27. Какие основные характеристики, теплостойкость и области применения сверхтвёрдых материалов (стм) как инструментальных?

Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ) производят по технологии, сходной с получением синтетических алмазов. Исходным материалом является нитрид бора, свойства которого аналогичны свойствам графита. В настоящее время получены кубический карбонитрид и кубический нитрид бора.

Кубический нитрид бора (КНБ) имеет структуру алмазного типа, но в узлах кубической кристаллической решетки вместо атомов углерода находятся атомы азота и бора. Твердость кубического нитрида бора немного ниже, чем у алмаза (около 90 ГПа).

Теплостойкость кубического нитрида бора - свыше Θ = 1 300 °С.

Кубический нитрид бора химически инертен по отношению к материалам, поэтому его износостойкость при обработке сталей и чугунов значительно выше, чем износостойкость алмазов.

Для лезвийных инструментов применяются крупные поликристаллические образования: композит 01, композит 02, композит 05, композит 10.

Область применения лезвийных инструменты из СТМ применяются в основном при обработке закаленных сталей, чугунов и инструментальных материалов для оснащения сменными пластинами (СП) различных инструментов. Сверхтвердые материалы нашли широкое применение также в качестве абразивных материалов.

28. Как определяется коэффициент обрабатываемости материала заготовки, какие приняты эталонные материалы, примеры значений для основных групп конструкционных материалов?

29. Что такое режим резания, порядок назначения элементов режима резания и каковы условия реализации операции резания на станке (мощность, крутящий момент)?

Режим резания – это совокупность величин:

глубины резания t, ap (в системе ISO )

величины подачи S, fn (в системе ISO )

скорости резания V , Vc (в системе ISO )

периода стойкости инструмента T.

Как правило, выбор режимов резания производится исходя из экономических соображений с ориентацией на критерий оптимальности или его показатели, которыми могут быть:

• наибольшая производительность оборудования,

• наибольшая стойкость инструмента,

• наименьшая себестоимость (продукции) и др.

В каждом конкретном случае назначение режимов резания, оптимальных по принятому критерию, является комплексной и достаточно сложной задачей.

При выборе элементов режима резания одним из важнейших является назначение скорости главного движения. Расчет скорости производится по формуле:

где Cv – обобщенный скоростной коэффициент, учитывающий влияние некоторых постоянных условий резания;

Т, t, s – элементы режима резания;

m, x, y – показатели степеней с соотношением m > y > x, определяемые эмпирическим путем;

Кv – коэффициент, учитывающий влияние различных факторов, которые определяются эмпирически:

Кv = Кс · Км · Ко · Ки · Кφ · Кγ · Кδ ,

где приведенные коэффициенты учитывают влияние следующих факторов:

Кс – состояние поверхности заготовки детали перед обработкой;

Км – механические свойства обрабатываемого материала;

Ко – обрабатываемость материала заготовки;

Ки – свойства материала лезвия инструмента;

Кφ – величина главного угла в плане;

Кγ – величина переднего угла

Кδ – степень изношенности задней поверхности лезвия.