Напайки твердосплавные для резцов

Твердосплавные пластины для токарных резцов используются для увеличения производительности работ, которые выполняются посредством металлообрабатывающего оборудования. Подобные вещи позволяют сделать применение резца удобнее, это съемные конструкции, и их при поломке или износе можно будет без труда заменить. Для применения сменных инструментов цельные резцы с режущей частью и державкой не подойдут.

Преимущества использования токарных пластин

Пластины для отрезных либо расточных резцов производятся на основе разных марок твердых сплавов. Это весьма удобно, поскольку позволит вооружиться большим набором режущих элементов, которые будут обрабатывать заготовки из разных элементов.

А еще применение сменных токарных приспособлений для режущего инструмента можно уверенно назвать выгодным решением с экономической точки зрения, поскольку, если случится поломка или износ, не нужно будет менять весь резец целиком, только лишь его режущую часть. Лучше всего применять инструмент, оснащенный сменными твердосплавными пластинами, тогда, когда требуется автоматизировать технологические процессы. Это особенно важно при мелком и среднесерийном производстве разных изделий.

Твердосплавные изделия, которые ставят на токарные резцы, имеют ряд своих преимуществ:

• они стоят дешевле по сравнению с цельными резцами;
• заменить твердосплавный режущий элемент на новый можно очень быстро;
• пластины на основе твердых сплавов обладают высокой надежностью даже при интенсивной эксплуатации;
• если нужно, то подобные сменные режущие части можно переналаживать;
• все существующие модели данных режущих элементов для резцов унифицированы, поэтому можно без труда подобрать подходящий вариант для того или иного типа обработки, а также марки материала обрабатываемой заготовки.

А еще использование сменных твердосплавных пластин, оснащенных механическим креплением, можно значительно повысить срок эксплуатации державки токарного резца, а также не потребуется затачивать и паять режущую его часть. Кроме того, в условиях применения данного инструмента температура и сила резания может снизиться до 40 процентов. Твердые сплавы обладают такими свойствами, что их можно применять для производства пластин, а с их помощью можно обрабатывать металлы при условии изменения режимов резания.

В настоящее время выпускаются разные виды твердосплавных изделий. Требования к каждому типу прописаны в государственных стандартах. Они представлены ниже:

• ГОСТ 19086–80 — подразумевает характеристики опорных и режущих пластин, а также стружколомов;
• ГОСТ 19042–80 — прописывает требования к форме, классификации, а также к системе обозначений пластин сменного типа на основе твердосплавных материалов;
• ГОСТ 25395–90 — регулирует производство твердосплавных пластин нескольких типов, их фиксируют на державке резца посредством напайки. Это касается элементов, соединяющихся напайкой с резцами револьверного, проходного или расточного типа.

Параметры классификации изделий

Сменные твердосплавные пластины, устанавливаемые на токарный резец, классифицируются по некоторым параметрам:

• типу инструмента — токарные резцы бывают канавочными, фасонными, отрезными, подрезными, расточными и прочими. Под каждый из перечисленных типов потребуется разная форма профиля, которую формируют на стадии производства пластины для резца;
• материалу производства — свойства твердосплавных материалов меняются в зависимости от того, в каком количестве в них присутствуют титан, вольфрам и другие материалы. Сменные пластины могут быть сделаны и на основе керамики, их в таком случае применяют в основном с целью обработки жаропрочных сплавов, а еще они актуальны в случаях, когда требуется сделать непрерывную чистовую или получистовую обработку металлических заготовок;
• размеру — в зависимости от размера обрабатываемой заготовки с помощью токарного станка нужно выбирать и твердосплавную пластину с требуемыми геометрическими параметрами. Для токарного резца независимо от его типа подбираются изделия соответствующих параметров;
• величине заднего угла — этот параметр определяется по марке изделия, от него зависит, насколько чисто будет обработана металлическая заготовка. И чем больше будет задний угол, тем чище будет выполнена обработка поверхности. Пластины с большими задними углами в основном применяются с целью токарной обработки мягких металлов;
• классу точности — в настоящее время производители выпускают пластины 5 таких классов. С их помощью можно обрабатывать изделия с разными допусками в зависимости от геометрических параметров заготовки.

Как маркируют пластины, и кто их производит

По маркировке твердосплавных конструкций для токарных резцов можно определить состав материала производства. В частности, маркировка Т15К6 означает, что изделие произведено на основе сплава титановольфрамокобальтовой группы. Вольфрам в составе данных сплавов присутствует в обязательном порядке. Кроме вольфрама в сплаве дополнительно должны присутствовать:

В составе подобного сплава в соответствии с маркировкой присутствует карбид титана в количестве 15 процентов и кобальт в количестве 6 процентов соответственно.

Наиболее известными производителями данной продукции, применяемыми для механического крепления на резцах, являются:

• Ceratizit (Люксембург);
• BDS-Machinen и Proxxon (Германия);
• Инструмент-Сервис и Новомосковский трубный завод (Украина).

Правила выбора твердосплавных изделий

Чтобы токарные работы по металлу были высокоточными и эффективными, нужно пластины выбирать максимально правильно, тем более что их ассортимент отличается большим количеством размеров и форм. Требуется обязательно учитывать, насколько соответствуют они по размеру геометрическим параметрам режущего инструмента. Если этого не сделать, то вам будет сложно закрепить устройство на токарном резце.

Еще при выборе следует учитывать характеристики материала, на основе которого выполнена заготовка. Приспособления сделаны из такого сырья, где все металлы имеют разное соотношение, от этого зависят их эксплуатационные особенности.

Итак, сменные пластины на основе твердых сплавов, подразделяются на две основные категории:

• те, что имеют высокую устойчивость к ударам, вибрациям и прочим механическим нагрузкам;
• изделия, хорошо переносящие высокую температуру, которая поднимается в ходе длительной обработки металлических заготовок.

Конструкции первой категории применяются при обработке на большой скорости, это сопровождается большими механическими нагрузками, вибрацией и ударами. А изделия второго вида применяются в том случае, когда обработка предусматривает снятие большого металлического слоя.

А еще при выборе данных изделий учитывайте влияние и тип обработки заготовок. Каждый из них, осуществляемый посредством резцов, на которых зафиксированы механическим способом режущие пластины, предусматривает определенную геометрию их рабочей зоны и прочие особенности.

Если потребуется выполнить токарную обработку в большом объеме, совмещая ее с разными технологическими операциями, то лучше вооружиться целым набором сменных пластин с разными технологическими и геометрическими параметрами.

Как видите, от того, насколько правильно вы выберите твердосплавную пластину, зависит и качество работ, выполняемых с их помощью. Однако сделать правильный выбор тоже не под силу каждому, часто понимание приходит исключительно с опытом.

Твердосплавные напайные пластины (НАПАЙКИ)

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; 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.

Твердосплавные пластины для резцов выпускаются различных
форм и размеров для напайки на державку резца.

НАПАЙНЫЕ ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ ПЛАСТИНЫ (НАПАЙКИ).

напайные пластины для проходных и расточных резцов

напайные пластины для подрезных и расточных глухих резцов

напайные пластины для подрезных и расточных резцов

напайные пластины для проходных и расточных резцов

напайные пластины для чистовых и резьбовых резцов

напайные пластины для отрезных и прорезных резцов

напайные пластины для спиральных сверл и буров

напайные пластины для фасонных и ласточкин хвост

напайные пластины для торцевых фрез и циковок

напайные пластины для концевых и шпоночных фрез

напайные пластины для концевых и цилиндрических фрез

пластины для разверток

напайные пластины для канавочных резцов под клиновые ремни

напайные пластины для нарезания трапециидальной резьбы

напайные пластины для т-образных фрез

Но несмотря на высокое качество современных способов напайки
твердосплавных пластинок, изготовление таких резцов
сопровождается иногда образованием трещин и в дальнейшем
разрушением пластинки.

СМОТРИТЕ ВИДЕО КАК МОЖНО ПРИПАЯТЬ НАПАЙКУ:

Поэтому в последнее время стремятся
заменить напайку или приварку пластинок (особенно
минерало-керамических) механическим креплением на основание.

Это так называемые сменные пластины для резцов и торцовых
фрез с механическим креплением, отличительной чертой этих
пластин является присутствие отверстия в центре пластины
для её крепления.

СМОТРИТЕ ВИДЕО ОБЗОР:

СМЕННЫЕ ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ ПЛАСТИНЫ

сменные твердосплавные пластины трехгранные
для проходных, подрезных и расточных резцов

сменные твердосплавные пластины трехгранные
с отверстием

сменные твердосплавные пластины трехгранные
с задним углом 11*

сменные твердосплавные пластины трехгранные
с отверстием и стружколомающими канавками

сменные твердосплавные пластины четырехгранные
для проходных, расточных резцов и торцевых фрез

сменные твердосплавные пластины четырехгранные
с задним углом 11*

сменные твердосплавные пластины четырехгранные
с отверстием

сменные твердосплавные пластины четырехгранные
с отверстием и стружколомающими канавками

сменные твердосплавные пластины ромбические 80*
с отверстием и стружколомающими канавками
для фрез и специальных резцов

сменные твердосплавные пластины пятигранные
для проходных резцов

сменные твердосплавные пластины пятигранные
с отверстием для проходных резцов и торцовых фрез

сменные твердосплавные пластины пятигранные
с отверстием и стружколомающими канавками

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

Наиболее современными материалами для токарных резцов и фрез
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 тугоплавких
металлов — вольфрама, титана и тантала, сцементированных
кобальтом. Металлокерамические твердые сплавы разделяются на
три группы: вольфрамовые, титано-вольфрамовые и титано-
тантало-вольфрамовые.

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, ВК3М, ВК4, BK6, 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).

Мелкозернистость сплава сообщает ему износостойкость большую
износостойкости нормального сплава данной 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 применяются для обработки
всех видов сталей. При токарной обработке используются сплавы
марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, T15K6, 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 Т5К10
содержится 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида
вольфрама.

Титано-тантало-зольфрамовые 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.

В последнее время, при определенных условиях, в качестве
инструментального материала находят применение
минералокерамнческие 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.

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%) и 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.

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 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.

Повысить производительность работ, выполняемых на металлообрабатывающем оборудовании, позволяют твердосплавные пластины, используемые для токарных резцов. Такие пластины делают использование резца более удобным, так как являются съемными и позволяют быстро заменить их в случае износа или поломки. Естественно, для использования сменных элементов не подойдут резцы цельной конструкции, у которых режущая часть выполнена заодно с державкой.

Твердосплавные пластины для токарных резцов

Преимущества применения твердосплавных пластин для резцов

Пластины для расточных или отрезных резцов могут быть выполнены из различных марок твердых сплавов, что очень удобно, так как это позволяет иметь целый набор режущих элементов для обработки заготовок из разных материалов.

Использование сменных пластин для режущего инструмента – это еще и экономически выгодное решение, так как в случае поломки или износа нет необходимости заменять весь резец новым инструментом: надо поменять только его режущую часть. Целесообразно использовать инструмент со сменными твердосплавными пластинами и в том случае, если стоит задача автоматизации технологических процессов, что особенно актуально в условиях мелко- и среднесерийного производства, где номенклатура выпускаемых изделий может меняться достаточно часто.

Резцы со сменными пластинами

Среди преимуществ, которыми обладают твердосплавные пластины, устанавливаемые на токарные резцы, следует выделить следующие.

• По сравнению с резцами цельного типа, пластины отличаются невысокой стоимостью.
• Замена твердосплавного режущего элемента не занимает много времени.
• О высокой надежности пластин из твердых сплавов можно говорить даже в условиях интенсивной эксплуатации.
• При необходимости такие сменные режущие элементы можно переналаживать.
• Все современные модели сменных режущих элементов для токарных резцов унифицированы, что дает возможность легко подобрать оптимальный вариант для определенного типа обработки и марки металла заготовки.

Благодаря применению сменных твердосплавных пластин с механическим креплением значительно увеличивается срок службы державки токарного резца, отпадает необходимость в осуществлении таких вспомогательных операций, как заточка режущей части и ее пайка. Что важно, при использовании такого режущего инструмента снижение температуры и силы резания может составить 40%. Благодаря характеристикам твердых сплавов, которые используются для изготовления пластин, с помощью последних можно выполнять обработку металла, изменяя режимы резания.

Некоторые виды форм твердосплавных пластин для резцов

Современной промышленностью выпускаются различные типы сменных пластин, изготовленных из твердосплавных материалов. Требования к параметрам каждого из этих типов оговорены в соответствующих государственных стандартах.

• ГОСТ 19086-80 определяет характеристики пластин режущего, опорного типов и стружколомов.
• ГОСТ 19042-80 оговаривает требования к классификации, форме и системе обозначений сменных пластин из твердосплавных материалов.
• ГОСТ 25395-90 распространяется на твердосплавные пластины типов 01, 02, 61, 62, которые фиксируются на державке токарного резца при помощи напайки. Требования этого нормативного документа распространяются на элементы, которые соединяются при помощи напайки с резцами расточного, проходного и револьверного типов.

Ознакомиться с ГОСТ 19086-80 «Пластины сменные многогранные твердосплавные» можно ниже:

Параметры классификации

Для того чтобы классифицировать сменные твердосплавные пластины, которые устанавливаются на токарный резец, используют ряд параметров.

Среди токарных резцов выделяют расточные, отрезные, подрезные, канавочные, фасонные и др. Для каждого из этих типов инструментов необходима своя форма профиля, которая и формируется на стадии изготовления твердосплавной пластины для резца.

Свойства материалов, которые относятся к категории твердосплавных, меняются в зависимости от того, в каком соотношении в них содержатся вольфрам, титан и ряд других металлов. Следует отметить, что сменные пластины могут быть и керамическими, их используют преимущественно при обработке жаропрочных сплавов. Кроме того, керамические изделия оптимально использовать в тех случаях, когда необходимо выполнить непрерывную получистовую и чистовую обработку заготовки из металла.

В зависимости от того, какого размера заготовку требуется обработать на токарном станке, подбираются и твердосплавные пластины с соответствующими геометрическими параметрами. На токарный резец любого типа могут быть подобраны изделия, отличающиеся своими геометрическими размерами.

Величина заднего угла

От данного параметра, который можно определить по марке пластины, зависит чистота обработки заготовки из металла. Чем больше задний угол, тем выше чистота обработки поверхности. Твердосплавные пластины с большими задними углами используют преимущественно для токарной обработки мягких металлов.

Современными производителями выпускаются пластины пяти классов точности. С помощью этих изделий можно выполнять обработку с различными допусками на соответствие геометрическим параметрам заготовки.

Маркировка и производители

Маркировка твердосплавных пластин для оснащения токарных резцов указывает на состав материала изготовления. Например, маркировка Т15К6 означает, что перед вами пластина, изготовленная из сплава титановольфрамокобальтовой группы. Следует отметить, что вольфрам в составе таких сплавов содержится в обязательном порядке. Кроме данного металла, в сплаве могут дополнительно содержаться титан, кобальт, тантал и др. В составе рассматриваемого нами в качестве примера сплава в соответствии с его маркировкой содержится 15% карбида титана и 6% кобальта.

К наиболее популярным производителям твердосплавных пластин, которые используются для механического крепления на токарных резцах, относятся:

• ООО «Инструмент-Сервис» (Украина);
• Новомосковский трубный завод (Украина);
• Компания BDS-Machinen (Германия);
• Компания Proxxon (Германия);
• Компания Ceratizit (Люксембург).

Разновидности твердосплавных пластин для резцов

Как выбрать твердосплавную пластину

Для того чтобы токарные работы по металлу отличались высокой эффективностью и точностью, необходимо правильно подобрать твердосплавные пластины, ассортимент которых отличается большим разнообразием форм и размеров. При выборе важно учитывать соответствие размера пластины и геометрических параметров режущего инструмента. Если не придерживаться данного правила, то закрепить приобретенное изделие на токарном резце будет очень проблематично.

Следующее, что следует учитывать при выборе, – это характеристики металла, из которого сделана заготовка. Твердосплавные пластины производятся из материалов, в которых основные металлы представлены в различном соотношении, что и определяет их эксплуатационные характеристики. Так, сменные пластины, изготавливаемые из твердых сплавов, можно разделить на две основные категории:

• характеризующиеся повышенной устойчивостью к вибрациям, ударам и другим механическим нагрузкам;
• успешно переносящие высокие температуры, которые образуются при длительной обработке заготовок из металла.

Резцы с механическим креплением пластин

Твердосплавные пластины первой категории используются при обработке, выполняемой на высоких скоростях, что обязательно сопровождается значительными механическими нагрузками, ударами и вибрацией. К моделям изделий, которые хорошо переносят высокие температурные нагрузки, целесообразно обращаться в том случае, если токарная обработка предполагает снятие большого слоя металла.

Естественно, на выбор пластин для токарных резцов оказывает влияние и тип обработки, которую планируется выполнять с их помощью. Каждый тип обработки, выполняемый при помощи резцов, на которых режущие пластины фиксируются механическим способом, предполагает определенную геометрию их рабочей части, а также другие особенности режущего инструмента.

Если предстоит большой объем токарной обработки, в процессе которой необходимо выполнять различные технологические операции, то лучше всего иметь под рукой набор сменных пластин с различными геометрическими и технологическими параметрами. Быстро выбирать изделия, которые будут оптимально соответствовать типу обработки, материалу заготовки и геометрии режущего инструмента, позволяют не только специальные знания, но и опыт, вырабатываемый со временем.