Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Форма и взаимное расположение неровностей в виде обработочных рисок определяются формой и остоянием режущих лезвий и теми элементами режима резания, которые лияют на изменение траектории режущих лезвий относительно обрабаываемой поверхности. В различных условиях обработки пластические и пругие деформации обрабатываемого материала и вибрации искажают еометрически правильную форму неровностей, нарушают их законо~ерное распределение на поверхности и в значительной мере увеличива)т их высоту. В ряде случаев пластическое деформирование и вибрации ызывают продольную шероховатость, достигающую значительных раз~еров, и увеличивают поперечную шероховатость.
Увеличение подачи, главного ~р и вспомогательного ~р~ углов резца плане приводит к росту высоты неровностей. При чистовом точении ~елесообразно пользоваться проходными резцами с малыми значениями глов у и у~, при этом не следует без необходимости применять про- одные резцы, возрастание радиуса закругления резца снижает высоту Глава 5, ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕИ шероховатости поверхности. Тщательная (желательно алмазная) доводка режущих поверхностей инструмента устраняет влияние его неровностей на обрабатываемую поверхность. Такая доводка заметно повышает стойкость инструмента. При обработке пластичных материалов их поверхностный слой претерпевает пластическое деформирование, в результате которого значительно изменяются размеры (как правило, в большую сторону) и форма неровностей поверхностей.
При обработке хрупких материалов наблюдается вырывание частиц металла, что также приводит к увеличению высоты и изменению формы неровностей. Наибольшее влияние на развитие пластической деформации при точении оказывает скорость резания. Малые скорости резания (до 1 маймин) приводят к небольшому повышению температуры и способствуют образованию элементной стружки. Неровности на обработанной поверхности незначительны. При скоростях резания 20...40 маймин наблюдается наибольшая шероховатость за счет наростообразования на резце.
В зоне скоростей > 70 м/мин нарост не образуется, а шероховатость поверхности оказывается минимальной. При шлифовании в режиме полного самозатачивания зерен параметр шероховатости Яа увеличивается пропорционально увеличению номера зернистости абразивного материала. Различ ные виды механической обработки обеспечивают следующие значения параметров шероховатости. Обработка цилиндрических наружных поверхностей. Обдирочное точение обеспечивают шероховатость Ю 320...40 мкм, чистовое Ю 40...20 мкм и Яа 1,5...1,25 мкм и тонкое Ка 1,25...0,32 мкм. При грубом шлифовании получается шероховатость Яа 1,5...1,25 мкм, чистовом Яа 0,63...0,32 мкм и тонком Ка 0,32...0,08 мкм.
Средняя притирка дает шероховатость Ка 0,32...0,16 мкм, а тонкая йа 0,08...0,04 мкм и Ю 0,1...0,05 мкм. Обкатывание роликом обеспечивает шероховатость Яа 0,16...0,04 мкм. Чистовое суперфиниширование дает шероховатость Ка 0,08...0,04 мкм, а тонкое Ю 0,1...0,05 мкм. Обработка цилиндрических внутренних поверхностей. Обдироч ное растачивание обеспечивает шероховатость Ю 320...80 мкм, чисто вое Ю 40...20 мкм и Яа 1,5...1„25 мкм и тонкое Иа 0,63...0,16 мкм сверление Ю 80...20 мкм.
Черновое зенкерование дает шероховатост Ю 80...20 мкм, а чистовое Ю 20 мкм и Иа 1,5...1,25 мкм. Чистово развертывание обеспечивает шероховатость На 1,25...0,63 мкм, а отде ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ, РАС! 1ОЛОЖЕНИЯ, ФОРМЫ 519 лочное Иа 0,63...0,16 мкм. При чистовом протягивании шероховатость йа 1,5...0,63 мкм, а отделочном 0,32...0,16 мкм. Внутреннее шлифование чистовое обеспечивает шероховатость Яа 1,5...1,25 мкм, а тонкое Ма 0,63...0,16 мкм.
Калибрование шариком дает шероховатость Ма 0„16...0„04 мкм. Средняя притирка дает шероховатость Яа 0,32... 0,16 мкм, а тонкая Яа 0,08...0,04 мкм и Ю 0,1...0,05 мкм. При предварительном хонинговании получается шероховатость Яа 0,32...0,08 мкм, а окончательном Яа 0,08...0,04 мкм. Обработка плоских поверхиостей. Обдирочное строгание обеспечивает шероховатость Ю 320...80 мкм, чистовое Ж; 80...20 мкм и На 1,5...1,25 мкм, тонкое Иа 1,25...0,32 мкм. Цилиндрическое обдирочное фрезерование дает шероховатость Ю 160...20 мкм и чистовое Ю 40...20 мкм, торцовое обдирочное фрезерование Ю 160...20 мкм и чистовое Ю 40...20 мкм. Плоское грубое шлифование обеспечивает шероховатость Иа 1,5...1,25 мкм, при чистовом и тонком Йа 0,63...0,32 мкм.
Средняя притирка дает шероховатость Яа 0,32...0,16 мкм, а тонкая Яа 0,08...0,04 мкм и Ю О,!...0,05 мкм. Применяют качественный и количественный способы оценки шероховатости поверхности. Качественный способ основан на сравнении обработанной поверхности с образцом-эталоном или эталонной деталью. Количественный способ состоит в измерении шероховатости приборами контактного типа, которые делятся на профияометры и ~грофилографы, Профилометры пригодны для измерения шероховатости Ю 20...10 мкм и йа 2,5...0,02 мкм. У профилографа алмазная игла взаимодействует с зеркалом, на которое падает тонкий луч света.
При перемещении по шероховатой поверхности игла и зеркало совершают колебания. Отраженный от зеркала луч света направляется через систему других зеркал на вращающийся барабан со светочувствительной бумагой, на которой записывается профилограмма, отображающая неровности с увеличением по вертикали в 200...100000" и по горизонтали в 0,5...2000".
Записывающее устройство дает в прямоугольной системе координат значения параметров шероховатости Ю 250...0,02 мкм и Ка 60...0,05 мкм. Профилографы применяют для измерения шероховатости поверхностей ответственных деталей или образцов шероховатости в лабораторных условиях.
Характеристики основных приборов для измерения шероховатости поверхносгей, выпускаемых промышленностью СНГ, приведены в табл. 5.1. Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ 5.!. Характеристики основных приборов для измерения шероховатости поверхностей Пределы измерения, мкм Пара- метр Кратность уве- личения Условия контроля Базовые длины, мм Тип Профилометр мод. 170621 0,02....10 1,5; 3; б Цехо- вые 0,5; 1,25; 1,6;4; 5 0„02...25 Цеховые и лабора- торные Лабора- торные Прибор светово- го сечения ПСС-2 0,8...40 0,25; 0,8; 2,5; 8 ОРИ М-1 0,4...40 ПТС-! 40...320 63...1600 2,5; 8 ТПС-4М 5.2. Восстановление износостойкости трушихся элементов Изиосостойкоси~ь — это свойство покрытия (материала) оказывать в определенных условиях трения сопротивление изнашиванию.
Изнашивание — это постепенное разрушение поверхностных слоев материала путем отделения его частиц под влиянием сил трения. Результат изнашивания называют изиосом. Его определяют по изменению размеров (линейный износ), уменьшению объема или массы (объемный или массовый износ). Задача восстановления и обеспечения износостойкости летали решается рациональным выбором материала покрытия и способа его нане- Проф илографпрофилометр мод. 280: профилограф профилометр П рофилографпрофилометр мод.
170311: проф илограф профило метр 0,025; 0,02... 100 0,8; 2,5 0,2... 100 0,08; 0,25; 0,02...500 0,02...! 00 0,2... 500 По вертикали 500...200 000; по горизонтали 2...1000 (9 ступеней) По вертикали 100...100 ООО (10 ступеней); по горизонтали 0,5...2000 (12 ступеней) ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ :ения и обработки (разд. 3.2.2).
При выборе покрытия необходимо учиывать, что износостойкость зависит не только от свойств материала по~рытия, но и в значительной степени от условий работы детали. Условия )аботы (см. табл. 3.3) отличаются таким большим разнообразием, что не :уществует универсального износостойкого материала. Покрытие, устой~ивое к изнашиванию в одних условиях, может катастрофически быстро ~азрушаться в других. Между износостойкостью и механическими свой;твами материала (твердость, прочность и др.) нет прямой связи.
Поэтому контроль только механических свойств поверхности восстановленной ~етал и недостаточен. Износостойкость покрытия в заданных условиях трения определяют кспериментальным путем. Триботехнические испытания материала по:рытий и восстановленных деталей разделяют на лабораторные, стендоые и натурные. Наиболее полную и объективную информацию об изноостойкости деталей дают производственные (натурные) испытания ма~ин с восстановленными деталями. Детали, подвергающиеся изнашиванию, подразделяются на две руппы: 1) детали, образующие пары трения; 2) детали, изнашивание коорых вызывает внешняя рабочая среда (жидкость, абразивные частицы, аз и др.).