Задать вопрос:





Статьи

Статьи>> Обеспечение качества отверстий инструментом из композита

Обеспечение качества отверстий инструментом из композита

На кафедре "Технология машиностроения" ЧитГТУ в рамках Региональной научно-производственной программы "Обеспечение качества машиностроительной продукции Забайкалья" поводятся работы по ремонту и восстановлению изношенных деталей боевой техники. Острую технологическую проблему составляет процесс обеспечения заданной точности и качества отверстий в деталях из закаленных и труднообрабатываемых материалов. Например в детали рычага из стали 38ХС (255...302 НВ) износ отверстия под подшипники игольчатые - более 0,039 мм, а отверстия под шарнирные подшипники - свыше 0,012 мм, что превышает границы допуска.
Разработан способ восстановления размерной точности отверстий для деталей, работающих в услови­ях интенсивного абразивного изнашивания и ударных нагрузок, заключающийся в обваривании дефектного отверстия дуговой порошковой наплавкой "Сормайт" с образованием износостойкого слоя на изношенной поверхности твердостью 46...54 НКСЭ, с последующей обработкой зенкерованием и развертыванием до номинальных размеров при соблюдении отклонения от перпендикулярности и параллельности оси отверстий не более 0,08 мм на длине до 50 мм.
Экспериментальные исследования показали, что требуемая точность и качество обработки зависят от соблюдения комплекса технологических условий, включая назначение оптимальных режимов резания, геометрических параметров режущей части инструмента, подготовку восстановленной наплавкой поверхности детали к заключительному этапу технологического процесса - развертыванию.
Применение твердосплавного инструмента сопровождается разбивкой отверстия (диаметр обработанного отверстия больше диаметра развертки) и малой стойкостью инструмента. Основные причины: недостаточная жесткость инструментальной наладки, обусловливающая несовпадение оси развертки с осью ее вращения вследствие погрешности формы и расположения отверстия, обработанного на предшествующем переходе зенкерованием; высокая твердость обрабатываемой поверхности наплавки.
Для уменьшения влияния на разбивку отверстия неуравновешенности системы сил резания производится тщательный анализ состояния и качества заточки режущей части развертки, в том числе уменьшением погрешности в результате выполнения заточки в два перехода: предварительно и окончательно (доводка). Однако проведенные технологические мероприятия не дали ожидаемого эффекта. Имеет место разбивка отверстия, низкое качество обработки из-за микровыкрашивания твердосплавных режущих кромок элементов развертки.
Повышение производительности и достижение заданных показателей процесса обработки обеспечивается применением разверток, оснащенных искусственными сверхтвердыми материалами на основе кубического нитрида бора (торговая марка композиты).
Эти прогрессивные инструментальные материалы известны достаточно давно, опыт научных исследований, промышленное внедрение инструментов из композитов на операциях точения, растачивания, резьбообработки и торцового фрезерования дают основание расширить область использования композиционных инструментов, в том числе и при развертывании.
Исследована работоспособность разверток с механи­ческим креплением режущих элементов из композита.
Из режущих элементов (композитов 01, 05,10) при обработке отверстий в деталях из серых чугунов, углеродистых и легированных сталей, износостойких наплавок (46...54 HRC3) лучшей работоспособностью обладает инструментальный композит 10.
Чистовое развертывание композитом 10 применено после обработки отверстия зенкером, предельные отклонения которого соответствуют полю допуска Н8. Номинальный диаметр назначался с учетом припуска под развертывание.
Конструкция развертки однолезвийная, выполнена с одним режущим ножом и двумя направляющими (при диаметре развертки до 17 мм) и тремя направляющими (при диаметре развертки до 25 мм).
В табл. 1 приведены рекомендуемые режимы резания, припуски и типы смазочно-охлаждающих жидкостей(СОЖ), полученные в ходе испытаний.

1. Рекомендуемые условия применения композиционных разверток

Материал заготовки

Режим резания

Припуск на диаметр, мм

сож

V, М/С

s, мм/об

Сталь углеродистая, (σ > 700 МПа)

1,4.. .1,8

0,1. .0,4

0,1. .0,5

Эмульсол; минеральное масло

Сталь легированная 40...60НRCэ

1,2.. .1,5

0,1. .0,4

0,1. .0,5

Эмульсол; минеральное масло

Чугун серый 170... 240 НВ

1,5.. .2,0

0,1...0,6

0,1. .0,8

Керосин

Износостойкие наплавки 46...54НRСЭ

До 3,0...4,5

0,1...0,4

0,1. .1,0

Без СОЖ

Е.А. КУДРЯШОВ, А.И. ГОРБОВ (Читинский ГТУ)
Справочник, инженерный журнал №4/2004,с. 39

Статьи партнеров