Контрольная работа: Вплив механічної обробки на стан поверхневого шару заготовки

Зміна умов шліфування, яка веде за собою підвищення температури металу поверхневого шару (погіршення охолодження, зменшення теплопровідності оброблюваного матеріалу, збільшення частоти обертання круга, затуплення, засалювання круга, підвищення його твердості, збільшення глибини шліфування і подачі, зниження швидкості обертання заготовки), призводить до зростання залишкових напружень розтягування або зниження залишкових напружень стискання. І навпаки, зниження нагрівання зони шліфування і підсилення силової дії абразивних зерен, що викликає пластичну деформацію металу поверхневого шару (збільшення глибини і подачі шліфування при хорошому відведенні теплоти, використання м’яких і алмазних кругів з хорошим тепловідведенням, зростання частоти обертання заготовки і зниження швидкості обертання круга, застосування виходжування), сприяє зменшенню теплових розтягальних і збільшенню стискальних залишкових напружень.

Необхідно відмітити, що при шліфуванні металів, схильних до фазових перетворень, збільшення нагрівання заготовки, що шліфується, може привести до структурних змін, які обумовлюють появу залишкових напружень різного знаку і в більшості випадків знижуючим експлуатаційні властивості металу поверхневого шару.

Викінчування. Майже всі викінчувальні процеси проходять при порівняно низьких швидкостях і незначних тисках. Тому нагрівання металу поверхневого шару невелике і не може бути причиною виникнення теплових залишкових напружень.

Разом з тим, при всіх викінчувальних процесах відбуваються пластична деформація і наклеп поверхневого шару, які особливо великі при переводі викінчування із режиму мікрорізання в режим тертя (полірування). У відповідності з цим при викінчуванні в тонкому поверхневому шарі звичайно виникають залишкові напруження стискання, які можна порівняти за своєю величиною з напруженнями, що з’являються при інших видах механічної обробки.

При суперфінішуванні загартованої сталі 45 стискальні залишкові напруження досягають 844 МПа і поширюються на глибину h = 0,005–0,015 мм (рис. 10). При цьому переведення процесу суперфінішування з режиму мікрорізання в режим полірування збільшує залишкові напруження стискання з 234 до 844 МПа, тобто більше, ніж втричі.

Рис. 10. Залишкова напруга при суперфінішуванні загартованої сталі: 1 – режим мікрорізання; 2, 3 – режими лощення

Пластична деформація металу поверхневого шару при хонінгуванні сталі також викликає стискальні залишкові напруження, величина і глибина поширення яких близька за своїм значенням до залишкових напружень при суперфінішуванні.

Література

1. Бондаренко С.Г. Розмірні розрахунки механоскладального виробництва. – К. 1993. – 544 с.

2. Маталин А.А. Технология машиностроения.– Л. – М., 1985. – 496 с.

3 Основы технологии машиностроения / Под ред. В.С. Корсакова – М., 1977. – 416 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя / Под. ред. А.Г. Косиловой, О.К Мищерякова. Т. 1. – М.. 1985. – 655 с.

5. Руденко П.А., Шуба В.А и др. Отделочные операции в машиностроении. – К.: Техника, 1990. – 150 с.