Поверхностно-пластическое деформирование
Поверхностно-пластическое деформирование (ППД) — один из наиболее простых и эффективных технологических путей повышения работоспособности и надежности изделий машиностроения. В результате ППД повышаются твердость и прочность поверхностного слоя, формируются благоприятные остаточные напряжения, уменьшается параметр шероховатости Ra, увеличиваются радиусы закругления вершин, относительная опорная длина профиля и т. п.
Формирование поверхностного слоя с заданными свойствами должно обеспечиваться технологией упрочнения.
Основные способы поверхностного пластического деформирования, достигаемая точность и шероховатость поверхностей показаны в табл. 1.2.
Наиболее широко применяют способы обкатывания и раскатывания шариковыми и роликовыми обкатниками наружных и внутренних цилиндрических, плоских и фасонных поверхностей. Цилиндрические наружные, внутренние, фасонные поверхности обрабатываются, как правило, на токарных, револьверных, сверлильных и других станках; плоские поверхности — на строгальных, фрезерных станках. Примеры обкатывания и раскатывания поверхностей роликами приведены на рис. 1.21. Обычно этими способами обрабатывают достаточно жесткие заготовки из стали, чугуна и цветных сплавов.
Качество обрабатываемой поверхности при обкатывании роликами и шариками в значительной степени зависит от режимов деформирования: силы обкатывания (или давления на ролик и шарик), подачи, скорости, числа рабочих ходов и применяемой смазоч- но-охлаждающей жидкости. До обкатывания и раскатывания заготовки обрабатывают точением, шлифованием и другими способами, обеспечивающими точность по 7...9 квалитетам и Ra < 1,6...0,2 мкм.
Рис. 1.22. Схемы дорнования отверстой: о —однозубым дорйом; б— многозубым дорном; в—многозубым составным дорном
Припуск на обработку обычно рекомендуется выбирать равным 0,005...0,02 мм.
Пластическое поверхностное деформирование может быть отде- лочно-упрочняющей операцией (уменьшает шероховатость поверхности и упрочняет поверхностный слой), отдел очно-упрочняющей и калибрующей операцией (кроме сказанного выше, повышает точность обработки); отделочно-калибрующей операцией (упрочнения не происходит).
Внутренние цилиндрические поверхности, кроме рассмотренных операций раскатывания, пластически деформируют путем прошивания и протягивания выглаживающими прошивками и протяжками (дорнование) и шариками. Схемы обработки отверстий дорнованием приведены на рис. 1.22.