Обкатывание шаром

1. Какая технологическая задача решается при обкатывании поверхностей шаровым инструментом?

на отделочном этапе, обеспечивается выполнение требований по качеству поверхностного слоя

2. Как параметры режима обработки влияют на качественные показатели состояния поверхностного слоя при обкатывании шаровым инструментом?

Высота неровностей прямо пропорциональна величине подачи во второй степени и обратно пропорциональна радиусу шара. Оптимальное давление в контакте.

3. Какое влияние на шероховатость поверхности оказывает давление шара на обрабатываемую поверхность в процессе обкатывания?

Минимальные неровности образуются при оптимальном давлении. Если давление выше оптимального, то высота неровностей возрастает, т.к. происходит искажение микропрофиля из-за перенаклепа, приводящее к разрушению верхнего слоя.

4. Какое влияние на шероховатость поверхности оказывает размер деформирующего шара? Высота неровностей обратно пропорциональна радиусу шара.

5. Какое влияние на шероховатость поверхности оказывает величина продольной (поперечной) подачи шарового обкатника?

Высота неровностей прямо пропорциональна величине подачи во второй степени: с увеличением подачи до определенного (оптимального) значения шероховатость уменьшается, а с дальнейшим ростом подачи шерохо­ватость увеличивается

6. Какое влияние оказывает исходная шероховатость обрабатываемой поверхности на ее конечные геометрические показатели после обкатывания шаром?

При снижении исходной шероховатости степень ее сглаживания уменьшается. Большая степень сглаживания получается при обкатывании точёных или шлифованных поверхностей, имеющих остроконечный профиль микронеровностей. Меньшая степень сглаживания будет при обкатывании поверхностей, имеющих неровности притупленной формы.

7. Какое влияние на шероховатость оказывает скорость обкатывания и число рабочих ходов?

Обкатывание рекомендуется выполнять со скоростью 50…100 м/мин. При оптимальных давлениях обработку выполняют в один рабочий ход. Для нежестких деталей рекомендуется два, три хода при давлениях ниже оптимальных значений, чтобы не исказить точность, достигнутую на чистовой операции.

8. Какой тип контакта (жесткий или упругий) шара с обрабатываемой поверхностью предпочтителен и почему?

Упругий контакт, обеспечивающий равномерное давление индентора на обрабатываемую поверхность и как следствие - копируются отклонения формы поверхности детали, достигнутые предыдущей обработкой, и формируется поверхностный слой с равномерными показателями его качества.

9. Требуется ли применение СОЖ при обкатывании?

Да, действие СОЖ проявляется в создании местных легко деформируемых зон охлаждений контактной поверхности, создании на поверхности шарика пленки, предохраняющей от износа и уменьшающей коэффициент трения.

УДАРНЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ

1. Сравнительная характеристика формирующейся поверхности при вибро­ударной обработке и вибрационной обработке скользящим индентором.

В отличие от сглаживающей обработки скользящим или вращающимся индентором, формирующих поверхность в виде системы микроканавок разной конфигурации, при виброударной обработке поверхность формируется в виде чередующихся лунок.

2. Какие факторы процесса виброударной обработки оказывают влияние на варьирование форм, размеров и расположения лунок на формирующейся поверхности? Микрорельефы, получаемые при виброударном упрочнении.

Изменением частоты вращения детали, подачи инструмента, ам­плитуды и частоты его колебаний, силы удара, размеров и формы рабочей части индентора. Приведем для сравнения формы микроканавок формирую­щиеся на поверхности детали при обработке по схемам скользящего, вращаю­щегося и ударного воздействия индентора. Особенность виброударной обработки - воз­можность получения канавок переменного сечения.

3. Каким образом можно управлять опорной способностью поверхности применением виброударной обработки?

Изменяя плотность рельефа, варьируя режимами виброобработки и возможного последующего сглаживания, можно в широких пределах управлять опорной способностью поверхности.

4. Оборудование и инструмент в процессах ударного вибронакатывания.

В качестве инструмента для ударного вибронакатывания могут использоваться шарики от шарикоподшипников, твердосплавные ша­рики или бойки с различной сферической формой рабочей части. Вместо шаров во многих случаях в качестве деформирующих элементов используют ролики. Процесс ударного вибронакатывания может быть осуществлен на обычных металлорежущих станках.

5. Когда используют косой удар в процессах ударного вибронакатывания?

Когда необходимо образование поверхностей с вы­раженной анизотропией фрикционных свойств в противоположных направле­ниях, связанной с формой получаемых углублений. Такие поверхно­сти можно использовать для предотвращения схватывания при фреттинге в не­которых подвижных соединениях (например, гильза-золотник).

7. Объясните, какое влияние оказывает на изменение микротвердости и шероховатости поверхностного слоя изменение величины подачи, силы удара и диаметра шара индентора? 

 С увеличением усилия ударного вибронакатывания и величины подачи происходит увеличение высоты неровностей. При увеличении диаметра деформирующего шара наблюдается существенное сглаживание неровностей поверхности до определен­ного предела, после которого дальнейшее увеличение диаметра деформирующего шара приводит к росту высоты неровностей R_z.

19. Что оказывает влияние на увеличение диаметрального размера шейки вала в процессе ее ударно-вибрационной обработки?

   а)   образование наплывов в результате поверхностного пластического деформирования материала детали;

     

20. Что оказывает влияние на образование поверхностей с выраженной анизотропией фрикционных свойств в процессах ударно-вибрационной обработки?

   а)   применение косого удара индентора;

СУПЕРФИНИШИРОВАНИЕ

1. На каком этапе технологического процесса механической обработки применяют суперфиниширование и его назначение?

на чистовом и отделочном этапе техпроцесса, обеспечивается качество поверхностного слоя, частично обеспечивается требуемая точность геометрической формы поверхности.

Назначение: эффективно увеличивает несущую поверхность и исправляет погрешности геометрической формы поверхностей деталей в поперечном сечении, повышается точность размера, увеличиваются остаточные сжимающие напряжения, контактная прочность детали, уменьшаются шероховатость поверхности и первоначальный износ, обеспечивая уменьшение ее износа при эксплуатации, а, следовательно, увеличение срока службы и функциональных параметров машины