Обработки ступенчатых

температур и выдержка при них приводят к устранению или смягчению дендритной неоднородности. Такая операция называется гомогенизацией, или диффузионным отжигом. В результате высокого нагрева (обычно до 1000—1100°С) и длительной выдержки наблюдается сильный рост зерна, и поэтому после такой обработки структура получается

После такой обработки структура стали состоит из зернистого перлита с некоторым количеством мелких округлых (точечных) графитных включений (рис. 370).

Улучшаемыми конструкционными сталями называют стали, используемые после закалки и высокого отпуска (улучшения). Стали содержат 0,3—0,5 % С и их подвергают закалке с 820—880 °С (в зависимости от состава) в масле (крупные детали охлаждают в воде) и высокому отпуску при 500—650 °С. После такой обработки структура стали сорбит отпуска. Стали должны иметь высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, а в изделиях, работающих при многократно прилагаемых па-грузках — высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали должны обладать хорошей прокаливаемостыо и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.

Высокая жаропрочность сталей с карбидным упрочнением достигается введением в хромоникелевый или хромоннкельмарганцови-стый аустенит 0,3-0,5 % С и карбидообразующих элементов Mo, W, V, Nb и др. К этим сталям относятся 45Х14Н14В2М и 40Х15Н7Г7Ф2МС. Сталь 40Х14Н14В2М после отжига при 820 °С охлаждением на воздухе применяют для изготовления клапанов авиационных двигателей и в газо-турбостроении для крепежных деталей. После такой обработки структура стали — аустенит и карбиды типа М23С0 и МС.

Для режущего инструмента (фрезы, зенкеры, сверла и др.) при меняют заэвтектоидные стали (У 10 и УН, У12 и У13), у которых после термической обработки структура — мартенсит и карбиды. Деревообрабатывающий инструмент, зубила, кернеры, топоры и т. п. изготовляют из сталей У7 и У8, имеющих после термической обработки трооститную структуру.

Отпуск проводят при температуре 550...570 °С. В процессе выдержки при отпуске из М и Аосг выделяются дисперсные карбиды М«С, МС. Аустенит обедняется углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже Мн испытывает мартенситное превращение Применяют двух-, трехкратный отпуск с выдержкой по 1ч и охлаждением на воздухе. При этом Аосг снижается до 3...5%. Обработка холодам сокращает цикл термической обработки. Структура - мартенсит отпуска и карбиды ; твердость составляет HRC 65.

При легировании белого чугуна ванадием обеспечивается получение более высокой твердости (по сравнению с твердостью чугуна с присадкой хрома). В зависимости от содержания марганца и других элементов, а также от термической обработки структура металлической основы может быть аустенитной, ферритной или мартенситной. Эти чугуны обладают сравнительно хорошей износостойкостью, однако при аустенитной или ферритной матрице глав* ным их преимуществом является относительно высокая для износостойких чугунов пластичность.

В результате применения того или иного процесса термической обработки структура стали изменяется, что приводит к изменению

производительностям по ходу обработки; структура АЛ {значение каждого элемента массива / [1: ft]; вводится оператором Р0042 (/)}, задается как ft десятичных чисел, соответствующих числу потоков участков по ходу обработки; значение интенсивности потока отказов накопителей {значение каждого элемента массива л5 [1 : ft]; вводится оператором Р0042(л5)}, задается как (fe — 1) десятичных чисел по порядку расположения накопителей; Значение интенсивности потока восстановлений накопителей {значения каждого элемента массива

Участок а обеспечивает независимую раздачу со склада и возвращение на склад деталей в любой последовательности и обладает наибольшей гибкостью и возможностью уменьшения потерь при выходе из строя одного из станков. При наличии дублеров выполнение данной операции может быть передано на другой станок. Структура б обеспечивает упорядоченное прохождение детали по переналаживаемой линии, а для отдельных деталей предусматривает возможность пропуска части позиций обработки. Структура в близка к б, но здесь передача детали с транспорта или магазина на ротор и с одного ротора на другой, а также выполнение технологических операций осуществляются во время

Структура металлов. Металлы и сплавы при одном и том же химическом составе могут иметь различное структурное строение в зависимости от применяемых методов и режимов термической и механик ческой обработки. Различают макро- и микроструктуру металлов. Методы контроля структуры металлов и сплавов стандартизованы (ГОСТ 3443—77; ГОСТ 5639—65; ГОСТ 5640—68; ГОСТ 8233—56; ГОСТ 21073.0—75-=-21073.4—75).

На рациональный выбор той или иной схемы обработки ступенчатых заготовок оказывает влияние и жесткость технологической системы.

Рис. 9.5. Схема черновой обработки ступенчатых валов 134

Рис. 9.6. Схемы чистовой обработки ступенчатых валов

Схема растачивания сквозных отверстий диаметром до 100 ... 150 мм показана на рис. 9.9, а; схема обработки ступенчатых и глухих отверстий — на рис. 9.9, б, в и г. При растачивании отверстий подрезают и внутренние уступы. Эту операцию можно производить как с поперечной (см. рис. 9.9, в), так и с продольной (см. рис. 9.9, а) подачами. При подрезании с продольной подачей державку резца поворачивают на угол, равный 5°.

Рассмотрим отдельные операции обработки ступенчатых валов.

Для обработки ступенчатых валов широко используют одно-шпиндельные копировальные полуавтоматы. Схема обработки ступенчатого вала (рис. 12.3) на копировальном полуавтомате следующая: продольный суппорт обтачивает вал по копиру 2, а поперечный — образует выточку. Поперечным суппортом можно выполнять и подрезку торцов.

При относительно большой серийности обработки на станках с ЧПУ используют комбинированный инструмент (например, точные и взаимосвязанные отверстия и поверхности). Применение комбинированного инструмента позволяет сократить штучное время при обработке заготовок корпусных деталей на 10 ... 20% благодаря уменьшению времени резания и вспомогательного времени. Схемы обработки отверстий комбинированным инструментом приведены на рис. 15.10. Двухступенчатое сверло применяют для обработки ступенчатых отверстий (рис. 15.10, а). Многоступенчатый зенкер (рис. 15.10, б) обеспечивает высокую производительность и допускает большое число повторных заточек. Длины ступеней этих зенкеров обычно равны соответствующим размерам обрабатываемых поверхностей. Затылование режущих зубьев зенкеров выполнено одинаковым на всех ступенях, чтобы при повторной заточке диаметры и длины ступеней относительно не изменялись. Комбинированный расточной инструмент (рис. 15.10, б) представляет собой державку /, несущую сменные головки 2 с резцовыми вставками 3.

Стол тактовый — Назначение 28Я Схема обработки ступенчатых валов 134, 135

Рис. 162. Закон распределения отказов автоматической линии для обработки ступенчатых валов

На рис. 162 показана типичная кривая распределения наработок до отказа при производственном испытании автоматической линии для механической обработки ступенчатых валов [31]. Как видно из графика, частота отказов весьма высока и вероятность безотказной работы линии в течение t = 1 ч Р (/) —» 0. Сюда включены все виды отказов, как, например, износ режущего инструмента, застревание заготовки в транспортном лотке, несрабатывание механизма загрузки из-за попадания стружки, отказы системы управления и др., в основном связанные с нарушением правильности функционирования линии и требующие малых затрат времени на восстановление ее работоспособности. Аналогичные данные о потоке отказов получают при испытании таких сложных изделий как двигатели, транспортные машины (автомобили, самолеты), технологические комплексы различных отраслей промышленности. Для анализа отказов их обычно разбивают на категории по системам или узлам машины или по последствиям, к которым приводит отказ (см. гл. 1, п. 4).

и контурного управления. В системах координатного управления перемещение отдельных ИО производится по каждой координатной оси независимо друг от друга. Такие системы применяются, например, для обработки ступенчатых поверхностей деталей на токарных и расточных станках, а также для фрезерования прямоугольных профилей деталей на фрезерных станках. В контурных системах управления имеется взаимосвязь между перемещениями ИО по разным направлениям. Эти системы находят применение для обработки деталей со сложными поверхностями (штампы, копиры, пресс-формы и т. п.).