1.2.6. Выглаживание наружных поверхностей вращения обкатыванием роликами

Выглаживанием называют многочисленные разновидности процесса обработки давлением, без снятия стружки, путем трения, скольжения или качения.

В процессе выглаживания изменяются геометрические параметры поверхности и показатели физико-механического состояния поверхностного слоя детали. В связи с этим по технологическому назначению выделяют три вида выглаживания: калибровка – для повышения точности поверхности и уменьшения шероховатости; выглаживание – для уменьшения шероховатости, в том числе выглаживание обкатыванием; отделка – для достижения упрочнения поверхностного слоя материала.

В настоящее время наиболее широко применяется выглаживание обкатыванием шариками или роликами, изготовленными из закаленной стали или твердого сплава. Обкатка наружных поверхностей валов гладкими роликами заключается в том, что вращающиеся ролики, прижимаясь к обрабатываемой поверхности под давлением, сминают неровности и создают наклепанный слой, повышающий эксплуатационные свойства обрабатываемой поверхности. Поверхности жестких валов обкатывают односторонними роликами, а менее жестких – 3-роликовыми устройствами, которые уравновешивают действующие силы давления.

Как правило, обкатку роликами производят после чистового точения. При обработке незакаленных сталей обкатка роликами заменяет шлифование, но она значительно проще и обладает большей производительностью.

Обкатку роликами осуществляют на универсальных токарных, револьверных и карусельных станках с применением в качестве СОЖ индустриальных масел типа И-12А. В качестве материалов для роликов используют инструментальные углеродистые стали, закаленные до твердости HRC 58–65, и легированные стали ХВГ, 5ХНМ и др.

Обкатку производят при скорости вращения детали V_дет = 150…300 м/мин, продольной подаче S_пр = 0,15…0,5 мм/об и радиальной подаче (глубине) S_рад = 0,1…0,2 мм/ход.

Следует отметить, что наибольший эффект обкатки достигается после первого прохода. При последующих проходах эффект обкатки снижается.

При увеличении количества проходов до 4 и более на обработанной поверхности могут появиться дефекты в виде шелушения и трещин.

2. Методы обработки внутренних поверхностей вращения

Отверстия бывают цилиндрическими, ступенчатыми, коническими, фасонными. Отверстия могут быть открытыми с двух сторон (сквозные) и с одной стороны (глухие). Их обрабатывают лезвийными и абразивными инструментами, а также физико-химическими методами. Лезвийными инструментами отверстия можно сверлить, зенкеровать, развертывать, растачивать (в частности производить тонкое (алмазное) растачивание), протягивать. Абразивными инструментами отверстия можно шлифовать, хонинговать, суперфинишировать, полировать, притирать.

При обработке отверстий в труднообрабатываемых материалах (твердые сплавы, стекло, керамика и др.), а также при получении отверстий малых диаметров применяют следующие методы обработки: ультразвуковой, лучевой, электроэрозионный, электрохимический.

Обработка отверстий без снятия стружки производится путем поверхностно-пластического деформирования с применением следующих операций: алмазное выглаживание, раскатка шариками или роликами, прошивка дорном или калиброванными шариками. Отверстия в деталях из листового материала чаще всего пробивают на вырубных штампах.