Рнс. 6.21. Стальной брус квадратного сечения (30X30 мм), выправленный газопламенным методом

Способы механического ППД деталей имеют следующие преимущества: малую трудоемкость, простоту технологии (не требуются значительныё затраты на оборудование и осна­стку), возможность упрочнения деталей любой формы и размеров, воз­можность варьирования глубины упрочнения. Наклеп повышает твер­дость поверхностного слоя ма­териала и создает в нем благоприят­ные сжимающие остаточные напря­жения. Благодаря ППД повышается усталостная 'прочность деталей и их износостойкость.

Дробеструйная обработка обеспе­чивает неглубокую пластическую де­формацию (0,5 — 0,8 мм) при соу­дарении стальной или чугунной дроби диаметром 0,8 — 2 мм с упрочняемой поверхностью детали. После дробеструйной обработки поверхность детали приобретает неко­торую, шероховатость и последующей обработке не подвергается.

Режимы обработки определяются скоростью подачи дроби (30 — 90 м/с), расходом дроби в единицу времени и экспозицией (временем обработки поверхности). Режимы обработки устанавливают для каж­дой детали экспериментально. Об окончании обработки судят по нали­чию равномерно распределённых по всей поверхности следов вмятин. При обработке большинства автомобиль­ных деталей экспозиция составляет 0,5— 2,0 мин.

Дробеструйная обработка осуще­ствляется ^:в специальных дробе­струйных установках! Используемые установки можно разделить на две основные группы —- .механического и пневматического действия. Работа механических установок (центро­бежные дробеметов) основана да ис­пользовании, центробежной сил), развивающееся в роторе, лопатки которого выбрасывают дробь. В ремонтном производстве наиболее часто используют механические дробеметы. моделей ДУ-1,.и БДУ-Э.Г..

Пневматические установки, работают от сжатого воздуха, давлением 0,4,— 0,6 МПа. Стальная дробь подхватывается струей сжатого воздуха, разгоняется до высокой скорости и

направляется наобрабатываемую поверхность. Данные установки про­ще механических во конструкции не­сложны в эксплуатации, позволяют вести обработку деталей, имеющих глубокие отверстия и полости. К недостаткам пневматических устано­вок .относится малая их производительность и экономичность.

Внастоящее время наиболее распространены механические уста­новки, так как они имеют такие преимущества, как высокая произ­водительность при малом расходе энергии, отсутствие компрессора, возможность более точного регу­лирования интенсивности процесса и поддержание его стабильности. Дробеструйному наклепу подверга­ют поверхности небольших деталей сложной формы, например шестерни, а также деталей малой жесткости ти­па пружин, рессор и пр.

Обработку шариками (ролика­ми) используют для увеличения по­верхностной твердости шеек валов, поверхности отверстий, для повыше­ния усталостной прочности валов, упругости пружин,

В ремонтном производстве нашли широкое использование совмещен­ные методы обработки восстанавли­ваемых поверхностей деталей: нане­сение изношенного слоя металла (на­плавка, железнение), расточка и раскатывание, расточка и калиб­рование.

Схемы процессов обработкой шариками (роликами) представлены на табл. 6.5. ₁

Усилие, прижатия роликов при обработке чугунных и стальных дета­лей 50 — 200, скорость движения де­тали 150 — 450 м/мин, продольная подача 0,06 — 0,08 мм/об. Обработка ведется в два-три прохода. Увеличе­ние числа проходов ведет к чрез­мерному наклепу и шелушению по­верхности детали. Глубина накле­панного слоя в зависимости от режи­мов 'Ведения процесса составляет 0,05 ÷0,15мм. Перед раскатыванием отверстие растачивают с припус­ком на раскатку 0,03 —0,06 мм. Припуск под раскатывание

где R'_z и R_z — исходная и требуемая микронеровность поверхности детали.

Выглаживание отличается от рассмотренных способов тем, что в качестве деформирующего элемента используют алмазы или другие сверхтвердые материалы, обладающие низким коэффициентом трения по металлу. Благодаря малым радиусам рабочей части инст­румента при сравнительно неболь­ших нагрузках (50 — 300 К) можно упрочнять деталь с малой жестко­стью, а также сплавы с твердостью ИКС 60 — 65. Универсальна алмазная гладил­ка (рис. 6.22) состоит из оправки 1и алмаза 2. Гладилку монтируют в спе­циальном приспособлении, устанав­ливаемым в резцедержателе станка.

Таблица 6.5. Схемы обработки цилиндрических поверхностей

Рис. 8.22. Алмазная гладилка:

/ — оправка; 2 — алмаз

Давление при выглаживании с уп­ругим контактом создается так же, как и при обкатывании. Выглаживание проводится в условиях трения скольжения, что отличает этот процесс от обкатывания.

При выглаживании алмаз практи­чески не деформируется. Вследствие этого, а также ввиду небольшого радиуса сферы его рабочей части (0,5 — 3,5 мм) поверхность контакта алмаза с деталью оказывается незна­чительной. Это обусловливает созда­ние высоких контактных давлений, необходимых для пластической де­формации при небольших нормаль­ных силах. Параметры процесса при выглаживании те же, что и при обка­тывании. Выглаживание чаще всего выполняют инструментом с радиу­сом сферы 0,5 — 3,5 мм, при ско­рости 0,5 — 3,5 м/с и подаче 0,02 — 0,1 мм/об.

Для изготовления выглаживающе­го инструмента помимо натуральных используют синтетические алмазы (баллас, карбонадо), а также синте­тический корунд (рубин и лейкосапфир), минералокерамику и твердые сплавы. Повышению стойкости инденторов способствуют периодичес­кие повороты алмаза, вращение державки вокруг оси, а также смазочно-охлаждающие жидкости (СОЗС).

Далее приведены применяемые на практике радиусы рабочей по­верхности индентора в зависимости от твердости обрабатываемого ма­териала:

Некоторые физико-механические и эксплуатационные характеристики покрытий, полученные различными способами восстановления и обрабо­танные алмазным выглаживанием, приведены в табл. 6.6.