Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 29
Текст из файла (страница 29)
43ПараметрыСмазочноохлаждающие материалыРежуГруппа обрабатываемогоПримечаниящий маматериалатериал123БРСЭмульсия Эмульсия Эмульсия Вместо эмульТССухоеСухое/Сухое/ сии также приэмульсия эмульсия меняются растворимые в воде синтетические смазки. Апри сверлениина месте – также и консистентные жирыСпиральные зенкеры (трехзубые) и насадные (четырехзубые) служат для расширения предварительно просверленныхили полученных при литье отверстий, часто с применениемкондукторных втулок.Отверстия, обработанные зенкером, имеют меньшую овальность, чем полученные спиральным сверлом, поэтому при получении отверстий с низкими допусками по диаметру с помощью разверток предварительно их обрабатывают зенкером, оставляя припуск.
Параметры зенкерования те же, что и при сверлении алюминия за исключением скорости резания, котораясоставляет 25...10 м/мин.Для развертывания отверстий в деталях из алюминия могутиспользоваться развертки всех типов, которые применяютсядля обработки стальных деталей.Резка дисковыми пилами ведется главным образом для разделения на мерные длины прутков, штанг, профилей и труб, атакже для получения узких пазов. Особую разновидность представляет собой горячая резка непрерывно прессуемого изделияпосле выхода его из пресса (температура изделий 300...400°С).Резка дисковой пилой сравнима с фрезерованием дисковыми фрезами.
Шаг t зависит от сечения пилы, которое является191важнейшим показателем для пил очень малого диаметра. Ондолжен выбираться таким, чтобы обеспечить достаточно большое и скругленное пространство для выхода стружки (рис. 11).Рис. 11. Углы и формы зубьев дисковой пилы(при шаге t=5...10 мм, h=4...5 мм, s=1...3 мм; при шаге t=9...20 мм,h=5...8 мм, s=1...3 мм; при шаге t< 60 мм, h< 25 мм, s< 6 мм)Полотно пил диаметром до 250 мм изготовляется полностьюиз быстрорежущей стали и с каждой стороны утоняется шлифовкой к центру для предупреждения защемления при резке.Пилы большего размера состоят из стального закаленного диска из листовой стали, оснащенного приклепанными сегментамииз быстрорежущей стали или припаянными, а также механически закрепленными ножами из твердых сплавов.Резка ленточными пилами чаще всего ведется при небольших сечениях изделий, а также для получения сквозных отверстий и контуров на листовом материале толщиной примерно от6 мм.
Шаг зубьев нормализован – 4…12 мм. Для тонкого листаеще меньше. поскольку в разрезаемом сечении должны одновременно резать не мене двух зубьев.Ножовочные пилы применяют лишь для единичных случаеврезки алюминия, так как скорость резки слишком мала. Дляручной резки следует использовать по возможности полотна сбольшим выемом у зубьев, где стружка может скручиваться.Плашки и резьбонарезные головки на состаренных сплавахдают безупречную по качеству резьбу. Заборную часть следует192несколько удлинять по сравнению с обработкой стали.
Оченьважно обеспечить достаточный подвод смазочно-охлаждающейжидкости при длинной резьбе. Наружный диаметр детали послеобточки должен быть меньше номинального диаметра резьбына 0,2...0,3 t, где t – шаг резьбы. Следует обратить особое внимание на соосность детали и инструмента.Метчики для ручной нарезки резьбы на алюминии применяют в комплекте, включающем два или три метчика. Для машинной – также в комплекте или один метчик. Они должныиметь широкие, хорошо закругленные полированные канавкидля выхода стружки и большой передний угол. Обратная сторона режущего инструмента должна выполняться по радиусуили иметь подрез, чтобы при обратном ходе метчика стружкане вдавливалась в резьбу.Токарный, сверлильный и фрезерный инструмент с алмазами применяется преимущественно для точной чистовой обработки при серийном производстве алюминиевых деталей, когдатребуется как высокая точность соблюдения размеров, так ивысокое качество поверхности. Необходимая предварительнаяобработка ведется чаще всего твердосплавным инструментом.Особое преимущество резки алмазным инструментом – высокая стойкость (даже при обработке высококремнистых сплавов, например, при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания).8.3.
Обработка титана и его сплавов резаниемНаибольшие трудности при обработке титановых сплавоврезанием возникают при черновой обработке заготовок (штамповок, поковок, прутков), так как при этом удаляется поверхностный дефектный слой, состоящий из окалины и корки, образующихся в результате взаимодействия титана с кислородом иазотом воздуха, и отличающийся весьма высокой твердостью иальфированной структурой.С целью повышения эффективности черновой операции,обычно выполняемой точением или фрезерованием, рекомен193дуется предварительно удалять окалину и корку специальнойобработкой.Заготовки (прутки, поковки, штамповки) титановых сплавовобдувают песком до удаления окалины, о чем свидетельствуетматовый светло-серый цвет их поверхности (бурые пятна и оттенки не допускаются), и подвергают травлению при температуре 20...30°С в водном растворе, содержащем 16% азотной и5% фтористо-водородной кислот, а затем промывают в воде.Продолжительность травления определяется по виду заготовок:поверхность их должна иметь глянцевый металлический блеск.Регулирование процесса травления по времени достигается изменением содержания в ванне фтористо-водородной кислоты,увеличение которой ускоряет травление.
Указанная обработкаповерхности полуфабрикатов существенно облегчает последующую черновую обработку, увеличивая стойкость резца спластинкой из сплава ВК8 примерно в 3 раза.Решающим условием обеспечения стойкости инструментаявляется такое проведение обработки, при которой вершинарежущего лезвия осуществляет резание только под коркой. Этодостигается снятием фаски с торца заготовки перед началомточения и установлением достаточной глубины резания; в случае наличия биения (из-за неровностей на поверхности заготовки) допускаются значительные колебания глубины резания приминимальном ее значении 0,5 мм. Фаска снимается другим илитем же резцом, участком его режущей кромки, не работающимпри выполнении основного прохода. При обдирке корки накрупных заготовках (типа валов, слитков) не исключена возможность применения предварительного подогрева обрабатываемой поверхности т.
в. ч. Индуктор установки при обработкедолжен перемещаться вместе с резцом, располагаясь вперединего на некотором расстоянии. Необходимым условием является обеспечение соответствующей температуры срезаемого слоя,достаточной для локализации вредного воздействия корки наконтактные поверхности инструмента, но не приводящей его кпотере режущих свойств. Предварительный подогрев можноприменять только при черновой обработке (при обдирке корки),после которой непременно следует чистовая обработка.194Прежде чем перейти к изложению рациональных условийвыполнения основных видов механической обработки титановых сплавов, следует отметить необходимость соблюдения мертехники безопасности при обработке этих материалов. Такаяпредосторожность связана с опасностью воспламенения и интенсивного горения стружки сплавов титана, например, при точении с малыми сечениями среза (t⋅S=0,05х0,07 мм) на достаточно высоких скоростях, а также взыроопаснотью пыли, образующейся при выполнении некоторых видов обработки (например, при шлифовании).
В связи с этим при осуществлениичистовых токарных и фрезерных операций следует избегатьснятия малого припуска (порядка 0,05...0,1 мм) и высоких скоростей резания (более 150 м/мин), а при шлифовании подаватьв зону резания смазочно-охлаждающую жидкость в обильномколичестве (не менее 25 л/мин).Следует иметь в виду, что пыль титановых сплавов можетвзрываться и воспламеняться не только при обработке, но и прихранении.Разрезка заготовок из титановых сплавов, осуществляемаяобычно абразивными кругами, лезвийным инструментом представляет значительные трудности, связанные как с интенсивным износом инструмента, так и невысокой (а в ряде случаевдаже с низкой) производительностью.Черновое точение (по корке).
Резцы оснащают пластинкамииз твердых сплавов ВК12Та, ВК8Та, ВК8. Геометрия режущейчасти резца: фаска вдоль главной режущей кромкиf=0,5...0,7 мм; передний угол на фаске γ=0...-5°, на остальнойчасти передней поверхности γ=8...10°, задние углы α= α1=15°;углы в плане ϕ=45°, ϕ1=15°; радиус при вершине R=0,6...0,8 мм;угол наклона главной режущей кромки λ=0...5°.
Параметры режима резания: V=7...25 м/мин; S=0,25...0,40 мм/об; t=2...8 мм.Меньшие из указанных значений скорости резания и подачирекомендуется для точения β-сплавов (ВТ15), большие – дляобработки α и (α+β)-сплавов. При выполнении данной операции следует применять в качестве смазочно-охлаждающей195жидкости эмульсию стандартного состава, подаваемую непрерывно и обильно обычным способом (поливом).При получистовом непрерывном точении применяются резцы, оснащенные пластинками из твердых сплавов ВК4, ВК6,ВК6М, ВК8, ВК8Та, ВК12Та, а при чистовом – резцы с пластинками из сплавов ВК2, ВК4, ВК6М, ВК6, ВК8, ВК8Та. Геометрические параметры отличаются от приведенных для чернового точения лишь величинами переднего угла на фаске иугла наклона главной режущей кромки, которые принимаютсяравными соответственно γ=0....5° и λ=0°.