Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Основы технологии производства и ремонта автомобилей - файл 1.doc


Лекции - Основы технологии производства и ремонта автомобилей
скачать (8204 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc8204kb.18.11.2011 17:49скачать

1.doc

1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   39
^

12.2. ОБРАБОТКА НАПЛАВЛЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ


Выбор вида обработки наплавлен­ных поверхностей зависит от их твер­дости и хрупкости, припуска для удаления дефектного слоя, производи­тельности процессов, требуемой точ­ности. Предварительная обработка деталей после наплавки, как прави­ло, выполняется резцами с пластина­ми из твердого сплава Т5К.Ш и Т15К6. Заточку резцов выполняют с отрица­тельным передним углом 7=8 — 10°, положительным задним углом о=10 — 15° и главным углом в плане Ф=65 — 75°. Указанная геометрия резца дает возможность увеличить его износостойкость и прочность в ре­зультате улучшения отвода тепла, уменьшения усилия резания и улуч­шения условий работы режущей кромки.

Значительное влияние на работо­способность резцов и качество на­плавленной поверхности оказывает скорость резания. В результате изме­нения скорости резания можно сни­зить шероховатость поверхности на 1 — 2 класса и повысить твердость наплавленного слоя на 15 — 20 %. При этом глубина наклепа поверхно­стного слоя будет 120— 160 мкм, а глубина распространения остаточ­ных тангенциальных напряжений 150 —380Н/М.

В табл. 12.4 приведены режимы об­работки и материалы инструмента для обработки наплавленных поверх­ностей различной твердости.

Следует отметить, что при обработ­ке наплавленных поверхностей рез­цами из твердого сплава ТК не всегда удается достичь высокого качества поверхности детали. Так, при элект­родуговой наплавке порошковой про­волокой ГПРН-120 получаемая по­верхность имеет макронеровности размером до 1,0— 1,5 мм и значи­тельную волнистость. В наплавлен­ном слое вблизи от поверхности име­ются раковины, неметаллические включения (флюс, оксиды и т. д.). Из-за специфических условий нанесения и охлаждения наплавленного слоя его твердость неравномерна и колеб­лется от 34 — 36 до 46 — 48 Н^С. Применение указанного вида прово­локи вызывает значительные трудно­сти из-за низкой обрабатываемости этого материала. Так, при обработке резцами Т15К6 при скорости резания 0,4—0,5 м/с, подаче 0,1--0,12 мм/об и глубине резания до 2,5 мм стойкость резцов не превышала 30 мин. При этом наблюдалось частое разруше­ние инструмента.



Перспективным является приме­нение в качестве материала инстру­мента киборита — нового поликри­сталлического сверхтвердого мате­риала, что, поданным ИСМ АН Укра­ины, позволило существенно увели­чить производительность и качество точения. Применение резцов из ука­занного материала позволило увели­чить их стойкость до 120— 180 мин при увеличений скорости резания до 1,63— 1,83 м/с и подачи до 0,17 — 0,20 мм/об с прежней глубиной реза­ния.

Для чистовой и отделочной об­работки наплавленных покрытий используют шлифование. Как правило, в качестве абразивного материала используют электрокорунд нормаль­ный (Э), белый (ЭБ) и монокорунд (М). При обработке наплавленных поверхностей наибольшей стойко­стью обладает абразивный инстру­мент на бакелитовой и вулканитойой связках.

Детали, восстановленные наплав­кой твердыми порошковыми матери­алами на железной основе, например сормайт, УС-25, ФБХ-6-2, целесооб­разно обрабатывать шлифованием методом врезания. Наиболее высо­кие показатели процесса обработки наплавок достигаются при сухом шлифовании. Шлифование без ох­лаждения жидкостью позволяет вес­ти процесс обработки в условиях раз­упрочнения обрабатываемого мате­риала в месте контакта круга с вос­станавливаемой деталью.

Детали, восстановленные наплав­кой сормайтом, целесообразно пред­варительно обрабатывать шлифо­вальным кругом из хромистого элек­трокорунда 34А40СМ16К, а УС-25 и ФБХ-6-2 — шлифовальным кругом из карбида кремния 64С25СМ16К.

Оптимальные значения основных показателей режима чернового шли­фования: окружная скорость круга, соответствующая наибольшей его стойкости υк=35 м/с; окружная ско­рость детали υд= 11 м/мин.

Оптимальные значения скоростей съема металла наплавок, соответст­вующие минимуму удельной себесто­имости:

для сормайта Qм=7 см3/мин;

для УС-25 Qм =4 см3/мин;

для ФБХ-6-2 Qм =4,5 см3/мин;

для ПГ-ХНЭОСРЗ Qм =3см3/мин.

Минутная поперечная подача кру­га, соответствующая оптимальной скорости съема металла:

stм=Qм/(πDL)

где Qм — оптимальная скорость съема метал­ла наплавки, мм3/мин; D --диаметр обраба­тываемой поверхности, ми;L — , длина обраба­тываемой поверхности, мм,

В табл. 12.5 представлены данные минутной поперечной подачи в зависимости от. Диаметра и ширины шли­фования поверхностей, наплавленных различными сплавами.

Шероховатость поверхности мож­но регулировать, улучшая качество крута, которое при его правке зависит от скорости подачи алмазно-ме­таллического карандаша. Так, при подаче .карандаша со скоростью 0,1 мм/об шероховатость поверхности составляет Rа 0,4 — 0,8, а при скоро­сти 0,2 мм/об — Rа. 1,6. Припуск на окончательную механическую обра­ботку не должен превышать 0,3 мм на сторону.

Чистовую обработку наплавлен­ных поверхностей осуществляет шлифовальным кругом из электрокорунда белого повышенного качества 39А, зернистостью 24 — 40, твердо­стью СМ2 — С1 с керамической связ­кой. Для уменьшения шероховатости поверхности и снижения погрешно­сти геометрической формы в конце цикла шлифования предусмотрено выхаживание в течение 0,1 — 0,15 мин. Режимы чистового шлифования наплавленных деталей приведены в табл. 12.6.

В режимах шлифования поверхно­стей восстановленных контактной на­варкой ленты или проволоки особых отличий нет.
^

12.3. ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ С ГАЗОТЕРМИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ


Чтобы увеличить прочность сцеп­ления газотермических покрытий с основным металлом перед напылени­ем проводят предварительную меха­ническую обработку детали на токар­ных станках, которая заключается в нарезании рваной резьбы, кольцевых канавок, косой сетчатой накатки по­верхности. В данном случае режим обработки и выбор материала инст­румента зависят от материала и га­баритов детали и от требуемой шеро­ховатости поверхности. ,

В зависимости от назначения вос­станавливаемой детали, требований

Примечание. Скорость вращения кру­га составляет 35 м/с. Скорость вращения дета­ли При предварительном шлифовании — 15 — 20 м/мин, при окончательном—20 — 25 м/мнн,- Минутная поперечная подача Не превышает 0,15 мм/мин.

к шероховатости ее поверхности и

точности применяют размерную или безразмерную механическую обра­ботку покрытия. Если разнотолщинность газотермического покрытия превышает допуски, применяют раз­мерную обработку резанием, шлифо­ванием или полировкой. Если необхо­димо придать напыленной поверхно­сти лишь требуемую степень чистоты, применяют различные виды безраз­мерной обработки.

Детали с напыленными покрытия­ми подвергают различным видам ме­ханической обработки — точению, шлифованию, сверлению, строганию, хонингованию, а также слесарной опиловке, шабровке, анодно-механической и элёктроискровой обработке. Механическая обработка металличе­ских покрытий может осуществлять­ся не только в результате съема мате­риала, но и методами пластической деформации — обкаткой роликом, обработкой металлическими щетка­ми, дробью и т. п. Однако своеобра­зие структуры напыленных покры­тий, сложенных из отдельных частиц, обладающих пониженными когезионной Прочностью и теплопроводностью и содержащих при напылении на воз­духе включения оксидов и нитридов, требует выбора наиболее целесооб­разного вида инструмента и исполь­зования специальных режимов обра­ботки.

Наиболее часто используют точе­ние и шлифование. Выбор способа и режимов обработки зависит от свойств покрытия и его эксплуатаци­онного назначения.

При токарной обработке покрытий из стали и цветных сплавов (кроме никелевых самофлюсующихся) обыч­но используют резцы из твердых сплавов ВК2, ВК6, ВКЗМ, Т15К6 и т. п. При точении плазменных покрытий из тугоплавких оксидов применяют инст­румент с механическим креплением че­тырехгранных твердосплавных пластин марокВК60МиВК60М+ТiСили резцо­вые вставки, оснащенные поликристал­лами Эльбор-Рили ПТНБ. Покрытия из самофлюсующихся сплавов успешно обрабатывают резцами из Гексанита-Р и Эльбора-Р.

Исследования режимов точения напыленных покрытий показали це­лесообразность применения скоро­сти резания в пределах 15 — 45 м/мин и подачи 0,10 — 0,15 мм/об при черновой и 0,05 — 0,08 мм/об при чистовой обточке.

Наиболее распространенным ме­тодом механической обработки плазменных покрытий является шлифование. В качестве инструмен­та в большинстве случаев использу­ют алмазные круги из карбида кремния, реже — корундовые или из эльбора.

При выборе типа алмазных кругов рекомендуют 100— 125 %-ную кон­центрацию алмазного зерна. Высо­кая концентрация алмаза создает большую поверхность резания, сни­жает степень нагрева покрытия и обеспечивает более экономичное ис­пользование кругов. Обычно исполь­зуют круги на органической (бакели­товой) или керамической связке.

Достигаемая чистота обработки определяется крупностью зерна ал­маза. Так, размер зерна АСВ 12 (125 — 160 мкм) позволяет получить поверхность с показателем шероховатости Rа=0,063-т-0,125 мкм. При крупности зерна АСВ 5(50 — 63 мкм) достигается Rа=0,032Ч-0,050 мкм, при М40 Rа=0,020-0,040 мкм.

Шлифование должно проводиться с подачей охлаждающей жидкости. Наилучшим вариантом охладителя является вода с добавкой 5 % эмульсола Э-2 при расходе его 0,6 — 0,85 л/мин. Окружная скорость шлифо­вального круга — 25 — 35 м/с; попе­речная подача — не более 12,5 мкм за проход; продольная подача не более 2 мм за 1 оборот; окружная скорость вращения или скорость продольного перемещения детали 12 — 36 м/мин.

Шероховатость поверхности с Rz=0,04-=-0,08 мкм можно получить притиранием поверхности после шлифования кругом с зерном АСВ5. Достигаемая чистота зависит от крупности применяемых алмазных микропорошков и составляет, напри­мер, для покрытия из ВК9 при круп­ности зерна микропорошка АСМ7 Rz =0,080-0,100 мкм; при АСМ5— Rz =0,04-0,08 мкм; при АСМ2 — Rz =0,0254-0,05 мкм.

Для шлифования покрытий из са­мофлюсующихся сплавов после тер­мообработки (оплавления)использу­ют круги из зеленого карбида крем­ния марки КЗ зернистостью М25, М40 и твердостью СМ1 — СТ1, а также из эльбора (ЛПП СЮ Л12 100 %-ной концентрации).

Иногда для повышения экономич­ности процесса используют комбини­рованную технологию, при которой черновое шлифование проводят ал­мазными кругами, а чистовое — кру­гами из карбида кремния.

При сверлении, строгании, фрезе­ровании или слесарной обработке по­крытий технологические приемы дол­жны исключить нагрузку покрытий на растяжение или изгиб. При наре­зании резьбы она по возможности должна начинаться в основном ме­талле, для чего покрытие следует раззенковать и снять фаску.

В результате механической обра­ботки в поверхностном слое покры­тия возникают пластическая деформация, наклеп, нагрев, внутренние остаточные напряжения, что приво­дит к снижению прочности сцепления покрытия с основой (на 15 — 30 %), изменению открытой пористости покрытия (снижение пористости при черновом точении достигает 15 %, при чистовом — 25, при шлифова­нии— 55 %). В том случае, если необ­ходимо сохранить открытую пори­стость и достичь высокой чистоты по­верхности, может быть использована анодно-механическая обработка.
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   39



Скачать файл (8204 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации