ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Шероховатость и микрорельеф поверхности после обработки деформирующими протяжками из "Качество поверхности, обработанной деформирующим протягиванием " Из опубликованных работ известно, что обработка методами пластического деформирования позволяет получать высокую чистоту и благоприятный профиль шероховатостей обработанной поверхности [6, 7, 18, 24, 43, 59, 77, 80, 83, 95, 100, 103, 104, 114, 116, 122, 123, 137, 141, 146, 157, 160—163]. Однако для случая обработки отверстий деформирующими протяжками этот вопрос изучен недостаточно. [c.6] Деформирующий элемент представляет собой кольцо, наружная поверхность которого образована двумя усеченными конусами и цилиндрической ленточкой, расположенной между их большими основаниями. Диаметр каждого последующего деформирующего элемента больше диаметра предыдущего, за счет чего при проходе инструмента через деталь осуществляется пластическое деформирование металла ее стенок и диаметр обрабатываемого отверстия увеличивается. [c.7] Исследовалось влияние натягов на деформирующий элемент, изменяющихся от 0,05 до 3,2 мм. Суммарная деформация доводилась до 12% величины исходного диаметра обработанного отверстия. Протягивание осуществлялось одиночными деформирующими элементами на скорости у = 2,5 м1мин при смазке сульфофрезолом. [c.7] Увеличение шероховатости обработанной поверхности связано с возникновением шелушения, которое, по-видимо му, связано с образованием поверхностного слоя текстуры где зерна металла получают значительную вытяжку в на правлении движения инструмента, сильно деформируются истончаются и часть их силами трения отрывается от метал ла. Фактическая деформация в слое текстуры во много раз превосходит деформацию внутренних слоев металла и, вероятно, достигает критических значений для данного напряженного состояния, что приводит к разрушению и шелушению при дальнейшем деформировании. [c.8] деформация сдвига в слое текстуры, выраженная относительным сдвигом, как будет показано ниже, может достигать 350—400%. [c.9] При протягивании с а = 0,4 0,8 1,6 и 3,2 мм на деформирующий элемент до деформаций, достигающих 10— 12% величины диаметра отверстия, шелушение поверхности не наблюдается. Объясняется это малым числом циклов деформации и, вероятно, меньшими сдвиговыми деформациями в слое текстуры. Такое обстоятельство может быть использовано на практике в тех случаях, когда при обработке деталей требуется осуществить большие деформации и получить малую шероховатость обработанной поверхности. На рис. 2, б показано, что 10—11-й классы шероховатости при деформации диаметра на 10—12% можно получить, применив вначале натяги, равные 1,6 и 3,2 мм (кривые б и 7), а затем натяг, равный 0,1 мм (кривые 6 и 7, штриховые). [c.9] Изменения шероховатости поверхности и микрорельефа с изменениями натяга и суммарной пластической деформации четко видны и на микрофотографиях поверхности (рис. 3) втулок из стали 20 после обработки деформирующими протяжками с натягом а = 0,05 мм до различных деформаций. Характер формирования рельефа по мере увеличения деформации для всех сталей одинаков и аналогичен показанному на рис. 3. После прохождения первого деформирующего элемента выступы микронеровностей сглаживаются. Поверхность представляет собой равномерно чередующиеся светлые (выглаженные выступы гребешков) и темные (впадины неровностей) полосы (рис. 3, а). По мере увеличения числа пропущенных через отверстие деформирующих элементов (например, трех) темные полосы суживаются (рис. 3, б), и при прохождении семи колец они почти полностью исчезают (рис. 3, в). Выглаженная поверхность не имеет чередующихся выступов и впадин, характерных для поверхности, обработанной режущим инструментом. С появлением шелушения на поверхности видны микролунки от отделившихся частиц металла (рис. 3, г, д). [c.9] При одинаковом характере зависимости шероховатости поверхности от натяга и пластической деформации она, кроме того, связана с материалом протягиваемых втулок (см. рис. 2). Своеобразие изменения шероховатости в процессе протягивания различных обрабатываемых материалов заключается в разных величинах пластической деформации, которые необходимы для достижения минимума шероховатости. Такими деформациями являются для армко-железа 8 = 0,4 0,6 мм при а = 0,05 мм е = = 0,8 2 мм при а = 0,1 мм г = 1,7 ч- 2,0 мм при а = 0,2 мм 8 = 3,6 4,0 мм при а = 0,4 мм для стали 20 о = 0,5 0,8 мм при а = 0,05 жлг и 8 = 1,2 1,5 мм при а = 0,1 мм. Минимум шероховатости при протягивании стали 45 с такими же натягами 0,05 и 0,1 жж достигается при несколько больших значениях пластической деформации, равных соответственно 0,7—1,0 и 1,2—1,8 мм. [c.12] Указанная зависимость наблюдается при протягивании втулок из сталей, исходная твердость которых НВ = 100 ч- 225 кГ/мм . [c.13] при деформациях 0,3—1,1 мм видны очень частые поверхностные трещины и раковины (рис. 7, а, б). При деформации, равной примерно 2 мм, трещины и раковины встречаются очень редко. Отношение суммарной площади участков, находящихся на одном уровне (имеющих одинаковую шероховатость), к общей площади поверхности составляет 0,67—0,7 (рис. 7, в). [c.14] Увеличение деформации до 2,8—3,7 мм приводит к незначительному ухудшению поверхрюсти. На поверхности наблюдаются уступы, наплывы, появляется волнистость (рис. 7, г), что ухудшает рельеф поверхности. [c.15] При протягивании втулок из латуни Л62 с натягом 0,1 мм с увеличением пластической деформации до 4 лж шероховатость уменьшалась только до 8-го класса. Связано это с тем обстоятельством, что при протягивании латуни шелушение наступает уже при проходе четырех-пяти деформирующих элементов. Однако, несмотря на шелушение, шероховатость поверхности продолжает уменьшаться и лишь при деформации, равной 2 мм, начинает возрастать. [c.15] Вернуться к основной статье