ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зависимости между параметрами режима обработки и геометрическими параметрами качества поверхности из "Чистовая обработка титановых сплавов " Одним из основных факторов, определяющим эксплуатационные свойства поверхностей, является шероховатость. Она оказывает значительное влияние на работу сопряжений, а в некоторых случаях и свободных поверхностей. [c.35] По причинам первой группы шероховатость образуется в результате копирования на обрабатываемой поверхности траектории движения инструмента определенной геометрической формы. Во втором случае пластическая деформация обрабатываемого материала и вибрации, возникающие в процессе резания, а также неоднородность металла искажают геометрически правильную форму и закономерное распределение поперечных неровностей поверхности, в значительной степени увеличивая их высоту и неоднородность по высоте и форме. [c.36] При чистовой обработке давлением пластическая деформация материала, наоборот, в значительной степени уменьшает высоту неровностей и способствует образованию закономерно расположенных неровностей геометрически правильной формы. [c.36] По ГОСТ 2789—73 шероховатость поверхности может оцениваться более широкой номенклатурой стандартизованных параметров. В нем сохранены высотные параметры оценки шероховатости среднее арифметическое отклонение профиля Rg, и высота неровностей профиля по десяти точкам Rz- Дополнительно введен еще один высотный параметр — высота профиля Rmax, являющаяся расстоянием между линией выступов и линией впадин в пределах базовой длины Г (см. табл. 3). [c.36] В ГОСТ 2789—73 предусмотрены параметры оценки шероховатости вдоль средней линии профиля, которые могут характеризовать форму неровностей. К ним относятся 1) относительная опорная длина профиля ip, являющаяся отношением опорной длины в пределах базовой длины к базовой длине Г (см. табл. 3) 2) средний шаг неровностей 5, , являющийся отношением суммы шагов неровностей по средней линии на базовой длине к базовой длине 3) средний шаг неровностей по вершинам S, являющийся средним значением шагов неровностей по максимумам профиля в пределах базовой длины. [c.36] В приведенных исследованиях для оценки шероховатости поверхностей использовался в большей части один из предусмотренных ГОСТ 2789—73 параметров — высота неровностей Rz- Использовались также параметры Ra, / тях, tp и нестандартизован-ные параметры опорная поверхность Fon, отношение rjRmax, радиус скругления неровностей г и опорная поверхность при виброобкатывании / оп. [c.36] На рис. 8 показаны профилограммы поверхностей, полученных при чистовой обработке титана ВТЫ. В зависимости от сочетания различных параметров режима (Дз, ш, Р, 5, Пз, /1пр, Мдв.х, 2 1, V) при одной и той же исходной шероховатости можно получить при обработке давлением поверхности с различными высотой неровностей и микрорельефом. [c.37] Более эффективное влияние виброобкатывания по сравнению с обкатыванием на высоту неровностей и на другие параметры качества поверхности объясняется лучшими условиями протекания пластической деформации металла прн переменном направлении деформирующего воздействия шара на поверхность, что имеет место при виброобкатывании в результате дополнительного колебательного (осциллирующего) движения инструмента с определенными амплитудой 2 I и числом двойных ходов Лдв.х в минуту. [c.38] На графике (рис. 11,6) показана зависимость высоты неровностей Яг поверхности от числа двойных ходов Идв.х в минуту при виброобкатывании титана ВТЫ (Дз = 36,8 мм с ш=15 мм Р = 40 кгс 5 = 0,097 мм/об Пз=800 об/мин 2/ = 2 мм). Интенсивное изменение шероховатости поверхности с изменением Лдв.х, равно как и частоты вращения заготовки Пз в минуту (см. рис. 10,6), при виброобнатывании объясняется увеличением площади, перекрываемой шаром, и повышением кратности приложения нагрузки на участки обрабатываемой поверхрюсти. [c.39] Таким образом, при чистовой обработке титановых сплавов давлением наибольшее влияние на высотные параметры оценки шероховатости поверхностей по ГОСТ 2789—73 оказывают усилие Р, диаметр шара йш и подача 5, а при виброобкатывании помимо перечисленных выше параметров также частота вращения заготовки 3 и число двойных ходов Лдв.х в минуту. [c.40] Рассмотренными графиками (см. рис. 9, 10, 11) можно с некоторым приближением пользоваться применительно к любому из исследуемых титановых сплавов (ВТЫ, ВТб, ВТб). Для перехода от одного материала к другому необходимо учитывать их обрабатываемость давлением по коэффициенту Кно (см. табл. 10). [c.40] Влияние чистовой обработки на форму и однородность неровностей. Исследование процессов чистовой обработки давлением выявило большие возможности по сравнению со способами резания влиять на другие элементы микрогеометрии поверхности, помимо высоты неровностей Яг, в частности, на величины радиуса скругления вершин неровностей г и угла наклона образующих неровностей р (см. табл. 3). По данным исследований Н. Б. Дем-кина, И. В. Крагельского, П. Е. Дьяченко, Б. М. Левина, Ю. Г. Шнейдера, И. Л. Голего, и других, влияние геометрических параметров качества поверхности при работе на трение, износ и схватывание весьма значительно. [c.40] Показанные профилограммы (см. рис. 8) характеризуют форму микронеровностей, получаемых при различных способах чистовой обработки поверхностей сплава ВТЫ. Создаваемый обкатыванием и виброобкатыванием (вид IV, табл. 1) микрорельеф выгодно отличается от микрорельефа, создаваемого точением и шлифованием, пологой обтекаемой формой микронеровностей и большим радиусом скругления выступов. Из анализа табл. 2 следует, что наименьшие значения углов наклона образующих неровностей р в пределах одного и того же класса шероховатости получаются при обкатывании и виброобкатывании поверхностей. Виброобкатанные поверхности по 9-му классу шероховатости имеют такой же угол р, как поверхности 10-го класса, обработанные доводкой. [c.40] Исследованиями подтверждено, что обработанные давлением поверхности отличаются однородностью микрорельефа. Приведенные значения (см. табл. 2) среднего квадратического отклонения а показывают, что при обработке по б-му классу шероховатости наибольшее значение сг имеет обточенная поверхность (1,29 мкм), далее идут обкатанная (0,92 мкм), шлифованная (0,81 мкм) и виброобкатанная (0,63 мкм) поверхности. [c.40] Из рис. 12 следует, что при виброобкатывании с обеспечением микрорельефа вида IV (см. табл. 1) можно, регулируя лишь один из всех параметров режима — усилие обкатывания Р, изменять радиус г с исходного, полученного после точения 166 мкм, до 1680 мкм и отношению г1Ртах С ИСХОДНОГО значения 13,8 до 990. [c.41] Таким образом, не только высота неровностей, но и другие характеристики шероховатости поверхности (г, 3, а) могут при чистовой обработке давлением весьма тонко и в относительно больших пределах регулироваться в зависимости от режимов обработки. [c.41] Влияние технологических процессов на направление следов обработки. При точении, шлифовании, обкатывании и алмазном выглаживании направление следов обработки на цилиндрической поверхности представляет собой либо кольцевые, либо винтовые линии с углом подъема, регулируемым в пределах 10 —2°, для всех используемых в практике параметров режимов обработки. [c.41] В этом отношении выгодно отличается вибрационное обкатывание. При виброобкатывании достигается изменение угла сетки V от 10 до 88°. Указанная особенность процесса виброобкатыва-иия обусловливает возможность образования с большой точностью оптимального для различных условий эксплуатации деталей микрорельефа рабочих поверхностей не только в отношении формы и размеров неровностей, но и в отношении их расположения. [c.41] На рис. 13 показано лишь несколько примеров записи траектории движения шара при вибрационном обкатывании наружной цилиндрической поверхности с изменением числа двойных ходов Пдв.х в минуту в пределах 800—2800 1/мин (0 = 56 мм 5 = 0,3 мм 3=100 об/мин). Следовательно, регулируя только один параметр режима прп виброобкатывании Пдв.х, можно в широких пределах изменять угол сетки у и длину волны наносимой шаром синусоидальной канавки I. [c.41] Вернуться к основной статье