Kudryashov EA et al. 2017 no. 1(74)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (74) 2017 8 ТЕХНОЛОГИЯ меняя скважность импульсов, что дает возмож- ность изменять амплитуду импульсной подачи. Для преобразования электрических колебаний в механические принята схема из двух катушек индуктивности (рис. 1, поз. 3 ), расположенных друг над другом, рис. 2. На верхнюю неподвижно закрепленную катушку индуктивности подается постоянный ток, а на нижнюю катушку, имею- щую возможность осевого перемещения и уста- новленную соосно с верхней катушкой, подается переменный ток. При создании на катушках одно- именного магнитного поля происходит их оттал- кивание друг от друга. В итоге нижняя катушка перемещается возвратно-поступательно, переда- вая аналогичное движение инструменту, который крепится в трехкулачковом сверлильном патроне на шпиндельном валу (рис. 1, поз. 1 ). Рис. 2. Электродинамический Ш-образный вибропривод: 1 – верхняя катушка; 2 – нижняя катуш- ка; 3 – обмотка катушек Катушку вдоль оси перемещает магнитодви- жущая сила, а возвращают в исходное состояние упругие элементы (поз. 2 ), предусмотренные в механизме, рис. 1. Ударный механизм представляет подвижную Ш-образную металлическую деталь (магнито- провод) с намотанным внутри медным прово- дником. Подвижный магнитопровод жестко свя- зан с патроном, который приводится в движение с помощью планетарной передачи. Учитывая вес патрона, катушки с магнитопроводом и трение ведомой шестеренки о шестеренки планетарной передачи, можно вычислить необходимое уско- рение, которое приобретет сверло при действии магнитного поля 3…4 Тл/см 2 . Не производя расчетов, можно сказать, что на каждый ватт/с потребленной электроэнергии будет использовано 0,35…0,40 Н/с механической мощ- ности, т. е. если время импульса составит 10 мс, сила удара на сверло окажется 3,5…4,0 кг/мс. Результаты и обсуждение Создаваемая вибрация снижает сопротивле- ние материала деформированию, исключает об- разование нароста на режущем инструменте и облегчает перемещение стружки в канале отвер- стия, решая проблему отвода стружки и тепла из зоны резания [17–18]. При возникновении адге- зии вибрация приводит к разрыву контакта, тем самым облегчает возможность возврата сверла к оси вращения и снижению крутящего момента, что существенно снижает нагрузку на его режу- щую часть. Это обстоятельство особенно важно для сохранения работоспособности инструмен- тального материала композит 10, учитывая его высокую хрупкость и обеспечение необходимых качественных характеристик обработанной по- верхности [19–20]. Приспособление нашло применение для из- готовления группы симметричных отверстий Ø12Н8 (рис. 3, поз. 1 ) в торце гаммы деталей Матрица (размером 240×120×30 мм и выше), из- готовленных из стали 45 (чугуна CЧ20) в комби- нации с полиамидом ПАБ-211/15, заполнившим 30 отверстий Ø5 мм (Ø3 мм) (рис. 3, поз. 2 и 3 ) и перпендикулярно пересекающим путь резания в каждом основном симметричном отверстии Ø12Н8, по три отверстия на каждом, рис. 3. Повышения производительности процес- са сверления можно добиться заменой твердо- сплавной вставки сверла (Т15К6/ВК8) для обра- ботки группы симметричных отверстий Ø12Н8 на специальный инструмент, оснащенный ин- струментальным материалом композит 10, спо- собным проводить сверление (рассверливание) отверстий металлопластикового пакета с высо- кими режимами резания и качеством. Выводы По результатам проведенного комплекса можно заключить следующее: – применение инструментального материа- ла композит 10 при обработке композиционных