6 Питання для самоперевірки

1. З якою метою виконують накатування поверхонь деталей?

2. Чим відрізняється пряме і перехресне накатування?

3. Які параметри поверхневого шару змінюються при накатуванні?

4. В чому полягає сутність обкатування деталей?

5. З якою метою виконують обкатування поверхонь деталей?

6. Чи можна обкатувати плоскі поверхні? Якщо можна, то на яких верстатах?

7. З якого матеріалу виготовляють ролики і кульки для обкатування?

8. В чому полягає сутність розкатування отворів?

9. На які експлуатаційні покажчики деталей впливають обкатування і розкатування?

Література [2, 3, 5]

Лабораторна робота №2

Вигладжування поверхонь деталей машин

1 Мета роботи

Закріпити теоретичні знання про вигладжування поверхонь. Навчитись налагоджувати токарно-гвинторізний верстат для виконання процесу вигладжування поверхонь.

2 Технічне оснащення роботи

1. Токарно-гвинторізний верстат 16Е16КП

2. Тримач з інструментом

3. Заготовка

4. Зразки шорсткості

5. Штангенциркуль

6. Токарні різці

3 Короткі теоретичні відомості

Вигладжування широко використовується для підвищення експлуатаційних якостей поверхонь деталей машин та приладів. Воно здійснюється інструментом, який не обертається, а ковзає по поверхні деталі. Інструмент має робочу частину у вигляді випуклої криволінійної поверхні. В результаті зминання та згладжування мікронерівностей різко знижується шорсткість поверхні і зміцнюється поверхневий шар металу. Порівняно з іншими видами пластичного деформування алмазне вигладжування має суттєві переваги, які залежать від фізико-механічних якостей алмазу.

Алмазним інструментом можна вигладжувати поверхні деталей із різних пластичних матеріалів практично будь-якої твердості. Невеликі зусилля, які прикладаються до інструменту, дозволяють обробляти мало- та нерівножорсткі деталі. До переваг процесу можна віднести простоту інструменту і можливість використання універсальних металорізальних верстатів. Вигладжування широко використовується замість трудомісткого абразивного доведення при обробці обойм голчастих підшипників, кулачкових валів і роликів, поршневих пальців та інших деталей.

При вигладжуванні крім інструменту з алмазу може використовуватись також інструмент з твердих сплавів і надтвердих матеріалів, але при цьому параметри одержуваної поверхні дещо погіршуються.

Висока ефективність вигладжування досягається при обробці високоміцних сталей ШХ15, Р6М5, 12ХНЗА, 18ХГТ, 38ХМЮА8, О7Х16Н6, 12Х2НВФА, конструкційних сталей 15, 20, ЗО, 40X13, 40Х, 12Х18Н9Т (як в стані постачання, так і після термічної обробки), кольорових сплавів, бронзи і сірого чавуну.

При вигладжуванні незагартованих сталей, кольорових металів та сплавів параметр вихідної шорсткості повинен бути R_a = 2,5 мкм. Загартовані сталі доцільно вигладжувати, маючи вихідну шорсткість з параметром R_a = 0,32 ... 0,63 мкм.

Поверхні обертання можуть вигладжуватись на токарних, свердлильних, розточувальних і спеціальних алмазновигладжувальних верстатах. Обробка з жорстко закріпленим інструментом виконується на верстатах підвищеної точності і жорсткості. Глибина вигладжування встановлюється за формулою:

t = (1,1...1,3)R_z, мкм

В результаті вигладжування в межах висоти мікронерівностей дещо виправляються похибки геометричної форми деталей.

Інструменти (індентори) для вигладжування закріплюються в спеціальних пристроях (рисунок 2.1, 2.2):

Рисунок 2.1 Схеми пристроїв з пружно закріпленим інструментом для вигладжування зовнішніх поверхонь

Рисунок 2.2 Схеми односторонньої (a) i двосторонньої (б) державок для вигладжування внутрішніх поверхонь: 1 – індентор; 2 – корпус;

3 – регулювальний гвинт

Для виготовлення вигладжувального інструменту використовуються природні та штучні алмази, а також синтетичний корунд (рубін і лейкосапфір), мінералокераміка та тверді сплави.

Робочу частину індентора виконано у вигляді циліндра, сфери, кругового тора або конуса (таблиця 2.1). Чим твердіше матеріал, що оброблюється, тим менше радіус заокруглення робочої частини алмазу.

До режимів вигладжування відносять: радіальне зусилля, подачу та швидкість обробки (таблиця 2.2). При вигладжуванні сталей в якості ЗОР використовують індустріальне мастило 20, а при обробці кольорових металів і сплавів – керосин.

Підвищенню стійкості інструменту сприяють періодичні повороти алмазу, обертання державки навколо осі, застосування ЗОР.

Таблиця 2.1 Основні параметри різних інденторів

Таблиця 2.2 Режими вигладжування деяких матеріалів

Оброблюва­ний матеріал	Твердість матеріалу	PY, H	S, мм/об	V, м/хв	Параметр Ra (вихідний)
1	2	3	4	5	6
Сталь 15Х	HRC 58...64	170	0,05	90	0,32
Сталь 20 (цементована)	НВ 200	125	0,05	80...150	2,5
Сталь 40Х	HRC 36...58	100	0,05	100	1,25
Сталь ЗО	НВ 170	135	0,05	30...90	2,50
Сталь 45	НВ 190	140	0,02	25...185	1,25
	HRC 36	125	0,05	80...150	1,25
	HRC 45	130	0,01	25...185	0,32
	HRC 60	140	0,02	25...185	1,25
ШХ15	HRC 60...62	150	0,04	100...120	1,25
Р6М5	HRC 60...64	140	0,04	-	0,63
Чавун СЧ21	HB 210	150	0,07	100	1,25
Бронза БрАЖ9-4	НВ 238	110	0,05	-	2,5