Остаточный микрорельеф

В направлении подачи 8 поверхность элементарного реза в большей степени конформна номинальной поверхности, чем собственно исходная инструментальная поверхность И. Это открывает возможность управлять (варьируя параметры кинематики формообразования) высотой остаточного микрорельефа и повысить точность обработки путем установления такого сочетания параметров, при котором поверхность каждого элементарного реза в наибольшей степени конформна поверхности Д детали. [c.525]

Уравнения (32) определяют соотношения между параметрами процесса формообразования, при которых достигается наибольшая скорость уменьшения высоты остаточного микрорельефа на обработанной поверхности детали. [c.529]

Наблюдаемое явление избирательного испарения и образования микрорельефов на исследуемой поверхности образца представляет собой результат одновременного протекания нескольких взаимосвязанных процессов, относительная роль которых определяется рядом факторов химической активностью исследуемого металла, существованием в нем разнородных структурных составляющих, режимом испытания, наличием остаточных газов в рабочей камере, поверхностным натяжением на границах зерен и т. д. [c.22]

Например, образование и развитие микрорельефов на полированной поверхности образцов, подвергаемых высокотемпературной деформации, происходит при одновременном выявлении фоновой структуры вследствие вакуумного травления. При этом на процесс избирательного испарения практически одновременно накладываются процессы поверхностной диффузии и конденсации паров на поверхности образца, что усложняет характер образующегося микрорельефа и в ряде случаев затрудняет расшифровку. Наличие в рабочей камере остаточных газов может приводить к образованию окисных пленок различной толщины, затрудняющих наблюдение действительной структуры на поверхности образца [c.22]

Интересно отметить, что сползание поверхностного слоя наблюдается только па полированных и отожженных образцах. На шлифованных отожженных (рис. 4, б) или неотожженных и на закаленных образцах не фиксируется различия в поведении поверхностного слоя и объема металла при растяжении. По мнению автора [66], это объясняется тем, что микрорельеф создает неравномерное поле напряжений в поверхностном слое и этим препятствует его сползанию . Рассмотренные экспериментальные данные показывают, что поверхностный слой, приобретающий в процессе механической обработки определенные механические свойства и структуру, в процессе отжига в вакууме при температуре выше температуры рекристаллизации теряет эти свойства и приобретает новые, которые хорошо выявляются на диаграмме остаточная деформация решетки — напряжение растяжения . Эти новые свойства в меньшей степени проявляются после отжига при 600 °С в течение одного часа вследствие недостаточных для их формирования температуры и времени ее воздействия. [c.24]

Специфический микрорельеф в сочетании с высокой микротвердостью тонкого поверхностного слоя и высокими остаточными напряжениями сжатия (до 1000 МПа) обеспечивает существенное повышение износостойкости рабочих поверхностей д талей. [c.467]

Наиболее благоприятной перед деформирующим протягиванием является обработка отверстий зенкерованием, режущим протягиванием и растачиванием резцами с углами в плане Ф = Ф1 = 30°, дающая остаточные шероховатости в виде симметричных микровыступов с пологими склонами, Такой микрорельеф исходной поверхности позволяет осуществлять при протягивании значительное число циклов деформации до появления шелушения поверхности. [c.26]

Существенно повысить обычную и малоцикловую усталость можно применяющимися в настоящее время методами поверхностного деформирования — обкаткой роликами, обдувкой дробью, вибрационными и другими способами [17, 18]. Положительная роль наклепа в повышении сопротивления обычной усталости объясняется прежде всего возникающими остаточными напряжениями сжатия, а также повышением прочностных свойств поверхностных слоев и улучшением микрорельефа поверхности. По данным М. Н. Степанова [17], поверхностный наклеп обкаткой роликами повышает сопротивление усталости алюминиевых сплавов для гладких образцов на 25— [c.423]

При этом наиболее важную роль в повышении долговечности сплавов, особенно высокопрочных, играет улучшение микрорельефа поверхности, а роль остаточных напряжений становится второстепенной. [c.423]

Шероховатость в направлении, перпендикулярном траектории относительного перемещения,выражает макрорельеф обработанных поверхностей. Макрорельеф количественно выражает суммарную высоту микрорельефа, возникающего в результате разрушения предельно деформированного металла, и высоту рельефа, образованного контурами остаточных сечений срезаемого слоя. Чем меньше высота неровностей микро- и макрорельефа, тем выше по признаку шероховатости качество обработанной поверхности. [c.92]

Пути повышения усталостной прочности выбор оптимальных формы и размеров деталей, улучшение чистоты поверхности применение различных методов поверхностного упрочнения. Поверхностное упрочнение изменяет механические свойства поверхностного слоя и напряженное состояние (вследствие появления остаточных напряжений), а также улучшает микрорельеф. Остаточные напряжения сжатия повышают предел выносливости, растягивающие— снижают [13, 14]. Оптимальная глубина упрочненного слоя (6) составляет [c.70]

Изнашивание - это процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении от поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации. Изнашивание является сложным физикохимическим процессом. В результате шероховатости, волнистости и отклонений от заданной геометрической формы реальных поверхностей касание сопрягаемых деталей и фрикционные связи носят дискретный характер. В процессе изнашивания исходный (технологический) микрорельеф преобразуется в эксплуатационный, т.е. на трущихся поверхностях формируется так называемая равновесная шероховатость. [c.81]

По мнению Костецкого Б.И. [35,36], абразивное изнашивание материалов вызывает необратимые изменения микрорельефа, структуры, прочностных характеристик, в результате которых формируется своеобразное остаточное состояние поверхностных слоев после снятия нагрузки. Износостойкость определяется пе только исходными свойствами металла, но и состоянием поверхностного слоя, образующегося в процессе изнашивания. [c.40]

Если в рассмотрении учитывается остаточный детерминированный регулярный микрорельеф на поверхности детали (гребешки и волнистость), образованный при ее дискретном формообразовании, то такую поверхность будем называть реальной поверхностью Др детали. [c.24]

Кроме остаточного детерминированного регулярного микрорельефа реальные поверхности деталей имеют отклонения формы и размеров от номинальных. Эти отклонения должны находиться в регламентируемых чертежом пределах допуска на точность обработки детали. [c.24]

В рассмотренном примере полнота прилегания режущей кромки резца к образующей поверхности детали возрастает от первого случая к последнему (в котором она достигает предельного значения). Очевидно, что по мере увеличения полноты прилегания (т.е. по мере увеличения степени конформности) режущей кромки резца к образующей круглого валика высота остаточного детерминированного регулярного микрорельефа уменьшается. [c.270]

В конструкциях многих инструментов можно выделить главную и вспомогательную режущие кромки. Часть режущей кромки фасонного инструмента, обращенная в сторону движения подачи, является главной, а другая - вспомогательной режущей кромкой. Первая контактирует со срезаемым слоем, вторая - с остаточным. Обе вместе определяют размеры остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на поверхности детали и оказывают существенное влияние на выходные параметры процесса резания. [c.332]

При определении производительности съема припуска по формуле (8) предполагается, что на поверхности Д детали остаточный детерминированный регулярный микрорельеф (остаточные гребешки) не образуется, площадь его поверхности не учитывается, а материал припуска в объеме гребешков удаляется. [c.440]

На расстоянии [h] допуска на точность формообразования поверхности детали расположим поверхность допуска, в зазоре межде которой и номинальной поверхностью размещается реальная поверхность Др, рассматриваемая с учетом остаточного детерминированного микрорельефа на Д. [c.499]

При дискретном формообразовании остаточный детерминированный регулярный микрорельеф на обработанной поверхности детали образуется неизбежно, а причины этого явления достаточно очевидны. В процессе обработки режущие кромки зубьев инструмента, совершая сложное многопараметрическое движение относительно заготовки, описывают дискретное семейство поверхностей резания, которые разделяют операционный припуск на срезанные и несрезанные (остаточные) части. В результате интерференции соседних поверхностей резания, образованных не обязательно смежными режущими кромками многолезвийного инструмента или единственной режущей кромкой однолезвийного инструмента, образуются остаточные гребешки, что является причиной появления органических погрешностей обработанных поверхностей деталей. [c.517]

Из формулы (9.3) следует, что высота остаточного регулярного микрорельефа зависит от величины подачи на оборот детали и от значений углов в плане ф и. Если уменьшить углы в плане ф и ф , то при неизменной подаче высота остаточных гребешков уменьшится (рис. 9.2.2). Полное исключение возможности образования остаточных гребешков, когда = О, наблюдается в случае использования инструментов с углами в плане, равными ф =0° и ф =0°. Реально это может быть осуществлено лишь на достаточно короткой (длиной порядка (1,1 н-1,2) ) вспомогательной режущей кромке инструмента (рис. 9.2.3). В рассматриваемом случае остаточный регулярный микрорельеф не образуется и поэтому = О. [c.519]

Обработка круглого валика на токарном станке может производиться резцом, оснащенным круглой режущей пластиной радиуса (рис. 9.2.4). Применение такого инструмента также приводит к образованию остаточного регулярного микрорельефа на обработанной поверхности Д детали. Высота остаточных гребешков в этом случае равна - -0,25 8 2. [c.519]

Если допустить возможность превышения результирующей погрешности формообразования по отношению к допуску [Ь] (т.е., если допустить, что > [Ь] или, что = [Ь] + АЬ, где АЬ - превышение допускаемой погрешности по отношению к допуску [Ь]), то может оказаться, что после легкой последующей доработки вершин остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на детали (чем они острее, тем легче удаляются) можно без существенных затрат вписаться в регламентированное поле допуска. Поскольку [c.525]

В научно-исследовательских институтах и на заводах применяют специализированные машины, обеспечивающие исследования различных видов износа при широком диапазоне изменения внешних механических воздействий, среды и материалов. Б. И. Костецким и др. предложены машины КЕ-1, КЕ-2, КЕ-3 и КЕ-4 для определения износа схватыванием, окислительного, абразивного и осиовидиого. Каждая из указанных машин имеет необходимые устройства для того, чтобы при работе полностью оценивать все стадии износа, для изучения которого она предназначена. С помощью машины можно измерять количественные показатели трения и износа и изучать основные качественные характеристики износа, например микрорельеф и микроструктуру поверхности и поверхностных слоев, тепловой режим трения, остаточные напряжения. [c.242]

Обдувка дробью и вибронаклеп занимают промежуточное положение. По-видимому, склонность сталей после финишных операций, обеспечивающих минимальную рельефность поверхности, к коррозионно-усталостному разрушению, по крайней мере, к его начальному периоду, должна уменьшаться. Это подтвердилось при испытании образцов из сталей 30ХГСН2А и др. Для выяснения роли микрорельефа при одинаковой глубине залегания остаточных напряжений сжатия, т.е. в условиях, когда изменялся только рельеф поверхностного слоя, выглаженные алмазом образцы были подвергнуты кратковременной обдувке мелким песком. При этом предел выносливости образцов на воздухе снизился на 130 МПа, а в водопроводной воде на 180 МПа по сравнению с полученными после алмазного выглаживания. [c.166]

Например, для молибдена при температуре 2100 К (50 Вт) поток испаряющихся атомов молибдена составит приблизительно 10 атомов в секунду, что заметно превышает поток ионов остаточных газов (10 с ). Такое увеличение ионной бомбардировки обусловливает быстрое разрушение поверхности образца, сглаживание его микрорельефа, уменьшение степени шероховатости поверхности и, как следствие, уменьшение тока автоэмиссии образца. Между тем, изменение толщины анода из-за испарения материала анода пренебрежи- [c.190]

Для исследования на высокотемпертурном микроскопе используют образцы с тщательно отполированной поверхностью. Образцы нагревают в вакуумной камере при остаточном давлении 1,3—1,3-Па или в среде разреженного инертного газа. Выявление структуры при таких исследованиях основано на эффекте вакуумного травления , обусловленном избирательным испарением фаз в вакууме, различной скоростью испарения для участков с различной кристаллографической ориентировкой, а также повышенной скоростью испарения в участках, расположенных у границ зерен и других дефектов кристаллического строения. В результате вакуумного травления на полированной поверхности появляется характерный микрорельеф, отображающий структуру материала при высокой температуре и ее изменение в процессе нагрева. Например, используя последовательные кратковременные выдержки при нагреве стали в вакууме до определенных температур в интервале 900—1300 °С, Можно наблюдать миграцию границ зерен и изучать кинетику роста зерна аустенита. [c.33]

Шероховатость поверхности, получаемая после механической обработки, оказывает существенное влияние на эксплуатационныб свойства детали. Возникающие при механической обработке трещины и надрывы (в микрорельефе поверхности) вызывают остаточные напряжения растяжения, которые способствуют развитию усталостных трещин и коррозии, снижающих контактную и объемную прочность деталей. [c.278]

Обкатывание шариковыми инструментами упругого действия может быть отнесено к полуразмерньш процессам. В этом случае перемещение инструмента относительно цилиндрической заготовки в радиальном направлении определяется формой заготовки. В результате упругого контакта шара с заготовкой форма ее практически остается неизменной (копируется), а уменьшение размера происходит равномерно по всей обрабатываемой поверхности вследствие заполнения впадин микрорельефа металлом выступов. Изменение размера заготовки зависит от величины остаточной деформации, характеризующей степень сглаживания неровностей. [c.89]

Образцы с остаточными напряжениями сжатия в поверхностном слое в процессе трения при последующем изнашивании оказались более износостойкими по сравнению с неприработан-ными. Это объясняется прежде всего тем, что в начальный период приработки происходит более интенсивное разрушение неровностей, имеющих пониженную энергию связи с основной массой металла и пониженную прочность перестройкой микрорельефа [c.164]

Для повышения стойкости штампов применяют дробеструйную обработку ручьев. Эффективность обработки штампов дробью проявляется в повышении твердости, образовании остаточных напряжений сжатия и придания поверхностн ручья основидной микрогеометрии. При обработке штампов дробью размером 0,8— 1,2 мм шероховатость поверхности достигает Яа 1,25 мкм. Работами Э. А. Сателя и М. А. Елизаветина установлено, что обработка дробью повышает предел выносливости деталей на 10— 25% по сравнению с полированием, а по сравнению с дробеструйным наклепом с последующим гидрополировапием на 36%. В работе П. А, Чепа установлено, что при дробеструйной обработке устраняются направленные следы предшествующей обработки и изменяется микрорельеф поверхности. Однако поверхность покрывается сферическими лунками. На границах лунок образуются острые изогнутые вершины. В ряде случаев такой рельеф приводит к залипанию заготовки в штампе. [c.258]

Повышение усталостной прочности практически сводится к выбору оптимальной формы детали, улучшению чистоты поверхности П1 применению различных методов поверхностного упрочнения. Поверхностисе упрочнение вызывает изменение свойств поверхностного слоя, изменение напряженного состояния вследствие появлевия остаточных напряжений и улучшение микрорельефа. Остаточные апряжен-ия сжатия повышают предел выносливости, растягивающие—снижают [6, 7]. Оптимальная глубина упрочненного слоя й составляет 0,1—0,2 радиуса [c.47]

В девятой главе Топология формообразованных поверхностей деталей исследован процесс образования остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на обработанной поверхности детали. Рас-читаны параметры остаточных гребешков (волнистости и огранки), проанализированы возможности управления параметрами остаточной шероховатостью поверхности детали. [c.16]

В широком смысле формообразование поверхностей, или геометро-кинематический аспект технологии обработки поверхностей деталей, изучает и другие вопросы геометрии поверхностей Д И и их относительных движений, связанные с точностью формообразования номинальной поверхности Д, с образованием остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на ней, с погрешностями формы, размеров, установки и движения инструмента относительно детали, с размерами срезаемых слоев при деформировании их в стружку, с некоторыми физико-механическими свойствами материала заготовки и инструмента, которые надежно прогнозируются и могут быть точно описаны аналитически. [c.115]

Формообразования того же исходного профиля детали вогнутым участном исходной инструментальной поверхности И (рис. 5.2.4), у которого < О, приведет к дальнейшему уменьшению высоты остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на Д, равного в этом случае . [c.270]

Как в первом (см. рис. 5.1), так и во втором случае (см. рис. 5.2) последовательное увеличение степени конформности поверхности И инструмента к поверхности Д детали при прочих одинаковых условиях приводит к соответствующему умешьшению высоты остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на обработанной поверхности детали. [c.271]

Форма образующей поверхности И инструмента позволяет для любого значения нормальной кривизны обрабабываемой поверхности детали определить такую точку на образующей 4, нри введение которой в касание с поверхностью Д достигается требуемая степень конформности поверхностей Д ъ И ъ точке К их касания. Указанное обеспечивается тем, что кривизна образующей в такой точке и кривизна соответствующего нормального сечения поверхности детали в точке их касания равны (или минимально отличаются одна от другой). Это позволяет уменьшить высоту остаточного детерминированного регулярного микрорельефа и тем самым повысить качество обработанной поверхности детали. [c.311]

Под производительностью формообразования понимается площадь поверхности детали, формообразованная на станке в единицу времени (Дикушин В.И., 1950). При этом имеется ввиду площадь именно номинальной поверхности детали, а не ее реальной поверхности Др. Иными словами, при расчете производительности формообразования абстрагируемся от остаточного детерминированного регулярного микрорельефа, неизбежно образующегося на обрабатываемой поверхности Д вследствие дискретности процесса формообразования. Очевидно, что с учетом площади поверхности остаточных гребешков расчетное значение производительности формообразования будет выше, что неправильно отражает сущность процесса формообразования. [c.434]

Применение способа точения (см. рис. 8.10) позволяет увеличить производительность обработки фасоппьк поверхностей вращения и улучщить ее качество. Следствием более высокой степени конформности образующих новерхности детали и исходной инструментальной новерхности является умепьщепие высоты остаточного детерминированного регулярного микрорельефа и за счет у этого уменьщение шероховатость обработанной новерхности детали. Путем увеличения нодачи инструмента вдоль образующей поверхности детали достигается новыщение производительности обработки. [c.464]

Вследствие интерференции соседних строк формообразования расчетное значение площади формообразованной поверхности детали (65) больше номинальной ее площади, расчитанной без учета площади остаточного детерминированного регулярного микрорельефа. Степень интерференции соседних строк формообразования определяется коэффициентом интерференции, равным [c.496]

Как это принято (Исаев А.И., 1950 и др.), ниже топология обработанных поверхностей рассматривается только с учетом погрешностей, вносимых собственно процессом формообразования - с учетом остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на обработанной поверхности детали. Величины возникающих при этом погрешностей всегда могут быть расчитаны аналитически. Для этого достаточно сведений о геометрии поверхностей Д и И, ш. относительной ориентации и параметрах кинематики формообразования. Погрешности оборудования и оснастки, погрешности ориентирования, базирования и крепления детали и инструмента и др. при этом во внимание не принимаются. Не рассматриваются также погрешности, для расчета величин которых дополнительно требуется информация о физических процессах, протекающих при обработке деталей на металлорежущих станках. [c.516]

При точечном касании сопряженных поверхностей в течение конечного промежутка времени нельзя геометрически точно формообразовать поверхность детали движением одной точки К касания поверхностей Д и И. Аналогичное наблюдается при линейном касании этих поверхностей, но дискретном воспроизведении в реальном инструменте его поверхности И. Обобщая, можно утверждать, что точечное касание поверхностей Д и if и дискретное воспроизведение в реальном инстременте исходной инструментальной поверхности И как по отдельности, так и в совокупности, исключают возможность геометрически точного формообразования номинальной поверхности детали. В этом случае имеет место дискретное формообразование, при котором неизбежно образуются принципиально неустранимые без последующей обработки детали погрешности в виде остаточного детерминированного регулярного микрорельефа. В соответствие с шестым условием формообразования поверхностей деталей (см. выше, с. 382-383, раздел 7.1.6) величины этих погрешностей не должны превышать допуск на точность обработки. [c.516]

Рассмотреные примеры образования остаточных гребешков на обработанной поверхности детали при точении (см. рис. 9.2) тривиальны. В общем случае задача расчета параметров остаточного регулярного микрорельефа при формообразовании сложных поверхностей деталей на мпогокоордипатпых станках с ЧПУ сложнее. [c.519]

Здесь следует обратить внимание на то, что рис. 9.3 наглядно подтверждает положительное влияние увеличения степени конформности поверхностей Д ъ И уменьшение (при прочих одипаковьк условиях) высоты остаточного детерминированного регулярного микрорельефа на формообразованной поверхности детали. Это однозначно следует из сопоставления значений параметра в случаях формообразовапия одним и тем же инструментом выпуклого, прямолинейного и вогнутого з частков поверхности детали. При переходе от формообразования выпуклого участка поверхности Д к формообразованию прямолинейного, а затем вогнутого ее участков (см. рис. 9.3) степень конформности поверхностей Д м И увеличивается, а высота Ьд - уменьшается, что очевидно. Это егце раз подтверждает целесообразность управления в процессе многокоординатной обработки параметрами процесса таким образом, чтобы постоянно поддерживать возможно более высокую степень конформности поверхностей Д и И в каждой точке К их касания и таким путем повысить эффективность обработки. [c.520]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...