Влияние вида обработки на износ и шероховатость

Вид обработки	Относительный износ, %	Rа, мкм
P = 1, 2 МПа	P = 2, 7 МПа
Строгание			2, 1
Фрезерование			1, 8
Шлифование			1, 6
Накатка шариком			1, 0

 

Поверхности с меньшей шероховатостью имеют меньший относительный износ. Лучшим является метод ХППД – накатывание шариком. Например, по сравнению с обработанными строганием, накатанные шариком поверхности имеют в 3 раза меньший износ.

 

Пример 3. Влияние вида обработки на трение втулок из закаленной стали при одинаковой шероховатости и приемке контролером как равноценные, но обрабатываемые разными способами (рис. 1.28):

1) шлифование;

2) доводка свободным абразивом;

3) хонингование.

 

Рис. 1.28. Износ втулки из закаленной стали, обработанной

шлифованием (1), доводкой свободным абразивом (2)

и хонингованием (3)

 

Износ втулок, обработанных доводкой свободным абразивом в 3 раза больше чем втулок обработанных шлифованием.

2. Усталостная прочность детали в значительной степени зависит от режимов обработки деталей и геометрии инструментов.

Пример 1. Влияние режимов цилиндрического фрезерования нержавеющей стали на предел выносливости (рис. 1.29).

В – встречное фрезерование;

П – попутное фрезерование.

 

Рис. 1.29. Зависимость предела выносливости стали 2Х13 от режима

фрезерования: 1) V =60 м/мин, S_z = 0, 05мм/зуб;

2) V =60 м/мин, S_z = 0, 16мм/зуб; 3) V=38 м/мин, S_z = 0, 05мм/зуб;

4) V =19 м/мин, S_z = 0, 12мм/зуб

 

Увеличение подачи при одинаковой скорости приводит к снижению предельной усталости как при попутном, так и при встречном фрезеровании. Одновременное снижение скорости и рост подачи приводит к большему снижению усталостной прочности. При встречном (В) фрезеровании предел выносливости выше, чем при попутном (П).

Пример 2. Влияние геометрии резца (γ), скорости (V), и подачи (S), при точении заготовки из высокопрочной стали на предел выносливости (рис. 1.30).

 

 

а) б) в)

Рис. 1.30. Зависимости предела выносливости стали от:

а) переднего угла γ, скорости V и подачи S на предел выносливости

 

Из графиков видно, что для повышения усталостной прочности заготовки нужно снизить γ, увеличить скорость V, и уменьшить подачу S.

Для применения полученных зависимостей на практике нужно знать физическую сущность явлений и границы применения полученных зависимостей.

 

Контрольные вопросы

1. Как можно рассчитать уровень группы показателей ТП по свойствам обработанных поверхностных слоев детали?

2. Как можно рассчитать уровень показателей ТП по шероховатости поверхностных слоев детали?

3. Как можно рассчитать уровень показателей ТП по твердости обработанных поверхностей детали?

4. Объясните зависимость износа трущихся поверхностей деталей с разными шероховатостями от времени.

5. Как влияют свойства поверхностных слоев деталей на их усталостную прочность, коррозионную стойкость и стабильность посадок?

6. Каким образом обеспечиваются заданные свойства поверхностных слоев детали технологически?

7. Как можно технологическими методами управлять износостойкостью поверхностных слоев деталей?

8. Как можно технологическими методами управлять усталостной прочностью деталей?