесса

Согласно классификации на основании метода обработки различают резцы:

  • чистовые;
  • черновые (обдирочные);
  • получистовые;
  • для тонких работ.

На шероховатость будущей детали влияет радиус закругления верхушки резца. Более гладкие поверхности получаются при большем радиусе.

Виды токарных резцов

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ

Существует множество разновидностей токарных резцов, вот самые распространенные:

  • проходной: используется для создания контуров вращающейся детали, обточки, подрезки при поперечной и продольной подаче;
  • расточной резец: используется для создания различных пазов, углублений, отверстий. Выполняет отверстия насквозь;
  • подрезной резец: используется только при поперечной подаче для точения деталей ступенчатой формы, торцов;
  • отрезной: подается поперек оси вращения, выполняет пазы и канавки вокруг детали, используется для отделения готового изделия;
  • резьбовые: режет резьбы любых типов на деталях с любой формой сечения. Резьбовые инструменты могут быть изогнутыми, прямыми или круглыми;
  • фасонные: ими обтачивают детали сложной конфигурации, вынимают различные фаски снаружи и внутри.

Материалы для резцов

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ
резец со сменной рабочей пластинкой

Исполнительная часть резца должна быть достаточно твердой, сохранять свойства при нагреве, обладать стойкостью к истиранию и ударам.

Материалы делятся на три группы:

Первая — для инструментов, режущих при малых скоростях. Это инструментальные и углеродистые марки сталей с твердостью после закалки 60 — 64.

При повышении температуры токарного резца более чем 200 — 240 градусов его режущие качества резко снижаются, поэтому на практике их используют редко.

К этой категории относятся инструменты из хромовольфрамовой, хромокремнистой и хромомарганцовистой легированной стали со стойкостью к температуре до 300 градусов.

Вторая — для резцов, выполняющих точение на высоких скоростях. К ней относятся стали быстрорежущей категории Р12, Р9, Р9К5Ф2. После закаливания материал достигает твердости 62 — 65, сохраняет свойства при температуре до 650 градусов и длительное время не истирается.

Третья — сплавы металлокерамики. Это твёрдосплавные материалы, выдерживающие работу при высокой скорости и температуре до 1000 градусов. Чугун и некоторые цветные сплавы точат инструментами из вольфрамокобальтовой смеси: ВК6 — для чистовой и получистовой работы, ВК8 — для первичной обработки.

Сталь точат твёрдосплавными титановольфрамокобальтовыми резцами: Т15К6 — обработка начисто, Т5К10 для прерывистого и первичного точения. Из кубического нитрида бора изготавливают сменные пластины для любых видов обработки особо твердых материалов, в том числе чугуна.

Цветные металлы начисто точат твёрдосплавными пластинками из поликристаллического алмаза.

Пластинки материала бывают сменными, их вставляют в державку, некоторые модели оснащены стружколомами, которые отлично дробят стружку даже при небольшой подаче и поверхностном точении. Такие сменные твёрдосплавные пластины используют для суперчистовой резки нержавейки и других типов стали на станках.

Видео урок о том, как правильно устанавливать резцы в токарные станки и и их видах:

Источник: http://StanokGid.ru/osnastka/reztsy-po-metallu-dlya-tokarnogo-stanka.html

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

категория Сварочное оборудование своими руками материалы в категории

Для напайки твердосплавных пластин на державки токарных резцов, локальной закалки инструмента, пайки твёрдыми припоями мелких деталей используют нагрев токами высокой частоты или пламенем газовой горелки. Однако аппаратура ТВЧ громоздка и дорого стоит, она не для домашней мастерской или школьного кружка. Применить же газовую горелку по всем правилам может только сварщик высокой квалификации.

Читайте также:  Легированная сталь 30ХГСА

Но есть и еще один, почти забытый в наше время способ нагрева — на контактных машинах. Он наиболее приемлем в домашней, школьной, колхозной или совхозной мастерской, в техническом кружке.

Суть его в тепловом воздействии электрического тока на проводник. Выделяемое при этом количество тепла зависит от величины тока, времени его действия на проводник и электрического сопротивления последнего.

С учётом этой зависимости мы разработали аппарат, представляющий собой понижающий трансформатор, первичная обмотка которого рассчитана на-220 В, вторичная — на 2 В. Площадь поперечного сечения магнитопровода около 50 см2. Трансформатор закреплён на основании, а контактные шины вторичной обмотки — на прокладке-изоляторе.

Основание аппарата изготовлено из листовой стали толщиной 5 мм. Снизу в него ввёрнуты ножки. В основании прорезаны два окна: меньшее — для вентиляции, большее — для выхода болтов крепления контактных шин на текстолитовом изоляторе толщиной 10 мм. Отверстия по краям изолятора служат для его крепления к основанию.

Концы вторичной обмотки трансформатора заведены в отверстия зажимов и зафиксированы болтами (пазы зажимов позволяют деформировать их при затяжке и обеспечивать тем самым надёжный электрический контакт).

Трансформатор укрыт защитным кожухом и прикреплён к основанию уголками 25X25 мм. К одному из верхних уголков привинчена изоляционная колодка — для соединения проводов первичной обмотки с питающим шнуром и включателем аппарата.

Так как конструкторы-любители не часто имеют все необходимое для повторения описанной самоделки, рекомендуем начать изготовление аппарата с подбора пакета пластин трансформаторного железа (лучше Ш-образной формы), а уж затем заняться расчётом обмоток.

Предположим, что площадь поперечного сечения вашего магнитопровода (Q = аХв) равна 36,8 см2. Тогда мощность вторичной обмотки трансформатора Р2 = 36,8X36,8 = 1354,2 Вт, а первичной Р, = 1354,2/0,95 = 1425 Вт.

Сила тока I1 = 1425 Вт/220 В = 6, 48 А; I2=1354,2 Вт/2 В = 677,6А. Находим площадь поперечного сечения первичной обмотки:

S1= (6,48 А) / (2 А/мм2) = 3,24 м2.

Диаметр провода отсюда d1= (4X3,24) / 3,14 = 2 мм.

Площадь поперечного сечения вторичной обмотки S2 = (677,6 А) / (2 А/мм2) = 338,8 мм2, а диаметр провода d2 = (4×338,8) / 3,14 =20,77 мм.

Соответственно определяем число витков: n1 = 220000 / (222X36,8) = 270 витков, n2 = (270X2) / 220 =2,5 витка.

Эффективность и экономичность работы аппарата во многом зависят от величины плоскости соприкосновения тела резца с контактными шинами. Количество тепла, выделяемое при прохождении электрического тока, зависит от сопротивления проводника в местах контакта. При большой плоскости соприкосновения выделяется мало тепла при значительном расходе электроэнергии. И наоборот, при малой плоскости выделяется много тепла, что приводит к мгновенному нагреву контактирующего слоя. Чтобы избежать оплавления металла и нарушения контакта, площадь соприкосновения подбирается опытным путём.

Аппарат контактного термонагрева

1 — защитный кожух, 2 — включатель, 3 — шнур электропитания, 4 — основание, 5 — изолятор, 6 — контактные шины, 7 — зажимы, 8 — болты зажимов, 9 — ножка (4 шт.).

При расположении тела резца на шинах, как показано на рисунке 3, очаг возникновения тепла будет располагаться в зоне А; в зоне Б визуально наблюдаемого очага тепла не возникает из-за большой поверхности соприкосновения.

Конструкция прижимного рычага

1 — стойка, 2 — рычаг, 3 — прижим.

Перед пайкой (в том числе твердосплавных пластин к державкам резцов) необходимо выполнить ряд подготовительных операций, чтобы обеспечить хорошую растекаемость припоя и смачиваемость им соединяемых деталей. Опорную поверхность пластин шлифуют и обезжиривают. Так же готовят поверхность под пластину на теле резца: она должна быть прямолинейной, без уступов и завалов по краям. Защита поверхностей деталей от окисления при пайке осуществляется флюсом (бурой).

Контактный участок аппарата

1 — контактные шины (красная медь),2 — прижимной рычаг, 3 — твердосплавная пластина, 4 — припой, 5 — державка резца, 6 — изолятор основания; А и Б — зоны прогрева.

Напайка происходит в такой последовательности. Державку резца располагают на шинах аппарата. Между соединяемыми поверхностями помещают пинцетом припой (обрезок листовой латуни). Для более надёжного прижима нагреваемых деталей друг н другу и и контактным шинам служит рычаг, установленный на пластине-изоляторе. В паз рычага вставлен упор, которым и осуществляется прижим твердосплавных пластин к державкам резцов.

При включении аппарата зона контакта быстро нагревается, металл плавится, контакт нарушается и процесс прерывается. Избежать этого можно двумя способами: работая в прерывистом режиме и плавно подавая напряжение на обмотки. В первом случае аппарат включается на 1,5-2 с, затем выключается. В момент отключения тепло передается от места контакта по телу резца, не оплавляя металл.

Читайте также:  НЕ ПРОСТО ЛЕГЧЕ — НАДЕЖНЕЕ И ПРОЧНЕЕ

Плавную подачу напряжения можно обеспечить ЛАТРом. Увеличивая напряжение, добиваются того же результата, что и в первом случае: тепло волнами распространяется по державке от места контакта, обеспечивая нагрев до температуры плавления припоя. Контроль за процессом пайки осуществляется визуально.

Такие режимы дают скорость нагрева державки в пределах 80-100 град/с. Это уменьшает внутренние напряжения и предотвращает появление трещин в твердосплавных пластинах. Чтобы избежать появления трещин в паяном шве, необходимо медленное охлаждение.

Качественный паяный шов должен быть не толще 0,1 мм. Протяжённость непропаянных мест не должна превышать 10%.

При отсутствии твёрдых сплавов в качестве режущих пластин можно использовать обломки фрез, свёрл и других инструментов. Обломкам придается необходимая форма на заточном станке, или они нагреваются и отковываются до получения стержня прямоугольного сечения, который при повторном нагреве разрубается зубилом на отдельные пластины.

Наш аппарат многоцелевого назначения. Кроме изготовления резцов, его можно использовать и для локальной закалки инструмента (кернов, зубил, отвёрток и так далее). Достаточно прикоснуться к контактным шинам той частью инструмента, которую необходимо закалить, и подержать так несколько секунд. Температуру нагрева контролируют визуально, по цвету металла. При этом необходимо соблюдать меры предосторожности: работать в рукавицах и защитных очках на заземлённом аппарате.

А. БОБРОВНИКОВ, В. ЗИНЮК, г. Мурманск Моделист-конструктор 1988 №7

Различия и особенности видов пайки

Резцы могут соединяться посредством низко- или высокотемпературной пайки. Но если судить объективно, то их физическая природа особых отличий не имеет. Два металла соединяются между собой третьим, который называется припоем. Соединительный металл имеет температуру плавления ниже, нежели соединяемые элементы. Но в зависимости от того какую пайку выбрать, будут зависеть и характеристики полученного изделия.

Как понятно из названий, одним из отличий является температура плавления. Но это еще не все.

  • В первую очередь использование твердых припоев гарантирует более качественное и надежное соединение деталей, в отличие от мягких.
  • Высокотемпературная пайка к тому же обладает более сильной термоустойчивостью соединений. Используемый для такой работы припой отличается высокой температурой плавления, поэтому и температурные нагрузки он может выдержать выше, причем не утеряв своих свойств. Но тут есть и свой нюанс, в такой пайке, который уступает низкотемпературной. В первом случае, под воздействием высоких показателей, могут возникать структурные изменения некоторых металлов. Например, чугунное соединение становится достаточно хрупким.
  • Используя высокотемпературную пайку, приходится подбирать и соответствующие инструменты. Для такой процедуры необходимо достигать температуры в 1000 градусов. То есть паяльник уже не подойдет для такого процесса.

Если объединить все вышесказанное, то получается, что высокотемпературная пайка обеспечивает прочность и термоустойчивость соединения, но при этом требует более высококвалифицированного оборудования и умения производить достаточно сложную по технологии спайку. В то время как низкотемпературная пайка имеет более упрощенные требования, но и качество получаемых деталей несколько ниже.

Это интересно: Вальцовка листового металла: особенности процесса

Твердосплавные пластины для токарных резцов

Твердосплавные пластины для токарных резцов являются одной из самых удобных разновидностей режущих инструментов.

Дело в том, что резцы выпускаются как с цельной конструкцией, когда весь инструмент является цельным и режущая часть неразрывно соединена со всем остальным, так и со съемными деталями, что намного более удобно в процессе работы, когда можно снять и заменить одну пластину на другую. Это же удобно и при замене в случае поломки или износа.

Пластины для отрезных резцов могут быть выполнены из различных материалов и сплавов, так что их можно иметь несколько в наборе для одного типа инструмента, что пригодится для взаимодействия с различными типами заготовок.

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ

фото:твердосплавные пластины для токарных резцов

Покупать сменные пластины для токарных резцов выходит намного дешевле, чем сами резцы.

Главным достоинством этих изделий является то, что они помогают увеличивать производительность, поэтому, в производстве они будут являться незаменимыми.

С учетом роста номенклатуры изделий в мелкосерийном и среднесерийном производстве возникает необходимость в автоматизации многих процессов. Твердосплавные пластины обладают следующими преимуществами:

  • Низкая стоимость, в сравнении с цельными резцами;
  • Возможность быстрой смены;
  • Надежно проявляют себя даже в интенсивных режимах работы;
  • Возможность переналадки пластин;
  • Большая унификация агрегатов и инструментов.

С момента появления сменных элементов многие специалисты отметили, что пользоваться ими намного удобнее, хотя сейчас и выпускают другие типы. Благодаря им  срок службы державки резца заметно увеличивается, пропадает необходимость в таких трудоемких операциях как заточка и пайка. Большинство рабочих элементом становятся взаимозаменяемыми. Температуры резания и силы снижаются до 40%.

Читайте также:  Токарный станок тв-320: технические характеристики

Для каждого типа этих типов инструментов имеется свой ГОСТ, по который попадают пластины с определенными параметрами:

  • ГОСТ 19086-80 – сюда относятся твердосплавные материалы для механических резцов режущего и опорного типа, а также стружколомы;
  • ГОСТ 19042-80 – относится к сменным многогранным изделиям;
  • ГОСТ 25490-90 – твердосплавные материалы типов 61, 62, 01, 02. Это могут быть револьверные, проходные и расточные инструменты.

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ

фото:виды сменных твердосплавных пластин

Твердосплавные пластины для токарных резцов классифицируются по следующим параметрам:

  • Тип, или для каких инструментов они применяются, так как для отрезных, канавочных, подрезных, фасонных, расточных и прочих разновидностей требуется своя форма режущего профиля, которая создается согласно тем особенностям, с которыми придется встречаться в работе.
  • Материал, из которого делаются изделия, может иметь различный состав. Несмотря на то, что все они относятся к твердосплавному типу, все равно, соотношение вольфрама, титана и других металлов может отличаться, в зависимости от требуемых условий работы.
  • Размеры — в зависимости от тех деталей, с которыми будет идти работа, пластины могут иметь различные размеры. Когда идет обработка относительно небольших заготовок с мелкими диаметрами, то крупный резец с большой пластиной может попросту не пройти в нее. Для этого создаются идентичные по типу и материалу, на различные по размеру, изделия для токарных резцов по металлу.
  • Величина заднего угла – данный параметр обозначается в марке изделия. От него зависит шероховатость обрабатываемой поверхности, чем он выше, тем более гладкой становится поверхность. Для мягких металлов используют пластины с большим задним углом.
  • Класс точности – существует пять классов точности этих изделий, которые обеспечивают различную степень жесткости в плане допусков по размерам.

Твердосплавные пластины для токарных резцов – классификация, маркировка, ГОСТ

Толщина,мм
Длина,мм
Ширина,мм
Угол,градусы

12 40 22 18
10 32 18 18
8 28 16 26
14 42 24 20
14 40 24 18

Твердосплавные пластины для токарных резцов производятся в большом разнообразии, поэтому, порой сложно сделать правильный выбор. В первую очередь следует сопоставить размеры резца, чтобы они совпадали с подбираемой деталью.

В ином случае, могут возникнуть серьезные проблемы с закреплением. Далее следует определиться с тем, с какими материалами будет идти работа, так как от этого будет зависеть состав.

Сменные твердосплавные пластины для токарных резцов изготавливаются в различных соотношениях металлов в своем составе.

В качестве основных, можно выделить два направления, это изделия у которых имеется повышенная сопротивляемость к ударам и вибрациям во время работы и те, у которых лучше переносят воздействие высоких температур, которые возникают во время длительной работы и трения металла.

В первом случае актуальным будет выбор, когда идет много работы с различными заготовками с высокой скоростью обработки. Тогда неминуемо случаются удары, которые со временем портят изделие.

Если работа идет со снятием большого количества металла, то жаростойкие пластины станут лучшим материалом для выбора.

Помимо этого, большое влияние имеет еще тип изделия. Для каждой операции требуются свои особенности, которые отображаются в геометрии и других параметрах. Специально для них разрабатываются типы для определенных резцов.

«Совет профессионалов! Для активной работы следует всегда иметь запас самых востребованных пластин, так как поломка может случиться любой момент.»

С учетом всего разнообразия желательно иметь набор из нескольких изделий и уже в процессе работы с опытом можно будет определиться с самым подходящим вариантом.

Маркировка отображает состав, который входит в изделия. Сменные твердосплавные пластины для резцов встречаются с маркировкой Т5К10 и Т15К6. На примере Т15К6 можно понять, что они относятся к изделиям титановольфрамовой группы. Содержание карбида титана в нем 15%, кобальта – 6%.

  • BDS Machinen (Германия);
  • Инструмент-Сервис (Украина);
  • Ceratizit (Люксембург);
  • Proxxon (Германия);
  • Новомосковский трубный завод (Украина).

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/metallorezhushhij-instrument/tokarnye-reztcy/tverdosplavnye-plastiny-dlya-tokarnih-reztcov

Пайка ТВЧ: Какие припои и для каких материалов больше подходят

Пайка ТВЧ производится благодаря тому, что расплавленный припой растекается в зазоре меж частей детали, которые необходимо соединить. Он должен хорошо смачивать паяемые материалы, а также легко растекаться по поверхности изделия. Припои должны иметь хорошую пластичность и высокую прочность. Обязательное условие при выборе припоя – коррозийная устойчивость. При этом немаловажно отметить, что коэффицент термического расширения припоя и паяемых материалов не должен сильно различаться. Припои делятся на пять типов, различаемые по температуре плавления:

  • Особо легкоплавкие (температура плавления до 145 градусов);
  • Легкоплавкие (температура плавления от 145 до 450 градусов);
  • Среднеплавкие (температура плавления от 450 до 1100 градусов);
  • Высокоплавкие (температура плавления от 1100 до 1850 градусов);
  • Тугоплавкие (температура плавления свыше 1850 градусов);

Пайка ТВЧ в большинстве случаев производится при использовании припоев из среднеплавких: серебряные, никелевые, медно-цинковые и т.п. Медь так же может быть использована в качестве припоя. Указанные выше припои, которые подходят для осуществления такого процесса, как пайка ТВЧ мы рассмотрим подробнее.

  • Медь (чаще М00 или М0) имеет отличную жидкотекучесть и позволяет получить соединение достаточной прочности. Как правило, в качестве припоя ее используют при соединении деталей из легированной или углеродистой стали, нейзильбера или чугуна.
  • Медно-цинковые припои могут применяться при осуществлении пайки большого количества металлов. Обладают невысокой температурой плавления, что позволяет использовать даже при пайке деталей, которые не могут быть нагреты до высоких температур.
  • Серебряные припои обладают низкой температурой плавления (до 860 градусов). Данный вид припоев имеет высокую прочность и отличную электропроводимость. Обладают серебряные припои отменными смачивающими свойствами. Используют серебряные припои, когда требуется пайка ТВЧ латунных, медных, стальных или бронзовых изделий. Однако в большинстве случаев серебряные припои могут быть заменены менее дорогими.
  • Никелевые припои могут применяться для пайки легированных, углеродистых и нержавеющих сталей. Данный тип припоев используют для пайки ТВЧ изделий из сплавов жаропрочных или коррозийно-стойких.

Припои – это обязательный компонент, который позволяет производить пайку и делать прочные соединения.

Припой для пайки резцов

Током высокой частоты обрабатываются многие металлические изделия, пайка резцов не исключение. Индукционная пайка отличается особым качеством, так как, благодаря воздействию ТВЧ, у металла не нарушается структура. Кроме того, с помощью оборудования ТВЧ, пайку резцов можно выполнить в более короткие сроки, а самое главное, это нисколько не отразится на качестве продукции.

Существует и более экономный вариант пайки резцов с помощью применения газовой горелки. Но, зачастую, данный способ не показывает того результата, которого можно добиться с помощью тока высокой частоты. Обработка ТВЧ дает более качественный продукт.

Пайка резцов применяется на всех предприятиях, имеющих дело с токарным производством. Это технологическая процедура необходима для того, чтобы напаять твердосплавные пластины на державки токарных резцов. С помощью ТВЧ осуществляется также локальная закалка инструмента, и спаиваются детали твердыми припоями.

Технология пайки резцов

Пайка резцов осуществляется под воздействием тока высокой частоты и в специальном индукционном оборудовании. Существует несколько способов пайки ТВЧ. Рассмотрим подробнее каждый из них:

1. Пайка стационарная. Изделие закрепляют в индукторе в неподвижном состоянии.

2. Пайка с перемещением. Изделие или сам индуктор вращаются, тем самым прогревая большую область

Мы уже говорили, что более дешевый способ пайки резцов – с помощью газовой горелки. Как правило, его используют предприятия, обладающие сравнительно маленьким бюджетом. Индукционное оборудование обходится дороже. Кроме того, индукционная установка, как мы выяснили, обладает большими преимуществами. И дело не только в цене, но и в качестве, так как на выходе вы получаете изделие, которое прослужит вам длительный срок.

3-й ЭТАП — НАПАЙКА ПЛАСТИНОК.

Этот этап является наиболее ответственным, так как при неправильном его проведении, во время работы резца, пластинки твердого сплава могут отскакивать или ломаться, вследствие образовавшихся при напайке трещин.

ПРИПОИ.

Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава, должны иметь температуру плавления на

300° выше температуры, возникающей в процессе резания, сохранять прочность и пластичность при температуре резания, обладать хорошей жыдкотекучестью и обеспечивать быстрый отвод тепла от пластинки твердого сплава к стержню резца.

Рекомендуется применять следующие припои:

Наименование припоя Состав Температура плавления Область применения
Медно-никелевый (мельхиоровый) Медь — 68.7% Никель — 27,5% Алюминий — 0,8% Цинк — 3,0% 1170° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 900°
Электролитическая медь Медь — 99.9% Примеси — 0,1% 1083° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 700°
Латунно-никелевый Медь — 68,0% Цинк — 27,0% Никель — 5,0% 1000°
Латунь Л—62 Медь — 62.0% Цинк — 38,0% 900° Для работ со средними нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 600°
Серебрянный ПСР-45 (ОСТ—2982) Серебро — 10% Медь — 53% Цинк — 37% 720° Для припайки пластинок из высокотитановых твердых сплавов марок Т30К4

ФЛЮС.

Чтобы обеспечить хорошую смачиваемость и растекание припоя по поверхностям спаиваемых деталей, для удаления окислов и предохранения от окисления, применяют флюс.

В качестве флюса рекомендуется бура, которую нужно предварительно расплавить, истолочь и просеять через мелкое сито. Хранить буру нужно в закрытых сосудах, предохраняющих ее от влаги и загрязнения.

Бура применяется либо в виде порошка, либо в виде пасты, состоящей из трех весовых частей буры и двух частей вазелина.

Латунные припои паяют с флюсом, который состоит на половину из борной кислоты и на половину из буры. Температура плавления таких флюсов 750 ºС.

При напайке серебряными припоями следует применять флюс, состоящий из 43% фтористого кальция и 57% борной кислоты.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ.

Компенсационные прокладки необходимы для уменьшения термических напряжений. Они возникают при напайке твердосплавных пластинок, различной толщины и размеров, на стержни резцов. Прокладки больших размеров применяют из низкоуглеродистых сортов стали или пермалоя (железо-никелевый сплав). Большим спросом пользуются прокладки при напайке наиболее хрупких высокотитановых твердых сплавов.

Прокладки имеют вид тонкой сеточки или фольги, толщина которых составляет от 0,2 до 0,5 мм. На них имеются отверстия с диаметрами от 1 до 2 мм, расположенные в шахматном порядке.

Компенсационные прокладки имеют несколько достоинств:

Повышают прочность напайки;

Разгружают место спая от напряжений (возникающие при остывании резца).

СПОСОБЫ ПАПАЙКИ.

Нагрев стержня и пластинки и расплавление припоя могут осуществляться следующими способами:

а) в пламенных, газовых или электрических муфельных печах;

б) токами высокой частоты;

в) контактным способом, на стыковых сварочных аппаратах;

г) пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Для уменьшения напряжений, возникающих в твердом сплаве при охлаждении после напайки, рекомендуется напаивать высокотитановые сплавы Т60К6 и Т30К4, особенно склонные к трещинообразованию, только по одной опорной плоскости; боковые поверхности пластинки предохраняются от припаивания применением прокладок из слюды или графита.

Рекомендуемые разновидности припоя

Чаще всего в качестве припоя применяют следующие сплавы:

  1. Как применяется твердосплавные припои
    Медно-никелевые, которые могут выдерживать рабочую температуру до 900 градусов Цельсия. Применяется при изготовлении инструмента, который рассчитан на повышенные нагрузки.
  2. Электролитическая медь тоже получила большое распространение. Нагрев режущей части инструмента в этом случае может доходить до температуры 700 градусов Цельсия.
  3. Латунно-никелевые составы похожи на предыдущий припой, но обходятся чуть дешевле.
  4. Латунь рассчитана на использование при средних нагрузках и нагреве режущей кромки до 600 градусов Цельсия.

Чтобы удалить окислы и снизить вероятность окисления металлов, применяется флюс, например, бура.

Источники

  • https://tokar.guru/metally/splavy/tverdosplavnye-napayki-kak-provoditsya-napayka-plastin.html
  • https://stankidarom.ru/prochee/tverdosplavnye-plastiny-dlya-tokarnyh-reztsov-klassifikatsiya-markirovka-gost.html
  • https://BurForum.ru/materialy/karbidnye-napajki.html
  • https://metallvsegda.ru/metally/tverdosplavnie-napaiki-kak-provoditsya-napaika-plastin.html

[свернуть]