- •Материаловедение и технология конструкционных материалов Методические указания к лабораторным работам
- •Лабораторная работа №1
- •1. Основные свойства металлов
- •Физические – цвет, плотность, температура плавления, тип кристаллической решетки, полиморфизм (аллотропия), электро- и теплопроводность, магнетизм и т. П.;
- •1.1. Механические свойства металлов при статическом нагружении
- •1.3. Пластичность металлов
- •1.4. Твердость металлов
- •1.5. Прочность металлов при динамическом нагружении
- •1.6. Прочность металлов при циклическом нагружении
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 2
- •Цель работы
- •Пояснение к работе
- •Приготовление микрошлифов
- •Вида зёрен (а) и из двух видов зёрен (б) Исследование микрошлифов
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •Пояснения к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Пояснения к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5
- •Лабораторная работа № 6
- •Пояснения к работе
- •Лабораторная работа № 7
- •Пояснения к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8
- •Пояснения к работе
Лабораторная работа № 6
ИЗУЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЦОВ И ИХ КОНТРОЛЬ
Цель работы: изучить основные типы резцов, геометрические параметры и материалы, применяемые для изготовления режущей части инструмента.
Оборудование, приборы и инструменты: универсальный угломер ЛМТ-1; набор резцов; штангенциркуль; линейка.
Пояснения к работе
Токарные резцы являются наиболее распространенными режущими инструментами.
По технологическому назначении различают резцы:
проходные - для обтачивания наружных цилиндрических
и конических поверхностей;
подрезные - для обтачивания плоских и торцовых поверхностей;
расточные-для растачивания сквозных и глухих отверстий;
обрезные - для разрезания заготовок;
резьбовые - для нарезания наружных и внутренних резьб;
фасонные круглые и призматические - для обтачивания
фасонных поверхностей;
прорезные - для обтачивания прорезных канавок и др.
По характеру обработки различают резцы: черновые, получасовыеи чистовые. По форме рабочей части резцы делят на прямые,отогнутые и оттянутые. По направлению подачи резцы подразделяют на правые и левые.
Резец состоит из тела I, служащего для закрепления в резцедержателе, и головки II (рабочей части), (рис. 9).
В большинстве случаев резец является составным: державка из конструкционной стали и режущей пластинки из твердого сплава, быстрорежущей стали, минералокерамики.
В головке различит следующие поверхности: передняя 1,по которой сходит стружка; главная задняя поверхность 2, обращенная к поверхности резания заготовки. Вспомогательная задняя поверхность 5, обращенная к обработанной поверхности заготовки; главная режущая кромка 3, вспомогательная режущая кромка 6. Пересечение режущих кромок образует вершину 4 резца. Инструмент затачивают по передней и задней поверхностям.
Рис.9 Элементы
токарного резца
Для определения углов, под которыми расположены поверхности рабочей части инструмента относительно друг друга, вводят координатные плоскости (рис. 10).
Основная плоскость (ОП) - плоскость, параллельная направлению продольной и поперечной подачам. Плоскость резания (ПР) проходит через главную режущую кромку резца касательно к поверхности резания. Главная секущая плоскость N-N, перпендикулярная к проекции главной режущей кромки на основную плоскость. Вспомогательная секущая плоскостъN1-N1 перпендикулярна к проекции вспомогательной режущей кромки наосновную плоскость.
Углы резца определяют положение элементов рабочей части относительно координатных плоскостей и друг друга. Эти углы называют углами в статике. У токарного резцаразличаютглавные и вспомогательные углы, которые рассматривают, исходя изследующих условий: ось резца перпендикулярна к линии центров станка, вершина резца находится на линии центров станка.
Главный передний угол γ- угол между передней поверхностью и перпендикуляром к плоскости резания. Угол γ измеряют в главной секущей плоскости.
Главный задний угол α измеряют в главной секущей плоскости между главной задней поверхностью и следом плоскости резания. Угол α необходим для уменьшения трения между инструментом и поверхностью резания.
Угол заострения β – угол между передней и главной задней поверхностями резца. Угол β находят из выражения β = 90о – (α + γ)
Рис.10 Геометрические параметры резца
Угол резания δ – угол между передней поверхностью и плоскостью резания.
Если δ < 90°, тo угол γ положительный, если δ > 90°, то угол γ отрицательный и обозначается со знаком минус.
Вспомогательный задний уголα1 измеряют во вспомогательной секущей плоскости как угол между вспомогательной задней поверхностью и перпендикуляром к основной плоскости.
Главный угол в плане - угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
Вспомогательный угол в плане 1 - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением, обратным движению подачи.
Угол в плане при вершине резца измеряют между проекциями режущих лезвий на основную плоскость и определяется = 180˚ - ( + 1)
Угол наклона главной режущей кромки резца λизмеряют в плоскости, проходящей через главную режущую кромку резца перпендикулярно к основной плоскости, между главной режущей кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. С увеличением угла λкачество обработанной поверхности ухудшается.
Для изготовления металлорежущего инструмента применяют следующие инструментальные материалы:
Конструкционные стали - 40, 40Х, 40ХН ...
Углеродистые инструментальные стали - Ю10А, У11А, У12А …
Легированные инструментальные стали - 9ХВГ, ХВГ, 6ХС …
Применяют для изготовления протяжек, сверл, метчиков, разверток.
Быстрорежущие стали - Р9, PI8, P9KI0, Р6М5 …
Изготавливают резцы, фрезы, зенкеры, протяжки.
Твердые сплавы - ВК2, ВКЗ, Т30К4, T15K6,ТТ7К12 …
Используют в виде пластинок, которые припаиваются или механически крепятся к державке инструмента.
Минералокерамика – В0К 60 – синтетический материал, основа – глинозем Al2O3 используется как пластинки для резцов.
Алмазные инструменты – природные алмазы А и синтетические АС0, АСР, АСВ … Алмазы используют для изготовления шлифовальных кругов, пил, брусков, лент.
