Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 2 - 2003 (Дальский Справочник технолога-машиностроителя, том 1,2), страница 94

Режимы вибронакатывання деталей различных пар трения (пм „= 1400 1!мин) 4;г 'Для обработки калибров алмазным наконечником Области применения. Вибронакагывание а зависимосги от кинематики процесса позволяет решать следующие технологические залач н. а) повышение относительной длины опорной линии профиля шероховатости и поверхностной макротвердосги (см. рнс. 32, а); б) образование на рабочих поверхностях дегалей системы канавок, улучшающих пропесс смазки и приработки поверхностей трения и снижающих их износ (см.

рис. 32, б); в) формирование на поверхностях деталей регулярных неровностей различной формы расположения в зависимости от требуемых жсплуатационных характеристик и свойств (см. Рис 32, в); г) восстановление размерной точности деталей в определенных пределах, за счет перераспределения материала в поверхностном слое (см. рнс. 32, г); д) создание на сопрягаемых цилиндрических поверхностях винтовых микрошлицев (см. Рис. 32, г), е) декоративная обработка поверхностей деталей, взамен трудоемкой абразивной обработки.

Первая, четвертая, пятая и шестая схемы ВН (см забл. 17) позволяют решать все приведенные технологические задачи, а остальные— лишь три последних залачи. Для восстановления размерной точности рекомендуются вторая и третья схечы. Первая схема при определенном сочетании режимов обработки внутренней и наружной сопрягаемых цилиндрических поверхностей позволяет создать на них винтовые микрошлицы, позволяющие передавать крутящий момент. Первая и пятая схемы ВН обладают наименьшей производительностью при решении технологической задачи восстановления размерной точности.

Для повышения производительности обработки по данным схемам необходимо существенное увеличение количества деформирующих элементов, что не всегда возможно вследствие возникновения значительных инерционных сил. На точность обработки при образовании системы канавок ВН практически не оказывает влияния. Изменение размера в данном случае происходит лишь за счет наплывов„ образующихся у краев канавок, и составляет несколько микрометров. Изменения других парамегров, характеризующих форму детали, нс происходит Изменение размера детали при образовании полностью нового микрорельефа зависит от параметров исходной шероховатости, размеров деформирующего элемента и режимов обработки.

При обработке по первой, четвертой, пятой и шестой схемам, за счет многократного перераспределения материала поверхностного слоя детали в различных направлениях, наблюдается уменьшение погрешности формы деталей и, в частности, отклонения от круглости цилиндрических поверхностей При определенных параметрах режима обработки, пластических свойств детали и ее шероховатости возможно увеличение размера детали или восстановление размерной точности. При этом наблюдается снижение величины опорной поверхности профиля шероховатости до средней линии.

В общем случае можно считать, что точность размеров обработанной детали зависит от схемы и режимов обработки, точности размеров, формы и качества поверхностного слоя детали, полученных на предшествующем переходе. Вибронакатывание применяется для обработки подшипников скольжения, гильз цияиндров, колонок штампов, крутильных колец — бегунков, направляющих станин, прокатных валков, матриц вытяжных штампов, калибров, шеек валов под манжетные уплотнения, рефлекторов, утюгов и лругих изделий Обработка дробью (ОД) осуществляется ударами дроби по деформируемому материалу, используется для упрочнения деталей и инструментов сложной формы и детатей, имеющих малую жесткость: зубьев шестерен, листовых рессор, витых пружин, лопаток компрессоров и турбин, сварных швов, штамповой оснастки и др.

Обработка дробью подразделяется на дробеструйную и дробемегную. Дробеструйное упрочненне (ДУ) осуществляется на установках, в которых в качестве движителя дроби (ДД) используется сжатый воздух или жидкость. В зависимости от этого ДУ подразделяются на пневмодробеструйное (ПДУ), гидродробеструйное (ГДУ) и пневчогидродробеструйное упрочненне (ПГДУ). Разновидностью ДУ является пневмодннамическое улрочнение(ПДМУ). ПневмодробеопруйноеупрочиеииеПДУ. Схема универсальной установки для ПДУ показана на рис. 40. ОБРАБОТКА ДРОБЪЮ 517 516 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ Рис.

41. Рабочее вопло Рнс. 40 Схема лневмодробеструйной установки В замкнутой рабочей камере 6 размещаются планшайба 7 с деталью 8, рабочие сопла 4. нижний дробесборник 3. Сжатый воздух подается через воздушный фильтр 1 к рабочим сопдам 4, к которым дробь поступает из верхнего дробесборника 9, расположенного нал камерой Увлекаемая воздухом дробь напранляегся под заланным углом атаки на упрочняемую деталь (вращающуюся или неподвижную) со скоростью от ! ...

100 м1с, которая зависит от давления сжатого воздуха (0,1 .,0,5 МПа). Отрабоз аннам дробь под действием силы тяжести поступает в нижний дробесборник 3, а затем захватываегся элеватором 5 и поступает в верхний дробесборник. Рабочее сопло (рис. 41) состоит из корпуса 2, сменной насадки 1, форсункн 3 подачи сжатого воздуха, канала 4 подачи дроби. Основные преимущества ПДУ: простота конструкции установок, возможность использования централизованной подачи сжатого воздуха и обработки труднодоступных участков деталей; отсутствие необходимости промывания деталей после обработки. Недостатки ПДУ: высокие локальныс мгновенные температуры (600 ... 750 'С), приводящие к созданию значительного подслойного максимума сжимающих осгаточных напряжений; увеличение шероховатости поверхности деталей; ускоренный износ сопел, дроби и деталей камеры; наличие металлической пыли, низкая производительность каждого сопла. Гидрвдробвгтруйиов уорочиеиив ГДУ осуществляется в установках (рис.

42), в которых в качестве ДД применяется СОЖ, например, минеральное масло. Деталь 4 устанавливается на шпиндель 3 с возможностью вращения и (или) поступательного лвижения в кемере 1, разделенной сеткой 9 на две полости. В сетке находятся шарики (дробь), в емкости 8 — СОЖ.

В нижней части емкости установлен струйный аппарат, имеющий одно или несколько сопелэжекторов (С-Э). В форсунку С-Э подается под давлением 0,2 ...1,5 М11а рабочая жидкость, которая засасывает (эжектирует) шарики, находящиеся в камере вокруг С-Э, и направляет их на обрабатываемую деталь. Рис. 42.

Схема гидродробеструйной зжекторной установки Рис. 43. Схема соила-зжекгорв гидродробеструй- ной установки Отработанная смесь жидкости и шариков стекает на сетку 9, которая задерживает шарики в зоне С-Э, а СОЖ стекает через сетку в полость 8, а затем через сливной патрубок в бак 5. СОЖ к соплам-эжеьторам подается через фильтр 7 с помощью насоса 10 по трубопроводам 11, 13 через кран 12.

Охлаждение СОЖ осуществляется устройством 6 Качество работы установок для ГДУ зависит от стабильности работы С-Э (рис. 43). Важными конструктивными элементами С-Э являются внутренние диаметры фарсунки ! и сменной насадки 3, а также зазор А между срезом форсунки и торцем насадки. Этот зазор устанавливается экспериментально при отладке процесса (2 — корпус-эжекгор). Благодаря наличию масляной пленки между шариком и деформируемой поверхностью, ГДУ обеспечивает более высокие качественные покюатели поверхностного слоя по сравнению с ПДУ: образуются только сжимающие остаточныс напряжения с незначительным спадом к поверхности,' шероховатость поверхности йа = 1О ...

2,5 мкм понижается до Яа = = 2,5 ... 1,25 мкм, исключен процесс газонасыщения поверхности детали; на деталях из цветных металлов практически отсутствуют вкрапления частиц железа. ГДУ имеет и другие преимущества: высокая производительность (минутный расход дроби через одно С-Э более 50 кг1мин)! высо. кая стабильность режима обработки; высокая стойкость шариков и соплового аппарата (в тысячи раз выше, чем при ПДУ); исключены воздухоосушительные и воздухоочисгительные системы. При ГДУ в качестве рабочей жидкости применяют наряду с минеральными маслами различные водные растворы с антикоррозионными и снижающими коэффициент трения добавками.

В настоящее время разработана гамма ГДУ, применяемая в мелкосерийном, серийном и массовом производствах Пиввмогидродробвппруйиов уирочиенив ПГДУ осуществляется потоком смеси дроби, воздуха и СОЖ, направляемого на деталь. ПГДУ имеет достоинства ПДУ и ГДУ. Для ПГДУ применяют высокоскоростные (более 50 м1с) установки, струйные аппараты которых оснащены С-Э в количестве от 1 до 80. В ПГДУ используют преимущественно микрошарикн — мелкая стальная или стеклянная дробь диаметром 0,03 ... 0,3 мм. Микрошарики обеспечивают возможность упрочнения практически любых деталей: с острыми кромками, канавками, проточками, резьбовых деталей, елочных замков лопаток турбин, режущего инструмента, вырубных штампов и т.п.