2. Основні параметри режимів різання при механічній обробці

Режими різання при механічній обробці наплавлених поверхонь визначають наступними параметрами: t – глибина різання; S – подача; V – швидкість різання;

Швидкість різання ( в м/хв.) розраховують по формулі:

V = *d*n/1000

де d – діаметр деталі, що обробляється;

n – частота обертання шпинделя верстата.

Швидкість різання – відношення переміщення ріжучої кромки інструменту відносно поверхні, що обробляється до часу.

На рівень швидкості, сил різання та чистоту поверхні при обробці по корці наплавленого металу впливають додаткові фактори, що значно спотворює нормальне протікання режимів різання:

Тому при чистовому точінні вибирають різці, що оснащені пластинками с твердого сплаву ВК-8, Т15К6, Т30К4

Частота обертання для токарних фрезерних, свердлильних робіт та інших верстатів з обертальним рухом шпинделя:

n = 1000V/*d

Для довбіжних, строгальних та інш. верстатів з зворотно-поступовим переміщенням шпинделю число хвойних ходів в хвилину:

n = 1000V/2L

де L – довжина ходу деталі або інструменту в напрямку робочого руху

Глибина різання визначається відстанню між поверхнею, що обробляється та обробленою поверхнею, що вимірянні по перпендикуляру до останньої.

t = (D – d)/2

Подачею називають переміщення інструменту за один оберт заготовки

3. Визначення механічних припусків при механічній обробці

Як правило деталі відновлюють за допомогою наплавлення, напилювання, напікання, гальванічних покрить та ін.

Товщину створеного шару (А_сл) в таких відновлених деталях вибирають з урахуванням зносу деталей та припуску на кінцеву механічну обробку

А_сл = (Р_н – Р_зн) + Z

де Р_н, Р_зн – розміри, що відповідають відповідно новій та зношеній деталей;

Z – припуск на наступну механічну обробку.

Створений в процесі відновлення припуск – це шар матеріалу, що необхідний для виконання всієї сукупності технологічних переходів для відновлення даного елементу деталі.

При любих способах нарощування зношеної частини деталі необхідно намагатися до створення мінімально допустимого припуску росте трудомісткість обробки деталі, що відновлюється різанням

Характер впливу глибини різання на ступінь зміни машинного часу обробки Т₀ визначається залежністю:

Т₀ = f(t)

Мінімальні припуски на механічну обробку, які отримані в результаті на плавки та металізації зношених поверхонь деталей наступні:

Відновлення деталей зварюванням та наплавкою	Мінімальний односторонній припуск Zmin, мм
Ручне наплавлення, Наплавлення під шаром флюсу Електроконтактна наплавка Металізація	2...3 1,0 0,8....1,0 0,1

При відновленні деталей способом ремонтних розмірів мінімальний припуск визначається як:

4. Застосування хонінгування, суперфінішування та полірування для кінцевої обробки.

Шліфування – найбільш поширений спосіб чистової обробки відновлених деталей. Шорсткість поверхні 8 чи 9 клас чистоти.

Шліфуванням відновлюють розмірно-точності характеристика деталей, наплавлених твердими порошковими матеріалами або на­рощених електролітичними покриттями. Шліфування також засто­совують як фінішну операцію після точіння і для відновлення ко­лінчастих валів до ремонтних розмірів.

Особливо складна обробка шліфуванням поверхонь, відновле­них наплавленням або напиленням порошків, стійких проти зно­шування. Для їх обробки найефективніше шліфування абразивним (у тому числі алмазним) інструментом, а також за допомогою електрофізичних і електрохімічних методів обробки.

Залежно від використання абразивні матеріали виготовляють із: електрокорунду нормального; електрокорунду білого, електрокорунду хромис­того; карбіду кремнію зеленого тощо. Розміри абразивних матеріалів встановлюють у сотих долях мілі­метрів: шліфзерно — 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16; шліфпорошки—12, 10, 8, 6, 5, 4, 3; мікропорошки (розмір зерна) у мікрометрах — М40, М28, М20, МІ4,'МІО, М7, М5.

Абразивні круги за твердістю поділяються на м'які — МІ, М2; середньом'які — СМ, СМ1, СМ2; середні —СІ, С2, С; середньо-тверді СТ, СТ1, СТ2; тверді — Т, ТІ, Т2; досить тверді — ВТ1, ВТ2; надзвичайно тверді — ЧТ1, ЧТ2.

Синтетичні алмази залежно від технології їх виробництва і ви­користання можуть бути виготовлені у вигляді синтетичного алмаз­ного порошку звичайної (АСЗ), підвищеної (АСП) і високої міц­ності (АСВ).

Найвищі показники процесу обробки порошкових наплавлень (наприклад, сормайтом УС-25, ФБХ-6-2, ПГХНСПЗ) досягаються при сухому шліфуванні.

Під час шліфування застосовують мастильно-охолоджувальну рідину — 3—5%-ний розчин емульсолу у содовій воді.

Шліфуванням одержують точність 6—8 квалітетів і шорсткість поверхні Rа = 2,5—0,2 мкм.

Хонінгування застосовують для фінішної обробки внутрішніх поверхонь з метою поліпшення характеристик шорсткості, напри­клад для обробки гільз циліндрів, нижньої головки шатуна тощо.

При хонінгувані застосовується хонінгувальні головки (хони) (рис.)

Попереднє хонінгування виконується брусками з карбіду крем­нію або електрокорунду зернистістю 16—12 мкм, чистове — брус­ками зернистістю 4—3 мкм. Колова швидкість хона становить 8— 20 м/хв при питомому тиску 0,6—1,4 МПа.

Для попереднього хонінгування застосовують також алмазні бруски АС15250/200-М1-100 із стопроцентною концентрацією ал­мазу у бруску, для кінцевого — АСМ28/20-М1-100.

На ремонтних підприємствах під час хонінгування використову­ють мастильно-охолоджувальну рідину — суміш гасу з додаванням до 40 % машинного масла. Але вона вогненебезпечна і токсична, тому для цього рекомендується масляна рідина ОСМ-1 (температу­ра спалаху не менше 94 °С).

Шорсткість поверхні після хонінгування відповідає Rа = 1,6— 0,25 мкм, точність обробки за 5—7 квалітетами.

Суперфінішування застосовують для кінцевої обробки зовніш­ніх поверхонь абразивними брусками, які мають осцилюючий і поздовжній рух відносно деталі, що обертається. (рисунок)

При суперфіні­шуванні використовують бруски з білого електрокорунду або ко­рунду зернистістю 3—4 мкм на керамічній зв'язці твердістю МІ, СМ1. Амплітуда коливань брусків 2—4 мм, кількість подвійних ходів 500—1500 за хвилину, колова швидкість обертання деталі 0,03—0,33 м/с. Крім того, пристрій переміщується вздовж деталі зі швидкістю 0,1—0,15 мм/об.

Шорсткість поверхні після суперфінішування Rа = 0,16— 0,025 мкм, точність обробки за 5—7 квалітетами.

Мастильно-охолоджувальними рідинами є ті ж, що й при хонінгуванні.

Полірування алмазними стрічками застосовується для одер­жання високого класу шорсткості поверхонь циліндричних, ексцен­тричних і фасонних деталей. Виконується на токарних або кругло­шліфувальних верстатах. Наприклад, полірують шийки і галтелі колінчастих валів.

У процесі обробки одержують шорсткість поверхні = 0,32...0,05 мкм і точність обробки за 5 – 7 квалітетами.

Притирання пастами дає можливість одержати шорсткість поверхні від R_a = 0,08-0,025 і точність у межах 1 – 3 мкм. його застосовують як фінішну операцію для одержання герметичності клапанів, плунжерних пар, підгонки однієї деталі до іншої.