close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Высокопроизводительные методы вибронакатывания отверстий малого диаметра..pdf

код для вставкиСкачать
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО ДИАМЕТРА
А.Ю. Верещагин
Эффективный способ улучшения целого ряда эксплуатационных свойств деталей
машин и приборов, таких, например, как повышение сопротивление трению и износу,
заключается в оптимизации микрорельефа трущихся поверхностей деталей. Обработка
методами поверхностного пластического деформирования, в частности, вибрационным
накатыванием позволяет оптимизировать поверхность контакта путем создания
маслоемких регулярных микрорельефов, сохраняя при этом достаточную по величине
опорную поверхность.
Реализация процесса вибронакатывания возможна с использованием различных
конструкций виброголовок к универсальным и специальным станкам. Однако
применение известных конструкций виброголовок для обработки протяженных
поверхностей малых диаметров представляет значительные сложности. Это связано с
малыми величинами размеров деформирующих элементов, амплитуд осцилляционного
движения и усилий вибронакатывания, а с другой стороны, предопределяет
незначительные затраты мощности на осуществление процесса, поэтому становится
неоправданным использование мощных станков и виброголовок.
В условиях крупносерийного и массового производства появляется
необходимость повышения производительности процесса вибронакатывания. При этом
указанные ранее проблемы, возникающие с использованием известных конструкций
виброголовок, увеличиваются или их применение становится вообще невозможным.
Ряд существенных недостатков имеют известные конструкции виброголовок [1] с
цилиндрическими направляющими осцилляционного движения. Необходимость
использования более мощных двигателей в них продиктована значительными потерями
на трение. Направляющие осцилляционного движения имеют большую массу,
габариты и недостаточную износостойкость. Наибольшее влияние описанные
недостатки оказывают при обработке отверстий деталей малых диаметров и с малыми
возвратно-поступательными перемещениями. В СПб ГИТМО (ТУ) разработана
конструкция виброголовки, имеющей плоские направляющие осцилляционного
движения. В ней указанные недостатки отсутствуют.
Увеличить производительность процесса вибронакатывания можно различными
путями. Такая необходимость особенно очевидна, если учесть, что вибронакатывание
является, как правило, конечной операцией технологического процесса [1, 2].
Сокращение ее длительности положительно влияет на трудоемкость изготовления
изделия в целом. Одним из вариантов повышения производительности может быть
параллельное совмещение операций по точению детали и вибронакатыванию. Но для
отверстий малых диаметров это неосуществимо, поэтому следует обозначить наиболее
общие пути повышения производительности вибронакатывания. В связи с этим
возможно и необходимо повысить интенсивность режимов обработки, использовать
инструмент с тремя и более деформирующими элементами, механизировать и
автоматизировать процесс. Для повышения интенсивности режимов следует увеличить
частоту осцилляций, установив в качестве привода электродвигатель с большим числом
оборотов. Сохранение того же вида регулярного микрорельефа при увеличении числа
осцилляций деформирующих элементов потребует увеличения числа оборотов
заготовки. Увеличение количества деформирующих элементов также повышает
производительность процесса вибронакатывания и позволяет увеличить в
соответствующее число раз (кратное числу деформирующих элементов) продольную
подачу при прочих равных условиях. Так, например, использование электродвигателя с
большим в два раза числом оборотов потребует увеличить в два раза и обороты
73
заготовки, что приведет к уменьшению времени вибронакатывания заготовки во
столько же раз. Если применить инструмент с тремя деформирующими элементами, то
при условии троекратного увеличения подачи время вибронакатывания уменьшится
еще в три раза.
В состав виброголовки входит инструмент, который содержит деформирующие
элементы. Для обработки протяженных отверстий малых диаметров наиболее
оптимальным является инструмент, имеющий три деформирующих элемента – шарика.
Обеспечить надежную работу одновременно трех шариков необходимо за счет точного
изготовления их опорных элементов и элементов, ограничивающих перемещение, с целью
расположения шариков в одной плоскости и исключения возможности заклинивания.
Кроме указанных специфических требований, предъявляемых к инструменту, необходимо
добавить наличие механизма регулирования усилия на деформирующих элементах с
возможностью их ввода до и вывода после обработки без усилия. При этом
регулировочные элементы механизма должны располагаться со стороны,
противоположной той, которая вводится в обрабатываемую деталь. Данные требования
особенно существенны при вибронакатывании протяженных отверстий малого диаметра.
Такой инструмент создан в СПб ГИТМО (ТУ).
Снятие усилия обработки оказывается необходимым и при вибронакатывании
прерывистых поверхностей, например, имеющих смазочные канавки или отверстия,
шпоночные пазы, шлицы, ступенчатые поверхности (для исключения западания шарика и
предотвращения его ударов). В этих случаях возникает возможность образования
заусенцев, которые, отрываясь при работе, вызывают повышенный износ (вплоть до
схватывания) трущихся поверхностей. Контроль и последующее удаление их очень
трудоемко.
Вибронакатывание в условиях массового производства требует дальнейшей
механизации
и
автоматизации
процесса,
поскольку
применение
высокопроизводительной универсальной оснастки нецелесообразно из-за большой
трудоемкости операции за счет значительного вспомогательного времени, что не
соответствует средней трудоемкости изготовления деталей массового производства.
Поэтому следует использовать схемы вибронакатывания, в которых заготовка будет
неподвижна, а все рабочие движения будут совершаться виброголовкой.
Контроль процесса вибронакатывания, заключающийся в контроле самого
технологического процесса обработки детали, может эффективно применяться и в
случае отверстий малых диаметров. Этот контроль производят во время настройки
виброголовки и повторяют периодически в процессе обработки. Усилие поджатия
деформирующих элементов виброголовки к поверхности, подлежащей обработке,
является основным параметром технологического процесса и однозначно определяет
получение нормированного качества обработанной поверхности. Его и следует
контролировать. Такие параметры, как частота вращения детали, число двойных ходов
деформирующих элементов, величина подачи, задаются кинематикой технологической
оснастки и при обработке практически не изменяются.
Высокопроизводительный процесс реализации регулярных микрорельефов на
поверхностях отверстий малого диаметра вибронакатыванием необходим и возможен.
Он позволяет улучшить целый ряд эксплуатационных качеств, описанных в [1, 2] и
уменьшить трудоемкость обработки деталей вибронакатыванием.
Литература
1. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом.
2-е изд. Л.: Машиностроение, 1982. 248 с., ил.
2. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. СПб.:
Политехника, 1998. 414 с., ил.
74
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
1 887 Кб
Теги
малого, отверстий, вибронакатывания, высокопроизводительной, метод, pdf, диаметра
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа