Способ обработки отверстий осевым режущим инструментом

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а конкретно к способам обработки точных глубоких отверстий осевым режущим инструментом. Цель изобретения - повышение производительности обработки и стойкости инструмента, это достигается за счет нанесения на поверхность отверстия в зоне резания пленок твердых смазок, снижения усилий, возникающих в процессе обработки. Осевой инструмент, предназначенный для осуществления способа, содержит корпус 1, в котором установлены режущие 2, выглаживающие и направляющий 4 элементы, а также выполнен стружкоотводящий канал 5. Направляющий элемент 4 осевого базирования инструмента размещен в зоне резания 7 и выполнен из композиционного антифрикционного материала на упругопластичной основе, например из фторопласта Ф4М15 с наполнителями - дисульфидом молибдена, нитридом бора, графитом и т.д. В процессе обработки неровности поверхностей отверстия в зоне резания 7 истирают и механически захватывают микрочастицы материала направляющего элемента 4, при этом цилиндрическая поверхность 6 отверстия покрывается тонким слоем твердой смазки, которая защищает цилиндрическую ленточку режущего элемента 2 и рабочие поверхности выглаживающих элементов от интенсивного износа, снижает силы трения, локализует усталостные эффекты, т.е. создает условия для значительного уменьшения суммарного момента сил трения и выглаживания, приложенного к инструменту. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) (51) 4 В 23 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А -А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4021152/25-08 (22) 12.02.86 (46) 23.07.89. Бюл. )(- 27 (72) А.A.Êîíñòàíòèíîâ (53) 621.952.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1)< 1225704, кл. В 23 В 35/00, 1983. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ ОСЕВЫМ РЕЖУЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, а конкретно к способам обработки точных глубоких отверстий осевым режущим инструментом, Цель изобретения — повышение производительности обработки и стойкости инструмента, Это достигается за счет нанесения на поверхность отверстия в зоне резания пленок твердых смазок, снижения усилий, возникающих в процессе обработки. Осевой инструмент, предназначенный для осуществления способа, содержит корпус

1, в котором установлены режущие 2, выглаживающие и направляющий 4 элементы, а также выполнен стружкоотводящий канал 5. Направляющий элемент

4 осевого базирования инструмента размещен в зоне резания 7 и выполнен из композиционного антифрикционного материала на упругопластичной основе, например из фторпласта Ф4М15 с наполнителями — дисульфидом молибдена, нитридом бора, графитом и т.д.

В процессе обработки неровности поверхностей отерстия в зоне резания 7

95012

3 l4 истирают и механически захватывают микрочастицы материала направляющего элемента 4, при этом цилиндрическая поверхность 6 отверстия покрывается тонким слоем твердой смазки, которая защищает цилиндрическую ленточку режущего элемента 2 и рабочие поверхности выглаживающих элементов от интенсивного износа, снижает силы трения, локализует усталостные эффекты, т. е. создает условия для значительного уменьшения суммарного момента сил трения и выглаживания, приложенного к инструменту. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а конкретно к способам обработки точных глубоких отвер15 стий осевым режущим инструментом.

Цель изобретения — повышение производитеЛьности обработки и стойкости инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что за счет образования íà поверхностях отверстий в зоне резания пленок твердых смазок снижаются усилия, возникающие в процессе обработки. 25

На фиг.1 показан осевой инструмент для осуществления способа обработки; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — вариант исполнения инструмента с двумя элементами осевого базиро- 30 вания.

Осевой инструмент для осуществления способа содержит корпус 1, в котором установлены режущие 2, выглаживающие 3 и направляющий 4 элемен35 ты, а также выполнен стружкоотводный канал 5.

Выглаживающие 3 элементы предназначены для радиального базирования инструмента и взаимодействуют с цилиндрической поверхностью 6 отвер" стия, а направляющий элемент 4, предназначенный для осевого базирования инструмента, размещен в зоне 7 реза- ния и выполнен из композиционного антифрикционного материала на упругопластической основе, например из фторопласта Ф4М15 с наполнителями — дисульфидом молибдена, нитрида бора, графитом и т.п„

Способ обработки отверстия реализуется следующим образом.

Инструменту и обрабатываемой детапи сообщают относительное вращение и движение подачи. Смазочно-охлаждаю- 55 щую жидкость (СОЖ) подают в зазор между корпусом 1 инструмента и иилиндрическ<.й ионерхностью 6 отверстия„

Поток СОЖ отводит образующуюся в пр >цессе резания стружку по стружкоотводным каналам 5, Неровности поверхностей отверстия в зоне 7 резания истирают и механически захватывают микрочастицы материала направляющего элемента 4 осевого базирования, в результате чего цилиндрическая поверхность 6 отверстия покрывается тонким слоем твердой смазки, которая является наполнителем упругопластичной основы антифрикционных материалов.

С цилиндрической поверхности 6 от" верстия твердые смазки переносятся на цилиндрическую ленточку режущего элемента 2, предназначенного для формирования цилиндрической поверхности отверстий, а также на рабочие поверхности выглаживающих элементов 3, защищая укаэанные поверхности от интенсивного износа.

Повышенная прочность пленок твердой смазки, выдерживающих значительные контактные нагрузки и температуры, позволяет снизить силы трения и повысить стойкость режущего 2 и выглаживающих 3 элементов. Усталостные эффекты, приводящие к износу сопря1 женных поверхностей, локализуются в слое твердых смаэок, который непре-, рывно возобновляется. Для выглаживающих элементов 3 сдвиговая пластическая деформация также локализуется в слое смазки, цилиндрическая поверхность 6 отверстия детали 8 освобождается от деформироваиия сдвигом, т.е. создают условия для значительного уменьшения суммарного трения и выглаживания, приложенного к инструменту.

Наибольший эффект достигается при нанесении твердых смаэок, состоящих из нескольких различных фаз, каждая из которых обладает максимальной адгезией к обрабатываемому материалу, материалу режущего элемента 2 н выснижение сил трения за счет создания трения между различными пленками. Дпя этого выбирается соответствующий состав наполнителей упругопластичной основы направляющих элементов 4 осевого базирования или устанавливаются в корпус инструмента 1 направляющие элементы 9 и 10 с различным составом наполнителей. 15

Упругопластичная основа направляющих элементов 4 осевого базирования, например капрон или фторопласт, не создает опасности заклинивания инструмента в отверстии при износе выглажи- 20 вающих элементов 3 и частично демпфирует радиальные и осевые колебания инструмента при обработке.

Таким образом, предлагаемый способ 25 обработки отверстий обеспечивает повышение производительности инструмента за счет интенсификации режимов

5 14950 глаживающих элементов 3. В случае создания многофазных смазочных пленок обеспечивается избирательная. защита различных поверхностей, их максималь5 ная износостойкость и дополнительное

12 резания при одновременном повышении стойкости режущего элемента.

При этом создаются условия для широкого применения смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе, которые имеют низкую стоимость и широкую доступность, но мало применяются из-за пониженных смазочных свойств.

Формула изобретения

Способ обработки отверстий осевым режущим инструментом,при котором

его радиальное базирование осуществляют выглаживающими элементами по цилиндрической поверхности отверстия, а осевое — в зоне резания по крайней мере одним направляющим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности об работки и сч, йкости инструмента эа счет нанесения твердых смазок на поверхность отверстия в зоне резания, направляющие элементы выполнены иэ композиционного антифрикционного материала на упругопластичной основе с наполнителем в виде твердой смазки.