Файл: Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием.pdf

ГЛАВА 6

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВЕРЛЕНИИ ПЛАСТМАСС

Параметры процессов сверления и основные типы сверл

Сверление широко применяется при обработке пластмассовых деталей — прессованных или выполненных из слоистых материа­ лов. Однако нелегко избежать повреждений обрабатываемого материала: оплавления, прижогов на стенках просверленных отверстий, трещин вокруг кромок отверстий и др.

Диаметр

сверла

Угол при вершине

Рис. 148. Основные типы сверл, применяемых при сверлении пластмасс:

Основные типы сверл, применяемых для сверления пластмасс, показаны на рис. 148, а параметры, влияющие на качество про­ сверленных отверстий, приведены в табл. 19.

135

Т а б л'и ц а 19

Параметры процессов сверления пластмасс

Параметры конструкции сверла 1 Параметры режима сверления 2

также на крутящий момент и усилие подачи при сверлении, степень растрескивания вокруг кромок отверстия, оплавление или появление прижогов, шероховатость поверх­ ности и точность отверстия, а также на тип образующейся стружки.

3 Подача зависит от того, является ли постоянной скорость или усилие подачи; подача определяет толщину срезаемого слоя материала, приходящегося на одну режущую кромку сверла.

4 Режимы сверления зависят от вида отверстия (сквозное или глухое).

Основные явления при сверлении

В сплошном материале отверстия обычно сверлят сверлом с двумя режущими кромками. Между стенкой отверстия и наруж­ ными поверхностями сверла возникает трение. Из-за плотного контакта между поверхностями отверстия и сверла затруднен выход стружки из отверстия, по мере того как отверстие стано­ вится глубже. Вследствие малой теплопроводности, большого коэффициента термического расширения, низкой температуры размягчения и высоких значений упругого восстановления пласт­ масс поверхности отверстий имеют тенденцию к усадке в процессе сверления, увеличивающей трение между сверлом и стенкой отверстия. Эти явления влияют на внешний вид отверстия, осевую силу и крутящий момент и на образующуюся стружку. На внеш­ ний вид отверстия влияет также форма сверла.

На рис. 149 показан внешний вид стенок отверстий, просвер­ ленных в литом полиэфире несколькими спиральными сверлами с различным углом наклона винтовой канавки со при одном режиме сверления. Диаметр сверла 8,1 мм, угол при вершине 100°, зад­ ний угол 15°, п = 2000 об/мин, s = 0,05 мм/об. На верхних половинах фотографий показаны кромки отверстий при входе сверла в материал, а на нижних — при выходе. Трещины вокруг кромок отверстий увеличиваются с возрастанием угла со, так как при этом увеличивается и передний угол сверла. Оплавление внутренней поверхности отверстия наиболее интенсивно при использовании сверла с малым углом наклона винтовой канавки,

136

ками и стенкой отверстия. Поскольку поперечная кромка сверла выходит из контакта с обрабатываемым материалом, момент

ю

I *

6)

ного упругим восстановлением и термическим расширением обрабатываемого материала. Этот остаточный момент влияет на рост температуры поверхности отверстия.

п= 465 об/мин;

а— слоистый фенопласт на основе бумаги; б — жесткий поливинилхлорид

(Tsueda с сотрудниками)

Осевая сила быстро увеличивается, пока поперечная кромка сверла не достигнет поверхности обрабатываемого мтериала. С этого момента осевая сила остается постоянной или несколько уменьшается с углублением отверстия. При сверлении более

140

глубоких отверстий крутящий момент возрастает быстрее, как это показано на рис. 156.

Зависимости температуры поверхности отверстия при сверле­ нии гетинакса и жесткого поливинилхлорида от глубины сверле­

ния и подачи представлены на рис. 157. С увеличением глубины температура повышается.

Рассмотрим осциллограммы, полученные при работе сверлами с тремя значениями угла наклона винтовой канавки со (рис. 158).

Точкой А обозначен тот момент,

Сэ

*

кромка и крайние участки кромок доходят до опорной поверхности; Е — выход сверла из отверстия. Отвод стружки в процессе сверле­ ния облегчается, если угол со большой. С увеличением глубины сверления при использовании сверла с большим углом со быстро

отверстия, надо назначать большие подачи.

Крутящий момент с увеличением угла при вершине незначи­ тельно уменьшается, а осевая сила увеличивается (рис. 160). Эти зависимости подобны зависимостям для сил резания при пространственном (трехмерном) резании. С увеличением окруж­ ной скорости сверла крутящий момент (штриховые линии) также

141

М.кгесм; Р,кгс

142