дълбоко пробиване
Проблемът с дълбокото пробиване на метали винаги е бил актуален в индустрията. Технологията на пробиване се разви заедно с развитието на науката за материалите, теорията за рязане и техническото оборудване.
Технологичната операция - пробиване, има редица особености. Това се дължи на динамичното изменение на параметрите на рязане като разстояние от оста на въртене на свредлото, ограниченото пространство и конструктивните решения на метода на рязане. 1. Ъгълът на режещия клин се променя от положителен към отрицателен, когато се приближи до оста на въртене. Това води до факта, че енергията на разкъсване на клина се превръща в енергия на пластична деформация, т.е. в точката на оста на въртене (и около нея) разрушаването на металната конструкция става само под действието на аксиалната компонента на силите на рязане, т.е. лечение под налягане. 2. Максималната скорост на рязане е в точката на преход на режещия ръб към свредлото. Тук се появяват максималните коефициенти на износване и температурни стойности. 3. Обемът на метала, който трябва да се отдели, не може да бъде равен на обема на канала за отстраняване на стружките за единица време, т.е. необходимо е да се създадат условия, при които чиповете се отстраняват по-бързо, отколкото се образуват. Но силите на триене, които възникват между чипа и жлеба, както и чипа и детайла, предотвратяват отстраняването му от зоната на рязане. Това е основната трудност при дълбокото пробиване. Цялата история на дълбокото сондиране е история на намирането на начини за намаляване на въздействието на тези фактори. Това е намалението, т.к невъзможно е да ги елиминирате.
Наименование съгласно TU 2-034-722-80 — „Оръдейна бормашина с едно нарязване с вътрешно захранване с охлаждаща течност“. Диаметри на пробиване 7,5…30 mm, дължина 140…1700 mm. Свредлото има вътрешен канал и права външна вдлъбнатина заотстраняване на чипове. Карбидното запояване едновременно играе ролята на режещ елемент и центриращ елемент (по страничните повърхности на запояването). Изместването на горната част (в план) на режещия ръб спрямо оста на въртене и наклонът на режещия ръб в радиална посока позволяват да се остави малка издатина в центъра, която се отчупва с чипове. Налягането в охладителната система трябва да осигурява безусловно отстраняване на стружките и може да бъде до 150 bar (поток на флуида до 120 l/min). Допълнителни условия: • наличие на пилотен (пилотен) отвор; • опорни устройства (подпори, втулки); • Задвижването на свредлото трябва да може бързо (периодично) да пробие; • заточването (относителното разположение на опорните повърхности и режещия ръб) е от решаващо значение за качеството на отвора; • Основният критерий за избор на подаване е процесът на образуване на стружки, който зависи от пластичността на обработвания материал.
Пръстен (коаксиална) бормашина
Наименование съгласно TU 2-035-859-81 - "Свредло с много ножове с крайна позиция на режещите вложки". Диаметър на пробиване от 20 мм. Общият принцип на проектиране е, че плочи от твърда сплав (повече от 3) са фиксирани или запоени в края на кухия цилиндър. Разположението и дължината на опорните елементи се определя от конструкцията на свредлото. Поставянето и заточването на зъбите трябва да осигурява чупене на стружка и възможност за отстраняването й вътре в свредлото. Оптималното разположение на режещите ръбове по протежение на края на режещия дорник е подобно на зъбите на ножовка, навита на пръстен. Този метод на пробиване придоби значителна популярност с развитието на технологията за производство на високопрецизни TS плочи и CNC машини, при които е възможно контролирано движение в полярни координати за производство на основата на плочите.Плочите за бързо освобождаване улесниха смяната на износени части и смяната на различен размер. За да се постигне максимална ефективност, е необходимо да се придаде въртеливо движение на свредлото и детайла, което е възможно на специализирано оборудване. Трудният момент е излизането на свредлото от задната страна на детайла. Проблемът се решава с помощта на технологична надбавка. Блокът на охлаждащата течност се притиска към челната повърхност на частта. Течността под налягане преминава в междината между отвора на детайла и сондажната тръба (30…50 l/min). Изтича през вътрешната си кухина и извежда чипове.
Високоскоростно дълбоко пробиване
Появата на тази концепция беше предшествана от следните постижения: в науката за материалите - производството на въглеродни влакна (CFRP) и устойчиви на износване покрития на базата на титанов нитрид; в праховата металургия - технологии за получаване на високопрецизни и трайни сплави чрез синтероване; в машиностроенето - появата на високоскоростни двигатели (20 ... 40 хиляди оборота в минута) и стъпкови захранващи двигатели. В резултат на това се появи цял клас инструменти - свредло: • с вътрешен канал за подаване на охлаждаща течност под налягане; • със спирален жлеб от винтов тип, чиято геометрия позволява да се създаде аксиален компонент на силите, възникващи от триенето на чипа върху повърхността на детайла и насочени към стеблото; • с износоустойчиво покритие.
Заточването на винтова бормашина за дълбоко пробиване има свои собствени характеристики. Дизайнът на задната повърхност на режещия ръб се извършва по сложна траектория, която ви позволява да намалите линията на преход от един ръб към друг до точка. Освен това се извършва заточване по предната повърхност. Изискванията за точността на ъгъла на заточване в плана трябва да бъдат осигурени технологично. Жлебът на винта е полиран по цялата дължина. Високи скорости на пробиване, комбинирани с увеличениустойчивост на износване на покритието, частично премахна проблема с отстраняването на чипове, т.к напречното сечение на чипа е намалено (намаляване на подаването в mm/rev). Якостните характеристики на режещия ръб позволяват да се увеличи аксиалната сила на подаване, но голямата дължина на свредлото налага свои собствени ограничения. В този случай увеличаването на броя на оборотите (до 30 ... 40 хиляди оборота в минута) увеличава страничната стабилност на свредлото чрез увеличаване на инерционния момент. Допълнителен фактор, който значително влияе върху якостните характеристики на свредлото, е налягането на охлаждащата течност вътре в свредлото (100…150 бара). В допълнение към функциите за смазване и охлаждане и отстраняване на стружки, течността под налягане придава допълнителна твърдост на инструмента и в същото време има амортизиращи свойства (затихване на собствените трептения).