Твердосплавные пластины

Виды твердосплавных пластин

В промышленной металлообработке традиционные резцы с напайками все активнее вытесняются сменными твердосплавными режущими пластинами. На сегодняшний день доля СТРП составляет уже 70% и этот показатель продолжает расти. Пластины выпускают в большом разнообразии, изложенный ниже материал поможет сделать правильный выбор.

Применение пластин

Пластины изготавливают из твердых, износостойких и тугоплавких сплавов на основе карбидов хрома, вольфрама, титана и тантала с никелевой или кобальтовой связкой. Инструмент для резания сверхтвердых материалов оснащают накладкой из поликристаллов кубического нитрида бора (эльбора) или алмаза. СТРП выполнена в виде уплощенного многогранника с острыми кромками. Она может иметь стружколом и крепежное отверстие.

Пластину крепят на державке одним из следующих способов:

• верхним прихватом;

• рычажным зажимом;

• винтом или болтом;

• штифтом с верхним прихватом.

Когда износ кромки достигнет предельного значения, изделие поворачивают другой стороной. Так поступают до тех пор, пока СТРП полностью не затупится, после чего ее меняют на новую.

Преимущества сменных пластин

Применение твердосплавных пластин дает следующие выгоды:

1. Производительность труда увеличивается в 2-3,5 раза. Во-первых, благодаря наличию нескольких режущих кромок инструмент служит дольше напайки; во-вторых, отсутствуют потери времени на его регулярную заточку и подгонку.

2. Сокращаются затраты на покупку инструмента. Если классический резец после износа напайки приходится целиком выбрасывать, то державка для СТРП при аккуратной эксплуатации служит бесконечно долго.

3. Требуется меньше места для хранения инструмента. Вместо множества резцов для разных операций и видов обработки нужно иметь всего одну державку и набор пластин для нее.

Поскольку спрос на сменные пластины более высок, чем на классические цельные резцы, то и новейшие разработки в сфере материаловедения в первую очередь находят воплощение именно в них. Например, сегодня активно применяют инструмент из керамики и синтетических сверхтвердых материалов. Он обеспечивает высокую точность резания и используется для чистовой обработки закаленных сталей, чугунов, твердых сплавов с содержанием кобальта более 25%.

Хорошо себя показали и двухслойные пластины, состоящие из твердого сплава и кристаллов эльбора.

Критерии выбора

В первую очередь пластину подбирают по рабочим характеристикам. К ним относятся:

1. Назначение. Есть пластины для вырезания пазов, сверления отверстий, обточки поверхностей вращения и т.д.
2. Число граней. Чем их больше, тем дольше прослужит пластина. Выпускают изделия ромбовидной, квадратной, 6-угольной, 8-угольной и других форм.
3. Размер. Выбирают в соответствии с габаритами заготовки.
4. Величина заднего угла. Чем больше этот параметр, тем чище обработка.
5. Класс точности. Существует 5 классов. Выбор зависит от того, какое отклонение от указанных на чертеже размеров является допустимым для изготавливаемой детали.

Наибольшей стойкостью к износу и высоким температурам обладают пластины со специальным покрытием, например PVD, TiAl Nano и т.д. Также с них легче сходит стружка.

Рекомендуется отдавать предпочтение известным и хорошо зарекомендовавшим себя производителям. У продукции фирм-однодневок стойкость в несколько раз ниже, кроме того она сильно отличается даже в пределах одной партии. Последнее обстоятельство сильно затрудняет применение таких СТРП на станках с ЧПУ.

Маркировка пластин

Параметры изделия закодированы в маркировке вида ЛЛЛЛЦЦЦЦЦЦ-ЛЛ ЛЛЦЦЦЦ. Здесь Л – литеры, Ц – цифры. Первыми 4 буквами зашифровывают:

• сведения о форме;

• величину заднего угла;

• предельное отклонение по толщине, высоте и диаметру вписанной окружности;

• информацию о наличии отверстия.

Следующие 6 цифр попарно показывают:

• длину лезвия;

• толщину пластины;

• радиус скругления.

Далее следует пара литер, сообщающая о наличии стружколома. Завершает маркировку код сплава.

В качестве примера расшифруем маркировку CNMG090304-QF GP1115:

С – ромб с углом 80°;

N – величина заднего угла равна 0°;

M – предельные отклонения по высоте, толщине и диаметру вписанной окружности равны 0,08-0,18, 0,13 и 0,05-0,13 мм соответственно;

G – имеется отверстие;

09 – длина рабочей части – 9,52 мм;

03 – толщина изделия – 3,18 мм;

04 – радиус скругления составляет 0,4 мм;

QF– стружколом для чистового точения стальных заготовок;

GP1115 – код материала.

При отсутствии стружколома вместо QF было бы написано «None».