Копия Раздел IV (Лекции по технологии машиностроения), страница 2

В поверхностном слое стальных заготовок при лезвийной обработке могут выделиться три зоны.

Деталь

2. Рентгеноструктуоный анализ - для исследования остаточных напряжений в поверхностном слое стравливают 5-10мкм, снимают рентгенограмму и т.д. длительность съема одной рентгенограммы - 10ч.

3

Удалённыый слой (стравлением)

. Электронография - для исследования  при необходимости установления изменений в поверхностном слое меньшем Змкм. Метод основан на дифракции электронов.

4. Метод Давиденко-Закса - для исследования величины и знака _ост и НВ (микротвердость) Последовательно стравливают слои 5-10мкм и по величине прогиба (улавливают тензодатчиком ) судят о величине и направлении _ост.

Для цеховых условий не существует метода контроля состояния поверхностного слоя. На деталях можно лишь измерить микротвердость на поверхности.

Формирование поверхностного сдоя методом технологического воздействия.

Качество поверхности деталей зависит в основном от методов и режимов проведения отделочной обработки. В связи с этим возникает задача выявления взаимосвязи между технологией обработки и эксплуатационными качествами поверхностей, которые соответствовали бы условиям надежной и длительной эксплуатации. Проблема целенаправленного Формирования поверхностного слоя - актуальное направление науки технологии машиностроения. Для повышения прочности и износостойкости в машиностроении применяют:

1 термические и химико-термические методы;

2 гальванопокрытия;

3 применение взрывчатых веществ;

4 технологическим путем.

1 и 2 выделены в специальную область.

Наиболее вредное влияние оказывают  растяжения, что может привести к искажениям форм и размеров детали в результате релаксаций. Формирование поверхностного слоя происходит в основном на финишных операциях механической обработки. Остаточные напряжения растяжения () могут быть уменьшены с помощью термообработки: Деталь выдерживают 1,5 мин. в растворе солей при температуре 260-315^оС с последующим охлаждением в воде или в масле. Этим можно снизить остаточные напряжения в 2-3 раза. При этом правда происходит снижение твердости на 2-3 единицы HRC. Снять остаточные напряжения можно так же отжигом или виброконтактным полированием. Рассмотрим влияние режимов обработки на состояние поверхностного слоя. Состояние поверхностного слоя оказывает непосредственное влияние на эксплуатационные свойства деталей. Исследования износостойкости шлифованных поверхностей показывает, что соответствующим под

Микротвердость и ее распространение по глубине

Методы чистовой обработки без снятия стружки.

Упрочнение поверхностей деталей машин методами чистовой обработки без снятия стружки достигается созданием наклепа в поверхностном слое. При этом повышается твердость слоя и в нем появляются сжимающие напряжения, достигающие величин  =40-70кгс/мм. Особенно полезен наклеп для деталей, работающих в условиях динамических нагрузок. Наклеп уменьшает вредное влияние концентраторов напряжений на прочность детали. Эффект упрочения достигается при воздействии на обрабатываемую поверхность давления или ударов. Одним видом упрочняющей технологии является наклепывание дробью. Обработке дробью подвергаются такие детали как пружины, рессоры, зубчатые колеса, оси и другие детали после их окончательной обработки. Глубина наклепа достигает 0,5-1мм, твердость повышается на 20-40%, в поверхностном слое образуются сжимающие напряжения. Срок службы повышается для пружин в 1,5-2 раза, для зубчатых колес в 2,5 раза, для рессор в 10-12 раз. Обработка дробью несколько снижает класс чистоты поверхности деталей. Наклепывание бойками - выполняется пневмотическими молотками. Рабочим инструментом является сферический ударник. От его действия остаются заметные вмятины. Метод наиболее употребим для обработки мест концентрации напряжений /канавок, галтелей, сварных швов/. Обкатывание роликами и шариками применяется в качестве метода отделочной обработки поверхностей, оказывающего так же и упрочняющее действие. Обкатываним цилиндрических поверхностей, галтелей и канавок достигается эффективное снижение концентрации напряжений и повышение долговечности деталей работающих в условиях переменной нагрузки. Обкатывание поверхностей после чистовой обработки лезвийным инструментом повышает чистоту поверхности на1-3 класса, а точность на 10-15%. Если главной целью обработки является упрочнение поверхности, то силы обкатывания увеличивают; однако в этом случае снижается точность обработки. Раскатывание внутренних поверхностей вращения выполняется на сверлильных, токарных, карусельных, горизонтально-расточных и агрегатных станках. При раскатывании повышается твердость поверхности на 15-20%; повышается так же износостойкость.

Наклепывание шариками поверхности происходит в результате многократных, следующих один за другим ударов по ней шариков, размещенных в быстро вращающемся диске. Этот метод целесообразно применять для).