Технологическое обеспечение физико-механических свойств поверхности

Поверхностный слой детали после механи­ческой обработки пластически деформирован. Поэтому физическое состояние поверхностно­го слоя после механической обработки в основном характеризуется деформационными изменениями в нем, следствием которых и является его деформационное упрочнение (табл. 18). Деформационное упрочнение по­верхностного слоя зависит от режимов реза­ния, геометрии режущего инструмента, его из­носа и других условий обработки.

По мере увеличения (до определенных пределов) скорости резания глубина наклепа возрастает. При высоких скоростях (200 — 600 м/мин) возникает явление разупрочнения, которое уменьшает глубину наклепа. При обработке деталей из легированных и высоко­прочных сталей, имеющих низкие пластиче­ские свойства, остаточные напряжения сжатия образуются при скоростях резания 400— 600 м/мин. При обработке деталей из кон­струкционных сталей 20 и 45 остаточные на­пряжения сжатия возникают при скоростях резания  500—800  м/мин  и  отрицательных передних углах. При увеличении подачи возра­стают глубина наклепа и остаточные напряже­ния. Глубина резания не оказывает существен­ного влияния на глубину наклепа.

Применение инструментов с отрицательны­ми передними углами от 15 до 45° способ­ствует образованию в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. При увеличе­нии заднего угла в пределах 3—15° глубина наклепа уменьшается. При уменьшении глав­ного угла в плане от 90 до 45° глубина накле­па снижается. Применение тщательно доведен­ного инструмента способствует уменьшению глубины наклепа. Увеличение радиуса скругления режущей кромки способствует возраста­нию глубины наклепа и остаточных напряже­ний.

С повышением твердости обрабатываемого материала уменьшается объем, подвергаемый пластической деформации. Чем мягче сталь, тем глубже распространяется пластическая де­формация. Остаточные напряжения возра­стают при увеличении сопротивления дефор­мации при повышении твердости.

Большую роль в обеспечении физических свойств поверхности играют методы пластиче­ского деформирования (накатывания ролика­ми и шариками, вибрационного накатывания и т. д.).

    Таблица:
    18. Влияние видов обработки на физические свойства поверхности слоев