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