Обкатування кульками (тертя кочення)

Для обкатування і розкатування поверхні з метою зменшення шорсткості, зменшення шорсткості, зміцнення поверхні використовуються шарикові накатники, робочим елементом яких являються стандартні шарики від шарико – підшипників діаметр шариків 5-30 мм. Вони мають невелику шорсткість поверхні, велику твердість HRC 62-64, низьку вартість.

За рахунок точкового контакту при деформуванні поверхні необхідно значно зменшити зусилля накатування, ніж накатування роликами. Для нормальної роботи накатника необхідно, щоб сила тертя між шариком і оброблюваної поверхні була більша, ніж сила тертя між шариком і опорною поверхнею.

Рисунок 69 – Шариковий накатник:

1 - шарик; 2 – шарикопідшипник;

3 – вилка; 4 – пружина; 5 - корпус

Лекція №18 Динамічний наклеп шариками

Для підвищення міцності деталей ( у 1,5-3 рази) використовується спосіб, здійснення якого пов’язане з тертям кочення. Цей метод ґрунтується на принципі динамічного удару шариків або роликів на оброблювану поверхню, для цього використовують центр обіжну силу шариків або роликів, які вільно сидять в отворах швидкообертаючогося диску. Цей диск закріплений на шпинделі токарного або шліфувального верстату, цими дисками оброблюють як зовнішні так і внутрішні поверхні, а також плоскі поверхні.

С хема процесу:

Рисунок 70 – Схема процесу динамічного наклепу шариками

1 - оброблювана заготовка; 2 – шарики; 3 - сепаратор

Необхідний натяг h забезпечується за рахунок установки сепаратору відносно деталі за допомогою поперечного супорту.

Точність обробки цим методом: 7-8 квалітет точності

Шорсткість поверхні: 0,63-6,3 мкм

Перед обробкою шариками або роликами поверхню оброблюють або тонкім точінням, або шліфуванням.

Твердість поверхні, яка оброблюється шариками або роликами, підвищується на 25-50 % від твердості матеріалу деталі. Причому глибина наклепаного шару 0,6-0,8 мм. Для зміцнення використовують шарики діаметром 5-16 мм. Кількість шариків в сепараторі залежить від діаметру сепаратора та діаметру шариків. Наприклад, в сепараторі діаметром 250 мм кількість шариків 30-60. для одержання рівномірного наклепу биття заготовки не провинно перевищувати 0,03 мм. Деталі які оброблюються динамічним наклепом: торс іонні вали(які працюють на скручування в автомобілі: пружинна підвіска, ресори), гільзи циліндрів автомобіля, вкладиші підшипників ковзання.

Обробка тиском з вібраціями

При статичному деформуванні обробки тиском суттєво змінюється процес пластичного деформування, тобто знижується значення напруг, знижується границя текучості, знижується зусилля тертя. При ударній дії інструменту оброблювана поверхня деформується, ця деформація супроводжується зміцненням або наклепом з підвищенням якості поверхні. Обробка тиском з ультразвуковими вібраціями, її область використання приведена на малюнку:

Рисунок 71 – Область використання обробки тиском з УЗК