Антиплагиат (1220518), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Длительные проц ессы нагрева металлапри термической обработке в атмосфере продуктов горения различных топлив или атмосфере воздуха имеютнеж елательное последствие: образование на поверхности деталей окислов – окалины. Хотя в меньшей степени, нообразование окалины наблюдается и при охлаж дении нагретых деталей на воздухе после их термической обработки;например, после нагрева для нормализац ии и отж ига. Метод дробеструйной отчистки имеет значительные преимущ ествапо сравнению часто применяемым серно-кислотным травлением: при э том методе улучшаются условия труда и, крометого, очистное оборудование требует значительно меньшей производительной площ ади,от 75 до 50% площ ади,необходимой для травильного оборудования; э ксплуатац ия оборудования дробеструйной отчистки является болееэ кономичной [1, с.
237].Проц есс отчистки поверхности металла от окалины по средствам дроби заключается в следующ ем. Дробь, выбрасываемаяна поверхность металла, ударным воздействием разрушает покрывающ ую ей окалину, а при наличии острых кромок инаправленном под углом движ ении снимает окалину. При э тих условия кинетическая э нергия выбрасываемой дробирасходуется частично на удар, частично на снятие слоя окалины. Для получения оптимальных условий удаления окалины споверхности металла необходима спец иальная форма дроби с реж ущ ими кромками и направленное действие под углом кhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976309&repNumb=13/2026.05.2015Антиплагиатповерхности. Обрабатываемые поверхности металла будут находиться в одинаковых условиях, если выбрасываемая на нихдробь имеет направление под углом 45о.
Угол 90о и близкие к нему являются неж елательными, так как при ударномвоздействии дроби при э тих углах маж ет получиться неж елательный наклёп на поверхности металла, повышающ ий еётвёрдость.Для отчистки деталей от окалины посредством дроби используются высокие скорости её потока. Скорость дроби привыходе из дробемёта, предназначеннойдля заряда выбрасываемой дроби кинетической э нергией, достигает 60 – 70 м/сек.Отчистка литьяВ качестве одного из э тапов отчистки отливок широко применяется дробемётная обработка, которой подвергаются более80% производимых изделий стального среднего, тяж елого и особо тяж елого литья для дизелестроения, гидравлическихтурбин, воздуходувок, турбогенераторов, прокатных станков, блюмингов, блоков ц илиндров автомобильных и тракторныхдвигателей.
Под воздействием дроби производится очистка отливок от формовочной массы, пригара, облоя и заусенц ев.Данный вид обработки отливок рац ионален при условии применения дроби размером не более 0,3 мм, так как отчисткакрупной дробью ухудшает поверхность отливок.Отливки очищ ают в камерах, имеющ их одну или несколько дробеметных установок, для увеличения производительностидробеметные камеры так ж е изготовляют проходного типа. В таких камерах отливки транспортируются подвеснымконвейером. Очистка производится с помощ ью большого числа лопаточных колес, выбрасывающ их дробь на подлеж ащ иеочистке участки поверхности отливки. Дробеструйной очисткой в отличие от дробеметной мож но очищ атьтруднодоступные, закрытые внутренние полости отливок.Применение дробемётного барабана позволяет с высокойпроизводительностью производить отчистку отливок мелкого и среднего литья, не подверж енного биению.Подготовка к покраскеПрименение дробемётного способа обеспечивает высокое качество очисткиизделий практически от всех загрязнений, одновременнопридаёт поверхностиравномерную шероховатость, способствующую повышению адгезии наносимых покрытий.
Наличие у абразивногоматериала острых граней и способность его сохранять свою форму при работе значительно увеличиваютэффективность очистки,[20]поэ тому использование сферической дроби всегда менее э ффективно, чем колотой дроби.Особенно эффективен этот способ при очистке толстых листов, у которых слой окалины достигает 1 мм и более.Дробемётный способ, используемый для очистки листов и профильного металлв стационарных условиях, в[20]отличие от пескоструйного способа беспылен и безопасен для окруж ающ ей среды. Использование дробеструйнойотчистки позволяет отчищ ать металлические изделия не только в спец иально оборудованных помещ ениях, но и вне их,например, производить отчистку поверхности кораблей.1.1.2 Поверхностное упрочнениеДля повышения конструкц ионной прочности деталей машин широко применяют поверхностное пластическоедеформирование реализуемое при использовании дробеструйной и дробемётной обработки с ц елью создания наклёпа вповерхностном слоеизделия.
Главным преимуществом этого метода является его высокая технологичность и универсальность,обеспечивающие возможность обработки любых сложнопрофильных поверхностей режущего и штамповогоинструментов,[1]изготовленных из твёрдых металлов, а так ж е при наличии конц ентраторов напряж ений. Дробеструйной обработкеподвергаются сварные соединения (швы, околошовные зоны), зубчатые колёса из закалённых ц ементованных сталей идругие детали машин.
Усталостное сопротивление изделий в результате обработки мож ет повышаться в 2 раза [2, с. 596].Эти способы упрочнения основаны на получении поверхностных сж имающ их напряж ений за счёт неоднороднойупругопластической деформац ии (растяж ения поверхностных слоёв детали) в зоне контакта детали и дроби.Эффективным оказывается использование материалов с высоким модулем упругости, дробь изготавливают из менеепрочного материала (чугун, стекло, неметаллы и др.), так как в момент соударения она работает в условиях сж атия.Упрочнение деталей машин дробью широко распространено во многих отраслях машиностроения.
Этому в значительноймере способствовали высокая производительность, небольшие затраты на спец иальное оборудование и возмож ностьэ ффективного упрочнения разнопрофильных деталей слож ной конфигурац ии, когда применение других видов обработкизатруднено.Остаточные напряж ения в поверхностных слоях деталей возникают в результате неоднородной упругопластичсекойдеформац ии поверхностных слоёв от удара дроби.Изменяя размер, форма и твердость дроби, можно оптимизировать технологический процесс обработки.
Гранулыдроби должны иметь такой размер и массу, чтобы обладать достаточной энергией для удаления всех загрязненийочищаемой поверхности и ее упрочнения, но с другой стороны они не должны разрушать ее.[1]Для обработки применяют литую стальную дробь диаметром 0,5 – 1,4 мм.Материал, используемый для упрочнения, может подаваться на поверхность изделия соплом с помощью воздухаили воздействием центробежных сил. Во всех случаях эффект одинаковый – создание в поверхностном слоеостаточных напряжений сжатия, уравновешивающих напряжения растяжения, и повышение микротвердости.В зависимости от вида используемой дроби и рабочей среды может быть достигнута различная шероховатостьрабочих поверхностей инструмента.
В частности, подача дроби в зону обработки с использованием масла пригидродробеструйной обработке позволяет улучшить микрогеометрию поверхности по сравнению с поверхностью,сформированной дробеструйной обработкой.Следует отметить, что при дробеструйной обработки и ее разновидностях может происходить затупление режущихhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976309&repNumb=14/2026.05.2015Антиплагиаткромок инструмента. Это обстоятельство необходимо обязательно учитывать при проектировании и применениипроцессов дробеструйного упрочнения.Основными технологическими режимами дробеструйной обработки, определяющими характеристики формируемогослоя, является целый ряд факторов – твердость инструментального материала, скорость полета дроби и еедиаметр, угол атаки, расстояние от места вылета дроби до обрабатываемого инструмента, продолжительностьобработки и расход дроби.Увеличение размера дроби приводит к повышению шероховатости поверхности и росту остаточных напряженийсжатия, глубины наклепа и твердости поверхностного слоя.
Шероховатость поверхности увеличивается с ростомскорости и диаметра дроби и с увеличением твердости обрабатываемой детали. Исходная шероховатостьповерхности практически не влияет на эффективность дробеструйной обработки. Эффективность обработки вомногом зависит от угла падения (атаки) дроби на упрочняемую поверхность. Этот режим, как правило, сложноконтролировать, так как он определяется конфигурацией упрочняемого инструмента, который может представлятьсобой всевозможные сочетания плоских, выгнутых и вогнутых поверхностей.
Кроме того, в процессе обработкиинструмент может совершать какпоступательное, так и вращательное движение по отношению к потоку дроби.Считается, что наибольшая эффективность обработки достигается при угле атаки, близком к 90о.Имеющиеся экспериментальные данные показывают, что глубина и степень наклепа прямо пропорциональнаскорости дроби, ее диаметру, синусу угла атаки и обратно пропорциональна квадратному корню из твердостиобрабатываемого материала [3, с. 56].
Указанные закономерности имеют место при использовании в качестверабочего инструмента не только дроби, но и абразивных частиц.Изменение режимов обработки, ведущее к увеличению силы нормального давления уплотненного абразивногопотока на обрабатываемую поверхность при центробежной обработке, приводит к возрастанию деформационногоупрочнения поверхностного слоя. Основное влияние на величину силы нормального давления при обработке в полецентробежных сил оказывают относительная скорость перемещения уплотненного потока рабочей среды,зернистость абразивного материала и угол атаки.Степень наклепа поверхностного слоя в зависимости от значений технологических режимов повышается на 2 – 14%, а глубина наклепанного слоя распространяется на 20 – 40 мкм.Увеличение относительной скорости перемещения уплотненного абразивного потока от 5,5 до 10,5 м/с вызываетрост степени наклепа поверхностного слоя от 2 до 15 % соответственно, при этом глубина наклепа возрастает от30 до 40 мкм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
