Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Дорнование и калибровка отверстия.4) Обработка стальными щётками – упрочняется слой на глубину 0,04…0,06 мм. Высотные параметрыRa , Rz , Rmax снижаются в 2 – 4 раза.5) Гидроабразивная обработка. Недостаток – малая глубина наклёпа.6) Выглаживание алмазным инструментом. Увеличивается в 2 – 4 раза опорная поверхность при той жешероховатости, что и у шлифования, полирования, суперфиниширования (инструмент – алмаз, сапфир, корунд).7) Электромеханическая обработка (ЭМО), анодно-механическая и др.8) Упрочнение взрывом (пустотелые валы, сварные соединения, лопатки турбин и др.)9) Поверхностная закалка – для среднеуглеродистых и легированных сталей и чугунов S = 1,5…2 мм.Нагрев – ТВЧ.10) Химико-термическая обработка (цементация, азотирование, цианирование, нитроцементация, борирование и т.д.); т.е.
насыщение поверхности различными химическими элементами одновременно с термическимвоздействием на него.11) Наплавка и напыление металлов – на поверхности появляются растягивающие напряжения, что несколько снижает предел выносливости.12) Электроискровое легирование. (Анод – легирующий материал, катод – легируемая поверхность).Преимущества:1) прочное сцепление с диффузией легирующего материала;2) легирование в строго указанных местах радиусам от 0,5 мм и более;3) отсутствие термического воздействии на слой основного металла.2. Методы повышения коррозионной стойкости поверхностей.I. Легирование материалов – добавление в сплавы специальных элементов (хром, алюминий, никель ит.д.).II.
Нанесение на поверхность покрытий:а) металлических (цинковое, хромовое, никелевое, кадмиевое);б) неметаллических (неорганических) – анодирование, оксидирование, воронение;в) неметаллических (органических) – лакировочные, пластмассовые, резиновые, битумные;г) смазка.III. Специальные методы:1) Вибрационное обкатывание – микрорельеф создаётся за счёт вдавливания инструмента, при этом рисунок микрорельефа становится рассматриваемым.2) Применение инструментов из алмаза иди эльбора – позволяет создавать поверхности с оптимальныймикрогеометрией, увеличивая контактную жёсткость.3) Электрохимические и электрофизические методы.Методы электрической обработки, при которых достигают заданных размеров, включают: электроэрозионные, электрохимические, комбинированные.Электроэрозионная обработка основана на создании электроцепи, в которую входит обрабатываемая заготовка (как анод) и режущий инструмент – электрод (как катод).
При сближении происходит искровой разряд,разрушающий в большей мере анод. Ток накапливается в магазине ёмкостей (конденсаторах). Деталь помещается в ванну с керосином или маслом. В этой среде происходит более быстрое разрушение анода, а также лучшее распыление частиц расплавленного металла. Форма углубления в аноде зависит от формы поперечногосечения катода (обычно латунного), которому придаётся автоматическая подача для поддержания постоянногорасстояния между заготовкой и электродом.
Этим методом производят в основном отверстия в металлах любойтвёрдости, обеспечивая достижение шероховатости Ra = 2,5…1,25 мкм. Способ малопроизводительный.Электроимпульсная обработка сходна с предыдущим способом, но производительность её больше ≈ в 10раз. Это достигается за счёт увеличения продолжительности импульса и уменьшения промежутка между ними,т.е. образуется как бы прерывистая дуга. В электроцепь вводят машинные генераторы вместо конденсаторов.Анодом служит инструмент, катодом – обрабатываемая заготовка.Электрохимическая обработка применяется как вид электрополирования. Заготовка в качестве анода помещается в электролитическую ванну через которую пропускают постоянный ток.
В первую очередь растворению подвергаются выступы микронеровностей. В результате поверхность сглаживается, т.е. полируется. Конечная шероховатость зависит от предшествующей обработки, улучшая её в 1,5 – 2 раза до Ra ≈ 0,32 мкм.Электромеханическая обработка производится при резании поверхности. Поверхность перед режущейкромкой нагревают электротоком, улучшая условия резания.Комбинированная или анодно-механическая обработка применяется для резания металлов и при заточкеинструмента. Заготовка служит анодом в цепи постоянного тока, а инструмент – катодом.
К месту обработкиподают электролит (жидкое стекло, разбавленное водой).Абразивно-жидкостное полирование основано на воздействии струи жидкости, выбрасываемой из соплапод давлением 400 кН/м2 сжатым воздухом. В жидкости во взвешенном состоянии находятся абразивные зерна.Обработку ведут несколько минут, достигая шероховатость Ra ≈ 0,64…32 мкм. Способ применим для полирования сложных поверхностей.Ультразвуковая обработка используется в основном для образования отверстий любой формы в материалах любой твёрдости независимо от электропроводности.
Инструмент в виде стержня с формой сечения необходимого профиля слегка прижимается к обрабатываемой поверхности. Ему сообщаются колебания высокойчастоты в осевом направлении. В зону обработки вводится жидкость со взвешенными частицами абразива.Способ применяется главным образом для обработки неметаллических материалов: стекла, кварца (даже алмаза).Способ окончательной обработки поверхности зависит от технических требований, предъявляемых к готовой детали.
С учётом этих требований окончательным способом обработки может быть черновая, чистовая илифинишная обработка.Черновая обработка точением, фрезерованием, сверлением заканчивается изготовлением поверхностей сRa ≈ 80…20 мкм и точностью JT 11 – 14.Чистовая обработка точением, фрезерованием, зенкерованием, развертыванием, шлифованием заканчивается JT 6 – 9; Ra ≈ 1,25 мкм.Финишная (шлифование, финиширование, хонингование, полирование, притирка, выглаживание, накатывание) позволяет обеспечить Ra 1,25 мкм и менее; JT5. Качество поверхности, получаемое после соответствующего способа обработки, приводится в таблицах.Следует отметить, что прямой связи между точностью размера (JT)и шероховатостью поверхности нет, таккак к самым неточным поверхностям по допуску могут быть предъявлены высокие требования к шероховатости (например, ручка хирургических инструментов).Однако, уже выбор технологического способа изготовления, обеспечивающего заданную точность приводит к формированию определённой шероховатости.
Числовые данные о шероховатости в зависимости от квалитета точности приводятся в справочной литературе.2. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАСЧЁТОВТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ2.1. ПОНЯТИЕ ОБ ИЗДЕЛИИ,ПРОИЗВОДСТВЕННОМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХИзделие – предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии.Изделия делятся на две группы:а) не специфицированные – не имеющие составных частей (детали).б) специфицированные – состоящие из двух и более составных частей (сборочные единицы, комплексы,комплекты).Деталь – изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой (свинчивание, сварка, клёпка, пайка, склеивание и т.д.).Комплекс – два или более специфицированных изделия, не соединённых на предприятии-изготовителесборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций(бурильная установка, цех-автомат и т.д.).Комплект – набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера(комплект инструмента, комплекты запасных частей и т.д.).Производственный процесс – совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходныематериалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия, соответствующие своему служебному назначению.
Он охватывает: подготовку средств производства; обслуживание рабочих мест, все стадии изготовленияизделия; сборку; внутризаводскую транспортировку, технический контроль; складские операции; упаковку идр.Технологический процесс – часть производственного процесса, непосредственно связанная с последовательным изменением состояния объекта. Различают технологические процессы выполнения заготовок, термической обработки, механической обработки, сборки. В технологических процессах заготовительного характерапроисходит превращение исходного материала в заготовки деталей машин заданных размеров и конфигурациипутём литья, резки проката, обработки давлением. Могут быть и комбинированные методы.
В процессе термообработки происходят структурные превращения, изменяющие свойства материала детали. Под технологическим процессам механической обработки понимают изменения заготовки до изделия. Технологический процесссборки – последовательное соединение элементов изделия в узлы (узловая сборка) и последующая сборка узлови деталей в изделие (общая сборка).Технологический процесс выполняется на рабочем месте.Рабочее место – участок производственной площади, оборудованный в соответствии с выполняемой нанём работой.