влияние струйно-абразивной и магнитно-абразивной обработок на состояние рабочих поверхностей и режущих кромок сверл из быстрорежущей стали

íÂıÌÓÎÓ„Ëfl ÔðÓËÁ‚Ó‰ÒÚ‚‡ Ë ðÂÏÓÌÚ‡ УДК 621.923 А. А. Беляев, Б. Карпушевский, Л. Г. Дюбнер, В. С. Майборода ВЛИЯНИЕ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ И МАГНИТНОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТОК НА СОСТОЯНИЕ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И РЕЖУЩИХ КРОМОК СВЕРЛ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ Представлен сравнительный анализ влияния процессов струйно-абразивной и магнитно-абразивной обработок на шероховатость рабочих поверхностей и микрогеометрию режущих кромок сверл из быстрорежущей стали. Предлагается использовать метод магнитно-абразивной обработки, как подготовительную операцию перед нанесением износостойких покрытий. 1 Вступление Одним из ведущих способов повышения работоспособности режущих инструментов является ионно-плазменное напыление износостойких покрытий [1, 2]. Струйно-абразивная или, так называемая, пескоструйная обработка инструментов является на сегодняшний день неотъемлемой подготовительной операцией перед нанесением покрытий [2, 3]. Однако, недостатком данного метода, особенно при его реализации на оборудовании ручного типа, является невозможность направленного воздействия на состояние и микрогеометрию режущих кромок, а также неравномерность обработки рабочих поверхностей инструмента. Кроме того, струйно-абразивная обработка нередко ведет к повышению шероховатости поверхностей и, как следствие, к ухудшению качества наносимых износостойких пленок. Рост шероховатости, в свою очередь, ведет к образованию локальных напряжений в покрытии, что негативно сказывается на его эксплуатационных характеристиках. Современные тенденции развития инструментального производства направлены на повышение качества рабочих поверхностей инструментов, а также на поиск возможностей контролируемого управления микрогеометрией их режущих кромок [4]. Особенно это касается концевого режущего инструмента. Одним из возможных путей решения вышерассмотренных задач является метод магнитно-абразивной обработки (МАО) по схеме типа «кольцевая ванна» с большими рабочими зазорами [5, 6, 7]. Целью данной работы являлось проведение сравнительного анализа влияния струйно-абразивной и магнитно-абразивной обработок на микрогеометрию и состояние режущих кромок, а также на шероховатость рабочих поверхностей свёрл диаметром 7,0 мм фирмы «Garant» и 6,8 мм фирмы «Fette», изготовленных из быстрорежущей стали (аналог Р6М5). Исследовался эффект МАО как до, так и после нанесения на сверла износостойкого покрытия TiN ионно-плазменным вакуумно-дуговым методом (Arc-PVD). 2 Методика проведения экспериментов Струйно-абразивная обработка сверл проводилась на промышленной установке типа TR-140-DG фирмы «Sigg Strahltechnik GmbH». Установка, параметры и схема обработки показаны на рис. 1. Рис. 1. Установка, параметры и схема струйно-абразивной обработки © А. А. Беляев, Б. Карпушевский, Л. Г. Дюбнер, В. С. Майборода, 2007 # 90# íÂıÌÓÎÓ„Ëfl ÔðÓËÁ‚Ó‰ÒÚ‚‡ Ë ðÂÏÓÌÚ‡ Обработка велась сначала вдоль оси сверла с прокручиванием его в руке на 360° на протяжении пяти секунд, затем сопло было направленно непосредственно на вершину сверла в течение трёх секунд. Расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности составляло 60-70 мм. Магнитно-абразивную обработку выполняли на специальной установке типа «кольцевая ванна» с большим рабочим зазором, равным 30 мм. На рис. 2 показан общий вид установки с расположением сверла