Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 2 - 2003 (1004786), страница 93
Текст из файла (страница 93)
При обработке торцовых поверхностей с помощью головок обычного типа один из параметров режима — диаметр заготовки, а соответственно и окружная скорость ее на участках, расположенных на раздичном расстоянии от центра различны. Что приводит к образованию микрорельефа закономерно переменного по всем характеристикам. Для многих случаев эксплуатации зто является необходимым. Для образования однородного по всей торцовой поверхности микрорельефа имеются спецнавьные установки илн станки с ЧПУ, обеспечивающие непрерывное изменение числа оборотов заготовки пропорционально радиусу окружности. В зависимости от поставленной задачи можно использовать несколько видов вибронакатывания, из которых основные показаны в табл.
17. Наиболее универсальными являются первый, четвертый, пятый и шестой виды, с помощью которых можно образовывать как систему непрерывных канавок„так и полностью новый микрорельеф. Остальные схемы обработки не позволяют создавать систему непрерывных канавок, но с их помощью можно более производительно решать задачи образования нового регулярного микрорельефа. Оборудование, инструмент и оснастка для вибронаиатывання. ВН с применением специальных приспособлений выполняется на токарных станках для обработки тел вращения, на фрезерных и строгальных станках для обработки плоских поверхностей. Кроме этого ВН может выполняться на станках с ЧПУ, При использовании токарных станков самым распространенным является приспособление для ВН, работающее по первой схеме табл 17 (рис.
35). Приспособление устанавливается в резцедержатель токарного станка и может быть в двух вариантах. Исполнение 1 — для обработки отверстий. а исполнение П вЂ” для обработки наружных поверхностей цилиндрических деталей. Приспособление содержит электродвигатель 1, который вращает вал 2 с насаженным на него эксцентриком 3.
Возвратно-поступательное движение от эксцентрика передается ВИБРОНАКАТЫВАНИЕ 511 4 5 б Схема обработки Наименование вила ВН Внл ВН Внбрацнонное накатыванне Уларное внбрацнонное накаты- жщне с нормальным направленн- ом Внбрмзнй Рнс.35. Прнслособленнектокарному станку лля внбронакатыяання Ударное внбрацнонное накаты- ванне с неперпенднкулярным направлением вибраций 11нклоидальное вибрацнонное накатыванне 3 4 1 2 Синусондальное внбрационное накатываннс плоских поверхн- остей Цнклонлальное внбрацнонное накатыаанне плоских поверхно- стей Рнс. Зб. Приспособлен внбронвкатывания 510 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЪ|М ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ 17. Основные схемы внбрацнонного накатывання на цилиндрическую направляющую 4, перемещающуюся в корпусе 5 с подшипником скольжения б.
Нагрузка на деформнруюшнй элемент 7 передается с помощью тарнрованной пружины 8. Дсформнруюшнй элемент прн этом находится в постоянном контакте с поверхностью детали. Уларное ВН по схеме 3 (см. табл, 17), осуществляется с помощью приспособления изображенного на рнс. 36, Приспособление состоит нз деформирующего элемента !, закрепленного на конце коромысла 2. Колебания коромысла 2 образуются ведомым колесом 3, вращающимся с эксцентрнснтетом е вокруг оси коромысла 2. Ведомое колесо 3 связано ведущим колесом 4 с электродвигателем 5. Силу обработки устанавливают и контролируют тарнрованной пружиной б.
Приспособление смонтировано на платформе 7, которая закрепляется в резцедержателе станка. Для обработки плоских поверхностей на строгальных станках по схеме 6 (см. табл. 17) может применяться приспособление, разработанное в Брянском государственном техническом университете (рнс. 37). Основание б приспособления усганавлнвается на суппорте продольно-строгального станка. Шариковая накатная головка 9 с опорой шара 8 на подшипник 7 находится в каретке 5, перемещающейся возвратно-поступательно по шариковым направляющим относительно 512 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ВИБРОНАКАТЫВАНИЕ 513 Р = л — НУ зт', лг1 187 = — зг), г5 < л~(р), (р) = 0,5. Рве. 39.
Приспособление длв ВН е деформирующим элементом в виде алмазного наконечника 17 — В835 Рис. 37. Приспособление лля ВН плоских поверх- иостеа ва строгальиых станках Рлс. 38. Приспособление лля ВН иа вертикально- фрезерном станке вилки 4. Осцилляционное движение передается каретке 5 через кронштейн 10, к котором» шарнирно через палец 3 прикреплен шатун 2 получающий качательное движение от криво- шипа, сидящего на одной оси со шкивом 1 ременной передачи. Изменение режимов обработки производят варьированием числа двойных ходов и амплитуды колебания леформируюшего элемента, скорости продольною перемещения стола и поперечной подачи суппорта.
Даннал головка может применяться и на вертикально-фрезерном станке. Для повышения производительности труда используют мноюшарнковые вибронакатные головки. Для ВН плоских поверхностей по схеме 6 (см. табл. !7) на вертикально-фрезерных станках применяют приспособление, показанное на рис. 38. Для ВН по схеме 5 (см. табл. 17) с алмазным наконечником в качестве деформирующего элемента используют приспособление, приведенное на рис.
39, которое оснащено малогабаритным электродвигателем 2 постоянного тока. Приспособление позволяет регулировать силу вибронакатывания от 100 до 800 Н, эксцентрисигет положения деформирующего элемента 1 относительно оси его вращения 0 ... 1,5 мм, частоту его вращения 0 ... 5 000 об1мин. В качестве деформирующих элементов прн ВН используются шары из стали ШХ 15 или твердого сплава или алмазные наконечники для выглаживания. Они устанавливаются в держввках различных конструкций в зависимости от типа обрабатываемой поверхности, габаритов и конструкции обрабатываемых деталей. Для ВН закаленных сталей и других материалов с повышенной твердостью целесообразно использовать стандартные алмазные наконечники с синтетическими алмазами с радиусами сферы: 0,5; 1,0 и 1,5 мм.
Режимы внброиакатыиании назначают на основе общих положений для процессов ППД К основным параметрам относятся: и, — частота вращения детали, мин и„ „ — число двойных ходов (или частота ударов) деформирующего злеменгть мин -1 Р— сила вдавливания Гудара) деформирующего элемента, Н; 5 — подача инструмента на олин оборот заготовки, мм1об: л„— частота вращения деформирующего инструмента, мин Изменением соотношения указанных параметров можно в широких пределах влиять на многие параметры создаваемой системы канавок или вновь образуемого микрорельефа.
Важным параметром вибрациоиного накатывания является отношение л,„и лв Изменением его управляют относительным расположением канавок, регулярных неровностей и их геометрическими параметрами. Это отношение обычно представляют а виде целой р и дробной 11) части, то есть и„„ — "" =141!). и, На форму регулярных неровностей, соз- даваемых при ВН цилиндрических поверхно стой, существенно влияет их расположение относительно образующей цилиндра, которое можно определить по следующей зависимости, где И вЂ” диаметр детали, мм.
Для образования регулярных неровностей с одинаковыми геометрическими характеристиками в лвух взаимно перпендикулярных направлениях необходимо, чтобы угол наклона к образующей цилиндра составлял 45', то есть необходимо выполнить следующее условие: Число регулярных неровностей на поверхности цилиндрической детали также определяется режимом вибронакатывания; 11 У= —, Я где ! — длина детали, мм. Величину силы Р выбирают в зависимости от цели обработки; при образовании системы канавок силу назначают исходя из требуемой глубины или ширины выдавливаемой канавки, а при образовании нового регулярного микрорельефа — в зависимости от требуемой высоты микронеровностей. Практически сила изменяется в пределах 100 — 800 Н. Полное переформирование исходной шероховатости обеспечивается при условии: ,, П ~ 1')цз 1Н Ви Р)" лК Н)г 32Е„ где 1 — коэффициент трения деформирующего элемента по обрабатываемой поверхности; Я„р — приведенный рвлиус кривизны в зоне й, Яз контакта, Я„р = ' , 1)Ть )аз — ралиусы )Т чЯ рабочей части инструмента и детали, соответственно); Н1' — твердость по Внккерсу; Е„р — прнвеленный модуль упругости обраба- тываемого материала и деформирующего эле- Е,Е, мента, Е„ Е, ч Ез Если требуется обеспечить необходимую глубину или ширину образуемых иа поверхно- сти канавок, то для случая обработки алмазным наконечником можно воспользоваться формулой; 1р где — — относительная глубина внедрения Я деформирующего элемента, Й вЂ” радиус деформирующего элемента.
В зависимости от цели ВН выбирается параметр 1 режима обработки. При образовании нового регулярного микрорельефа в зависимости от диаметра летали р = 160 .. 14, а при образовании системы канавок 1 = 70 ... 9. Подача Е, как правило, находится в пределах 0,07 ... 4 мм1об. При образовании нового микрорельефа подача принимает минимальные значения, соизмеримые с шагом образуемых неровностей, а при образовании канавок зависит от степени их перекрытия друг другом и достиг ает максимальных величин.
Рекомендуемые режимы вибронакатывания различных деталей приведены в табл. 18. ОБРАБОТКА ДРОБЬЮ 515 Режим анбронакатывания Деталь Причины вы*ода нз строя Усяовна работы 41 или 3 я Наимено- вание Р, Н Вид микрорельефа мм мм 1 Г Нати- ры, задиры, схваты- вания Большие скорости относительного переме- щения Гильза цилиндра двигате- ля ЯМЗ- 236 130 12,5 1,56 350 0,0129 1,0 4,0 100 То же ЗИЛ-130 350 0,008 12,5 1,74 1,О 4,0 92 То же ГАЗ-21 12,5 1,56 1,0 4,0 350 0,0095 То же М-412 82 25 3,0 1,38 7,94 400 0,0055 Цилинд- рическая прецизи- онная направ- ляющая' Периоди- ческое Задиры, схваты- вание ОБРАБОТКА ДРОБЬЮ 400 0,014 20 2,5 3,0 5,5 30 движение Абразивный и окис- лительный износ Сухое трение Калибры 4 250 0,0045 25 0,95 1,0 1,0 35 25 0,87 250 0,005 1,0 1,0 27 50 087 250 0,004 1,0 1,0 Хромокремнистьщ сплав 'Чугин СЧ28 'Сталь У10А 174 514 ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ 18.