Ультразвукове свердління глибоких отворів алмазним інструментом.

У машинобудуванні, приладобудуванні та радіоелектроніки всі більш широке застосування знаходять різні неметалеві матеріали: оптичне, кварцове і технічне скло, кераміка, ситалли та ін Ці матеріали володіють високою твердістю і крихкістю.

Механічна обробка твердих неметалевих матеріалів, особливо глибоке свердління отворів малого діаметра (D=36 mm; h≥50 мм), пов'язана з великими труднощами. Крім того, при використання відомих методів механічної обробки отворів в таких матеріалах часто не вдається витримати необхідні технічними умовами якість поверхні і точність обробки. Застосування звичайної схеми ультразвукової розмірної обробки навіть при використанні активних способів подачі абразивної суспензії в робочу зону неефективно внаслідок малої продуктивності, низької точності і великого зносу інструменту.

Перспективним напрямком ультразвукового різання тендітних важкооброблюваних матеріалів є обробка обертовим алмазним інструментом.

За кордоном розроблені спеціалізовані ультразвукові верстати малої потужності (0,1—0,2 кВт) з обертовим алмазним інструментом. Однак всі ці верстати придатні для обробки на глибину не більше 25-30 мм.Застосування для цієї мети спеціалізованого ультразвукового верстата МЕ-22 також не може вирішити задачу глибокого свердління отворів малого діаметра.

Для орієнтовної оцінки ефективності впливу ультразвукових коливань на процес обробки оптичного скла попередньо були поставлені досліди по дряпанню плоских зразків орієнтованими і неориентированними кристалами алмазу.

Повідомлення алмазному индентору ультразвукових коливань малої амплітуди дозволяє в результаті створення сітки мікротріщин істотно інтенсифікувати процес диспергування крихкого матеріалу, причому найбільш значно зростає ширина канавок, особливо при дряпанні неориєнтированними кристалами алмазу (від 3 до 5 разів).

Експериментальні роботи по ультразвуковому свердління глибоких отворів виконували на установці, змонтованій на токарно-гвинторізному верстаті мод. 1К62, схема якої наведена на рис. 4. Джерелом ультразвукових коливань служили двухстержневі магнітострикційні пакети з робочою частотою f від 24 до 43,5 кГц. До пакетів припаяні півхвильові експоненціальні концентратори, до яким на різьбі кріпиться резонансної довжини трубка з алмазною коронкою. Вода, подається під тиском, охолоджує магнітострикційний пакет і, проходячи через отвір алмазної коронки, охолоджує зону різання і вимиває стружку. Ультразвукова головка з допомогою конуса закріплена в пінолі задньої бабки токарного верстата.

Різні осьові сили Р в процесі обробки встановлювали з допомогою динамометрической скоби 5. Магнітострикційні перетворювач збуджується від ультразвукового генератора УЗМ-1,5 зі спеціально переобладнаними задає каскадом. Перші експерименти проводили алмазними коронками діаметром 64 мм, виготовленими з алмазу А16 на металевій зв'язці М5-6, 100%-ній концентрації.

Глибина обробки в дослідах з ультразвуком h=50-60 мм. При роботі без коливань обробку вели на глибині не більш як 20 мм

 

 

1 – ультразвукова головка;

2 – пиноль задньої бабки;

3 – оброблювана заготовка;

4 – алмазне свердло;

5 – динамометрична скоба.

Рисунок 4 – Схема експериментальної установки.

 

Вивчено залежності основних технологічних характеристик ультразвукового алмазного свердління від режимів різання, акустичних параметрів і характеристик алмазних інструментів.

Вплив сили подачі і окружної швидкості свердла (рис. 5). При свердлінні з ультразвуком на окружній швидкості заготовки v = 0,76 м/с спостерігається досить чітка залежність продуктивності V і s від питомої сили подання р: при підвищенні р від 3,3 до 30 кГ/см² продуктивність збільшується в 10-11 разів. Подальше зростання р викликає значне зниження продуктивності процесу. Оптимальне значення сили подачі при роботі з ультразвукової головкою в кілька разів більше, ніж при звичайній ультразвукової обробки [6].

Вплив акустичних параметрів (рис. 6). При збільшенні амплітуди коливань А до 11 мкм спостерігається зростання продуктивності процесу V і s, подальше зростання амплітуди призводить до зниження V і s, що пояснюється надмірним збільшенням знакозмінної навантаження на алмазні зерна і зниженням міцності зв'язки. Максимуму продуктивності відповідає мінімальне значення питомої зносу інструменту.

Вплив характеристик алмазного інструменту (рис. 7). Були проведено дослідження впливу основних характеристик алмазного інструменту (концентрації алмазів, зернистості алмазів, види алмазів і зв'язки) на ефективність процесу ультразвукового алмазного свердління. При збільшенні концентрації алмазів від 50 до 150% продуктивність процесу значно зростає і практично не змінюється питома знос інструменту qv.Подальше збільшення концентрації до 200% призводить до зниження продуктивності і різкого зносу інструменту. Це пояснюється значним зменшенням механічної міцності алмазоносного шару.

Вплив тиску води на технологічні характеристики (рис. 8). Тиск води робить істотний вплив на продуктивність процесу V і sі питома знос інструменту qv. При рв=1,5 кГ/см2 знос інструменту має максимальне значення (qv=0,227%), а продуктивність – мінімальне значення (s=65-69 мм/хв). При збільшенні тиску води продуктивність збільшується і знижується питома знос інструменту, при рв=2,5 кГ/см² процес різання стабілізується (s = 78-80 мм/хв і qv = 0,055–0,067%).

Шорсткість обробленої поверхні мало залежить від тиску води в досліджуваному діапазоні рв і знаходиться в межах 4-го класу.

При збільшенні тиску води від 1,5 до 3,5 кГ/см2 конусність отворів зростає з 2 до 8'; при рв =2,5 кГ/см²конусність дорівнює 4'.

Виявлена в результаті дослідів висока ефективність ультразвукового алмазного свердління скла викликала необхідність проведення подальших робіт. Було досліджено вплив глибини обробки, вивчено оброблюваність ультразвуковим алмазним свердлінням великої гами різних крихких неметалевих матеріалів, проведено дослідження способи поліпшення якості обробленої поверхні, розроблені конструкції ультразвукових обертових голівок для установки їх на звичайних металорізальних верстатах.

Залежність технологічних характеристик ультразвукового алмазного свердління кварцового скла від глибини обробки h (рис. 9). При збільшенні глибини обробітку h до 200 мм продуктивність процесу знижується незначно (приблизно на 20%) і при h = 200 мм s = 63-65 мм/хв. Питома знос інструменту qv дещо зростає, проте і при h = 200 мм значення qv невелика: 0,11 — 0,12%. Зниження V і s і зростання qv із збільшенням глибини обробітку пояснюються погіршенням умов доступу охолоджуючої рідини в зону різання і видалення стружки.

Шорсткість обробленої поверхні по всій довжині заготовки залишається практично незмінною і знаходиться в межах 4-го класу.

Конусність оброблених отворів не перевищує 3,5', еліпсність менше 0,01 мм

Таким чином, обробка обертовим алмазним інструментом (коронкою) з накладенням ультразвукових коливань є ефективним способом отримання отворів малого діаметра (D = 36 мм) на глибину h= (3060)мм в крихких неметалевих матеріалах.

Вплив довжини обробленої деталі на технологічні характеристики процесу (рис. 10). При свердлінні тонких заготовок можливо, що довжина обробленої заготовки впливає на сам процес обробки, оскільки при контакті коливного інструменту з заготівлею невеликої маси остання може виявитися як би продовженням всієї акустичної системи. Тому для вивчення впливу довжини заготовок на процес обробки проведені досліди по свердління заготовок з d=28 мм різної довжини: l=58 мм (що дорівнює λ/2); 87 мм (що дорівнює λ/2 + λ/4); 116мм (дорівнює 2·λ/2); 145 мм (дорівнює 2·λ/2 + V4); 174 мм (що дорівнює 3·λ/2).

 

 

 

Отже, довжина заготовки не має специфічного впливу на процес обробки.

Оброблюваність крихких неметалевих матеріалів. Вивчена оброблюваність неметалічних матеріалів: різних марок скла, ситалів, мінералокераміки та ін. Оброблюваність тендітних неметалевих матеріалів при ультразвуковому алмазному свердлінні залежить від ряду їх фізико-механічних властивостей, пов'язаних з міцністю, співвідношенням мікротвердості алмазу і матеріалу, структурою матеріалу.

Аналіз отриманих даних показує, що коефіцієнт оброблюваності Ks зазвичай знижується при збільшенні твердості оброблюваного матеріалу. Дещо занижені значення Ks у таких матеріалів як рубін, спеціальний ситал та ін. пояснюються тим, що оптимальна питома статичне навантаження при обробці цих матеріалів вище 30 кГ/см². Ультразвукова алмазна обробка має переваги перед звичайною ультразвукової обробки вільним абразивом [1]: продуктивність ультразвуковий алмазної обробки вище в 30-50 разів, а питомий знос інструменту менше в 10-25 разів, глибина обробки зростає до (30-60)D. При ультразвуковому алмазному свердлінні спостерігається стабільність процесу, про що свідчать результати експериментів; розкид експериментальних точок для всіх технологічних характеристик зазвичай не перевищує 10%.

Точність ультразвукового алмазного свердління залежить від численних акустичних і технологічних факторів: режимів обробки, характеристик ріжучого інструменту, жорсткості систем ВПІД, кінематичної схеми процесу та ін Для оцінки точності опрацьовано 50 отворів в оптичному склі на глибину h= 50 мм при оптимальних режимах обробки. Зовнішній діаметр коронки D1=6,45 мм, з урахуванням биття коронки D2 = 6,46 мм.

Точність обробки оцінювали за такими критеріями: точність розміру – за відхиленнями розміру отриманого від заданого на вході в отвір і виході з отвору; точність форми – по конусності і еліпсности отвора. Всі ці похибки мають випадковий характер і, як показали результати обробки експериментальних даних(рис. 11), підкоряються закону нормального розподілу.

а – збільшення діаметра отворів;

1 – на вході;

2 – на виході;

б – конусність отворів.

Рисунок 11 – Точність ультразвукового алмазного свердління.

Аналіз отриманих в ряді експериментів даних (табл. 1) показує, що точність обробки алмазним інструментом значно вище звичайної точності ультразвукової обробки вільним абразивом. Так, наприклад, 94% всіх відхилень розміру на вході отвори складають 0,02–0,06 мм, 98% відхилень розміру на виході отвори складають 0-0,02мм, конусність при цьому не перевищує 5', еліпсність менше 0,01 мм.Збільшенням жорсткості інструмента або застосуванням спеціальних люнетів можна отримати отвори 2-го класу точності (відхилення розміру менше 0,015 мм). Конусність глибоких отворів (А = 200мм) не перевищує 3,5', викривлення осі – менше 0,1мм.

Таблиця 1 – Точність ультразвукового алмазного свердління

Похибки	x	s	υ
Відхилення розміру на вході отвори Відхилення розміру на виході отвори Конусність	0,039мм0,01мм2,80'	0,0124мм 0,0053мм0,84'	0,32 0,53 0,3

 

Конусність оброблених отворів при ультразвуковій алмазній обробці значно менше, ніж при ультразвуковій обробці вільним абразивом. Наприклад, за даними Н. В. Щербаченко середня величина конусності складає 60' при s=±20'.

Таким чином, ультразвукове алмазне свердління є високопродуктивним способом отримання точних отворів малого діаметра (D = 38 мм) у крихких неметалевих матеріалах.

Шорсткість обробленої поверхні. Проведені дослідження показали, що шорсткість обробленої поверхні при режимах ультразвукової алмазній обробки, відповідних максимальної продуктивності, знаходиться в межах 4-5-го класів і практично не залежить від розміру зерен алмазу (у межах АМ5—АМ16). Для отримання більш високих класів проведені досліди по свердлінню скла і мінералокераміки з малою подачею. Встановлено, що застосування малої подачі в межах 4,6–14 мм/хв дозволяє отримати порівняно високий клас чистоти обробленої поверхні. Зазначений режим роботи з малої примусовою подачею для досягнення високого класу чистоти обробленої поверхні можна назвати режимом ультразвукової алмазного доведення.

Результати проведених досліджень показують, що ультразвукова обробка отворів обертовим алмазним інструментом у твердих крихких матеріалах має наступні переваги перед звичайною ультразвукової розмірної обробкою суспензією карбіду бору:

1) висока продуктивність процесу;

2) висока стійкість інструменту;

3) можливість обробки глибоких отворів (h до 500 мм при D= 36 мм);

4) висока точність і малу шорсткість;

5) поліпшення санітарно-гігієнічних умов для обслуговуючого персоналу;

6) не вимагається захист вузлів верстата від попадання абразивної суспензії.

Поряд з перевагами ультразвукове алмазне свердління має і недоліки: 1) неможливість обробляти отвори фасонного профілю;

2) висока вартість інструменту.

Однак при обробці отворів в тілах обертання ультразвукове алмазне свердління є високопродуктивним способом. Цей метод особливо ефективний та доцільний при обробці глибоких отворів малого діаметра в твердих крихких матеріалах (скло, кераміку, ситалли, германій, кремній і ін) і може бути рекомендований для широкого промислового застосування.

В МАІ спільно з ГОСНИИКСом створена ультразвукова обертова головка УЗВГ-1. Після випробування головка була вдосконалена. Конструкція ультразвукової вдосконаленої головки УЗВГ-2 показана на рис. 12. Ультразвукова головка за допомогою конуса Морзе № 4 кріпиться в шпинделі верстата (координатно-розточувального, свердлильного або фрезерного). Головка складається з нерухомого корпуса 4 і рухомого 1,обертається щодо нерухомого на кулькових підшипниках надлегкої серії № 100912 (ГОСТ 8338-57*). Рухомий корпус для зменшення інерційних сил виготовлений з титанового сплаву ВТ5. Корпус можна виготовити і з нержавіючої сталі Х18Н9Т. Всередині рухомого корпусу розміщений двухстержневой магнітострикційні перетворювач 3 з пермендюра К50Ф2 перетином 20х20мм з власною частотою f = 44 кгц. Вказана робоча частота обрана на основі проведених в МАІ досліджень: підвищення частоти магнітострикційного перетворювача з 24,5 до 44 кГц дозволяє на 40% підвищити продуктивність процесу. Крім того, застосовуючи підвищену робочу частоту можна створити компактну конструкцію ультразвукової головки.

До робочого торця пакета срібним припоєм ПСр40 припаюється півхвильовий концентратор 5, який кріпиться до рухомого корпусу головки з допомогою тонкого фланця, розташованого у вузлі зміщень концентратора. Головка приводиться в рух від ультразвукового генератора потужністю близько 0,4квт за допомогою двох графітових щіток, розташованих в текстолітових втулках 2 на нерухомому корпусі, і мідних ковзних кілець, закріплених на рухомому корпусі.

Магнітострикційні пакет і інструмент охолоджуються водопровідною водою. Вода під тиском 2-3 кГ/см²надходить через штуцер 7 в порожнину П, а потім через систему отворів в рухомий корпус. Після охолодження пакету вода через отвори, просвердлені в концентраторі, надходить в інструмент 6. Захист підшипників і струмопідвідних деталей від води забезпечується при допомоги разжимных гумових манжет (серія 2115), розрахованих на окружну швидкість v=10 м/сек. Максимальна окружна швидкість рухомого корпусу не перевищує 5м/с. Алмазне свердло-коронка 6 має трубчастий корпус довжиною l, кратній півхвильовий довжині λ/2(l=mλ/2). Величина m вибирається в залежності від глибини свердління h. Наприклад, для h= 200-220 мм m=4. Для сверл з сталевим корпусом при f= 44кгц λ/2 = 58мм Верхня частина корпусу інструменту забезпечена різьбовим хвостовиком, за допомогою якого інструмент закріплюється в концентраторі ультразвукової головки.

 

Рисунок 6 – Ультразвукова головка для алмазного свердління

 

У процесі свердління необхідно закріплювати нерухомий корпус головки. Це кріплення може здійснюватися по-різному в залежності від типу металорізального верстата. Одним із способів є кріплення за допомогою двох пар півкілець. Верхню пару півкілець закріплюють за допомогою гвинтів на пінолі верстата, нижню пару закріплюють на голівці. Обидві пари з'єднують півкілець металевими стрижнями. Таке жорстке кріплення головки значно знижує вібрації і збільшує термін служби головки.

В якості ріжучого інструменту при обробці отворів D=34-12мм рекомендується застосовувати алмазні свердла-коронки на металевих зв'язці М5-6 і М5-10, з натуральними і синтетичними монокристальными (САМ) алмазами зернистістю № 16. Концентрація алмазів K=100-150%. Режими різання: число обертів n = 1600-2400 в хвилину (в залежності від діаметру свердла); питома сила подачі р=184-42кГ/см2; амплітуда коливань інструментаA=10мкм; частота коливаньl= 44кгц. При свердлінні наскрізних отворів в оптичному кварцовому склі інструментом D=36мм на глибину h=100мм при оптимальних режимах обробки досягається продуктивність s= 7484мм/хв і V=900-2100 мм³/хв. Головка УЗВГ-2 впроваджена у виробництво на ряді заводів.

Розроблена конструкція ультразвукової головки УЗГП з перетворювачем з п'єзокераміки ЦТС-19. Випробування головки УЗГП показали її достатню надійність і гарні експлуатаційні властивості.

 

Ультразвукові коливання найбільш широко застосовують для розмірної обробки твердих і понад твердих матеріалів з будь-якого складного профілю, для очищення, пайки, дефектоскопії та інших технологічних процесів, а так само для поліпшення процесів обробки різанням. Ультразвуковими називають пружні механічні коливання з частотою, що дорівнює або вище 16418 кгц; верхня межа частоти ультразвукових коливань близький до 2000 Мгц. Основними джерелами ультразвукових коливань є магнітострикційні і п'єзоелектричні перетворювачі електричного струму підвищеної частоти механічні коливання. Явище магнітострикції полягає в тому, що деякі матеріали — нікель, пермендюр (45%, 49% Fe) —значно змінюють свої лінійні розміри в магнітному полі. Тому стрижень, поміщений в змінне магнітне поле, буде коливатися з подвоєною частотою поля. Для зменшення втрат на вихрові струми і гістерезис вібратор виготовляють у вигляді пакетів з тонких пластин.

Типова конструкція магнітострикційного вібратора. Він складається з пакету пластин Про-подібної форми товщиною 0,1-0,2 мм, виготовлених з матеріалу, що змінює свої розміри в магнітному полі (отожженные і оксидовані листи нікелю, феррокобальта — сплаву К50Ф2, так званого пермендюра, ферроалюмінія — сплави Ю10, Ю14), і котушки, по якій протікає електричний струм ультразвукової частоти, що виробляється спеціальним ультразвуковим генератором УЗГ. Для охолодження магнітостріктора в нього подається по трубці вода.

Амплітуда коливань торця магнітостріктора мала (5— 10 мкм); для її збільшення використовують трансформатор амплітуди— хвилевід у вигляді стрижня з змінним по довжині перетином; зазвичай він має форму простого або експоненційного конуса; він збільшує амплітуду коливань до 30-80 мкм. До хвилеводу кріпиться або виготовляється за одне ціле з ним інструмент.

Слід враховувати, що середовище, в якому відбувається поширення коливань, поглинає частину їх енергії; остання переходить у теплову енергію, а також витрачається на зміну структури речовини.

Рідина при ультразвукової розмірної обробки виконує наступні функції: забезпечує безперервну подачу абразиву в робочий зазор і виносить звідти частинки знятого металу і відпрацьованого абразиву; охолоджує в зоні обробки інструмент і поверхня заготовки; створює акустичну зв'язок у ланцюзі інструмент, абразив — заготівля. Цим вимогам в першу чергу відповідає вода, що володіє високими змочувальній здатністю і щільністю, невеликою в'язкістю і високою теплопровідністю.

 

 

Ультразвукова обробка в абразивної суспензії являє собою процес, у якому інструментом служать завислі в рідині абразивні зерна, що потрапляють в робочий зазор і отримують необхідну енергію від вібруючого торця ультразвукового вібратора. Розрізняють два види ультразвукової обробки у абразивної суспензії; вільно спрямованих на абразивом і розмірну ультразвукову обробку. Ультразвукову обробку заготовки за першою схемою виробляють інструментом, що здійснюють високочастотні зворотно-поступальні рухи малої амплітуди від хвилеводу, сполученого з магнитостриктором охолодження проводиться водою, що має витрата. В зону різання безперервно суспензія надходить у вигляді абразиву рідини, зазвичай вода, з концентрацією абразиву приблизно 50% по вазі. В якості абразиву застосовують карбід бору, карбід кремнію та корунд. Цю схему використовують для притуплення гострих граней, зняття задирок та матового полірування дрібних деталей. У цьому випадку торець хвилеводу віддалений від деталі і руйнування матеріалу шару, що зрізається походить від впливу вільно зважених абразивних частинок, обумовленого явищем кавітації — поширення ультразвукових хвиль в рідині, несучої абразив. Поширення ультразвукових коливань рідини супроводжується періодично повторюваними процесами її стиснення і розрядження. У момент розрядження відбуваються місцеві розриви суцільності рідини, що призводять до утворення бульбашок, заповнених парами рідини і повітря. У момент стиснення бульбашки розриваються, що викликає сильні гідравлічні удари; при цьому величина тиску перевищує 1000 атм. Процес кавітації — виникнення і зникнення бульбашок супроводжується також появою електричних розрядів, при яких стінки бульбашок заряджаються негативно, а крапельки в них — позитивно. Збільшення температури рідини призводить до підвищення тиску парів і газів, що заповнюють пухирець, і зростанням кількості зароджуються кавітаційних бульбашок. Ці явища використовують також при травленні, очищення та знежирюванні деталей, приготування тонких суспензій.

У робочий зазор, тобто в простір між вагається торцем інструменту і заготівлею, подається зважений рідини (зазвичай воді) абразив (карбід бору). Таку схему застосовують при обробці штампів для дрібних деталей, виробів з крихких матеріалів (скла, металу, кварцу, титану, барію), волочильних фільєр, отримання отворів будь-якої форми в сталевих цементованих та азотованих деталях.

Інструмент роблять з в'язких і ковких матеріалів, зазвичай із сталі 40 чи 50; в окремих випадках для зниження зношення — з нержавіючої сталі. Конструкція інструменту повинна бути міцною і жорсткою для проходу абразиву в зону різання він має порожнину і канавку. Щоб уникнути появи шкідливих поперечних коливань центр ваги його повинен знаходитися на осі головки. Конструкції хвилеводу та інструменту залежать від підведеної потужності і виду пружної системи. [11]

Режими ультразвукової обробки визначаються прийнятим механізмом зняття матеріалу. Спочатку ультразвукову обробку проводили на режимах, що забезпечують такий механізм зняття матеріалу заготовки, при якому вирішальне значення мали удари численних вільно зважених частинок абразиву, які отримують високі прискорення при зустрічі з вібруючим торцем інструменту, і бурхлива кавітація рідини, що призводить до эрозионному руйнування. Продуктивність такої обробки невелика—10—102 мм3/хв Продуктивність ультразвукової обробки у 1959 р. поряд робіт радянських вчених була доведена до 103-104 мм3/хв в результаті запровадження механізму крихкого руйнування оброблюваного матеріалу під ударним впливом безпосередньо торця інструменту за виступаючим в момент удару часток абразиву, лежачим в один шар. Руйнування матеріалу відбувається під впливом цілої серії імпульсів, від яких спочатку виникає сітка тріщин, яка призводить до выколу великої частинки; надалі вона дробиться. Одночасно відбувається дроблення і абразивних зерен, їх вирівнювання за розмірами, що знижує продуктивність. Підтримання максимального рівня продуктивності вимагає надходження в робочий зазор нових порцій абразиву.

Продуктивність ультразвукової обробки залежить від величини механічного імпульсу, сообщаемого зерен абразиву, і їх розподілу в робочому зазорі. При певних режимах встановлюється рівновага між кількістю зруйнованих і надходять частинок. Зростання в цьому випадку механічного імпульсу при збільшенні амплітуди коливання (динамічного навантаження) або сили притиску (статичного навантаження) викликає, з одного боку, підвищення інтенсивності руйнування, а з іншого— її зниження внаслідок сильного подрібнення робочих зерен. Таким чином, для даних умов обробки завжди існують оптимальні значення амплітуди вібрацій і сили притиску[12]:

 

ВИСНОВКИ:

1. Ультразвукове свердління скла, кераміки і ситалів алмазним інструментом на металевих зв'язках є високопродуктивним і перспективним способом обробки глибоких отворів малого діаметра (D = 310 мм і h до 500мм).

2. Найбільш високі ріжучі властивості мають синтетичні монокристальные алмази САМ. Мінімальний питома знос показали інструменти з натуральних алмазів і САМ.

3. Технологічні характеристики алмазного свердління істотно залежать і від міцнісних властивостей зв'язки: збільшення міцності зв'язки в 1,5–2 рази приводить до підвищення продуктивності на 50-60% і зниження питомої витрати алмазів в 2 рази. Найбільш високі ріжучі властивості мають свердла на металевих зв'язці М5–6 і М5–10.

4. Встановлені режими ультразвукового алмазного свердління глибоких отворів малого діаметра і характеристики інструменту: питома сила подання р=1842кГ/см², число обертів n=1800-2400 у хвилину, амплітуда коливань інструменту 10-11мкм, зернистість алмазів АМ160/125 і САМ160/125, концентрація K=100150%, зв'язки М5-6 і М5-10.

5. Встановлена оброблюваність крихких неметалевих матеріалів алмазним інструментом з впливом ультразвуку.

6. Точність ультразвуковий алмазної обробки отворів D= 36мм і глибиною h до 200мм знаходиться в межах 2-го класу.

7. Застосування режимів різання з малої примусової подачею (режим ультразвукової алмазного доведення) дозволяє отримати високий клас чистоти обробленої поверхні при використанні свердел АМ63/50 і АМ160/125.

8. Ультразвукові обертаються головки УЗВГ-2 і УЗГП можна встановити на звичайних металорізальних верстатах (розточувальних, фрезерних, свердлильних).

 

Список використаних джерел:

1. http://ukrdoc.com.ua/text/389/index-1.html?page=5