Материалы для протяжек и прошивок. Страница 1

Доклад: Материалы для протяжек и прошивок Страница 1 Инструменты для протягивания (протяжки) и прошивания (прошивки) относятся к категории наиболее сложных и дорогостоящих металлорежущих инструментов. Они работают в условиях высоких удельных нагрузок и трения, поэтому выбор материала для их изготовления является важнейшей инженерной задачей. Основными требованиями к материалам для протяжек являются высокая твердость, износостойкость, прочность на изгиб и растяжение, а также минимальная деформация при термической обработке. 1. Быстрорежущие стали. Это основной материал для изготовления протяжек. Наиболее распространенными марками являются: - Сталь Р6М5. Содержит вольфрам и молибден. Обладает хорошей вязкостью и шлифуемостью. Твердость после закалки составляет \( 62-65 \text{ HRC} \). - Сталь Р18. Классическая высоковольфрамовая сталь. Обеспечивает высокую стойкость инструмента, но является более дефицитной. - Стали с добавлением кобальта (например, Р6М5К5). Применяются для обработки труднообрабатываемых и жаропрочных сплавов, так как обладают повышенной красностойкостью. 2. Инструментальные легированные стали. Для изготовления крупных протяжек простой формы, работающих на низких скоростях резания, иногда используют сталь марки ХВГ или Х. Эти стали обладают высокой прокаливаемостью и минимальным изменением объема при закалке, что важно для сохранения точности длинного инструмента. Однако по износостойкости они значительно уступают быстрорежущим сталям. Страница 2 3. Твердые сплавы. В современном производстве все чаще применяются твердосплавные протяжки и прошивки. Они позволяют увеличить скорость резания в \( 2-5 \) раз по сравнению со стальным инструментом. - Обычно используются вольфрамокобальтовые сплавы группы ВК (ВК6, ВК8, ВК10-ОМ). - Твердый сплав чаще всего применяется в виде напайных или сменных многогранных пластин, а также в виде цельных секций для сборных протяжек. Это особенно эффективно при обработке деталей из чугуна и цветных сплавов. 4. Конструктивные особенности и экономия материалов. Так как протяжки — это длинные инструменты, для экономии дорогостоящей быстрорежущей стали их часто делают комбинированными. Рабочая часть изготавливается из стали Р6М5, а хвостовик — из конструкционной стали 40Х или 45. Соединение частей производится методом стыковой контактной сварки. Расчет силы резания при протягивании \( P_z \) можно выразить формулой: \[ P_z = C_p \cdot \sum b \cdot a^x \cdot z_{max} \cdot K_p \] где: \( C_p \) — коэффициент, зависящий от материала заготовки; \( \sum b \) — суммарная ширина резания; \( a \) — толщина срезаемого слоя на один зуб; \( z_{max} \) — максимальное число одновременно работающих зубьев; \( K_p \) — поправочный коэффициент. Заключение. Выбор материала зависит от серийности производства и материала обрабатываемой детали. В отечественной промышленности стандартом остается использование сталей Р6М5 и Р18, что обеспечивает надежность и высокое качество обработки в соответствии с государственными стандартами. Развитие инструментальной базы и использование отечественных сплавов позволяет обеспечивать технологический суверенитет и высокую эффективность металлообрабатывающих предприятий России.