Пластина твердосплавная что это
Описание и виды твердосплавных пластин для токарных резцов
Твердосплавные пластины для токарных резцов используются для увеличения производительности работ, которые выполняются посредством металлообрабатывающего оборудования. Подобные вещи позволяют сделать применение резца удобнее, это съемные конструкции, и их при поломке или износе можно будет без труда заменить. Для применения сменных инструментов цельные резцы с режущей частью и державкой не подойдут.
Преимущества использования токарных пластин
Пластины для отрезных либо расточных резцов производятся на основе разных марок твердых сплавов. Это весьма удобно, поскольку позволит вооружиться большим набором режущих элементов, которые будут обрабатывать заготовки из разных элементов.
А еще применение сменных токарных приспособлений для режущего инструмента можно уверенно назвать выгодным решением с экономической точки зрения, поскольку, если случится поломка или износ, не нужно будет менять весь резец целиком, только лишь его режущую часть. Лучше всего применять инструмент, оснащенный сменными твердосплавными пластинами, тогда, когда требуется автоматизировать технологические процессы. Это особенно важно при мелком и среднесерийном производстве разных изделий.
Твердосплавные изделия, которые ставят на токарные резцы, имеют ряд своих преимуществ:
А еще использование сменных твердосплавных пластин, оснащенных механическим креплением, можно значительно повысить срок эксплуатации державки токарного резца, а также не потребуется затачивать и паять режущую его часть. Кроме того, в условиях применения данного инструмента температура и сила резания может снизиться до 40 процентов. Твердые сплавы обладают такими свойствами, что их можно применять для производства пластин, а с их помощью можно обрабатывать металлы при условии изменения режимов резания.
В настоящее время выпускаются разные виды твердосплавных изделий. Требования к каждому типу прописаны в государственных стандартах. Они представлены ниже:
Параметры классификации изделий
Сменные твердосплавные пластины, устанавливаемые на токарный резец, классифицируются по некоторым параметрам:
Как маркируют пластины, и кто их производит
По маркировке твердосплавных конструкций для токарных резцов можно определить состав материала производства. В частности, маркировка Т15К6 означает, что изделие произведено на основе сплава титановольфрамокобальтовой группы. Вольфрам в составе данных сплавов присутствует в обязательном порядке. Кроме вольфрама в сплаве дополнительно должны присутствовать:
В составе подобного сплава в соответствии с маркировкой присутствует карбид титана в количестве 15 процентов и кобальт в количестве 6 процентов соответственно.
Наиболее известными производителями данной продукции, применяемыми для механического крепления на резцах, являются:
Правила выбора твердосплавных изделий
Чтобы токарные работы по металлу были высокоточными и эффективными, нужно пластины выбирать максимально правильно, тем более что их ассортимент отличается большим количеством размеров и форм. Требуется обязательно учитывать, насколько соответствуют они по размеру геометрическим параметрам режущего инструмента. Если этого не сделать, то вам будет сложно закрепить устройство на токарном резце.
Еще при выборе следует учитывать характеристики материала, на основе которого выполнена заготовка. Приспособления сделаны из такого сырья, где все металлы имеют разное соотношение, от этого зависят их эксплуатационные особенности.
Итак, сменные пластины на основе твердых сплавов, подразделяются на две основные категории:
Конструкции первой категории применяются при обработке на большой скорости, это сопровождается большими механическими нагрузками, вибрацией и ударами. А изделия второго вида применяются в том случае, когда обработка предусматривает снятие большого металлического слоя.
А еще при выборе данных изделий учитывайте влияние и тип обработки заготовок. Каждый из них, осуществляемый посредством резцов, на которых зафиксированы механическим способом режущие пластины, предусматривает определенную геометрию их рабочей зоны и прочие особенности.
Если потребуется выполнить токарную обработку в большом объеме, совмещая ее с разными технологическими операциями, то лучше вооружиться целым набором сменных пластин с разными технологическими и геометрическими параметрами.
Как видите, от того, насколько правильно вы выберите твердосплавную пластину, зависит и качество работ, выполняемых с их помощью. Однако сделать правильный выбор тоже не под силу каждому, часто понимание приходит исключительно с опытом.
Содержание:
Твердосплавных пластин для токарных и фрезерных станков на рынке сегодня – огромное разнообразие. Разобраться в маркировках пластин, их видах, формах и размерах даже не новичку токарного дела – непростая задача. В статье мы попробуем «разложить по полочкам» все твердосплавные пластины, особенно те, что представлены в нашем интернет-магазине.
Твердосплавные пластины под определенный инструмент
Эта характеристика одна из самых простых – ставятся пластины на токарные резцы, сверла или фрезы, значит, такого назначения и выбираем.
С токарными пластинами тоже несложно разобраться.
По назначению они бывают:
Токарные пластины подбираются под определенные державки (резцы). Нужно знать такие характеристики, как размер и форма твердосплавной пластины, марка пластины, ее радиус, режим и вид токарной обработки (от черновой до финишной). Также перед покупкой сменных пластин нужно определиться, для обработки каких материалов подходит данный сплав. Есть более универсальные сплавы, а есть – узконаправленные пластины.
Как разобраться в маркировке твердосплавных пластин
Марки твердосплавных пластин для точения
Стандартов и производителей много, в среднем маркировки пластин более-менее совпадают (например, по ISO), есть небольшие вариации у некоторых брендов. «Читать» пластину нужно слева направо, название сменного инструмента о многом говорит – форме, углах, допусках, длине режущей кромки, форме стружколома и т. д.
Ниже в табличках представлены расшифровки обозначения токарных пластин.
Что касается стружколомов, то китайская компания GESAC все время их совершенствует. В 2017 году появились новинки – стружколомы LM и LR. Почитать подробнее о новинках можно в нашем Блоге здесь.
Обозначения основных сружколомов GESAC:
Буквы и цифры после обозначения стружколома указывают на вид сплава, из которого сделан инструмент. Тут у каждого производителя свои традиционные обозначения.
Пример расшифровки маркировки токарной пластины
Расшифруем для наглядности пластину для точения CNMG090304-QF GP1115 от GESAC.
Смотрим первые четыре буквы – CNMG. C − ромб, N − задний угол 0°, M – предел допуска по высоте +/- 0,08-+/- 0,18 мм; по толщине +/- 0,13; размер вписанной окружности d +/- 0,05-+/- 0,13 и G обозначает, что пластина с отверстием.
Идем далее – цифры 090304 в названии пластины «говорят» о том, что длина режущей кромки 9,52 мм (09), толщина пластины 3,18 мм (03) и радиус угла 0,4 мм (04). Стружколом у пластины в примере QF, а это значит, что он предназначен для чистовой обработки стали и сплавов на ее основе. Самое последнее обозначение в маркировке – сплав GP1115.
Вы всегда можете обратиться за консультацией к менеджерам CNCMagazine для подбора нужного инструмента для токарных и фрезерных станков. Пишите нам на E-mail: sales@cncmagazine.ru. Телефон 8 (800) 555 4116.
Маркировка резьбовых пластин
В обозначении сменных пластин для нарезания резьбы разобраться легко. У основных производителей твердосплавных пластин маркировка более-менее совпадает.
Ниже представлена таблица для расшифровки названия резьбовой пластины:
Резьбовые пластины бывают для нарезания внутренней и наружной резьбы, как правило, с правым или левым исполнением. Важная характеристика инструмента – профиль резьбы. В интернет-магазине CNCMagazine представлен инструмент следующего профиля:
У каждого профиля свои стандарты, рекомендации, технические характеристики.
Разберем для примера маркировку твердосплавной пластины для нарезания резьбы.
Пример расшифровки маркировки резьбовой пластины
Возьмем пластину 16ER0.75ISO DM215. 16 – это размер пластины (9, 525 мм). ER в маркировке обозначает, что пластина предназначена для нарезания наружной резьбы, с правым исполнением. Цифра следом − 0.75 означает, что шаг резьбы составляет 0,75 мм. ISO – говорит о том, что стандарт резьбы метрический по ISO. Самым последним в названии значится сплав, из которого сделан инструмент.
Коды твердосплавных пластин часто пересекаются у различных производителей. Чаще всего отличаются только названия применяемых сплавов.
Маркировка твердосплавных отрезных и канавочных пластин
Марок инструмента для отрезки и обработки канавок достаточно много, также как и производителей. Маркировка у различных брендов своя. Чтобы быстро и просто расшифровать назначение инструмента и узнать его характеристики, посмотрите таблицы ниже.
Попробуем расшифровать пластину ZTFD0303-MG YBG202. ZT означает, что инструмент предназначен для обработки канавок и точения, буква F говорит, что ширина пластины 3.0, а D – что это двухсторонняя пластина. 03 – ширина режущей кромки 3 мм, а радиус при вершине 0.3. M – это класс точности, а G означает, что пластина с обычным стружколомом. YBG202 – это сплав.
Расшифровка отрезных пластин треугольной формы для обработки прямых и радиусных канавок от одного китайского бренда представлена ниже.
Маркировка фрезерных пластин
Сменные пластины для фрез бывают тригональной (W), квадратной (S), круглой (R), восьмигранной (О), ромбической 86° (M), прямоугольной 85°(A), пятигранной (P) и другой формы (Z). Форму пластины для фрез можно узнать по первой букве в названии. Вторая буква – задний угол пластины, далее идет класс точности, потом тип пластины. Первая цифра после букв в названии пластины – длина режущей кромки в мм.
Потом идет толщина пластины также в мм. По названию фрезерной пластины можно узнать радиус при вершине.
Для примера приведем маркировку фрезерных пластин от производителя SANDVIK.
Пример расшифровки маркировки фрезерной пластины
Попробуем примерно расшифровать по этой схеме пластину для фрез APKT11T308-APM YB9320.
Форма пластины – прямоугольная, задний угол 11°, класс точности K, размер пластины 11, радиус 0,8, сплав YB9320.
На нашем сайте каждый товар подробно расписан, указаны его характеристики, рекомендованные виды обработки, материалы и т.д.
Если Вы затрудняетесь с выбором нужного инструмента для токарной и фрезерной обработки металла, мы всегда рады Вам помочь.
Пластины твердосплавные
Содержание: Скрыть Открыть
Твердосплавные пластины – это сменный элемент металлорежущего инструмента используемого для высокоточной обработки заготовок. Они используются при точении, сверлении, зенкеровании, фрезерной обработке и других операциях значительно снижая экономические затраты в сравнении с применением цельного твердосплавного инструмента.
Конструкция и преимущества твердосплавных пластин
Конструкция твердосплавных пластин зависит от способа крепления и конфигурации резца. При болтовом креплении в пластинах имеется отверстие для крепежного элемента. В зависимости от типа инструмента твердосплавные пластины для токарных резцов могут быть квадратными, ромбическими, трехгранными, пятигранными и т. д. От количества граней зависит число режущих кромок и длительность эксплуатации.
Твердосплавные пластины изготавливаются путем прессования и термообработки порошков карбида вольфрама, карбида титана и других высокопрочных материалов. Помимо твердости пластины обладают высокой износо- и термостойкостью, способны сохранять свои свойства при температуре до +1150°С.
Основные эксплуатационные преимущества:
Классификация твердосплавных пластин
Для применяемых в современном производстве пластин твердосплавных классификация основана на нескольких признаках. В первую очередь это способ крепления инструмента – напайка или механическое крепление. Второй способ обеспечивает быструю замену и возможность многократного использования пластин. При напайке можно перевернуть изношенную часть пластины или использовать одноразовые многогранные элементы.
Также пластины различаются по типу сплава, определяющим их характеристики и сферу применения. Для черновой обработки часто используется оснастка из сплава ВК8. Данный материал предназначен для работы с конструкционными сталями, серым чугуном и различными сложными в обработке сплавами. Элементы выполненные из сплава Т15К6 чаще применяют для получистовой или чистовой обработки легированных и углеродистых сталей.
По форме пластины подразделяются на:
Выбор твердосплавных пластин
Для обеспечения точности и качества токарных операций необходимо подобрать пластину требуемого материала, формы и размера. При этом очень важно учесть соответствие геометрии оснастки и размеров токарного резца или других металлорежущих инструментов. В первую очередь это влияет на возможность крепления пластины к основанию резца.
Следующий важный момент, который необходимо учесть при подборе оснастки – это параметры материала обрабатываемой заготовки. Твердые сплавы имеют различный химический состав, определяющий их эксплуатационные характеристики. Каждый из материалов имеет свои преимущества, но в целом все используемые при производстве пластин сплавы можно разделить на две основных категории:
Пластины из стойких сплавов более всего подходят для высокоскоростной обработки при большой нагрузке. Термостойкие оптимально использовать для снятия значительных слоёв металла.
В целом же, для профессиональной работы желательно иметь набор сменных пластин с наиболее востребованными геометрическими и технологическими характеристиками. Это позволит значительно расширить возможности обработки, сэкономить время и уменьшить финансовые расходы на производство.
Действующие стандарты
Определяет характеристики режущих и опорных пластин твердосплавных ГОСТ 19086-80. Параметры сменных пластин регулирует ГОСТ 19042-80. На напаянные пластины – ГОСТ 25395-90.
Виды твердосплавных пластин, их применение и как выбрать
Резание металлов твердосплавными пластинами составляет около 70% всей механической обработки. Это и неудивительно. Их использование позволяет увеличить скорость резания в 3-6 раз по сравнению с традиционными быстрорезами. Эффективность станочного оборудования при этом повышается в 2-3,5 раза. В настоящее время существуют различные виды твердосплавных пластин, каждая из которых имеет свои особенности. О том, что это за особенности и как учесть их при выборе пластины и пойдет речь ниже.
Классификация твердосплавных пластин
Большинство режущего инструмента состоит из двух частей: державка и режущая кромка. Державкой резец крепится к станку, а кромкой непосредственно снимает стружку с заготовки. Именно, в качестве материала для режущей кромки и используются твёрдосплавные пластины.
Существует множество факторов, которые влияют на эффективность процесса резания. Это и материал заготовки, и серийность производства и тип охлаждения и т.д. В зависимости от этого существуют много разновидностей инструмента. Если упрощенно, то их классифицируют по виду сплава, из которого пластина изготовлена, и по способу крепления к державке. Рассмотрим теперь каждую категорию более подробно.
Виды пластин по типу материала
В большинстве случаев их изготавливают из:
1. Твердосплавные пластины на основе вольфрама и кобальта рекомендуется применять для резания материалов, дающих стружку надлома. К данной категории относятся медные и алюминиевые сплавы, чугуны и пластмассы. Эта разновидности отличается повышенной износостойкостью и применяются при чистовом фрезеровании с максимально возможной скоростью резания, но глубина резания и подача при этом имеют достаточно низкое значение.
Все виды вольфрамокобальтовых пластин обладают высокими прочностными свойствами. Предел прочности на изгиб колеблется в пределах 1175-1470 МПа. Твердость достигает до 75 единиц по шкале Роквелла.
Повышение количества кобальта в составе пластин положительно влияет на их механические характеристики. В частности, происходит увеличение прочности на изгиб, пластичности и вязкости.
2. Пластина из титановольфрамокобольтового сплава предназначается для обработки резанием металлов, дающих сливную стружку. По сравнению с вышеуказанными пластинами, она имеет пониженную тепло- и электропроводность, но при этом опережает их по устойчивости к окислению, твердости и жаростойкости.
Также данные твердосплавные изделия отличаются повышенным значением температуры сцепления со сталями, что повышает их износостойкость к скользящей стружке. Все это позволяет добиваться более высоких скоростей резания.
Указанные твердосплавные пластины регламентируются по механическим свойствам ГОСТом 3882-74. Согласно ему, пластина способна выдерживать изгибающую нагрузку до 1666 МПа. Твёрдость ее составляет не менее 87 единиц HRA.
При увеличении процентного соотношения титана жесткость пластин падает, но повышается износостойкость. Повышение кобальта в составе способствует увеличению прочности и вязкости, но отрицательно влияет на износостойкость.
3. Пластинам на основе кобальта, тантала, титана и вольфрама свойственно повышенное значение твердости, которое равно 95 единиц HRA. Твердосплавные пластины, легированные танталом, выделяются улучшенными усталостными характеристиками при знакопеременных нагрузках, жаропрочностью и сопротивляемостью к окислению.
Данные твердосплавные пластины не теряют своих механических свойств до 900 ºС и обладают низким коэффициентом ползучести, что делает возможным их применение в самых тяжелых эксплуатационных условиях. Под этим подразумевается наличие большого диаметра среза, значительные температурные и силовые нагрузки.
4. Твердосплавная карбидотитановая пластина имеет самое низкое значение окисляемости и термостойкости, чем все вышеперечисленные твердосплавные пластины. Карбиды титана выполняют роль заменителя дефицитного вольфрама. По этой причине применение данного сплава целесообразно при несильной нагрузке на пластину. Его используют при получистовом фрезеровании серого и высокопрочного чугуна.
Данные твердосплавные пластины также имеют более низкие механические характеристики. Их предел прочности на изгиб равен 900 МПа. Твердость не больше 70 единиц HRC.
Способы соединения твердосплавных пластин со сталью
Более 60% всех пластин устанавливается в инструмент методом пайки. Связано это, в первую очередь, с простотой технологии крепления.
На качество пайки влияет множество факторов, среди которых выделяется тип флюса и припоя, а также материал державки. Помимо этого, сила сцепления пластины к корпусу инструмента зависит от частоты поверхности, температуры нагрева и вида охлаждения. По причине разного значения термического коэффициента линейного расширения пластины и державки, в силу различия материалов, при пайке образуются остаточные напряжения. При дальнейшей эксплуатации резца они могут послужить причиной появления трещин на поверхности пластин. Твёрдосплавные пластины паяют с использованием припоев на основе меди. Только при производстве особо сложного инструмента применяют серебряные припои.
Флюсами при пайке смачивают поверхности спекаемых материалов. Это делается для предотвращения протекания окислительных процессов, что способствует более жёсткому сцеплению пластины к державке.
В качестве материала для корпуса инструмента используют различные виды конструкционных и легированных сталей. Наиболее распространёнными являются марки стали 30ХГСА, 45.
В случаях наличия сильной циклической нагрузки крепление пайкой заменяют креплением диффузионной сваркой в вакууме. Сваривание происходит в результате проникновения атомов контактирующих поверхностей друг в друга. Процесс это идет в условиях повышенной температуры и давления. Данная технология позволяет увеличить силу сцепления пластины к державке в 2-3 раза.
Разработка новых видов клеев также позволило применять метод склеивания при крепеже твёрдосплавных пластин. Главным преимуществом данного способа является отсутствие образования внутренних напряжений, что положительно сказывается на долговечности резца. Прочностные характеристики клея повышают легированием его состава разнообразными наполнителями, в частности асбестом.
Соединение клеем хорошо проявило себя при работе со незначительным выделение тепла и силой резания. Это – чистовая и получистовая обработка чугунов и цветных сплавов.
Все больше и больше в производстве начинают изготавливать твёрдосплавные съемные пластины, которые крепятся к инструменту с помощью резьбы и имеют возможность поворачиваться вокруг оси. Предварительно, им предают специальную форму в виде многогранников (треугольник, ромб, прямоугольник), каждая из сторон которых является режущей кромкой. Все это позволяет сократить время или вовсе избежать повторного затачивания.
Этот метод становится год от года все более востребованным, т.к. как он имеет ряд существенных преимуществ:
Выбор режущей пластины при обработке различных металлов
Целесообразность использования того или иного типа твердосплавных пластин определяется следующими факторами:
В целом при резке чугуна, цветных сплавов и пластмассы рекомендуется использовать пластины на вольфрамокобальтовой основе. Данные сплавы обладают более высоким сопротивлением к пульсирующим нагрузкам, что характерно при таком типе работ.
В случае же наличия скорости резания свыше 200 м\с и нагрузки на резец более 800 кгс резания применяют твердосплавные пластины, дополнительно легированные танталом и титаном.