55 / 146
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 4. 2017
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
55
прошивке заготовки толщиной 15 мм отверстия диаметром 20 мм диаметр зоны нагрева до
220 ̊С с обеих сторон заготовки составил 40 - 44 мм.
Зону термического влияния для сырой углеродистой стали можно разделить на три
участка: белого слоя небольшой толщины (толщиной 0,01- 0,02 мм), зоны
перекристаллизации толщиной 0,06 - 0,1 мм, зоны с равноосной измельченной структурой
шириной 2 - 3 мм. Сырая углеродистая сталь в этой зоне оказывается упрочненной
(твердость по Викерсу увеличивается в 1,3 - 1,5 раза). Чистота поверхности отверстия после
прошивки без зенковки довольно высокая, выше чем после сверления (
Ra
=2,5 - 1,25). Для
оценки влияния зоны термического влияния проводились сравнительные испытания плоских
образцов, в которых одно из отверстий было просверлено, а второе выполнено методом
фрикционной прошивки. В отверстия вставлялись пальцы из высокопрочной стали и, через
вилки, прикладывалась растягивающая нагрузка. Разрушение во всех случаях происходило в
зоне просверленного отверстия. В дополнение к этим испытаниям из зоны отверстий
вырезались образцы с концентратором для испытаний на ударную вязкость. Результаты
испытаний показали, что ударная вязкость металла в зоне отверстий, полученных методом
фрикционной прошивки в 1,5 – 2 раза ниже, чем для основного металла. В связи с этим во
многих случаях, особенно при работе металлоконструкции при динамических и ударных
нагрузках удалять металл после прошивки, например, с помощью комбинированного
инструмента (см. рис. 1). Припуск на зенкерование 2 – 2,5 мм. Так как обработка в диапазоне
оптимальных температур, она может производиться при высоких скоростях резания и число
оборотов при зенкеровании можно оставить тем же, что и при нагреве.
Выводы
Предлагаемый способ обработки позволит производить качественную обработку
отверстий при низких затратах на инструмент.
Список литературы
1. Режимы резания труднообрабатываемых материалов / Я.Л. Гуревич и др. – М.:
Машиностроение, 1976. – 176 с.
2.
Varatharajulu1 M., Loganathan C., Baskar N.
Influence of cutting parameters on burr
height and burr and burr thickness in drilling of Duplex 2205 using Solid Carbide // International
Journal of ChemTech Research. – 2015. – N 8 (2). – P. 768–777.
3.
Shunmugesh K., Panneerselvam K., Jospaul T.
A nova based optimization of machining
parameters in drilling of Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) composites // International
Journal of Emerging Engineering Research and Technology. – 2014. – Vol. 2, iss. 3. – P. 53–60.
4.
Gaitonde V.N., Karnik S.R.
Selection of optimal process parameters for minimizing burr
size in drilling using Taguchi’s quality loss function approach // Journal of the Brazilian Society of
Mechanical Sciences and Engineering. – 2012. – Vol. 34, N 3. – P. 238–245.
5.
Bădan I., Oancea Gh., Vasiloni M.
Mathematical model for drilling cutting forces of
40CrMnMoS8-6 steel // Bulletin of the Transilvania University of Braşov. – 2012. – Vol. 5 (54), N
1. – P. 31–38.
6.
Kilikickap E.
Determination of optimum parameters on delamination in drilling of GFRP
composites by Toguchi method // Indian Journal of Engineering & Materials Sciences. – 2010. –
Vol. 17. – P. 265–274.