Чистовая обработка давлением

Высокая производительность процесса, простота изготовления инструмента и возможность осуществления в любых производственных условиях определили быстрое развитие и широкое внедрение в производство таких методов чистовой обработки давлением, как обкатывание шарами и роликами. [c.129]

ЧИСТОВАЯ ОБРАБОТКА ДАВЛЕНИЕМ [c.375]

Чистовая обработка давлением связана с пластическим деформированием металла, сопровождающимся сглаживанием микронеровностей. Обработка давлением способствует достижению высокой точности, а благодаря упрочнению поверхностных слоев металла позволяет повышать эксплуатационные качества деталей. [c.375]

Существует несколько способов чистовой обработки давлением. К ним относятся дорнование, обкатывание поверхностей роликами и шариками, прокатывание между роликами и дробеструйная обработка. [c.375]

Особый интерес представляют процессы чистовой обработки поверхностей титановых сплавов, сведения по которым в литературных источниках либо отсутствуют, либо являются неполными. Предлагаемый материал отличается тем, что он посвящен вопросам чистовой обработки давлением и технологическому обеспечению улучшенных эксплуатационных свойств поверхностей деталей из сложных в технологическом отношении технического титана ВТ1-1 и титановых сплавов ВТ5 и ВТб. [c.4]

Проведенные исследования позволили значительно упростить чистовую обработку поверхностей титановых сплавов, вскрыть резервы прогрессивных процессов обработки, включая процессы чистовой обработки давлением. Они позволили также выявить влияние способов чистовой обработки и параметров качества рабочих поверхностей деталей из технического титана ВТ1-1 и титановых сплавов ВТБ и ВТ6 на такие важные эксплуатационные свойства, как прирабатываемость, износостойкость, сопротивление схватыванию и задирам, размерная нестабильность и электрические характеристики. [c.4]

Схема деформации неровностей поверхности при чистовой обработке обкатыванием шаром (наиболее широко применяемый способ чистовой обработки давлением) показана на рис. 1. Металл выступов исходных неровностей перемещается в обоих направлениях от места контакта с деформирующим элементом, к которому приложено определенное усилие, и затекает в смежные впадины. Одновременно металл из впадин выдавливается вверх. Образуется новая поверхность с неровностями, высота, форма и шаг которых определяются основными параметрами режима обкатывания. [c.5]

Помимо геометрических факторов на образовании неровностей при чистовой обработке давлением сказываются неоднородность формы и размеров неровностей исходной поверхности, дефекты поверхности (риски, вырывы, царапины), дефекты металла (включения, поры), а также дефекты рабочей поверхности деформирующего элемента. При чистовой обработке давлением в результате пластической деформации изменяются не только размеры заготовки, шероховатость поверхности, но и структура, и практически все физико-механические свойства поверхностного слоя металла. При этом чем выше степень деформации, тем на большую глубину распространяется деформированный измененный слой. [c.8]

Чистовая обработка давлением, основанная не на отделении частиц металла от основной массы, а на пластическом деформировании его поверхностного слоя, отличается рядом существенных особенностей от резцовой и абразивной чистовой обработки. Эти особенности сводятся к следующему. [c.8]

Простота конструкции инструмента и отладки процесса, а также его надежность позволяют осуществлять чистовую обработку давлением практически в условиях любого производства. [c.9]

Применением чистовой обработки давлением можно решать задачи калибрования (повышение точности формы и размеров заготовки), отделки (уменьшение неровностей) и упрочнения (создание наклепа и сжимающих остаточных напряжений). [c.9]

Описанные выше способы чистовой обработки давлением отличаются несложной кинематикой. Деформирующий элемент, обкатываясь по вращающейся заготовке, перемещается вдоль ее оси. В этих условиях деформирующий элемент пересекает выступы исходных неровностей поверхности (следы обработки) в одном направлении, которое зависит от соотношения частоты вращения заготовки и величины подачи инструмента. Обеспечиваемая при обкатывании опорная поверхность, хотя и значительно превосходит по величине опорную поверхность, получаемую, например, при точении, все же не является оптимальной для многих условий эксплуатации и не всегда приводит к заметному улучшению эксплуатационных свойств рабочих поверхностей деталей. [c.11]

В отличие от всех ранее рассмотренных способов обработки давлением принцип работы инструментов ударного действия при чистовой обработке давлением состоит в том, что деформирующие элементы, не находясь в постоянном контакте с обрабатываемой поверхностью, наносят по ней частые удары, причем раскатывающее действие инструмента сочетается с ударным. Благодаря такой усложненной траектории движения деформирующего элемента доля остаточной деформации относительно упругой возрастает, и удается достигнуть высоких классов шероховатости поверхности (9-го класса по ГОСТ 2789—73) и значительного упрочнения поверхностного слоя металла (на 30%). Этот способ обработки применяется за рубежом (США, Англия). Успешно применяется обработка давлением ударным инструментом на деталях из титановых сплавов [16]. [c.16]

В современной промышленности находит применение ряд способов чистовой обработки давлением. Применение их способствует повышению качества и надежности изделий. Однако недостаток сведений по возможностям применения чистовой обработки и влиянию ее на эксплуатационные свойства деталей, в частности из титана и его сплавов, сдерживает более широкое использование чистовой обработки давлением в машино- и приборостроении. [c.19]

В практике машино- и приборостроения разработано значительное количество устройств и приспособлений для чистовой обработки давлением [О, 24, 25]. Конструкция приспособлений должна тесно увязываться с формой детали, обрабатываемым материалом, требованиями к качеству поверхностей и другими технологическими и конструкционными факторами. [c.24]

Отсутствие сведений по обрабатываемости титановых сплавов способами чистовой обработки давлением привело к необходимости выявления сопоставимой обрабатываемости холодным пластическим деформированием исследуемых сплавов технического титана BT1-I, сплавов ВТ5 и ВТб в сравнении с наиболее широко применяемой в промышленности сталью 45. [c.32]

Таким образом, если при обработке точением титановые материалы по обрабатываемости близки к нержавеющей аустенитной стали, а при обработке шлифованием их обрабатываемость ниже стали во много раз 123], то при чистовой обработке давлением они довольно близки к стали 45, их обрабатываемость в сравнении со сталью 45 по НО составляет (Кно) соответственно 0,96 [c.35]

Из рассмотренного выше следует, что задачи улучшения эксплуатационных свойств поверхностей технологическими путями являются весьма актуальными для титановых сплавов. Как показывают результаты исследований [1, 6, 7, 9, 18, 24], эти задачи могут успешно решаться применением чистовой обработки давлением путем улучшения геометрических и физических параметров качества поверхности и поверхностного слоя металла использованием химико-термической обработки поверхностей и, в частности, оксидирования, азотирования, сульфидирования и других процессов, а также применением покрытий титановых сплавов другими металлами (хромом, медью, никелем и т. д.). [c.35]

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]

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]

На эксплуатационные свойства деталей 1 , в частности, на износ оказывает влияние волнистость поверхности. Причины возникновения волнистости в процессе чистовой обработки давлением известны из ранее проведенных П. Е. Дьяченко, В. Е. Вайнштейном и другими исследований [И]. [c.41]

При оптимальных значениях усилия обработки давлением волнистость поверхности определяется в основном волнистостью исходной поверхности после обтачивания. Это объясняется тем, что при чистовой обработке давлением происходит сглаживание толь- [c.41]

Влияние обработки давлением на микроструктуру поверхностного слоя титана. Титан и его сплавы являются малоисследованными металлами, поэтому представляется необходимым рассмотреть влияние чистовой обработки давлением на микроструктуру титана. [c.47]

Однако увеличение микротвердости, обеспечиваемое чистовой обработкой давлением, в указанных выше пределах не всегда оказывается достаточным для многих условий эксплуатации деталей из титановых сплавов. Как показали проведенные исследования П. 9], значительное увеличение микротвердости титановых плавов может достигаться применением химико-термической обработки, что особенно важно для термически неупрочняемых сплавов, какими являются ВТЫ и ВТб. На образцах из указанных сплавов и проводились исследования. [c.52]

Для полноты представления о влиянии чистовой обработки давлением на физические параметры качества поверхностного слоя титановых сплавов на рис. 26 и 27 приведены зависимости глубины и степени наклепа от усилия обкатывания Р при dm=15 мм и диаметра шара при Р=10 кгс. Зависимости получены при следующих параметрах режима обработки образцов s = 0,07 мм/об u p=151 м/мин Лпр=1 Лдв.х=2600 1/мин 2/=2 мм. Виброобкатывание осуществляли в режиме создания рельефа вида IV (табл. 1). [c.54]

Таким образом, при чистовой обработке титановых сплавов давлением изменяются не только геометрические, но и физические параметры качества поверхности и поверхностного слоя металла искажается микроструктура, увеличивается поверхностная твердость, повышаются микротвердость, степень и глубина наклепа металла по микротвердости. При необходимости для более резкого увеличения микротвердости поверхностей титановых сплавов можно успешно применять химико-термическую обработку и, в частности, вакуумное оксидирование, которое особенно в комплексе с чистовой обработкой давлением может приводить к значительному улучшению эксплуатационных свойств рабочих поверхностей титановых деталей машин и приборов. [c.55]

Выбор параметров режима чистовой обработки поверхностей давлением является одним из ответственных моментов при разработке технологического процесса изготовления титановых деталей. Исходя из требуемых чертежом размерной точности и шероховатости поверхности задается шероховатость исходной поверхности. Как правило, шероховатость исходной поверхности на 3—4 класса может быть ниже шероховатости после окончательной обработки давлением. По исходной и окончательной шероховатости поверхности ведется расчет припуска под чистовую обработку давлением (расчет припусков под обработку давлением приведен ниже). [c.61]

Чистовая обработка давлением титановых сплавов приводит К искажению структуры поверхностных слоев металла, повышению поверхностной твердости, микротвердости, степени и глубины наклепа. Глубина распространения наклепа по микротвердости у титана BTl-l при этом не превышает 0,03 мм. Упрочнение поверхностных слоев металла может положительно сказаться на таких неупрочняемых термической обработкой (закалкой) металлах, какими являются сплавы BTl-l, ВТ5 и другие титановые сплавы с а-структурой. Значительное увеличение микротвердости (в 2,8 раза и выше) слоя глубиной до 0,02 мм обеспечивает комплексная обработка титановых сплавов давлением и вакуумным оксидированием. [c.62]

Изменение качества поверхности при чистовой обработке давлением, несомненно, должно оказывать влияние на эксплуатационные свойства деталей из титановых сплавов. [c.63]

Кроме чистовой обработки давлением и вакуумного оксидирования на сопротивление титановых поверхностей схватыванию оказывают влияние и другие технологические факторы. Из большого числа опытов заслуживают внимания исследования комплексного влияния чистовой обработки и электролитического сульфидирования поверхностей титановых сплавов на условия работы пар трения. [c.78]

Наиболее эффективным оказывается влияние на коэффициент трения титановых сплавов комплексной обработки и, в частности, чистовой обработки давлением с последующим вакуумным оксидированием. Исследованиями установлено, что применением указанной комплексной обработки можно снизить коэффициент трения титанового сплава по титановому сплаву с 0,5 и даже 0,7 (при трении без смазки) ГП ДО значений 0,05—0,09. [c.82]

Применением рационального способа обработки деталей и, в частности, чистовой обработки давлением можно снизить коэффициент трения движения и повысить сопротивление поверхностей титановых сплавов схватыванию на 43,07о- [c.82]

Для повышения сопротивления поверхностей деталей из титановых сплавов схватыванию можно рекомендовать применение чистовой обработки давлением (обкатывание и виброобкатывание), вакуумное оксидирование, выполняемое при термической обработке — отжиге в вакууме, и электролитическое сульфидирование второго элемента пары трения при изготовлении, контроле и сборке титановых деталей. [c.83]

ПРИ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ [c.83]

Размерно-чистовая обработка давлением основана на свойстве металлов пластически деформироваться в холодном состоянии. Под давлением свободного вращающегося твердого деформирующего элемента (шар или ролик) выступаюшие ми ронеровности обрабатываемой поверхности деформируются — сминаются, заполняя микровпадины. При этом исходный диаметр детали увеличивается (для отверстий) или уменьшается (для валов). Этими методами обрабатываются детали с твердостью не выше 38НРс- [c.267]

Чистовая обработка отверстий давлением применяется после предварительного сверления, рассверливания или растачивания для чистовой обработки глухих и сквозных отверстий диаметром от 7 до 300 мм и различной длины в изделиях из стали, чугуна, цветных сплавов и других металлов, например в трубах, цилиндрах кузнечно-прессового оборудования и других разнообразных деталях. Чистовая обработка давлением основана на пластической деформации металлов и заменяет отделочные опв рации шлифования, хонингования и полирования. В зависимости от конструкции, размеров, требований к поверхности и серийности изделий применяется прошивание м протягивание въ -глаживающими прошивками и протяжками, раскатывание пластинчатыми, роликовыми и шариковыми раскатками жесткого или упругого действия. Указанный вид обработки обеспечивает второй класс точности и девятый-десятый классы чистоты поверхности, а также упрочняет поверхностный слой металла и устраняет недопустимое проникновение в поверхность обрабатываемого металла абразивных зерен, имеющее место при доводке и притирке деталей из сырых сталей и цветных сплавов абразивными материалами. Чистовая обработка давлением выполняется на токарных, сверлильных и других станках. Режимы обработки устанавливаются такими, чтобы избежать перенапряжения поверхностных слоев металла и деформации всей заготовки. [c.289]

Регулирование параметров качества поверхности металлов и, в частности, формы неровностей и упрочнения в широких пределах при резании невозможно. В этом отношении возможности чистовой обработки резанием практически исчерпаны. Это особенно проявляется при необходимости технологического обеспечения непрерывно повышающихся требований к качеству рабочих поверхностей деталей и сравнительно новых конструкционных материалов, какими являются титан и его сплавы. Дальнейшее успешное развитие технологии машино- и приборостроения обусловливает изыскание и широкое исследование прогрессивных процессов чистовой обработки деталей и, в частности, процессов, основанных не на резакии, а на холодном пластическом деформировании поверхности металлов (чистовая обработка давлением). [c.4]

Обеспечиваемые чистовой обработкой давлением параметры качества деталей и уп 1очнение поверхностного слоя металла сохраняются довольно продолжительное время. [c.9]

В машино- и приборостроении по мере освоения и внедрения новых способов обработки возникает необходимость создания устройств для чистовой обработки давлением применительно к конкретным условиям прогзводства [25]. Примеры некоторых конструктивных решений по устройствам для обработки давлением деталей машин и приборов из титановых сплавов приведены ниже. [c.19]

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]

Возможность быстрого и тонкого варьирования величины опорной поверхности при чистовой обработке давлением имеет очень большое значение при создании оптимальных поверхностей с повышенными эксплуатационными свойствами. Довольно хорошо характеризует эксплуатационные свойства геометрическая характеристика поверхностей при виброобкатывании — опорная поверхность F on [26]. Для виброобкатанных поверхностей (виды [c.45]

При регулировании такого удобного для практики параметра режима, как уастота вращения Пз в предел ад 18—262 об/мин при виброобка/ывании титана, можно изменят значение Fon от 1 до 78% (рис. 17). Из рассмотренных зависимостей (рис. 16 и 17) следует, что чистовой обработкой давлением можно влиять и на такую характеристику поверхности, как опорная поверхность Fon. Большими возможностями регулирования опорной поверхности Fon обладает виброобкатывание при создании рельефов вида I, II, III (см. табл. 1). [c.46]

Таким образом, чистовая обработка давлением обеспечивает значительно больщие возможности по сравнению со способами резания изменять значения геометрических параметров (Rz, Ra> Э, г, у, Fon, F on) качества поверхности. [c.46]

Применяя холодную обработку давлением, необходимо учитывать влияние, которое пластическая деформация оказывает на микроструктуру и ( )изико-механические свойства металла. Изменение свойств металла зависит в первую очередь от степени пластической деформации, с увеличением которой увеличиваются все показатели сопротивления металла деформированию, т. е. металл упрочняется, повышается его твердость, предел прочности, текучести и пропорциональности. Одновременно снижаются показатели пластичности — относительное удлинение, ударная вязкость, относительное сужение. Ниже приводятся результаты исследований физических параметров качества поверхностного слоя титана (микроструктуры, поверхностной твердости, степени и глубины наклепа) при чистовой обработке давлением в зависимости от условий и режима обработки. [c.46]

Чистовая обработка давлением титановых сплавов обеспечивает регулирование в широком диапазоне практически всех геометрических параметров качества поверхности как стандартизированных (Rz, Ra., Ртах), ТаК И НеСТаНДарТИЗИрОВаННЫХ (г, у, r/Rmax, Fon, Р оп) путем изменения параметров режима. [c.62]

Нагрузка схватывания qv образцов из сплава ВТЫ при хи-мико-термической обработке (вакуумное оксидирование) возрастает в несколько раз. Наиболее высоког сопротивление титановых сплавов схватыванию обеспечивает применение комплексной обработки, чистовой обработки давлением с последующим вакуумным оксидированием поверхностного слоя металла на глубину 17—19 мкм. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...