Токарные резцы вк8 назначение

Содержание

Токарные резцы вк8 назначение

Вопрос об увеличении скорости резки стали остается актуальным на протяжении длительного периода времени. Решением его занимаются инженеры и профессора, они создают материалы с высокой твердостью, теплостойкостью и устойчивостью к износу. Впервые аналог твердого сплава ВК8 появился на немецком заводе в 1930х годах. Скорость реза при использовании данного материала стала максимальной по сравнению с другими инструментальными металлами.

Расшифровка стали ВК8

Наименование сплава расшифровывается как:

  • В – использование вольфрама в составе;
  • К8 – 8% кобальта.

92% материала представлены карбидом вольфрама, остальная часть – кобальтом. В зависимости от размеров зерна в наименовании сплава ВК8 могут присутствовать другие индексы – М (мелкое), В (крупное). При отсутствии дополнительной буквы зерно имеет средний размер.

Токарные резцы вк8 назначение

Сплав ВК8. ГОСТ 3882-74

Химсостав и получение

В состав металла входят:

Кобальт используется для связки карбида вольфрама. Это металл, по внешнему виду похожий на феррум, но оттенок его темнее. Применение его в составе делает сплав более тягучим и прочным. Карбид вольфрама – это химическое соединение вольфрама и углерода.

В состав сплава ВК8 входят мелкие фракции карбидного соединения и кобальта, что позволяет считать материал продуктом порошковой металлургии. Для их получения необходимо произвести несколько действий:

  • измельчить шихту;
  • разделить ее на фракции;
  • смешать фракции в необходимых пропорциях;
  • сформовать с помощью пресса и клеящего состава заготовки;
  • обработать при нагрузке 30 МПа и температуре 1400 градусов.

Токарные резцы вк8 назначение

В результате из кобальта выделяется влага, которая смачивает деталь, а при кристаллизации данного элемента происходит соединение карбидных частиц. Структура характеризуется прочностью и износостойкостью.

Физические свойства

Сплав ВК8 характеризуется высокой твердостью, не присущей другим материалам. Устойчивость к действию температуры позволяет эксплуатировать его в условиях повышенных температур, а также при большой частоте вращения инструмента без необходимости перерыва. Положительно на данный фактор влияет теплопроводность, что позволяет резцу вращаться со скоростью 200 м в минуту. По сравнению со сталью Р12 данный показатель стал выше в четыре раза.

Высокие технические характеристики гарантируют сохранение работоспособности при динамическом воздействии и вибрации. Физические характеристики сплава определяются на основании химсостава и крупности зерновой структуры. При увеличении крупности обеспечивается рост прочности и устойчивости к износу.

Область применения

Твердый сплав ВК8 используется в различных областях деятельности, которые включают медицинское направление и ювелирное дело. Инструменты, изготовленные из данного материала, характеризуются устойчивостью к износу и практически не истираются при резке металла. Сохранение эксплуатационных характеристик возможно при температуре нагрева до 1100 градусов, при этом применяется обработка:

  • механическим способом;
  • бесстружковым;
  • газотермическим напылителем.

Токарные резцы вк8 назначение

Применение сплава ВК8 предусмотрено для изготовления инструментов:

  • быстроизнашиваемых деталей;
  • валов для проката, пунсонов, штамповочных форм, калибровочного оснащения;
  • токарного, сверлильного, фрезерного, зенкерного инструмента;
  • изделий для проведения чистовых и черновых работ с титановыми сплавами, сталью с высокими антикоррозионными свойствами, устойчивостью к действию температуры, чугуном, латунью, бронзой.

Токарные резцы вк8 назначение

Для повышения скорости проведения работ и уменьшения изнашиваемости при выборе инструмента учитывается зернистость металла. Крупнозернистый материал используется для черновой обработки жаропрочных сталей. Мелкое зерно позволяет создать чистовую поверхность стали, чугуна, фторопласта, алюминия и бронзы.

Газотермический напылитель используется для повышения устойчивости деталей к износу.

Изготавливаются элементы в виде паяльных или сменных пластин. Они устанавливаются на держатель режущего инструмента, изготовленный из конструкционной стали, с помощью болтов и шпилек. Механические параметры улучшаются с помощью обработки поверхности. Например, предел прочности пластины повышается при шлифовке алмазным кругом, что также положительно сказывается на длительности работы и устойчивости к износу.

Технические характеристики

К основным характеристикам сплава ВК8 относятся:

теплопроводность
50,2 Вт/мК;
теплостойкость800-1000 градусов Цельсия;
давление при обработке30 МПа;
вязкость35 кДж/м 2 ;
коэффициент трения в воде0,01;
твердость по Роквеллу88;
удельный вес14800 кг/м 3 ;
предел прочности1666 МПа.

Цена сплава ВК8 составляет порядка 800-900 руб. за килограмм. Она обусловлена недостаточным количеством сталей с содержанием вольфрама, а также спросом на него. Для изготовления материала применяются современные технологии.

Читайте также:  Рейтинг насосных станций для частного дома

Зарубежные аналоги

К аналогам твердого сплава ВК8 относятся:

  • чешские CSN, G1.1, G2;
  • польские PN, H30;
  • венгерские MSZ, DR30, DR40;
  • болгарский BDS;
  • шведские SS, MC241;
  • немецкие DIN, WNr, HG30, HG40.

Токарные резцы вк8 назначение

Устройство токарного резца, движения

и элементы резания токарным резцом

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).

Токарные резцы вк8 назначение

Части конструкции резца и

элементы его головки.

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. 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.

Токарные резцы вк8 назначение

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.

Читайте также:  Арматура круглая гладкая гост

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.

Содержание

Токарные резцы по металлу: конструктивные особенности и классификация

  1. Конструктивные особенности токарных резцов
  2. Геометрия токарных резцов
  3. Классификация резцов по металлу по форме головок, конструкции, направлению резания и точности операций
  1. Классификация по форме головок
  2. Классификация по конструкции
  3. Классификация по направлению резания
  4. Классификация по точности операций
  • Маркировка токарных резцов, значения цифр и символов
  • Классификация токарных резцов по назначению
    1. Прямые проходные токарные резцы и их назначение
    2. Отогнутые проходные токарные резцы и их назначение
    3. Проходные упорные токарные резцы и их назначение
    4. Отогнутые подрезные токарные резцы и их назначение
    5. Расточные токарные резцы и их назначение
    6. Отрезные (канавочные) токарные резцы и их назначение
    7. Резьбовые токарные резцы и их назначение
    8. Фасонные токарные резцы и их назначение.
    9. Токарные резцы по металлу: конструктивные особенности и классификация

      Токарный резец — это основной инструмент, который применяется для обработки заготовок на токарных станках. Именно он контактирует с деталью и придает ей необходимую форму. В этой статье мы максимально подробно расскажем о конструктивных особенностях и классификации резцов. Изучив информацию, вы сможете на практике без проблем подобрать инструмент для той или иной операции.

      Начнем с конструктивных особенностей резцов.

      Конструктивные особенности токарных резцов

      Каждый токарный резец состоит из двух частей.

      Державка. Может быть квадратной или прямоугольной. С ее помощью резец закрепляют в посадочных гнездах станков. ГОСТом установлены следующие стандартные размеры державок.

      Квадратные — 4*4, 6*6, 8*8, 10*10, 12*12, 16*16, 20*20, 25*25, 32*32, 40*40 мм.

      Прямоугольные — 16*10, 20*12, 25*16, 25*20, 50*25, 40*32, 50*32, 50*40, 63*50 мм.

      Головка. Это рабочая часть резца, контактирующая с заготовкой в процесс ее обработки. Головка состоит из заточенных под определенными углами кромок.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №1: конструкция токарного резца

      Геометрия токарных резцов

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №2: геометрия токарного резца

      Расскажем об углах резцов и их назначениях.

      Задний вспомогательный угол (α1). При его уменьшении снижается сила трения между задней плоскостью инструмента и обрабатываемой заготовкой.

      Угол вершины (ε). Формируется между режущей кромкой и задней вспомогательной плоскостью. Чем больше этот угол, тем лучше условия теплоотвода и выше прочность резца.

      Вспомогательный угол в плане (ϕ1). Его размер варьируется в пределах от 10 до 30°. С уменьшением угла улучшается чистота обработки, но возрастает сила трения.

      Главный угол в плане (ϕ). Его размер варьируется в пределах от 20 до 90°. От размеров угла зависят длина и ширина среза. Чем меньше ϕ, тем ниже температура и сила резания. Чистота обработки также улучшается. Но с уменьшением угла возрастают вибрации и радиальная сила резания.

      Угол резания (δ). Формируется между передней поверхностью и плоскостью резания.

      Основной передний угол (γ). Его размер варьируется в пределах от -5 до +15°. При увеличении угла облегчается врезание инструмента в металл, улучшается отвод стружки, уменьшаются сила резания, деформация обрабатываемой поверхности и потребляемая мощность. Однако при этом ухудшаются теплоотвод и сокращается срок службы режущей кромки.

      Угол заострения (β). Формируется между передней и главной задней поверхностями. Оказывает влияние на остроту и прочность инструмента.

      Читайте также:  Температура паяльника для пайки микросхем

      Главный задний угол (α). Его размер варьируется в пределах от 6 до 12°. С уменьшением угла снижается сила трения между деталью и задней поверхностью резца. При этом улучшается теплоотвод и продлевается срок службы инструмента, но ухудшается чистота обрабатываемой поверхности.

      Угол наклона главной режущей кромки (λ). Влияет на направление отвода стружки. При положительных λ и λ = 0° стружка сходит к обрабатываемой поверхности. Резцы с положительными λ (12–15°) применяют при обработке заготовок из жаропрочных и закаленных сталей. У универсальных токарных резцов λ = 0°. Резцы с отрицательными λ применяют для чистовой обработки.

      Классификация резцов по металлу по форме головок, конструкции, направлению резания и точности операций

      По этим параметрам существуют следующие классификации резцов по металлу.

      Классификация по форме головок

      По этому параметру резцы делят на 4 типа.

      Прямые. Державка и рабочая головка располагаются либо на одной оси, либо на двух, но параллельных.

      Изогнутые. Державка имеет изогнутую форму.

      Отогнутые. Отгиб головки в сторону заметен невооруженным глазом.

      Оттянутые. Ширина головки меньше ширины державки. Головка может быть оттянута влево или вправо. Существуют и симметричные модели.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №3: классификация резцов по форме головок

      Классификация по конструкции

      По конструкции резцы классифицируют на три типа.

      Цельные. Такие резцы целиком изготовлены из легированной или инструментальной (редко) стали. Стоят недорого, быстро изнашиваются и не подходят для обработки твердых материалов.

      С твердосплавными напайками. Такие резцы сочетают в себе высокую износостойкость и среднюю стоимость. Напайки обычно изготавливают из сталей ВК8, Т5К10 и Т5К6.

      Со сменными твердосплавными пластинами. Стоят дороже аналогов. Максимально удобны. Для смены пластин не нужно снимать режущий инструмент.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №4: классификация токарных резцов по конструкции

      Классификация по направлению резания

      Резцы бывают левыми и правыми.

      Правые. Такие резцы для токарных станков используются чаще всего и в процессе обработки заготовок подаются справа налево. Если положить сверху на такой резец правую руку, то режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца.

      Левые. Подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №5: левый (а) и правый (б) резцы

      Классификация по точности операций

      По этому признаку выделяют следующие разновидности резцов.

      Черновые (обдирочные). Предназначены для грубой обработки заготовок.

      Получистовые. Точность обработки находится на среднем уровне.

      Чистовые. Точность обработки находится на высоком уровне.

      Специальные Предназначены выполнения тонких технологических операций.

      Маркировка токарных резцов, значения цифр и символов

      По стандарту маркировка токарных резцов может включать в себя 9 или 10 символов.

      Первый — способ крепления режущей пластины.

      Второй — ее форма.

      Третий — тип резца.

      Четвертый — задний угол режущей пластины.

      Пятый — направление резания.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №6: возможные значения параметров 1–5

      Шестой — высота державки.

      Седьмой — ширина ее хвостовой части.

      Восьмой — общая длина резца.

      Девятый — размер режущей пластины.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №7: возможные значения параметров 6–9

      1. Десятый указывается при необходимости. Обозначает точность некоторых параметров резцов.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Изображение №8: возможные значения параметра 10

      Классификация токарных резцов по назначению

      По назначению принята следующая классификация токарных резцов. Всего выделяют 8 чаще всего применяющихся видов.

      Прямые проходные токарные резцы и их назначение

      Их применяют для обработки наружных поверхностей заготовок.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №1: прямые проходные токарные резцы

      Чаще всего используют инструменты с тремя размерами державок.

      Отогнутые проходные токарные резцы и их назначение

      Предназначение проходных отогнутых резцов — создание фасок и обработка торцевых поверхностей.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №2: отогнутые проходные токарные резцы

      Наиболее широкое распространение получили инструменты с державками:

      Проходные упорные токарные резцы и их назначение

      Их обычно применяют при обработке ступенчатых валиков или иных деталей в случае, если в конце обработки требуется подрезать небольшой уступ.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №3: проходной упорный резец

      Чаще всего используют проходные упорные резцы со следующими размерами державок.

      Отогнутые подрезные токарные резцы и их назначение

      Назначение таких токарных резцов — обработка торцевых поверхностей.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №4: отогнутый подрезной резец

      Самые распространенные размеры державок:

      Расточные токарные резцы и их назначение

      Их сфера применения — обработка сквозных и глухих отверстий.

      1. У инструментов первого типа угол равен 60°.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №5: расточные резцы для обработки сквозных отверстий

      1. У резцов для обработки глухих отверстий — 95°.

      Токарные резцы вк8 назначение

      Фотография №6: расточные резцы для обработки глухих отверстий

      Самые распространенные размеры державок следующие.

      «>