5.4. Пути улучшения качества поверхностного слоя деталей машин

Качество поверхности деталей машин определяется методами и режимами механической обработки. Его показатели могут быть улучшены путем применения как обычных методов, осуществляемых на оптимальных режимах, так и отделочно-упрочняюших методов обработки.

На финишных операциях механической обработки оконча­тельно формируется поверхностный слой деталей машин. Однако на результат этого формирования оказывают влияние предшест­вующие операции, включая заготовительные. Это свидетельствует о существовании технологической наследственности.

Технологической наследственностью называют перенесение на готовое изделие в процессе его обработки погрешностей ме­ханических и физико-химических свойств исходной заготовки или свойств и погрешностей, сформированных у заготовки на отдельных операциях изготовления детали.

Целенаправленное формирование поверхностного слоя с за­данными свойствами является одной из важнейших задач техно­логического процесса механической обработки заготовок. При­пуски на обработку, а также последовательность выполнения операций устанавливают с учетом технологической наследствен­ности так, чтобы сохранить у детали положительные качества (наклеп поверхностного слоя, высокую поверхностную твердость, остаточные напряжения сжатия и др.) или, наоборот, устранить отрицательные качества — дефектный слой, различные виды от­клонения формы и расположения поверхностей, и др.

Управляя финишной операцией, можно получить поверхност­ный слой, отвечающий требованиям, заданным чертежом и техни­ческими условиями.

Заданные требования достигаются также применением специ­альных отделочно-упрочняющих методов обработки деталей ма­шин (см. гл. 11). Эти методы основаны на пластическом деформи­ровании поверхностного слоя; благодаря их применению созда­ется наклеп, обеспечивается повышение твердости поверхностного слоя, формируются остаточные напряжения сжатия, которые по­вышают усталостную прочность деталей.

Применение отделочно-упрочняющих методов обработки дета­лей машин способствует повышению их эксплуатационных свойств, что приводит к сокращению потребности в материалах, запасных частях и в конечном счете — к снижению расходов на изготовле­ние и эксплуатацию машин.

В настоящее время применяют ряд методов упрочнения для придания поверхностным слоям деталей машин соответствующих свойств: химико-термические, поверхностное легирование, по­верхностную термическую обработку, покрытие поверхностей твердыми сплавами и металлами, металлизацию поверхностей и некоторые другие.

Вопросы для самопроверки

1. Чем определяется качество поверхности деталей?

2. Какие термины и определения шероховатости поверхности устанавли- вает ГОСТ 25142-82?

3. Какие параметры шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2789—73?

4. Каким образом обозначается шероховатость поверхности на чертеже?

5. Какие параметры определяют физико-механические свойства поверх­ностного слоя?

6. Какие факторы оказывают влияние на качество обработанной поверх­ности?

7. Как влияет качество поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин?

8. Какие пути используют для улучшения качества обработанной поверх­ности деталей машин?