Для чего нужны развертки по металлу и как ими пользоваться

Развертки по металлу - это уникальные инструменты, без которых невозможно себе представить современное производство. Узнайте в этой подробной статье об их назначении, видах, особенностях применения и многом другом. Погрузитесь в мир высокоточной металлообработки!

Назначение разверток по металлу

Развертки по металлу предназначены для финишной обработки отверстий, сформированных сверлением, зенкерованием или растачиванием. С их помощью можно значительно повысить качество отверстий:

• достичь высокой точности (6-9 квалитет)
• уменьшить шероховатость поверхности (Ra 0,32-1,25 мкм)
• придать идеальную геометрическую форму
• убрать заусенцы и неровности

В отличие от сверл, развертки не предназначены для создания отверстий с нуля. Они лишь улучшают уже имеющиеся отверстия, доводя их параметры до заданных значений. Благодаря использованию разверток можно получать отверстия с гораздо более высокой точностью и качеством поверхности.

С помощью разверток обрабатывают цилиндрические, конические и ступенчатые отверстия в металлических деталях и заготовках.

Конструкция разверток

Конструктивно развертка состоит из трех основных частей:

1. Рабочая часть
2. Шейка
3. Хвостовик

Рабочая часть включает в себя заборную и калибрующую зоны. Первая производит основную резку металла, вторая - придает отверстию нужную геометрию и диаметр.

На рабочей части расположены режущие кромки - их количество обычно четное, от 6 до 16. Кромки могут быть прямыми или спиральными. Между ними находятся канавки для отвода стружки, которые тоже бывают прямыми или спиральными.

Шейка нужна для выхода развертки после затачивания. Хвостовик служит для закрепления инструмента в патроне или воротке.

Классификация разверток

Развертки классифицируют по нескольким признакам:

• По способу применения: Ручные Машинные
• По форме рабочей части: Цилиндрические Конические Ступенчатые
• По конструкции: Цельные Составные Сменные

Также выделяют регулируемые, разжимные, насадные и другие специальные развертки.

Процесс обработки отверстий развертками

Процесс обработки отверстий развертками включает следующие этапы:

1. Подготовка отверстия перед развертыванием (сверление, зенкерование, растачивание)
2. Выбор разверток диаметром на 0,2-0,3 мм больше для черновой обработки и на 0,05-0,1 мм больше для чистовой
3. Ручное развертывание:
   Закрепление развертки в воротке Смазывание развертки Плавное вращение по часовой стрелке Контроль качества калибрами
4. Машинное развертывание:
   Установка нужного числа оборотов Подача СОЖ Плавный ввод развертки в отверстие Контроль качества

Особенности различных разверток

Развертки имеют свои конструктивные особенности и правила применения:

• Ручные: Длинная режущая часть Легко входят в отверстие Требуют аккуратности при вращении
• Машинные: Много режущих кромок Высокая производительность Нужна компенсация биения
• Регулируемые: Изменяемый диаметр резания Заменяют набор разверток Диапазон регулировки до 1-3 мм
• Разжимные: Регулировка диаметра на 0,15-0,5 мм Риск поломки корпуса Не перетягивать регулировочный винт

Выбор разверток для конкретных задач

При выборе разверток учитывают:

• Твердость обрабатываемого металла
• Требуемые параметры отверстия
• Серийность производства

Для обработки твердых металлов лучше брать развертки из твердого сплава.

Для высокоточных отверстий нужны развертки с большим количеством кромок.

В крупносерийном производстве выгоднее использовать регулируемые развертки.

Правила эксплуатации разверток

Для продления срока службы разверток рекомендуется:

• Соблюдать оптимальные режимы резания и припуски
• Использовать достаточно СОЖ
• Не допускать рывков и ударов при вращении
• Аккуратно вводить и выводить развертку
• Регулярно очищать и затачивать инструмент

Обратное вращение разверток недопустимо, так как приводит к поломке режущих кромок.

Хранение и уход за развертками

Для сохранности разверток рекомендуется:

• Хранить в сухом отапливаемом помещении
• Использовать индивидуальную упаковку для каждой развертки
• Избегать контакта с водой и влагой
• Регулярно очищать от загрязнений
• Своевременно затачивать затупившиеся режущие кромки

Технология обработки отверстий развертками

Рассмотрим более подробно технологию обработки отверстий при помощи разверток.

Первым этапом является подготовка отверстия. Для этого используются сверла, зенкеры или развертки большего диаметра. Цель - сформировать отверстие, близкое по размерам к требуемому.

Следующий шаг - выбор развертки. Ее диаметр должен быть немного больше диаметра подготовленного отверстия: на 0,2-0,3 мм для черновой обработки и на 0,05-0,1 мм для чистовой. Это необходимо для обеспечения нужного припуска на обработку.

Далее происходит непосредственно процесс развертывания. При ручной обработке важно аккуратно закрепить развертку в воротке, смазать ее и осторожно проворачивать по часовой стрелке, не допуская рывков. При машинной обработке задают число оборотов, подают СОЖ и плавно опускают развертку в отверстие.

После развертывания обязательно проводят контроль качества обработанного отверстия с помощью калибров. Это позволяет убедиться, что все заданные параметры соблюдены.

Припуски и режимы резания при развертывании

Для обеспечения максимального ресурса разверток важно соблюдать оптимальные припуски на обработку и режимы резания.

При черновом развертывании припуск составляет 0,1-0,15 мм, при чистовом - 0,05-0,1 мм. Чем меньше финишный припуск, тем выше качество обработанной поверхности.

Скорость развертывания рекомендуется устанавливать в 2-3 раза ниже скорости сверления. Это предотвращает перегрев и преждевременный износ режущих кромок.

Подача должна быть плавной, без рывков. При черновой обработке она выше, при чистовой - минимальная.

Смазывание и охлаждение при развертывании

Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) крайне важно при работе с развертками.

СОЖ уменьшает трение и тепловыделение, предотвращает налипание стружки. Для развертывания чугунных деталей хорошо подходит керосин.

При машинной обработке требуется больше СОЖ, чем при ручной. Оптимальный расход подбирается экспериментально для конкретных условий.

Недостаточная смазка приводит к перегреву и задирам. Избыток СОЖ тоже нежелателен, так как может препятствовать отводу стружки.

Контроль обработанных разверткой отверстий

Обязательная процедура после развертывания - контроль качества полученных отверстий.

Для измерения диаметров используют микрометры, нутромеры, калибры. Шероховатость поверхности оценивают визуально или с помощью профилометра.

Результаты замеров сравниваются с заданными параметрами чертежа. Если обнаружены отклонения - производится повторная обработка.

Точные отверстия после развертывания - залог качественной сборки узлов и долговечности изделий. Поэтому контроль является очень важной частью всего процесса.