Обработке корпусных

отпуск применяют при обработке конструкционных сталей для придания им высокой прочности в сочетании с повышенными упругими и вязкими свойствами (например, для пружин). Высокий отпуск применяют для конструкционных сталей, которые должны иметь высокие пластичность и вязкость, а также прочность и упругость (например, для роторов гиромоторов, валов электродвигателей, болтов и др.).

В США одна из разновидностей НТМО, применяемая при обработке конструкционных легированных сталей, получила название «аусформинг» [115—126], а другая, используемая при упрочнении инструментальных быстрорежущих сталей, была названа «маруоконг» [127]. Еще в 1954 г. Э. Липе и Г. Ван-Цвилен [102] обнаружили, что после деформирования метаста-бильного аустенита в температурном интервале между перлитным и бейнитным превращениями с последующим превращением аустенита в мартенсит или игольчатый троостит прочностные характеристики более чем на 33% выше, чем после обычных режимов термической обработки. Так, деформация переохлажденного аустенита с последующей закалкой и низким отпуском (100—200°) привела к возрастанию предела прочности хромоникелевой стали (0,35% С; 1,5% Сг; 4,5% Ni) с 209 до 280 кГ/мм2, одновременно увеличила относительное удлинение с 2 до 12%, причем сужение поперечного сечения возросло

М. к. был разработан для резания металлов и применен для изготовления режущего инструмента (резцов). Мнкроли-товые резцы применяют при обработке конструкционных и легиров. сталей с пределом

б206С. Как и сталь Р6МЗ, сталь Р6М5 при обработке углеро дистых и малолегированных сталей в отожженном состоянии имеет стойкость, не уступающую стали Р18. При обработке конструкционных сталей с НВ > 250—270 они менее эффективны. Хорошо зарекомендовала себя сталь Р8МЗ, отличающаяся повышенным содержанием углерода (0,96—1,06% вместо 0,78—0,87% у стали Р6М5). Данная сталь отличается более высокими режущими свойствами, теплостойкость ее достигает 630° С, но технологические свойства ниже. Она рекомендуется для изготовления сверл, разверток, зенкеров при обработке ими материалов с твердостью НВ 300—320. Стойкость разверток диаметром 29 мм, изготовленных из данной стали, при обработке отверстий в шатунах из стали 40ХР (НВ 230) на 70% выше, чем разверток из стали Р18 [1].

В работах проф. В. А. Бобровского показано, что основной причиной является электрическая диффузия, выражающаяся в перераспределении частиц инструментального и обрабатываемого материалов в местах контакта инструмента с деталью при прохождении через них микротоков. Предложен ряд методов борьбы с электродиффузионным износом. Наиболее эффективным оказывается разрыв цепи возникающего при резании термотока. Проф. В. А. Бобровским предложен ряд простых в изготовлении и удобных в эксплуатации устройств, позволяющих надежно разрывать цепь термотока на различных станках. При этом на установочные поверхности деталей и приспособлений, предназначенных для крепления инструмента или обрабатываемой детали, наносится тонкий слой (20—80 мкм) изолирующего клея или эти детали делаются склеенными. Опыт эксплуатации данных устройств на многих заводах страны показал, что стойкость сверл из быстрорежущей стали или оснащенных пластиками из твердых сплавов при обработке конструкционных сталей повышается примерно в 2 раза, а при обработке специальных сталей и сплавов — в 4 и более раз, стойкость протяжек и прошивок— на 30-—40%, фрез, зенкеров, разверток — в 1,5—2 раза [15].

Из приведенной выше классификации видно., что титановые сплавы по обрабатываемости занимают промежуточное положение между нержавеющими и жаропрочными сталями и сплавами. Обработка их затрудняется в основном низкой теплопроводностью. В резец из-за этого переходит до 20% всего тепла, тогда как при обработке конструкционных сталей всего около 5% (у жаропрочных сплавов до 25—35%). Температура при резании поэтому в 2 и более раз выше, чем при обработке стали 45 и может достигать 1500° С, тогда как при обработке нержавеющей стали она не превышает 1300° С. Титановые сплавы, наряду с низкой теплопроводностью, обладают и невысокой пластичностью (относительное удлинение изменяется от 2 до 25%), и почти не упрочняются. При резании они образуют сливную стружку, которая, однако, при высоких скоростях переходит в элементную. Характерно, что стружка почти не дает усадки. При повышенных температурах она легко окисляется, вследствие чего коэффициент трения ее о резец снижается до 0,2— 0,3 (для титана 0,5—0,6). Наибольшие затруднения вызывает обработка литых заготовок, отличающихся наименьшей пластичностью из-за попадания в расплав газов О2, N2 и Н2. Скорость резания их в 1,5—2 раза ниже, чем чистых от газов сплавов.

По мере увеличения (до определенных пределов) скорости резания глубина наклепа возрастает. При высоких скоростях (200— 600 м/мин) возникает явление разупрочнения, которое уменьшает глубину наклепа. При обработке легированных и высокопрочных сталей, имеющих низкие пластические свойства, остаточные напряжения сжатия образуются при скоростях резания 400—600 м/мин. При обработке конструкционных сталей 20 и 45 остаточные напряжения сжатия возникают при скоростях резания 500—800 м/мин и отрицательных передних углах

Резцы с пластинками из микролита (табл. 56) успешно применяют при обработке конструкционных и легированных сталей, различных чугунов и особенно цветных металлов, а также неметаллических материалов — графита, твердых пород дерева, пластмасс и т. д.

При обработке чугуна твердосплавными протяжками допустимы низкие скорости резания. При обработке конструкционных сталей с низкими скоростями резания в результате образования нароста возникает разбивка отверстия и ухудшение качества поверхности, происходит выкрашивание зубьев, и стойкость протяжек падает. Увеличение скорости от 1,5 до 30 м/мин для протяжек, оснащенных твердосплавными пластинками марок ВК4, ВК6М и ВК8, повышает стойкость протяжек в 5 раз. При обработке сталей с повышенными скоростями резания рекомендуется применять твердый сплав марок ТТ7К12 и Т5К12В при черновых и обдирочных операциях с подъемами на зуб sz = 0,1-!-0,3 мм, а Т5КЮ и Т14К8 — при чистовых с Sz = •= 0,01-М),1 мм.

Для инструментов простой формы при обработке конструкционных материалов, Шлифуемость пониженная

Для инструментов небольших сечений, а также работающих с ударными нагрузками при обработке конструкционных материалов, Шлифуемость пониженная

Широкое распространение получили сверлильные и расточные станки для обработки группы отверстий без применения кондукторов по заданным координатам, а также дыропробивные станки. Наиболее полное воплощение идея программирования получила в комбинированных многооперационных станках. Они позволяют без переустановки заготовки выполнять разнообразные работы, например, сверление, зенкерование, растачивание, фрезерование и нарезание резьбы. В соответствии с программой, определяющей последовательность обработки, производится также автоматический выбор оборотов и подач, осуществляется выбор и смена инструментов. Многроперационные станки выгодно применять в условиях крупносерийного и массового производства, особенно при обработке корпусных деталей. Отсутствие переустановок не только уменьшает цикл и трудоемкость обработки, но и способствует повышению ее точности. Например, многооперационный, станок мод. 2Б622Ф4 Ленинградского станкостроительного объединения можно настроить для обработки по программе корпуса шпиндельной бабки горизонтально-расточного станка. Если обработка корпуса, имеющего 29 отверстий, на горизонтально-расточном и радиально-сверлильном станках выполняется за 48 ч, то на многооперационном станке — в течение 11,5 ч.

Первая тенденция — переход от станков-полу автоматов к автоматам, что диктуется требованиями повышения производительности и экономической эффективности. Станки с ЧПУ в несколько раз дороже обычных станков той же производительности. Поэтому они во многих случаях окупаются только при круглосуточном использовании (трехсменная работа по сравнению с двухсменной эквивалентна увеличению выпуска продукции в полтора раза). Однако на машиностроительных предприятиях режим работы производственных подразделений обычно двухсменный. Чтобы обеспечить круглосуточную работу станка при двухсменном обслуживании, станок снабжают автоматическим магазином для заготовок и обработанных изделий, вместимость которого обеспечивает работу в течение одной смены. Так, для станков по обработке корпусных деталей такие магазины выполняют в виде транспортера с шаговым перемещением, где детали закрепляют на специальных приспособлениях-спутниках (рис. 1.1). Работа транспортера включается в единый программируемый рабочий цикл станка. В простейшем случае станок имеет одну рабочую и две холостые позиции (рис. 1.1, а). Если за смену станок обрабатывает три-четыре детали, может применяться компоновочная схема, пока-

Проиллюстрируем изложенную методику результатами некоторых исследований. У многооперационных станков с ЧПУ (рис. 7.13) при обработке корпусных деталей средних габаритов из алюминиевых сплавов характеристики оказались следующими: время единичной обработки fcpi — 0,9 мин (см. рис. 7.10); число проходов при обработке одной детали s — 13; время загрузки и съема tBCU — = 1,5 мин; время единичного холостого хода при замене координаты обработки txi + ?х2 = 0,4 мин (см. рис. 7.11). Группа из шести станков участка работает в итоге 65 % планового фонда времени (0р = 65 %). Длительность простоев по

При обработке корпусных деталей в некоторых случаях требуется проверить герметичность отдельных полостей деталей. Это бывает необходимо как для проверки герметичности стенок отливки, так и для контроля качества установки различных заглушек. Для проверки герметичности детали при автоматическом цикле работы в комплекс встраивают контрольные автоматы пневмоэлектри-ческого действия, которые после контроля дают ответ — годна или не годна деталь,

Методы обработки, режимы резания и последовательность выполнения переходов. Исходными данными при выборе методов обработки и необходимого числа проходов являются требуемая точность обработки и допустимая шероховатость поверхности. Сведения о достижимой точности обработки и о параметрах шероховатости поверхности приведены при описании технологических возможностей различных методов обработки, используемых при обработке корпусных деталей на АЛ (см. гл. 2).

тали и приспособления, влияющих на точность обработки, не путем уменьшения силы зажима, а путем соответствующего расположения точек приложения этих сил. Желательно прилагать силы зажима в местах расположения ребер, сквозных бобышек и т. п. таким образом, чтобы во избежание консольных нагрузок линии действия сил проходили через базовые площадки приспособления. При обработке корпусных деталей, имеющих опорные лапы (например, станины электродвигателя), их следует зажимать за лапы, так как в этом случае практически полностью исключаются деформации детали от сил зажима.

По данным некоторых заводов при партии деталей в 15 шт. один многооперационный станок заменяет шесть обычных станков при обработке корпусных деталей типа подмоторных плит; освобождается пять рабочих, затраты на оснастку станка снижаются почти в 3 раза.

При обработке деталей—тел вращения в автоматизированных комплексах машиностроения, так же как при обработке корпусных деталей, требуется автоматизировать измерение обрабатываемых деталей и (или) заготовок и коррекцию управляющих программ (наладку и подналадку технологического оборудования).

При обработке корпусных деталей вместо зуборезной операции чаще всего вводится расточная или строгальная. При обработке более крупных тел вращения, не проходящих термической обработки, в единичном или мелкосерийном производстве наиболее часто применяется следующий маршрут их изготовления: разметка, карусельная операция, зуборезная (при необходимости), расточная, фрезерная или строгальная (при необходимости), сверлильная, слесарная.

Обобщение опыта эксплуатации и исследование точности действующих автоматических линий с технологической точки зрения является одной из ступеней создания теории проектирования автоматизированных технологических процессов. Наиболее полно проблемы точности автоматизированного производства деталей машин проявляются на автоматических линиях по обработке корпусных деталей; при изготовлении этих деталей решаются сложные точностные задачи, а автоматизация производства позволяет достичь большой эффективности.

Принцип постоянства базы принимается иногда и при обработке корпусных и других деталей. Обычно это имеет место на автоматических линиях, где на каждой позиции деталь устанавливается при одной и той же базе (чаще плоскостью и двумя отверстиями). Использо-