Вопрос 114

Упрочнение деталей методами пластического деформирования: обкатывание и раскатывание шариковыми и роликовыми обкатниками, алмазное выглаживание.

Это один из наиболее простых и эффективных технологических путей повышения работоспособности и надежности изделий машиностроения.

В результате ППД повышаются твердость и прочность поверхностного слоя, формируются благоприятные остаточные напряжения, уменьшается параметр шероховатости Rа, увеличиваются радиусы закругления вершин, относительная опорная длина профиля и т. п.

К методам ППД относится обкатывание и раскатывание поверхностей шариковыми и роликовыми обкатками, прошивание отверстий шариками и дорнами, алмазное выглаживание, дробеструйная обработка и другие методы.

Рис 12.15 Схемы обкатывания поверхностей роликами

Чаще применяют способы обкатывания и раскатывания шариковыми и роликовыми обкатниками наружных и внутренних цилиндрических а), плоских б) и фасонных в) поверхностей. Цилиндрические наружные, внутренние, фасонные поверхности обрабатываются, как правило, на токарных, револьверных, сверлильных и других станках; плоские поверхности — на строгальных, фрезерных станках. Обычно этими способами обрабатывают достаточно жесткие детали из стали, чугуна и цветных сплавов. При обработке отверстий обязательно применение смазочно-охлаждающих жидкостей.

До обкатывания и раскатывания заготовки обрабатывают точением, шлифованием и другими способами, с точность по 7—9-му квалитету и Rа 1, 6... 0, 2 мкм. Припуск на обработку обычно рекомен­дуется выбирать равным 0, 005—0, 02 мм.

При этом получают цилиндрические поверхности:

-после обкатывания 10-7 квалитет, Rа – 2, 0 – 0, 05, после калибрующего обкатывания 8-7 квалитет, Rа – 0, 4 – 0, 025;

- после раскатывания отверстий 10-7 квалитет, Rа – 2, 0 – 0, 05, после калибрования шариками 9-6 квалитет, Rа – 0, 4 – 0, 02

Алмазное выглаживание при­меняют для получения поверхностей с минимальным параметром шероховатости (Rа 0, 15 – 0, 02 и квалитет 7 – 5 для НЦП и Rа 0, 1 – 0, 05 и квалитет 7 – 5 для отверстий) и упрочненным слоем небольшой глубины и заключается в пластическом деформировании обрабатываемой поверхности скользящим по ней выглаживателем, представляющим собой закрепленный в оправке алмазный кристалл. Высокая твердость алмаза позволяет обрабатывать детали из всех металлов, поддающихся пластической деформации – как мягких, так и закаленных до твердости 60–65 HRC_Э. Т.к. радиус рабочей поверхности алмазного инструмента небольшой (0, 75–4 мм), то и величина прилагаемой силы выглаживания небольшая (50–250 Н), это значит можно обрабатывать тонкостенные и нежесткие детали.