Формирование поверхностного слоя при механической обработке

ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ [c.107]

Как уже сказано выше, при механической обработке металла происходит деформация его поверхностного слоя, искажение кристаллической структуры, концентрация напряжений, инородных включений, дефектов, что неблагоприятно сказывается на свойствах материала. Чем тоньше металл, тем сильнее проявляется это влияние. Устранить этот слой механическим путем невозможно, травление также неприемлемо, так как сопровождается неравномерным растворением металла и часто приводит к его наводороживанию. Электрохимическое полирование является наиболее эффективным способом удаления регламентированного по толщине некондиционного слоя металла и формирования новой поверхности и поверхностного слоя, лишенных указанных недостатков. В результате этого происходит улучшение ряда механических, электромагнитных, физико-химических свойств, что видно из следующих примеров. [c.71]

Формирование поверхностных слоев деталей машин происходит в результате тепловых и силовых явлений при резании в основном на окончательных операциях механической обработки. Определенное влияние на формирование этих слоев оказывают операции предшествующей обработки и даже заготовительные процессы. При положительном характере этого влияния припуски на чистовую и отделочную обработку устанавливают так, чтобы сохранить у детали полученные ею в силу технологической наследственности положительные качества (наклеп поверхностного слоя, высокую поверхностную твердость, отбеленную корку у отливок и пр.). [c.190]

Основными факторами, определяющими особенности формирования механических, а также физико-химических свойств тонких поверхностных слоев при обычной технологической обработке (например, резанием), являются пластическая деформация, как правило однократная, температура, а также действие рабочих сред. При простой специальной обработке поверхностных слоев деталей машин, например при упрочнении механическим наклепом, определяющим показателем является степень пластической деформации. При сложных специальных методах технологической обработки, например при химико-термической обработке, главное влияние на свойства поверхностных слоев оказывает режим нагрева и охлаждения и действие специальных активных сред. [c.32]

Первой предпосылкой является оптимальное исходное состояние поверхности и поверхностных слоев деталей узла трения, зависящее от конструкционных и технологических факторов. При этом главная роль принадлежит свойствам материалов. Формирование исходного состояния поверхностных слоев завершается при изготовлении детали. Поэтому все свойства поверхностей трения должны быть оценены с учетом примененного комплекса методов технологической обработки. Благоприятным является такое исходное состояние поверхностных слоев, при котором в заданных условиях эксплуатации обеспечивается образование вторичных (рабочих) структур, обладающих определенным комплексом физических, химических и механических свойств. [c.155]

При механической обработке и в эксплуатации, в условиях высоких контактных давлений и больших скоростей, определяющее влияние на формирование структуры поверхностных слоев деталей машин оказывает импульсное воздействие высоких температур и давлений в зоне контакта сопряженных элементов, а также последующий резкий отвод тепла в основную массу металла. Происходящие при этом структурные изменения в стали существенно зависят от ее химического состава и исходной термической обработки [c.278]

Качество поверхности деталей машин зависит в основном от метода и режимов проведения отделочной обработки. При определенных условиях поверхностный слой может быть упрочнен, а иногда ослаблен поэтому путем технологического воздействия необходимо в поверхностном слое создавать такие механические свойства и остаточные напряжения, которые в наибольшей степени соответствуют условиям длительной и надежной эксплуатации. Целенаправленное формирование поверхностного слоя с заданными свойствами в процессе изготовления деталн является одной из важнейших задач технологии машиностроения. [c.136]

Кравченко Б.А. Теория формирования поверхностного слоя деталей машин при механической обработке. - Куйбышев, 1981. - 90 с. [c.292]

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]

Формирование свойств поверхностного слоя детали. Справедливо утверждают, что качество машин заложено в поверхностном слое детали. Методами литья, ковки, штамповки, прокатки, сварки, термической обработки, механической обработки резанием, включая шлифование и полирование — основными технологическими методами машиностроительных производств, — создаются машины, которые при рациональных конструктивных формах и правильном выборе материалов могут быть легкими, жесткими и прочными. Однако долговечность работы машины будет зависеть от того, как быстро или медленно будут изнашиваться различные трущиеся поверхности, как быстро или медленно будут возникать и развиваться трещины, особенно при знакопеременных нагрузках, т. е. долговечность будет зависеть от качества поверхностного слоя детали. [c.358]

С целью формирования требуемых качеств поверхностного слоя деталей применяют следующие методы технологического воздействия в процессе их обработки термическую и химико-термическую обработку различные покрытия сохранение наследственных положительных качеств поверхности (наклеп, твердость и т. д.) соответствующим характером последующих операций механической обработки, применением мер, позволяющих избежать возникновения остаточных напряжений растяжения при шлифовании поверхностей (увеличение скорости детали, уменьшение глубины резания, применение мягких кругов, применение отжига и вибро-контактного полирования) упрочнение поверхностей деталей методами чистовой обработки без снятия стружки, в результате чего создается наклеп в поверхностном слое, повышается его твердость и возникают остаточные напряжения сжатия, уменьшается шероховатость обработанной поверхности. [c.122]

Способность ленточного шлифования к управляемому воздействию на формирование физико-механических свойств поверхностного слоя деталей делает его незаменимым процессом при обработке многих тяжелонагруженных деталей из высокопрочных, износостойких, жаропрочных и жаростойких конструкционных и инструментальных материалов. [c.231]

Получение того или иного качества поверхности при технологических операциях и нагружении трением определяется в самом общем случае тремя факторами структурными особенностями твердых тел особенностями условий на границе твердого тела (величиной поверхностной энергии, наличием и составом адсорбированных слоев) механическими условиями формирования поверхностей в процессах технологической обработки и эксплуатации (эпюрой рабочих напряжений). [c.33]

В ряде случаев более шероховатая поверхность лучше удерживает смазку и уменьшает износ. Некоторые исследователи придерживаются мнения, что наиболее гладкая поверхность после механической обработки является лучшей в отношении сокращения периода приработки и повышения качества поверхности после приработки. Анализ проведенных исследований показывает, что отсутствие стабильности шероховатости поверхности для одних и тех же деталей соединения позволяет понимать оптимальную шероховатость поверхности как определенную область шероховатостей, при которой детали машин получают наименьший износ при заданных условиях работы. На износостойкость оказывают влияние не только величина неровностей, но и их направление, способы формирования поверхностных слоев и их физико-механические свойства. Наиболее износостойкой является поверхность с одинаковой микрогеометрией во всех направлениях. Такая поверхность в виде мелконаколотой сетки получается, например, после гидрополирования. [c.394]

При абразивной однопроходной обработке картина технологического наследования качества поверхностного слоя аналогична лезвийной обработке. Учитывая, что процесс шлифования осуществляется за несколько рабочих ходов, да еще, как правило, с выхаживанием, то исходная шероховатость поверхности не будет оказывать влияния на ее последующее формирование. В то же время исходные неровности поверхности при абразивной обработке могут существенно влиять на физико-механические свойства поверхностного слоя. Это объясняется тем, что исходные неровности, даже небольшие 0,01 мм (в пределах Лг 10) будут вызывать более значительные колебания фактической глубины шлифования при ее значениях 0,01. .. 0,02 мм, а следовательно, и разность температурного и силового воздействия на соседние участки (выступы и впадины неровностей) обрабатываемой поверхности. [c.183]

Специфика процесса электрохимической размерной обработки определяет особенности качества обработанной поверхности. Формирование микрорельефа поверхности при ЭХО в отличие от резания в значительной мере определяется при этом химическим составом и структурой обрабатываемого материала, химическим составом, температурой и скоростью движения электролита. Силовой и тепловой факторы практически не участвуют в образовании поверхностного слоя (при отсутствии коротких замыканий, гидравлических ударов и других нарушений процесса ЭХО). Поверхностный слой создается в результате электрохимического растворения материала и химического воздействия среды. Шероховатость обработанной поверхности, являющаяся наиболее важной геометрической характеристикой циклической прочности, в зависимости от условий ЭХО изменяется в широком диапазоне от Кг == 10- 40 мкм до Яг. = 0,02- 0,16 мкм (ГОСТ 2789—73),. Для большинства конструкционных материалов при ЭХО в опти-малъном режиме получить шероховатость в пределах Яа = 0,32 4-2,5 мкм не представляет технологических трудностей [210]. Таким образом, шероховатость поверхности ЭХО не только не уступает основным чистовым методам механической обработки, но и некоторые из них превосходит. [c.66]

При проведении предварительной термической обработки преследуются следующие цели предотвращение образования флокенов подготовка структуры и снижение твердости для облегчения последующей механической обработки формирование на шейках валка и в центральной части бочки соответствуюшей структуры и свойств, необходимых для успешной эксплуатации валков подготовка структуры поверхностного слоя бочки валка для окончательной термической обработки — закалки токами промышленной частоты с отпуском. В зависимости от ряда условий режимы предварительной термической обработки на различных заводах не одинаковы и отличаются по температуре нагрева, вре.мени выдержки и скорости охлаждения. [c.434]

Анодно-механическое хонингование (АМХ) является разновидностью отделочной анодно-абразивной обработки электронейтральным инструментом. Оно осуществляется подобно обычному хо-нингованию и с подачей электролита и электрического тока в зону обработки Источниками тока в этом случае служат низковольтные генераторы постоянного тока, селеновые и другие типы выпрямителей. При обработке абразив последовательно удаляет оксидный слой, образующийся при электрохимическом растворении вследствие механического воздействия этот процесс позволяет избежать формирования поляризованных слоев, играющих основную роль при обычной электрохимической обработке. По этой причине метод электрохонингования не требует использования электролитов, вызывающих сильную коррозию. Вследствие резкого снижения удельного веса механического воздействия детали, обработанные этим методом, имеют поверхностный слой, свободный от внутренних напряжений. Электрохонингова-ние является более производительным методом по сравнению с обычным хонингованием. [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...