Твердосплавные сверла
Сверла, оснащенные пластинками твердого сплава, получили широкое распространение при обработке чугуна. Они обеспечивают повышение производительности до двух раз по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали. Физико-Механические свойства твердых сплавов требуют создания таких условий работы, чтобы система СПИД обладала необходимой жесткостью и виброустойчивостью. При несоблюдении этих условий Пластинка твердого сплава выкрашивается или выламывается из паза Корпуса.
Особенности конструкции
Уменьшение длины сверла (на 35-20%) диктуется еще и тем обстоятельством, что запас на переточку ограничивается только длинной пластинки. При работе по кондуктору длина сверл, оснащении твердым сплавом, принимается такой же, как и для сверл, из быстрорежущей стали.
Повышение диаметра сердцевины по направлению к хвостовику принимается в тех же пределах (1,4-1,8 мм па 100 мм длины). На рис. 180 приведены геометрические параметры режущего сверла, предназначенного для обработки чугуна. Угол наклона винтовой канавки принимается равным 20°, пластинка же наклонена оси под углом 6°. Задний угол на периферии по пластинке 10- 12°, а по корпусу 18-20°. Угол при вершине 118-120°. Угол перечной кромки 75° на длине 0,2 диаметра сверла. Важное значение работоспособности сверла имеет утонение калибрующей части. Они принимается на длине пластинки для сверл.
Из этих данных видно, насколько велико утонение для твердосплавных сверл по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали. Недостаточное утонение приводит к защемлению сверла в отверстии и поломке пластинки. Корпус делается цилиндрическим с заниженным диаметром па 0,2-0,3 мм по сравнению с минимальным диаметром сверла в конце пластинки. Большая величина занижения диаметра может вызывать заклинивание стружки между корпусом сверла и поверхностью отверстия.
Рис. 180. Сверло с пластинками твердого сплава
Для уменьшения осевого усилия и снижения нагрузки па корпус сверла, оснащенные пластинками твердого сплава, должны быть снабжены подточкой поперечной кромки с доведением ее до размеров в пределах 1,8-3,5 мм в зависимости от диаметра сверла.
Угол наклона винтовой канавки па корпусе принимается равным 20° при условии обработки неглубоких отверстии (не более 2,5 диаметра). Для сверл, предназначенных для обработки более глубоких отверстии, рекомендуется увеличивать угол наклона до 60° (рис. 181). В том случае калибрующая часть играет роль шнека для вывода стружки.
Для повышения жесткости и виброустойчивости необходимо строго выдерживать допуски па конический хвостовик. При плохой пригонке конусов сверла и отверстия в шпинделе твердосплавная пластинка получает склонность к выкрашиванию и поломке.
Рабочая часть корпуса должна быть подвергнута термической обработке до твердости HRC 56-62. Обычно эта операция производится одновременно с напайкой твердосплавной пластинки.
Материал пластинок
Пластинки изготовляются из твердых сплавов марок BК6, BК8 и других вольфрамокарбидной группы.
Различные варианты конструкции сверл, предложенные для обработки стали, не дали пока положительных результатов вследствие малой своей эффективности и недостаточной экономичности. При обработке стали марки 45 сверла, оснащенные твердым сплавом, не могут работать с величинами подачи, рассчитанными для сверл из быстррорежущей стали, из-за малой прочности твердого сплава
Рис. 181. Сверло с большим углом наклона винтовой канавки
ослабления корпуса, вызванного необходимостью прорезания паза под пластинку. Этот недостаток можно было бы компенсировать значительным повышением скорости резания. Однако это не удается но ряду причин, обусловленных как инструментом, так и станком. Большая стоимость сверла, оснащенного твердым сплавом, малое Количество допускаемых переточек по сравнению со сверлом из быстрорежущей стали, нестабильность качества, частые поломки и т. п. препятствуют внедрению этих сверл в промышленность. Такие сверла для стали только тогда могут стать конкурентоспособными со сверлами из быстрорежущей стали, если они окажутся в состоянии работать при высоких скоростях резания (от 120 м/мин и выше) без, каких-либо неожиданных случайностей.
Сверла для обработки стали марок 45 и 40Х имеют те же размеры, что и сверла для обработки чугуна. Разница между ними следующая: угол наклона канавки па пластинке принимается равным 14° , передний угол па фаске шириной 0,8-1,0 мм равен нулю, задний угол на фаске шириной 1 -1,2 мм равен 8° .
Для постановки пластинки вырезается паз и корпус становится ослабленным, особенно на малых размерах. С целью упрочнения рекомендуется перья на переднем конце корпуса отогнуть в горячем состоянии для получения передней поверхности с углом наклона 5-10.
Форма канавки
Большую роль при работе сверла играет форма канавки. При скоростном сверлении стружка в большом количестве и с громадной быстротой выбрасывается из канавки. При неправильной форме канавки стружка запрессовывается, что приводит к неминуемой аварии. Испытания показывают, что в сверлах для обработки стали общепринятая форма канавки уже не годится из-за специфических условий работы сверла.
Канавка должна быть тщательно отполирована и более глубокой и закругленной, чтобы в ней свободно размещалась выходящая стружка.
Скоростное сверление по стали протекает более успешно при условии применения интенсивного охлаждения как по количеству (не менее 12-15 л/мин), так и напору (не менее 12-15 am).
