Задачі до п.4.1

(визначення фізико-механічних параметрів)

Задача 4.1

Визначити ступінь і товщину наклепу після обробки тонким точінням для умов, наведених в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1. Дані до задачі 4.1

№ варіанту	Матеріал заготовок	Матеріал інструмента	t, мм	S мм/об	V м/хв	r, мм
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,1	0,05		0,6
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,1	0,05		0,6
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,2	0,05		0,6
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,2	0,16		0,6
	Сталь 45 загартована	Композит 01	0,2	0,16		0,6
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,3	0,16		0,4
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,3	0,12		0,4
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,3	0,12		0,4
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,4	0,12		0,4
	Сталь 65Г загартована	ВОК-60	0,4	0,14		0,4
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,4	0,14		0,8
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,5	0,14		0,8
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,5	0,10		0,8
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,2	0,10		0,8
	Сталь 45 загартована	Композит 01	0,2	0,10		0,8
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,2	0,08		1,0
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,4	0,08		1,0
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,4	0,13		1,0
	Сталь 65Г загартована	Композит 01	0,4	0,13		1,0
	Сталь 65Г загартована	ВОК-60	0,4	0,09		1,0
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,5	0,09		1,2
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,5	0,09		1,2
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,5	0,12		1,2
	Сталь 45 загартована	ВОК-60	0,3	0,12		1,2
	Сталь 45 загартована	Композит 01	0,3	0,12		1,2

Задача 4.2

Визначити гранично допустиму швидкість тонкого точіння загартованої сталі 45 за заданим ступенем наклепу U_н і умовами обробки, наведеними в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2. Дані до задачі 4.2

№ варіанту	Uн %	Матеріал інструмента	t, мм	S, мм/об	r, мм
		ВОК-60	0,2	0,12	0,4
		ВОК-60	0,3	0,12	0,4
		ВОК-60	0,3	0,12	0,4
		Композит 01	0,3	0,14	0,4
		Композит 01	0,4	0,14	0,4
		Композит 01	0,4	0,16	0,6
		Композит 01	0,5	0,16	0,6
		ВОК-60	0,5	0,16	0,6
		ВОК-60	0,5	0,10	0,6
		ВОК-60	0,1	0,10	0,6
		ВОК-60	0,1	0,10	0,6
		Композит 01	0,1	0,08	0,6
		Композит 01	0,2	0,08	0,8
		Композит 01	0,2	0,16	0,8
		Композит 01	0,4	0,16	0,8
		ВОК-60	0,4	0,16	0,8
		ВОК-60	0,4	0,16	0,8
		ВОК-60	0,5	0,16	0,8
		ВОК-60	0,5	0,12	1,0
		Композит 01	0,5	0,12	1,0
		Композит 01	0,3	0,12	1,0
		Композит 01	0,3	0,05	1,0
		Композит 01	0,2	0,05	1,0
		ВОК-60	0,2	0,05	1,0
		ВОК-60	0,2	0,09	1,0

При розрахунку параметрів стану поверхневого прошарку після обробки пластичним деформуванням (накатування роликом) використовують залежність [2]:

P_н = 2 h_н² σ_τ m²,

де P_н – зусилля накатування (Н), що забезпечує товщину наклепу h_н, мм;

σ_τ – межа плинності оброблюваного матеріалу, МПа;

m – коефіцієнт, який розраховується за формулою:

(4.9)

R – профільний радіус ролика, мм;

R_u – половина діаметра ролика, мм;

R_Д – радіус оброблюваної деталі, мм.

З рівняння за заданим зусиллям Р_н визначають глибину наклепу.

При алмазному вигладжуванні оптимальне зусилля, що забезпечує максимальний ступінь наклепу, стабільність процесу і стійкість інструменту, розраховують за залежністю:

(4.10)

де HV – твердість оброблюваного матеріалу за Вікерсом;

D – діаметр оброблюваної деталі, мм;, мм

R – радіус сфери вигладжувача, мм.

Задача 4.3

Визначити зусилля обкатування роликом вала з нормалізованої сталі 45

(σ_τ = 400 МПа) для отримання необхідної товщини наклепу h_н за умовами обробки, наведеними у таблиці 4.3.

Таблиця 4.3. Дані до задачі 4.3

№ варіанту	Глибина наклепу hн, мм	Профільний радіус ролика Rа, мм	Половина діаметра ролика Ru, мм	Радіус деталі RД, мм
	0,20
	0,20
	0,20
	0,20
	0,30
	0,30
	0,30
	0,30
	0,15
	0,15
	0,15
	0,15
	0,10
	0,10
	0,10
	0.10
	0,40
	0,40
	0,40
	0,40
	0,35
	0,35
	0,35
	0,35
	0,20

Задача 4.4

Визначити очікувану товщину наклепу при обкатуванні латунного плунжера

(σ_τ = 330 МПа) для умов обробки, наведених у таблиці 4.4.

Таблиця 4.4. Дані до задачі 4.4

№ варіанту	Р, Н	R, мм	Ru, мм	RД, мм

Задача 4.5

Розрахувати необхідне зусилля при алмазному вигладжуванні деталі зі сталі ШХ15, термообробленої до відповідної твердості, для умов, наведених в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5. Дані до задачі 4.5

№ варіанту	Твердість матеріалу HV	Діаметр деталі D, мм	Радіус сфери R, мм
			0,5
			1,0
			1,0
			1,0
			1,5
			1,5
			1,5
			1,5
			1,5
			1,5
			1,0
			1,0
			1,0
			1,5
			1,5
			1,5
			1,0
			1,0
			1,0
			0,5
			0,5
			0,5
			0,5
			0,5
			0,5