Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 2 - 2003 (1004786), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Для обработки деталей меньшей жесткости, когда усилие обкатыяания не должно быть большим, применяют ролики с пояском шири- 488 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕфОРМИРОВАНИЕМ ОБКАТЫВАНИЕ И РАСКАТЪ|ВАНИЕ 489 1234 5 5 7 Размеры, мм для 37ьдянн д ! — ( рис 18 Дву*рвдная шариковая раскатка ллв отверстий диаметром до 50 мм 1- пружина перво го ряде: 2 и 7 — шайбы, 3 и б — конусы первого и второго рялов; 4 — шарики; 5 — кольцо;  — пружина второго рялв Ф®а Рис 13. Слепа установки ролика в инструменте: 1 — ось инструмента; 2 — ось ролика Пределы регулирования диаметра раскатки Число шариков Диаметры шариков 40 10,319 180 22 0,14 Тг20 х 8(Р4) 45 185 1 1,1 ! 3 50 210 0,17 13,494 30 Тг28 х 10(Р5) 60 14,288 245 0,21 65 15,875 70; 75 275 0,24 80 290 19,050 0,28 40 85 Тг36 х 12(Р6) 295 90; 95 310 0,35 100 315 0,38 105 360 22,225 70 Тг65 х 20(Р10) 1!О 370 120 1О 0,42 375 380 125 25,400 140, 160, 180 400 415 10 0.45 31.750 70 200 Тг65 х 20(Р10) 415 12 38,100 44,450 220 250; 280 300 0,52 420 450 а) Рис.
11. Шариковые раскатки е опорой элементов (шврикав): а — ив подшипники; б — на вставки из фгоропластв, 1 — шарик; 2 — рсгулировочный винт, 3 — вставки из фторопластв 4. Жесткие многошариковые раскатки (по ГОСТ 17573 и ГОСТ 11574) Примечания 1, При раскатке рюцсрюмерность шариков не должна быть более 2 мкм. 2. Опорную конусную втулку изготовляют из стали ШХ15 твердостью 61 64 НКС Такие инструменты позволяют получать поверхности с высокой точностью размеров н геометрической формы.
Но из-за погрешности предшествующей обработки пластическая деформация поверхностного слоя оказывается неравномерной. Основной размер (по роликам или шарикам) жестких инструментов регулируют перемещением деформирующих элемен. тов в осевом направлении по опорному конусу. Многоэлементные инструменты с упругими элементами (пружинящие) обеспечивают постоянное усилие контакта деформирующик элементов и обрабатываемой поверхности Такие ииструметачь цо ли це Бмепьщеьзт погрешности предшествующей обработки и являются копирующими.
На рис. 11 показаны пружинящие двухшариковые раскатки. В регулируемой раскатке для обработки отверстий с диаметрами 130 — 400 мм (рис, 11, а) шарики во избежание заклинивания опираются на шарикоподшипники. В раскатке меньшего диаметра (рис. 11, 6) опорой для шариков служат вставки из фторолласта. Двухрядные инструменты позволяют об. рабатывать поверхности за два перехода: пред. варительиый и чистовой. За счет этово достигается более высокое качество обработки У шестишариковой двухрядной раскатки (рис.
12) опорные конусы находятся под воздействием пружин, причем пружина шариков второго ряда сильнее пружины шариков первого ряда. При конструировании многороликовых инструментов предусматривают установку роликов относительно оси вращения раскатки под углом ш = 0'20'... 1'30' (рис. 13). В этом случае ролик перемещается по винтовой линии с углом подъема ф, обеспечивая самоподачу инструмента (мм1об) Б, = яО 18 ю. При работе на самоподаче уменьшаются проскальзывание роликов и их износ.
Самоподача трудноосуществимв лля тяжелых крупногабаритных инструментов. В этом случае применяют подачу от механизма. )) многоэлементных инструментах часто используют ролики от подшипников с обработкой заборного конуса (угол конуса 2<р = = 5 „,!5*) или тора (Д„я = 0,2 ... 5,0 мм). Углы опорного конуса и ролика подбиршот так, чтобы обеспечивался определенный задний уток а между образующими ролика и детали. В этом сл>час пятно контакта имеет каплевидную форму Принимают для деталей нз стали а = 0'30', для деталей из чугуна а = 1' ... 1'30' Материал роликов и опорного конуса: сталь ШХ15, Р18, Р9, ХВГ Твердость рабочей поверхцости 60 ..
65 НКС. 11а рис. 14 приведена раскатка ударного (импульсного) действия. Сепаратор с роликами налеввется на оправку, на которой лыски сняты так, что в поперечном сечении равномерно чередуются дуги окружности и хорды При работе каждый ролик в момент перехода с хорды на лугу наносит по обрабатываемой поверхности улар и олновременно перекатывается по ией. ОБКАТЫВАНИЕ И РАСКАТЫВАНИЕ 490 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ 491 11 Сняв аазапавннв Р Шерохова- тость Яа, мкм Способ предварительной обра- ботки Величина, на которую изменяется рюиер после об аботки мм Р„= 2н„'ц„т', 0,03-0,06 0,02.0,04 0 01-0 02 Течение 6,3 3,2 16 0,01.0,02 о 0,01 з,г 16 Точение широким цом 0,01.0,03 0 005-0 015 3,2 16 Шлифование га =1+ 0,07 1 2 1 1 11пр 5 ь ! 5 г Г / е аг Ряс.
14. Раскатка уларного деяетвнв для отверстии диаметром до ЗО мм: ! — корпус оправки, 2 — промежугочнее кольцо; 5 — ролики; 4 — сепаратор; 5 — гайка В результате такой обработки шероховатость поверхности деталей нз стали, чугуна и цветных металлов снижается. Перед раскатыванием такими раскатками отверстия обрабатывают тонким растачиванием или развертыванием с допуском на диаметры 0,01 мм н шероховатостью поверхности до Яа 0,8. Припуск на обработку не должен превышать 0,02 ... ... 0,03 мм на диаметр. При изготовлении раскатки ее детали обрабатывают с точностью по 5-му квалитету и шероховатостью поверхности Яа = 0,2 ...0,4 мкм. Радиальное биение собранной раскатки по роликам при проверке на центрах не должно превышать 8 ...
10 мкм. Рабочие поверхности оправки, сепаратора и роликов закаливают до твердости 62 ...64 НкС. При износе оправки ролики переставляют по оси на неизношенный участок за счет перестановки колец. Точность обработки. Изменение размера поверхности при обкатывании и раскатывании связано со смятием микроиеровностей и пластической объемной деформацией летали.
Таким образом, точность обработанной детали будет зависеть от ее конструкции н конструкции инструмента, режимов обработки, а также от точности размеров, формы н качества поверхности детали, полученных при обработке на предшествующем переходе. При обработке копирующими инструментами жестких деталей изменение их размеров вызвано уменьшением мнкронеровностей на поверхностях. Величина изменения размера зависит от состояния исходной поверхности (табл. 5). При этом точность размеров существенно ке меняется.
Процесс обработки жестким инструментом характеризуется небольшими натягами и поэтому также сопровождается незначительными изменениями размеров. При обкатывании и раскатывании тонкостенных деталей точность их размеров можно повысить на 10 ... 20 ь а отклонение формы при этом составит 1О ... 30 мкм. Неблагоприятные условия обработки детали вблизи торцов приводят к увеличенной пластической деформации детали на участках ллиной 3 ...
15 мм. При высоких требованиях к точности следует проводить обработку с малымн усилиями, устанавливать предохранительные шайбы и т.п. Наиболее целесообразно обкатыванием и раскатыванием обрабатывать исходные поверхности 7 — 11-го квалитстов инструментами жесткою копирующего типа и поверхности 5 — 7-го квалнгетов ударными инструментами. Шероховатость поверхности.
При ППД практически достигаются параметры шероховатости обрабатываемой поверхности Яа = 0,2 ... 0,8 мкм при исходных значениях этих параметров 0,8 ... 6,3 мкм. Степеньуменьшения шероховатости поверхности зависит от материала, рабочего усилия или натяга, подачи, исходной шероховатости, конструкции инструмента и т.д. Режимы обработки. Обкатывание и раскатывание следует проводить твк, чтобы заданные результаты достигались за один проход. Не следует использовать обратный ход в качестве рабочего хадж так как повторные проходы в противоположных направлениях могут привести к излишнему деформированию поверхностного слоя. Кроме того, рабочий профиль роликов обычно предназначен для работы только в одну сторону.
Скорость не окюывает заметного влияния на результаты обработки и выбирается с учетом требуемой производительности, конструктивных особенностей детали н оборудования. Обычно скорость составляет 30 — 150 м!мкн. 5. Измерение размеров поверхностей изделия при обквтыввиин н раскатывании в зависимости от шероковатости исходной поверхности Основным технологическим фактором обкатывания является радиальная сила Выбор этой силы зависит от сопротивления деформации материала детали, размеров деформируюшнх элементов, диаметра упрочняемой поверхности и др., а также от заданных значений шероховатости, глубины и степени упрочне- нкя, величины остаточных напряженкй, обеспечивающих требуемое повышения долговечности. Общие закономерности влияния силы на параметры качества поверхностного слоя покъ заны на рис.
15, где можно выделить трн зоны: интенсивного упрочнения 1, стабилизации параметров упрочнения И и разрушения поверхностного слоя (перенаклепа) 1ГЕ Увеличение силы обработки после определенного значения может привести к снижению параметров упрочнения н рюрушенню поверхностного слоя. Рнс. 15. Влияние снлы ебкатыванвя нв упрочне- нне металла и шероховатость яеверхнасти При упрочняюшей обработке необходимо повысить поверхностную твердость деталк на 25 — 40 98 Глубина а„ наклепанного слоя для крупных деталей должна находиться в пределах 0,02Я, 6)з„<0,10Яа, гле ߄— радиус упрочняемой поверхности детали. Силу Р„, обеспечивающую получение наклепанного слоя глубиной И„, определяют по формуле где о, — предел тек>чести материала детали; щ — поправочный коэффициент, учитывающий кривизну контактирующих поверхностей; где Я„, — профильный радиус ролика; с)р— диаметр ролика; Я вЂ” радиус профиля детали в осевом сечении; для цилинарической поверхности Я= о.