В часовом производстве используется различное множество технологий производства тех или иных частей механизмов наручных часов, и соответственно в технологическую цепочку включено огромное множество различных инструментов и приспособления для формообразования.

В данном исследовании я рассмотрел процесс электроэрозионной обработки твердосплавной мелкомодульной червячной фрезы, используемой в часовой промышленности для нарезания зубчатых колес, шестеренок механизма наручных часов. Данная фреза имеет диаметр 12 мм и толщину от 4 мм до 16 мм в зависимости от характеристик нарезаемого профиля и геометрии зубьев. Данная фреза, изготавливается из заготовки спеченного твердого сплава марки ВК8 (92% карбид вольфрама и 8% Co – кобальт)

Рис. 1 Заготовка из спеченного твердого сплава под мелкомодульную червячную фрезу.

Как известно, твердые сплавы имеют достаточно высокую твердость (73-76 HRc) и высокую теплостойкость, за счёт высокотвердых материалов на основе карбидов вольфрама и кобальтовой металлической связки.  Что способствует повышению показателей скорости обработки, соответственно и производительности. Как правило заготовки из твердого сплава спекаются в определенных формах под конкретные цели. Представленная заготовочка была изготовлена специально под фрезы и поставляется в виде трубы.

Труба из твердосплавной спеченной заготовки разрезается на электроэрозионном станке.

Рис. 2 Вырезанная заготовка из спеченного твердого сплава под мелкомодульную червячную фрезу на электроэрозионном станке.

Далее с помощью электроэрозионной вырезки формируются стружечные канавки будущей червячной фрезы и заготовка уже принимает формы фрезы.

Рис. 3 Заготовка мелкомодульной твердосплавной червячной фрезы с вырезанными стружечными канавками на электроэрозионном станке.

Уже только после этого на специальном шлифовальном станке алмазными кругами создается профиль зубьев червячной фрезы и появляется затылованная задняя поверхность. Все инструментальщики знают, что без задней поверхности процесс резания практически не возможен.

Рис. 4 Готовая, затылованная мелкомодульная твердосплавная червячная фреза.

Рис. 5 Чертеж мелкомодульной червячной фрезы.

Рис. 6 Профиль зубьев фрезы.

Рис. 7 Пооперационные стадии производства твердосплавной червячной фрезы.

Исследование различных параметров электроэрозионной обработки влияющих на чистоту поверхностного слоя твердого сплава.

Таблица  1. Оптимальные режимы электроэрозионной обработки фрезы из сплава ВК8

Очень важно правильно подобрать технологические характеристики электроэрозионной обработки, необходимо выбрать оптимальные значения ча­стоты, длительности импульсов и силы рабочего тока электри­ческих импульсов. В таблице 2 приведены ориентировочные зна­чения параметров электрических импульсов, можно легко подобрать параметры электрических импульсов, зная необходимую чистоту поверхности после обработки.

Таблица 2. Рекомендуемые режимы обработки твердого сплава ВК8 в зависимости от требуемого параметра шероховатости обработанной поверхности

Рис. 8 Программа ЧПУ на экране электроэрозионного станка

После проведенного исследования, анализа и практики, я сделал вывод, что процесс электроэрозионной обработки твердосплавных инструментов является достаточно комплексным процессом и необходимо учитывать специфику режущего инструмента, геометрию, шероховатость и химические характеристики получаемой поверхности и оптимальные режимы обработки, при этом электро-эрозия будет эффективной так, как твердый сплав имеет высокую твердость и традиционными методами его обработать не удастся.

Рекомендуется учитывать все критерии по выбору параметров электрических импульсов при настройке режимов резания для большей производительности и эффективности производства инструментов.

В следующей статье, я разберу влияние способа электроэрозионной обработки на технологические характеристики формообразованной поверхности.