Справочник технолога-машиностроителя 2

Сущность процесса и схемы обработки. При выглаживании поверхностей инструмент (ал­маз, смонтированный в державке) прижимает­ся с определенной силой к обрабатываемой поверхности.

В процессе выглаживания поверхностей в месте контакта деформирующего элемента и обрабатываемой детали возникают значи­тельные контактные напряжения. При опреде­ленном усилии выглаживания происходит пла­стическая деформация поверхностного слоя, в результате чего сминаются микронеровности и изменяются физико-механические свойства поверхностного слоя. Выглаживанием могут обрабатываться наружные и внутренние по­верхности вращения (цилиндрической, сфери­ческой и другой формы), торцовые поверхно­сти на токарных, карусельных, сверлильных, расточных и других станках.

Инструмент для выглаживания состоит из наконечника с алмазом (табл. 16) и державки. Державка при работе крепится на суппорте станка или в пиноли задней бабки. Нагружаю­щие механизмы державок имеют упругие эле­менты (пружины), обеспечивающие непрерыв­ный контакт алмаза с обрабатываемой поверхностью и примерно одинаковое усилие выглаживания (рис. 30).

Алмаз обладает анизотропными свойства­ми, т. е. свойства его неодинаковы по раз­личным кристаллографическим осям; это оказывает влияние, в частности, на износо­стойкость алмаза при выглаживании. Поэтому при креплении алмаза его ориентируют по ри­ске, которую наносят на корпусе наконечника в направлении скорости. Риска определяет по­ложение, при котором износ будет происхо­дить в направлении наибольшей твердости алмаза.

Режимы обработка. Алмазным выглажива­нием обрабатывают стали, цветные металлы и другие сплавы. Учитывая повышенную хрупкость алмаза, не следует обрабатывать выгла­живанием прерывистые поверхности. Из-за не­стабильности качества выглаживанием не обрабатывают детали со значительными от­клонениями формы в поперечном сечении или неравномерной твердостью поверхности (раз­брос значений твердости не более 4—5 единиц по Роквеллу). Предварительная обработка по­верхности может выполняться шлифованием, тонким точением или растачиванием. Реко­мендуемые режимы выглаживания приведены в табл. 17. При внедрении процесса необходи­мо уточнить режимы экспериментально,

Точность обработки. Алмазное выглажива­ние проводится копирующим инструментом. Поэтому отклонения формы в продольном и поперечном сечениях изменяются незначи­тельно, а размер детали (за счет смятия ис­ходных микронеровностей) — на 1 — 15 мкм. Точность обработки при этом может несколько снизиться. В связи с этим целесообразно на предшествующем переходе обеспечивать точ­ность размеров на 20—30% выше заданной для окончательно обработанной детали.

Качество обработанной поверхности суще­ственно зависит от режимов выглаживания — усилия выглаживания и подачи. Число прохо­дов и скорость выглаживания влияют на шероховатость и микротвердость обработан­ной поверхности в меньшей степени.

При правильно подобранных режимах вы­глаживания микронеровности на поверхности могут быть уменьшены в несколько раз (Ra = 0,1 ÷ 0,05 мкм), микротвердость увели­чивается на 5—60% (глубина наклепанного слоя до 400 мкм).

На выглаженной поверхности возникают значительные остаточные напряжения сжатия. Так, например, величина наибольших оста­точных напряжений для образцов из стали 45 после нормализации равна 200—350 МПа, а после закалки - 700 - 1000 МПа.

Детали с поверхностью, обработанной ал­мазным выглаживанием, обладают хорошими эксплуатационными качествами: высокой из­носостойкостью и усталостной прочностью.