77. Доводка

Доводка (притирка) используется не только как один из способов досборочной размерной обработки, обеспечивающих гер­метичность неподвижных соединений, но и как окончательная (фи­нишная) обработка, обеспечивающая высокую точность размеров и формы (0,5...0,1 мкм), а также параметр шероховатости Ra = = 0,01...0,16 мкм. Схемы доводки плоских, цилиндрических и сферических поверхностей с помощью притиров показаны на рис. 2.31. При этом абразивная суспензия непрерывно подается в зону обработки.

Как правило, доводку выполняют после шлифования. Припуск (П) при доводке определяется параметром исходной шероховатости R_z и погрешностью формы заготовки. В некоторых случаях припуск под доводку увеличивают для удаления дефектного подповерхност­ного слоя, полученного при шлифовании.

Доводку осуществляют за несколько последовательных операций, число которых зависит от требований к точности и шероховатости . Для обеспечения стабильных размеров после доводки необходимо, чтобы разноразмерность заготовок не превышала (0,2...0,3)П. Это достигается путем предварительной сортировки заготовок.

В процессе доводки притир изнашивается неравномерно Поэтому, кроме исправления погрешности формы обрабатываемой поверхно­сти, происходит перенос (копирование) погрешности формы притира на эту поверхность. Чтобы получить требуемую точность обработки, притир необходимо периодически править для компенсации нерав­номерности его износа.

Экспериментальные исследования доводки цилиндрических заго­товок (см. рис. 2.31, б) показали, что неплоскостность притиров также приводит к появлению погрешности формы детали в попе­речном сечении (некруглости). Однако вклад формы притира в общую погрешность формы детали составляет всего 27 %, а исходной погрешности формы заготовки — 56%. Некруглость доведенных деталей можно уменьшить за счет уменьшения давления от действия силы Р, увеличения отношения частот вращения п₁ и п₂ притиров и вала эксцентрика-держателя, за счет уменьшения эксцентриси­тета е.

78. Вибрационная обработка

Вибрационная обработка в зависимости от характера при­меняемой рабочей среды представляет собой механический или химико-механический процесс удаления частиц материала и его оксидов с поверхности заготовок, а также сглаживания микронеров­ностей путем их пластического деформирования частицами рабочей среды. Эти процессы обусловлены микроударами частиц рабочей среды об обрабатываемую поверхность, вызванными действием на­правленных вибраций, сообщаемых рабочей камере 1, в которой размещены обрабатываемые заготовки 3 и рабочая среда 2 (рис. 2.32, а). Рабочая камера смонтирована на спиральных (4) и плоских (5) пружинах и может совершать колебатель­ные движения с частотой от 15 до 50 Гц и амплитудой от 0,5 до 8 мм под действием сил инерции вращающегося несбалансированного ротора 6. Под действием вибраций рабочая среда и заготовки совершают

два вида движений: колеба­тельное и циркуляционное (медленное вращение всей массы). В процессе обработки заготовки занимают различное положение в рабочей среде, что обеспечивает достаточно равномерную обработку всех поверхностей.

Процесс обработки обычно протекает при непрерывной подаче СОЖ, которая обеспечивает удаление продуктов изнашивания, сма­чивание заготовок и рабочей среды и равномерное распределение заготовок в рабочей среде. Интенсивность и качество обработки зависят от состава СОЖ и ее уровня в рабочей камере.

Вибрационная обработка позволяет выполнять следующие опе­рации: 1) очистные (очистка заготовок от окалины, накипи и кор­розии, удаление заусенцев, скругление острых кромок); 2) отделочно-упрочняющие (полирование поверхностей, поверхностное упрочнение). В зависимости от целей обработки изменяются амп­литуда и частота вибраций, а также состав рабочей среды и СОЖ.

В состав рабочей среды входят: абразивные компоненты (абра­зивная крошка, шлифзерно, галька, гранит, известняк), наполни­тели (металлические шарики или иголки, древесная крошка, ре­зиновая крошка, кусочки кожи, пластмассы), водные растворы каль­цинированной соды с моющими, разделяющими, травящими, пас­сивирующими или блескообразующими добавками.

Кроме того, при­меняют мыльные растворы, а для отделки — водный раствор аммиака. Некоторые рекомендации по выбору рабочей среды при­ведены в табл. 2.27.

Скорость съема металла с заготовок существенно увеличивается с повышением частоты и амплитуды колебаний, особенно для брон­зы. Аналогично влияют зернистость абразивной крошки и размер гранул. Наиболее интенсивно происходит удаление материала с острых кромок, выступов и открытых поверхностей, причем среди последних более равномерно и интенсивно обрабатываются цилин­дрические и сферические поверхности и сравнительно хуже плоские. Обработка в глубоких карманах, отверстиях, пазах и углублениях происходит медленнее.

На интенсивность съема материала существенное влияние ока­зывают химически активные добавки, вводимые в раствор. Так, если съем при обработке стали с применением СОЖ в виде 1,5%-го раствора кальцинированной соды принять за 1, то добавка к нему олеиновой кислоты (1%) дает относительный съем, равный 1,89. А применение водного раствора серной кислоты и хромового ан­гидрида слабой концентрации дает относительный съем,' равный 3,78. Добавление стеариновой (1%) кислоты в керосин обеспечивает относительный съем, равный 5,68.

Указанные параметры условий виброабразивной обработки ока­зывают существенное влияние и на шероховатость обработанной поверхности. Для уменьшения значения параметра Ra необходимо уменьшить амплитуду вибраций, зернистость абразивной крошки, использовать крошку на бакелитовой или вулканитовой связке и с повышенной твердостью. Применение поверхностно-активных доба­вок наряду с увеличением интенсивности съема может снизить значение Ra. С увеличением твердости заготовки в пределах от 50 до 300 единиц по Бринеллю параметр Ra уменьшается в 2...2,5 раза. При дальнейшем увеличении твердости Ra практически не изменяется.

Повышение качества и производительности достигается приме­нением шпиндельной виброабразивной обработки, схема которой показана на рис. 2.32, б. Скорость вращения на поверхности заго­товки достигает 1...15 м/с