Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Развертывание представляет собой финишную операцию механической обработки отверстий, обеспечивающую высокую точность размеров, геометрии и качество поверхности. Данная технология широко применяется в машиностроении для получения отверстий 6-11 квалитетов точности с шероховатостью Ra 0,16-5,0 мкм.
Процесс развертывания характеризуется снятием тонких слоев металла (припуск 0,05-0,3 мм) многолезвийным инструментом с большим числом зубьев (6-16). Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки и минимальные остаточные напряжения в поверхностном слое.
Технология развертывания регламентируется рядом государственных стандартов, обеспечивающих единообразие требований к инструменту и качеству обработки. Основополагающими документами являются ГОСТ 13779-77 "Развертки цилиндрические. Допуски на диаметр" и ГОСТ 11173-76 "Развертки с припуском под доводку. Допуски".
ГОСТ 13779-77 устанавливает допуски для чистовых разверток с полями допусков K6, Is6, G6, H6, N7, M7, K7, Is7, G7, F8, E8, H7, H8, H9, F9, D9, H10, H11, P7 и E9, а также для черновых разверток с полем допуска U8. Стандарт полностью соответствует международным требованиям СТ СЭВ 1167-78.
ГОСТ 11173-76 регламентирует развертки с припуском под доводку диаметром от 1 до 120 мм, устанавливая шесть номеров разверток (№1-№6) для каждого номинального размера. Такая система позволяет обеспечить максимальную универсальность инструмента при сохранении высокой точности после доводки.
Система допусков и посадок для развертывания основана на принципах ГОСТ 25346-2013 (который заменил ГОСТ 25346-89 с 1 июля 2015 года), устанавливающего единые требования к точности размеров в соответствии с международным стандартом ISO 286-1:2010. Квалитеты IT6-IT11 наиболее часто применяются при развертывании, обеспечивая различные уровни точности для разных условий эксплуатации.
Квалитет H6 используется для прецизионных соединений с минимальными зазорами, где требуется точность позиционирования до 5 мкм. Развертки для таких отверстий изготавливаются с особой тщательностью и подвергаются финишной доводке алмазными пастами.
Квалитеты H7 и H8 являются наиболее распространенными в машиностроении, обеспечивая оптимальное соотношение точности и производительности. H9-H11 применяются для менее ответственных соединений, где допустимы большие отклонения размеров.
Правильное назначение припусков является критически важным фактором успешного развертывания. Недостаточный припуск приводит к неполному съему дефектного слоя, а избыточный - к повышенному износу инструмента и ухудшению качества поверхности.
Припуск на развертывание зависит от диаметра отверстия, требуемой точности, материала заготовки и метода предварительной обработки. Для отверстий в сплошном материале припуски больше на 20-30% по сравнению с предварительно просверленными отверстиями.
При двухстадийном развертывании припуск распределяется в соотношении 2:1 между черновой и чистовой операциями. Это обеспечивает оптимальные условия резания и максимальное качество поверхности на финишном переходе.
Выбор развертки определяется техническими требованиями к отверстию, условиями обработки и экономическими факторами. Ручные развертки применяются для единичного производства и ремонтных работ, машинные - для серийного изготовления деталей.
Материал режущей части существенно влияет на производительность и качество обработки. Быстрорежущие стали Р6М5 и Р18 обеспечивают хорошее соотношение стойкости и стоимости для большинства применений. Твердосплавные пластины ВК6 и ВК8 применяются для высокопроизводительной обработки.
Геометрия развертки оптимизируется под конкретные условия обработки. Передний угол γ=0° обеспечивает максимальную точность, отрицательные углы до -5° улучшают качество поверхности при обработке вязких материалов. Угол в плане φ=45° является универсальным для большинства случаев.
Режимы резания при развертывании характеризуются малыми скоростями (3-15 м/мин) и подачами (0,5-2,0 мм/об), что обеспечивает высокое качество обработки. Скорость резания ограничивается требованиями к точности и шероховатости поверхности.
Подача выбирается из расчета 0,1-0,3 мм на зуб, что обеспечивает оптимальную толщину стружки и минимальные вибрации. Увеличение подачи улучшает производительность, но может привести к ухудшению качества поверхности и повышенному износу инструмента.
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей критически важно для качественного развертывания. СОЖ обеспечивает отвод тепла, уменьшение трения, удаление стружки и защиту от коррозии. Выбор типа СОЖ зависит от обрабатываемого материала и требований к экологической безопасности.
Контроль качества развернутых отверстий включает проверку размеров, геометрии и шероховатости поверхности. Размерный контроль осуществляется калибрами-пробками или точными измерительными приборами в зависимости от требуемой точности.
Типичные дефекты при развертывании включают увод оси отверстия, разбивание размера, повышенную шероховатость и задиры поверхности. Причинами дефектов могут быть неправильный выбор припуска, износ инструмента, неточность оборудования или нарушение режимов резания.
Предупреждение дефектов достигается соблюдением технологической дисциплины, своевременной заменой изношенного инструмента и поддержанием стабильных условий обработки. Статистический контроль качества позволяет выявлять тенденции и корректировать процесс до появления брака.
Для отверстия диаметром 20 мм рекомендуется оставлять припуск 0,15-0,20 мм при черновом развертывании и 0,08-0,10 мм при чистовом. При обработке одной разверткой припуск составляет 0,15-0,20 мм. Точное значение зависит от материала заготовки и требуемой точности обработки.
Развертки H7 обеспечивают более высокую точность обработки (допуск в 2 раза меньше чем H9) и лучшую шероховатость поверхности Ra 0,32-0,63 мкм против Ra 1,25-2,5 мкм у H9. H7 применяется для точных посадок, H9 - для обычных соединений с большими зазорами.
Увеличение диаметра происходит из-за износа развертки, избыточного припуска, неправильных режимов резания или недостаточного охлаждения. Также причиной может быть упругая деформация инструмента при больших усилиях резания или разбивание отверстия из-за вибраций оборудования.
Развертывание сразу после сверления возможно только для отверстий диаметром до 10 мм при невысоких требованиях к точности. Для больших диаметров и высокой точности необходимо промежуточное зенкерование или расточка для обеспечения правильной геометрии отверстия.
Для углеродистых сталей рекомендуется скорость резания 6-12 м/мин, для легированных сталей - 4-8 м/мин. При использовании твердосплавных разверток скорость можно увеличить в 2-3 раза. Точное значение зависит от твердости материала, типа развертки и требований к качеству поверхности.
Ручные развертки имеют квадратный хвостовик для воротка, более длинную заборную часть и меньшее число зубьев (6-10). Машинные развертки имеют конический или цилиндрический хвостовик, короткую заборную часть и большее число зубьев (8-16) для повышения производительности и качества обработки.
Для алюминия и его сплавов рекомендуется использовать смесь керосина с маслом в соотношении 50:50 или специальные синтетические СОЖ для цветных металлов. Это предотвращает налипание материала на развертку и обеспечивает высокое качество поверхности. Водные эмульсии не рекомендуются из-за риска коррозии.
Развертку следует менять при износе по задней поверхности более 0,15 мм, появлении сколов на режущих кромках, увеличении размера обрабатываемых отверстий более чем на 50% поля допуска, или ухудшении шероховатости поверхности сверх допустимых пределов.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.