Obrabotka Metallov 2014 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (63) 2014 79 ОБОРУДОВАНИЕ геометрических размеров и формы (конусность) от требований, заданных техническими услови- ями на изготовление деталей. Для решения пред- ставленной проблемы при чистовой обработке глубоких отверстий предлагается использование разверток из быстрорежущей стали с доработкой для применения на станке глубокого сверления и упрочненных твердым сплавом. Развертка улуч- шает шероховатость и точность отверстия после предшествующей обработки. Однако большой путь резания, приходящийся на режущую кром- ку при обработке глубоких отверстий, обуслов- ливает интенсивное изнашивание инструмента при обработке партии деталей. Для повышения работоспособности развер- ток при обработке глубоких отверстий предла- гается использование электроискрового леги- рования режущих зубьев инструмента. Метод электроискрового легирования, заключающий- ся в нанесении на режущие кромки стального инструмента слоя карбидных частиц, позво- ляет увеличить стойкость инструмента при со- хранении высокого сопротивления ударной на- грузке. Данный метод упрочнения в настоящее время наиболее доступен для предприятий ма- шиностроительной отрасли, так как не требует сложного дорогостоящего оборудования, прост в наладке и эксплуатации, отличается безопас- ностью процесса и поддается автоматизации [4]. Основными областями применения техно- логии электроискрового легирования являются: повышение стойкости металлорежущего и дере- вообрабатывающего инструмента; повышение долговечности прессовой и штамповой оснаст- ки, литьевой оснастки; нанесение упрочняющего слоя на поверхности трения деталей машин [5, 6]. Метод электроискрового легирования осно- ван на переносе материала электрода-анода на электрод-катод при электроискровом разряде в газовой среде. В процессе электроискрового упрочнения возникает периодический электри- ческий разряд, сопровождающийся мгновенным освобождением электрической энергии, резким повышением температуры искры и ионизаци- ей межэлектронного пространства, в результате чего расплавляются границы зерен вокруг кар- бидных частиц электродного материала. Данные частицы под действием электродвижущих сил перемещаются с большой скоростью к поверхно- сти обрабатываемого материала и внедряются в него, образуя износостойкое покрытие [7, 8, 9]. Таким образом, целью работы является по- вышение эффективности чистовой обработки глубоких отверстий. Достижение поставленной цели планируется за счет использования специ- ально доработанных разверток, режущие зубья которых упрочнены методом электроискрового легирования. Методика экспериментального исследования Для чистовой обработки глубоких отверстий были применены нормализованные развертки (рис. 1) со следующими характеристиками: ко- личество зубьев – 8; наклон зубьев – левый; ма- териал рабочей части – быстрорежущая сталь Р6М5 [10]. С целью повышения износостойко- сти развертки и гарантированного выполнения технических условий на изготовление деталей с глубиной обработки отверстия более 900 мм на режущие зубья инструмента нанесен твер- дый сплав марки Т15К6 [11, 12]. Упрочнение осуществлялось на портативной промышленной электроискровой установке ЭИУ-1 [13] на сле- дующих режимах: рабочее напряжение – 20 В, сила тока – 1 А. Толщина нанесенного слоя со- ставила 0,005 мм. Твердый сплав наносился через один зуб развертки, т. е. было получено 4 упрочненных зуба и 4 необработанных. Для возможности выполнения глубокого сверления крепежный хвостовик с конусом Мор- зе заменен на резьбовое соединение для закре- пления в стебле. Также для этой цели вдоль оси развертки сверлом А3399XPL-9 с покрытием «Titex» (фирма «Walter», Германия) просверле- но сквозное отверстие для отвода СОЖ при об- работке по одноштанговой системе (STS-Single Tube System [14]) (рис. 2). Рис. 1 . Развертка, использовавшаяся при обработке глубокого отверстия