Технологическая наследственность

Технологической наследственностью называется перенесение на готовое изделие в процессе его обработки погрешностей, механических и физико-химических свойств исходной заготовки или свойств и погрешностей, сформировавшихся у заготовки на отдельных операциях изготовления изделия.

ТП изготовления деталей должен разрабатываться с учетом технологической наследственности так, чтобы сохранить у детали положительные качества (наклеп поверхностного слоя, высокую поверхностную твердость, остаточные напряжения сжатия и др.) или устранить отрицательные качества (дефектный слой, отклонения формы и расположения поверхностей и др.).

Технологическая наследственность проявляется на трех этапах:

- изготовления заготовки;

- механической обработки;

- термической обработки.

На этапе изготовления заготовки технологическая наследственность проявляется в виде:

- отбеливания поверхностного слоя;

- обезуглероживания поверхностного слоя;

- наклепа, получаемого при обработке заготовок давлением;

- дефектного поверхностного слоя (трещины, раковины и т.п.);

- структуры поверхностного слоя;

- внутренних напряжений;

- расположения и направления волокон и др.

На этапе механической обработки технологическая наследственность проявляется в виде:

- шероховатости поверхности;

- волнистости поверхности;

- погрешности формы поверхности;

- напряжений в поверхностном слое;

- упрочнения или разупрочнения поверхностного слоя и др.

На этапе термической обработки технологическая наследственность проявляется в виде:

- деформации и, как следствие, изменении формы и взаимного расположения поверхностей;

- обезуглероженного слоя;

- изменения структуры;

- наличия внутренних напряжений.

Для уменьшения отрицательно влияния на деталь технологической наследственности необходимо создавать так называемые технологические «барьеры».

На этапе получения заготовок:

- тщательно контролировать заготовки и их предварительную обработку для выявления возможных дефектов;

- производить термическую обработку заготовок после их получения или после их черновой обработки (отжиг, нормализация, улучшение и др.).

На этапе механической обработки:

- выбирать наиболее рациональные режимы обработки;

- применять обработку за несколько рабочих ходов;

- использовать рациональную геометрию режущего инструмента;

- применять СОЖ;

- правильно строить ТП;

- применять специальные методы обработки, повышающие качество поверхности;

- создавать условия безвибрационной обработки;

- после термообработки строить ТП так, чтобы уменьшать ее отрицательное влияние.

На этапе термической обработки:

- выбирать способы термообработки, соответствующие наименьшей деформации (например, азотирование вместо цементации и закалки);

- заменять объемную закалку поверхностной ТВЧ;

- производить нагрев тонких заготовок в горизонтальном положении на ровной поверхности;

- закалку и охлаждение нежестких валов и тонких пластин производить в вертикальном положении;

- производить нагрев заготовок с целью уменьшения обезуглероженного слоя в среде защитных газов.

 

Обеспечение качества обрабатываемых

Поверхностей технологическими методами

Формирование поверхностного слоя с заданными эксплуатационными характеристиками обеспечивается путем применения традиционных методов, т.е. рационального выбора последовательности и режимов обработки, упрочнения поверхностей закалкой, химико-термической обработкой (азотирование, цементация и др.), наплавкой, гальваническими покрытиями (хромирование, никелирование и др.), а также применением специальных методов (рис. 3.6).

К технологическим методам повышения качества поверхностей относятся и методы пластического деформирования без снятия стружки, создающие наклеп и сжимающие напряжения. Они обеспечивают увеличение сроков службы деталей, их износостойкости, снижают высоту микронеровностей, повышают точность поверхностей и твердость поверхностного слоя.

Выбор из всех методов наиболее рационального – задача сложная и многовариантная, решаемая на основе хорошего их знания путем технико-экономического сравнения.

 

Вопросы для самопроверки

1. Чем характеризуется качество поверхностного слоя?

2. Дайте определение шероховатости.

3. Перечислите параметры шероховатости.

4. Какой параметр шероховатости является предпочтительным?

5. Назовите приблизительное соотношение параметров и .

6. Перечислите дополнительные параметры шероховатости по ГОСТ 25142-82.

7. Укажите структуру обозначения шероховатости поверхности.

8. Какие технологические факторы влияют на величину шероховатости?

9. От чего зависят величина, форма и направление неровностей при обработке резанием?

10. Как зависит величина шероховатости от изменения скорости резания при обработке материалов не склонных к наростообразованию?

11. Каково влияние подачи на шероховатость при точении с малыми диапазонами подач?

12. Как форма микронеровностей и их направление влияют на величину износа?

13. Каково влияние высоты, шага и заостренности неровностей на эксплуатационные свойства деталей?

14. Как точность и шероховатость поверхностей связаны между собой?

15. Чем волнистость поверхности отличается от шероховатости поверхности?

16. Назовите параметры оценки волнистости поверхности.

17. От чего зависит форма волны?

18. Как волнистость поверхности влияет на эксплуатационные свойства деталей?

19. Чем характеризуются физико-механические свойства поверхностного слоя?

20. Дайте характеристику зонам поверхностного слоя после механической обработки стальной заготовки.

21. Какие факторы оказывают большее влияние на формирование состояния поверхностного слоя при шлифовании?

22. В результате чего в поверхностном слое обрабатываемой детали образуется наклеп?

23. Какими параметрами оценивают наклеп поверхностного слоя?

24. Как наклеп влияет на работоспособность поверхности?

25. Что называется технологической наследственностью?

26. На каких этапах изготовления деталей проявляется технологическая наследственность?

27. Какие технологические «барьеры» необходимо создавать на этапах получения заготовки, ее механической и термической обработки?

28. Назовите основные технологические методы повышения качества поверхностей деталей.

 

ПРИПУСКИ НА ОБРАБОТКУ