Упрочнение при обработке резанием

Упрочнение при обработке резанием [c.405]

Упрочнение при обработке резанием. ................ [c.662]

Стали III и IV групп характеризуются высокой склонностью к налипанию на инструмент в зоне контакта стружки с передней поверхностью и вызывают повышенный износ инструмента. Кроме того, эти стали подвергаются значительному упрочнению при обработке резанием, что еще более усиливает износ инструмента при многопроходной обработке. Скорости реза- [c.42]

Теория дислокаций позволяет понять двойственную природу пластической деформации при обработке резанием деформация приводит к упрочнению металла (увеличению напряжения течения с ростом степени пластической деформации), одновременно подготовляя условия для его разрушения (накопления повреждаемости).- [c.21]

При обработке резанием в зависимости от материала детали и параметров технологического процесса в поверхностном слое может возникать деформационное упрочнение (табл. 7.10), а также сжимающие или растягивающие остаточные напряжения, значение которых может превышать значение предела прочности материала детали. [c.165]

При обработке нержавеющих сталей необходимо, чтобы инструмент был очень острым и тщательно заточен. При малейшем затуплении инструмента происходит быстрое упрочнение поверхности вследствие наклепа и инструмент садится. Кроме того, эти стали при обработке резанием обладают склонностью к налипанию на инструмент. [c.746]

Обработку давлением с деформированием толстого поверхностного слоя металла применяют главным образом для внешнего формообразования, например для накатывания канавок, модульных и шлицевых зубьев (рис. 1У-55,в,г) и т. п. Эта обработка осуществляется как в холодном состоянии, так и с нагревом. В холодном состоянии накатывают прямой и спиральный зуб до модуля т=3, а в горячем до т= 10 и более. Накатка осуществляется роликами, перемещающимися вдоль оси заготовки (рис. 1У-55,в), или зубчатыми накатниками 2, вдавливающимися в заготовку 1 в радиальном направлении при одновременном вращении, г. При таком методе формообразования зубья получаются более прочными, нежели при обработке резанием, так как волокна металла не перерезаются, а смещаются и располагаются соответственно контурам обрабатываемых поверхностей. Кроме того, при холодном накатывании обработанная поверхность получается очень чистой и упрочненной, что значительно увеличивает и износостойкость шестерен. [c.245]

УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ. Повышение прочности и твердости пластически деформированного при обработке резанием металла по сравнению с его исходным состоянием рассматривают как упрочнение поверхностного слоя.Степень упрочнения слоя металла, непосредственно примыкающего к обработанной поверхности, а также степень упрочнения деформированной стружки и нароста оценивают различными методами. [c.92]

Пластическое деформирование металла при обработке резанием проявляется не только в образовании стружки и усадке ее, но и в упрочнении (наклепывании) слоя металла под обработанной поверхностью. Наклепывание металла проявляется в повышении его твердости. Если твердость металла заготовки принять за 100"о, то твердость металла под обработанной поверхностью после обработки резанием может составлять 150—200 о твердости металла, а твердость стружки — 200—300 о (рис. 278, а). В некоторых случаях величина твердости люжет быть больше или меньше указанных величии. [c.409]

Деформационное упрочнение поверхностного слоя при обработке резанием [c.129]

Так, при обработке металлов резанием возникновение в поверхностном слое новых образований происходит в результате действия двух противоположных процессов — упрочнения (наклепа) в результате воздействия на поверхность усилий резания и разупрочнения (снятия наклепа) в результате влияния температуры резания. В разных условиях превалирует влияние то одного, то другого фактора. [c.75]

При обработке в режиме резания вместе с продуктами коррозии удаляется тонкий поверхностный слой металла в виде стружки скалывания. Очистка поверхности осуществляется в результате хрупкого разрушения слоя окалины при опережающем развитии трещин в окалине и сдвига частиц металла по плоскостям, где касательные напряжения превышают предел текучести. На рис. 115, б показана поверхность образцов, обработанных щетками в режиме резания. Видны канавки, прорезанные в металле режущей кромкой проволочки. Микрорезание характеризуется меньшей степенью упрочнения поверхностного слоя, чем обработка в режиме наклепа. [c.254]

На рис. 116 показано изменение микротвердости по глубине поверхностного слоя в зависимости от режимов обработки и внешней среды. Как следует из графика, наименьшее увеличение микротвердости обеспечивает обработка в режиме зачистки с применением химически-активной среды (кривая 2). В качестве такой среды использовали водный раствор ортофосфорной кислоты (50 г/л), в который вводили поверхностно-активное вещество синтанол ДС (10,5 г/л). При обработке в режиме зачистки без применения ХАС (кривая 1) микротвердость повышалась на 12%. Обработка в режиме резания вызывала упрочнение поверхностного слоя на 145% (кривая 4). [c.255]

Глубина, степень и градиент упрочнения поверхностного слоя зависят от метода и условий обработки резанием. Глубина наклепанного слоя относительно невелика от нескольких микрометров (доводка, полирование, тонкое шлифование) до 200—250 мкм (черновое точение, строгание, фрезерование). При особо тяжелых условиях резания (большая подача и глубина резания, малые скорости резания, отрицательные передние углы) глубина поверхностного наклепа может достигать 1 мм и более. Степень наклепа обычно находится в пределах от 120 до 160%. Градиент наклепа у жаропрочных сплавов после шлифования абразивной лентой с шероховатостью поверхности от V5 до V10 равен соответственно от 2700 до 4000 кгс/мм . [c.53]

Деформационное упрочнение поверхностного слоя после обработки резанием металлическим или абразивным инструментом снижает усталостную прочность жаропрочных материалов при рабочих температурах, так как при этом деформация металла достигает предельного значения и больше оптимальной. [c.231]

Высокая вязкость рассматриваемых сталей и сплавов и их значительное упрочнение в процессе обработки обусловлены особенностями строения кристаллической решетки жаропрочных материалов. Прочность поверхностных слоев некоторых сплавов в результате наклепа может возрасти в 2 раза, а относительное удлинение уменьшиться с 40—65 до 5—10%. Детали следует обрабатывать на мощных и жестких станках, с жестким закреплением детали и инструмента. Инструмент должен хорошо затачиваться. Нельзя применять чрезмерно малые подачи при обработке, так как из-за наклепа поверхностных слоев стойкость инструмента при малых подачах резко падает. Глубину резания также рекомендуется брать не ниже 0,3— 0,5 мм. Скорости резания при обработке упрочняющихся сплавов с аустенитной структурой (на основе никеля) при твердости НВ 250—285 рекомендуется устанавливать не выше 4—8 м/мин при [c.35]

Обработка резанием подобных материалов вызывает серьезные затруднения, связанные с их высокой пластичностью, склонностью к сильному упрочнению, невыгодному для инструмента соотношению твердости режущей кромки и обрабатываемого материала при высокой температуре в процессе резания, что приводит к быстрому затуплению режущего инструмента. [c.325]

При обработке аустенитных сталей применяют режущий инструмент с положительными передними углами у 10 15° и значительными задними углами а= 10- 15°. В этом случае при сравнительно малом угле заострения 3 60- 70° облегчается получение острого лезвия с малым радиусом скругления див результате снижаются силы резания, наклеп и вибрации в процессе резания. Для упрочнения затачивается небольшой, но положительный угол наклона режущей кромки X = 5-н15°), а при прерывистой работе — упрочняющая фаска на передней поверхности вдоль режущей кромки с углом yf = 0-=-(—5°). Углы в плане ф выбираются с учетом жесткости системы СПИД. Они должны быть достаточно большими, чтобы, уменьшая радиальные силы Ру, способствовать спокойной работе. Для этого рекомендуется в процессе резания регулировать поджим задним центром обрабатываемой детали, поскольку имеет место значительное удлинение ее с нагревом в процессе резания. Самый резец должен быть жестким, т. е. с возможно большим поперечным сечением с коротким вылетом и прочно закреплен. Суппорт тщательно регулируется, чтобы избежать при малых подачах его неравномерного движения. [c.332]

Если в целях упрочнения режущего клина затачивать отрицательные передние углы, то получим значительное увеличение радиальной силы Ру. Поэтому при обработке высокопрочных аустенитных сталей, когда имеют место большие пластические деформации и силы резания, применяют режущие инструменты с положительными передними углами не только с целью уменьшения нагрузки, но главным образом ради устранения или уменьшения вибраций. [c.332]

При обработке высокопрочных сталей н сплавов возбуждение вибраций более значительно по сравнению с конструкционными сталями. Это вызвано не только большими силами резания, склонностью к большому упрочнению сталей или наличием твердых включений карбидов и интер-металлидов, но и своеобразным процессом затупления режущего инструмента. [c.336]

Экономические расчеты показывают, например, что при обработке на машиностроительных и металлообрабатывающих заводах одного миллиона тонн стального проката резанием отходы и потери металла составляют 30— 40%. Кроме этого, транспортирование стружки от поставщиков к потребителям и ее коррозия вызывают до 40% потерь, что составляет ежегодно в целом по стране около 3 млн. г металла. Помимо этого, при обработке металла резанием снижаются эксплуатационные свойства деталей в связи с перерезанием волокон и снятием при обработке наиболее упрочненного поверхностного слоя металла. Если учесть, что расходы на образование одной тонны стружки составляют в среднем 600 руб., то только на стружкообразование в промышленности Белоруссии ежегодно расходуется около 170 млн. руб. [c.3]

Благодаря тому, что технологический процесс холодной ковки осуществляется преимущественно пластическим деформированием заготовки, а не снятием стружки с нее, отходы металла по сравнению с обработкой резанием снижаются до 50%, а иногда вовсе отсутствуют. В результате упрочнения переориентации волокон и образования остаточных напряжений в поверхностной зоне металла при холодном обжатии ротационной и радиальной ковкой повышается твердость и усталостная прочность изделий от 10 до 70 /о, что увеличивает срок службы их при [c.103]

Пластическая деформация металла увеличивает его удельный объем, поэтому поверхностные слои, пластически деформированные при обработке резанием или при процессах упрочнения, стремясь увеличиться, встречают сопротивление недес рмированного слоя металла. [c.74]

Упрочнение поверхностного слоя заготовки при обработке резанием. Результатом упругого и пластического деформирования материала обрабатываемой заготовки является упрочнение (наклеп) поверхностного слоя. При рассмотрении процесса стружкообразования считают инструмент острым. Однако инструмент всегда имеет радиус скругления режущей кромки р (рис. 6.12, а), равный при обычных методах заточки примерно 0,02 мм. Такой инструмент срезает с заготовки стружку при условии, что глубина резания t больше радиуса р. Тогда в стружку переходит часть срезаемого слоя металла, лежащая выше линии D. Слой металла, соизмеримый с радиусом р и лежащий между линиями АВ и D, упругопластически деформируется. При работе инструмента значение радиуса р быстро растет вследствие затупления режущей кромки, и расстояние между линиями АВ и D увеличивается. [c.308]

С помощью теории дислокаций можно объяснить механизмы многих физических процессов упрочнения и разрушения г гатериалов, механические свойства металлов (величины пределов упругости, текучести и прочности), процессы старения, внутреннего трения, усталости и ползучести металлов, а также разработать рекомендации по повышению прочности материалов или по организации их направленного разрушения при обработке резанием. [c.29]

При обработке резанием и методом пластического деформирования под действием возникающих сил и теплоты поверхностный слой обрабатываемой детали претерпевает весьма значительные пластические деформации. Вследствие этого металл в этом слое оказывается наклепанным (упрочненным), его твердость повыщается и в нем возникают остаточные внутренние напряжения. Изменение физико-механических свойств поверхностного слоя деталей, изготовляемых из пластичньГх металлов, обычно сопровождается структурными изменениями. [c.102]

В процессе формирования при обработке резанием ПС подвергается воздействию упругопластических деформаций и тепла, выделяющегося в результате пластических деформаций металла и трения. Повышение температуры сопровождается повышением пластических свойств металла, что способствует более глубокому упрочнению ПС. С другой стороны, с повышением температуры интенсифицируются процессы возврата в ре1фисталлизации, происходит более активное разупрочнение (отдых) металла. Конечная степень и глубина упрочнения ПС при обработке резанием определяются степенью влияния процессов упрочнения и разупрочнения. Если температура ПС доходит до температуры рекристаллизации, то наклеп полностью снимается. Однако при этом металл ПС может не вернуться в исходное состояние. Он может приобрести более крупнозернистую структуру в результате ре1фисталлизации или структуру закалки (с более высокой, чем основой металл микротвердостью) в случае интенсивного охлаждения. [c.132]

Величина и знак остаточных напряжений после механической обработки зависят от обрабатываемого материала, его структуры, геометрии и состояния режущего инструмента, от эффективности охлаждения, вида и режима обработки. Величина остаточных напряжении может быть значительной (до 1000 МПа и выше) и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин, их износостойкость и прочность. Выбором метода и режима механической обработки можно получить поверхностный слой с заданной величиной и знаком остаточных напряжений. Так, при точении закаленной стали 35ХГСА резцом с отрицательным передним углом 45° при скорости резания 30 м/мин, глубине резания 0,2-0,3 мм было получено повышение предела выносливости образцов на 40-50% и обнаружены остаточные сжимающие напряжения первого рода, доходящие до 600 МПа [25]. При шлифовании закаленной стали в поверхностном слое были обнаружены остаточные сжимающие напряжения до 600 МПа [26]. В некоторых случаях напряжения первого рода создаются намеренно в целях упрочнения. Например, для повышения усталостной прочности. Такой эффект получают наложением на поверхностный слой больших сжимаюп их напряжений путем обкатки поверхности закаленным роликом или обдувкой струей стальной дроби. Такой прием позволяет создать остаточные напряжения сжатия до 900-1000 МПа на глубине около 0,5 мм [25]. [c.42]

При резании металлов главным фактором, влияющим на коэффициент трения и определяющим в значительной степени другие контактные характеристики, является температура в зоне контакта (119]. Процессы упрочнения и разупрочнения приконтактных слоев, действуя одновременно, конкурируют между собой [120). Высокие скорости деформации существенно увеличивают истинные напряжения в контактном слое (при температурах 600-800 в 2-2,5 раза). Это явление наиболее ярко проявляется при обработке высокопластичных, упрочняемых в процессе деформации нержавеющих жаропрочных материалов, при резании которых микротвердость прирезцовых поверхностей стружек, например, увеличивается в 1,5-2 раза [119]. [c.223]

Остаточные макронапряжения, возникающие в процессе механической и электрической обработки. Величина, знак и характер распределения макронапряжений в поверхностном слое суш,е-ственно зависят от вида и условий обработки и физнко-механиче-ских свойств обрабатываемого металла. Поэтому результаты исследования влияния методов и режимов обработки на макронапряжения будут здесь рассматриваться применительно к тем видам обработки (резанию, механическому упрочнению и электрическим методам), которые использовали при исследовании поверхностного наклепа. [c.114]

Жаропрочные сплавы обладают большей склонностью к упрочнению, чем конструкционные стали. Уровень остаточных напряжений при гидр одробеструйной обработке жаропрочного деформируемого сплава ХН77ТЮР примерно в 3 раза, а титанового сплава ВТЗ-1 — в 1,6—1,7 раза выше, чем стали 40ХНМА. Выше эффективность упрочнения и по приросту усталостной прочности. Характерным для указанных сплавов является их высокая чувствительность к изменению напряженного состояния поверхностного слоя, к появлению как растягивающих, так и сжимающ,их остаточных напряжений, возникающих под действием сил и нагрева во время обработки резанием. Поскольку условия обработки резанием различных участков детали неодинаковы, различны (по знаку и величине) и напряжения, возникающие при ней. Неравномерность в распределении напряжений приводит к снижению прочностных характеристик деталей. Устранить эту неравномерность можно лишь последующим поверхностным упрочнением. [c.101]

Накатывание плоскостей может производиться на строгальных, токарных, вертикально-фрезерных станках. На рис 56 представлена фреза-накатка, являющаяся комбинированным инструментом для обработки плоскостей на вертикально-фрезерном станке. Совмещение обработки резанием с упрочнением поверхности накаткой позволяет сократить цикл и трудоемкость обработки. Фреза-накатка состоит из корпуса фрезы /, в котором установлен и закреплен корпус 6 накатной головки. Резцы 9 закреплены в корпусе клиньями 2 и винтами <3. Шары 7 расположены в сепараторе 5, который может сво- бодно вращаться относительно корпуса головки на шарикоподшипнике 4. Шары 7 упираются в кольцо S упорного шарикоподшипника, напресованного на выступ корпуса головки. Выступание шаров относительно вершин резцов (натяг) регулируется гайкой /0. Давление шаров на обрабатываемую поверхность создается гайками /2 через тарельчатые пружины //. Рекомендуется натяг 0,05—0,15 мм при подаче на шар 0,03—0,08 мм и глубине резания 1—3 мм. [c.116]

Кремнистые бронзы удовлетворительно свариваются, паяются и обрабатываются резанием они хорошо обрабатываются давлением, способны к упрочнению при термической обработке. Производятся в виде прутков, лент, полос или проволоки реже используются для изготовления фасонных отливок, так как уступают по литейным свойствам другим бронзам и латуням (оловянным и алюминиевым), в частности имеют малую трещиноустойчивость и относительно невысокую жидкотекучесть. Эти бронзы применяют для изготовления ответственных антифрикционных деталей (Бр. КН1-3) вместо дефицитных высокооловянных бронз и для пружин и пружинящих деталей (Бр. КМц 3-1) приборов и радиооборудования, работающих в морской и пресной воде и паре при температурах до 250° С, вместо более дорогих бериллиевых бронз. [c.238]

Одной из представительниц таких сталей является сталь ЭП410 (Х15Н5Д2Т). В закаленном состоянии сталь пластична и может подвергаться деформации и обработке резанием. Упрочнение достигается отпуском при I = 425° С. В таком состоянии [c.117]

Ещё в 1936—1937 гг., впервые в мировой практике, группа инженеров Киевского краснознамённого завода провела работу по внедрению скоростной обработки закалённой стали путём упрочнения лезвий твердосплавных инструментов при изменении положительных углов передних граней на отрицательные (см. ЭСМ, т. 7, стр. 77). В дальнейшем в ряде отечественных лабораторий и институтов были проведены обширные исследования, направленные на повышение производительности при обработке металлов резанием крупнейший вклад в дело практического освоения скоростных режимов внесли стахановцы-скоростники — тт. Г. Борткевич, П. Быков и их последователи. Внедрению скоростных режимов способствовало также освоение советской промышленностью таких высококачественных марок твёрдых сплавов, как Т15К6И Т5К10. [c.714]

На основании проведенных исследований можно заключить, что все технологические факторы влияют на упрочнение и другие свойства поверхностных слоев деталей машин. Оценивать качество поверхности нужно с учетом главным образом влияния доминирующих факторов. Ниже приведены некоторые количественные данные влияния технологических факторов на глубину и степень наклепа стали Ст. 3 при обработке проходными резцами с режущей кромкой из сплава Т15К6. Влияние скорости резания на глубину наклепа выражается уравнением неравнобокой гиперболы [c.402]

С проявлепием эвтектического изнашивания можно встретиться 1) в тормозных устройствах, предназначенных для поглощения большого количества энергии (самолеты, скоростные поезда и т. д.) 2) при скоростном шлифовании, в частности алмазными кругами 3) при высокоскоростном резании, особенно при обработке нагретых заготовок 4) при процессах горячей обработки металлов давлением, особенно высокоскоростных 5) при резании и обдирке горячих заготовок металлическими дисками [101 6) при упрочнении поверхностного слоя металла электромеханическим сглаживанием [И]. [c.78]

Режимы окончательной механической обработки. Для уменьшения растягивающих напряжений требуется, чтобы нафсв детали при окончательной механической обработке был минимальным. В этом случае упрочнение от сил резания в поверхностном слое сформирует сжимающее напряжение в поверхностном слое покрытия. [c.526]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...