Комбінований спосіб фінішної обробки отворів надтвердими матеріалами

Реферат: UA 77970 U UA 77970 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до металообробки і може бути застосована при фінішній обробці отворів, виконаних із сталей. При фінішній обробці загартованих сталей широко використовують способи високопродуктивного розточування інструментами, оснащеними надтвердими матеріалами (НТМ) [1]. Разом з тим, такі способи не дають можливість збільшити продуктивність обробки сталей шляхом збільшення швидкості різання, у зв'язку із збільшенням термосилових процесів у зоні різання, що призводить до високої інтенсивності зношування різальних елементів, оснащених НТМ. Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі і вибраним як прототип є спосіб [2]. У способі-прототипі здійснюють попереднє поверхневе пластичне деформування за допомогою деформуючих елементів, закріплених в корпусі інструмента, і видалення припуску різальними елементами. Проте, на відміну від способу-аналогу, у способі - прототипі спочатку виконують видалення припуску різальними елементами, оснащеними твердим сплавом, а кінцеве формування поверхневого шару оброблюваного виробу здійснюють шляхом поверхневого пластичного деформування за допомогою деформуючих елементів, закріплених в корпусі інструмента з більшим вильотом відносно різальних елементів. Тому, незважаючи на те, що цей спосіб зменшує шорсткість оброблюваної поверхні з одночасним її деформаційним зміцненням, він не може бути використаний для високопродуктивної фінішної обробки отворів із сталей інструментом, оснащеним НТМ через виникнення значних зусиль різання, що визначають низьку продуктивність процесу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення стійкості інструмента, оснащеного НТМ, при обробці отворів зі сталей. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що при фінішній обробці отворів надтвердими матеріалами, що включає поверхневе пластичне деформування за допомогою деформуючих елементів і видалення припуску різальними елементами, початкове формування зміцненого поверхневого шару оброблюваного отвору здійснюють поверхневим пластичним деформуванням, а видалення припуску здійснюють різальними елементами, причому радіус поверхні деформуючих елементів менший радіусу поверхні різальних елементів на величину припуску. Поставлена задача вирішується тим, що використання попереднього пластичного деформування в процесі різання важкооброблюваних матеріалів дозволяє суттєво знизити напруженість процесу обробки. Це досягається за рахунок зміни фізико-механічних властивостей матеріалу поверхневого шару, яке здійснюють за допомогою спеціальних деформуючих елементів. При цьому вичерпується запас пластичності оброблюваного матеріалу, що підвищує його крихкість і, таким чином, покращує оброблюваність. Це призводить до зменшення сили різання, зниженню температури і, як наслідок, до підвищення стійкості інструмента. Проте відсутні рекомендації щодо використання попереднього пластичного деформування при фінішній обробці отворів деталей машин із сталей інструментом, оснащеним НТМ. В зв'язку з цим, поставлена задача вирішується за рахунок зміни порядку операцій у способі при виконанні першої операції - початкового формування оброблюваної плоскої поверхні шляхом поверхневого пластичного деформування - відбувається деформування і витягування кристалів металу у напрямку подачі. В нагартованому шарі зростають внутрішні напруження і формується направлена структура - текстура, відбувається згладжування нерівностей поверхні, які залишились від попередньої обробки. Зі збільшенням деформації ступінь текстурованості зростає [4]. Формується поверхневий шар, близький до структури поверхні деталей із загартованих сталей. Це дає можливість виконання другої операції - видалення частини зміцненого шару деталей із сталей різальними елементами, оснащеними НТМ. Величина зусилля пластичного деформування визначає глибину і ступінь наклепу, тобто фізико-механічні властивості шару, який зрізується. Для конкретних умов обробки існує можливість встановлення такого зусилля, при якому зниження складових сили різання і температури різання буде максимальним. Оптимальні умови обробки виконуються лише при визначеному співвідношенні між товщинами шарів, які зрізуються і попередньо деформуються. Суть корисної моделі пояснюється креслення. На фіг. 1. зображена схема розташування різального та деформуючого елементів в корпусі токарного інструменту, на фіг. 2. - конструкція інструменту, щозапропонована для реалізації способу, на якій R1 і R2 - радіуси поверхонь деформуючого і різального елементів, S - подача інструмента, n - частота обертання деталі. 1 UA 77970 U 5 10 15 20 25 30 Спосіб виконують в такій послідовності (фіг. 1): Початкове формування зміцненого поверхневого шару 3 оброблюваного отвору деталі 2 здійснюють шляхом поверхневого пластичного деформування за допомогою деформуючих елементів 1, які закріплені в корпусі Інструмента і радіус їх поверхні менший за радіус поверхні різальних елементів 4 на величину припуску (R1