вертикальный дрель станок

Когда говорят про вертикально-сверлильный станок, многие сразу представляют себе банальное сверление отверстий в гараже, но в реальности это оборудование становится критичным при работе с материалами вроде тех, что производит ООО Хунань Цзято Новые Материалы — их сплавы требуют особого подхода к механической обработке.

Особенности работы с алюминиево-скандиевыми сплавами

Помню, как на одном из производственных участков мы столкнулись с проблемой: при сверлении отверстий диаметром от 3 мм в пластинах из Al-Sc сплава постоянно возникали микротрещины по кромкам. Стандартный вертикальный дрель станок не справлялся — вибрация сводила на нет точность. Пришлось экспериментировать с подачей СОЖ и углами заточки сверл.

Интересно, что сплавы от ООО Хунань Цзято демонстрируют аномальную вязкость при высоких скоростях резания. Если на обычном алюминии можно работать на 2500 об/мин, то здесь приходилось снижать до 1800, иначе стружка начинала налипать на сверло. Это не теория — такие нюансы познаются только на практике.

Кстати, о стружке: у их материала она образуется мелкой крошкой, а не спиралью. Это создает проблемы с отводом из зоны резания — приходилось модифицировать подвод охлаждающей эмульсии прямо через полость сверла. Мелочь, а без нее стабильного процесса не получить.

Выбор оборудования для специфических задач

Когда мы закупали вертикальный дрель станок для опытной лаборатории, изначально взяли модель с цифровым ЧПУ — казалось, что точность будет выше. Но на деле для пробных образцов сплавов от Хунань Цзято оказалось выгоднее использовать ручные настроечные винты: оператор чувствует момент начала резания, особенно при работе с тонкостенными заготовками.

Сейчас используем станок 2Н125 — старенький, но надежный. Его люфты не превышают 0,02 мм, что для большинства операций с их материалами достаточно. Хотя для глухих отверстий глубиной более 5 диаметров пришлось дорабатывать патрон — стандартный биение давал конусность.

Коллега как-то пробовал адаптировать китайский аналог JTD-16, но столкнулся с перегревом шпинделя при непрерывной работе дольше 20 минут. Выяснилось, что вентиляция не рассчитана на длительные нагрузки при обработке тугоплавких сплавов — пришлось добавлять внешний обдув.

Практические нюансы технологического процесса

При сверлении отверстий под крепеж в пресс-формах из сплавов Цзято обнаружили интересный эффект: после термической обработки материал 'плывет' — координаты приходится корректировать с учетом усадки. Без понимания металловедения здесь не обойтись.

Особенно критично соблюдать температурный режим. Как-то раз при сверлении серии отверстий диаметром 8 мм перестали менять охлаждающую жидкость — через 15 минут стружка начала спекаться в канавках. Пришлось останавливать процесс и чистить сверла ультразвуком — потеряли полсмены.

Сейчас для их материалов используем преимущественно твердосплавные сверла с полированной стружковой канавкой — стандартные быстро затупляются. Но и здесь есть подвох: при переточке теряется специальное покрытие, поэтому ресурс снижается втрое. Приходится закупать оригинальные оснастку.

Взаимосвязь оборудования и материаловедения

Технологи с ООО Хунань Цзято Новые Материалы как-то поделились наблюдением: их сплавы с содержанием скандия 0,3% требуют особого подхода к скорости резания. Если превысить 15 м/мин — появляется риск межкристаллитной коррозии вокруг отверстия. Это не очевидная зависимость, мы ее выявили эмпирически.

При работе с листами толщиной более 40 мм столкнулись с эффектом упругого восстановления: после сверления диаметр в средней части оказывался на 0,05-0,08 мм меньше, чем на поверхности. Пришлось разрабатывать специальный цикл с постепенным увеличением диаметра — три прохода вместо одного.

Иногда кажется, что вертикальный дрель станок — простейшее оборудование, но когда работаешь с материалами, где каждая десятая доля процента легирующих элементов меняет поведение при обработке, начинаешь ценить нюансы. Например, угол при вершине сверла для их сплавов оптимален 130°, а не стандартные 118° — это снижает вероятность выкрашивания кромок.

Опыт внедрения и доработок

На участке механической обработки мы установили станок с системой подачи СОЖ под высоким давлением — специально для работы с изделиями из сплавов Цзято. Но оказалось, что их материал чувствителен к химическому составу охлаждающей жидкости — пришлось переходить на специальные синтетические составы.

Самая неочевидная проблема возникла при сверлении глухих отверстий: стружка не выходила полностью, оставаясь на дне. Решили установить пневматическую продувку с обратным клапаном — теперь после каждого прохода подается короткий импульс воздуха. Простое решение, но на его поиск ушло два месяца экспериментов.

Сейчас рассматриваем возможность установки системы лазерного позиционирования — для точной установки заготовок из их сплавов. Потому что даже минимальное смещение приводит к браку: материал достаточно дорогой, чтобы позволять себе такие потери.