Обоснование выбора материала

Обоснование выбора материала. режущей и хвостовой части сверла.

Для экономии быстрорежущей стали все сверла с цилиндрическим хвостовиком диаметром более 8 мм и сверла с коническим хвостовиком более 6 мм изготовляются сварными.

В основном, сверла делают из быстрорежущих сталей. Твердосплавные сверла делают для обработки конструкционных сталей высокой твердости (45 56 HRC). Исходя из твердости обрабатываемого материала – 207 НВ, принимаем решение об изготовлении сверла из быстрорежущей стали Р18 ГОСТ 10903 – 77. Крепежную часть сверла изготовим из стали 40Х (ГОСТ 454 – 74). 5.2 Обоснование выбора геометрических параметров сверла.

Задний угол . Величина заднего угла на сверле зависит от положения рассматриваемой точки режущего лезвия. Задний угол имеет наибольшую величину у сердцевины сверла и наименьшую величину – на наружном диаметре.

Рекомендуемые величины заднего угла на наружном диаметре приведены в (2, стр.151, табл.44). По этим рекомендациям выбираем: .= 8°. Рис. 5.1 Углы спирального сверла в системе координат а) – статической; б) – кинематической. Передний угол. Также является величиной переменной вдоль режущего лезвия и зависит, кроме того, от угла наклона винтовых канавок  и угла при вершине 2. Передняя поверхность на сверле не затачивается и величина переднего угла на чертеже не проставляется. Угол при вершине сверла.

Значение углов 2для свёрл, используемых для различных обрабатываемых материалов приведены в (2, стр.152, табл.46). По этим рекомендациям принимаем: 2&am p;#61472;118°. Угол наклона винтовых канавок. Угол наклона винтовых канавок определяет жесткость сверла, величину переднего угла, свободу выхода стружки и др. Он выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла.

По (6,табл.5) назначаем  = 30°. Угол наклона поперечной кромки. При одном и том же угле  определенному положению задних поверхностей соответствует вполне определенная величина угла  и длина поперечной кромки и поэтому угол служит до известной степени критерием правильности заточки сверла. По рекомендациям (2, стр152, табл.46) назначаем:  = 45°. 5.3 Расчет и назначение конструктивных размеров сверла.

Спиральные сверла одного и того же диаметра в зависимости от серии бывают различной длины. Длина сверла характеризуется его серией. В связи с тем, что длина рабочей части сверла определяет его стойкость, жесткость, прочность и виброустойчивость, желательно во всех случаях выбирать сверло минимальной длины. Серия сверла должна быть выбрана таким образом, чтобы lо ГОСТ ≥ lо расч. Расчетная длина рабочей части сверла lо, равна расстоянию от вершины сверла до конца стружечной канавки, может быть определена по формуле: lо = lр + lвых + lд + lв + lп + lк + lф, где: lр – длина режущей части сверла lр = 0.3 • dсв = 0.3 • 39,5 = 11.85 мм.; lвых – величина выхода сверла из отверстия lвых = 3 мм.; lд – толщина детали или глубина сверления, если отверстие сквозное lд = 100 мм.; lв – толщина кондукторной в тулки lв = 0 ; lп – запас на переточку lп =  l • (i +1), где  l – величина, срезаемая за одну переточку, измеренная в направлении оси,  l = 1 мм.; i – число переточек i = 40; lп = 1 • (40 + 1) = 41 мм.; lк – величина, характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выхода стружки при полностью сточенном сверле; lф – величина, характеризующая уменьшение глубины канавки, полученной при работе канавочной фрезы: lк + lф = 1,2 • dсв = 1,2 • 39,5 = 47,4 мм тогда: l0 = 11,85 + 3 + 100 + 0 + 41 + 47,4 = 203,25 мм. В соответствии с ГОСТ 10903 – 77 ("Сверла спиральные из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком") уточняем значения l0 и общей длины L : l0 ГОСТ = 200 мм; L = 349 мм. Положение сварного шва на сверле : lс = l0 + (2 3) = 203 мм. Диаметр сердцевины сверла dс выбирается в зависимости от диаметра сверла и инструментального материала (6, стр.12): dс = 0,15 • dсв = 0,15 • 39,5 ≈ 6 мм. Ширина ленточки fл = (0,45 0,32) • sqrt(dс) = (0,45…0,32) • 6 = 2,7 мм. Высота ленточки hл = (0,05 0,025) • dс = (0,05…0,025 • 6 = 0,3 мм. Хвостовик сверла выполняется коническим – конус Морзе № 4 АТ8 ГОСТ 2848 – 75 (6, табл.2 и 3). Центровые отверстия на сверлах изготовляются в соответствии с ГОСТ 14034 – 74 (6, рис.5). Определение количества переточек. Общая длина стачивания: lо = lк – lвых – Δ – lр, где: lвых – величина, характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выхода стружки при полностью сточенном сверле; lр – длина режущей части сверла lр = 0,3 • dсв = 0,3 • 39,5 = 11,85 мм.; lк – длина стружечной канавки;  = 17 мм; lо = 200 – 3 – 17 – 11,85 = 168,15 мм. Число переточек: n = lo/l = 168,15/0,8 = 210 переточек. l – величина стачивания за одну переточку. 6.0