Технологическое обеспечение качества поверхности детали

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 9Следующая ⇒

Качество поверхности - это совокупность всех её служебныхсвойств и, в первую очередь, износоустойчивости, коррозионнойстойкости, усталостной прочности, а также некоторых другихсвойств. Качество поверхности оценивается двумя параметрами:- физическими характеристиками;- геометрическими характеристиками. Физические характеристики - это микроструктура, микротвердостьи поверхностные напряжения на поверхности детали. Физическая характеристика. Под влиянием механических итепловых воздействий поверхностный слой материала деталиприобретает свойства, существенно отличающиеся отфизико-механических свойств основной части материала. Взависимости от условий обработки и степени воздействия теплаглубина деформированного поверхностного слоя различна иколеблется от нескольких микрон до нескольких сотен микрон(после грубой обработки). Причины измененных физических свойств. 1. При воздействии режущего инструмента на обрабатываемойматериал, его поверхностный слой подвергается пластическойдеформации, сопровождающейся упрочнением и изменением некоторыхфизических свойств, а именно: разрушением и вытягиванием(переориентацией) кристаллических зерен металла; изменениеммикроструктуры, в следствии деформации кристаллической решетки;возникновением явлений наклепа. 2. Выделяющаяся в зоне резания теплота (при нагреве до ЮОО° С иболее) мгновенно нагревает также и поверхностные слои металла довысоких температур. Быстрое охлаждение эмульсией, маслами и т.п.СОЖ приводит к явлениям микрозакалки, т.е.к резкому местномуповышению твердости в поверхностном слое. Косой срез позволяетопределить глубину поверхностного слоя по твердости. 3. Оба эти явления влекут за собой появление остаточныхнапряжений в поверхностном слое - растягивающих или сжимающих,поскольку основные слои металла остаются в процессе резанияхолодными. Поверхностные или остаточные напряжения всегда будутсжимающими при обкатывании шарами и роликами и растягивающимипри шлифовании. Величина их достигает 50-100 кг/мм2.Характеристика поверхностного слоя получается разной при разныхметодах обработки. Различной она получается и для разных повязкости обрабатываемых материалов. Физические свойстваповерхностного слоя в большей степени влияют на эксплуатационнуюхарактеристику данной поверхности. Физически нарушенный поверхностный слой материала приразличных методах обработки составляет, примерно:Точение черновое 60-120мкм.Точение получистовое 20-50мкм.Точение чистовое 20-30мкм.Точение тонкое (алмазное) 5-10мкм.Шлифование черновое 20мкм.Шлифование чистовое 5-15мкм.Развертывание 5-10мкм.Фрезерование чистовое 20-50мкм.Сверление и рассверливание 25-70мкм. Физические характеристики в чертеже детали можно уточнить помарке материала и приведенного стандарта на материал.Конструктор имеет право уточнить требования и по физическимхарактеристикам. Например указать требование на повышеннуютвердость поверхностного слоя. (Калить HRC).

Геометрические характеристики. Геометрические характеристики - это параметры отклоненияповерхности от идеальной, заданной. Поверхность может бытьнеплоской, овальной, с огранкой и т.п. Поверхность можно вувеличенном виде изобразить в виде волнистой линии.

Геометрическая характеристика обработанной поверхностиопределяется наличием:1. Макронеровностей - погрешностей формы, причины появлениякоторых рассмотрены выше. К > 1000.2. Волнистости - совокупности неровностей на поверхности,которые образуются в связи с колебаниями или относительнымиколебательными движениями (вибрациями) в системе"станок-приспособление-инструмент-деталь", вследствиенедостаточной жесткости. К > 50.3. Шероховатости - совокупности микронеровностей наповерхности, которые образуются как результат того или иногопринятого метода обработки этой поверхности и создающей рельефповерхности. К < 50.4. Субмикронеровностей - неровностей на впадинах и выступахмикронеровностей.Все перечисленные отклонения от теоретической формыповерхности должны укладываться в поле допуска.На шероховатость поверхности утвержден стандарт ГОСТ 2789-73.Он распространяется на шероховатость материалов обработанныхспособами, обеспечивающими: Rа~ 0,08-100 мкм, Rz= 0,025 - 1600мкм при шаге S = 0,002 - 12,5 мм. Требования шероховатостидолжны быть обоснованы. Если требования отсутствуют -шероховатость контролю не подлежит.Требования не должны учитывать дефектов поверхности (раковины,трещины и т.п.), которые должны оговариваться особо.Устанавливается 6 параметров шероховатости поверхности.1. Rа - среднее арифметическое отклонение профиля.2. Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам.З. Rmax - наибольшая высота неровностей профиля.4. Sn - средний шаг неровностей.5. Sm - средний шаг неровностей по вершинам линии.6.tp - относительная опорная длина профиля. Определяется назаданном уровне сечения профиля.Наиболее важной характеристикой являются Rа и Rz, измеряемые впределах базовой длины. Рекомендации по применению значенийшероховатости.Rа Rz- 320- 201,6 -0,025 -- 0,1- 0,05При наибольших значениях шероховатостей рекомендуют применятьRz, т.к. усилие передаваемое от одной к другой детали приразличных посадках будет зависеть от 10 наибольших выступов ивпадин. При средних значениях шероховатости в посадке, т.е. вместе соприкосновения деталей, будут участвовать всешероховатости. При самых небольших шероховатостей рекомендуетсявновь указывать Rz, т.к. каждая отдельная шероховатость можетсущественно повлиять на посадку.Стандартом регламентированы также возможные случаи направленияштрихов поверхностей - их характеристика, а также требования обобработки резанием. Конструктор имеет право требовать то илииное направление микронеровностей для поверхностей:параллельные, перпендикулярные, перекрещивающиеся,кругообразное, радиальное и т.п.Обозначение шероховатостей:

- обозначение шероховатости вид обработки которойконструктором не устанавливается;

- обозначение шероховатости образованной удалением слояматериала (точение, шлифование и др.);

- обозначение шероховатости образованной без удаления слояматериала (литье, ковка и др.)

Обе характеристики качества поверхности - физические игеометрические - в значительной степени влияют наэксплуатационные свойства. I. Износостойкости поверхностей деталей в значительной степениспособствует упрочнение поверхностного слоя - наклеп. Этоуменьшает смятие и истирание, препятствует развитию совместнойпластической деформации металлов трущихся деталей, вызывающих"схватывание" (холодную сварку). Начальный износ при неправильновыбранной шероховатости может достичь 65-75% высоты неровностейшероховатости. 2. Точность сопряжения подвижных посадок и их стабильность также зависит от шероховатости поверхностей, что являетсяследствием рассмотренного выше. При неправильно выбраннойшероховатости дополнительный зазор за счет начального износаможет сразу перевести посадку в другой квалитет или в другуюпосадку. 3. Прочность соединений при применении прессовых посадокснижается при увеличенной высоте шероховатостей за счет смятиянеровностей. 4. Усталостная прочность при повышенной шероховатостиснижается. Однако, чем больше прочность материала тем в меньшейстепени сказывается шероховатость. Наклеп повышает усталостнуюпрочность (предел выносливости). 5. Антикоррозионная стойкость повышается с понижениемшероховатости, что объясняется механизмом разрушения.Технологическое обеспечение качества поверхности зависит от: - правильного выбора маршрута обработки детали; - выбора оборудования по степени точности; - расчета припусков; - выбора оснастки (приспособлений, мерительного, режущего ивспомогательного инструмента; - режимов обработки; - соблюдения технологических режимов.

Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 7; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!