Obrabotka Metallov 2010 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНОЛОГИЯ № 2 (47) 2010 14 2. Значительно меньшая стоимость оборудо- вания по сравнению с оборудованием, исполь- зуемым для большинства современных методов поверхностного упрочнения (лазерная обработ- ка, ионная имплантация и т.д.). 3. Возможность создания процесса упрочне- ния с большой технологической гибкостью. Од- ним и тем же индуктором можно обрабатывать детали различных размеров и конфигураций, добиваться оптимального изменения требуемых свойств металла, плавно управляя энергетиче- скими параметрами обработки. 4. Процесс легко поддается автоматизации и механизации, что позволит обеспечить высокую производительность. 5. Высокая культура производства и простота обслуживания оборудования МИО. Это обуслов- лено бесшумностью и экологической чистотой обработки, а также отсутствием агрессивных сред и отходов. На протяжении ряда лет в Бийском технологи- ческом институте проводились исследования по ис- пользованию данного метода обработки [1–3]. Было найдено, что оптимальная напряженность для стали Р6М5 равна 1200 кА/м, а оптимальная температура предварительного нагрева равна 500 °С. Экспери- ментально определено, что для инструментов из быстрорежущих сталей увеличение износостой- кости обработанных инструментов относитель- но стойкости необработанных инструментов со- ставило соответственно: 158 % для сверл, 202 % для резцов и 161 % для метчиков. Критерием выхода из строя инструмента при этом являлся предельный износ по задней поверхности для сверл и резцов, и образование макродефектов для метчиков. В настоящее время для производства режу- щих инструментов все более широко используют- ся твердые сплавы. В их состав входят карбиды вольфрама, титана, тантала, сцементированные небольшим количеством кобальта. Карбиды воль- фрама, титана и тантала обладают высокой твер- достью, износостойкостью и теплостойкостью. Инструменты, оснащенные твердым сплавом, хо- рошо сопротивляются истиранию по сравнению с другими инструментальными материалами. Для экономии дефицитного вольфрама и повышения эксплуатационных характеристик стандартных пластин из твердых сплавов и, как следствие, сни- жения себестоимости деталей разрабатываются безвольфрамовые металлокерамические твердые сплавы, а также применяется большое количество методов поверхностного упрочнения, основанных на нанесении покрытий или на изменении состоя- ния (модификации) поверхностного слоя. Сцельюповышенияизносостойкостипластин из твердого сплава нами применен метод комби- нированной магнитно-импульсной обработки. В данном случае использовался предваритель- ный нагрев пластин твердого сплава ВК8 иТ15К6 до 350 … 400 °С и их обработка в концентрато- ре магнитного поля при напряженности, равной 1200 кА/м. Далее при помощи этих пластин про- водилось точение заготовок из стали 30Х. Известно, что в качестве критерия затупления пластин из твердого сплава может использовать- ся комбинация размеров фаски и лунки износа. Опытами по обработке коррозионно-стойкой стали твердосплавным инструментом установ- лено, что для условий резания, характеризуемых низкой скоростью и большой подачей, следует принимать в качестве критерия затупления ве- личину фаски износа по задней поверхности. В нашем случае в качестве критерия затупления был взят износ по задней поверхности для твер- дого сплава, который при обдирке составляет в пределах 0,75 … 1,00 мм, при чистовой обработке 0,25 … 0,40 мм [4]. Экспериментальные результаты исследова- ния пластин из твердого сплава ВК8 представле- ны на рис. 1, фотографии пластин после испыта- ний – на рис. 2. Критерием затупления для пла- стин из твердого сплава ВК8 принята величина, равная 0,75 мм для обдирки заготовок. Рис. 1. Зависимости износа задней поверхности пластин из твердого сплава ВК8 от времени обдирки заготовок из стали 30Х: 1 – обработанные пластины, 2 – необработанные пластины Износ задней поверхности резца, мм Время резания, мин