ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Чистовое обкатывание роликами из "Технология тяжелого машиностроения " Обработка обкатыванием заключается в пластической деформации поверхностного слоя детали гладким полированным роликом высокой твердости. При этом в результате смятия неровностей, оставшихся от предшествующей обработки, создается новый профиль поверхности с уменьшенной высотой микро-неровностей. [c.138] Отличие чистовой обработки обкатыванием от различных способов обработки резанием состоит в том, что поверхностный слой металла пластически деформируется, но не разрушается и не удаляется. [c.138] Пластическая деформация сопровождается наклепом металла, следовательно, повышением твердости поверхностного слоя и возникновением в нем сжимающих остаточных напряжений. Кроме уменьшения шероховатости поверхности обкатыванием, во многих случаях улучшаются эксплуатационные свойства деталей машин. [c.138] Сравнение различных способов чистовой обработки по производительности в большинстве случаев оказывается в пользу применения обкатывания, особенно в тяжелом машиностроении с индивидуальным и мелкосерийным характером производства при использовании универсального металлорежущего оборудования. Характерное для тяжелого машиностроения завершение чистовых операций на токарных, карусельных, строгальных, расточных станках, связанное с ограниченным распространением шлифовальных станков, пригодных для обработки особо крупных деталей, открывает широкие возможности для использования обкатывания. [c.139] Но и в тех случаях, когда шлифование возможно, обкатывание может его успешно заменить, если используемый на последней операции станок обеспечивает требуемую точность. Совмещение операций дает при этом значительное сокращение производственного цикла. [c.139] Результат чистовой обработки обкатыванием — достижение требуемого класса чистоты поверхности — зависит от следующих переменных факторов твердости обрабатываемого материала, исходной [шероховатости, диаметра обрабатываемой поверхности детали, диаметра и профильного радиуса рабочего ролика, а также рабочего усилия, подачи, скорости и числа проходов ролика. Исследования, проведенные в разное время, позволяют определить зависимость между некоторыми из указанных величин. [c.139] Установлено, что на мягких сталях легче достигаются высокие классы чистоты, чем на сталях повышенной твердости. Весьма существенно влияет на шероховатость после обкатывания исходное состояние поверхности. Часто удается улучшить микрогеометрию на два-три класса по ГОСТу 2789—59. Шероховатость поверхности обычно уменьшается до некоторого предела по мере увеличения рабочего усилия, снижения подачи, увеличения профильного радиуса ролика и числа проходов. Изменение скорости обкатывания в пределах до 100 м1мин незначительно сказывается на шероховатости поверхности. [c.139] Качество поверхности при обкатывании роликами зависит от условий контакта ролика и детали [61]. Микропрофиль обкатанной поверхности определяется условиями пластической деформации металла на выходе из-под ролика. [c.139] Решающее значение при этом имеет величина угла вдавливания ролика в деталь (рис. 80, а). В том случае, когда этот угол велик, на обкатанной поверхности может появиться заметная волнистость. Практически допустимая величина угла составляет Фа = 2° 30 [60]. [c.139] Площадка неподвижного контакта ролика с деталью в общем случае имеет форму эллипса с соотношением осей, зависящим от геометрических размеров детали Dg и ролика Dp, г (рис. 80, а). [c.140] Ф — угол вдавливания шарика. [c.141] Фв — угол вдавливания ролика в поперечном сечении. [c.141] Величины постоянных тип определяются опытным путем. [c.141] Для большинства конструкционных сталей среднее значение показателя п может быть принято равным 2,3. [c.141] Этот размер характеризует не только неподвижный контакт ролика с деталью, но может быть принят, с малой погрешностью, и за ширину кольцевого следа, который образуется на поверхности детали при ее вращении. [c.142] В тех случаях, когда подготовленная поверхность имеет малую исходную шероховатость, действительная высота микронеровностей при обкатывании соответствует расчетной. [c.142] Для получения точных размеров особенно велика роль шероховатости поверхности, подготовленной под обкатывание. Кроме собственно высоты микронеровностей R , на изменение размера оказывает влияние и способ обработки под обкатывание. Это связано, по-видимому, с особенностями микропрофиля поверхностей после различных способов обработки резанием. [c.143] В табл. 21 приведены величины изменения размеров деталей при обкатывании после шлифования и точения обычным и широким резцом. [c.143] Погрешности формы — овальность, конусность, перекосы — обкатыванием исправить нельзя. Их величина обычно сохраняется в тех же пределах, что и до обкатывания. [c.143] Все сказанное относительно точности обкатывания справедливо при обработке жестких деталей, когда деформация под действием применяемых рабочих усилий локализуется в тонком поверхностном слое металла. При обкатывании валов с большим отношением длины к диаметру, тонкостенных цилиндров и др. необходимо считаться с возможностью искажения их формы и соответственно снижать величину усилия или принимать меры для увеличения жесткости деталей. Надо также учитывать возможность возрастания деформации под роликом вблизи торцов, выточек и т. п. Эти особенности приходится учитывать при разработке технологии обкатывания конкретных деталей. [c.144] Вернуться к основной статье