
Когда речь заходит о настольных радиально-сверлильных станках, многие ошибочно полагают, что это оборудование подходит для любых материалов. На практике же при работе со сверхпрочными сплавами вроде тех, что производит ООО Хунань Цзято Новые Материалы, проявляются нюансы, которые в учебниках не опишешь.
Вот уже пятый год мы используем настольный радиально-сверлильный станок для подготовки образцов алюминиево-скандиевых сплавов. Первое, что пришлось осознать - стандартные режимы резания здесь не работают. При кажущейся мягкости материала, включения скандия создают абразивный эффект, который за сутки работы может 'съесть' обычное сверло.
Помню, как в 2021 году пришлось экстренно менять три патрона за месяц. Оказалось, вибрация от неравномерной структуры сплава расшатывала крепления быстрее, чем при обработке сталей. Пришлось разрабатывать собственные технологические карты с учетом специфики материалов с сайта https://www.jthsa.ru.
Сейчас для пробных отверстий в опытных образцах используем станок JTD-45B - единственный из серийных, который более-менее стабильно держит точность при работе с нашими сплавами. Хотя и его пришлось дорабатывать: заменили штатные подшипники на керамические, перебрали систему подачи СОЖ.
Самая распространенная ошибка - попытка увеличить подачу при сверлении тонкостенных заготовок. В сплавах от ООО Хунань Цзято Новые Материалы это приводит не к ускорению процесса, а к образованию микротрещин по краям отверстия. Пришлось на практике вывести эмпирическую формулу: для толщины до 5 мм подача не должна превышать 0.08 мм/об независимо от диаметра сверла.
Еще один момент, который часто упускают - температурный режим. При перегреве выше 120°C в алюминиево-скандиевых сплавах начинается необратимое изменение кристаллической решетки. Мы ставили датчики контроля температуры непосредственно в зоне резания, пришлось даже переделать систему охлаждения - стандартная подача СОЖ не справлялась.
Интересный случай был при сверлении ответственных отверстий под крепление испытательных стендов. После трех бракованных партий поняли, что вибрация от соседнего фрезерного центра создает резонанс именно на частоте вращения 2850 об/мин. Пришлось смещать рабочий диапазон - либо ниже 2500, либо выше 3200 оборотов.
При работе с настольный радиально-сверлильный станок в исследовательских целях точность позиционирования становится критичной. Мы разработали свою методику калибровки с использованием лазерного индикатора - штатные лимбы давали погрешность до 0.5 мм на радиусе 400 мм.
Для особо точных работ пришлось изготовить специальную оснастку с пневмоподжимом. Стандартные механические зажимы вызывали деформацию образцов, что особенно критично при испытаниях материалов от https://www.jthsa.ru
Заметил интересную особенность: при сверлении отверстий диаметром менее 3 мм в наших сплавах лучше показывают себя не твердосплавные, а кобальтовые сверла. Хотя по логике должно быть наоборот - но практика показала, что они меньше 'уводят' и дольше сохраняют геометрию.
Никогда не думал, что проблема стружки станет такой значимой. При автоматической подаче настольный радиально-сверлильный станок образует длинную сливную стружку, которая наматывается на оснастку и портит поверхность образцов. Пришлось разрабатывать специальные стружколомы и менять геометрию заточки сверл.
Еще один момент - совместимость с последующей обработкой. Например, после сверления на радиальном станке образцы часто отправляются на электрохимическую полировку. Оказалось, что даже минимальный наклеп кромки отверстия существенно влияет на равномерность травления.
Сейчас ведем эксперименты с ультразвуковым поджатием инструмента - в теории это должно снизить вибрацию при входе сверла в материал. Пока результаты неоднозначные: для некоторых марок сплавов от ООО Хунань Цзято Новые Материалы прирост качества есть, для других - статистически незначим.
Рассматриваем возможность установки ЧПУ на старые станки - но не для автоматизации, а именно для стабилизации режимов резания. Ручное управление не позволяет выдерживать постоянную скорость при изменении нагрузки, что критично для наших материалов.
Еще один интересный проект - адаптация системы мониторинга состояния инструмента. В стандартном исполнении датчики перегруза срабатывают слишком поздно - для наших сплавов момент потери режущих свойств наступает раньше, чем растет потребляемая мощность.
По опыту скажу: идеального настольный радиально-сверлильный станок для алюминиево-скандиевых сплавов не существует. Каждый требует доработок под конкретную задачу. Главное - понимать физику процесса, а не слепо следовать паспортным характеристикам.