Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Сверление может быть как окончательной операцией, так и предварительной перед зенкерованием, развертыванием и нарезанием резьб. В качестве режущих инструментовиспользуют перовые и спиральные сверла из быстрорежущейстали, сверла с твердосплавными пластинами, алмазные сверла,вырезные резцы.Отверстия большого диаметра в листовом материале могутвырезаться специальным циркульным резцом (рис. 12).Сначала сверлится малое отверстие для фиксирования хвостовика инструмента, а затем производят вырезание отверстиянеобходимого диаметра.
При сверлении в пластмассах необходимо учитывать сужение отверстий после обработки на 1..2%вследствие высоких упругих свойств материалов. Соответственно необходимо выбирать сверло большего диаметра. Крометого, для уменьшения трения ширину направляющей ленточкисверла необходимо делать не более 0,5 мм.206Рис. 12. Циркульный резец:1 – хвостовик; 2 – пружина; 3 – траверса;4 – резцедержатель; 5 – резецВо избежание выламывания или выкрашивания пластмассна выходе сквозное сверление нужно производить на гладкихпрокладках из более мягкого материала, например, из древесины. При глубине сверления более 2,5 диаметров отверстия необходимо периодически извлекать сверло из отверстия для удаления стружки и охлаждения. Желательно охлаждение производить сжатым воздухом. Для лучшего удаления стружки сверло должно иметь больший угол ω (15...17°) и широкую стружечную канавку с полированной поверхностью.Во избежание выкрашивания материала в процессе обработки тонкостенных и полых деталей, а также листового материала из термопластичных материалов применяют сверла с углом при вершине 2ϕ=55...60°, а для сверления оргстекла – сдвойным углом заточки 2ϕ0=70°, 2ϕ=130...140° (рис.
13). Сверление осуществляется при скорости резания 40...50 м/мин и подаче 0,05...0,1 мм/об.Лист необходимо зажимать в тисках или между прижатымипластинами во избежание расслоения. Подача и скорость резания выбираются в зависимости от типа пластика (табл. 46).207Рис. 13. Сверло с двойным углом заточкиТаблица 46Режимы резания при сверлении слоистых пластиковГеометрическиеСкопараметры сверла,рость Подача,град.резания, мм/обм/мин2ϕγαГетинаксВК690– 15...20 30...35 0,1...0,5ТекстолитВК670–16160,05...0,1Стеклотекстолит ВК6, ВК8 70...90 15 25...30 25...30 0,08...0,25ТиппластикаМатериалсверлаСверление термопластичных материалов может производиться сверлами как из быстрорежущей стали, так и оснащенными твердосплавными пластинами. Сверлами из быстрорежущей стали сверлятся отверстия небольшого диаметра и в реактопластах.
Отверстия диаметром более 5 мм в стекло- и асбонаполненных пластмассах обрабатывают твердосплавными208сверлами. Скорость резания составляет 45...90 м/мин, а подача– 0,05...0,1 мм/об.Отверстия малого диаметра в композитах с дисперсным наполнителем выполняют сверлами с углом заточки 2ϕ=30...40°.Отверстия диаметром более 10 мм необходимо предварительнообработать сверлом диаметром 5...6 мм, а затем рассверлить ихбольшими сверлами.Для уменьшения трения и износа сверл задние углы делаются больше, чем при обработке металла. Обычно α=10...25°.Передний угол сверл выбирается в пределах 0...15°.При сверлении отверстий в пенопластах используются спиральные сверла, пустотелые сверла-пилы или трубчатые сверла.Отверстия диаметром 10...20 мм обрабатывают спиральнымисверлами из углеродистых сталей У8А, У10А. Подрезающиекромки затачивают под углом 30°.
Задние поверхности сверлазатачивают под углами α=25° и α0=60°. Скорость резания выбирается в диапазоне 40...250 м/мин, подача – 0,3...0,5 мм/об.Сверло необходимо периодически извлекать из отверстия дляудаления стружки. Отверстия диаметром до 10 мм можно выполнять с помощью коронок, представляющих собой полыйзакаленный металлический стержень из стали У10А с заостренной режущей частью. Производится прошивка отверстий безвращения.
Отверстия диаметром более 20 мм выполняют трубчатыми сверлами и сверлами-пилами.Развертывание. При необходимости получения отверстий сболее точными размерами после сверления производится развертывание посредством разверток при скоростях резания40...90 м/мин с подачей 0,1...0,6 мм/об. Обычно под разверткуоставляют припуск 0,1...0,2 мм. Достигается 6-7-й квалитетыточности обрабатываемой поверхности.Используются цилиндрические и конические развертки спрямыми или спиральными зубьями из быстрорежущих сталейс углами заточки γ=0°, α=8°.Нарезание резьбы в пластмассовых деталях. Получениерезьбы в пластмассовых деталях возможно двумя путями: без209снятия и со снятием стружки.
В первом случае резьба воспроизводится непосредственно при изготовлении детали в форме(однако вследствие усадки пластмасс при отвердении точностьтакой резьбы невысока). Этот способ применяется для деталейс малонагруженными или неответственными резьбовыми соединениями.Резьба со снятием стружки оформляется в деталях на металлорежущих станках. Наружную резьбу выполняют резьбонарезными головками, плашками, резцами, резьбовыми гребенками, абразивными кругами, а внутреннюю – метчиками и резцами. Режущий инструмент изготавливается из быстрорежущейстали и твердых сплавов. Твердосплавные метчики применяются с двумя-тремя полированными канавками, несколько болееширокими, с передним углом от -10° до +10°. Наружный исредний диаметры метчиков увеличивают на 0,05...0,13 мм.Распиливание пластмасс производится с помощью дисковых, ленточных и циркулярных пил, а для ряда пластмасс –термоэлектрическим методом.Выбор конструкции режущего инструмента и режимов резания нужно производить с учетом особенностей пластмассы,ее упругих свойств, возможности оплавляться в зоне резания иналипать на режущий инструмент, ее теплопроводности и т.д.При заточке зубьев фрез на задних и боковых поверхностях цилиндрические фаски не допускаются.
Для обработки пластмасснельзя использовать фрезы с большим шагом и малым числомзубьев. В контакте с материалом должны находиться одновременно минимум два зуба, что повышает качество реза и предотвращает сколы материала.Распиловку тонкого листового материала рекомендуетсяпроизводить пилами с соответствующей формой пластин изтвердого сплава (рис. 14) или из быстрорежущей стали с симметричным зубом и разводом 0,3...0,5 мм на сторону. Для распиловки термопластичных материалов толщиной до 15 мм используются фрезы и пилы из легированных сталей 9Х5ВФ,9Х8, У8А, а также из быстрорежущих сталей диаметром100...250 мм с числом зубьев 120...140, толщиной до 5 мм, с уг210лами заточки α=20°, γ=10°.
Зубья пил должны быть разведенысимметрично в обе стороны.абРис. 14. Дисковые пилы:а – с разводом зубьев; б – со вставными зубьямиЛистовой материал из реактопластов типа гетинакса и текстолита толщиной до 45 мм разрезают дисковыми фрезами избыстрорежущей стали или фрезами, оснащенными твердосплавными пластинами. При распиловке инструментом из быстрорежущей стали рекомендуется выбирать скорости резания150...400 м/мин и подачи 0,2...0,5 мм/зуб, а твердосплавным инструментом–соответственно600...1000м/мини0,07...0,3 мм/зуб.Разрезку стекло- и асбонаполненных реактопластов производят также корундовыми и алмазными абразивными кругами.Обработку корундовыми кругами толщиной 3...6 мм и диаметром 350 мм следует производить со скоростями резания до 5060 м/с и подачи 0,01...0,6 м/мин – в зависимости от толщины инаправления распиловки относительно армирующих волокон.При разрезке алмазными кругами диаметром 200 мм и толщиной 1,2...2,0 мм на металлической связке высокое качество резаи высокую стойкость инструмента обеспечивают скорости резания 25...30 м/с с подачей 1,0...1,5 м/мин и охлаждение водой.211Для получения деталей фасонного профиля, резки труб,стержней и других профилей применяют разрезку на ленточных станках.
Используют стандартные ленточные пилы(рис. 15) шириной 10...25 мм, толщиной 1,0...1,5 мм с 1,5...5,0зубьями на 10 мм длины пилы. Зубья пил затачиваются под углами γ=5..8° и α=15...40°. Листовой материал толщиной до 2 ммрежут полотнами с мелким зубом без развода. Распиловку более толстых листов производят пилами с более крупным зубоми разводом в обе стороны на половину толщины пилы. Скорость резания выбирают в диапазоне от 300 до 600 м/мин.Рис.
15. Ленточное полотно для обработки пластмассТонкий листовой материал можно разрезать ручными ножницами для металла или на механических гильотинах. При этомнеобходимо обеспечить зазор между лезвиями не более0,1...0,2 мм, плотно прижимать лист к столу у линии реза. Безподогрева хорошее качество реза обеспечивается на текстолитах и гетинаксах толщиной до 0,8 мм, на штамповочном гетинаксе, текстолите с плотной тканью, асботекстолите толщинойдо 1,5 мм, стеклотекстолите до 3 мм. При предварительном подогреве листов до 120°С можно резать на гильотинных ножницах листы толщиной до 3,0 мм, а стеклотекстолит – до 9 мм.Листовые термопласты толщиной до 2,0...2,5 мм, за исключением полистирола и оргстекла, можно резать ножницами безподогрева. Жесткие и хрупкие материалы, например, полистирол, оргстекло, дисперснонаполненные феноло-формальдегид212ные и мочевино-формальдегидные композиции раскрою ножницами не подлежат.Вырезку круглых заготовок из листового материала (оргстекла, винипласта) производят циркульным резцом (см.рис.