Справочник технолога-машиностроителя 2

Сущность процесса. В инструментах центро­бежной обработки деформирующие элементы (шарики или ролики) размещают в радиальных пазах диска (рис. 31). При работе элементы могут смещаться в радиальном на­правлении. За счет величины h при обработке создается натяг. Диск с элементами вращается с высокой скоростью. Элементы при этом на­носят по поверхности детали многочисленные удары, пластически деформируя поверхность, и мгновенно отскакивают от нее.

В результате пластической деформации ми­кронеровностей и поверхностного слоя пара­метр шероховатости поверхности повышается до Ra = 0,1÷0,4 мкм при исходном значении Ra = 0,8 ÷ 3,2 мкм. Твердость поверхности увеличивается на 30 - 80 % при глубине накле­панного слоя 0,3—3 мм. Остаточные напряжения сжатия достигают на поверхности 400-800 МПа.

Предварительная обработка детали: шли­фование до значения параметра шероховато­сти Ra = 0,4 ÷ 1,6 мкм, а также чистовое точе­ние или растачивание поверхностей с шерохо­ватостью Ra = 3,2 мкм.

Центробежно-ударную обработку приме­няют при изготовлении деталей из цветных металлов и сплавов, чугуна и стали твер­достью до HRC 58 — 64. Помимо наружных и внутренних поверхностей вращения этим способом обрабатывают плоскости, а с приме­нением копира — фасонные поверхности. Мож­но также обрабатывать прерывистые поверх­ности и места сопряжений поверхностей.

Оборудование и инструмент. Обработку вы­полняют на шлифовальных, токарных и фре­зерных станках. Конструктивные схемы шари­ковых наклепывающих головок изображены на рис. 32. Для удлинения срока службы головок под шарики устанавливают отражатели плавающие или неподвижные (рис. 32, г и д). Изготовляют отражатели из сталей марок ШХ15 и 9ХС с твердостью HRC 56-60.

Условия обработки. Твердость поверхност­ного слоя, глубина наклепа и шероховатость поверхности зависят от силы удара и числа ударов, приходящихся на 1 мм² поверхности. Эти параметры, в свою очередь, зависят от окружной скорости диска, натяга h, размера элементов, их числа в диске, частоты враще­ния, величины подачи на один оборот детали и числа проходов.

Режимы центробежной обработки поверх­ностей шариками диаметром 7-10 мм приве­дены в табл. 18.

Процесс наклепывания шариками малоизу­чен. В конкретных случаях необходима экспе­риментальная отработка режимов. При непра­вильно выбранном режиме может возникнуть перенаклеп поверхности и в поверхностном слое могут возникнуть растягивающие оста­точные напряжения.

Для получения хороших результатов необ­ходимо соблюдать следующие условия обра­ботки. Необходимо обеспечивать постоянную величину натяга Л. Допускаемое радиальное биение шариков (в прижатом к сепаратору со­стоянии), отклонения формы и радиальное биение детали не должны превышать 0,03-0,04 мм.

Обработка с большими натягами приводит к увеличению шероховатости поверхности, но при этом несколько увеличивается эффект упрочнения. Для получения поверхности дета­ли высокого качества перед обработкой дета­ли очищают от следов коррозии и обезжири­вают. Обработку ведут с использованием СОТС. Элементы смазывают смесью инду­стриального масла (60%) и керосина (40%), поверхность детали - керосином.

Оставлять припуск под обработку не сле­дует, так как изменение размера весьма незна­чительно (1 — 5 мкм). После обработки этим методом точность деталей соответствует 7—9-му квалитетам.