11. Параметры, оказывающие влияние на шероховатость поверхности при накатывании шаровым инструментом.

Шероховатость поверхности наиболее интенсивно уменьшается при удельных нагрузках 1000—1400 МПа при этом оптимальное значение удельной нагрузки возрастает для более твердых и менее пластичных материалов; для стали 20 - 1400—1750 МПа (Ру = 500 ... 600 Н); а для стали У8 — 1800—2200 МПа (Ру = 950 ... 1250 Н).

Параметр шероховатости прямо пропорционален подаче во второй степени и обратно пропорционален радиусу шара.

Большое влияние на Rz оказывает исходный параметр шероховатости.

Скорость обкатывания и число рабочих ходов практически не влияют на шероховатость поверхности

12. Твердость поверхности и остаточные напряжения при накатывании шаровым инструментом

Твердость поверхности при обкатывании повышается для всех металлов, и чем выше прочность обрабатываемого материала, тем больше оптимальное давление обкатывания.

Твердость значительно повышается до глубины 2 мм, однако на глубине 1,0—1,5 мм повышение твердости становится незначительным. Число рабочих ходов и скорость обкатывания несущественно влияют на поверхностную твердость.

Остаточные напряжения в поверхностном слое зависят от:

- давления,

- подачи,

- скорости,

- размеров инструмента,

- числа рабочих ходов,

- структуры и свойств обрабатываемого материала.

По мере повышения давления возрастают абсолютное значение и глубина «залегания» тангенциальных остаточных. Осевые остаточные напряжения больше тангенциальных.

С увеличением диаметра шара глубина «залегания» напряжений возрастает, а их абсолютные значения уменьшаются.

Подача и число рабочих ходов инструмента при оптимальных режимах обработки практически не влияют на уровень остаточных напряжений.

Увеличение скорости обкатывания до 40—50 м/мин не влияет на значения остаточных напряжений, более высокие скорости изменяют напряженное состояние поверхностного слоя (их значение у поверхности снижалось, а максимум сдвигался в глубину).

13. Обработка наружных цилиндрических поверхностей шаровым инструментом

Используют одношаровые и многошаровые обкатники различных типов.

Сила трения между деформирующим шаром и опорой должна быть меньше силы трения между шаром и обрабатываемой поверхностью. Для этого применяют следующие виды опор:

один, два или три стандартных шарикоподшипника, расположенных под углом 90° друг к другу (рис. 34, а);

шары меньшего диаметра, чем рабочий, охватывающие половину или более сферической поверхности шара (см. рис. 39);

опорные шайбы из фторопласта или другого антифрикционного материала (рис. 34, б, в) (в некоторых случаях опоры могут быть из высококачественной закаленной стали в виде хорошо отполированной лунки);

камеру с жидкостью, воздухом или другой специальной средой.

14. Одношаровый обкатник с опорой на шарикоподшипник для обработки наружных цилиндрических поверхностей

15. Одношаровый обкатник с промежуточным шаром с опорой на шарикоподшипник для обработки наружных цилиндрических поверхностей

16. Одношаровый обкатник с опорой на фторопластовые вставки для обработки наружных цилиндрических поверхностей

17. Одношаровый обкатник с опорой шара на шары меньшего диаметра для обработки наружных цилиндрических поверхностей

Минимальное трение в опоре, хорошая самоустанавливаемость шара

18. Одношаровые обкатники с упругим поджатием деформирующего шара и с жестким поджатием деформирующего шара для обработки наружных цилиндрических поверхностей

19. Одношаровый обкатник рычажного действия для обработки наружных цилиндрических поверхностей

Для обработки деталей на строгальных и карусельных станках с пятикратным увеличением силы пружины.

20. Многошаровые обкатники упругого действия и жесткие для обработки наружных цилиндрических поверхностей

Многошаровые обкатники – позволяют избежать одностороннего давления деформирующего элемента на обрабатываемую деталь, повысить производительность обкатывания и степень упрочнения за один рабочий ход.

Многошаровые обкатники разделяют на

- Обкатники упругого действия (обеспечивают более равномерную пластическую деформацию как в радиальном, так и в осевом сечениях при обработке неравножестких деталей, биении заготовки, неоднородной ее твердости ;

- Обкатники жесткие (применяют для калибрования и отделки равножестких прутков и труб правильной геометрической формы с отклонениями, не превышающими - 0,01—0,02 мм. Параметр шероховатости поверхности может быть уменьшен в 3—4 раза за один рабочий ход).