Обработку поверхности

Следовательно, окончательную обработку поверхностей заготовок следует вести такими методами и в таких условиях, чтобы остаточные напряжения отсутствовали или были минимальными. Целесообразно, чтобы в поверхностном слое возникали напряжения сжатия. Напряжения можно снизить, применяя, например, электрохимическую обработку. Для получения в поверхностном слое напряжений сжатия можно рекомендовать обработку тонким пластическим деформированием, например, обкатку поверхностей заготовок стальным закаленным роликом или шариком.

На вертикальных полуавтоматах, автоматах и токарно-кару-сельных станках заготовки имеют вертикальную ось вращения, на токарных станках других типов — горизонтальную. На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

Автоматы имеют от двух до четырех поперечных суппортов (передний, задний, один вертикальный или два наклонных). На суппортах закрепляют фасонные резцы. В одном из суппортов закрепляют отрезной резец. На фасонно-отрезных автоматах обрабатывают только наружные поверхности заготовок (рис. 6.33). Обработку поверхностей ведут только с поперечной подачей резцов. Некоторые автоматы имеют сверлильный суппорт, в котором закрепляют сверло. Сверление отверстия выполняют с продольной подачей сверлильного суппорта. После окончания обработки поверхностей фасонными резцами отрезной резец отрезает готовую деталь от прутка, и цикл работы автомата повторяется.

Отделочную обработку поверхностей заготовок можно проводить электрохимическим хонингованием (рис. 7.9). Кинематика процесса соответствует хонингованию абразивными головками. Отличие состоит в том, что заготовку устанавливают в ванне, заполненной электролитом, и подключают к аноду. Хонинговальную головку подключают к катоду. Вместо абразивных брусков в головке установлены деревянные или пластмассовые. Продукты анодного растворения удаляются с обрабатываемой поверхности брусками при вращательном и возвратно-поступательном движениях хонинговальной головки. Чтобы продукты анодного растворения удалялись более активно, в электролит добавляют абразивные материалы. После того как удаление припуска с обрабатываемой поверхности закончено, осуществляют процесс «выхаживания» поверхности при выключенном электрическом токе для полного удаления анодной пленки с обработанной поверхности. Электрохимическое хонингование обеспечивает более низкую шероховатость поверхности, чем хонингование абразивными брусками. Поверхность получает зеркальный блеск. Производительность электрохимического хонингования в 4—5 раз выше производительности механического хонингования.

Лазерную обработку применяют для прошивания сквозных и глухих отверстий, разрезки заготовок на части, вырезания заготовок из листовых материалов, прорезания пазов. Этим методом можно обрабатывать заготовки из любых материалов, включая самые твердые и прочные. Например, лазерную обработку отверстий применяют при изготовлении диафрагм для электронно-лучевых установок, дюз для дозирования воздуха или газов, деталей топливной аппаратуры дизелей, сит. Диафрагмы изготовляют из вольфрамовой, танталовой, молибденовой или медной фольги, толщиной —50 мкм при диаметре отверстия 20—30 мкм. С помощью лазерного луча можно выполнять контурную обработку по аналогии с фрезерованием, т. е. обработку поверхностей по сложному периметру. Перемещениями заготовки относительно светового луча управляют системы ЧПУ, что позволяет прорезать в заготовках сложные криволинейный пазы или вырезать из заготовок детали сложной геометрической формы.

Проверочный расчет валов и осей на усталостную прочность учитывает все основные факторы, влияющие на усталостную прочность; характер напряжений, наличие концентраторов напряжений, абсолютные размеры валов или осей, обработку поверхностей и прочностные характеристики материалов, из которых изготовлены валы или оси, Конструкция вала или оси должна быть полностью известна.

обработку поверхностей детали; г)а и iJ;T — коэффициенты, учитывающие чувствительность материалов к асимметрии циклов нормальных и касательных напряжений; [п3] — допускаемый запас усталостной прочности в зависимости от назначения вала или оси принимают в пределах 1п3] == 1,5 -г- 2,5,

Заготовки, изготовленные из пластмасс, в большинстве случаев по своим конструктивным формам, размерам и точности изготовления выражают переход заготовки из геометрического подобия к геометрическому тождеству по отношению к готовой детали. Тождественность заготовки и детали обусловливается тем, что тот или иной способ изготовления их из пластмасс в большинстве случаев обеспечивает исключение всех тех операций, которые обычно осуществляются механической обработкой; обработку поверхностей, сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д.

Помимо инструментов, объединенных в револьверных головках, нумеруются инструменты, которые могут осуществлять последовательную обработку поверхностей на отдельных станках.

Автоматические станочные линии выполняют операции, необходимые для полного изготовления сложных и трудоемких деталей: черновую и чистовую обработку поверхностей резанием, окончательную (отделочную) обработку наиболее ответственных поверхностей, проверку точности размеров и формы, а также параметров шероховатости поверхностей, проверку герметичное™ , физико-механических свойств, термическую обработку, подгонку по массе, балансировку, сборку, мойку, консервацию и упаковку. Все более широко применяются автоматические системы, включающие машины для получения заготовок, много позиционные станки с участками станочных линий сблокированного типа, сборочное оборудование, контрольные автоматы и др.

Методы точного литья резко сокращают механическую обработку поверхностей деталей и повышают выход годного металла [19, 35].

с целью экономии дорогостоящих сталей колеса иногда выполняют составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый венец крепят к центру болтами, установленными без зазора— «иод развертку» (рис. 5.12, а), или к фланцу вала заклепками (рис. 5.12,6). Зубчатый венец располагают так, чтобы осевая сила, возникающая в зацеплении, была направлена на опорный фланец. Центрирование зубчатого венца чаще всего производят по диаметру D (рис. 5.12), а не D0, при этом выше точность центрирования (при одной и той же посадке допуски размера D венца и центра, а также возможный посадочный зазор меньше); технологически проще получить точным посадочное отверстие венца гладкое, без уступа; меньшие затраты времени на обработку поверхности меньшего диаметра. Составные конические колеса главных передач автомобилей ЗИЛ, «Жигули», «Москвич» имеют центрирование зубчатых венцов по диаметру D.

диаметру D (рис. 5.12), а не /)0: при этом выше точность центрирования (при одной и той же посадке допуски размера D венца и центра, а также возможный посадочный зазор меньше); технологически проще получить точным посадочное отверстие венца гладкое, без уступа; меньшие затраты времени на обработку поверхности меньшего диаметра. Составные конические колеса главных передач автомобилей ЗИЛ, «Жигули», «Москвич» имеют центрирование зубчатых венцов по диаметру D.

Суперфиниш представляет собой метод особо чистой доводки поверхностей: плоских, круглых, выпуклых, вогнутых,- внутренних, наружных и пр., применяемый наиболее часто в автомобильной промышленности. Суперфиниш предусматривает обработку поверхности головкой с абразивными колеблющимися брусками, причем осуществляются три, а иногда и более движений: помимо вращения детали и продольного передвижения брусков последние совершают и колебательное движение. Главным рабочим движением является колебательное движение головки с.абразивными брусками (рис. 68), направленное вдоль их оси; при этом ход брусков составляет 2—6 мм, а число двойных ходов (колебаний) в минуту 200—1000. Идея суперфиниша основана на так называемом принципе «неповторяющегося следа», заключающемся в том, что каждое отдельное зерно абразива не проходит дважды

Если невозможно осуществить пескоструйную обработку поверхности, очистку металла производят при.помощи механизированного (электромеханические щетки, шлифовальные машинки и др.) или ручного (стальные щетки, скребки, наждачная шкурка) инструмента.

данных на основе германия и кремния. При массовом производстве торцевых магнитодиодов трудно осуществить обработку поверхности только одной боковой грани, поэтому все грани обрабатываются одинаково. Сопротивление таких магнитодиодов при обоих направлениях магнитного поля растет одинаково. В планарной конструкции магнитодиодов целесообразно увеличивать скорость рекомбинации носителей заряда, на стороне пластины, противоположной от контактов. Преимуществом германиевых магнитодиодов является высокая чувствительность при низких напряжениях (до 2 В), недостатком - зависимость чувствительности от температуры, причем для уменьшения чувствительности в 2 раза достаточно повысить температуру с 30 до 50 °С. Концентрация собственных носителей в кремнии на два-три порядка меньше, чем в германии. Это позволяет во столько же раз уменьшить концентрацию основных носителей и повысить магниточувствительность. Известны 5-магнитодиоды, имеющие вольт-амперную характеристику 5-типа и обладающие отрицательным дифференциальным сопротивлением. В качестве S-магнитодиодов используются 5-диоды, в которых образование обратной связи происходит за счет роста времени жизни и подвижности носителей заряда, так как именно эти параметры полупроводника наиболее чувствительны к магнитному полю.

Иногда применяют дробеструйную обработку поверхности, при которой в поверхностном слое возникает явление наклёпа. Выявлена прямая связь между прочностью сцепления напылённых покрытий и степенью наклёпа поверхности;

данных на основе германия и кремния. При массовом производстве торцевых магнитодиодов трудно осуществить обработку поверхности только одной боковой грани, поэтому все фани обрабатываются одинаково. Сопротивление таких магнитодиодов при обоих направлениях магнитного ноля растет одинаково. Е$ планарной конструкции магнитодиодов целесообразно увеличивать скорость рекомбинации носителей заряда на стороне пластины, противоположной от контактов. Преимуществом германиевых магнитодиодов является высокая чувствительность при низких напряжениях (до 2 В), недостатком - зависимость чувствительности от температуры, причем для уменьшения чувствительности в 2 раза достаточно повысить температуру с 30 до 50 °С. Концентрация собственных носителей в кремнии на два-три порядка меньше, чем в германии. Это позволяет во столько же раз уменьшить концентрацию основных носителей и повысить магниточувствительность. Известны S-магнитодиоды, имеющие вольт-амперную характеристику 5-типа и обладающие отрицательным дифференциальным сопротивлением. В качестве 5-магнитодиодов используются S-диоды, в которых образование обратной связи происходит за счет роста времени жизни и подвижности носителей заряда, так как именно эти параметры полупроводника наиболее чувствительны к магнитному полю.

с целью экономии дорогостоящих сталей колеса иногда выполняют составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый венец крепят к центру болтами, установленными без зазора— «под развертку» (рис. 5.12, а), или к фланцу вала заклепками (рис. 5.12,6). Зубчатый венец располагают так, чтобы осевая сила, возникающая в зацеплении, была направлена на опорный фланец. Центрирование зубчатого венца чаще всего производят по диаметру D (рис. 5.12), а не D0, при этом выше точность центрирования (при одной и той же посадке допуски размера D венца и центра, а также возможный посадочный зазор меньше); технологически проще получить точным посадочное отверстие венца гладкое, без уступа; меньшие затраты времени на обработку поверхности меньшего диаметра. Составные конические колеса главных передач автомобилей ЗИЛ, «Жигули», «Москвич», имеют центрирование зубчатых венцов по диаметру D.

Для предварительной очистки поверхностей применяют механическую очистку объекта контроля струей песка, дроби, косточковой крошки, другими диспергированными абразивными материалами или резанием, в том числе обработку поверхности шлифованием, полированием, шабровкой.

могут по-разному реагировать на механическую обработку поверхности. При одной и той же высоте выступов шероховатости форма впадин на медной и стальной поверхностях может быть разной. Авторы работы [220] обнаружили, например, что при кипении гелия на притертой медной поверхности первые паровые пузыри появлялись при более низких температурных напорах, чем на шлифованной. Они объяснили это разной микрогеометрией шлифованной и притертой поверхностей из меди. При шлифовке 'медной поверхности на ней об-1 разуются открытые микровпадины, а на притертой — впадины преимущественно закрытого типа, которые труднее заполняются жидкостью и обладают большей способностью к генерации пара.

Таким образом, представляется возможным аналитически рассчитать оптимальную для заданных условий работы пары трения шероховатость. Исходя из расчета, можно назначить соответствующую технологическую обработку поверхности, параметры шероховатости которой наиболее близко соответствуют расчетной; при этом приработочный износ будет наименьшим.