ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СТАЛИ

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СТАЛИ

КОНЦЕВЫМИ ФРЕЗАМИ

Шустер Л.Ш., Мигранов М.Ш., Постнов В.В., Фукс-Рабинович Г.С.

(УГАТУ, г. Уфа, РФ; Римет, Торонто, Канада)

Проведены натурные испытания на износ концевых фрез диаметром 12 мм. Резание осуществляли на вертикально-фрезерном станке Heckert. Условия фрезерования: обрабатываемый материал – сталь 40Х (20HRCэ); фрезы 4-х – зубые; фрезерование встречное; скорость резания 21 мм/мин; минутная подача 63 мм/мин; глубина резания 3 мм; ширина резания 10 мм; СОЖ – 5% эмульсия. Через каждые 2,5 – 3 м длины обрабатываемой поверхности процесс резания останавливали и осуществляли замеры износа по задней поверхности зубьев фрезы с помощью микроскопа МИР-2М, не снимая фрезы со станка. Во внимание принимали данные наиболее изношенного зуба. Критерий затупления 0,2 мм.

Исследованию подвергли фрезы из: Carbide (США) – твёрдого сплава на основе карбидов вольфрама; Carbide (с покрытием TiAlN); HSS (c покрытием TiCrN (Россия) – быстрорежущей карбидостали; М42 (Япония) – быстрорежущей стали с содержанием 8% Со; М42 (с покрытием TiAlN).

Проведенные исследования показали, что наихудшую износостойкость имели фрезы из Carbide – 5 мм; наилучшую – фрезы из Carbide (TiAlN) и М42 (TiAlN) – 40 м; фрезы из HSS (TiCrN) – 12 м; М42 – 10 м.

Полученные результаты позволили сделать следующие выводы:

1. Износостойкость концевых фрез в зоне сравнительно низких скоростей резания в значительной мере определяет хорошее покрытие. Очевидно, титан–алюминиевое покрытие настолько изменяет условия резания, что даже очень плохо показавший себя твёрдый сплав превращается в лидера. То же происходит с быстрорежущей сталью М42.

2. Современный быстрорежущий инструмент в области исследованных режимов резания в целом работает лучше твёрдосплавного.

3. У фрезы (TiAlN) полностью отсутствует приработочный износ. Скорее всего это связано с тем, что покрытие при этом многослойное с приработочным слоем из вольфрама и углерода. Это – разработка фирмы Больцерс. Такое приработочное покрытие превращается при резании в оксид вольфрама, являющийся великолепной высокотемпературной смазкой. Отсюда отсутствие приработочной повреждаемости материала.