Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Круглые плашки (рис. 57, а) устанавливают на станках в специальных патронах и закрепляют тремячетырьмя винтами. Нарезание плашками – малопроизводительный процесс.Нарезание наружной резьбы резьбонарезными самооткрывающимися головками значительно точнее, производительнее и отличается большей точностью, чем ранее рассмотренные методы; оно находит широкое применение в серийном и массовом производстве (рис. 57, б).Вращающиеся головки используют на токарных автоматах и полуавтоматах.Шлифование.
Шлифование наружных поверхностей деталей типа тел вращения производят на круглошлифовальных, торцекруглошлифо-вальных станках, бесцентрово-шлифовальных полуавтоматах и автоматахкак высокой, так и особо высокой точности.Рис. 57. Инструменты для нарезания резьбы:а – плашка; б – самораскрывающаяся резьбовая головкаШлифование – основной метод чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей. Шейки валов шлифуют в две операции: предварительное и чистовое шлифование.
После чистового шлифования точностьразмера IТ6, а шероховатость Ra = 1,6.. .0,4 мкм.Как правило, все наружные цилиндрические поверхности с точностью выше IТ8 и шероховатостью Ra =1,6.. .0,4 мкм подвергают после чистового точения шлифованию.При обработке на круглошлифовальных и торцекруглошлифовальных станках заготовки устанавливают вцентрах, патроне, цанге или в специальном приспособлении.Заготовке сообщается вращение с окружной скоростью Vзаг = = 10...50 м/мин; она зависит от диаметра обработки заготовки.
Окружная скорость шлифовального круга (скорость резания) V = 30...60 м/с. Подача S и глубина резания t варьируются в зависимости от способов шлифования. Различают следующие разновидностишлифования: продольное (с продольным движением подачи) и врезное (с поперечным движением подачи).Схемы обработки продольным и врезным шлифованием приведены на рис. 58.Шлифование с продольным движением подачи (рис. 58, а) осуществляется за четыре этапа: врезание, чистовое шлифование, выхаживание и отвод.В этом случае продольная подача является функцией ширины шлифовального круга:Sпр = KBk ,где k = 0,6...0,85 – для чернового шлифования и k = 0,2...0,4 – для чистового.Рис. 58. Схемы круглого наружного шлифованияПоперечная подача на глубину шлифования осуществляется шлифовальным кругом в конце каждогодвойного хода заготовки или круга и принимается в зависимости от материала, заготовки, круга и вида обработки (S = 0,005…0,05 мм).
В конце обработки последние продольные проходы выполняют без поперечной подачи (так называемое выхаживание).Шлифование с продольной подачей применяют при обработке цилиндрических заготовок значительнойдлины.Врезное шлифование применяют для обработки поверхностей, длина которых не превышает ширину шлифовального круга. Его преимущество – большая производительность и простота наладки, однако оно уступаетпродольному шлифованию по достигаемому качеству поверхности. Врезное шлифование широко применяют вмассовом и крупносерийном производстве (рис.
58, б). Рекомендуемые скорости резания V = 50...60 м/с; радиальная (поперечная) подача при окончательном шлифовании S = 0,001...0,005 мм/об.Разновидностью шлифования с продольным движением подачи является глубинное шлифование. Оно характеризуется большой глубиной резания (0,1...0,3 мм) и малой скоростью резания. При этом способе шлифо-вания меньше, чем при врезном, сказывается влияние погрешности формы исходной заготовки и колебанияприпуска при обработке. Поэтому глубинное шлифование (рис.
58, б) применяют для обработки заготовок безпредварительной лезвийной обработки и, как правило, снимают припуск за один рабочий ход. Производительность труда повышается в 1,2–1,3 раза по сравнению с продольным шлифованием. При значительном объёмепроизводства применяют бесцентровое шлифование, которое более производительно, чем в центрах.а)б)Рис. 59. Схемы круглого бесцентрового шлифованияСущность бесцентрового шлифования (рис. 59) заключается в том, что шлифуемая заготовка 1 помещаетсямежду шлифовальным 2 и ведущим 3 кругами и поддерживается ножом (опорой) 4. Центр заготовки при этомдолжен быть несколько выше линии, соединяющей центры обоих кругов, примерно на 10...15 мм и больше, взависимости от диаметра обрабатываемой заготовки во избежание получения огранки.Шлифовальный круг имеет окружную скорость Vk = 30...65 м/с, а ведущий Vв = 10...40 м/мин.
Так как коэффициент трения между кругом 3 и обрабатываемой заготовкой больше, чем между заготовкой и кругом 2 (рис. 59,а), то ведущий круг сообщает заготовке вращение со скоростью круговой подачи Vв. Благодаря скосу ножа, направленному в сторону ведущего круга, заготовка прижимается к этому кругу. Продольная подача заготовкиобеспечивается за счёт наклона ведущего круга на угол α. При этом скорость подачи заготовки рассчитывается поформуле:Vs = Vbkp sin αµ ,где µ = 0,98...0,95 – коэффициент проскальзывания; α = 3...5° – предварительная обработка (t = 0,05...0,15 мм);α = 1...2° – окончательная обработка (t = 0,01...0,03 мм).На бесцентрово-шлифовальных полуавтоматах и автоматах можно шлифовать заготовки деталей типа телвращения с цилиндрическими, коническими и фасонными поверхностями. Применяют два метода шлифования:проходное (способ продольного движения подачи, рис. 59, а) и врезное (способ поперечного движения подачи,рис.
59, б). При проходном шлифовании за несколько рабочих ходов можно достигнуть точности по 6-му квалитету и Ra = 0,2 мкм.Врезным шлифованием (рис. 59, б) обрабатывают заготовки круглых деталей с уступами, а также заготовки, имеющие форму конуса. При этом методе оси кругов параллельны или ведущий круг устанавливается подмалым углом (α = 0,2...0,5°), а осевому перемещению обрабатываемой заготовки препятствует установленныйупор.По аналогии с врезным шлифованием находит применение обработка не шлифовальными кругами, а шлифовальной лентой, закрепляемой на ведущем и ведомом шкивах. Обрабатываемую заготовку также устанавливают на нож.3.3.8.
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙК ним относятся различные методы упрочнения и отделочная обработки. Их основной задачей являетсяобеспечение заданного качества поверхностного слоя, которое характеризуется его физико-механическимисвойствами и микрогеометрией.Известно, что состояние поверхностного слоя валов и других деталей оказывает существенное влияние наэксплуатационные свойства машин. Специальной обработкой можно придать поверхностным слоям деталеймашин особые физико-механические свойства.
Для этой цели в машиностроении применяют ряд методов. Всеэти методы могут быть классифицированы следующим образом:– методы поверхностной термической обработки (обычная закалка, закалка токами высокой частотыТВЧ);– химико-термические методы (цементация, азотирование, планирование);– диффузионная металлизация (диффузионное алитирование, хромирование, силицирование и др.);– покрытие поверхностей твёрдыми сплавами и металлами (покрытие литыми и порошкообразнымисплавами);– металлизация поверхностей (распыление расплавленным металлом);– поверхностно-пластическое деформирование.Закалка поверхностная – нагревание электротоком или газовым пламенем поверхности изделия.
Сердцевина изделия после охлаждения остаётся незакалённой. Закалкой получается твёрдая износоустойчивая поверхность при сохранении прочной и вязкой сердцевины. Кроме того, поверхностная закалка может осуществляться с помощью лазерного луча.Цементация – насыщение поверхностного слоя стали углеродом при нагревании её в твёрдом, газообразном или жидком карбюризаторе, выдержка и последующее охлаждение. Детали после цементации подвергаются закалке для достижения высокой твёрдости поверхностного слоя и сохранения пластичной сердцевины.Азотирование – насыщение поверхностного слоя стали азотом при нагревании в газообразном аммиаке(температура не ниже 450 °С), выдержка при этой температуре и последующее охлаждение.
Повышается твёрдость, износоустойчивость и антикоррозийные свойства.Цианированне – одновременное насыщение поверхностного слоя стали углеродом и азотом. При этом повышаются твёрдость, износостойкость.Для придания стали специальных физических и химических свойств (жаростойкости, антикоррозийныхсвойств и др.) применяют диффузионную металлизацию. Она заключается в нагревании стальной поверхности,контактирующей с металлосодержащей средой, до высокой температуры, насыщении поверхности алюминием(алитирование), хромом (диффузионное хромирование), кремнием (силицирование) и другими металлами, выдержке и последующем охлаждении.Покрытие поверхностей твёрдыми сплавами и металлами, а также металлизацию (напыление) применяютдля повышения износостойкости поверхностей.При использовании в качестве присадочного материала порошков возможны следующие методы напыления – плазменное напыление, с применением лазеров и др.Поверхностно-пластическое деформирование (ППД) – один из наиболее простых и эффективных технологических путей повышения работоспособности и надёжности изделий машиностроения.
В результате ППД повышаются твёрдость и прочность поверхностного слоя, формируются благоприятные остаточные напряжения,уменьшается параметр шероховатости Rа, увеличиваются радиусы закругления вершин, относительная опорнаядлина профиля и т.п.Формирование поверхностного слоя с заданными свойствами должно обеспечиваться технологией упрочнения. Наиболее широко применяют способы обкатывания и раскатывания шариковыми и роликовыми обкатниками наружных и внутренних цилиндрических, плоских и фасонных поверхностей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
