Изготовления инструментов

Для обработки металлов давлением применяют инструменты — штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д., деформирующие металл. Стали, применяемые для изготовления инструмента такого рода, называют штамповыми сталями (по виду наиболее распространенного инструмента).

Холодной объемной штамповкой можно изготовлять пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Холодная объемная штамповка обеспечивает также получение деталей со сравнительно высокими точностью размеров и качеством поверхности. Это уменьшает объем обработки резанием или даже исключает ее. Так как штампуют обычно за один ход ползуна пресса, то холодная штамповка (даже при использовании нескольких переходов со своими штампами) характеризуется большей производительностью по сравнению с обработкой резанием. Однако, учитывая, что изготовление штампов трудоемко и дороже изготовления инструмента, используемого при обработке резанием, холодную штамповку следует применять лишь при достаточно большой серийности производства.

Геометрическую погрешность станка AI = 30 мкм; погрешность базирования Л2 = 0 (вследствие совпадения измерительной и установочной баз); погрешность закрепления Д3 = 20 мкм; погрешность изсотовления приспособления Д4 = 20 мкм; погрешность изготовления инструмента ДБ = 0 (предполагаем что настройку на размер ведут по наиболее выступающему зубу фрезы, а следовательно, биение зубьев не влияет на контролируемый параметр); погрешность настройки фрезы на размер Д, = 40 мкм; погрешность, связанная с размерным износом инструмента, Д, = 0 (считаем, что ее можно компенсировать поднастройкой фрезы); погрешность измерений Д8 = 90 мкм; погрешность, вызванная отжатием фрезы от заготовки под действием сил резания, Д8 = 30 мкм.

ванием и литьем под давлением. Производительность этих способов высока, но точность изготовления зависит от точности и качества изготовления инструмента, его износостойкости, а также от режима процесса, определяющего величину усадки изделия при литье, горячей штамповке и прессовании. Кроме того, для каждого сочетания модуля и числа зубьев необходимо иметь отдельный инструмент. Поэтому перечисленные способы применяют в основном при крупносерийном и массовом производствах колес, к которым предъявляются относительно невысокие требования по точности профиля зубьев, или при производстве заготовок под чистовое нарезание.

БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ - ВЫСОКО-легир. инструментальная сталь (5,5-19% вольфрама, добавки хрома, ванадия, молибдена и др. элементов), применяемая гл. обр. для изготовления инструмента, работающего на скоростях, примерно в 3-5 раз больших, чем инструмент из углеродистой инструментальной стали. Возможность резанья на таких скоростях обусловлена высокой красностойкостью Б.с. (550-600 °С). Режущий инструмент из Б.с. подвергается закалке после нагрева до 1240-1300 °С и многократному (обычно 3 раза) отпуску при темп-ре 560-620 °С. БЫСТРОТОК - гидротехн. сооружение в виде открытого облицов. канала или лотка для сброса воды из верх, бьефа в нижний. Б. устраивают в гидроузлах для пропуска паводковых расходов воды, на оросит, и осушит, каналах, а также в качестве рыбо- и лесопро-пускных сооружений. Бывают бетонные и железобетонные, реже - деревянные и каменные.

Стали У7 и У8 (как менее хрупкие) применяются для изготовления инструмента , испытывающего динамические нагрузки: зубила, керны, бородки, топоры, отвертки и т.д. Структура стали троостит отпуска. Под закалку сталь У7 нагревают до 800...820 °С, охлаждают в воде или растворах солей, отпускают при 275...325 С. Твердость стали 48...58 HRC.

КРАСНОСТОЙКОСТЬ — способность материала сохранять при повыш. темп-pax высокие твёрдость и износостойкость. Напр., этим св-вом должны обладать стали и др. материалы для изготовления инструмента, работающего при больших скоростях резания.

Для изготовления инструмента используются различные материалы, в том числе и композиционный материал медь—вольфрам. Материал обрабатываемой детали должен быть электропроводен. В табл. 6 приведены условия и результаты ЭХО композиционных материалов системы медь—вольфрам.

Разработаны и исследованы составы адгезионно-активных сплавов для применения в качестве связок для алмазного камнерезного инструмента и алмазо-металлические композиции с высоким содержанием алмаза для изготовления инструмента, работающего в тяжелых условиях. Показана перспективность применения адгезионно-активных сплавов и связок. Табл. 4, рис. 7, библиогр. 24.

Для очистки суспензий от шлама и других загрязнений используют различные фильтры [70, 71]. При выборе фильтров следует иметь в виду размеры фильтруемых частиц, так как фильтровальная бумага пропускает частицы размером 1—10 мкм, керамиковый фильтр — 0,1— 0,4 мкм, мембранные и электрофильтры — 0,001—0,1 мкм. Проволочные сита используют редко, потому что они пригодны лишь для отсева частиц размером более 37—40 мкм; эти сита применяются лишь при подготовке суспензий для изготовления инструмента с наполнением алмазом или другими сверхтвердыми частицами.

почти такой же, как у стекла, он применяется для электрич. контактов, впаиваемых в стекло. Окисел М. не окрашивает стекла, а потому используется для электродов стекольных ванн при варке оптич. стекла. Из М. изготовляют также нагреват. элементы печей сопротивления, работающие в вакууме или нейтральной среде (водород, аммиак, инертные газы) до 1700°. М. применяется для изготовления инструмента в металлообрабатывающей пром-сти: прошивные пуансоны, матрицы, штампы для горячей штамповки и оснастки для литья под давлением. Перспективным является использование М. для сильно нагруженных деталей газовых турбин и нагреваемых до очень высокой темп-ры частей ракет.

Углеродистые инструментальные стали содержат 0,9— 1,3 % С. Для изготовления инструментов применяют качественные стали У10А, УНА, У12А. После термической обработки стали (HRC 60—62) имеют красностойкость 200—250 °С. Выше этой температуры твердость стали резко уменьшается, и инструменты не могут выполнять работу резания. Стали имеют ограниченное применение, так как допустимые скорости резания не превышают 15— 18 м/мин. Из них изготовляют метчики, плашки, ножовочные полотна.

Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы (резцов, фрез, зенкеров). Для фасонных и сложных инструментов (для нарезания резьб и зубьев), для которых основным требованием является высокая износостойкость, рекомендуют использовать сталь Р18. Кобальтовые быстрорежущие стали (Р9К5, Р9К10) применяют для обработки деталей из труднообрабатываемых коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, в условиях прерывистого резания, вибраций, недостаточного охлаждения.

Ванадиевые быстрорежущие стали (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендуют для изготовления инструментов для чистовой обработки (протяжки, развертки, шеверы). Их можно применять для обработки труднообрабатываемых материалов при срезании стружек небольшого поперечного сечения.

(HRA 91—93) имеет красностойкость 1200 °С и высокую износостойкость. Ее применяют для изготовления инструментов, к которым предъявляют повышенные требования но размерной стойкости. Ее малое родство с металлами исключав! слипание с металлом обрабатываемой детали. Недостатками минералокерамики являются низкая прочность и хрупкость.

Абразивные материалы имеют высокие красностойкость и износостойкость. Инструменты из абразивных материалов позволяют обрабатывать детали со скоростью резания 15—100 м/с. Абразивные материалы используют главным образом для изготовления инструментов для окончательной обработки деталей, когда к ним предъявляю! повышенные требования по точности и шероховатости обработанных поверхностей.

К высококачественным относятся легированные инструментальные и быстрорежущие, а также углеродистые стали У7А—У13А, используемые для изготовления инструментов с тонкой режущей кромкой. В легированных и быстрорежущих сталях содержание как S, так и Р < 0,030%: в сталях У7А—У13А содержание S < 0,020%, а Р< 0,030%.

Сплав ВК.ЗМ используют для чистовой и получистовой обработки серого чугуна, цементованных и закаленных легированных и углеродистых сталей, весьма твердых чугунов, а также для изготовления инструментов, работающих в условиях интенсивного абразивного износа.

Назначение — для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных натер налов,

Быстрорежущие стали. К ним относятся высоколегированные стали, предназначенные для изготовления инструментов высокой производительности. Основное свойство этих сталей - высокая теплостойкость (красностойкость), т.е. сохранение мартенситной структуры и высокой твердости, прочности, износостойкости при повышенных температурах, возникающих в режущей кромке при резании с большой скоростью.

При изготовлении деталей действительный размер лишь случайно может совпасть с заданным, так как большое число факторов (неточности изготовления инструментов, оборудования) влияет на точность и неизбежно приводит к появлению погрешностей обработки (в размерах и форме деталей). При этом под точностью понимают близость результатов изго-

МЕДИЦИНСКОЕ СТЕКЛО — предназнач. для изготовления инструментов, приборов и стек, изделий, применяемых в медицине (шприцы, ампулы, кюветы, аптекарская посуда, предметы ухода за больными и пр.). Отличается высокой хим. стойкостью к р-рам медикаментозных средств при по-выш. темп-ре, а также повыш. термической стойкостью.