Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Крепление минералокерамических пластинок к державкам резцов можно осуществить пайкой, склеиванием и механическим креплением.

Пайка припоем ВНИИ. Порошковый припой ВНИИ представляет собой механическую смесь алюминия, окиси свинца, окиси меди и фтористого натрия в следующих соотношениях (вес. ч.): окись переплавленного свинца — 65—70; окись технической меди — 10—5; алюминий в опилках — 15; фтористый натрий — 10. Изготовляют припой следующим образом. Окись свинца (или свинцовый глет) применяется в порошке после переплавления его в фарфоровом или корундовом тигле. Окись меди в припой вводится в виде мелкого порошка черного цвета. Алюминий применяется в виде мелких опилок. Порошкообразный фтористый натрий вводится в состав припоя в качестве флюсующего средства. После приготовления компонентов проверяют их вес, ссыпают вместе и тщательно перемешивают. В связи с тем, что компоненты припоя отличаются друг от друга по удельному весу, припой перед пайкой надо перемешивать.

Напайку минералокерамических пластинок рекомендуется производить на высокочастотной установке в петлевом индукторе.

Технологический процесс напайки следующий.

1. В паз державки насыпают тонкий слой буры, а сверху насыпают порошок припоя толщиной около 1 мм.

 

2.  На слой припоя укладывают предварительно нагретую до 800— 900° С пластинку, затем на нее насыпают порошок припоя и покрывают его бурой (рис. 75, а).

3.   Собранный инструмент нагревают т. в. ч. Нагрев резца в индукторе следует начинать с той части державки, которая расположена за пластинкой и только по мере нагрева этого участка вводят головку резца с пластинкой в индуктор (рис. 75, б). Нагрев надо производить медленно, периодически включая и выключая ток до полного прогрева пластинки и расплавления припоя. Признаком окончания нагрева является полное расплавление припоя и изменение цвета пластинки от белого до бледно- розового.

4.  После расплавления припоя пластинку поправляют и прижимают ее металлическим стержнем (рис. 75, в). Напаянный резец помещают в печь, нагретую до температуры 200—300° С и охлаждают вместе с печью.

Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Рис. 75. Пайка минералокерамических пластинок

 

Качество пайки минералокерамических пластинок к державкам проверяется внешним осмотром и ударом резца о край металлической плиты (рис. 75, г).

Напайка металлизированных пластинок. Значительно большая прочность достигается при напайке минералокерамических пластинок, металлизированных медью в вакуумной среде. При пайке к державкам резцов металлизированных медью пластинок в качестве припоя применяют латунь Л62, а в качестве флюса — обезвоженную растолченную буру. Пластиикн, припой и пазы державки перед напайкой очищают от загрязнений н обезжиривают ацетоном.

Резцы с открытым пазом напаивают в петлевом индукторе на установке т. в. ч. (или в печи) следующим образом. В паз державки насыпают флюс и накладывают кусочек латунной фольги, а поверх фольги кладут керамическую пластинку и насыпают на нее флюс. В таком виде резец вводят в индуктор. Нагрев ведут, начиная с державки, для того чтобы керамическая пластинка нагревалась теплопередачей. Когда пластинка разогревается до температуры плавления флюса, головку резца вводят в зону более интенсивного нагрева и выдерживают до начала плавления латуни. После этого пластинку устанавливают точно по пазу резца и прижимают к державке разогретым асбоцементным наконечником. Время напайки одного резца 1—1,5 мин (в зависимости от сечения). Во время напайки нельзя допускать подъема температуры до плавления металлизированного слоя (меди), так как в этом случае напайка не будет прочной.

После напайки минералокерамических пластинок резцы охлаждают. Применяются два способа охлаждения. Сразу после напайки резцы помещают в печь, разогретую до температуры 650—680° С, и затем охлаждают вместе с плотно закрытой печью до температуры 60—80° С или же сразу после напайки резцы устанавливают (головкой вверх) в ящик с холодной водой, циркулирующей примерно на уровне половины длины державки.

Приклейка пластинок. В практике изготовления минералокерамических инструментов находит применение способ крепления пластинок цементирующей пастой, состоящей из каолина — 38 вес. ч., кремнефтористого натрия — 10 вес. ч., кварца — 48 вес. ч.; жидкое стекло (модуль 3,5) добавляется при замесе до сметанообразной консистенции. Компоненты пасты размалывают отдельно в тончайший порошок и тщательно перемешивают.

 

Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Рис. 76. Резец с механическим креплением минералокерамической пластинки

Пазы державок и пластинки перед склеиванием обезжиривают ацетоном. Пасту, замешанную на жидком стекле, наносят в паз державки, сверху устанавливают керамическую пластинку и прижимают ее к пазу так, чтобы вытеснить из него лишнее количество пасты. Просушка собранных резцов производится при комнатной температуре в течение 2—3 суток.

 

Механическое крепление пластинок. Проходной резец с механическим креплением пластинки (рис. 76) состоит из державки 1, прижима- стружколомателя 2, эксцентрикового винта 3, вкладыша 4, прижимного винта 5 и минералокерамической пластинки 6. В регулируемом стружко- ломателе 2 выфрезерован полузакрытый паз, в который впаяна пластинка твердого сплава. Расстояние от кромки стружколомателя до режущей кромки пластинки регулируется с помощью рифлений, нанесенных по верху вкладыша 4, и по сопрягаемой с ним плоскости прижима-стружколомателя.

Перемещение пластинки после переточки осуществляется поворотом эксцентрикового винта, у которого все четыре грани головки расположены на различных расстояниях от оси винта. Поворотом эксцентрикового винта на одну четверть оборота пластинка перемещается на 1 мм. Для предохранения пластинки от поломки при зажиме между пластинкой и прижимом прокладывают фольгу из красной меди толщиной 0,2 мм.

Токарь-новатор П. М. Трифонов предложил новый способ механического крепления пластинок, заключающийся в том, что на минералокерамические пластинки наносятся рифления. Минералокерамическая пластинка 1 (рис. 77, а) крепится в корпусе 2 проходного резца прижимной планкой 3 и болтом 4. На корпусе 2 резца фрезеруют рифления (рис. 77, б) для минералокерамической пластинки и упорное рифление (рис. 77, в) для прижимной планки. Прижимная планка 3 оснащена пластинкой твердого сплава и является одновременно стружколомателем. В зависимости от условий работы инструмента прижимную планку можно перемещать по упорным рифлениям на величину, кратную шагу рифления.

Резец К. И. Юргенса. Конструкция проходного резца, разработанная технологом К- И. Юргенсом, показана на рис. 78. Крепление пластинки 2 осуществляется силами резания с помощью двойного клина-стружколомателя 3. Паз в державке 1 резца выполнен с таким расчетом, чтобы равнодействующая сила резання прижимала пластинку к опорным плоскостям паза. Клин-стружколоматель изготовлен из твердого сплава ВК8. 

Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Рис. 77. Резец конструкции П. М. Трифонова

 

Пластинка вставляется в державку резца вместе с наложенным на нее клином, имеющим два уступа. В нижний уступ клина должна упираться пластинка, а верхний уступ должен упираться в державку резца (рис. 78). Пластинка и клин упираются боковыми сторонами в отогнутую косынку державки и ни в коем случае не должны упираться в заднюю стенку паза.

Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Рис. 78. Резец конструкции К. И. Юргенса

 

Смена изношенной пластинки осуществляется просто. Пластинка выталкивается либо легким ударом по металлическому предмету, наложенному на край керамической пластинки со стороны, противоположной главной режущей кромки, либо выталкиванием концом металлического предмета, вложенного в зазор между пластинкой и задней стенкой паза державки.

Геометрические параметры прямого проходного резца (рис. 78) следующие: передний угол γ = 10°, передний угол на фаске γф = 0° (—10°), ширина фаски f = 0,2÷2 мм, главный угол в плане φ =  60°, задние углы α = α1 = 8÷10°.

Резцы конструкции К. И. Юргенса применяются при получистовой и чистовой обработке стальных, чугунных и бронзовых деталей при максимальных скоростях резания и используются при чистовой обработке закаленных деталей твердостью HRC 58—60.

Крепление алмазов. К креплению алмазов в державках резцов предъявляются следующие требования: прочность и жесткость крепления; возможность быстрой сборки и разборки резца и минимальный нагрев алмаза при креплении. Существующие способы крепления алмазов приведены в табл. 98.

Таблица 98

Способы крепления алмазов к державкам

Крепление минералокерамических пластинок и алмазов

Для крепления алмаза пайкой в державке резца фрезеруется закрытый паз, где устанавливается граненый алмаз. Затем державка кернится в нескольких точках и алмаз запаивается серебряным припоем ПСР-50Кд (ГОСТ 8190—56). После пайки державка зачищается.

Резцы с напаянным алмазом отличаются простотой конструкции, малыми габаритами и позволяют использовать алмазы малых размеров. К недостаткам способа пайки надо отнести нежелательный нагрев алмаза до высокой температуры и сложность разборки резца при переточках.

Способ механического крепления алмаза в корпусе резца лишен недостатков способа пайки.

В алмазных резцах при механическом закреплении основание кристалла не шлифуется, а используется специальная подушка, изготовляемая следующим образом. В прессформу засыпается порошковая смесь: 80% меди, 15% олова, 5% свинца. Поверх порошковой смеси в пресс- форму укладывают алмаз с предварительно обработанными передними поверхностями. Смесь прессуется при давлении 150 кГ/мм2. Спрессованный брикет спекается при температуре 650° С вместе с алмазом. Состав порошковой смеси при спекании дает незначительную усадку, и отпечаток после спекания сохраняет контуры алмаза. Спеченный брикет (подушка) обрабатывается согласно данным, указанным на чертеже. После этого подушку устанавливают в паз державки, а алмаз — на подушку и прижимают накладкой и зажимным винтом.

 

Смотрите также