Введение к работе
Актуальность работы
При сверлении образуются характерные нарушения точности обработанной поверхности. Для предотвращения их появления и минимизации разработаны различные методики. Однако основное внимание уделяется наиболее ответственным операциям, а такие вспомогательные операции, как зачистка кромок деталей, удаление заусенцев, часто упускаются из виду. Непредсказуемо возникающие дефекты на кромках деталей могут травмировать рабочих, помешать сборке изделия и измерениям (при наличии заусенцев на поверхности, являющейся технологической или измерительной базой), препятствовать выполнению последующих операций изготовления, а также затруднить последующее функционирование готового изделия. Наибольшее количество проблем заусенцы создают, образуясь на труднодоступных кромках и поверхностях деталей, например, на внутренних кромках пересекающихся отверстий.
Стоимость очистки прецизионной детали достигает 30% от общих затрат на ее производство. Кроме того, для очистки существуют ограничения по геометрии обрабатываемой поверхности и материалам, достижимой точности и качеству поверхности, величине партии одновременно обрабатываемых заготовок, экологический аспект. Таким образом, выгоднее минимизировать размеры заусенца еще в процессе резания или постараться вовсе избежать его появления.
Изменение большинства факторов, влияющих на образование заусенцев, с целью минимизации их размеров часто ограничено. Поэтому нахождение оптимального способа повышения качества обработки является, безусловно, актуальным. Альтернативой уже использующимся методам минимизации размеров заусенцев является применение инструментов с износостойкими покрытиями, обладающими антифрикционными свойствами.
Цель работы:
Повышение качества обработки отверстий в алюминиевых сплавах на основе применения режущего инструмента с вакуумно-плазменными покрытиями, сочетающими высокую износостойкость с низким коэффициентом трения.
РОС- НАЦИОНАЛЬНАЯ ' БИБЛИОТЕКА
" ' I I.I» ft
Научная новизна работы заключается:
в установлении влияния износостойких покрытий на режущем инструменте на такие показатели качества обработанной поверхности, как высота, объем, площадь основания заусенцев на кромках деталей;
в установлении закономерностей изменения напряжений в зоне деформаций для различных покрытий на режущем инструменте при выходе инструмента из заготовки;
в установлении зависимостей температур в зоне деформаций от покрытия на режущем инструменте при выходе инструмента из заготовки;
в разработке математической зависимости для определения расстояния до выходной кромки заготовки, на котором начинается образование заусенца, в зависимости от сил резания, крутящего момента, угла трения, геометрии инструмента при сверлении силуминов.
Практическая ценность работы состоит:
в повышении качества отверстий в корпусе головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания R4EA111 при нанесении вакуумно-плазменных покрытий на режущий инструмент в результате снижения средней высоты заусенца и его объема в 2-4 раза и в уменьшении площади его основания в 1,5-3 раза в зависимости от свойств покрытия и режима резания;
в рекомендациях по выбору составов покрытий для твердосплавных сверл, обеспечивающих оптимальное качество обработанной поверхности при обработке алюминиевых сплавов.
Методика исследований:
При решении задач, поставленных в работе, применялись методы аналитических, численных и экспериментальных исследований. В работе использованы научные основы технологии машиностроения, теории обработки материалов резанием и ионно-плазменной обработки инструментов и деталей машин, а также современные методики и оборудование для исследования геометрии поверхностей и осаждения вакуумно-плазменных покрытий.
Реализация работы:
Результаты работы были доложены на заседаниях кафедры Высокоэффектив
ные технологии обработки МЕТУ «СТАНКИН», на Международной научной кон
ференции «8* СШР InterhationaT Workshop on Modeling of Machining» в Кемнитце
2 <„»»
(Германия), на 4-ой Всероссийской юбилейной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении - 2004» в г. Бийске, «Производство. Технология. Экология - 2004» в Москве.
Производственное внедрение результатов работы осуществлено на ММПП «САЛЮТ».
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы:
Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, приложений и списка использованной литературы, изложена на 15] странице, содержит 36 рисунков, 6 таблиц.
