Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Технологические процессы в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

14.2. Метод ультразвуковой финишной обработки поверхности металлов

Этот способ доводки поверхностей не требует применения абразивов – вместо них используется ультразвук. На обрабатываемую поверхность воздействует сила удара излучателя ультразвука, с помощью которой сглаживаются вершины микронеровностей. Метод не заменяет шлифовку, изменение размеров происходит в пределах нескольких микрон. Если говорить о незакаленной стали, то после одного прохода излучателем шероховатость уменьшается с 6,3 до 0,1 мкм. Для закаленных сталей шероховатость снижается с 0,4 до 0,025 мкм. Кроме того, при использовании этого метода упрочняется поверхность, повышается усталостная прочность детали. Возможна обработка поверхностей различных форм: цилиндрических – наружных и внутренних, торцевых, шаровых, выступов, прямоугольных и радиусных канавок. Работать можно со всеми видами сталей, алюминием, медью, латунью, бронзой и другими цветными металлами.

Установки для ультразвуковой финишной обработки по схеме действия и конструкции аналогичны установкам, предназначенным для размерной обработки (см. рис. 12.21).

Помимо достижения высокого класса шероховатости, метод позволяет насыщать поверхностные слои пар трения минеральными веществами, которые обладают высокой термодинамической устойчивостью. Это способствует решению основных проблем механических систем: уменьшению изнашивания, повышению КПД, экономии смазочных материалов.

14.3. Чистовая обработка пластическим деформированием статическими методами

Одним из наиболее прогрессивных видов обработки в технологии машиностроения является поверхностное пластическое деформирование (ППД). В результате обработки снижается шероховатость и создается поверхностный наклепанный слой со сжимающими остаточными напряжениями и повышенной твердостью. Несомненным достоинством метода является возможность создания упрочненного поверхностного слоя, в котором обеспечивается плавный переход от упрочненного к неупрочненному материалу, что исключает его отслаивание. Все известные многочисленные способы обработки ППД подразделяются на статические и динамические.

Статические методы основаны на использовании пластических свойств металлов, т.е. способности заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка ППД сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Они становятся менее чувствительными к усталостному разрушению, повышаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки. В ходе процесса шаровидная форма кристаллитов поверхности металла может измениться, они сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые формы и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента, ее исходный объем остается постоянным.

Обработку без снятия стружки выполняют на многих металлорежущих станках и установках, используя специальные инструменты. Созданы также особые станки, на которых наряду с резанием заготовки обрабатывают пластическим деформированием. Методы чистовой обработки используют для всех металлов, способных пластически деформироваться, но наиболее эффективны они для металлов с твердостью до НВ 280.

Ожидается, что эти методы все больше будут применяться для высокоточной обработки деталей.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>