Деформуванням

ОБРОБКА ЗАГОТОВОК ПОВЕРХНЕВИМ ПЛАСТИЧНИМ

Мета роботи: ознайомитися з методами чистової обробки поверхонь деталей. Вивчити особливості та методи обробки заготовок поверхневим пластичним деформуванням.

Теоретичні відомості

1. МЕТОДИ ЧИСТОВОЇ ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ

Розвиток сучасного машинобудування, пов'язаний з підвищенням навантажень на деталі машин, збільшенням швидкостей руху, зниженням маси конструкцій, ставить особливо високі вимоги щодо якості обробки поверхневих шарів деталей. Ці вимоги часто не можуть бути виконані описаними методами обробки. Тому потрібна додаткова обробка, яка забезпечувала б більш високу точність і меншу шорсткість поверхонь.

Чистові методи обробки відзначаються малими силами різання, невеликими глибинами різання, незначним тепловиділенням. Тому заготовки деформуються дуже мало.

Найпоширенішими методами чистової обробки поверхонь деталей машин є хонінгування, суперфініш, притирання і полірування. Усі ці методи супроводжуються зніманням стружки з оброблюваної поверхні.

1.1. Хонінгування

Хонінгування застосовують для отримання поверхонь високої точності і малої шорсткості, а також для створення специфічного мікропрофілю обробленої поверхні. Такий профіль потрібний для утримання мастила при роботі пари тертя, наприклад, циліндр - поршень в двигуні внутрішнього згорання.

Внутрішня поверхня нерухомої заготовки оброблюється дрібнозернистими абразивними брусками, закріпленими в хонінгувальній головці (хоні). Хон обертається (головний рух) і одночасно здійснює зворотно-поступальний рух подачі вздовж осі оброблюваного отвору (рис. 1, а).

Хонінгувальна головка розсувна. В її конструкції передбачений механізм радіального переміщення державок з брусками. Під дією пружин бруски в процесі роботи притискаються до оброблюваної поверхні.

Хонінгуванням виправляють похибки форми від попередньої обробки у вигляді відхилень від округлості, циліндричності тощо. Точність хонінгованих отворів досягає ІТ7...ІТ6, а шорсткість - до Rа = 0,04.

Хонінгування здійснюють з активним охолодженням зони різання мастильно-охолоджувальними рідинами - гасом, сумішшю гасу з веретенним мастилом, водно-мильними емульсіями.

Вібраційне хонінгування, яке застосовується останнім часом і полягає в тому, що хон під час свого зворотно-поступального руху здійснює ще і коливальний рух (осциляцію) з частотою 300...400 коливань за хвилину і амплітудою 2...6 мм забезпечує ще більшу точність обробки і меншу шорсткість.

Рис.1. Схеми чистової обробки поверхонь деталей машин

1.2. Суперфініш

Суперфінішем зменшують шорсткість поверхні, що залишилась від попередньої обробки. Деталь 1 (рис. 1, б) оброблюють абразивними брусками, встановленими в спеціальній головці 2. Внаслідок поєднання трьох рухів: обертального і поздовжнього заготовки (відповідно V і S) і коливного (осцилюючого) головки з брусками (S₁) поверхня стає надзвичайно гладенькою Ra=0,02), на ній утворюється щільна сітка мікронерівностей, що забезпечує більш сприятливі умови взаємодії поверхонь тертя.

Процес суперфінішування супроводжується інтенсивним застосуванням мастильно-охолоджувальної рідини і ведеться до тих пір, поки мастило на оброблюваній поверхні не утворить суцільну плівку, яку не можуть прорвати абразивні зерна брусків.

Зазвичай суперфінішування не усуває похибок форми, отриманих від попередньої обробки (хвилястість, конусність, овальність тощо), але удосконалення цього процесу дозволяє знімати більш значні шари металу і зменшувати похибки попередніх робіт.