Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 93
Текст из файла (страница 93)
В результате достигнутая на первых технологических перехолаь геометрическая точность теряется. В зависимости от конструкции за~о СНИЖЕНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДОВ 509 ~инки и ес материала, а также от уровня действовавшей силовой нагрузки огклонения геомезрии заготовки могут вызвать погрешность обработки польше заданного допуска.
В таких случаях следует съем всего припуска осушествлять в несколько технологических переходов. Если и в этом случае погрешности, вызванные деформациями заготовки, оказываются больше заданного допуска или существенно снижается производительность обработки, то необходимо предусмотреть следующее. Перед окончательной обработкой следует ввести технологический переход по снижению или выравниванию остаточных напряжений посредством "старения". Затем необходимо обработать технологические наты, от которых обрабатываются поверхности, для устранения погрешностей, вызванных деформациями заготовки.
Только после этого следует производить окончательную обработку поверхностей. Такая жс картина наблюдается, когда в технологический процесс включают технологические переходы, связанные с достижением заданно- ~ о качества поверхностного слоя и структуры всего материала заготовки. В этих случаях применяются технологические переходы, базирующиеся на различных методах упрочнения и термической обработки.
Воздействие этих мстолов сопровождается высокими усилиями и температурами с теми же последствиями. Снижение их влияния на достижение качества детали осушествляется или уменьшением их воздействия или компенсацией возникших по- ~ рсшностей. Целью термической обработки является: 1) снижение остаточных напряжений в материале детали; 2) улучшение обрабатывасмости материала; 3) повышение механических свойств материала до значений, требуемых техническими условиями на изготовление детали.
Некоторые виды термической обработки осушсствляются до начала механической обработки заготовки; другис виды перемсжакзтся с процессами механической обработки. До начала механической обработки выполняют нормализациях озжиг, старение заготовок с целью снижения остаточных напряжений. выравнивания неоднородности структуры материала (это важно, если требуются послсдуюшая закалка и улучшение обрабатываемости материала шготовки).
Повышение механических свойств (твердости, прочности) материала достигается закалкой и отпуском, которые, как правило, приходится включать на этапе механической обработки заготовки. ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ Осуществлению закалки и отпуска после окончательной механической обработки препятствует то, что деталь в процессе термообработки теряет полученную точность. Кроме того, в процесс механической обработки приходится включать термическую операцию для снижения остаточных напряжений, вы. званных самой механической обработкой, поэтому операциям закалки и отпуска заготовки отводят место между предварительными и финишными операциями. Неизбежным разрыв процесса механической обработки становится. когда повышение твердости материала детали достигается цементацией и последующей закалкой. Если цементации подвергаются вес поверхности детали, то термические операции (цсментацию, закалку, отпуск) предусматривают перед окончательным этапом обработки.
В таком случае окончательный этап должен целиком состоять из операций, выполняемых абразивными инструментами, поэтому припуски на этот этап оставляют минимально возможными. Однако значительно чаше встречается требование цсментовать только некоторыс поверхности детали (местная цементация). В этом случае место термических операций определяется в основном способом зашиты от цементации тех поверхностей, которые нс должны ей подвер гаться.
Для их защиты вводятся технологические переходы, базирующиеся на следующих способах: 1) омеднсние поверхностей, не подлежащих цементации; 2) оставление повышенного (на величину глубины цементации) припуска на поверхностях, не поллежаших цементации, который снима ют после цементации. но до закалки; 3) комбинацию первого и второго способов — омедненне для одних поверхностей, но оставление повышенного припуска и омеднение (двойная защита) — лля других.
Первый способ самый простой. Он позволяет выполнить цемента цию и закалку одну за другой, притом наиболее технологически удобно перед окончательным этапом механической обработки. Этот способ осо бенно выгоден, если уровень заданной точности детали позволяет вы полнить до цементации и закалки (на заключительном этапе) все техно логические переходы, требующие инструментов с металлическими лс< виями.
В этом случае после цементации и закатки остается минимум мс ханической обработки — шлифование особо точных поверхностей. СНИЖЕНИЕ ВЗАИМНО! О ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДОВ 511 Второй способ более надежен, но требует увеличения припусков. Кроме того, цементации> приходится делать на одном этапе обработки, а закалку и отпуск — на другом. При большой плошади защищаемых поверхностей по сравнению с плошадью цемснтусмых получается, что дстазь нужно направлять на цементацию в сущности после предварительного этапа обработки, но с малыми припусками на цемснтусмых поверхностях. Поэтому процесс сушественно усложняется, если эти поверхности мало пригодны для роли установочных баз (они должны служить базами, так как имеют минимальныс припускн). К тому жс после чистовой обработки деталь нужно еще раз направлять в термический цех (для закалки), поэтому второй способ защиты по возможности целесообразно избегать. Третий способ обладает достоинствами первых двух, но лишен их недостатков.
Случайныс дефекты омеднсния (первый способ защиты) малосущественны, если окончательный этап процесса состоит из операций шлифования; однако они недопустимы для поверхностей под цсмснтусмые шанцы, резьбу и другие подобные поверхности, обрабатываемые металлическими инструментами. Поэтому такис поверхности защищают повышенным припуском (второй способ зашиты). Омсдняя наряду с другими нецементусмыми поверхностями также и поверхности с повышенным припуском (лвойная защита), получают возможность выполнить цсмсн~ ацию и закалку в одно время. При третьем способе защиты характер части процесса, выполняемой после цементации и закалки, зависит от того, какова доля обработки поверхностей с повышенными припусками. По морс увеличения этой доли все больше стираются черты, характерные для первого способа зашиты (омеднение) и усиливаются особенности, свойствснныс второму (повышенный припуск).
Прибегая к омеднению, обеспечивают отсутствие защитного слоя на поверхностях, подлежащих цементации, одним из двух способов: 1) омедняют только защищаемые поверхности, предохраняя от омеднения поверхности, подлежащие цементации (покрывая их диэлскгриками — чаще всего специальными лаками); 2) омедняют деталь кругом, но до обработки цсментуемых поверхностей под цементацию. Во втором случае получается два разрыва в процессе механической обработки: после покрытий деталь попадает нс в термический цех, а воз- 512 основы достижвния клчвствл издвлия врашастся в механический; при обработке под цсмснтацию снимается вместе с припуском и защитный слой. Процесс на цемснтуемую деталь надо строить так, чтобы оконча тельный этап 1обработка после цементации и закалки) содержал мини мум операций.
Это обусловлено тем, что погрешности установки детали и погрешности от несовмсшения баз компенсируются припусками, про дусмотренными на последуюшую обработку, вследствие чего измсняюз ся величины этих припусков, а главное — нарушается их равномерность Это малосущественно для грубых операций, но нежелательно для точ ных. Мсжлу тем, цемснтуемые поверхности — это, как правило, точныс поверхности, а их окончательная обработка часто требует малопроизво дительных методов шлифования (к таким поверхностям относятся зубья. шпицы, профили и т.п.).
При такой обработке всегда желательны наи меньшие припуски и наибольшая равномерность их распределения, по этому уже перед цсмснтацией следует обеспечить хорошие технологичс скис базы для послсдуюшсго этапа и достаточно малые припуски. Чем меньше будет операций после цементации и закалки, тем меньше буде~ установок детали, погрешностей от несовмещения баз и связанных с нн ми изменений предусмотренных припусков. Уменьшению припусков препятствуют искажения формы детали иь за деформаций в процессе цементации и закалки, Для уменьшения иска жений предусматривают снятие остаточных напряжений, возникаюшиь после черновой обработки. Применяемая для этого термообработка осо бенно необходима, если деталь имеет цементусмую поверхность, разы~ ры которой нельзя изменить после цементации и закалки.
Она сше более необходима, если такая поверхность не может служить тсхнологичсскон базой для обработки других. Процесс обработки детали, имсюшсй точныс азотирусмыс поверх ности (обычно залают глубину слоя 0,3...0,5 мм), строят, руководствуяг~ теми жс соображениями, что и в случае цементации. Для зашиты нса« тирусмых поверхностей применяют лужснис, Твердость азотированного слоя резко падает по глубине (зона маь симальной твердости распространяется на глубину около О,! мм), по п~ му определение минимального числа операций в окончательном эташ процессы подготовки хороших установочных баз для этого манн уменьшение припусков путем точной чистовой обработки перед азотир~~ ванном и т.д.
те жс самые, как и при цементации поверхностей, с которы ° нельзя снимать значительные припуски на окончательном этапе. РЛСЧЕ'! М1-:)КП!'.1'!!ХГ)ДНЫХ РАЗЫ!!РОВ И ПРИПУСКОВ 513 1.11.2. РАСЧЕТ МЕЖПЕРЕХОЗЗНЫХ РАЗМЕРОВ И ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ Рис. 1.11.1. Схемы расположения припусков ия обработку: и — однестороннес. б ляусчоронпее в — сии чс гричш1с В тех случаях, когла ьчя получения поверхности детали заготовка подвергается многократной обработке, возникает необходимость в опрсчсзснии межперсходных размеров. При этом нс имеет значения, получас|си ли поверхность детали результатом обработки разными методами илн одним методом в несколько рабочих ходов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
