женні 30 кгс і радіусі заокруглення вершини 0,3 мм (а) і 0,03 мм (б).
У четвертому розділі наведені результати експериментальних досліджень з оцінки ефективності нової технології пластичного свердління.
Показано (рис.4), що пластичне свердління дозволяє отримувати отвори з шорсткістю (R a »0,4) в 3 ... 5 разів меншою, ніж при формуванні отворів за допомогою свердел. Причому зазначена чистота формується тільки в області дії калібрує інструменту. У зоні контакту оброблюваного матеріалу з розширює частиною пуансона шорсткість є значною R z gt; 10, що проявляється внаслідок інтенсивного пластичного плину матеріалу під пуансоном.
З отриманих результатів зроблені два висновки.
1) Калібрує пуансона, відповідальна за чистоту одержуваного отвори, повинна мати шорсткість, принаймні, не більшу, ніж потрібно для готового отвори.
2) розширює частина пуансона, навпаки, можна робити істотно більш грубою. Крім того, це доцільно з тих міркувань, що шорстка поверхня при терті здатна генерувати більше теплової енергії.
Рис. 4. профілограмма і параметри шорсткості поверхні отвору, сформованого методом пластичного свердління
Дослідження макроструктури показало наявність в області деформації ліній течії матеріалу (рис. 5). Отримана картина вказує на те, що при пластичному свердлінні в оброблюваному матеріалі формується два потоки течії металу - висхідний і спадний. Висхідний потік формує верхній наплив, який після притиснення торця поверхні пуансона починає по краях завертатися назовні і всередину. Спадний потік після витягування формує під отвором «втулку».
Рис. 5. Лінії течії металу при пластичному свердлінні (загальний вигляд)
Ще однією особливістю поведінки матеріалу при пластичному свердлінні, виявленої при вивченні макрошліфов, стало наявністьдосить чіткої межі між деформируемой і недеформіруемой зонами (на виході з цієї зони лінії течії зникають).
Дослідження мікротвердості матеріалу (рис.6) в області формування отвори, проведене методом Віккерса на Мікротвердоміри ПМТ - 3, показало, що в місці концентрації ліній течії (в нижній і верхніх частинах отвори) спостерігається значний наклеп матеріалу , що доходить до 313 кгс/мм 2. У центральній зоні деформируемой області наклеп практично не спостерігається. Ефект наклепу матеріалу в області формування «втулки» дозволяє отримувати якісні різьбові з'єднання зі зміцненими витками.
Експерименти (рис.7) показали помітне зниження значень енергії активації пластичної деформації і структурно-чутливого коефіцієнта в області розвиненого пластичної течії, що свідчить про локальному підвищенні пластичності матеріалу в цій області.
Рис. 6. Зміна мікротвердості Н m [кгс/мм 2] матеріалу (сталь 30ХГСА, отжиг) при пластичному свердлінні
Рис. 7. Зміна енергії активації пластичної деформації U 0 [кДж/моль] матеріалу (сталь 30ХГСА, отжиг) при пластичному свердлінні
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ
1. Розроблено експериментальна установка і методика, що дозволяють досліджувати технологічні режими пластичного свердління з можливістю одночасної реєстрації осьового навантаження, моменту тертя, осьового переміщення і температури в області деформації.
2. Розроблено економічний інструмент для пластичного свердління отворів у легкоплавких матеріалах з температурою плавлення до 1200 ° С, виготовлений зі швидкорізальної сталі з нанесеним на робочі поверхні твердосплавним покриттям. З метою зменшення тепловідводу «в інструмент» між сталлю і твердим сплавом запропоновано використовувати проміжний ізоляційний шар оксиду алюмінію. На конструкцію інструменту подана заявка на патент РФ.
. Досліджено вплив технологічного режиму детонаційного напилення на властивості твердосплавного покриття і вибраний оптимальний коефіцієнт заповнення стовбура детонуючої сумішшю - 60%, що забезпечує максимальну зносостійкість покриття.
4. Досліджено вплив кута розкриву розширює частини інструменту і радіуса заокруглення вершини на режими пластичного свердління. Встановлено, що зі збільшенням кута розширює частини і радіуса заокруглення вершини інструменти зростає тривалість формування отвори і зменшується момент тертя при свердлінні.
5. Отвори, одержувані методом пластичного свердління, мають високий клас чистоти, що досягає R a »0,4 (8-9 клас шорсткості за ГОСТ 2789-59). Квалітет одержуваних отворів Js9.
6. Показано, що при виготовленні пуансонів для пластичного свердління доцільно забезпечувати високу чистоту калібрує (відповідає за чисто...
