Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

г д е — = С м — постоянная, зависящая в основном от обрабатыва­

емого материала.

Таким же образом нетрудно вывести для осевого усилия урав­

сверла

аналогично соотношению между Рг и t при точении. На самом деле при сверлении этого может и не быть, так как при своеобраз­ ной форме сверла деформация стружки происходит в более стес­ ненных условиях, чем у резца. К тому же размеры винтовых стружечных канавок и поперечных режущих кромок, а также контуры их закономерно не связаны с диаметром сверла. Поэтому в практических расчетах крутящего момента М и осевой силы Рг пользуются эмпирическими формулами общего вида:

301

=115 кгс/мм2

67.ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ СВЕРЛА

НА КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ И ОСЕВУЮ СИЛУ

Прежде всего интересно выяснить относительную роль раз­ личных элементов сверла для величин крутящего момента М и осевой силы Рх, что нетрудно сделать с помощью простых опытов. Например, если после обычного сверления (рис. 174, а) рассвер-

Рис. 174. Влияние элементов сверла на величины М и Рх

ливать круглый стержень сверлом, имеющим по величине такой же диаметр, как и самый стержень (рис. 174, б), то из работы исклю­ чается фаска сверла; при этом стружка свободно отходит в сто­ рону. Крутящий момент М и сила Рх уменьшаются сравнительно с их значениями при обычном сверлении (рис. 174, а) на вели­ чину, соответствующую силе трения фаски сверла и стружки о стенки отверстия. Далее, рассверливая готовое отверстие с диа­ метром, равным длине поперечной кромки сверла (рис. 174, б), исключаем из работы поперечную кромку и, следовательно, опять

302

уменьшаем М и Рх на соответствующую величину. Таким обра­ зом можно установить относительное влияние каждого элемента сверла на значения М и Рх, как это показано в табл. 25 для слу­ чая сверления стали и титанового сплава ВТ2.

Таблица 25

Относительное влияние элементов сверла на величины М и Рх (в %)

в основном создается главными режущими кромками, а осевая сила Рх •— поперечной кромкой. При сверлении титанового сплава ВТ2, склонного к упругому последействию, иное положе­ ние: крутящий момент зависит в основном от ленточек сверла.

лами со, если бы этому не сопутствовало уменьшение прочности свер­ ла, недопустимое при обработке твердых материалов. Кроме угла со, на величины М и Рх влияют также размер и форма стружечной канавки. Опыт показал, что в ряде случаев вальцованные сверла, обладающие более широкой канавкой с меньшей кривизной, легче работают и потому более стойки по сравнению с фрезерован­ ными сверлами. Правда, имели место и обратные результаты, если геометрические параметры вальцованных сверл не отвечали нор­

3Q3

резания поперечная кромка не режет, а выдавливает металл; при этом значительно увеличивается осевое усилие Рх и слабо — кру­ тящий момент М.

На рис. 161, а показаны различные способы подточки попереч­ ной кромки, применяемые в целях повышения производительно­ сти сверл. Форма О представляет нормальное сверло без подточки.

размера поперечной кромки, а только образование у нее более

перечная кромка тупится и выкрашивается, особенно быстро при сверлении высокопрочных материалов.

Наименьшие значения М и Рх получаются при работе сверлами, заточенными по форме /. Эти же сверла оказываются и наиболее стойкими, а значит, и наиболее производительными в работе.

На величины М и Рх. влияет и угол поперечной кромки гр, т. е. угол между направлениями главной и поперечной кромок. Исследования показали, что с возрастанием угла яр значительно увеличивается сила Рх\ крутящий момент получает минимальное значение при углах ip = 55 — 60°.

Можно указать на сильное влияние угла при вершине сверла 2ср на величины М и Рх (рис. 176). Как видим, с возрастанием угла 2ср увеличивается Рх и уменьшается М. В первом случае по геометри­ ческим соображениям Рх =- R sin ср. Уменьшение М вызвано утолщением стружки (а — s sin ср), в результате чего уменьшается удельная сила резания.

304

Таблица 26

Значения углов при вершине сверла 2ф для разных материалов

На практике применяют для разных обрабатываемых материа­ лов определенные наивыгоднейшие с точки зрения стойкости углы 2ср, приведенные в табл. 26. Из таблицы видно, что наимень­ шие значения угла 2ср рекомендуются для материалов, плохо проводящих тепло. Это можно объяснить тем, что с уменьшением 2ср увеличивается угол между главной режущей и фасочной кром­ ками сверла и тем улучшаются условия отвода тепла, а следова­ тельно, и стойкость инструмента.

68. В Л И Я Н И Е СОС НА К Р У Т Я Щ И Й МОМЕНТ

ИОСЕВУЮ С И Л У

Влияние смазки — охлаждения при сверлении должно быть особенно значительным, так как здесь происходит сильное трение между стружкой, сверлом и обрабатываемым материалом, что обуславливает большую деформацию стружки и повышенную тем­ пературу резания. Кроме того, сильно затруднен отвод тепла. Надо ожидать, что эффект смазки должен быть различным при сверлении разных материалов. В табл. 27 приводятся опытные

Таблица 27

Уменьшение крутящего момента и осевой силы при смазке (в %)

305