Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
53.39 Mб
Скачать

Таблица 26

Чистота поверхности и процент несущей поверхности на образцах до и после испытаний на изнашивание

Обработка трущихся

Чистота

повер хности

Условия опытов

поверхностей образцов

Нср в мк

 

 

 

скорость

 

то

то

 

 

 

ь ш

X

X

 

 

 

перемеще-

ф

верхнего

нижнего

смазка

ния в

л к

СО

Ч то

X

 

 

 

м/мин

> X

о

о о

 

 

 

 

Е Я

tc

С X

Шабрение

Шабрение

Веретен-

69

132,8

1,44

0,29

 

 

ное мае-

 

 

 

 

Шлифование

Тонкое

ло

69

66,4

1,5

1,07

То же

торцом круга

строгание

»

69

69,1

10,5

4,5

Т( иксе строга-

То же

ние

Тонкое фре-

»

69

132,8

4,35

2,25

Тонкое фрезеро-

вание

зерсвание

»

69

1,8

0,53

Наклепывание

Наклепыва-

Шабрение

ние

Веретен-

7

 

2,15

2,2

Шабрение

2,0

 

 

ное мае-

 

 

 

 

 

 

ло с аб-

 

 

 

 

Шлифование

Шлифова-

разив'к м

7

1,8

0,6

1,7

То же

периферией кру-

ние

 

 

 

 

 

га

периферией

 

 

 

 

 

Тонкое строга-

круга

»

7

2,0

9,3

1,32

Тонкое

ние

строгание

»

7

2,0

2,88

2,04

Наклепывание

Наклепыва-

после

ние

 

 

 

 

 

шлифования

п< еле шли-

 

 

 

 

 

 

ф.вания

 

 

 

 

 

Несущая поверх­

ность в

м

то

.

У

«

о

s

ТО <L>

® 5S

оо о

КС С X

28,0 46,1

45,7 64,6

25,2 43,7

31,4 58,7

25,8 30,0

53,4 39,1

46,3 32

35,6 35,7

33,7 35,6

Ш- шабрение; Штшлифование торцом круга; Шп-шлифование периферией круга; Тстонкое строгание.

Фиг. 82. Изнашивание при перемещении в условиях смазки веретенным маслом при скорости возвратно-поступательного движения 7 м.1мин; р = 10 кг!см', путь трения 24 км; заштрихован верхний образец, без штри. овки нижний.

Линейный износ

Линейный износ

Фиг. 83. Распределение износа «а поверхности образцов при изнашивании

(LT путь трения);

v = 7 м/мин, р = 10 кг1с-Л’.

а — верхний образен — шлифование

периферией круга; б — нижний образец —

шабрение.

НО

мк

рией круга; Тутонкое фрезерование; Тс-тонкое строгание; Н-накле­ пывание; Ншнаклепывание с шабрением.

Фиг. 84. Изнашивание образцов при применении смазки, загрязненной аб­

разивом; у = 7 м)мин, р=10 кг/см2

(путь трения

1,2 км); заштрихованы

верхние образцы,

без штриховки

нижние.

111

трения в период приработки не всегда имеет место прямая пропор­ циональность.

Опыты по изнашиванию образцов при применении смазки, за­ грязненной абразивами, показали, что изнашивание сопрягаемых поверхностей происходит неравномерно, как показано на фиг. 83.

Результаты опытов по изнашиванию при скорости 7 м)мин и смазке, загрязненной абразивами, за 12 000 ходов (длина пути трения 1,2 км) приведены на фиг. 84.

в)

Фиг. 85. Микротвердость поверхностных слоев:

а, — после тонкого строгания и после изнашивания, режим строгания: предварительный

проход v = 45 mImuh,

s = 20 мм/дв. ход

и

t

= 0,4 0,5ял<; окончательный

проход.

& = 45 м]мин, s = 15 мм/дв. ход и t — 0,05 мм;

б — после

шлифования торцом круга и

после изнашивания; режим шлифования:

черновое s = 10 mImuh

и

t = 0,05

мм!дв. ход.

чистовое s= м)мин и. t = 0,01 мм/ов. ход,

в — после

тонкого

фрезерования и

после из­

нашивания; режим тонкого фрезерования

однозубой

фрезой:

v — 300

mImuh; t

0,5

мм и

= 1 мм/об, ширина режущей кромки 4 мм; 1

— до испытания на

износ; 2 — после

испы­

 

тания со смазкой с абразивами.

 

 

 

 

Изнашивание

твердыми частицами представляет собой по су­

ществу процесс срезания стружки.

 

 

 

 

 

сочетании ниж­

Наибольшая износостойкость наблюдалась при

 

них образцов, обработанных шлифованием периферией или торцом круга, с верхними образцами, обработанными другими способами.

Упрочнение путем механического наклепывания при испытании со смазкой, загрязненной абразивами, не дало повышения износо­ стойкости. В табл. 27 приведены данные об изменении микротвердо­ сти и чистоты поверхностей трущихся пар до и после абразивного изнашивания.

112

Фиг. 86. Профилограммы поверхностей образцов, обработанных тонким

строганием

и шабрением до

и после

изнашивания

со

смазкой, за­

грязненной

абразивом; 10 000

двойных

ходов, v — 7

м/мин

(увеличение

 

 

4000 X 40):

 

 

а-образец, обработанный шабрением, до изнашивания; б — тот же образец после изнашивания; в - образец, обработанный тонким строганием, до изнашивания; г-

тот же образец после изнашивания

113

8 М О Якобсон

Приведенные на фиг. 85 данные об изменении твердости в по­ верхностных слоях образцов, обработанных тонким строганием, шлифованием торцом круга, тонким фрезерованием, полученные

по косым срезам, показывают, что при износе происходит снижение микротвердости в поверхностных слоях. Это объясняется тем, что при интенсивном абразивном изнашивании тонкий наклепанный

слой металла довольно быстро изнашивается.

Фиг. 87. Влияние направления следов обработки на изнашивание в условиях

смазки веретенным маслом

(о = 69 м/мин, р =

10 кг)см2,Ьт= 132,8 км)-.

а — верхние образцы обработаны

шлифованием торцом

круга, тонким фрезерованием и

шабрением, а нижние образцы — шабрением; б — верхние образцы обработаны тонким строганием и шлифованием торцом круга, а нижние образцы — шлифованием торцом круга; в — верхние образцы обработаны тонким фрезерованием, а нижние образцы — шабрением и тонким фрезерованием; г — верхние образцы обработаны шлифованием тор­ цом круга, а нижние образцы — шабрением и шлифованием торцом круга.

Опыты показали, что независимо от способа отделки поверхно­ сти до изнашивания и первоначальной ее шероховатости после на­

ступления периода установившегося изнашивания чистота поверх­

ности нижних образцов лежит в пределах 8-го класса, а верхних —

7—8-го класса.

В процессе абразивного изнашивания изменяется как форма, так и высота микронеровностей. Если в процессе изнашивания с

чистым маслом наблюдается притупление вершин неровностей, то при изнашивании с маслом, загрязненным абразивом, наблюдается

114

появление микронеровностей с большим количеством острых вер­ шин (фиг. 86). При абразивном изнашивании либо уменьшается за­ полнение микропрофиля металлом, либо заполнение микропрофиля металлом остается неизменным (табл. 27).

Влияние направления следов обработки на эксплуатационные свойства деталей машин недостаточно изучено. Поэтому были по-

/!)

Фиг. 88. Влияние направления следов обработки на изнашивание верхних об­ разцов в условиях смазки веретенным маслом

(о = 7 м/мин, р = 10 кг/см2, LT = 24 км):

фованием торцом круга; в — верхние образцы обработаны тонким строганием и шлифо.

ванием периферией круга, а нижние — шлифованием периферией круга.

ставлены опыты для установления связи между изнашиванием

верхних и нижних образцов и направлением следов обработки при изнашивании со смазкой. Результаты опытов даны на фиг. 87—89.

Характер влияния направления следов обработки на износо­ стойкость верхних и нижних образцов в условиях изнашивания со смазкой при скоростях 7 и 69 м!мин примерно одинаков.

Наибольший износ наблюдался тогда, когда трущиеся поверхно­ сти верхнего и нижнего образцов были обработаны одним и тем же

8* 115

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 27

 

Микротвердость и чистота поверхности образцов до и после абразивного изнашивания

 

Способ обработки образца

Микротвердость

 

Чистота поверхности Н в мк

 

верхнего образца в

 

 

 

 

 

 

кг, мм2

верхнего образца

нижнего образца

 

 

 

 

верхнего

нижнего

до изна­

после из­

до изнаши­

после изнаши­

до изнаши­

после изнаши­

шивания

нашивания

вания

вания

вания

вания

 

 

Шабрение

Шлифование торцом круга

Тонкое фрезерование

Шлифование торцом круга

Тонкое строгание

То же

Тонкое фрезерование

Наклепывание шари­ ками

Шабрение

 

264

236

16

0,6-0,65

16

0,5—0,6

 

 

 

 

25 пятен в

 

 

25 пятен в

 

 

 

 

 

квадрате со

 

 

квадрате со

 

 

 

 

 

стороной

 

 

стороной

 

 

 

 

 

25 мм

 

 

25 мм

 

>

 

415

330

0,4-0,6

1.1 —1.2

То же

0,5—0,6

>

 

398

300

1,7—1,8

1,4

1,5

» »

0,4—0,5

Шлифование

торцом

424

325

0,4—0,6

0,9

1,0

0,4-0,6

0,6—0.7

круга

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

 

379

302

2,2-2,5

0,45-0,5

0,4—0,6

0,5—0,6

Шлифование перифе­

374

297

2,2—2,5

0,5

0,6

0,4—0,45

рией круга

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

 

409

338

1,7-1,8

1,1 —1,2

0,6

0,5-0,6

Наклепывание

шари­

448

352

1,0-1.2

0,35—0,4

1,0—1,6

0,45—0,5

ками

 

 

 

 

 

 

 

 

способом. Это объясняется тем, что при одинаковом направлении следов обработки облегчается попадание посторонних частиц в зо­ ну трения между трущимися поверхностями, нарушается процесс жидкостного трения вследствие разрушения несущего масляного слоя. Опыты показали, что износостойкость повышается, когда мик­ ронеровности расположены взаимно-перпендикулярно, так как при взаимно-параллельном расположении следов обработки нарушает­ ся процесс жидкостного трения и возможно контактное схватывание.

i)

Фиг. 89. Влияние направления следов обработки на изнашивание нижних

образцов в условиях смазки

веретенным маслом

(о = 7

м/мин,

а — верхние

р = 10 кг1см.2,Ьт = 24 км):

 

 

 

 

образцы обработаны

шлифованием

периферией

круга,

а нижние —

шабрением и

шлифованием периферией

и торцом

круга; 6 — верхние

образцы обра­

ботаны шлифованием торцом круга, а

нижние — шабрением

и

шлифованием *тор

цом круга; в

верхние образцы

обработаны тонким строганием,

а

нижние — ша­

брением, шлифованием торцом и периферией круга.

Поверхности, обработанные наклепыванием шариками, оказа­

лись наиболее износостойкими при трении со смазкой. Эти поверх­ ности обладают также высокой противозадирной стойкостью.

ВЫБОР МЕТОДА ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Технологический анализ различных методов отделочной меха нической обработки прямолинейных направляющих базовых дета­ лей показал, что обработка, осуществляемая абразивным инстру­ ментом, обеспечивает получение более высокой точности геометри­

ческой формы и лучшей чистоты поверхностей, чем обработка ме­ таллическим инструментом.

1)7

Таблица 28

Режимы резания при отделочной обработке

Способ отделочной обработки

Применение

 

 

Режим обработки

 

Вид отделочной

 

 

 

обработки

Скорость

Подача

Глубина

 

резания

резания в мм

 

В M/MUH

 

 

гюверхности<гаемая чис

н

тота

о

 

(класс: чистоты по ГС)СТу 2789-'5 0

Тонкое строгание

Тонкое фрезерование

Шлифование торцом кру­ га незакаленных направляю­ щих (из чугуна)

Шлифование торцом кру­ га закаленных направляю­ щих (из чугуна)

Шлифование периферией круга незакаленных направ­ ляющих (из чугуна)

Шабрение

Наклепывание шариками

Базовые детали круп­ ных и тяжелых станков

Базовые детали стан­ ков общего назначения

То же

>

Базовые детали стан­ ков общего назначения и прецизионных

Базов.ые детали стан­ ков особо высокой точ­ ности

Базовые детали стан­ ков общего назначения

Предварительная

45—60

0*.5Л

0,5

 

Окончательная

45-60

0,38/.

0,5

6—7

Окончательная

160-200

1 мм /зуб

0,3

7

Предварительная

9** —11

0,05 мм/дв-ход

8

Окончательная

3,5**

—4

 

0,03—0,04

 

 

 

 

 

мм/дв.ход

 

Предварительная

9** —11

 

0,02—0,03

8

Окончательная

2** —3

 

мм/дв.ход

 

0,01 мм/дв.ход

 

Предварительная

**15

20**

 

0,10 мм/дв.ход

8

Окончательная

—20

0,05 мм/дв.ход

 

Окончательная

 

8-9

>

 

 

 

 

8-9

*L — длина режущей кром КИ.

** Скорость продольного пеэемещения детали в м/мин.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ