3.2.Изготовление наружных поверхностей вращения

при изготовлении деталей типа валов.

Исследование физических явлений процесса бреющего резания плоских поверхностей цилиндрическими, шнековыми (60^о) фрезами позволило заявить несколько изобретений : Ав. Св. СССР N 4647550\27 от 15. 08. 1991. Бюл N30. Ав. Св. СССР N 2784778\08. Заявка N 874274(093467), 1981., Ав. Св. СССР N3728955, 1985.; Патент РФ N98123810 от 13. 01. 1999.На Рис.3.5. приведено Ав. Св. СССР N 2784778\08. На Рис.3.6. Патент РФ N98123810.

Рис.3.5.

Рис.3.6.

Одно из них по обработке наружных поверхностей вращения, при которой осуществляется расчет глубины нагрева обрабатываемой поверхности до температуры закалки по уравнению (2.76). Это позволило при использовании обильного охлаждения непосредственно на токарном станке реализовать операцию закалки монорельс из материала Сталь 40Х на глубину h0.2 мм. До твердости HRC 5356. При изготовлении круглых монорельсовых направляющих стекольно-раскоечных машин на Орловском заводе “Стекло Маш”, длина 4 м, диаметр ø 65 мм, базовый технологический процесс получил существенное изменение. Операции: рихтовки получистовое точение, закалка ТВЧ, шлифование были заменены на две: рихтовка, точение специальными резцами на заданных режимах резания с поливом маслом марки М20 непосредственно вместо имульсола на токарном станке.

Точение обеспечивало:

• съем припуска за проход 2 мм.( на диаметр);

• шероховатость обработанной поверхности R _а0,08 мкм;

• повышение микро твердости поверхности до HRC 5356 при глубине слоя упрочнения h0,2 мм.

Аналогичная технология была применена на Орловском заводе “Дормаш” при обработке штоков гидросистем грейдера, изготавливаемых из материала Сталь-45. В данном случае операции: совмещенное точение и раскатка; гальвано-хромирование до глубины слоя h_x0,2 мм., шлифование, полирование; были заменены на:

• отделочно-упрочняющее, бреющее точение при достижении шероховатости R _а=0,04 мкм, упрочнения поверхности до HRC 4751 на глубину h_n=5080 мкм.;

• гальвано-хромирование до глубины слоя h_x7 мкм.

Операции шлифования и полирования были исключены.

Таким образом, в первом случае при снижении трудозатрат удалось повысить качество монорельс, что подтвердили натурные испытания их в количестве 12 шт., а также существенно сократить затраты на электроэнергию, и исключить изготовление громоздких индукторов.

Во втором при снижении трудозатрат, завод реализовал экономию хрома 1,5 тонны в год и существенно сократил загрязнение сточных вод. Избавился от необходимости частой замены фильтров, удерживающих хром. Это весьма важно, поскольку экологическая эффективность существенно превышает любую эффективность по экономическим показателям. (Сбережение ресурсов недр, снижение загрязнения территории и т.д.)

Подобная технология была реализована на Орловском заводе “Погрузчиков” при изготовлении домашнего спорткомплекса. Экономия хрома в год составила 850 кг. Кинематика и физика процесса упрочняющего точения подробно изложена в работах [7,8,83,84].