Використання твердого сплаву в машинобудуванні

Для сучасного виробництва продукції в машинобудуванні в якості ріжучого матеріалу широко використають тверді сплави. Інструменти, оснащені твердим сплавом, добре опираються стиранню стружкою, що сходить, і матеріалом заготовки й не гублять своїх ріжучих властивостей при температурі нагрівання до 750 - 1100ºС. Недоліком твердих сплавів, у порівнянні зі швидкорізальною сталлю, є їхня підвищена крихкість, що  зростає зі зменшенням змісту кобальту в сплаві. Швидкості різання інструментами, оснащеними твердими сплавами, в 3 - 4 рази перевершують швидкості різання інструментами зі швидкорізальної сталі.

Пластини твердого сплаву кріплять до державці або корпуса напайкою або механічно за допомогою гвинтів і притисків.

Для обробки сталевих заготівель застосовують більше зносостійкі тверді сплави групи титановольфрамокобальтові (ТК).  Сплави групи ТК (Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12) складаються із зерен твердого розчину карбіду вольфраму в карбіді титану й надлишкових зерен карбіду вольфраму, зцементованих  кобальтом.

Сплави Т5К12 і Т5К10 є найбільш в’язкими  й міцними й найменш красностійкими. Тому сплав Т5К12 рекомендується застосовувати при роботі з ударними навантаженнями для обточування сталевих поковок і виливків по кірці, а сплав Т5К10 - для чорнового точіння при нерівномірному перетині зрізу й переривчастому різанні. Сплав Т30К4, що містить великий відсоток карбідів титану, характеризується високої красностійкістью й зносостійкістю, але є найменш міцним і в’язким. Тому його застосовують для чистового точіння при безперервному різанні з малим перетином зрізу. Для обробки сталей найбільше застосовують сплав Т15К6, що сполучає досить високу красностійкість і зносостійкість із задовільною міцністю.

Як ріжучий інструмент для свердлів з малим діаметром і торцевими фрезами із дрібним зубом, для простоти виготовлення, доцільно застосовувати швидкорізальну сталь марки Р6М5, Р6М5К5 або Р9К10.

Як абразивний інструмент у даному технологічному процесі доцільно використати шліфувальні круги прямого профілю (ПП) на основі керамічної зв'язки. Найпоширенішими абразивними матеріалами для попереднього й остаточного шліфування заготовок типу «вал» є штучні абразивні матеріали, такі як электрокорунд нормальний, электрокорунд білий, электрокорунд хромистий (титанистий, цирконієвий тощо). Электрокорунд нормальний доцільно застосовувати для чорнового шліфування, а электрокорунд білий - для чистового.

Необхідно враховувати те, що для обробки незагартованої поверхні застосовуються більше тверді круги (З1 - СТ2), чим при загартованих (СМ1 - З2).

Для чорнового шліфування звичайно застосовують абразивні круги зернистістю 200 - 100; для чистового - 32 - 10.

Для свердління центрового отвору в заготівлі застосовуємо центрувальні свердла Ø6,3 мм за ГОСТ 14952-75. Для свердління отвору під різь М6 застосовуємо спіральні свердла Ø6,7 мм за ГОСТ 20695-75. Для фрезерування торців – торцеві насадні фрези з швидкоріжучої сталі Ø50 мм за ГОСТ 9304-69. Для нарізання різі застосовуємо короткі мітчики для різі М6 за ГОСТ 3266-81.

Токарну обробку (повну чистову і чорнову) виконуємо за допомогою токарних збірних прохідних різців з механічним кріпленням твердосплавних пластин клином з поперечним перерізом державки hHb = 25H20 мм за ГОСТ 9795-81. Для проточування канавок – токарні відрізні різці з пластинами із твердого сплаву за ГОСТ 18884-73, та подальшому заточуванні під форму канавки (по необхідності).

В якості абразивного інструменту застосовуємо круги прямого профілю ПП за ГОСТ 4545-81.