Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 12 ТЕХНОЛОГИЯ деформируемые сплавы, титан ВТ1-0) пред- лагаемый метод позволяет устойчиво получать резьбовой профиль за один проход инструмента. При апробации метода на коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т и стали Ст.3 достигнуто фор- мирование полного профиля только на малых шагах резьбы (до 1 мм). При увеличении шага резьбы запаса пластичности этих материалов не хватает для компенсации возросших деформа- ций, что приводит к отделению формируемого гребня от заготовки в виде стружки по линии проекции ДК инструмента. Реализация метода ИДР на материалах с низкой пластичностью (от- носительное удлинение меньше 20 %) требует дополнительных мер по увеличению пластично- сти материала поверхностного слоя заготовки, например путем дополнительного нагрева. Проверены расчетные формулы выбора тех- нологических параметров обработки. Несоот- ветствие расчетной глубины внедрения инстру- мента с требуемой для получения заданного диаметра резьбы составило менее 5 %, что впол- не допустимо для практики. Это несоответствие обусловлено в первую очередь тем, что в реаль- ных условиях свободный край выступа непрямо- линеен вследствие сложного характера дефор- маций и имеет поднутрение в тело выступа у его основания. Фотография резьбы М20×1,5, полученная на медной трубе, показана на рис. 6. При глубине резания t меньше расчетной профиль резьбы формируется не полностью. Это хорошо видно на правой стороне фотографии (рис. 6). Измерения точности полученной резьбы по- казали, что боковые стороны полученного про- филя укладываются в поле допуска стандартной резьбы. Однако полученный резьбовой профиль имеет заостренные впадины и выступы. Заостре- ние впадины может быть устранено закруглени- ем вершины инструмента в плане при заточке инструмента, в то время как острая вершина вы- Рис . 6 . Фотография среза резьбового профиля, по- лученного ИДР; медь М2, резьба М20×1,5 Fig . 6 . Photo of cross-section of thread profile made IDC; сopper M2, thread M20×1.5 ступа органически присуща методу ИДР и не мо- жет быть устранена непосредственно в процессе формирования резьбового профиля. Этот недо- статок можно устранить дополнительной обточ- кой полученной резьбы по вершинам резьбового профиля. На практике также отмечено, что при однократном свинчивании резьбы на медных за- готовках со стальной ответной внутренней резь- бой острые вершины сминаются, приближая полученный ИДР резьбовой профиль к требова- ниям ГОСТ по скруглению вершин профиля. Результаты измерения шероховатости боко- вых сторон представлены в таблице. Сторона профиля резьбы, получаемая РК, имеет шероховатость R z = 16, 0 мкм, что не пре- вышает шероховатость боковых сторон резьбы, например для болтов повышенной точности по ГОСТ 18125–72, по которому допустимая ше- роховатость составляет R z = 20 мкм. Сторона профиля резьбы, сформированная ДК, имеет зеркальный вид вследствие выглаживания при R z = 3,2 мкм ( R a = 0,8 мкм), что соответствует получистовому шлифованию наружных цилин- дрических поверхностей [22]. По результатам экспериментов можно сде- лать следующие заключения. Процесс формо- образования боковых сторон резьбового про- филя при ИДР принципиально различен. Одна сторона профиля формируется острой РК, кото- рая имеет передний угол  = 53…57 о , что способ- ствует улучшенным условиям резания, особенно при обработке пластичных материалов. Вторая сторона профиля формируется ДК инструмента, которая уплотняет и выглаживает материал этой стороны профиля, существенно снижая шерохо- ватость поверхности. Структура, отражающая течение металла при пластических деформациях в процессе ИДР, по- казана на фотографии шлифа (рис. 7, а ). Мате- риал выступа имеет несколько характерных зон, существенно отличающихся друг от друга, кото- рые показаны на рис. 7, a . Зона 1 имеет структу- ру вытянутых деформированных зерен, которая обусловлена сильным внутренним и внешним трением при деформации металла в зоне ДК; зона 2 имеет структуру измельченных и частич- но деформированных зерен, которая обусловле- на течением этого объема материала при ИДР; зона 3 – зона недеформированной структуры, со- впадающей по строению с исходной структурой