Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Аракельян, Иван Гаспарович

Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р
<
Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Аракельян, Иван Гаспарович. Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р : Дис. ... канд. технические науки : 05.02.08.-

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, обзор литературы, цели и задачи исследования 9

1.1. Анализ исследований процесса обработки инструментами из эльбора 9

1.2. Исследования точности и шероховатости при обработке отверстий развертками 17

1.3. Динамика процесса развертывания отверстий в закаленных сталях 25

Выводы 29

2. Влияние динамики жестко закрепленной развертки на точность обработки 31

2.1. Основная система уравнений, описывающих работу развертки 31

2.2. Влияние динамики двухзубой развертки на точность обработки отверстий в режиме периодических колебаний 47

2.3. Аналитическое определение влияния режимов резания и погрешностей установки инструмента и детали на точность обработанных отверстий 57

Выводы 67

3. Методика проведения экспериментов 68

3.1. Оборудование, применявшееся при исследованиях 68

3.2. Режущий инструмент 70

3.3. Обрабатываемые детали. Методика измерений размеров и погрешностей формы отверстий. Последовательность проведения экспериментов 72

3.4. динамометрическая аппаратура 77

3.5. Обработка данных экспериментов 85

4. Влияние технологических факторов на. качество обработки отверстий при развертывании в деталях из закаленных сталей 89

4.1. Влияние технологических факторов процесса развертывания на точность обрабатываемых отверстии 89

4.1.1. Влияние скорости резания на разбивку отверстий 90

4.1.2. Влияние подачи на разбивку отверстий 91

4.1.3. Влияние глубины резания на разбивку отверстий 93

4.1.4. Зависимость овальности отверстий от режимов резания 94

4.1.5. Влияние длины и диаметра державки развертки на разбивку отверстий 96

4.2. Влияние конструктивных особенностей разверток на качество обработки отверстий 98

4.3. Влияние геометрических параметров разверток на точность и шероховатость поверхности обрабатываемых отверстий 100

4.3.1. Влияние угла заборной части на точность и шероховатость поверхности отверстий 101

4.3.2. Влияние длины калибрующей ленточки 105

4.3.3. Влияние ширины калибрующей ленточки на точность отверстии 107

4.3.4. Влияние заднего угла 111

4.4. Качество изготовления каналов матриц и его влияние на работу и долговечность холодновысадочного инструмента 112

4.5. Определение сил, влияющих на траекторию движения развертки 118

4.6. Определение рациональных режимов резания для обработки каналов матриц 122

Выводы 130

5. Эффективность внедрения разверток с решщм частью из эльбора-р при обработке отверстий в матрицах дж холодной высадки 132

Общие выводы 140

Список литературы 143

Приложения 151

Введение к работе

Программой КПСС предусматривается создание материально-технической базы коммунизма и превращение промышленности СССР в технически самую совершенную и мощную промышленность мира.

Первостепенное значение для технического перевооружения всего народного хозяйства имеет развитие машиностроения, в котором предусматривается наряду с другими вопросами дальнейшее совершенствование методов обработки деталей машин, обладающих большой долговечностью.

В последние годы большое распространение получили методы бесстружечной обработки деталей машин. Так,например, при изготовлении болтов, гаек, заклепок и др. применяют методы холодной высадки.

Для изготовления холодновысадочного инструмента широко используют как твердые сплавы, так и различные марки инструментальных углеродистых сталей, а отдельные заводы применяют цементируемые стали как 4ХВ2С /34/.

В настоящее время производится централизованное изготовление холодновысадочного инструмента. Например, в Риге, Ленинграде, Харькове, Ереване и друтих городах созданы заводы, на которых изготовляют высадочные заклепочные, болтовые, гаечные матрицы для машиностроительных заводов страны. Организация изготовления инструмента на специализированных инструментальных заводах позволяет применять совершенную технологию, улучшать качество, повысить производительность труда и снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Подавляющее большинство холодновысадочного инструмента имеет круглые отверстия. Рабочие отверстия в матрицах, посадочные и направляющие отверстия в пуансонах должны быть обработаны

так, чтобы была обеспечена высокая точность и чистота поверхности.

Точность диаметров отверстий, как видно из таблицы П.І.І (см. приложение I), соответствует 7...9 квалитету по СТ СЭВ 144-75. Иногда допуск на размер диаметра ручья матрицы на отечественных заводах берется по 6 квалитету /61/.

Анализ, проведенный по ряду заводов, показывает, (см. табл. П.І.І и П.1.2 приложение I), что большинство отверстий холодно-высадочного инструмента являются глубокими, т.к. отношение длины отверстия " " к диаметру "d" находится в пределах ^/d = 5... 14.

Твердость матриц, втулок и др. соответствует НКСэ = 57...62 (см. приложение I), а шероховатость поверхности колеблется в пределах Ка = 0,32...1,25 мкм. Обращает на себя внимание и тот факт, что маршруты окончательной обработки каналов матриц примерно одинаковы на всех заводах (см. табл. П.1.2 приложение I).

Ряд заводов используют при обработке отверстий у развертывание вместо шлифования. Развертки изготавливаются с режущей частью из твердого сплава ВКЗМ, TI5K6, ВК60М* или из сталей PI8, УІ2 и т.д. Применение разверток дает свои положительные результаты по сравнению со шлифованием: исключает шаржирование поверхности, прижоги и создает сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое, что благоприятно отражается на износостойкости высадочного инструмента и сокращает трудоемкость обработки. Однако в связи с высокой твердостью обрабатываемых заготовок стойкость разверток остается невысокой.

Создание сверхтвердых материалов и промышленный выпуск инструментов из них оказывают большое влияние на рост производительности труда и на повышение качества чистовой обработки поверхностей, а следовательно, и на увеличение срока службы деталей.

Изготовление лезвийных инструментов (резцов, фрез и т.д.) из поликристаллов на основе нитрида бора (эльбора-Р) позволило обрабатывать детали из закаленных и труднообрабатываемых сталей, высокопрочных чутунов и специальных сталей.

В результате многих исследовании и большого опыта применения сверхтвердых материалов установлено, что они успешно конкурируют с твердосплавным инструментом и минералокерамикой.

При разработке типовых технологических процессов точения и растачивания деталей резцами из эльбора-Р (с учетом опыта 40 заводов) было установлено, что производительность обработки повысилась в два раза, а шероховатость поверхности снизилась на 1,,.2 класса /65/. Стойкость инструментов из поликристаллов синтетических алмазов-карбонадо выше твердосплавных в 50 раз, производительность выше на 30$, а шероховатость обработанной поверхности в пределах $а = 0,16...0,32 мкм.

Инструмент с режущей частью из эльбора-Р высокоэффективен при чистовой обработке, причем удельный износ эльбора-Р значительно ниже, чем эльбора-Р, применяемого в шлифовальных кругах /2/.

Применение инструментов из эльбора-Р позволяет в большинстве случаев заменить шлифование точением.

Новый вид алмазных инструментов - алмазные зенкеры и развертки для обработки отверстий в деталях из различных материалов, обеспечивает повышение производительности в 3-Ю раз по сравнению с внутренним шлифованием.

Развертки с режущей частью из сверхтвердых материалов позволяют получать отверстия 6...7 квалитета по СТ СЭВ 144-75, с шероховатостью поверхности Еа = 0,16...0,63 мкм /67/.

Анализ, проведенный по предприятиям сельхозмашиностроения и инструментальной промышленности, показывает, что заводы не распо-

латают руководящими материалами и рекомендациями по выбору оптимальных конструкций инструментов, оптимальной геометрии, режимов резания для разверток, оснащенных сверхтвердыми материалами.

В исследованиях, посвященных вопросам развертывания отверстий инструментами из сверхтвердых материалов (СТМ), имеются отдельные рекомендации, но все они, как правило, носят частный характер.

Учитывая изложенное, основная задача данной работы - анализ работы разверток, оснащенных СТМ, и выявление на основе этого анализа и экспериментальных исследований условий, обеспечивающих повышение производительности и качество обрабатываемых деталей из закаленных сталей.

Динамика процесса развертывания отверстий в закаленных сталях

Получение глубоких отверстий при 6/U 5, 6 и 7 квалитетов по СТ СЭВ 144-75 шероховатостью $а = 1,25...0,63 мкм и ниже, особенно при дополнительных ограничениях геометрической формы (овальность, непрямолинейность образующей, увод оси и т.д.) представляет большие трудности.

После развертывания в производственных условиях отверстия имеют значительные отклонения от правильной геометрической формы до 2/3 допуска /61/, а погрешность положения оси относительно исходного контура в значительной степени определяется сверлением. При развертывании происходит лишь незначительное исправление оси. Недостаточная жесткость и консольное крепление развертки при обработке глубоких отверстий ведет к фактическому копированию предварительно полученной оси отверстия от предыдущих операций (исправление положения оси без применения дополнительных поддержек и направляющих составляет не более 40$) /61/.

В процессе развертывания погрешности установки могут привести к угловому перекосу оси инструмента относительно оси заготовки. В работе /57/ приведены результаты по определению искривления погрешности установки. Наклон оси обрабатываемого отверстия приводит к появлению неуравновешенной силы, которая смещает инструмент от исходного положения, что приводит к образованию погрешности формы. Величина неуравновешенной силы Р , начального смещения "е" и увода оси обрабатываемого отверстия зависит от угла наклона оси исходного отверстия, припуска, числа зубьев, подачи и уменьшается с увеличением угла заборного конуса ф . С увеличением жесткости системы СПИД сила Р» увеличивается, а увод оси и начальное смещение оси обработанного отверстия уменьшаются. Погрешность отверстия в виде наклона оси его при последующем развертывании исправляется тем лучше, чем выше жесткость и длиннее калибрующая часть. Например, при обработке отверстия диаметром 30 мм и глубиной 70 мм в стали 45 наклон оси после развертывания (без использования направления) уменьшается на 50...90$, а на входном торце появляется смещение оси порядка 10...50 мкм /57/. Исследования, проведенные автором /17/, показали, что на увод оси большое влияние оказывает биение зубьев по заборной части, а это в свою очередь отражается на точности ормы отверстия (разбивке, конусности, овальности), т.к. при уводе оси изменяются динамические условия работы развертки.

Большое влияние на точность обрабатываемых отверстий оказывают факторы, зависящие от динамики процесса развертывания. Так например, Фадюшин /59/ полагает, что вследствие несоосности детали и инструмента развертка неравномерно снимает припуск по окружности отверстия, поэтому силы Рх и Р2 на этих зубьях будут больше. Вследствие этого возникают силы, которые стремятся переместить развертку ближе к оси отверстия. Положение оси развертки под действием равнодействующей силы резания и силы реакции системы будет все время меняться. Очевидно, утверждает автор, что после захода развертки в отверстие на величину Sg положение ее оси стабилизируется. Первоначальная величина смещения уменьшается в этом случае до некоторого значения О , которое остается постоянным на длине всего отверстия и является показателем увода оси отверстия относительно его первоначального положения. Величина увода оси О зависит от первоначального смещения, от жесткости системы и величины равнодействующей силы резания. Работа Стрельцова /56/ показывает, что одной из причин образования погрешности может быть смещение режущих кромок от исходного положения под действием неуравновешенных радиальных сил, обусловленных первичными погрешностями системы СПИД. Вопросу изучения погрешностей отверстий в зависимости от неуравновешенных сил посвящены работы /35, 78/. Однако в этих работах непосредственное измерение неуравновешенной радиальной силы не проводилось. В работе Стрельцова /56/ делается попытка увязать величины погрешностей отверстий при развертывании (погрешности геометрической ормы, увод оси, волнистость и т.д) с непосредственной причиной их образования -неуравновешенной радиальной силой.

Влияние динамики двухзубой развертки на точность обработки отверстий в режиме периодических колебаний

Для случая вращающейся детали нужно было бы также исследовать и ее динамику, для этого необходимо составить уравнение динамической теории упругости о колебании трехмерного упругого тела довольно сложной конфигурации. Однако эффективный способ решения такой задачи затруднен.

Экспериментальные исследования показывают, что процесс развертывания по времени состоит из трех участков: момент врезания, период установившейся работы и момент выхода. Оказывается, что моменты врезания и выхода по сравнению с периодом установившейся работы по времени незначительны. Вследствие того, что процесс установившейся работы инструмента в конечном итоге характеризует точностные параметры обработанного отверстия, то нам в дальнейшем можно ограничиться рассмотрением основного периода процесса развертывания - установившейся работы.

Проанализируем результаты проведенных экспериментов, описанных в разделе 4. Анализ графиков показывает (см. рис. 3.9), что в режиме установившейся работы разность радиальных сил, действующих на зубья развертки Р - Р = дР , представляет собой сумму двух величин, одна из которых постоянна во времени, а вторая изменяется периодически с частотой, равной частоте вращения развертки U) . Аналогичный результат справедлив и для разности тангенциальных сил Р . - Р - = дР - . Поэтому, если принять оси координат X, У, 2? вращающимися вместе с разверткой вокруг оси "У", то в указанных осях искомые функции Аналогичные результаты получены в работе /56/.

В этом случае зависимость рассматриваемых функций от времени является заранее известной, что позволяет избежать преобразования Лапласа по времени.

Переход к вращающейся системе координат не меняет исходной системы уравнений (2.6), поскольку появляющиеся при этом силы инерции настолько же малы, как и рассмотренные выше. В итоге, с учетом (2.21) система (2.6) запишется в виде:

Перейдем к составлению краевых условии для систем (2.22) и (2.23). Легко видеть, что во вращающихся осях краевые условия на защемленном конце имеют вид (см. рис. 2.1): при 7 = О

Полученные соотношения (2.27) и (2.28) записаны с учетом того, что /Rp CI и Рт cz J?Tt . Это приводит к равенству нулю моментов сил относительно осей координат X и ІГ в свободном сечении развертки (третье и четвертое уравнения систем (2.27), (2.28)). В связи с тем, что в рассматриваемом случае сечение балки является круглым, то cL±- 1,, =Jg J,

Желая получить явные аналитические выражения для решения систем (2.22) и (2.23), оценим порядки входящих в них коэффициентов. Производя оценки величин, аналогично приведенным на стр.47, легко убедиться, что в рассматриваемом диапазоне значений угловой скорости "U) " и других параметров обработіш коэффициент ( близок к единице, Q{ и Qi имеют порядок 10 ...10 с /яг, а (Зц = (Эе - порядок 10 ...10 о/лг. Это позволяет с достаточной точностью для системы (2.23) пренебречь всеми инерционными членами, содержащими " U) ". Перейдем к решению системы (2.23), которая, в силу сказанного выше, сводится к виду

Таким образом, системы (2.22), (2.29) имеют один и тот же вид, поэтому решения их находятся аналогично.

Перейдем к решению системы (2.29). Она распадается на две системы, каждая из которых содержит по два уравнения: Граничное условие U$x = 6і при У = 0 дает Sf =Sf6 t а L/я = е ПРИ У = 0, соответственно 04 = ЯГ сґ) - Условие d fi = 0 при У = U дает = &z kg( u) - Для возможности использования последнего, четвертого граничного ус-ловия (2.31), необходимо знать величину силы Д Pt . Величина др заранее неизвестна и зависит как от разности глубин резания противоположных зубьев развертки Ab , так и от режимов резания V » S , І . В связи с этим нами была проведена серия экспериментов по выявлению эмпирической формулы, описывающей эту связь (см. раздел 4), которая выражается в следующем виде:

Подставляя (2.35) в граничные условия (2.31), окончательно приходим к нелинейному алгебраическому уравнению относительно коэф-фжщента Дг.

После нахождения коэффициента определяется смещение конца развертки вдоль оси g : Ц - А- +Q{L + . Легко видеть, что разность радиальных сил при этом выражается через Ug по формуле

Обрабатываемые детали. Методика измерений размеров и погрешностей формы отверстий. Последовательность проведения экспериментов

Все эксперименты проводились на специально отобранных деталях твердостью ЩЗЭ = 58...64. для определения влияния твердости на разбивку, радиальную, тангенциальную и осевую силы проведен отбор деталей по группам с твердостью ESPQ =40, 45, 50, 55, 60. В каждую группу отбиралось по тридцать деталей. Подготовка отверстий под развертывание осуществлялась предварительным черновым развертыванием. Чтобы исключить влияние погрешности установки при предварительном развертывании и чистовом развертывании, детали устанавливались и закреплялись в приспособлении всегда в строго ориентированном положении относительно одного из выбранных зажимных кулачков. Измерение диаметров обработанных отверстий производилось индикаторным нутромером с ценой 0,001 мм в трех сечениях: на расстоянии трех миллиметров от верхней части, в середине отверстия, три миллиметра от нижней части. Одновременно в каждом сечении определялось максимальное и минимальное значение диаметров. Для определения средней величины исследуемого параметра производилась 6-ти-кратная повторяемость опыта. В таблицы вносились значения среднеарифметической величины из 6-ти опытов.

В случае значительных расхождений эксперимент повторялся в том же объеме. Конусность отверстия определялась как разность между средними значениями диаметров нижнего и верхнего сечения. Овальность отверстия находилась как средняя величина половины разности между максимальным и минимальным диаметрами отверстия в верхнем и нижнем сечениях детали. Величина шероховатости обработанной поверхности измерялась на профилографе - профилометре завода "Калибр" мод. 252 тип АІ. Значение шероховатости определялось по среднеарифметическому отклонению профиля "Еа" ГОСТ 2789-73. За величину шероховатости обработанной поверхности принималось среднеарифметическое значение пяти измерений. Микротвердость поверхности канала матрицы измерялась на микротвердомере ШЛТ-3 по методике согласно ГОСТ 9450-76. Остаточные напряжения в поверхностном слое отверстий матриц измерялись с помощью рентгено-структурного анализа на установке "дрон-3" по методике, разработанной ВНЖГС (приложение 9). Отклонение от круглости определялось как наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности по круглограм-мам, снятым по кругломере фирмы ГА»У0Л2 ,при увеличении в 1000раз. Исследование особенностей работы разверток с режущей частью из эльбора-Р на примере обработки отверстий матриц холодновыса-дочных автоматов из закаленных сталей проводилось в следующей последовательное ти: 1. Исследовалась работа жесткозакрепленной развертки с ре жущей частью из эльбора-Р при различных режимах резания, при различных погрешностях установки детали и развертки. Выявлялись условия работы инструмента при различных величинах угла заборного конуса, а также условия работы развертки на различных этапах обработки отверстий (начало - момент врезания, период установившейся работы, конец обработки - выход инструмента). 2. Исследовалось влияние геометрических параметров разверток для обработки отверстий на точность и шероховатость поверхности: угла заборной части IP, длины калибрующей ленточки q , ширины калибрующей ленточки/ , заднего угла . 3.

Исследовалось влияние режимов резания на точность и шероховатость обработанной поверхности: скорости резания V , подачи S » глубины резания t . 4. Определялось влияние технологии крепления поликристаллов из сверхтвердых материалов к державкам инструментов на работоспособность разверток, оснащенных эльбором-Р (приложение 5). 5. Исследовалось влияние режимов резания на осевую силу, крутящий момент, радиальную составляющую силы резания при развертывании, а также на разность радиальных и разность тангенциальных сил, действующих на зубья развертки, с целью использования результатов исследовании для нахождения численных значении точностных характеристик обрабатываемых отверстий с помощью ЭВМ. 6. Исследовалось влияние качества обработки каналов матриц развертками, оснащенными эльбором-Р, на долговечность холодновы-садочного инструмента. При проведении экспериментов определялись крутящие моменты, осевые силы, радиальные составляющие сил резания, разность радиальных и разность тангенциальных сил, действующих на противоположные зубья развертки на различных этапах обработки. Крутящие моменты и осевые силы замерялись на специальном динамометре (рис. 3.5). Общий вид установки показан на рис.3.16. Развертка закреплялась в патроне станка, а обрабатываемая деталь зажималась в цанге 3 (при необходимости в цанге можно зажимать и развертку с цилиндрическим хвостовиком или с переходной втулкой с коническим хвостовиком). Осевая сила измерялась тензодатчиками 7, которые прикреплены к мембране 2. Сигнал от датчиков поступает на шлейфовый осциллограф Н 105.

Крутящие моменты определялись с помощью датчиков 8, прик- . репленных к шести равномерно расположенным с двух сторон ребрам, которые находятся в корпусе динамометра. Крутящий момент передается через обойму 2 на тензодатчики, которые через тензоусилитель ТА-5 соединены со шлейфовим осциллографом. Динамометр крепится в пиноле задней бабки станка. Данная конструкция позволяет измерять осевые силы и крутящие моменты как без применения СОЖ, так и с использованием СОЖ. Втулка 5 предохраняет внутреннюю часть динамометра от попадания СОЖ, а в оправке 6 имеется отверстие под штуцер для подвода СОЖ. Тарировка динамометра по крутящему моменту осуществлялась последовательным нагружением и разгружением рычага длиной один метр, закрепленным в цанге динамометра. Под действием усилия, приложенного к рычагу, ребра, деформируясь, воздействуют на тензодатчики. Для определения осевой силы усилие при тарировке прикладывали к торцу динамометра, мембрана 3, деформируясь, воздействовала на тензодатчики. На рис. 3.6 представлена осциллограмма при тарировании динамометра по осевой силе и крутящему моменту. С помощью осциллограммы строился тарировочный трафик. По оси ординат наносилась величина отклонений зайчика осциллографа, а по оси абсцисс - нагрузка в кгс (ньютонах). Осциллограммы крутящего момента и осевой силы показаны на рис. 3.7. Величины крутящего момента и осевой силы определялись в момент врезания и в период установившейся работы, а также в процессе выхода инструмента из отверстия.

Влияние конструктивных особенностей разверток на качество обработки отверстий

Для определения рациональных конструкций разверток при обработке отверстий в деталях из закаленных сталей нами испытыва-лись первоначально пять типоразмеров разверток, конструкции которых показаны на рис. 3.2.

Испытания проводили при следующих режимах: скорость резания V= 0,5 м/с, подача S = 0,12 мм/об, глубина резания і = 0,1 мм. Геометрические параметры инструментов были: угол заборной части Р = 45, передний угол # = 0, задний угол о( = 6, ширина калибрующей ленточки J-ц = 0,15 мм, длина калибрующей ленточки .ц = 3 мм.

Из разверток, конструкции которых представлены на рис. 3.3, нами предварительно было отдано предпочтение конструкции с поддержкой (рис. 3.3, б). Это объясняется тем, что развертка такой конструкции работает более эффективно за счет задней направляющей, которая обеспечивает более устойчивую работу инструмента, базируясь на стенки обработанного отверстия. Направляющие в испытываемых развертках изготавливались из твердого сплава марки TI5K6. Размеры направляющих были меньше исполнительного размера инструмента на 10...12 мкм. Это предусматривало свободное прохождение их по обработанному отверстию.

Применение выбранной, на наш взгляд, конструкции развертки с поддержкой (рис. 3.3, бив) показало совершенно неожиданный результат. Несмотря на все попытки уменьшить подачу, скорость и т.д., развертки выходили из строя. Выкрашивались поликристаллы эльбора-Р,в момент входа направляющей или при некотором ее перемещении по отверстию.

По нашему мнению, это следует объяснить изменением условий работы инструмента в момент захода направляющей в отверстие, ибо невозможно обеспечить очень точно соосность инструмента и детали. Несоосность осей развертки и обрабатываемой детали до захода направляющей не влияла на работу инструмента, развертка как бы копировала предварительно обработанное отверстие. В момент входа направляющей развертка перекашивается, изменяется нагрузка на режущие лезвия, особенно в месте перехода заборной части к калибрующей, и как результат - скол поликристалла. Именно в этом месте наиболее часто и происходило выкрашивание эльбора-Р.

Применение четырехлезвийной развертки без поддержки (рис. 3.3, г) дало положительный эффект. Отверстия после обработки соответствовали техническим требованиям, т.е. были в пределах 8 квалитета по GT СЭВ 145-75, а режущие лезвия развертки не выкрашивались и не скалывались на всем протяжении обработки.

Конструкция однозубой развертки с поддержкой (рис. 3.3, д) не обеспечивала необходимого качества отверстия, т.к. действующие на зуб развертки радиальные силы отжимали ее, что приводило к защемлению поддержки и увеличению шероховатости обработанной поверхности от 0,4 до I мкм по а. Таким образом, нами в дальнейшем при обработке отверстий использовались две конструкции разверток-двухзубая и четырехзубая.

Однако применение четырехзубых разверток при обработке отверстий диаметрами менее 12 мм затруднено по технологическим причинам их изготовления, т.к. диаметр державки развертки не позволяет осуществить крепление эльборовых вставок в металлокерами-ческой оболочке более двух. Применение металлизированных вставок из эльбора-Р позволяет изготавливать развертки с количеством зубьев до четырех, однако сечение державки при изготовлении развертки в месте крепления поликристаллов получается настолько ослабленным, что даже при небольших значениях крутящих моментов во время развертывания происходит смещение режущих элементов. Поэтому при обработке каналов матриц диаметром от 6 до 12 мм использовались только двухзубые развертки.

Проведенные исследования позволили нам выбрать рациональную конструкцию развертки (конструктивные параметры державки инструмента - вылет стержня развертки и диаметр державки), режимы обработки - скорость, подача, глубина резания, которые были использованы в последующих экспериментах при определении геометрических параметров разверток для обработки каналов матриц холодно-высадочных автоматов.

Похожие диссертации на Повышение производительности и качества обработки деталей из закаленных сталей развертками, оснащенными эльбором-Р