Материалы для изготовления фрез.

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам, определяются условиями работы элементов режущего инструмента при резании древесины и древесных материалов. Чтобы снять стружку, инструмент должен врезаться в обрабатываемое изделие. А это возможно в том случае, если его твердость значительно выше твердости обрабатываемого изделия. Таким образом, первым требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая твердость.

В процессе резания в результате трения поверхностей инструмента и резания истирается задняя грань, а поверхность стружки истирает переднюю грань. Стойкость инструмента зависит от скорости износа, т. е. от быстроты истирания передней и задней граней резцов при резании. Различные материалы по-разному сопротивляются износу, а потому инструменты, изготовленные из разных материалов, имеют различную стойкость. Таким образом, вторым требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая стойкость. При резании на инструмент действуют нормальные и касательные силы.

В условиях больших скоростей резания проявляется импульсный и знакопеременный характер составляющих сил резания. Поэтому инструмент, кроме статических, должен сопротивляться и динамическим нагрузкам на режущих кромках я гранях резцов. Режущий клин инструмента (лезвие) должен выдерживать высокие давления без хрупкого разрушения и заметного пластического деформирования. Таким образом, третьим требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является сочетание высокой твердости с хорошей сопротивляемостью на сжатие и изгиб и высоким пределом выносливости и ударной вязкостью.

В процессе резания выделяется большое количество теплоты. Режущая часть инструмента сильно нагревается. В поверхностных слоях инструмента на глубине 20.. .30 мкм температура достигает 800. ..1000 °С и более. При высоких температурах твердость инструмента снижается, а вместе с этим снижаются и его режущие свойства. Таким образом, четвертым требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая теплостойкость. Кроме того, инструментальный материал должен иметь хорошие теплопроводность, шлифуемость, незначительную деформацию при закалке, быть по возможности дешевым и не содержать дефицитных элементов. Перечисленным требованиям в той или иной степени отвечают следующие инструментальные материалы: углеродистые, легированные и высоколегированные инструментальные (быстрорежущие) стали, твердые сплавы, минеральная керамика, алмазы, кубический нитрид бора.

.