47) Методы обработки заготовок без снятия стружки накатывание резьбы
Накатывание наружной резьбы (например на болтах, винтах, шпильках) в холодном состоянии получило распространение на заводах с большим выпуском изделий. С этой целью выпускаются резьбонакатные станки.
На рис. 398, а и б показаны две схемы накатывания наружной резьбы: роликами и плоскими плашками. На схемах стрелки показывают сочетающиеся движения. На основе этих схем работают современные резьбонакатные станки, включая станки-автоматы, созданные для накатывания мелких резьб на деталях диаметром от 2 до 25 мм.
Рис. 398. Накатывание наружных резьб: а — резьбовыми роликами; б — плоскими плашками
В качестве накатывающего инструмента применяются в схемах накатные ролики или плоские плашки, изготовляемые, как и другие типы инструментов, для обработки давлением, из легированных сталей марок ХВГ, 9ХС, ШХ15 и 5ХНМ или высокоуглеродистых инструментальных сталей У10А и У12А.
Эти способы обработки отличаются весьма высокой производительностью. Накатывание резьбы плашками по производительности выше нарезания резьбовыми головками в 9 раз, а в сравнении с резьбофрезерованием в 30 раз. Станок-автомат для накатывания резьбы диаметром 2 мм плоскими плашками имеет производительность 3600 шт/час и дает точность по 2-му классу, а чистоту по 8 — 9-му классу.
Большим достоинством накатанной резьбы является уплотнение профиля нитки. Микротвердость накатанной поверхности нитки повышается в 2 раза, а усталостная прочность резьбы повышается на 25%.
Процесс накатывания резьбы производится при смазке под большим давлением. В качестве смазки применяются веретенное и машинное масла.
Накатывание рифлений
Накатывание рифлений может быть прямым, угловым и сетчатым и может выполняться как на цилиндрических поверхностях так и на плоских.
Накатный инструмент типа накатных роликов, установленных в державке, применяется так же, как и при накатке резьбы. Обычно такого вида обработка выполняется на металлорежущих станках, например, накатывание рифлений на плоскостях — на поперечно-строгальных станках свободно вращающимся роликом при принудительной подаче заготовки; на горизонтально-фрезерных станках принудительно-вращающимся роликом; накатывание рифлений на телах вращения производится на токарных и револьверных станках свободно вращающимся роликом.
На рис. 399 показаны типы рифлений и схемы накатывания роликами: прямого рифления на цилиндрической поверхности, сетчатого рифления на цилиндре и углового рифления на плоскости. Прямое и косое рифления осуществляются одним накатным роликом, а сетчатое обычно накатывается двумя роликами, установленными в одной державке.
Рис. 399. Накатывание рифлений: а — прямых; б — сетчатых; в — угловых; г — виды рифлений.
В зависимости от обрабатываемого материала, шага и глубины рифлений накатка производится за 5 — 8 последовательных проходов.
Наибольшее применение накатка рифлений получила при обработке мелких рукояток, валиков с мелкими шлицами, втулок, мелких зубчатых колес и т. п. деталей приборов и электрических машин.
Накатывание клейм, подобно накатыванию рифлений, производят закаленными роликами для клейм, а накатывание зубчатых колес производят закаленными роликами — эталонами зубчатых колес.
Калибрование отверстий
Схемы обработки дорнированием показаны на рис. 400, а, б и в. Короткие отверстия калибруются на прессах путем проталкивания оправки (пуансона) или шарика, а отверстия с отношением длины к диаметру l / d > 8 протягиваются калибрующим пуансоном на протяжных станках.
Рис. 400. Калибрование (дорнирование) отверстий: а — шариком; б — оправкой; в — протягиванием пуансона; г — упругие и остаточные деформации: 1 — деталь; 2 — шарик; 3 — оправка; 4 — пуансон.
При дорнировании появляются в металле упругие и остаточные деформации (рис. 400, г). В результате дорнирования диаметр обработанного отверстия увеличивается против исходного за счет остаточной деформации, но все же становится меньше, чем диаметр калибрующего инструмента, за счет действия упругой деформации.
σу = D — d (упругая деформация), σо = d — d1 (остаточная деформация).
Калибрование отверстий требует достаточно точной и чистой предварительной обработки. При этом условии и двух-трехкратном калибровании чистота поверхности улучшается, для чугуна примерно на 1 класс, для стали — на 2 класса и для бронзы — на 3 класса. Точность отверстия после дорнирования повышается на 30%.
Процесс обработки калибрующим инструментом должен производиться при обильной смазке. В качестве смазывающих жидкостей рекомендуется при обработке стали машинное, веретенное, касторовое и осерненное масла, а при обработке чугуна — керосин, и мыльная вода