ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ИНСТРУМЕНТ

Рассмотрим некоторые конструкции режущего инструмента, применяемого для обработки деталей прокатного оборудования.

Токарные резцы. При работе с большими сечениями стружки и относительно низкими скоростями резания происходит интенсивное нагревание пластины твердого сплава и ее опорной - плоскости, вследствие чего последняя подвергается пластической деформации, а пластина твердого сплава начинает работать на изгиб и разру­шается. Для устранения указанного недостатка под пластиной твердого сплава ставится теплостойкая опора из быстрорежущей стали или ее заменителей (фиг. 6, а).

При обточке валов крупногабаритных размеров применяют рез­цы сечением 60x75 мм, вес которых достигает 30 кг. Транспорти­ровка резцов к месту заточки и установка на станке требуют зна­чительных затрат времени'и энергии рабочего. Этих недостатков не имеет конструкция резца (фиг. 6, б), состоящего из державки и насадки. При заточке насадку снимают, а затем устанавли­вают на место. Прочность соединения насадки с державкой обес­печивается соединением типа ласточкина хвоста. В зависимости от геометрии насадки резец может быть проходным, подрезным и упорным.

Чистовая обработка с большой величиной подачи имеет особое значение при работе на тяжелых станках, которые не рассчитаны на большие числа оборотов, и где, следовательно, неприменима чистовая обработка с малыми подачами и высокими скоростями. Для достижения 6—7-го класса чистоты применяют широкий чисто­вой резец (фиг. 6, в) с пластиной твердого сплава конструкции

2 Заказ 222 —

ЦНИИТМАШа (Центральный научно-исследойательский институт

Технологии и машиностроения).

Отрезной резец для валов больших сечений должен обладать повышенной жесткостью, так как он имеет увеличенный вылет. Такому требованию удовлетворяет конструкция резца (фиг. 6, г), у которого отрезная пластина крепится к резцедержателю болта­ми. К преимуществам рассматриваемой конструкции следует отне­сти также удобство смены режущей, пластины, технологичность ее и возможность регулировки длины вылета.

Отрезка валов больших диаметров происходит в более благо­приятных условиях при перевернутом резце и обратном вращении шпинделя. ^

Строгальные резцы. Строгание в большинстве случаев менее производительно, чем фрезерование. Однако іпри чистовой обра­ботке крупных деталей, когда фреза не перекрывает обрабатывае­мой плоскости, приходится прибегать к чистовому строганию, для чистового строгания применяют специальные широкие резцы и рез­цы с режущей кромкой, повернутой под углом к направлению ■подачи.

Широкий чистовой резец (фиг. 7, а) с пластиной из быстроре­жущей стали применяют для строгания стали и чугуна, обеспечи­вая им 6-й класс чистоты поверхности. Обработку ведут при глу­бине резания 0,05—0,1 мм и скорости резания до 5—8 м/мин. По­дача на один двойной ход колеблется в пределах 4—8 мм. Каче­ство поверхности зависит от степени прямолинейности режущей • кромки, которую проверяют с іпомощью лекальной линейки (на просвет). Ширина режущей кромки принимается равной утроенной подаче. Строгание ведут при охлаждении эмульсией (для стали) или керосином (для чугуна). Резец с режущей кромкой, повернутой

По отношению к подаче под углом 45° (фиг. 7, б), обеспечивает бо­лее плавное врезание и выход резца, что имеет огромное значение для процесса строгания. Кроме того, при повернутой режущей кромки угол заострения становится меньше, что сказывается поло­жительно на чистоте обрабатываемой поверхности. Работа ведется при следующих режимах:

Инструменты для обработки глубоких отверстий. Сверла для. глубокого сверления с обычной пластиной из твердого сплава не нашли широкого применения при обработке стали. Это объясняет­ся наряду с другими, причинами тем, что при недостаточно точной, заточке (неодинаковой длине режущих кромок) возникают вибра-. ции'сверла, и пластина твердого сплава выкрашивается. Если в сверло закрепить две пластины с противоположных сторон,

(фиг. 8, а), то сверло работает нормально. Пластины твердого сплава не доходят до оси сверла и перекрываются режущими кром­ками сверла малого диаметра, выполненного из быстрорежущей стали. Так как скорость резания увеличивается от центра сверла к периферии, то создаются условия для полного использования воз­можностей - как малого быстрорежущего сверла, так и пластины твердого сплава. Сверление ведут при обильном охлаждении жид­костью, которую подают в область резания по штуцеру и каналу внутри сверла.

При сверлении отверстий диаметром более 80 мм становится особенно очевидным, насколько неэкономично превращать в струж­ку їв сю 'массу металла, занимающую объем будущего отверстия.

Потери металла значительно уменьшаются при работе кольце­вым сверлом (фиг. 8, б). Сверло состоит из трубы с резцами. Кольцевое сверло сохраняет движения обычного сверла и при этом вырезает в изделии сквозную кольцевую канавку. Остающий­ся внутри сверла стержень может быть использован в качестве заготовки для получения других іиздед-ий. Для лучшего направ­ления на поверхности трубы устанавливают направляющие ко­лодки.

Инструмент для обработки деталей без снятия стружки. При

Обработке деталей прокатного оборудования широко применяется обкатывание и раскатывание - с помощью роликов. Ролик исполь­зуют для получения 'более - чистой поверхности или для упрочнения поверхностного слоя.

Припуск под обкатку и раскатку специально не оставляют, так как он укладывается в пределах допуска на готовый размер; в за­висимости от твердости изделия размер изменяется на 0,01— 0,06 мм. При обкатке и раскатке можно получить чистоту поверх­ности 7—8-го класса, при этом заготовка должна иметь чистоту поверхности 5—6-го класса.

При обкатке наружных поверхностей подача колеблется от 0,06 до 6 мм на 1 оборот изделия, скорость вращения изделия выбира­ют максимально возможной для данного станка с учетом веса из^ делия. При раскатке внутренних поверхностей скорость несколько занижают и принимают равной 20—60 м/мин в зависимости от диа­метра отверстия и заданной чистоты поверхности. Подача зависит от тех же факторов и находится в пределах 0,1—0,5 мм на 1 обо­рот изделия. При обкатке и раскатке сохраняется точность размё - ра, достигнутая предыдущей обработкой.

Режимы работы для упрочнения поверхностного слоя еще не разработаны и определяются в каждом отдельном случае опытным путем. Поверхностная твердость ;в результате обкатки. и раскатки повышается на 30% и проникает на'глубину до 3,5 мм.

Повышение чистоты поверхности и увеличение ее твердости при обкатке и. раскатке изделия роликом достигается за счет пла­стических деформаций гребешков на поверхности изделия под дав­лением ролика. Величина радиального давления, сообщаемого ро­лику, зависит от размеров изделия, конструкции ролика :и изме­няется от 100 до 3000 кг.

Наружное обкатывание роликом ведут инструментом, «получив­шим название обкатки, внутреннее—: раскаткой.

Обкатки бывают различных конструкций, по принципу дейст­вия их можно разделить на две группы: жесткие и с пружинной державкой.

Обкатка с пружинной держаївкой (фиг. 9, а) состоит из корпу­са/с установленной в нем державкой 2, которая несет ролик 3. Радиальное усилие создается пружиной 4 и регулируется гайка­ми 5. На таком же принципе основано действие раскатки (фиг. 9, б), состоящей из корпуса 1 с закрепленными в нем стака­нами 2, Внутри стаканов установлены ролики 3. Радиальное уси­лие создается пружиной 4 и передается через упор 5 и ось 6 на ро­лик. Для обеспечения правильного направления раскатки на ее поверхности имеются деревянные колодки 7.

Фрезерная головка для шабрения. С помощью фрезерной голов­ки можно обрабатывать сталь, чугун и бронзу. При этом чистота обрабатываемой поверхности доходит до 1-—8-го класса. Такое вы­сокое качество обработанной поверхности достигается специаль­ной геометрией резца с пластиной твердого сплава марки ТЗОК.4 или ВК2 в зависимости от обрабатываемого материала и соответст­вующих режимов работы: глубина резания 0,03—0,1 мм, подача 1,5—2,5 мм/об, скорость резания для получения поверхности с чи-

Фрезерная головка со ступенчатым расположением резцов.

При фрезеровании деталей со значительными припусками приме­нение фрезерных головок обычной конструкции не рекомендуется из-за необходимости большого числа проходов. Ввиду тихоходно - сти крупных станков обработку с большими подачами, свойствен­ными скоростному фрезерованию, производить на них не удается. Повышение режимов в таких случаях достигается увеличением суммарного сечения срезаемой стружки путем распределения ме­талла срезаемого припуска на все зубья вследствие их ступенча­того расположения (фиг. 11), - в результате чего металл припуска удаляется за один проход. Резцы расположены на различной вы­соте относительно обрабатываемой плоскости так, что каждый из них срезает стружку глубиной 1—20 мм в зависимости от общего припуска.

Пазы под резцы в корпусе профрезврованы различной глуби­ны, поэтому /вершины резцов располагаются на разных радиусах Ru R2, Rs, /?4- При закреплении болтами резцы обработанной боко­вой поверхностью опираются на плоскость К паза корпуса.