ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Восстановление шероховатости поверхностей из "Восстановление деталей машин " Шероховатость поверхностей оказывает решающее влияние на износостойкость трущихся пар, сохранение зазора или натяга в сопряжениях, усталостную или циклическую прочность деталей при переменной нагрузке, коррозионную стойкость поверхностей и др. [c.517] Все многообразие факторов, влияющих на шероховатость восстанавливаемых поверхностей, можно свести к трем группам - это причины, связанные с геометрией процесса резания пластической и упругой деформациями обрабатываемого материала возникновением вибраций режущего инструмента относительно обрабатываемой поверхности. [c.517] Образование неровностей вследствие геометрических причин объясняют как копирование на обрабатываемой поверхности траектории движения и формы режущих лезвий и зерен. Форма и взаимное расположение неровностей в виде обработочных рисок определяются формой и состоянием режущих лезвий и теми элементами режима резания, которые влияют на изменение траектории режущих лезвий относительно обрабатываемой поверхности. В различных условиях обработки пластические и упругие деформации обрабатываемого материала и вибрации искажают геометрически правильную форму неровностей, нарушают их закономерное распределение на поверхности и в значительной мере увеличивают их высоту. В ряде случаев пластическое деформирование и вибрации вызывают продольную шероховатость, достигающую значительных размеров, и увеличивают поперечную шероховатость. [c.517] При обработке пластичных материалов их поверхностный слой претерпевает пластическое деформирование, в результате которого значительно изменяются размеры (как правило, в ббльшую сторону) и форма неровностей поверхностей. При обработке хрупких материалов наблюдается вырывание частиц металла, что также приводит к увеличению высоты и изменению формы неровностей. [c.518] Наибольшее влияние на развитие пластической деформации при точении оказывает скорость резания. Малые скорости резания (до I м/мин) приводят к небольшому повышению температуры и способствуют образованию элементной стружки. Неровности на обработанной поверхности незначительны. При скоростях резания 20...40 м/мин наблюдается наибольшая шероховатость за счет наростообразования на резце. В зоне скоростей 70 м/мин нарост не образуется, а шероховатость поверхности оказывается минимальной. [c.518] При шлифовании в режиме полного самозатачивания зерен параметр шероховатости Ra увеличивается пропорционально увеличению номера зернистости абразивного материала. [c.518] Различные виды механической обработки обеспечивают следующие значения параметров шероховатости. [c.518] Обработка цилиндрических наружных поверхностей. Обдирочное точение обеспечивают шероховатость Rz 320...40 мкм, чистовое Rz 40...20 мкм и Ra 1,5...1,25 мкм и тонкое Ra 1,25...0,32 мкм. При грубом шлифовании получается шероховатость Ra 1,5... 1,25 мкм, чистовом Ra 0,63...0,32 мкм и тонком Ra 0,32...0,08 мкм. Средняя притирка дает шероховатость Ra 0,32...0,16 мкм, а тонкая Ra 0,08...0,04 мкм и Rz 0,1...0,05 мкм. Обкатывание роликом обеспечивает шероховатость Ra 0,16...0,04 мкм. Чистовое суперфиниширование дает шероховатость Ra 0,08...0,04 мкм, а тонкое Rz 0,1...0,05 мкм. [c.518] Применяют качественный и количественный способы оценки шероховатости поверхности. Качественный способ основан на сравнении обработанной поверхности с образцом-эталоном или эталонной деталью. Количественный способ состоит в измерении шероховатости приборами контактного типа, которые делятся на профилометры и профилографы. Профилометры пригодны для измерения шероховатости Rz 20...10 мкм и Ra 2,5...0,02 мкм. У профилографа алмазная игла взаимодействует с зеркалом, на которое падает тонкий луч света. При перемещении по шероховатой поверхности игла и зеркало совершают колебания. Отраженный от зеркала луч света направляется через систему других зеркал на вращающийся барабан со светочувствительной бумагой, на которой записывается профилограмма, отображающая неровности с увеличением по вертикали в 200... 100 ООО и по горизонтали в 0,5...2000 Записывающее устройство дает в прямоугольной системе координат значения параметров шероховатости Rz 250...0,02 мкм и Ra 60...0,05 мкм. Профилографы применяют для измерения шероховатости поверхностей ответственных деталей или образцов шероховатости в лабораторных условиях. Характеристики основных приборов для измерения шероховатости поверхносгей, выпускаемых промышленностью СНГ, приведены в табл. 5.1. [c.519] Износостойкость — это свойство покрытия (материала) оказывать в определённых условиях трения сопротивление изнашиванию. Изнашивание - это постепенное разрушение поверхностных слоев материала путем отделения его частиц под влиянием сил трения. Результат изнашивания называют износом. Его определяют по изменению размеров (линейный износ), уменьшению объема или массы (объемный или массовый износ). [c.520] Износостойкость покрытия в заданных условиях трения определяют экспериментальным путем. Триботехнические испытания материала покрытий и восстановленных деталей разделяют на лабораторные, стендовые и натурные. Наиболее полную и объективную информацию об износостойкости деталей дают производственные (натурные) испытания машин с восстановленными деталями. [c.521] Детали, подвергаюшиеся изнашиванию, подразделяются на две группы 1) детали, образующие пары трения 2) детали, изнашивание которых вызывает внешняя рабочая среда (жидкость, абразивные частицы, газ и др.). Требуемый уровень восстановления износостойкости деталей зависит от того, к какой группе принадлежит деталь. [c.521] Примерами деталей первой группы являются подшипники скольжения, детали цилиндропоршневой группы гидравлических, пневматических механизмов и двигателей внутреннего сгорания, а также зубчатые передачи. Характерные виды изнашивания деталей первой группы - абразивное (твердыми частицами, попадающими в зону контакта), адгезионное, окислительное, усталостное, фреттинг. [c.521] Деталь, работающая в трибопаре, является частью механизма. Ее износостойкость и ресурс должны быть согласованы с ресурсом всего механизма, т.е. ресурс детали должен быть кратен межремонтному ресурсу всего агрегата. Двукратное, а тем более трехкратное повышение износостойкости восстановленной детали по отношению к новой - чрезвычайно дорогая как технически, так и экономически задача. Целесообразным при восстановлении этих деталей является обеспечение износостойкости и ресурса, близких к новой детали. [c.521] Износостойкость гетерогенного покрытия зависит от механических свойств, соотношения и формь[ расположения структурных составляющих покрытия (см. разд. 3.2.3). Высокой износостойкостью обладают гетерогенные покрытия, структура которых состоит из частиц твердой карбидной, боридной или нитридной фазы, удерживаемых в высокопрочной стальной, никелевой или кобальтовой матрице (см. табл. 3.19-3.23). [c.522] Геометрическое состояние поверхностного слоя покрытия определяется шероховатостью и наличием смазочных карманов поверхности. Роль смазочных карманов или резервуаров могут выполнять поры покрытия или размерные углубления на поверхности. [c.522] Покрытия, нанесенные способом ФАБО, обеспечивают положительный фадиент механических свойств (мягкая пленка покрывает более твердую поверхность), увеличивают площадь фактического контакта и снижают силу трения, пластифицируют поверхность трения. Все это способствует лучшей прирабатываемости и более высокой износостойкости восстановленных деталей. [c.523] Важными составляющими физико-механического состояния поверхностного слоя являются значение и знак остаточных напряжений в поверхностном слое. Необходимо стремиться к получению сжимающих напряжений в покрытии. [c.523] Уровень и знак напряжений зависят от ряда факторов. Рассмотрим их. [c.523] Длительная устойчивая работа сопряженных деталей трения требует их совместимости. Под совместимостью понимают свойства материалов предотвращать схватывание при работе без смазочного материала или в условиях нарушения сплошности масляного слоя и обеспечивать высокую износостойкость пары трения. Совместимость деталей достигается рациональным подбором материала покрытия. Ниже приведены некоторые правила сочетания материала в паре трения (по Д.И. Гаркунову). [c.526] Вернуться к основной статье