Способ сверления отверстий

СОЮЗ СООЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУЬ ЛИК А 9)(5) В 23 В 35 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ных еза- роеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(22) 06.01.84 (46) 15,03.85.,Бюл. У 10 (72) В.А. Хасанов, А.А. Атмасов В.А. Акулов и В,А. Марков (71) Конструкторское бюро посто магнитов (53) 621.952.5(088.8) (56) 1. Подураев В.Н, Обработка вием с вибрациями, М., "Маюинос ние", 1970, с. 313-316 (прототи(54) (57) СПОСОБ СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙтвердосплавньв сверлом, при которомпоследнему сообщают вращение и осевое перемещение с. налоаением на сверло осевых колебаний, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности и периодастойкости сверла при обработке магнитотвердых сплавов типа ЮНДК иЮНДКТ, осевые колебания сообщаютсверлу с периодом на один его оборот,равным 2, 1-2,4, амлпитудой 0,050,065 мм, а обработку ведут со скоростью осевого перемещения на оборотсверла, равной 0,006-0,01 мм/об.10 твердых сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ,Эта цель достигается тем, что согласно способу сверления отверстий твердосплавньщ сверлом, при котором последнему сообщают вращение и осевое перемещение с наложением на сверло осевых колебаний, последние сообщают сверлу с периодом наодин его оборот, равным 2,1-2,4, амплитудой 0,05-0,065 мм, а обработку ния на оборот сверла, равной 0,0060,01 мм/об,Обработка осуществляется в следуюСверлу или детали сообщаются вибрации с заданными параметрами. Че-, рез отверстия в сверле подается СОЖ к режущим кромкам, после чего инструменту илн детали сообщается вращение и продольное перемещение в соответст" вии с указанными режимами.Наложение вибраций на сверло или обрабатываемую деталь позволяет значительно улучшить условия охлаждения режущей кромки сверла, что дает возможность производить сверление с высокими значениями рабочих подач инструмента при его достаточной стойкости,П р и м е р, Детали из сплава типа45 ЮНДК 35 Т 5 БА и ЮНДК 35 Т 5 АА длиной 50 мм обрабатывают на специальном вибросверлильном станке сверлами диаметром 6 и 8 мм при режимах, указанных втаблице. СОЖ в зону резания подается под давлением 5 ИПа через центральное отверстие в инструменте и два отверстия, выходящие к режущим кромкамсверла. В процессе проведения экспериментов учитывается период стойкос 55 ти сверла, величина увода инструмента, а также наличие дефектов на обрабатываемой поверхности (сколов, вырывов, трещин), Необходимость в конт 1 1144798 2Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности кспособам получения отверстий в деталях из магнитотвердых сплавов типаЮНДК и ЮНДКТ, 5Известен способ сверления отверстий твердосплавным сверлом, при котором последнему сообщают вращениеи осевое перемещение с наложениемна сверло осевых колебаний, Извест- никогда не бывает сливной и легконым способом обрабатываются такие удаляется из эоны обработки.сплавы, как ЭИ 654, ЭИ 835, ЭИ 202, Цель изобретения - увеличениеЭИ 827, ЭИ 867, ОТ 4, ВТ 14 и ВН 2. При производительности и периода стойэтом рекомендуются для сверления кости сверла при обработке магнитоотверстий глубиной 1=40 следующие 15режимы. Количество периодов осевыхколебаний на один оборот детали илисверла +х)=4,5, где Е - число полных периодов осевых колебаний, укладывающихся за время одного оборота детали йли сверла;- отношениеостатка периода осевых колебаний,не уложившегося за время одного оборота заготовки или сверла, к периодуколебаний, Амплитуда осевых колеба ведут со скоростью осевого перемещений А=1,2 Бб, где Я " продольнаяподача в расчете на оборот сверлаили детали; Я, =0,08О, 1 ммlоб,тогда А =0,0960,.12 мм 13. щей последовательности.,1 . ЭООднако практическое использованиеданных режимов в целях полученияотверстий в изделиях из магнитотзердых сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТоказалось невозможным, так как быстро разрушается инструмент, период З 5стойкости которого не превышает1-2 мин.Это происходит по той причине, что указанные режимы оптимальныпри обработке вязких материалов, необладающих высокой твердостью, когда 40главным условием повышения периодастойкости сверла и производительностиобработки является процесс эффективного дробления сливной и вязкойстружки, Поэтому число колебаний .наоборот достаточно большое и равно 4,5.При этом эа один оборот образующаяся стружка дробится более 4 .раз,осколки стружки получаются мелкимии легко выносятся из зоны резания 50СОЖ, Достаточно велики и значенияамплитуды осевых колебаний А =0,096О, 12 мм и продольной подачи наоборот 3 =0,080,1 мм/об. Приэтом сверло не испытывает большихударных нагрузок, так как врезаетсяв достаточно мягкий материал. Приобработке же магнитных сплавов,3 11447роле дефектов, возникающих на обрабатываемой поверхности, обусловленатем, что образование сколов, трещини вырывов приводит к отбраковке деталей.5Величина увода сверла, зависящаяот усилия резания, ограничена величиной припуска на наружный диаметр заготовки, который затем шлифуется сбазированием по обработанному отверстию. Если величина увода больше припуска на шлифовку, то дорогостоящаядеталь также бракуется, что недопустимо, В то же время нельзя увеличивать припуск под шлифоВку больше Нормы, так как это ведет к неоправдан. -ному расходу таких дорогостоящих идефицитных металлов, входящих вмагнитный сплав, как кобальт, никель,титан, молибден, а также меди иалюминия. Кроме того, увеличениеприпуска резко повышает время обработки изделий, а также износ абра-.зивного инструмента, что в общейсложности значительно удорожаетпродукцию. В связи с этим принимается средняя величина припуска под шлифовку на радиус, равная 0,75 мм, поэтому величина уводасверла не можетбыть больше 0,7 мм,Результаты, представляющие собойусредненные значения, рассчитанныепо данным около 1000 проведенныхэкспериментов, сведены в таблицу. Из таблицы видно, что период стой-З 5 кости сверла, величина его увода, а также дефектность обрабатываемой поверхности значительно зависят от всех факторов, Так с увеличением +О период стойкости возрастает, а затеи 4 О уменьшается, причем наилучшие результаты при Ь+1) =2, 12,4. Кроме того, при этих значениях (1+О величина увода сверла находится в норме, нет случаев поломки инструмента и 45 не наблюдается образования дефектов на обрабатываемой поверхности. Ухудшение показателей обработки с увеличением (1+х) от 2,25 до 2,8 50 связано с тем, что величинаопределяет толщину стружки и чем больше д, тем толще стружка и выше усилие резания, что приводит в конечном итоге при Ь+)2,4 к поломкам инструмен та. Одновременно с увеличением усилий резания возрастает величина увода сверла, а также появляются значи" 98 4тельные сколы и вырывы при входесверла в обрабатываемую деталь,При увеличении (1+1) ) 3 стойкостьснижается из-за того, что возникает1повышенная ударная нагрузка инструмента о достаточно твердый материалдетали, что также приводит к его разрушению, При Ос+)=2,0, т,е. целомучислу колебаний, резание неосуществимо, так как обработка в этом случае не связана с выходом сверла иззоны резания и хотя колебания естьно резание идет непрерывно. При обра",ботке вязких материалов в этом случае появляется сливная стружка. Приобработке твердых магнитных сплавоврезко ухудшаются условия охлажденияинструмента в зоне резания, чтоприводит к быстрому выходу его иэстроя.При Ь+1)=1,51,9 обработкасвязана с образованием стружки большой толщины, что приводит к поломке инструмента. При этих же значениях, а так же при (1 с+х)=1,11,5условия обработки приближаются к резанию без, вибрации, так как числоколебаний мало, что для сплавовЮНДКТ неосуществимо,Таким. образом, только при Ь+х) 2,12,4 достигаются такие показатели процесса, когда обработка про" исходит без поломок инструмента, образования дефектов и при допустимой величине увода сверла. Из таблицы видно, что параметры обработки значительно зависят и от амплитуды колебаний. С увеличением амплитуды более 0,065 мм период стойкости инструмента резко снижается из-за его разрушения. Это вызвано тем, что увеличивается ударная нагрузка на сверло. Большая ударная нагрузка вызывает, кроме того, образование сколов на обрабатываемой поверхности. Величина увода сверла также зависит от амплитуды и погрешность обработки резко увеличивается с ростом А более 0,065 мм. Уменьшение амплитуды менее 0,05 мм вызывает также разрушение инструмента по той причине, что малая величина амплитуды гасится за счет пластической деформации узлов и деталей системы СПИД, воспринимающих удаР- ную нагрузку. Следовательно, возможный диапазон изменения амплитудыНаличиедефектовна обрабатываеПериодстойкти сверла, мин й ерхноси (есть н Периодстойкости резко умень 1,8 Есть 4 4 1,71 0,20 192 ся т из-за полом инстр мента 4 2,0 Есть,008 2,4 О,2,34 Случае поломки све не наб т 8 людает 2,25 с Нет 6 1т 54 осевых колебаний не может быть больше или меньше 0,050,065 мм. Увеличение подачи на оборот боФлее О .01 мм вызывает появление недопустимой величины увода инструмента и образоВание сколов и вырывов на обрабатываемой поверхности, что связано с увеличением усилий резания. Причем не имеет значения, каким ображж изменяется эта величина, а именна, за счет уменьшения числа оборотов нли за счет увеличения осевой подачи. В обоих случаях эффект отрицательный при 3 ) 0,01 мм/об, Уменьшение за счет увеличения числа оборотов до значений 0,005 и меньше приводит к перегреву сверла и детали иэ-за взаимного трения в зоне резания, что ведет к быстрому затупленню инструмента и его разрушению. Перегрев же детахаю .сопровождается образованием сколов и вырывов. Следовательно оптимальным дипазоном осевой подачи на оборот является З 0,0060,01 мм/об. Таким образом, оптимальными режи-мами получения отверстий в изделияхнэ магнитотвердых сплавов типа ЮНДКи ЮНИТ по предлагаемому способу 5 являются: частота осевых колебанийсверла или детали на один оборот%+1) = 2, 12,4; амплитуда осевых колебаний, мм 0,0500,065;продольная подача на оборот, мм/об - 10 0,0060,01. Сверление на этихрежимах производится со скоростью1525 мм/мин.Анализ обработанной поверхностиметодом цветной дефектоскопии и металлографического анализа на наличиедефектов показывает, что трещин имикротрещин при получении отверстийпо предлагаемому способу не возникает,о Таким образом, использование предлагаемого способа получения отверстий в изделиях из магнитотвердыхсплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ позволяетувеличить производительность обработки в 1,2-2 раза и повысить стойкостьсверла в 2,5-3 раза.114498 8Продолжение таблицы сверл 0,81,Есть Полом инстр мента Ест 1,92,1,72,Есть1 с 0,096.0,91,3 Есть ие Прнмечатов ние Периодстойкости .резкоуменьшен изза по.ломкиинструмента Период стойкости снижается из-заполомки инстру- ментаиод Увод сверлаой мм н. 63 0,30,т 0,20,3 0,20,3 0,006 е 05 4 с ь О, 004 20 ерламают 22 0,20,.3 я Составитель Г, СиротовскаяРедактор И. Касарда Техред Т.Дубинчак Корректор Н. КороЗаказ 1 О 31/ ПодписноеСР Госудаеламосква 130 ППП "Патент", г. Ужгород, ул роектн Тираж 1086рственного.комитезобретений и откр Ж, Раушская н Наличие дефектов на обра- батываемой по- верхности (ест