OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 163 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Выводы 1. В данном исследовании решена прикладная задача: впервые предложена комплексная методика автоматизированного проектирования сверл, включая проектирование новых конструкций сверл с тороидальной задней поверхностью. Алгоритм системы автоматизированного проектирования сверл с тороидальной задней поверхностью подробно рассмотрен при разработке каждой функциональной поверхности в системе твердотельного моделирования. 2. Проведено исследование влияния изменения радиуса образующей задней поверхности на величину передних углов с целью определения области применения и выявления наилучших геометрических параметров инструмента на различных конструкциях сверл с тороидальной задней поверхностью. Установлено, что с уменьшением радиуса образующей задней поверхности уменьшается диапазон изменения переднего угла и угла заострения режущего клина по сравнению с конструкцией сверл с конической заточкой задней поверхности. Было установлено, что инструмент с минимальным допустимым радиусом образующей задней поверхности имеет наилучший характер распределения передних углов и углов заострения режущего клина вдоль режущей кромки. Величина диапазона изменения переднего угла уменьшилась с [–18°; 25°] до [2°; 25°], что говорит об уменьшении диапазона на 86 %. Величина диапазона изменения угла заострения режущего клина уменьшилась с [58°; 77°] до [56°; 68°], что говорит об уменьшении диапазона на 56 %. Сверла с такой заточкой задней поверхности могут быть использованы без дополнительной подточки к центру, так как передний угол находится в положительном диапазоне значений вплоть до участка перехода главной РК в поперечную РК. Установлено, что угол заострения режущего клина имеет значение, близкое к постоянному, вплоть до 0,45lт/l, при этом диапазон угла заострения уменьшился с [58°; 68°] до [56°; 58°], что говорит об улучшении геометрических параметров до пяти раз. Эти показатели превышают все существующие на сегодняшний день показатели аналогичных конструкций спиральных сверл. 3. В результате конечно-элементного моделирования установлено снижение эквивалентных напряжений в режущем клине интегрально с 4644,62 до 2003,1 МПа за счет применения сверл с тороидальной задней поверхностью с минимальным радиусом образующей (снижение напряжений в 2,31 раза). При этом максимальные эквивалентные напряжения снизились с 1064,85 до 499,1 МПа (снижение напряжений в 2,13 раза). Список литературы 1. Режущий инструмент / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов, В.И. Кокарев, А.Г. Схиртладзе; под ред. С.В. Кирсанова. – 3-е изд. – М.: Машиностроение, 2007. – 526 с. – ISBN 978-5217-03373-7. 2. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. – М.: Машгиз, 1963. – 952 с. 3. An applied explicit mathematical model of conical drill point geometry without fl ank rubbing / T. Zeng, Z.C. Chen, Z. Liu, Z. Yi, S. Wang // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2020. –Vol. 106 (9–10). – P. 3707–3720. – DOI: 10.1007/ s00170-019-04759-y. 4. Патент № 2528593 Российская Федерация. Спиральное сверло с криволинейными режущими кромками: заявл. 17.12.2012: опубл. 20.09.2014 / Ю.Е. Петухов, А.А. Водовозов. 5. Investigation of the eff ects of drill geometry on drilling performance and hole quality / M. Yavuz, H. Gökçe, İ. Çiftçi, H. Gökçe, Ç. Yavaş, U. Şeker // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2020. – Vol. 106 (9–10). – P. 4623–4633. – DOI: 10.1007/s00170-019-04843-3. 6. Abele E., Fujara M. Simulation-based twist drill design and geometry optimization // CIRP Annals. – 2010. – Vol. 59 (1). – P. 145–150. – DOI: 10.1016/j. cirp.2010.03.063. 7. Pirtini M., Lazoglu I. Forces and hole quality in drilling // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2005. – Vol. 45 (11). – P. 1271–1281. – DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2005.01.004. 8. Ren K., Ni J. Analyses of drill fl ute and cutting angles // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 1999. – Vol. 15 (8). – P. 546– 553. – DOI: 10.1007/s001700050100. 9. A new method for the precise determination of rational geometric parameters of the helical groove and cutting part of high-performance tri-fl ute / P.M. Pivkin, V.A. Grechishnikov, A.A. Ershov, A.B. Nadykto // Proceedings of SPIE. – 2020. – Vol. 11540. – P. 1154014. – DOI: 10.1117/12.2574392. 10. Grigor’ev S.N. Volosova M.A. Complex surface hardening of oxide-carbide ceramic cutting tools //
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1