Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
196 КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Рис. 6.7. Способы формообразования пластическим деформированием:
а и б - дисками трения; в - режущим индентором
Для обработки нагретых слитков в потоке прокатных станов применяются термофрезерные машины. При термофрезеровании повышается производительность и снижаются затраты на обработку, исключается смягчающий отжиг слитков из легированных сталей, уменьшается вероятность хрупкого разрушения инструмента при относительно больших сечениях среза вследствие высокой пластичности нагретого металла.
На Магнитогорском металлургическом комбинате установлены две термофрезерные машины (ТФМ) в потоке блюминга № 2. На них осуществляется зачистка блумов сечением 185 х 185 и 245 х 245 мм.
Техническая характеристика ТФМ
Способ обработки....................
Мощность главного привода, кВт Частота вращения шпинделя, мин'
,-і
Встречное фрезерование
260
75 ... 750(бесступенчатое регулирование)
КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ ПО ВИДУ ВОЗДЕЙСТВИЯ
197
Скорость резания при 500 мин , м/с.....
Глубина резания, мм.........................
Температура обрабатываемой заготовки,
Диаметр фрезы, мм..........................
Число ножей, шт..............................
Масса ТФМ, т.................................
Габаритные размеры, м.....................
21
ДоЗ
[, °С
100 ... 1100
800
26
180
6,2x10,8x4,2
Ножи фрезы изготовляют из стали 5ХВГ, закаленной до HRC3 50 ... 55. Стойкость фрез при обработке конструкционных сталей со скоростью подачи 0,51 м/с составляет 400 ... 450 слитков, а с 0,31 м/с - до 600 слитков. При обработке более твердых сталей 45С2, 55С2 стойкость не превышает 55 ... 60 слитков. Тем не менее ТФМ является наиболее экономичным агрегатом для работы в потоке прокатных станов вследствие минимальных потерь металла слитков и высокой производительности.
Комплексный эффект (точение и выглаживание) можно обеспечить новым видом инструмента при традиционном способе обработки одним резцом, имеющим конусную рабочую часть. Конусный резец 2 закрепляется в резцедержателе / и устанавливается под углом ф0 к заготовке 3 в горизонтальной плоскости и т - в вертикальной (рис. 6.7, в). С учетом угла конуса ? образуются установочные углы резания у, а = 0, ф и Cp1. Резец устанавливают на глубину выше линии центров так, чтобы образующая конуса соприкасалась с обработанной поверхностью заготовки. Высота / вершины резца над линией центров обеспечивает припуск h под выглаживание (см. рис. 6.7, в, I).
Этот способ был проверен при точении заготовок из стали 1Х18Н9Т на токарном станке 16К20. Конусный наконечник инструмента был изготовлен из керамического материала ВОК60. Вершина конуса устанавливалась на расстоянии /= 1 и 2,2 мм ниже центра заготовки. Диаметр заготовки равен 49,5 мм, обработанной детали - 49,08 мм. Общий припуск на обработку / = 0,21 мм, припуск на точение соответствовал припуску на чистовую обработку резанием t\ = 0,18 ... 0,2 мм, припуск на выглаживание t0 = 0,01 ... 0,03 мм. Окружная скорость заготовки 1 м/с (п = 400 мин-1), подача 0,07 мм/об. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra = 0,4 ... 0,8 мкм, причем меньшее значение соответствует большему расстоянию вершины конуса от линии центров.
Применение способа позволяет исключить чистовое точение перед выглаживанием, упростить инструмент.
198 КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
6.3. КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ ПО ВИДУ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА
Особенностями комбинированных способов, отличающихся режущими инструментами, являются согласование режимов и рациональная расстановка инструментов. В итоге улучшаются условия обработки, изменяются параметры среза, уравновешиваются и снижаются силы резания, повышается стойкость инструментов. Объединение инструментов с различной режущей частью сокращает число рабочих ходов, снижает влияние технологической наследственности, повышает геометрическую точность заготовки и значительно уменьшает время обработки.
Наиболее распространены комбинации лезвийной обработки с игло-лезвийной и абразивной. При этом возможно одновременное и последовательное действие способов, когда лезвийной обработке предшествуют иглолезвийная и абразивная или наоборот. Опережающая иглолезвийная (или абразивная) обработка предназначена для предварительного съема чернового припуска; последующая, преимущественно абразивная, обработка - для окончательной отделки.
Иглолезвийная обработка осуществляется проволочными щетками (иглофрезами) дисковой или тарельчатой формы. Основным материалом щетки является стальная высокоуглеродистая пружинная проволока У7, У8 (HRC3 60) диаметром 0,5 ... 0,7 мм. Особенностью иглофрезерования является самозатачивание, которое обеспечивает стойкость инструмента без регулировки примерно 30 мин, а общую долговечность - 300 ... 2000 ч. Иглофрезерование позволяет удалить с поверхности металлов ржавчину, окалину, пригар, следы предыдущей обработки, а также обезуглерожен-ный и дефектный слои металла.
Режимы иглофрезерования конструкционной стали следующие: скорость вращения иглофрезы 5 ... 25 м/с, скорость вращения заготовки 0,8 ... 1,2 м/с, скорость продольного движения подачи 200 ... 3000 мм/мин, припуск до 3 мм, давление на обрабатываемую поверхность 20 ... 60 даН на 10 мм длины. При иглофрезеровании касательная составляющая силы резания на 30 ... 40 % меньше радиальной.
