ПОВЫШЕНИЕ РАЗМЕРНОЙ СТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ЗЕНКЕРОВ

​INCREASING THE DIMENSIONAL STABILITY OF CARBIDE COUNTERSINKS

Mikhail Blokhin

student, Department of Mechanical Engineering Technologies, Trekhgorny Technological Institute-branch of the National Research Nuclear University MEPhI,

Russia, Trekhgorny

Darya Minikhanova

student, Department of Mechanical Engineering Technologies, Trekhgorny Technological Institute-branch of the National Research Nuclear University MEPhI,

Russia, Trekhgorny

Alexander Kozlov

Scientific Supervisor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of "Engineering Technologies", Trekhgorny Technological Institute of the National Research Nuclear University MEPhI,

Russia, Trekhgorny

Professor of the Department of "Engineering Technology, Machines and Tools", South Ural State University,

Russia, Zlatoust

АННОТАЦИЯ

При обработке отверстий мерными инструментами одной из главных проблем является их износ. В данной работе предлагаются некоторые направления компенсации износа.

Целью работы является повышение размерной стойкости зенкеров за счёт асимметричной заточки.

В работе приведена математическая модель, описывающая процесс переточки зенкера, представлена последовательность переточки изношенных зенкеров.

ABSTRACT

When processing holes with measuring tools, one of the main problems is their wear. In this paper, some directions of wear compensation are proposed.

The aim of the work is to increase the dimensional stability of countersinks due to asymmetric sharpening.

The paper presents a mathematical model describing the process of countersink refilling, the sequence of worn countersink refilling is presented.

Ключевые слова: износ, зенкер, математическая модель, асимметричная заточка.

Keywords: wear, countersink, mathematical model,asymmetric sharpening.

В процессе операции зенкерования отверстий ⌀20,3^+0,25 компенсация размерного износа может быть обеспечена за счет ассиметричной заточки зенкера, опираясь на математическую модель, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1. Математическая модель

Испытания проводились на токарном полуавтомате модели ТР-6. В качестве обрабатываемой детали использовались штамповка, отверстие в которой после предварительного сверления спиральным сверлом имело диаметр 18,5 мм. На рисунке 2 представлена обрабатываемая деталь.

Рисунок 2. Обрабатываемая деталь

При проведении испытаний режимы резания были приняты: V = 25 м/мин – скорость резания, n = 400 об/мин – частота вращения шпинделя, S=0,4 мм/об – осевая подача инструмента, глубина резания – 0,3^+0,1 мм. Охлаждение – эмульсол.

В качестве режущего инструмента использовались зенкеры, которые до этого были использованы при обработке отверстий либо до полного затупления, либо до значительной потери своего минимального размера, и прошедшие затем специальный технологический цикл восстановления по специально разработанной технологии. Несимметричность заточки достигалась обеспечением осевого сдвига лезвий, различных величин главных углов в плане и передних углов.

Восстановление изношенных зенкеров осуществлялось в следующей последовательности:

1) Перешлифовка по диаметру с целью удаления дефектного слоя (рисунок 3 а)

2) Заточка по главной задней поверхности, обеспечивающая необходимый осевой сдвиг лезвий (рисунок 3 б)

3) Заточка по вспомогательной задней поверхности (рисунок 3 в)

4) Заточка по передней поверхности (рисунок 3 г)

Рисунок 3. Технология переточки зенкера

Было обработано 50 деталей. Результаты измерения диаметров отверстий, представлены на рисунке 4.

Рисунок 4. Результаты измерений

Данные свидетельствуют о том, что инструмент работал достаточно стабильно, обеспечивая разбивку в пределах 0,35±0,05 мм, при этом рассеивание размеров обработанных отверстий не превысило 0,2 мм. Описанный методы компенсации размерных износов существенно повышает срок эксплуатации инструментов за пределами его размерной стойкости, прост и экономичен.

Список литературы:

1. Козлов, А.В. Математическое моделирование процессов в машиностроении: учебное пособие / А.В. Козлов, И.П.Дерябин, А.Г. Схиртладзе. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 207 с.
2. Козлов, А.В. Исследование процессов формообразования отверстий мерными инструментами: монография / А.В. Козлов, И.П. Дерябин. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 251 с.
3. Инструмент для чистовой обработки отверстий / С.Г. Лакирев, Я.М. Хилькевич, А.В. Козлов и др. // А.с. № 1491676. – 1989. – Б.и. № 25.
4. Инструмент для обработки отверстий / С.Г. Лакирев, Я.М. Хилькевич, А.В. Козлов и др. // А.с. № 1569098. – 1990. – Б.и. № 21.
5. Лакирев С.Г. Математическое моделирование точности обработки глубоких отверстий концевыми мерными инструментами / Лакирев С.Г., Хилькевич Я.М., Козлов А.В. // Прогрессивная технология обработки глубоких отверстий: Сборник тезисов докладов 7-й Всесоюзной конференции. М.: «Информатика», 1991 – с.21-24.
6. Alexander V. Kozlov Methods for dimensional stability improvement of end measurement tools/ Alexander V. Kozlov// International Journal of Machining and Machinability of Materials. – 2022. – Vol.24 No.1/2. – 1-15 p.
7. Козлов А.В. Прогноз точности обработки отверстий мерными инструментами на станках с ЧПУ / Козлов А.В. и др. // Повышение эффективности и уровня использования станков с ЧПУ, ПР и ГПС: Тез. докл. зональной научно-технической конференции, – Свердловск: УПИ, 1990 – с.51. 3. А.с.1323248 СССР. Способ обработки отверстий / Козлов А.В. и др. – Открытия. Изобретения. – 1987. – №26.
8. А.с.1400794 СССР. Способ обработки глубоких отверстий / Козлов А.В. и др. – Открытия. Изобретения. – 1988. – №21. 5. А.с.1373484 СССР. Способ многопроходной обработки отверстий / Козлов А.В. и др. – Открытия. Изобретения. – 1988. – №6.
9. А.с.1569098 СССР. Инструмент для обработки отверстий / Козлов А.В. и др. – Открытия. Изобретения. – 1990. – №21.
10. Чупырин, В.Н. Технология технического контроля в машиностроении: Справочное пособие / В.Н. Чупырин, А.Д. Никифорова. – М.: Издательство стандартов, 1990. – 400 с.