Виды твердосплавных пластин для фрез и их применение

Знание видов твердосплавных пластин для фрез очень важно при организации любого фрезерного производства, как дома, так и в больших масштабах. Придется разбираться со сменными трехсторонними пластинами для фрез по дереву и напайной разновидностью, с другими видами, с требованиями ГОСТ. Еще стоит разобраться, чем их рассверлить и какие другие тонкости использования могут быть.

На мировом и отечественном рынке твердосплавные пластины для фрез представлены в очень широком ассортименте. Специфический химический состав таких инструментов придает им необыкновенную прочность. Эти изделия успешно обрабатывают в короткий срок даже жаропрочные марки металла, подвергшиеся дополнительной закалке. Применение твердосплавной пластины:

• позволяет отказаться от перенастройки станка;
• гарантирует обработку поверхности безукоризненно прочной кромкой;
• поддерживает наиболее рациональный с технической точки зрения режим дробления стружки на заготовках;
• позволяет добиться максимально долгой службы самих обрабатывающих деталей, а затем и обработанных заготовок;
• одинаково подходит для самых разных металлов, безотносительно их механических и химических свойств.

Сменные твердосплавные пластины для фрезерного производства могут иметь:

• квадратное;
• одностороннее и двустороннее;
• круглое;
• ромбическое и всякое другое исполнение — вариантов, удовлетворяющих конкретные технические потребности, очень много.

Пластины из твердых сплавов полезны, когда идет высокоточная обработка заготовок. Их используют не только при сверлильной обработке, но и при протачивании, зенкеровке, фрезеровании и других операциях.

Действующий в отношении таких изделий ГОСТ 19086, несмотря на принятие в далеком уже 1980 году, вполне актуален. Стандарт описывает такие нюансы, как:

• используемый для производства материал;
• виды обработки режущих кромок по запросу потребителей;
• величина округляющего радиуса на этих кромках;
• величина фаски;
• наибольшие отклонения по разным размерным показателям;
• задние углы;
• отклонения от плоскостных качеств;
• степень крошения по режущей кромке и некоторые другие характеристики.

Конструктивное исполнение пластины определяется методом ее фиксации и тем, какова геометрическая конфигурация резца. Болтовое соединение подразумевает всегда наличие особого отверстия. Геометрия приспособления обязательно соответствует типу инструмента. Число граней влияет на то, насколько долго можно будет пользоваться пластинкой. Изготовление твердосплавных пластин производится за счет прессовой и термической обработки.

В качестве основы для них выступают карбид вольфрама, карбид титана и другие подобные вещества. Их специально преобразуют в порошкообразную форму. Твердость пластин вполне соответствует уровню их износостойкости. Технология гарантирует:

• сохранение основных параметров даже при нагреве до 1150 градусов;
• возможность подбора наиболее подходящего для конкретного резца изделия;
• минимальные расходы при замене пластинки (по сравнению с заменой резца);
• ускоренный процесс смены;
• оптимальную надежность даже при самой интенсивной работе;
• унификацию стандартных размеров и характеристик пластин.

Разумеется, твердосплавные пластины для фрез могут применяться не только по металлу, но и по дереву, точнее — по твердым породам дерева. Такое применение наиболее эффективно, если правильно подобран сам инструмент. Как правило, работать «металлическим» приспособлением по деревянной заготовке (и наоборот) совершенно непрактично и даже порой опасно.

С точки зрения технологов и инженеров, ключевой признак изделия — метод его фиксации. В этом отношении все пластинки делятся на напайную и крепимую механически разновидности. Первый метод дает возможность переворачивать изношенные фрагменты или применять одноразовые части с многими гранями. Второй — гарантирует быструю замену и многоразовое применение изделий.

Довольно важную роль играет и применяемый сплав. Так, пластина для черновой обработки обычно получается на основе стали ВК8. А вот применение Т15К6 позволяет эффективно производить чистовые либо получистовые манипуляции.

По геометрии пластины делят на:

• круглые;
• трехсторонние;
• параллелограммовидные;
• ромбовидные;
• в форме квадрата;
• пятигранники.

И тип вещества, и геометрия, и размер — все принципиально важно. Еще стоит учесть совпадение геометрических параметров оснастки и резца либо иного инструмента. Другой значимый аспект — свойства обрабатываемого материала. Пластина из механически стойкого сплава идеально пригодна для манипуляций на высоких скоростях при мощной нагрузке.

Важно не только как следует выбрать твердосплавную пластину, но и правильно применять ее. Так, конструкции на базе кобальта и вольфрама целесообразно брать для прореза веществ, дающих так называемую стружку надлома. В этот разряд входят:

• сплавы на базе меди;
• сплавы на базе алюминия;
• различные сорта чугуна;
• пластмасса.

Если обрабатываемый материал дает сливную стружку, то нужно применять пластины из смеси вольфрама, титана и кобальта. Они обеспечивают высокую скорость прореза. Если нужна максимально высокая твердость, то берут изделия из смеси тантала, вольфрама, кобальта и титана. Вдобавок такие модели имеют превосходные усталостные параметры при приложении знакопеременной нагрузки. Не менее 60% пластин из твердых сплавов вставляются в инструмент путем пайки.

Особое внимание стоит обращать на:

• вид флюса;
• вид припоя;
• то, из чего делается державка;
• очистку поверхности;
• степень нагрева;
• способ отвода тепла.

Поскольку у пластины и державки существенно отличается коэффициент линейного расширения, пайка неизбежно приводит к образованию остаточных напряжений. Дальше они могут спровоцировать растрескивание поверхности. Для паяльных процедур преимущественно берут медные припои и только в самых ответственных случаях прибегают к использованию серебряных реактивов. Смачивание флюсами поверхностей строго обязательно.

Если предстоит интенсивная нагрузка циклического типа, вместо пайки правильнее применять вакуумно-диффузионную сварку. В этом случае крепление производится за счет проникновения атомов в смежные фрагменты. В последнее время все чаще крепят пластины с помощью клея. Подобный способ почти исключает возникновение внутренних напряжений, и подготавливаемый резец будет служить дольше. Дополнительно повысить прочность помогает добавление асбеста и иных наполнителей; клеевое соединение гарантирует отличную чистовую и получистовую обработку по чугуну и сплавам цветных металлов.

Рассверлить пластину не так-то и просто. Для этого используют электроэрозионное и подобное оборудование. Иногда применяют алмаз и эльбор. Но проще всего вовсе отказаться от такой идеи и заказать готовые фильеры. Тем более что даже эрозионная техника порой пасует.