что такое период стойкости инструмента

Изнашивание и стойкость режущего инструмента

Изнашивание – процесс разрушения поверхности твердого тела при воздействии на него другого твердого тела и (или) внешней среды.

Износ – результат изнашивания, оцениваемый в условных единицах (например, длины, объема, массы и т.п.)

Изнашивание режущего инструмента происходит в результате трения стружки о переднюю поверхность лезвия инструмента и задних поверхностей лезвия о поверхность заготовки.

Механизм изнашивания очень сложен, и при изнашивании имеют место различные процессы, обусловливающие разрушение поверхности. Соответственно различают следующие виды изнашивания инструмента:

Абразивное изнашивание. Происходит в результате царапания и микрорезания отдельных участков поверхности инструмента твердыми включениями, находящимися в обрабатываемом материале, а так же частицами периодически разрушающегося нароста.

Адгезионное изнашивание. Происходит в результате действия сил молекулярного сцепления (адгезии), проявляющегося в слипании или схватывании (образования мостиков сварки) поверхностных слоев режущего инструмента с обрабатываемым материалом. Частицы материала вырываются с поверхности инструмента и уносятся со стружкой.

Диффузионное изнашивание. Происходит в результате диффузионного растворения инструментального материала в обрабатываемом. Взаимному диффузионному растворению металла инструмента и заготовки способствует высокая температура, большие пластические деформации и схватывание в контакте. При этом происходит диффузия отдельных элементов (углерода, кобальта, титана, вольфрама и т.п.), входящих в состав инструментального материала. Наиболее интенсивно диффузионное изнашивание идет при высоких скоростях резания, когда темпеартура превышает 800…850 о С.

Окислительное изнашивание. Происходит вследствие коррозии металлов в условиях активного охлаждения зоны резания и газонасыщения; при этом на поверхности образуется оксидная плёнка, которая удаляется при царапании о заготовку и стружку, материал вновь окисляется и оксидная плёнка удаляется при механическом воздействии, и процесс повторяется снова.

В условиях резания указанные виды изнашивания происходят совместно и влияют один на другой. Удельный вес каждого из этих видов зависит от свойств контактирующих материалов и условий взаимодействия (скорости резания и т.п.). При резании в условиях сухого и полусухого трения преобладает абразивное изнашивание инструмента.

Виды износа инструмента показаны на рис.4.15. На передней поверхности токарного резца может образовываться лунка шириной b и глубиной h_л, а на главной задней поверхности – ленточка шириной h_з. В зависимости от условий обработки и свойств материала может преобладать износ по передней или по задней поверхностям. У резцов из быстрорежущей стали при срезании тонкой стружки (а ≤ 0,15 мм) преобладает износ по главной задней поверхности (см. рис.4.15, а), а при толщине срезаемого слоя а ≥ 0,5 мм на больших скоростях резания – износ по передней поверхности (см. рис.4.15, в); при средних скоростях резания и толщине 0,15

Рис.4.15. Основные виды износа режущего инструмента: по задней поверхности (а), по задней и передней поверхностям (б), по передней поверхности (в).

Кинетическая кривая изнашивания инструмента показана на рис.4.16. Предельно допустимая величина износа, при которой инструмент теряет нормальную работоспособность, называется критерием затупления. За критерий затупления обычно принимают определенную величину износа задней поверхности инструмента h_з, так как с увеличением износа задней поверхности возрастают силы резания и температура резания, возрастает работа трения, увеличивается шероховатость обработанной поверхности. Кривую изнашивания можно разбить на три периода: I – приработка; II – нормального (установившегося) изнашивания и III – катастрофического изнашивания.

Обработку резанием, очевидно, надо прекратить в точке В, в которой износ соответствует критерию затупления инструмента. Для восстановления соответствующей геометрической формы лезвия инструмент затачивают повторно.

Рис.4.16. Кинетическая кривая изнашивания инструмента.

Стойкость инструмента Т_с – время его работы между переточками при определенном режиме резания (т.е. время до достижения износом критерия затупления).

Стойкость инструмента зависит от материалов инструмента и заготовки, а также параметров режима резания. Наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает скорость резания, при этом

,

где сonst – постоянная, зависящая от условий обработки и материала заготовки и резца, n – показатель степени, равный 3…10.

Стойкость оказывает большое влияние на производительность труда П, затраты на изготовление и эксплуатацию инструмента И и себестоимость обработки С (рис.4.17).

Стойкость выбирают обычно такой, чтобы себестоимость обработки была минимальной (Т_с = Т_себ). Однако в ряде случаев выгодно работать при Т_с = Т_П, т.е. при максимальной П. При работе станков-автоматов для обеспечения бесперебойной работы автоматических линий целесообразно работать при минимальной V резания, т.е. при Т_с = Т_И.

Рис.4.17. Зависимость производительности, себестоимости обработки и затрат

на изготовление инструмента.

Рекомендуемые значения стойкости:

· Для резцов из быстрорежущей стали Т_с = 30 …60 мин;

· Для резцов с твердым сплавом Т_с = 45…90 мин;

· Для минералокерамических резцов Т_с = 30…40 мин;

· Для резьбовых и фасонных резцов Т_с = 120 мин.

Источник

Режимы резания и стойкость инструмента

При обработке резанием необходимо добиться оптимального сочетания производительности обработки и стойкости инструмента. Недостаточная стойкость инструмента увеличивает простои оборудования при замене инструмента, что приводит к снижению производительности. Если выбран слишком щадящий режим резания, то стойкость инструмента возрастет, но время обработки детали увеличится, что так же снижает эффективность использования оборудования и общую производительность. Для обеспечения эффективности обработки необходимо не только правильно выбрать инструмент, но и подобрать оптимальные параметры режима резания, о чем мы сегодня и поговорим.

Есть три основных параметра при точении, каждый из которых влияет на стойкость инструмента скорость резания подача и глубина резания. Меняя данные параметры мы можем добиться наилучшего для нас результата.

Подача (fn) инструмента при точении равна расстоянию, на которое перемещается режущая кромка вдоль оси детали за один ее оборот (измеряется в мм/об ).

Влияние скорости резания (Vc)

Слишком высокая скорость резания

Интенсивный износ по задней поверхности

Низкое качество обработанной поверхности

Слишком низкая скорость резания

Низкая эффективность обработки

Влияние подачи (fn)

Слишком высокая подача

Потеря контроля над стружкообразованием

Неудовлетворительное качество обработанной поверхности

Лункообразование, пластическая деформация

Высокая потребляемая мощность

Повреждение кромок стружкой

Слишком низкая подача

Низкая эффективность обработки

Влияние глубины резания (ap)

Слишком большая глубина резания

Высокая потребляемая мощность

Поломка режущей пластины

Повышенные силы резания

Слишком маленькая глубина резания

Потеря контроля над стружкообразованием

Низкая эффективность обработки

С учетом геометрии пластины и марки твердого сплава для различных типов операций при выборе скорости резания необходимо учитывать тип и твердость обрабатываемого материала, желаемый характер стружки на протяжении всего пути резания, глубину резания и подачу, жесткость технологической системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь) и условия обработки (прерывистое резание и вибрации).

В самом общем случае стойкость и соответствующие ей элементы режима резания должны быть такими, чтобы производительность операции была максимальна при минимальной себестоимости и обеспечивала заданное качество обработки. Оптимальная производительность обеспечивается работой на больших глубинах резания и подачах при умеренных скоростях резания.

1) Высокопроизводительная обработка металлов резанием. Учебник SANDVIK COROMANT 2003 Виноградов Д. В.

2) Технические руководства и каталоги Dormer, Pramet, Sandvik Coromant, Seco, Tungaloy.

3) Рекомендачии по назначению режимов резания и выбору инструмента. 2010 М.А. Болотов, А.Н. Жидяев, Н.Д. Проничев, А.И. Хаймович.

Источник

Что такое период стойкости инструмента

ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Тема 6

РАЗРУШЕНИЕ И ИЗНАШИВАНИЕ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТОВ.

СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТОВ

Лекция 6.1.

Работоспособность инструментов

Отказ режущего инструмента (Продолжительность видео 5 минут)

Текст для чтения вслух (Microsoft Edge) и с мобильных устройств

Работоспособное состояние режущего инструмента (лезвия) (« работоспособность ») характеризуется таким, при котором он способен выполнять обработку резанием при установленных в нормативно-технической документации (НТД) условиях и с установленными требованиями.

Неработоспособным состоянием режущего инструмента (« неработоспособность »), характеризуемого его « отказом », может быть отклонение от установленных значений хотя бы одного из параметров режущего инструмента, требований или характеристик обработки, выполняемой этим инструментом.

В процессе резания инструмент теряет свою работоспособность в результате разрушения или изнашивания лезвия.

На рис. 6.1 приведена схема современных представлений о влиянии различных условий на выход инструмента из строя.

Изучение физических закономерностей отказа инструмента позволяет сформулировать требования, предъявляемые к инструментальным материалам и определить области их эффективного применения.

При недостаточной прочности лезвия инструмента его выход из строя (« внезапный отказ ») происходит путем хрупкого разрушения (скалывания и выкрашивания) или в результате пластической деформации и последующего срезания поверхностного слоя лезвия.

Хрупкое разрушение лезвия является результатом постепенного развития и накопления усталостных микротрещин, которые впоследствии, с увеличением внешней нагрузки сливаются в макротрещину. Процесс зарождения и развития трещин происходит во времени, т.е. зависит от величины и продолжительности приложения нагрузки. Встречаются два вида хрупкого разрушения лезвия: выкрашивание режущих кромок; сколы режущего лезвия (рис. 6.2).

Выкрашиванием называется отделение мелких частиц режущей кромки, при котором размеры разрушений, как правило, меньше контактного участка передней поверхности со стружкой (рис. 6.2 а ). Оно связано чаще всего с поверхностными дефектами, дефектами заточки, неоднородностью структуры инструментального материала, остаточными напряжениями и др. Инструмент с выкрошенной режущей кромкой может продолжать снятие стружки, однако такое резание будет предаварийным. Частным случаем выкрашивания является «осыпание» режущей кромки. Под осыпанием режущей кромки понимают частичное или сплошное разрушение ее участков размерами не более 0,3 мм.

Скалывание (с колы ) – это отделение сравнительно крупных объемов режущего лезвия, которые превышают размеры контакта передней поверхности со стружкой (рис. 6.2 б ). После этого резание инструментом становится невозможным.

Для определенного инструментального материала и размеров лезвия мгновенный скол происходит при достижении толщиной срезаемого слоя некоторого предельного значения a пр ( предельная толщина срезаемого слоя или ломающая подача ).

С увеличением переднего угла g при b = const (т.е. при одновременном уменьшении заднего угла a), величина предельной толщины срезаемого слоя a пр увеличивается (рис. 6.4). Это связано с тем, что при неизменной прочности лезвия с увеличением переднего угла силы резания, а соответственно и напряжения в режущем лезвии уменьшаются.

Увеличение главного угла в плане j вызывает уменьшение предельных толщин срезаемого слоя, что связано с увеличением давления стружки на переднюю поверхность (через рост толщины срезаемого слоя при постоянной подаче), а, следовательно, и напряжений в режущей части.

Величина предельной толщины срезаемого слоя меняется со временем работы, так как процесс развития трещин в режущей части инструмента зависит и от времени резания (усталостное разрушение).

Силовая нагрузка на инструмент является основной причиной скалывания при непрерывном резании, при прерывистом же имеют место две дополнительные причины хрупкого разрушения:

· термические циклические напряжения;

· условия выхода инструмента из зоны резания.

Первая причина, характерная для твердых сплавов, впервые была объяснена Н.Н. Зоревым и Н.П. Вирко. Известно, что обработка при фрезеровании состоит из цикла резания и холостого хода.

Цикл холостого хода. Внутренние слои прогрелись, а внешние охлаждаются, сокращаясь. Они подвергаются напряжениям растяжения. Таким образом, за один цикл резания имеют место знакопеременные напряжения растяжения-сжатия. Это вызывает появление усталостных трещин, которые располагаются перпендикулярно режущей кромке и переходят на заднюю поверхность.

Предотвращение этих нежелательных влияний : уменьшение времени холостого хода, уменьшение температуры рабочего хода, увеличение температуры холостого хода (подогревание инструмента во время холостого хода).

Существует область условий резания, при которых свойства инструментального материала настолько изменяются, что инструмент не в состоянии срезать стружку, так как сам может подвергаться пластической деформации и срезу. Развитию этого процесса способствуют интенсивный разогрев (выше критической температуры теплостойкости) и размягчение инструментального материала при режимах резания, характеризующихся высокими силовыми и тепловыми нагрузками. Вторым фактором может быть всестороннее сжатие режущего лезвия, в результате чего пластичность материала инструмента в этой зоне существенно повышается. Пластическое течение поверхностных контактных слоев инструментального материала и их последующий срез преимущественно происходит вдоль задней поверхности (рис. 6.6).

С увеличением скорости резания твердость основной массы стружки практически не изменяется, т.к. температура в зоне стружкообразования поднимается незначительно и составляет всего 100…300 °C. В то же время в тонких контактных слоях инструментального материала температура может возрастать до величин, превышающих критическую температуру теплостойкости инструментального материала. Поэтому локальная твердость этих слоев с повышением температуры будет уменьшаться. В момент, когда соотношение твердости материалов инструментального и стружки будет ниже критического значения, начнется интенсивное пластическое деформирование поверхностных слоев режущего лезвия.

Если режущее лезвие инструмента формоустойчиво до температур плавления обрабатываемого материала, то в этом случае скорость резания не ограничивается по критерию пластической прочности. Обработка меди, латуни и бронзы твердосплавными, а алюминия быстрорежущими инструментами может быть реализована практически с любой скоростью резания. Высокая «горячая» твердость и отсутствие химического сродства кубического нитрида бора с железоуглеродистыми сплавами позволяет на порядок увеличивать скорости резания в сравнении с твердыми сплавами.

Для прерывистых процессов резания предельные по пластической прочности скорости резания имеют более высокие значения вследствие охлаждения инструмента при холостом ходе.

При обработке сталей, жаропрочных, титановых сплавов и других труднообрабатываемых материалов, имеющих низкую теплопроводность, скорость резания чаще всего ограничивается пределом пластической прочности инструментальных материалов. Поэтому резервом роста производительности обработки таких материалов является повышение предела пластической прочности (твердости при нагреве и теплопроводности) инструментального материала.

В процессе резания в результате взаимодействия стружки и поверхности резания с режущим лезвием контактные площадки на передней и задних поверхностях инструмента изнашиваются. Износ этих площадок происходит непрерывно, на протяжении всего процесса резания, практически при всех возможных условиях резания. Поэтому наряду с достаточной прочностью режущая часть инструмента должна обладать высокой износостойкостью.

Независимо от типа и назначения все инструменты могут изнашиваться преимущественно по задней поверхности ( первый вид износа ) (рис. 6.7 а ), по задней и передней поверхностям одновременно ( второй вид износа ) (рис. 6.7 б ). В некоторых случаях черновой обработки в условиях устойчивого наростообразования нарост предохраняет заднюю поверхность от контакта с поверхностью резания и от износа, поэтому рассматривают третий вид износа – преимущественно по передней поверхности (рис. 6.7 в ).

При изнашивании по второму виду наряду с износом задней поверхности имеет место и износ передней поверхности в виде лунки. При наличии нароста лунка начинается на некотором расстоянии от режущей кромки (см. рис. 6.7 в ), при его отсутствии – и фаска по задней поверхности, и лунка начинаются от режущей кромки.

Для оценки меры изношенности инструмента используются четыре параметра: линейный , размерный , массовый и относительный износ .

Линейный износ h з представляет собой максимальную ширину площадки износа по задней поверхности без учета места ее расположения (см. рис. 6.7) или глубину лунки. Применяется в виде рекомендаций при назначении величины перетачивания инструмента.

Если инструмент изнашивается одновременно по задней и по передней поверхности (см. рис. 6.7 б ), то на кривой износа появляется участок ВС (рис. 6.9 б ), называемый участком «катастрофического» износа ( ІІІ – период катастрофического износа). В данном случае расширение и углубление лунки износа на передней поверхности и ширины площадки на задней могут приводить как к тепловому разупрочнению (потере твердости) и пластическому разрушению («смазыванию») режущей кромки лезвия за счет повышения температуры в этой зоне, так и к хрупкому разрушению – сколам и выкрашиванию.

Продолжение эксплуатации инструмента в зоне катастрофического износа нецелесообразно из-за значительного увеличения объемов разрушения лезвия, приводящих к уменьшению ресурса инструмента. Поэтому при достижении износа, величина которого приближается к его предельному значению, производят либо переточку инструмента, либо замену режущей кромки (при использовании сменных неперетачиваемых многогранных пластин).

Принципиальной особенностью условий контактирования (трения) при резании является наличие тонкого слоя обрабатываемого материала, заторможенного (прилипшего) на некоторой части контактных поверхностей инструмента. Причем с увеличением скорости резания (увеличением температуры) толщина этого слоя уменьшается и при очень высоких температурах резания он может переходить даже в жидкое состояние. Таким образом, контактирование обрабатываемого материала с инструментальным происходит, как правило, через взаимодействие с заторможенным слоем. Заторможенный слой может находиться в устойчивом состоянии схватывания с инструментальным материалом или (чаще всего) в неустойчивом состоянии, когда наблюдается его перемещение относительно инструментального материала. В условиях устойчивого состояния, когда нет относительного перемещения на границе «инструментальный материал–заторможенный слой», износ на этих участках отсутствует.

В условиях неустойчивого состояния, когда в заторможенном слое продолжаются пластические деформации сдвига и он, разрушаясь, перемещается по контактной поверхности инструментального материала, наблюдаются процессы, приводящие к изнашиванию в виде:

·постепенного усталостного вырывания микрочастиц;

·переноса (диффузии) химических компонентов, входящих в состав инструментального материала;

·взаимного растворения с контактным слоем обрабатываемого материала;

·образования жидкой фазы из более легкоплавких новых соединений, полученных в результате химического синтеза компонентов инструментального и обрабатываемого материалов, и газов из окружающей контакт среды.

Абразивное изнашивание ( абразивный износ ) . Механизм абразивного износа состоит в том, что твердые включения в обрабатываемом материале, внедряясь в контактные поверхности инструмента, царапают эти поверхности, оставляя риски. Однако микрорезание со снятием стружки в данном случае происходит не всегда. Чаще всего возникновение рисок на инструментальном материале происходит в результате его пластического оттеснения в стороны при движении более твердой частицы. Таким образом, чем больше в составе обрабатываемого материала будет твердых фаз, тем большее число контактов с поверхностью лезвия инструмента произойдет при их взаимном перемещении. При каждом новом контакте будет происходить очередное «резание – царапание» или «оттеснение» инструментального материала, в результате чего поверхность трения в микрообъемах инструментального материала будет подвергаться процессам пластического передеформирования. Особенно сильно изнашивается из-за абразивного воздействия задняя поверхность, на которой появляются углубления в виде рисок и канавок, параллельных движению резания.

В рассматриваемом случае пластических деформаций с образованием рисок (следов деформации) наиболее вероятно проявление механизма малоцикловой усталости. Поэтому более точным названием для абразивного изнашивания является абразивно-усталостное изнашивание .

Интенсивность абразивно-усталостного изнашивания возрастает при увеличении содержания в сталях цементита (100 НV) и сложных карбидов, в чугунах – цементита и фосфидов, в силуминах – карбида кремния, в жаропрочных сплавах – интерметаллидов, которые сохраняют высокую твердость даже при высоких температурах резания.

Из всех структурных составляющих стали наименьшей истирающей способностью обладает феррит (8 HV). За ним следует зернистый перлит (15¼20 HV), истирающая способность которого тем меньше, чем меньше размеры зерен цементита. Пластинчатый перлит (20..35 HV) значительно интенсивнее изнашивает режущий инструмент, так как он обладает большой абразивной способностью в силу пилообразного характера трущейся поверхности с острыми карбидными кромками. Аустенитные стали с незначительным содержанием карбидов имеют слабую истирающую способность. Трудно обрабатываются стали мартенситного класса с высоким содержанием легирующих составляющих. Режущий инструмент особенно интенсивно изнашивается элементами, образующими твердые карбиды (VС, МоС; WС, ТiС).

При обработке чугуна графит играет роль внутренней смазки, уменьшая тенденции к образованию нароста. Но наличие твердых фосфористых соединений и особенно цементита весьма сильно увеличивает истирающую способность чугуна.

Контактные поверхности инструмента могут также царапаться частицами периодически разрушающегося нароста, твердость которого значительно (в 2–3 раза) превосходит твердость материала, из которого он образован.

Этот вид износа может играть решающую роль при обработке заготовок с резко выраженными абразивными свойствами (чугунное литье, силумин, сварные швы, поковки со штамповочной коркой и др.). Абразивному износу подвергаются в основном режущие инструменты, работающие при относительно низких скоростях и температурах резания (протяжки, метчики, плашки и т.п.).

Адгезионно-усталостный износ частиц режущего инструмента может происходить либо путем отрыва, либо пластического среза, и соответственно механизм износа имеет либо хрупкую, либо пластическую природу.

Адгезионный износ инструмента можно уменьшить, применяя жидкости, создающие на контактных поверхностях «защитные» пленки (окисные, масляные и др.), которые существенно уменьшают силы адгезии и препятствуют схватыванию обрабатываемого и инструментального материалов.

Вместе с тем в случае образования тонких и достаточно прочных окисных пленок адгезия происходит между пленками, что предохраняет инструмент от более интенсивного износа путем вырывания частиц инструментального материала. При образовании более толстых и рыхлых окисных пленок интенсивность износа лезвия резко увеличивается, так как такие пленки легко разрушаются при его взаимодействии с контактными поверхностями обрабатываемой детали и стружкой.

Склонность твердых сплавов к окислению определяется их химическим составом. Однокарбидные сплавы окисляются сильнее, чем двухкарбидные. С увеличением содержания кобальта в твердом сплаве интенсивность и скорость окисления возрастают. Развитию коррозионных явлений в значительной степени препятствует применение при резании инертных газовых сред, например, аргона, гелия, азота, что существенно уменьшает интенсивность изнашивания инструмента.

Диффузионное изнашивание. При температурах резания выше 800…850 °C изнашивание инструмента может преимущественно происходить в результате диффузионного растворения инструментального материала в обрабатываемом.

Интенсивному диффузионному растворению материалов инструмента и обрабатываемой детали при резании способствуют следующие факторы:

· высокие температуры, превышающие температуру начала химического взаимодействия твердого сплава с обрабатываемым материалом;

· большие пластические деформации контактных слоев, приводящие к полному контакту поверхностей по всей номинальной поверхности;

· ювенильность поверхностей детали и частично инструмента.

Различные компоненты твердого сплава диффундируют в обрабатываемый материал с разной скоростью. Наиболее быстро диффундирует углерод, медленнее – вольфрам, кобальт и титан. В результате неодинаковой скорости растворения между инструментом, стружкой и поверхностью резания образуется три диффузионных слоя. Наиболее удаленным от контактных поверхностей является науглероженный слой. Ближе к границе раздела расположен слой белого цвета, представляющий собой твердый раствор углерода и вольфрама или углерода, вольфрама и титана в g-железе. Третий слой является интерметаллидом в виде железовольфрамового или более сложного карбида. Структурные превращения в этом слое, расположенном практически на границе раздела твердого сплава с обрабатываемым материалом, происходят в результате обеднения контактных поверхностей инструмента углеродом и диффузии в твердый сплав железа из обрабатываемого материала.

По сравнению с основным массивом твердого сплава третий слой является более хрупким и разупрочненным, что приводит к его срезу движущимися стружкой и поверхностью резания. Следовательно, диффузионный износ зависит не только от непосредственного переноса атомов инструментального материала в деталь и стружку. В результате диффузионных процессов в поверхностных слоях инструмента происходят структурные превращения, приводящие к охрупчиванию и разупрочнению рабочих поверхностей лезвия инструмента, которые срезаются и уносятся обрабатываемым материалом и стружкой. Таким образом, диффузионный износ необходимо рассматривать как результат двух процессов: собственно диффузионного растворения и диспергирования (измельчения) и разрушения разупрочненных контактных поверхностей.

При резании инструментами из однокарбидных сплавов в их диффузионном изнашивании в той или иной степени участвуют оба указанных процесса. Изнашивание же инструментов из двухкарбидных сплавов происходит несколько иначе. Титано-вольфрамовые карбиды в обрабатываемом материале растворяются значительно медленнее, чем вольфрамовые. Поэтому на контактных поверхностях образуются микровыступы еще не полностью растворившихся зерен из титано-вольфрамовых карбидов. Впадины между этими зернами заполняются обрабатываемым материалом из контактных слоев стружки или поверхности резания, создавая очаги застоя, что увеличивает время диффузии и замедляет диффузионное растворение. При высоких скоростях (температурах) резания двухкарбидные сплавы имеют большую износостойкость, чем однокарбидные. Вместе с тем при температурах резания q

С одной стороны, образование жидкой фазы сопровождается уменьшением коэффициента трения, что способствует уменьшению относительного износа, а с другой – жидкая фаза, состоящая из химических элементов, входящих в состав инструментального и обрабатываемого материалов и компонентов окружающей контакт газовой среды, выносится из зоны контакта и оседает в виде «налета» на поверхностях инструмента вблизи контактных зон, а также распыляется в окружающую среду в виде мельчайших капель. То есть образование жидкой фазы сопровождается разрушением контактных зон поверхностей лезвия и увеличением износа инструмента.

При эксплуатации инструмента по мере его изнашивания наступает момент, когда дальнейшее резание должно быть прекращено и требуется его замена. Характеристикой неработоспособного состояния режущего инструмента (лезвия) является « отказ режущего инструмента ». Критерий отказа режущего инструмента ( лезвия ) определяется в зависимости от требований к обработке при выполнении конкретной технологической операции.

Частным случаем критерия отказа является достижение критерия затупления режущего инструмента (лезвия), под которым понимают сумму признаков (или один решающий признак), при которых работа инструментом должна быть прекращена. Чаще всего в качестве критерия отказа режущего инструмента принимается максимально допустимое значение износа задней поверхности лезвия, после достижения которого наступает его отказ. Время работы инструмента до достижения им критерия отказа называется периодом стойкости – Т .

Источник