- •Технологические процессы и производства
- •Введение
- •1. Изделия и технологические процессы в машиностроении
- •1.1. Виды и состав изделий
- •1.2. Качество продукции
- •1.3. Производственный и технологический процессы
- •1.4. Техническая подготовка производства
- •1.5. Основы технического нормирования
- •1.6. Типы производства [5]
- •1.7. Формы организации технологических процессов
- •2. Точность механической обработки и методы ее обеспечения
- •2.1. Точность изделий машиностроения
- •2.2. Методы обеспечения заданной точности обработки
- •2.3. Методы определения точности механической обработки
- •2.4. Виды погрешностей
- •2.5. Вероятностно-статистический метод оценки точности [2]
- •2.6. Метод точечных диаграмм
- •2.7. Базирование и базы в машиностроении
- •2.7.1. Основные понятия и определения
- •2.7.2. Погрешность установки заготовок
- •2.7.3. Выбор технологических баз
- •2.8. Факторы, влияющие на точность механической обработки
- •2.8.1. Геометрические погрешности станка и режущего инструмента
- •2.8.2. Погрешности, связанные с размерным износом режущего инструмента [2]
- •2.8.3. Деформация заготовки под действием зажимных сил
- •2.8.4. Остаточные напряжения в материале заготовок
- •2.8.5. Тепловые деформации технологической системы
- •2.8.6. Упругие деформации элементов технологической системы под влиянием силы резания
- •2.8.7. Погрешность настройки технологической системы на размер [2]
- •2.8.8. Определение суммарной погрешности механической обработки
- •3. Качество поверхностного слоя деталей машин
- •3.1. Основные понятия и определения
- •3.2. Влияние технологических факторов на качество поверхностного слоя детали
- •4. Определения припусков для механической обработки [8]
- •5. Классификация технологических процессов [6]
- •6. Структура технологических операций
- •7. Технология производства валов [2]
- •Библиографический список
- •Оглавление
2.8.3. Деформация заготовки под действием зажимных сил
Усилия зажима (закрепления) заготовок вызывают их упругие деформации, порождающие погрешности формы получаемых поверхностей. При постоянстве размеров заготовок и усилий закрепления вызываемые ими погрешности формы поверхностей являются систематическими и могут быть вычислены по соответствующим формулам.
Данные погрешности при обработке одних и тех же объектов могут быть существенно уменьшены путем применения более рациональных схем закрепления. Так, по расчетам проф. В. С. Корсакова при увеличении числа зажимных кулачков погрешность геометрической формы втулки заметно уменьшится. Например, если погрешность геометрической формы тонкостенной втулки после обработки с зажимом в двух кулачках принять за 100 %, то при зажиме в трех кулачках она составит 21 %, в четырех кулачках 8 %, в шести кулачках 2 %.
При форме кулачков, соответствующей форме заготовки, и наиболее полном прилегании зажимных поверхностей кулачков к поверхности заготовки погрешность геометрической формы втулки также снижается.
2.8.4. Остаточные напряжения в материале заготовок
Остаточные напряжения возникают при различных технологических методах обработки заготовок: горячей обработке металлов (отливке, ковке, прокатке, термической обработке) в результате неравномерного охлаждения заготовки и структурных превращений в материале; холодной обработке металлов методом пластического деформирования (правке, обкатке поверхностей роликами, дробеструйной обработке и др.) в результате появления напряжений от наклепа; обработке металлов резанием в результате снятия неравномерного припуска; сварочных работах в результате неравномерного нагрева и остывания металлов в процессе сварки и т. д.
На погрешность обработки остаточные напряжения особенно ощутимо влияют при изготовлении крупных деталей (рам, станин), а также при изготовлении тонкостенных и нежестких деталей.
Для уменьшения влияния остаточных напряжений применяют различные технологические методы. Так, например, для снятия остаточных напряжений в крупных отливках используют естественное старение, заключающееся в вылеживании заготовок в течение 1 года и больше на воздухе; в мелких и средних отливках остаточные напряжения снимают путем термической обработки: медленный нагрев в печи до 500600 °С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 16 ч и медленным охлаждением вместе с печью. Для снятия остаточных напряжений в поковках применяют отжиг заготовок.
Для уменьшения деформаций при термической обработке деталей осуществляют не сплошную их закалку, а поверхностную токами высокой частоты.
Чтобы уменьшить влияние остаточных напряжений в сварных изделиях, следует в первую очередь обратить внимание на способ наложения сварочных швов и режим сварки, а также на правильный подбор свариваемых материалов.
При механической обработке заготовок путем снятия неравномерных припусков, например при черновой обточке ступенчатого вала, уменьшение влияния остаточных напряжений достигается промежуточной термической обработкой стальных деталей перед чистовой обработкой (нормализация, термическое улучшение).