Разработка технологии изготовления инструментальной режущей пластины трехгранной формы из твердого сплава вк8

Область применения ВК8

ВК8 получил широкое распространение в разных видах производства, начиная с медицины и заканчивая ювелирным делом. Режущие инструменты, сделанные из данного твердого сплава, хорошо сопротивляются воздействию истирания материалом заготовки. Они не изменяют своей физической структуры и сохраняют эксплуатационные характеристики до температуры 1100 ºС, в отличие от инструментальных и быстрорежущих сталей. Из-за этого ВК8 получил наибольшее применение в следующих производственных операциях:

• 
  Механическая обработка деталей. Изготовление токарных резцов, фрез, сверл, зенкеров. Технологические операции, которые выполняют данным инструментом, подходят как для черновых, так и для чистовых работ. ВК8 зарекомендовал себя в обработке материалов с высоким значением коэффициента вязкости: бронзы, латуни, чугуны, жаропрочные стали, коррозионностойкие стали, сплавы титанов. Следует обратить внимание, что для обеспечения лучшей скорости резания и уменьшения износа рабочего инструмента необходимо учитывать зернистость сплава. Крупнозернистый сплав ВК8 применяют в условиях грубого, чернового точения жаростойких сталей и значительной величины подачи резца. Мелкозернистую структуру материала применяют для чистовой обработки стальных (без термообработки), чугунных, фторопластовых, алюминиевых и бронзовых деталей.
  
• 
  Бесстружковая обработка. Изготавливают валки прокатного оборудования, пуансоны и матрицы для штамповки цветных металлов, калибровки труб и прутков.
  
• 
  Газотермический напылитель . Нанесение его на поверхность деталей любых типов сталей увеличивает показатели ее износостойкости.
  
• 
  Быстроизнашивающиеся детали механизмов и машин. Например, как материал обоймы подшипников скольжения. При условии наличия жидкостного трения работает на окружных скоростях шпинделя до 6 м/с.
  

Заключение
Таким образом, спеченный твердый сплав ВК8, изготовленный с использованием порошка карбида вольфрама, синтезированного по механохимической технологии, обладает высоким комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств. Это предопределяет перспективы его практического применения при изготовлении высокоэффективных режущих инструментов. В ходе данной работы было выяснено, что при волочении – изготовлении металлической проволоки, волоки являются наиболее нагруженными деталями инструмента. Интенсивные силовые и температурные нагрузки, которые испытывает волока в процессе эксплуатации, приводят к её износу (истиранием) и выходу из строя. Разрушение инструмента, как правило, хрупкое, происходит вследствие увеличения нагрузок в местах концентрации напряжений до величин, превышающих предел прочности материала, а также вследствие развития трещин термодинамической усталости. Характер износа инструмента и его интенсивность обусловлены как параметрами процессов деформирования так и прочностными свойствами инструмента в условиях эксплуатации. При заданных условиях эксплуатации износ инструмента может быть уменьшен подбором для его изготовления материалов, обладающих оптимальными механическими и теплофизическими свойствами.
Самым оптимальным материалом для изготовления волок являются твердые сплавы, которые имеют твердость 86–90 HRA, а именно сплавы ВК8. т.к. они обладают хорошей износоустойчивостью, а также высокой прочностью и сопротивляемостью удельным нагрузкам и выкрошиванию. Имеют плотность 14,4–14,8×10³ кг/м³, σ_в=1666 МПа, твердость НRА 87,5, модуль упругости Е=62×10⁴ МПа, коэффициент теплопроводности 40 Вт/м °С, коэффициент температуропроводности 1,4 м²/с, теплоемкость 0,205 кДж/(кг °С). Наиболее подходящий способ для обработки и упрочнения волоки из металлокерамического сплава ВК8 – ультразвуковой. При обработке и упрочнении волоки данным методом снижается сопротивление поверхностных слоев металла пластической деформации, поэтому при малой статистической силе удается осуществлять значительную пластическую деформацию. При ультразвуковой обработке твердых сплавов по сравнению с другими электрофизическими методами достигается высокое качество поверхностного слоя: образуются сжимающие остаточные напряжения. Кроме этого, такая обработка обеспечит износостойкость инструмента при волочении, что очень важно для волочильного инструмента – волоки и для всего процесса изготовления металлической проволоки в целом.