- •1. Цель и задачи изучения дисциплины «Основы обработки поверхностей методами поверхностного пластического деформирования»
- •2. Классификация методов ппд
- •3. Статические методы ппд
- •4. Ударные методы ппд
- •5. Преимущества и особенности методов ппд
- •6. Область применения ппд
- •7. Понятие о поверхностном слое
- •8. Явления, происходящие в поверхностном слое при обработке деталей ппд
- •9. Материалы для инструментов и рабочих тел при ппд
- •10. Накатывание шаровым инструментом. Схема процесса, давление и кратность приложения деформирующей силы.
- •11. Параметры, оказывающие влияние на шероховатость поверхности при накатывании шаровым инструментом.
- •12. Твердость поверхности и остаточные напряжения при накатывании шаровым инструментом
- •13. Обработка наружных цилиндрических поверхностей шаровым инструментом
- •21. Обкатка внутренних цилиндрических поверхностей
- •26. Накатывание роликовым инструментом наружных цилиндрических поверхностей. Характерные схемы обкатывания.
- •27. Ролики для раскатывания и обкатывания
- •28. Накатывание роликовым инструментом наружных цилиндрических поверхностей. Кратность приложения нагрузки
- •29. Выбор параметров обкатывания роликовым инструментом. Сила обкатывания и подача
- •30. Выбор параметров обкатывания роликовым инструментом. Скорость обкатывания, исходная шероховатость поверхности
- •31. Инструмент для накатывания наружных цилиндрических поверхностей
- •32. Однороликовые приспособления
- •33. Двух и трехроликовые приспособления
- •34. Сепараторные устройства для накатывания наружных цилиндрических поверхностей
- •35. Обкатка сферических поверхностей
- •36. Обкатка фасонных поверхностей
- •37. Обкатывание галтелей
- •38. Обкатывание резьбовых поверхностей, получаемых точением. Обкатывание шлицев, канавок карманов и фасок. Обкатывание зубчатых колес
- •39. Раскатывание роликовым инструментом внутренних цилиндрических поверхностей. Схема процесса
- •40. Выбор параметров раскатывания роликовым инструментом
- •41. Сепараторные устройства для раскатывания
- •42. Раскатник с принудительным вращением опорного конуса
- •43. Раскатник с принудительным вращением сепаратора
- •44. Раскатник для обработки глубоких отверстий с длинными двухконусными роликами (вальцовка)
- •45. Раскатники с механизмом автоматического перемещения роликов
- •46. Двухрядные раскатники
- •47. Раскатывание конусных и сферических отверстий
- •48. Раскатник для обработки цилиндрических поверхностей с радиальной подачей роликов
- •49. Обработки тонкостенных деталей жесткими раскатниками
- •50. Бессепараторные устройства для раскатывания
4. Ударные методы ппд
Дробеметная обработка. Гидродробеструйнаи обработка.
Удары дроби по деформируемому металлу. В зависимости от источника кинематической энергии (струя газа, жидкость, газ с жидкостью, вращение ротора (дробемета)) обработка называется гидродробеструйной, гидропневмо-дробеструйной, дробеметной и т. д.
Поверхностности различной конфигурации, HRC ≤ 55.
Специальное оборудование.
Серийное и массовое производство.
Ультразвуковая обработка
К постоянной силе добавляется сила ударов ультразвуковых колебаний.
Поверхности тел вращения.
Универсальное оборудование, оснащенное ультразвуковым генератором и головкой.
Единичное и серийное производство.
Ударное раскатывание
Ролики создают удары в момент прохождения выступающих элементов опоры.
Поверхности типа втулок и труб, HRC ≤ 50.
Универсальное и специальное оборудование.
Серийное и массовое производство
Центробежная обработка
Удары инструмента по обрабатываемой поверхности под действием центробежной силы. Поверхности тел вращения и плоские поверхности, HRC ≤ 50.
Универсальное оборудование.
Серийное и массовое производство.
Пневмовибродинамическая обработка
Удары рабочих тел по обрабатываемой поверхности под действием центробежной силы, колебание рабочих тел, скольжение и перекатывание.
Поверхности тел вращения и плоские поверхности.
Универсальное оборудование, роторные машины, специальное оборудование.
Единичное, серийное и массовое производство.
Вибрационная ударная обработка
Удары рабочими телами (дробь) закрепленных деталей в замкнутом объеме при его вибрации.
Поверхности различной конфигурации, HRC ≤ 55.
Специальное оборудование. Серийное и массовое производство.
Обработка механической щеткой
Удары концами проволоки вращающейся механической щетки.
Поверхности различной конфигурации, HRC ≤ 55
Универсальное и специальное оборудование.
Единичное, серийное н массовое производство.
5. Преимущества и особенности методов ппд
ПРЕИМУЩЕСТВА ППД по сравнению с обработкой точением, шлифованием, полированием, доводкой:
- сохраняется целость волокон металла и образуется мелкозернистая структура-текстура в поверхностном слое;
- отсутствует шаржирование обрабатываемой поверхности частичками шлифовальных кругов, полировочных паст;
- отсутствуют термические дефекты;
- процессы обработки обеспечивают стабильное качество поверхности;
- минимальный параметр шероховатости поверхности (Ra = 0,1 ... 0,05 мкм и менее) как на термически необработанных сталях, цветных сплавах, так и на высокопрочных материалах, сохраняя исходную форму заготовок;
- можно уменьшить шероховатость поверхности в несколько раз за один рабочий ход;
- создается благоприятная форма микронеровностей с большей долей опорной площади;
- можно образовывать регулярные микрорельефы с заданной площадью углублений для задержания смазочного материала;
- создаются благоприятные сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое;
- плавно и стабильно повышается микротвердость поверхности.
Указанные и другие преимущества методов ППД обеспечивают повышение износостойкости, сопротивления усталости, контактной выносливости и других эксплуатационных свойств обрабатываемых деталей на 20—50 %, а в некоторых случаях — в 2 - 3 раза.
Необходимо также учитывать следующие особенности методов ППД:
- большинство методов не повышает геометрической точности поверхности, обычно сохраняется точность, достигнутая на предшествующей операции;
- в связи с созданием полезных сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое при обработке тонкостенных и неравножестких деталей (толщиной 3—5 мм) может происходить деформация поверхности 5—10 мкм и более;
- в связи с пластическим течением металла при использовании некоторых методов обработки ППД на кромках обрабатываемых поверхностей образуются равномерные наплывы металла толщиной 0,03—0,3 мм.