Обработка покрытий лезвийным инструментом

Лекция 27. Обработка покрытий

27.1 Обработка покрытий резанием.

27.2 Применение электрофизических и электрохимических способов обработки при ремонте автомобилей.

Как отмечалось ранее, покрытия могут широко применяться при восстановлении деталей автомобиля. Однако их практическое применение сдерживается тем, что материалы покрытий плохо обрабатываются традиционными методами резания. Так, например, покрытия из самофлюсующихся порошковых сплавов типа ПГСР имеют твердость НRС 50-57, сопоставимо с твердостью традиционных инструментальных материалов. В связи с этим возникает задача, с одной стороны –поискановых инструментальных материалов и способов резания, которые позволяли бы эффективно и необходимым качеством обрабатывать покрытия, с другой – применения новых, более эффективных в данном случае способов обработки, каковыми являются электрофизические и электрохимические способы обработки. Последние являются весьма эффективными и при специфичных видах ремонта, (извлечение сломанных метчиков, сверл, остатков шпилек и т.д.).

Обработка покрытий резанием.

При обработке покрытий резанием необходимо учитывать следующие соображения.

1. Усилия резания не должны превышать силысцепления покрытий с деталью во избежание их отслаивания.

2. Способ обработки и соответствующие режимы определяются, помимо производительности, с учетом их эксплуатационных характеристик (точность, шероховатость и др.).

3. Физико-химические процессы размерного формообразования не должны вызывать значительных изменений свойств покрытий и их долговечности.

Исходя из изложенного рекомендуются следующие способы механической обработки покрытий.

Покрытия, полученные методами газопламенного, детонационного плазменного напыления целесообразно обрабатывать методами шлифования.

Покрытия, полученные наплавкой и с оплавлением предварительно обрабатываются резанием лезвийным инструментом, а затем шлифованием.

Обработка покрытий лезвийным инструментом

Обработка покрытий лезвийным инструментом сопряжена с большими трудностями из-за высокой их твердости. При твердости покрытий HRC до 40-45 можно применять твердые сплавы групп ТК и ВК со скоростями резания не более 40-45 м/мин. При большей твердости покрытий их обработка твердосплавными инструментами становится невозможной из-за потери стойкости в пределах обработки одной детали.

Наиболее эффективна обработка покрытий резанием инструментами из поликристаллических сверхтвердых материалов (ПСТМ) на основе кубического нитрида бора. Наибольшее распространение нашли,режущие инструменты из ПСТМ с пластинками эльбора,гексанита и киборит. Лучшие показатели обеспечивает киборит, который позволяет, например, производить обработку наплавленных покрытий из порошка ПГСР-3 (НRС 55-57) со скоростью резания. V=100-400 м/мин, подачей S=0,5 мм/об.

При шлифовании покрытий абразивный материал (шлифовальный круг), СОЖ и режимы шлифования должны выбираться таким образом, чтобы предотвратить появление в покрытии растягивающих напряжений, вызывающих появление трещин и микротрещин. Глубина резания при шлифовании покрытий составляет 0,005-0,04 мм в зависимости от толщины покрытия и скорости заготовки.

В связи с изложенным для шлифования практически всех покрытий рекомендуется применять круги из карбида кремния зеленого (64C) и алмазные (AСО). Зернистость абразивных кругов 6 - 50 (в зависимости от требуемой шероховатости), твердость СМ1-CМ2. Для повышения самозатачиваемости абразивных кругов рекомендуется подвергать их обработке глубоким холодом (ОГХ) путем выдержки в жидком азоте в течение 25 – 30 мин. Более подробно с методикой определения режимов резания при обработке покрытий можно познакомиться в книге: "Н.Н.Фролов, В.М.Власов " Газотермические износостойкие покрытия в машиностроении", Москва, Машиностроение, 1992 г.".