Челябинск 2018

Изм. Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
24 
15.04.05.2018.582.00 ПЗ 
 
В работе [57] автор сравнивает сверление в тонколистовой заготовке из 
нержавеющей 
стали 
инструментами 
с 
AlCrN- 
и 
TiAlN-покрытием. 
Теплопроводность AlCrN ниже, чем у TiAlN, но теплопроводность AlCrN и TiAlN 
ниже, чем у карбида вольфрама. Тепло, производимое в процессе сверления, 
может легко рассеиваться через режущий инструмент, что приводит к более 
низкой температуре поверхности заготовки. Тем не менее, инструменты с 
покрытием с низкой теплопроводностью, такого как AlCrN, как правило, 
сохраняют тепловую энергию, произведенную во время работы, и, следовательно, 
имеют более высокую температуру сверления. Однако автор отмечает, что при 
увеличении числа опытов разница в температуре поверхности между 
инструментами с покрытием и без покрытия становится меньше, т.к. поверхность 
стирается. 
В работе [58] производится описание обработки отверстий в 
тонколистовых заготовках с одновременным формированием буртиков с двух 
сторон заготовки. Для этой цели используется вращающийся инструмент, 
имеющий сферическую вершину, конический и цилиндрический участки, а также 
кольцевой поясок. При вращении инструмента, в контакте с поверхностью детали, 
выделяется тепло, нагревающее заготовку, а осевая подача инструмента позволяет 
получить отверстие, диаметр которого равен диаметру цилиндрической части 
инструмента. Выдавленный вниз металл образует нижний буртик, а кольцевой 
поясок инструмента формирует верхний буртик с плоской поверхностью. 
В работе [59] исследование посвящено изучению процесса сверления 
трением, нетрадиционный метод получения отверстия с «втулкой» за одну 
стадию. Исследовались два сплава: алюминиевые и магниевые, они являются 
хрупкими по сравнению с пластичным материалом заготовки, используемой в 
предыдущих исследования. Техническая задача состоит в том, чтобы создать 
втулку цилиндрической формы без значительного радиального разрушения или 
образования лепестков. Были предложены две идеи – предварительный нагрев 
заготовки и высокоскоростное сверление трением. Были проанализированы 

---

Изм. Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
25 
15.04.05.2018.582.00 ПЗ 
 
влияния температуры заготовки, скорость шпинделя и скорость подачи на 
экспериментальную осевую силу, крутящий момент и форму втулки. Осевая сила 
и крутящий момент уменьшаются, а форма втулки улучшается с повышением 
температуры заготовки. Изменение скорости вращения шпинделя показывает 
неоднозначные результаты при формировании отверстий в обоих рассмотренных 
материалах. Энергия, средняя мощность и максимальная мощность, необходимые 
для сверления трением были рассчитаны и проанализированы, чтобы 
продемонстрировать количественно преимущества заготовки с предварительным 
нагревом и высокой скоростью вращения шпинделя при сверлении трением. 
1.3 Цель и задачи ВКР, объект и предмет исследований 
Способ формообразования отверстий с отбортовками термическим 
сверлением в листовых заготовках обладает широкими технологическими 
возможностями. Сделано множество открытий в данной области, но все они 
направлены на производство, недостаточно исследованы параметры процесса, что 
помогло более детально исследовать сущность процесса.
Цель работы: повышение эффективности термического сверления в 
тонколистовых заготовках с помощью выбора рациональных режимов обработки. 
Основной проблемой является обеспечение прочности резьбовых 
соединений. 
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи. 
1 Исследовать зарубежную и отечественную литературу на предмет 
актуальности, выявить основные стадии процесса термического сверления 
тонколистовых заготовок. 
2 Экспериментально 
установить 
зависимость 
входных 
(диаметр 
инструмента, 
толщина 
заготовок, 
режимы 
обработки) 
и 
выходных 
(геометрических параметров отбортовок) параметров операции термического 
сверления. 

---