Спосіб механічної обробки отворів в важкооброблюваних матеріалах

1 Спосіб механічної обробки отворів в важкооброблюваних матеріалах, який включає встановлення контакту між деталлю та інструментом, подачу до них електричного струму та надання їм взаємного руху, який відрізняється тим, що температуру в зоні контакту понижають шляхом періодичного припинення подачі електричного струму через період часу t, який дорівнює К. прив • t= То - температура в зоні контакту деталі з інструментом, ц - коефіцієнт тертя, Ро - сила різання, R - опір струму в зоні різання, Іо - сила електричного струму 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що періодичне припинення подачі електричного струму відбувається через період часу t, який не дозволяє температурі в зоні контакту досягти максимально критичного значення t° t° = С. де k - коефіцієнт, який залежить від геометричних параметрів оброблюваних поверхонь, Ср та ОС t - коефіцієнти, які залежать від матеріалу оброблюваних деталей, де k - коефіцієнт, який залежить від геометричних параметрів оброблюваних поверхонь, Срта ОС t - коефіцієнти, які залежать від матеріалу оброблюваних деталей, То - температура в зоні контакту деталі з інструментом, ц - коефіцієнт тертя, Ро- сила різання, R- опір струму в зоні різання, І - сила електричного струму Запропонований спосіб належить до машинобудівної галузі, зокрема до способів свердлування отворів у важкооброблюваних матеріалах Існуючий спосіб свердлування отворів у важкооброблюваних матеріалах здійснюється наступним чином Алмазно-абразивне трубчате свердло в процесі обробки притискується до поверхні, яка оброблюється Через внутрішню порожнину свердла під тиском прокачується електроліт Свердло і оброблювана деталь підключаються до електричного струму низької напруги Видалення металу здійснюється під впливом дії на оброблювану поверхню алмазного шліфування, електролітного травлення та електроерозі, які утворюють комбіновано алмазно-електролітне оброблення важкооброблюваного матеріалу Оскільки на вході цикл розтравлення виходить довшим, чим на виході, то отвір набуває конічної форми, що потребує подальшої його обробки для виправлення форми При такому способі обробки можливі дві схеми СПІВВІсна - коли вісь заготовки і трубчатого свердла суміщаються, двохвісна - коли осі заготовки і свердла здвинути в радіальному напрямі, що дозволяє одержати отвори більшого діаметру, чим діаметр свердла [1] До недоліків цих способів слід віднести те, що появляється необхідність у шліфуванні Де =— К Прив k rp '-'о ос t ю 00 ю 44585 отворів для досягнення потрібного діаметру, оскільки номенклатура алмазних свердел обмежена та неможливо і недоцільно випускати свердла, які відрізняються по діаметру на десяті чи соті долі міліметрів Отвори в важкооброблюваних матеріалах можно виконати анодно-гідравлічним способом Якість обробки отворів залежить від режимів і конструкції електрода-інструмента Цим способом можно одержати отвори діаметром від 1мм до 70мм, притому одночасно можно здійснити обробку до 11 отворів Цей спосіб належить до електрохімічної обробки, де використовується анодне розчинення металу і високий струм Важливою умовою безпечності роботи являється ІЗОЛЯЦІЙНИЙ захист неробочої частини інструменту, який може розрушитись 2 внаслідок кавітаційних ефектів в зв'язку з різним поворотом струменя електроліту тобто гідромеханічних дій [2] Відомий спосіб електроконтактної прошивки отворів, який вигідно відрізняється від аноднопдравлічного тим, що виконується в діелектричному середовищі, а не в електроліті, що забезпечує техніку безпеки Крім того, тут застосовується більш просте та дешевше обладнання Проте цей спосіб застосовується лише в ремонтному господарстві для видалення пошкоджених шпильок, болтів, метчиків При цьому способі оброблена поверхня виходить з нерівностями висотою до 1,0мм, сильно зношується електрод-інструмент, втрачають жорсткість, що не забезпечує якості обробки [2] В основу винаходу поставлена задача підвищення СТІЙКОСТІ інструмента та якості обробки отворів Поставлена задача досягається за рахунок періодичного припинення подачі електричного струму через період часу t Проведені в ДДМА дослідження свідчать, що при обробці отворів в важкооброблюваних матеріалах електроконтактним способом температуру в зоні контакту необхідно періодично понижати через період часу t t= Кприв Де Клприв= at. С Р "Т0 де k - коефіцієнт, який залежить від геометричних параметрів оброблюваних поверхонь, Ср та at- - коефіцієнти, які залежать від матеріалу оброблюваних деталей, То - температура в зоні контакту деталі з інструментом, |j - коефіцієнт тертя, Ро - сила різання, R - опір струму в зоні різання, Іо - сила електричного струму, який визначається в залежності від параметрів режимів різання та електричної напруги, Це не дозволяє температурі в зоні контакту досягти максимально критичного значення t° 1 t 2 |at M)JP(t)dt R j [ I ( t ) ] d t 0 0 t° = С p де k - коефіцієнт, який залежить від геометричних параметрів оброблюваних поверхонь, Ср та at - коефіцієнти, які залежать від матеріалу оброблюваних деталей, То- температура в зоні контакту деталі з інструментом, |j - коефіцієнт тертя, Р - сила різання, R - опір струму в зоні різання, І - сила електричного струму Спосіб механічної обробки отворів, що заявляється, здійснюється в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ операцій 1 Деталь встановлюється на столі станка і закріплюється 2 Інструмент електрод (свердло) кріпиться в шпинделі установки і вводиться в контакт з поверхнею деталі, де треба зробити отвір 3 Деталь та інструмент підключаються до електричного струму 4 Інструменту надається обертальний рух і починаться процес обробки отвору 5 При досягненні температури t° відбувається відключення струму на період часу t Джерела інформації 1 Гурвич Р А Алмазно-электрическая обработка твердосплавного волочильного и холодно высадочного инструмента - К Техника, 1992 182 с 2 Вишницкий А Л , Ясногородский И 3 , Григорчук И П Электрохимическая и электромеханическая, обработка металлов - Л Машиностроение, 1971 - 2 0 8 с ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90