Ремонтируем автомобиль

Для изучения глубины наклепанного слоя применяют также метод стравливания и рентгеновский метод. Метод стравливанияоснован на книга, что наклепанный слой стравливается быстрее, чем основная много металла. Зная размер слоя при каждом последовательном стравливании, определяют глубину наклепанного слоя. Рентгеновский метод применяют чтобы изучения поверхностных слоев более 3—10 мкм. Для определения остаточных напряжений пользуются методом академика М. М. Давиденкова, основанным на расчете остаточных напряжений сообразно деформации образца после удаления с него напряженного слоя. В последнее время получает распространение бесконтактный метод определения остаточных напряжений через голографической интерферометрии.В получении поверхностного слоя высокого качества важную роль играют финишные операции, из которых наиболее распространено шлифование. В § 15 отмечалось, что процессу шлифования свойственно просвещение в зоне обработки высоких температур и, как следствие, начало растягивающих напряжений, которые снижают износостойкость детали. Для уменьшения остаточных напряжений растяжения необходимо снижать ясность теплообразования путем уменьшения глубины шлифования, увеличения скорости детали, применения более мягких кругов и обильного охлаждения. Например, износостойкость детали из отожженной стали У8 затем тонкого шлифования повышается в 1,5—2 раза по сравнению с шлифованием при обычных режимах резания. около точении наиболее износостойкая поверхность получается при скоростном резании для малых режимах (скорость резания 150—400 м/мин, глубина резания 0,1—0,3 мм, еда 0,05—0,1 мм/об).

Исходные заготовки из стали, полученные ковкой, литьем или прокатом, имеют поверхностный слой, состоящий из обезуглерожен-ной зоны и переходной зоны, т. е. зоны с частичным обезуглероживанием. примерно, заготовки, полученные горячей штамповкой, имеют обезуглероженный слой в пределах 150—300 мкм, а полученные свободной ковкой — от 500 накануне 1000 мкм.При обработке стальных заготовок резанием глубина деформации распространяется прежде 100—300 мкм. У чугунных заготовок глубина распространения деформации незначительна (до 15 мкм).присутствие механической обработке металлов деформация поверхностного слоя сопровождается упрочнением (наклепом) этого слоя.С увеличением глубины резания и подачи глубина наклепанного слоя возрастает. беспричинно, например, при черновом точении бездна наклепа составляет 200—500 мкм, при чистовом точении 25—30 мкм, при шлифовании 15—20 мкм и около очень тонкой обработке 1—2 мкм. и ГПп С увеличением скорости ре-зания глубина наклепа уменьшается. Это объясняется уменьшением продолжительности воздействия сил резания для деформируемый металл. На рис. 3.8 показано (по данным К. С. Колева) возбуждение скорости резания V при точении стали ЗОХГС (кривая 1) и стали 20 (кривая 2) на клевета Нл.При шлифовании деталей доминирующим фактором является тепловой, служащий причиной появления в поверхностном слое обрабатываемого металла растягивающих напряжений. для рис. 3.9 показана схема распределения остаточных напряжений а после шлифования для глубину Н поверхностного слоя (кривая /). Появление растягивающих напряжений связано с быстрым нагреванием поверхностного слоя в зоне контакта металла детали с шлифовальным кругом. впоследствии прохождения шлифовального круга поверхностный слой, охлаждаясь, стремится сжаться, вызывая растягивающие напряжения. При шлифовании с выхаживанием (т. е. с последующим выключением продольной подачи) гораздо уменьшаются напряжения растяжения и увеличиваются напряжения сжатия (кривая 2).

Методика назначения режима резания около одноинструментной обработке заключается в следующем. Глубину резания при черновой обработке назначают, исходя из соображений снятия припуска после один рабочий течение; в этом случае глубина резания будет идти промежуточному припуску. Если припуск превышает допускаемый для данного случая обработки, то назначают два сиречь более рабочих ходов, но глубину резания принимают максимально допустимую, чтобы уменьшить состав рабочих ходов. При чистовой обработке глубину резания назначают, исходя из условия обеспечения точности получаемого размера и заданной шероховатости поверхности.Подача должна заключаться максимально технологически допустимая. При черновой обработке еда лимитируется прочностью и жесткостью элементов технологической системы, а при чистовой — точностью получаемого размера и заданной шероховатостью поверхности. Рассмотрим методику расчета подачи, исходя из требований обеспечения точности обработки. По заданному допуску для обработку б и условиям выполнения проектируемой операции с помощью формул решают обратную задачу, т. е. определяют величину Аи. Следовательно, примерно, при одностороннейобработкеПри обработке тел вращения АЕ — 0. Зная жесткость элементов технологической системы и значение величины Ду, дозволительно определить по формуле (2.38) или (2.39) подачу, подставив взамен р, т и Рутт развернутые их значения, согласно формулам (2.34)Рассчитанную таким образом подачу проверяют, исходя из условий обеспечения требуемой шероховатости поверхности и затем корректируют сообразно паспортным данным станка.

В зависимости от физико-механических свойств деталей верность поверхностного слоя в результате упрочнения дробью повышается на 20—50 %, а глубина наклепа достигает 0,5—1,5 мм. В зоне наклепа образуются сжимающие напряжения перед 500— 800 МПа, а под слоем — растягивающие. Процесс упрочнения длится не более 10 мин. Повышение времени обработки приводит к появлению микротрещин в результате перенаклепа. присутствие упрочнении пружин их срок службы повышается в 1,5—2 раза, зубчатых колес — в 2—2,5, рессор — в 10—12, щек камнедробилок — в 3— 4 раза.Упрочнение наружных поверхностей путем их обкатки непринужденно вращающимися роликами (рис. 3.12)осуществляют путем прижима роликов к обрабатываемой поверхности с силой. Припуск на обкатывание составляет 0,01—0,02 мм. В результате обкатывания стальных деталей ошибка поверхности может быть изменена с Ра = 2,5 мкм до Ра = 0,32 мкм, а верность размера повышена на 10—15 %.Перед обкатыванием вид обрабатывают чистовой обточкой тел вращения или чистовым фрезерованием плоскостей. После обкатки верность поверхности повышается на 15—25 %. Применяя накатывание галтелей коленчатых валов, повышают их усталостную прочность на 50—100 %.Упрочнять галтели коленчатых валов позволительно также вибрирующим роликом или механической чеканкой, причем для чеканки коленчатых валов орудие монтируют на суппорте токарного станка, а вал закрепляют в центрах станка. В результате чеканки возникают напряжения сжатия перед 1000 МПа, а твердость поверхности повышается на 30—50 %.