Точність і якість у машинобудуванні

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТОЧНІСТЬ І ЯКІСТЬ У МАШИНОБУДУВАННІ



План

точність машина деталь обробка

1. Точність та її показники щодо деталей машин

2. Економічна і досяжна точність

3. Методи досягнення точності при механічній обробці і складанні

4. Основні фактори, що впливають на точність обробки

5. Шорсткість поверхні і методи її оцінки

6. Вплив якості поверхні на експлуатаційні властивості деталей машин

7. Технологічні методи підвищення якості поверхні



1. Точність та її показники щодо деталей машин

Технологія машинобудування розглядає точність як ступінь відповідності параметрів готового виробу розмірам, формі й іншим характеристикам , заданим у кресленні.

Точність виготовлення і шорсткість поверхонь призначає конструктор, виходячи з вимог для забезпечення функціонального призначення виробу. Точність у машинобудуванні має велике значення для підвищення експлуатаційних якостей машин, збільшення їх довговічності, надійності, швидкісних та інших характеристик.

Наприклад, дослідженнями проф. А.О. Маталіна встановлено, що зменшення зазору в рухомих з'єднаннях з 20 до 10 мкм збільшує термін їх використання з 740 до 1200 годин.

Стосовно до деталей машин точність оцінюється наступними показниками:

- точністю розмірів;

-точністю форми поверхні;

-точністю взаємного розташування поверхонь;

-шорсткістю поверхні.

При оцінці точності розмірів використовують такі поняття:

- НОМІНАЛЬНИЙ РОЗМІР - розмір, визначений конструктором при проектуванні виробу й округлений до значення з нормального ряду;

-ДІЙСНИЙ РОЗМІР - розмір, отриманий в результаті обробки і виміряний з необхідною точністю;

-КВАЛІТЕТ - сукупність допусків одного рівня точності для заданого діапазону розмірів. Існує 19 квалітетів ( 01,......,17), при цьому точність знижується від квалітета 01 до квалітета 17.

Точність форми поверхонь може бути оцінена згідно з ГОСТом 24642-81 "Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения", а також з ГОСТом 26643-81 "Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения".

Основні відхилення форми циліндрічних поверхонь та площин діляться на такі види (див. рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Класифікація деяких відхилень форми поверхонь

Овальність (рисунок 3.2) - відхилення від круглості, при якому реальний профіль являє собою овалоподібну фігуру, найбільший і найменший діаметри якої знаходяться у взаємно перпендикулярних напрямках. Допуск на овальність може в деяких випадках перевищувати допуск на діаметр, наприклад, при виготовленні тонкостінних втулок, що деформуються при обробці, і набувають правильної форми при складанні.

Огранювання (рисунок 3.3)- відхилення форми від круга, при якому реальний профіль являє собою багатогранну фігуру. Огранювання означає, що контур поперечного перетину деталі складений із сполучених дуг різного радіуса. Огранювання класифікується за числом граней. Зокрема, огранювання з непарним числом граней характеризуються тим, що діаметри профілю поперечного перетину у всіх напрямках однакові (див. рисунок 3.3).

Бочкоподібність, сідлоподібність та конусоподібність розглядають в подовжньому перетині як відхилення твірних від паралельності (рисунки 3.4, 3.5, 3.6).

Похибки площин найчастіше характеризуються такими показниками:

- відхиленням від прямолінійності;

- відхиленням від площинності.

Відхилення від площинності може бути у вигляді увігнутості або опуклості (рисунки 3.7, 3.8).

Рисунок 3.2 - Овальність Рисунок 3.3 - Огранювання

Рисунок 3.4 - Бочкоподібність Рисунок 3.5 - Сідлоподібність

Рисунок 3.6 - Конусоподібність

Рисунок 3.7 - Увігнутість Рисунок 3.8 - Опуклість

Відхилення взаємного розташування поверхонь найчастіше оцінюється такими параметрами, як відхилення від паралельності, перпендикулярності, співвісності, торцеве биття, радіальне биття та ін.(рисунок 3.9).

відхилення від відхилення від відхилення від перпендикулярності паралельності співвісності

Рисунок 3.9 - Деякі види відхилень взаємного розташування поверхонь

Потрібно пам'ятати, що точність геометричної форми і взаємного розташування поверхонь призначається, виходячи з умов роботи, і позначається на кресленні текстом або умовними позначками. Якщо ці вимоги окремо не зазначені, то вони все-таки є і повинні знаходитись в межах допуску на відповідний розмір.

Одною із найважливіших завдань технолога є проектування технологічних процесів, що забезпечують досягнення заданих кресленням технічних вимог за точністю, а також аналіз факторів, що викликають відхилення параметрів від заданих у кресленні, і розроблення заходів щодо їх усунення.

2. Економічна і досяжна точність

У технології машинобудування розрізняють поняття економічної і досяжної точності.

Економічна точність - точність, яка може бути отримана в нормальних виробничих умовах при мінімальній собівартості.

Під нормальними виробничими умовами розуміють виконання робіт на справному устаткуванні з застосуванням необхідних інструментів і пристосувань робітниками відповідної кваліфікації. Іноді вживають термін “середньоекономічна точність”. Поняття економічної точності застосовується для призначення технологічних допусків при проектуванні технології в умовах серійного і масового виробництв.

Кожному методу обробки відповідає своя економічна точність. Таблиці економічної точності обробки наводяться практично у всіх довідниках з технології машинобудування, наприклад, чорнова обробка - 14-15-й квалітет, способи чистової лезової обробки - 10-11-й квалітет.

Досяжна точність - точність, яку можна отримати при виконанні обробки в особливо сприятливих умовах, на спеціально налагодженому чи модернізованому верстаті, висококваліфікованими фахівцями, без обліку витрат часу і не зважаючи на собівартість.

Досяжна точність найчастіше використовується в умовах ремонтного чи дослідного виробництва або при виконанні унікальних робіт, а також при виробництві спеціального інструмента.

3. Методи досягнення точності при механічній обробці і складанні

Методи досягнення точності при механічній обробці

Існують два (принципово різних), методи досягнення точності розмірів при механічній обробці: метод пробних ходів і промірів і метод автоматичного досягнення точності на попередньо налагодженому верстаті.

Метод пробних ходів і промірів - полягає в тому, що до оброблюваної поверхні підводять інструмент та з невеликої ділянки заготовки знімають стружку. Після цього верстат зупиняють, роблять пробний промір отриманого розміру, визначають величину його відхилення від необхідного на даній операції і вносять виправлення в положення інструмента. Після цього знову роблять пробний хід і промір. Після досягнення необхідного розміру виконують обробку всієї поверхні.

Позитивні риси методу:

- висока кваліфікація робітника, що застосовує такий метод, дозволяє досягати високої точності обробки, тому що робітник може врахувати неточності верстата, інструмента, заготовки та інші фактори.

Недоліки методу :

- можливість появи браку через неуважність робітника;

- низька продуктивність через витрати часу на пробні ходи;

- висока собівартість через високу кваліфікацію робітника і значну трудомісткість.

Сфера застосування - дрібносерійне, одиничне і дослідне виробництво.

Метод автоматичного досягнення точності на налагодженому верстаті

Сутність методу полягає в тому, що попередньо наладчик чи сам робітник встановлює інструменти у положення, що забезпечує одержання заданого розміру за однопрохідною схемою. Після цього обробка партії заготовок полягає в установці заготовки на верстат, ввімкненні верстата і здійсненні, за необхідності допоміжних переміщень ( підведення інструмента до заготовки, відведення його та ін.). Метод досить точний, продуктивний, забезпечує стабільність розмірів для партії заготовок, але при високій точності вимагає досить частого підналагодження і постійного контролю параметрів обробки. У цьому випадку на точність обробки впливають як суб'єктивні фактори - кваліфікація наладчика, так і об'єктивні - стан Т-системи, похибка установки та ін. Метод знаходить застосування практично у всіх типах виробництва. Обробка заготовок на верстатах з ЧПК, використання методу досягнення точності за допомогою лімбів, застосування упорів на універсальних верстатах, застосування верстатів напівавтоматів і автоматів, копіювальних верстатів - усе це приклади реалізації даного способу досягнення точності.

Налагодження положення інструментів верстата на виконання необхідного розміру може бути виконано наступними способами.

За допомогою лімбів верстата

Сутність даного методу полягає у такому: при обробці першої заготовки робітник, застосовуючи раніше розглянутий метод пробних ходів і промірів, визначає при обробці першої заготовки положення лімбів переміщення робочих органів верстата, при яких досягається точність розмірів. Обробка наступних заготовок виконується при тих же положеннях лімбів верстата, чим і забезпечується досягнення операційних розмірів. Попередня установка лімбів на розмір може бути виконана також за допомогою еталонів чи за шаблонами. Метод застосовується в дрібносерійному і середньосерійному виробництві. Точність залежить від об'єктивних і суб'єктивних факторів:

об'єктивні - залежать від верстата ( точності лімба, ступеня зносу верстата, люфтів в гвинтових парах та ін.);

- суб'єктивні - похибки первісного визначення показань лімба ( гострота зору робітника, кут нахилу погляду стосовно розподілів лімба, похибки повторного встановлення лімба в початкове положення і інші фактори).

Шляхом установки інструментів у процесі обробки пробної партії заготовок

Сутність даного методу полягає в тому, що необхідне положення інструментів досягається шляхом коректування їх положення за результатами обробки чергової заготовки з пробної партії (5 - 10 штук). Даний метод установки інструментів нагадує метод пробних ходів і вимірів. Метод застосовується в середньосерійному, великосерійному та масовому виробництві при налагодженні револьверних верстатів та верстатів автоматів і напівавтоматів.

Шляхом використання еталонів

Сутність даного методу полягає у такому: наладчик встановлює інструменти за допомогою еталона. Еталон являє собою копію заготовки, що пройшла обробку на даній операції. В розмірах еталона передбачається товщина щупів, через які інструмент торкається еталона. Товщина щупа враховує також пружні деформації елементів станка, що виникають під час роботи від сил різання.

Метод підналагодження

Сутність методу полягає в тому, що в Т- систему вбудовують датчики, які контролюють параметри поверхонь, що обробляють. Сигнали датчиків передаються на пристрої, що аналізують їх . Ці пристрої установлюють відповідність дійсних розмірів заданим і у випадку їх розбіжності виробляють керуючі сигнали на корекцію положення інструментів. Цей метод іноді називають методом активного контролю досягнення точності, що дозволяє попередити появу браку, на відміну від пасивного контролю, що тільки його реєструє. Точність розмірів у цьому випадку залежить від точності налагодження керуючого пристрою і точності верстата.

Даний метод найбільш поширений у великосерійному та масовому виробництві, тому що має високу продуктивність, точність, знижує час контрольних операцій, але вимагає додаткових витрат для реалізації.

Методи досягнення точності замикаючої ланки при складанні

Однією з задач, що виникає при проектуванні технологічних процесів складання, є вибір чи призначення способу досягнення заданої конструктором точності замикаючої ланки (ЗЛ). Під замикаючою ланкою у даному випадку потрібно розуміти параметр складальної одиниці, необхідний для її нормального функціонування, що виходить у готовому виробі останнім, як результат установки складових елементів (наприклад, розмір зазору між корпусом і торцем вала в редукторі). Розв'язання цієї задачі проводиться з урахуванням типу виробництва, кількості складових ланок, що формують замикаючу ланку, допусків на розмір самої ЗЛ (Т ) і розмірів складових ланок.

На першому етапі необхідно розрахувати очікувану похибку ЗЛ - [Т] на основі розмірів і допусків складових ланок, зазначених у складальному кресленні виробу (розв'язати перевірну задачу для конструкторського розмірного ланцюга).

Розмірним ланцюгом називається сукупність розмірів, розташованих по замкнутому контуру, що беруть участь у розв'язанні визначеної задачі. Конструкторський розмірний ланцюг визначає відстані або відносний поворот між поверхнями чи осями поверхонь у виробі (складальній одиниці, машині і т. ін.).

Кожен розмірний ланцюг має одну замикаючу ланку (та, що формується останньою при складанні) і безліч складових ланок. Складовими ланками складального розмірного ланцюга реально можуть бути розміри деталей (лінійні чи діаметральні), які формують параметри ЗЛ. Складові ланки поділяються на такі, що збільшують (зі збільшенням розміру яких розмір ЗЛ збільшується), і такі, що зменшують (зі збільшенням розміру яких розмір ЗЛ зменшується). При зображенні і розрахунку розмірних ланцюгів застосовують такі позначення:

- ЗЛ - А ;

- ланки, що збільшують -; ланки, що зменшують -.

Приклад конструкторського розмірного ланцюга наведений на рисунку 3.10.

При перевірному визначенні параметрів ЗЛ ( номінальний розмір, очікувана похибка, верхнє і нижнє відхилення, та ін.) можуть бути використані методи максимуму-мінімуму та імовірнісний метод.

Розглянемо основні положення цих методів.



Рисунок 3.10 - Конструкторський розмірний ланцюг

Очікувана похибка ЗЛ (Т ) при заданих конструктором допусках складових ланок визначається за формулами:

а) для методу максимуму - мінімуму:

Т = , (3.1)

де TAi - допуск i - ї складової ланки;

Верхнє (ES ) і нижнє (EI ) відхилення допуску ЗЛ визначаються за формулами:

ES =, (3.2)

EI =, (3.3)

де n - число ланок, що збільшують, РЛ; m - загальне число ланок РЛ;

б) для імовірнісного методу:



Т = , (3.4)

де t - коефіцієнт, що визначає ступінь ризику появи браку (дивися таблицю 3.1); - коефіцієнт, що враховує закон розподілу дійсних значень розмірів складових ланок ( для закону Гаусса = 1/9 ).

Таблиця 3.1- Залежність відсотка браку від ступеня ризику

t (ступінь ризику)	1	2	3
Відсоток браку	32	4.5	0.27

При цьому у залежності від співвідношення між допуском ЗЛ [T ] і його очікуваною похибкою T можливі такі варіанти:

Т ? [T]; (3.5)

Т = (1,1, ... , 1,3) [T ]; (3.6)

Т > 1,5 [T ]. (3.7)

З урахуванням цих співвідношень, типу виробництва і кількості ланок розмірного ланцюга можна запропонувати такі методи досягнення точності розміру замикаючої ланки.

Метод повної взаємозамінності

Сутність методу полягає в тому, що необхідна точність замикаючої ланки (ЗЛ) розмірного ланцюга (РЛ) досягається у всіх виробах шляхом включення в РЛ складових ланок без вибору, підбора чи зміни їх розмірів. Це можливо при дотриманні умови 3.5.

Іншими словами, при складанні робітник складає виріб зі складових елементів без їх вибору з множини наявних відповідно до специфікації і обсягу партії складання. Цей метод раціональний при малому числі складових ланок РЛ ( 3 -4 ) у великосерійному і масовому виробництві. Він заснований на розрахунку параметрів РЛ за методом max-min.

Недолік методу - необхідність зменшення допусків на розміри складових ланок, а також у зв'язку з цим деяке збільшення собівартості виробів.

Метод неповної взаємозамінності

Сутність методу полягає у тому, що точність 3Л досягається в заздалегідь обумовленій частині виробів шляхом включення в них складових ланок без підбору, сортування чи зміни розміру. Тобто принцип складання залишається таким самим, як і в попередньому методі, але визначений відсоток виробів, що враховується коефіцієнтом ризику t ( див. таблицю 3.1 ), може мати розмір замикаючої ланки, який виходить за межі заданого конструктором поля допуску (такі вироби будуть браком).

Метод раціональний при багатоланкових ланцюгах (до 10 ланок). При цьому застосовується імовірнісний метод розрахунку очікуваної похибки ЗЛ, що дозволяє розширити допуски на розміри складових ланок при встановленні допустимого для даних умов виробництва ступеня ризику і виконанні умови 3.6:

де - коефіцієнт ризику;

- коефіцієнт, що враховує закон розподілу дійсних розмірів складових ланок; для закону Гаусса =1/9;

Т - допуск розміру Аi - тої складової ланки.

Область застосування великосерійне і масове виробництво.

Метод групової взаємозамінності

Сутність методу полягає в тому, що точність ЗЛ досягається шляхом включення в РЛ складових ланок, що належать до однієї групи попередньо обміряних і розсортованих виробів.

Застосовують для РЛ із малим числом ланок (циліндр, поршень, зазор) підшипники та ін.

Таке складання ще називається селективним складанням.

При цьому усередині групи складання ведеться за методом повної взаємозамінності. Метод вимагає застосування додаткових заходів і тому застосовується у великосерійному і масовому виробництві. Застосування методу дозволяє істотно розширити допуски складових ланок без порушення вимог до точності ЗЛ ( див. рисунок 3.11 ).

Рисунок 3.11 - Схема реалізації методу групової взаємозамінності,

де ТА1 - допуск розміру 1-ї ланки; ТА2 - допуск 2-ї ланки;

S max - максимальний зазор;

S гр - зазор для визначеної групи (на рисунку 3.11 для групи 1).

Як бачимо, зазор для окремих груп S гр залежить від їх кількості, визначається необхідною точністю ЗЛ і завжди менший, ніж S max.

Метод регулювання

Сутність методу - точність ЗЛ досягається шляхом зміни розміру (наприклад, за рахунок набору кількості дистанційних шайб тощо) чи положення однієї з раніше намічених складових ланок без зняття з неї шару матеріалу. Складова ланка, за рахунок якої досягається точність ЗЛ, називається такою, що компенсує. При цьому методі висока точність виготовлення складових ланок не потрібна.

Позитивні якості методу - можливе досягнення високої точності ЗЛ у багатоланкових РЛ, а також наявність можливості відновлювати необхідну точність ЗЛ при ремонті машини. Метод знаходить застосування практично у всіх типах виробництва. Його використання не потребує виконання умов 3.5 або 3.6.

Метод пригону

Cутність методу - точність ЗЛ досягається шляхом зміни розміру однієї із заздалегідь наміченої складової ланки ( компенсатора) шляхом зняття з неї необхідного шару матеріалу.

При використанні методу пригону на всі складові ланки встановлюють допуски згідно з економічною точністю способу обробки. Пригінні роботи складаються з двох стадій: визначення величини необхідного для видалення шару матеріалу і самого процесу видалення вручну чи за допомогою механічної обробки. Метод має підвищену трудомісткість і вимагає для реалізації працівника високої кваліфікації. Застосовується в умовах одиничного і дрібносерійного виробництв. Кількість ланок розмірного ланцюга не обмежується.

4. Основні чинники, що впливають на точність обробки

На сумарну ?У точність обробки впливає велика кількість факторів, найбільш важливими серед яких є такі:

?У = f(еу, ?верст, ?н, ?t, ?зн, ?пр), (3.9)

де еу - похибка установки заготовки перед обробкою;

? верст - геометричні похибки верстата;

?н - похибка налагодження верстата;

?t - похибка від температурних деформацій елементів Т- системи;

? зн - похибка від зносу різального інструмента;

? пр - похибка від пружних деформацій елементів Т - системи.

Розглянемо причини виникнення та наслідки впливу на точність обробки цих факторів.

Похибка установки заготовки еу перед обробкою

Ця похибка є наслідком декількох первісних складових, до яких належать похибка базування еб, похибка закріплення ез та похибка пристосування епр. Похибка базування еб є наслідком невиконання принципу суміщення баз, тобто якщо технологічна база не збігається з основною конструкторською обо вимірювальною. Тому при розробці схеми базування технолог повинен знати, що найвища точність досягається для розмірів, якщо технологічна та вимірювальна бази збігаються (дивись рисунок 3.12). Для розміру А цей принцип виконується, а для розміру Б - ні.

Рисунок 3.12 - Приклад виникнення похибки базування

Сумарне зачення похибки установки можна визначити для різних умов обробки з таблиць, що наведені в багатьох довідниках з ТМБ.

Геометричні похибки верстата ? верст

Ці похибки пов'язані з неточністю, що виникає під час виготовлення окремих елементів верстата та його складання. Тому зовсім новий верстат вже має ці похибки, вплив яких переноситься на точність розмірів та форми поверхонь, що обробляють на ньому. До таких похибок відносять відхилення від точності взаємного розміщення окремих елементів верстата, наприклад, відхилення від співвісності передньої та задньої бабок токарного верстата, торцеве та радіальне биття шпинделів токарних, свердлувальних, розточувальних та інших верстатів тощо. Допустиме значення цих похибок залежить від класу точності верстата (Н - нормальна, П - підвищена і так далі) і записане в паспорті верстата. Там же викладені схеми вимірювання значення цих похибок в процесі експлуатації верстата. За станом верстата в виробничих умовах слідкує служба головного механіка, яка за спеціальним графіком ППР (планово - попереджувального ремонту) виконує періодичні огляди, а за потреби і ремонти верстата. Вимірювання дійсних значень геометричних похибок верстатів виконують на непрацюючому верстаті, тобто в не навантаженому режимі.

Похибка налагодження верстата ?н

При використанні методу досягнення точності розмірів на заздалегідь налагодженому верстаті існує два основних засоби налагодження інструментів в необхідне положення - статичний і динамічний.

При статичному засобі налагодження використовують еталони (копії виробів за формою і розмірами у відповідності до цих же параметрів обробки на даній операції), а також вимірювальні прилади (індикатори тощо) або різноманітні за конструкцією упори, які обмежують переміщення вузлів верстата. Точність такого виду налагодження верстатів коливається в межах 0,03 - 0,1 мм.

При динамічному налагодженні необхідне положення інструментів досягається шляхом поступового знаходження їх необхідного положення при обробці пробної партії заготовок (5 - 10 штук). Точність такого виду налагодження коливається в межах 0,02 - 0,05 мм.

Похибка від температурних деформацій ?t елементів Т- системи

При механічній обробці виникає певна кількість теплової енергії, джерелами якої є зона різання, двигуни, агрегати, пари тертя тощо. Для різних засобів обробки ця теплова енергія в різних пропорціях розподіляється в окремих елементах Т-системи (сам верстат, різальний інструмент, заготовка, охолоджувальна рідина, навколишнє середовище тощо).

Температурні деформації верстата, як правило, підвищують його геометричні похибки і таким чином зменшують точність обробки.

Температурні деформації різального інструмента впливають на точність обробки в залежності від виду інструмента (мірний, немірний). Для мірного інструмента (свердло, розвертка, шпоночна фреза тощо) ці деформації безпосередньо переходять на розмір поверхні, що підлягає обробці. Для немірного інструмента (різці, торцеві фрези і тому подібні інструменти) температурні деформації можна компенсувати шляхом урахування цих деформацій в налагоджувальному розмірі. Значення цих деформацій для інструментів можна визначити дослідним шляхом для конкретних умов обробки.

Температурні деформації заготовки можна зменшити шляхом інтенсивного охолодження зони різання, також шляхом використання оптимальних режимів різання.

Похибка від зносу різального інструмента ?зн

У процесі різання спостерігається знос різального інструмента, який в різні часи роботи змінюється від припрацювання (зменшення шорсткості різальної частини) на пропорційний нормальний знос, який в певний час переходить в катастрофічний знос. Раціональним є використовування інструмента до початку катастрофічного зносу. Після цього інструмент треба змінювати або переточувати. Для мірного інструмента, за умови коли поле допуску розміру, що обробляє інструмент, менше, ніж допустимий його знос, заміна інструмента може бути потрібна раніше ніж точка його катастрофічного зносу. Для немірного інструмента його знос в межах допуску на розмір поверхні, що ним обробляється, може бути врахований в розмірі настройки. В загальному випадку на знос різального інструмента впливають матеріал та стан поверхні заготовки, матеріал різальної частини інструмента, режими обробки тощо. Як правило, розмірний знос інструментів вимірюється в мкм / км шляху різання.

Похибка від пружних деформацій ? пр елементів Т - системи

При обробці верстат, пристосування, заготовка, різальний інструмент являють собою замкнуту пружну систему, в елементах якої мають місце пружні деформації, викликані дією сил різання. Для оцінки здатності окремих елементів Т-системи до опору зовнішнім навантаженням проф. А.П.Соколовський ввів поняття жорсткості. Жорсткість оцінюється коефіцієнтом жорсткості j, який являє собою відношення сили Р, що прикладена до елемента Т-системи, до його переміщення - .

. (3.10)

Для визначення жорсткості використовують два засоби: статичний і динамічний. При статичному засобі на верстат, що знаходиться в вимкнутому стані, накладають за допомогою динамометра зовнішнє навантаження і за допомогою точних приладів, наприклад, індикаторів вимірюють переміщення робочих органів верстата. Для токарного верстата це переміщення передньої та задньої бабок, супорта, деформація самої заготовки. Навантаження здійснюють поступово з деяким кроком (5-10 Н), що дозволяє для кожного кроку зафіксувати переміщення окремих елементів верстата і потім визначити для кожного з них коефіцієнт жорсткості. Цей засіб дозволяє розробити заходи щодо підвищення жорсткості окремих елементів Т-системи, але не дає уяви про її сукупну жорсткість в процесі роботи.

При динамічному засобі жорсткість Т-системи визначають при обробці на верстаті заготовки спеціальної форми, що дозволяє на різних ділянках обробки знімати різні за товщиною шари матеріалу, а це, в свою чергу, викликає різні сили обробки і, як наслідок, різні дійсні розміри оброблених поверхонь. Розрахувавши діючи сили обробки та визначивши за результатами вимірів різницю дійсних розмірів поверхонь можна зробити розрахунок коефіцієнта жорсткості всієї Т-системи в цілому.

Недоліки в жорсткості елементів Т-системи призводять до похибок, як правило, форми і взаємного розміщення поверхонь, що підлягали обробці.

Наприклад, недостатня жорсткість заготовки при обробці в центрах приводить до появи бочкоподібності поверхні, а недостатня жорсткість передньої та задньої бабок - до сідлоподібності.

Досвідчений технолог повинен знати вплив різних складових сумарної похибки обробки на точність, а також знати засоби усунення чи зменшення їх впливу.

5. Шорсткість поверхні і методи її оцінки

Якість поверхні деталі машини визначається геометричними характеристиками і фізико-механічними властивостями поверхневого шару. Поверхню, що обмежує деталь і відокремлює її від навколишнього середовища, називають реальною поверхнею.

Номінальна поверхня - ідеальна поверхня, номінальна форма якої задана кресленням чи іншою технічною документацією.

Геометричні характеристики якості обробленої поверхні визначаються відхиленнями профілю реальної поверхні від номінальної. Ці відхилення можна підрозділити на три різновиди: шорсткість, хвилястість, відхилення від правильної геометричної форми.

Терміни і визначення щодо параметрів шорсткості поверхні встановлені ГОСТом 25142-82.

Шорсткістю поверхні називають сукупність нерівностей поверхні з відносно малими кроками, виділених за допомогою базової довжини (рисунок 3.13 ).



Рисунок 3.13 - Елементи шорсткості поверхні

Базова довжина - довжина базової лінії, яка використовується

для виділення нерівностей, що характеризують шорсткість поверхні.

Базова лінія (поверхня) - лінія (поверхня) заданої, геометричної форми, певним чином проведена щодо профілю (поверхні) і, що служить для оцінки геометричних параметрів поверхні.

Значення параметрів шорсткості поверхні визначаються від єдиної бази, за яку взята середня лінія . Середня лінія - базова лінія, що має форму номінального профілю і проведена так, що в межах базової довжини середньоквадратичне відхилення профілю до цієї лінії мінімальне (рисунок 3.13).

Шорсткість поверхні оцінюється на довжині , що може містити одну чи декілька базових довжин ().

Значення базової довжини вибирають з ряду : 0,01; 0,03;0,08; 0, 25; 0, 80; 2,5; 8; 25 мм.

Відхилення профілю - відстань між будь-якою точкою профілю і середньою лінією.

Параметри і характеристики шорсткості поверхні (рисунок 3.13) встановлені ГОСТом 2789-73.

Лінія виступів профілю - лінія, що є еквідистантою відносно середньої лінії і проходить через вищу точку профілю в межах базової довжини. Лінія западини профілю - лінія, що є еквідистантою відносно середньої лінії і проходить через нижчу точку профілю в межах базової довжини.

Встановлено шість параметрів шорсткості поверхні.

1 - середнє арифметичне відхилення профілю - середнє арифметичне з абсолютних значень відхилень профілю в межах базової довжини

, (3.11)

де - базова довжина, - число обраних точок на базовій довжині.

2 - висота нерівностей профілю за десятьма точками - сума середніх абсолютних значень висот п'яти найбільших виступів профілю і глибини п'яти найбільших западин у межах базової довжини

, (3.12)

де - висота -го найбільшого виступу профілю; - глибина -ї найбільшої западини профілю.

3 - найбільша висота нерівностей профілю - відстань між лінією виступів профілю і лінією западин у межах базової довжини .

4 - середній крок нерівностей профілю - середнє значення кроку нерівностей профілю в межах базової довжини

, (3.13)

де - число кроків у межах базової довжини ; i - крок нерівностей профілю, який дорівнює довжині відрізка середньої лінії, що обмежує нерівність профілю.

5 - середній крок місцевих виступів профілю - середнє значення кроку місцевих виступів профілю в межах базової довжини

, (3.14)

де - число кроків нерівностей по вершинах у межах базової довжини ; - крок нерівностей профілю по вершинах, який дорівнює довжині відрізка середньої лінії між проекціями на неї двох найвищих точок сусідніх місцевих виступів профілю.

6 - відносна опорна довжина профілю - відношення опорної довжини профілю до базової довжини :

t= /. (3.15)

Опорна довжина профілю - сума довжин відрізків b у межах базової довжини, що відтинаються на заданому рівні P в матеріалі профілю лінією, яка еквідистантна до середньої лінії m:

. (3.16)

Значення параметрів шорсткості поверхні Ra, Rz, Rmax, Sm, tp наведені в ГОСТі 2789-73. На практиці рекомендується використовувати значення параметрів , тому що зразки для порівняння параметрів шорсткості поверхні виготовляють саме за цим параметром.

ГОСТ 2.309-73 встановлює позначення шорсткості поверхонь і правила нанесення їх на кресленнях виробів.

У позначенні шорсткості поверхні, вид обробки якої конструктор не встановлює, застосовують знак, зображений на рисунку 3.14. У позначенні шорсткості поверхні, що утворюється при видаленні шару матеріалу (гострінням, фрезеруванням, свердленням, шліфуванням, поліруванням, травленням і ін.), використовують знак, зображений на рисунку 3.15. У позначенні шорсткості поверхні, що утвориться без видалення шару матеріалу (литтям, куванням, об'ємним штампуванням, прокатом, волочінням і ін.), застосовують знак, зазначений на рисунку 3.16. Цей же знак застосовують для позначення поверхонь, що не підлягають обробці, тобто залишаються в стані вихідної заготовки.

Рисунок 3.14 Рисунок 3.15 Рисунок 3.16

6. Вплив якості поверхні на експлуатаційні властивості деталей машин

Взаємозв'язок параметрів якості поверхні деталей і їхніх експлуатаційних властивостей є одним з основних напрямків досліджень в області машино - і приладобудування.

В даний час достатньо вивчені питання зв'язків якості обробленої поверхні з важливими експлуатаційними показниками деталей і вузлів машин і приладів (тертя і знос при ковзанні і коченні, рідинне тертя, контактна твердість, міцність пресових з'єднань, відбивна здатність, зносостійкість при змінних навантаженнях, корозійна стійкість і якість лакофарбових покрить, точність вимірів, співвідношення між допусками розміру і шорсткістю поверхні і т. ін.). Не усі фізико-хімічні властивості поверхневого шару впливають на експлуатаційні характеристики деталей машин; визначальними є його хімічний склад і будівля (мікроструктура).

Тертя і знос деталей у значній мірі пов'язані з макронерівностями, хвилястістю, мікронерівностями, а також з напрямком штрихів (слідів) обробки.

Характеристики макронерівності і хвилястості позначаються на розмірах тих ділянок, у яких є зони фактичного контакту, тобто визначають контурну площу торкання. Наявність хвиль приводить до зменшення опорної площі в 5-10 разів у порівнянні з рівною шорсткуватою поверхнею. Висота хвилястості Wz важливіше, ніж її крок S,, у зв'язку з тим, що перший параметр сильніше позначається на розмірі опорної площі і, як наслідок, на зносі (рисунок 3.17). Процес контактування поверхонь, що мають макронерівності, у значній мірі визначається формою і розмірами останніх. Для оцінки цього впливу варто враховувати не тільки граничні значення відхилень від правильної геометричної форми, але і взаємне розміщення і форму макронерівностей поверхонь деталей, що сполучаються між собою.

Рисунок 3.17- Вплив висоти Wz і кроку S хвилястості на знос

Рисунок 3.18- Вплив шорсткості поверхні на зносостійкість деталей машин:а, б -- схеми контакту сполучених деталей по утворюючій (уздовж осі) і по колу; в -- ідеалізований і фізичний контакт поверхонь; г, д -- типові графіки зносу в часі

При взаємному переміщенні площин, що контактують, (рисунок 3.18а) чи циліндричних (рисунок 3.18б) поверхонь, що мають макронерівності (шорсткість), на початку роботи відбуваються зріз, відламування і пластичне зрушення вершин нерівностей, тому що їх контакт відбувається по вершинах нерівностей. Залежність зносу від часу роботи тертьових поверхонь показана на графіках (рисунки 3.18 г, д). Спочатку порівняно швидко (ділянка I) за період часу T1 відбувається початкове зношування (припрацювання). При правильному режимі змащення (рисунок 3.18 в) зношування проходить повільно (ділянка II), що обумовлено утворенням рівноважної шорсткості. Цей період часу визначає термін служби деталі. Катастрофічне зношування пари характеризується ділянкою III.

На рисунку 3.18д крива 2 характеризує знос поверхонь з меншими початковими шорсткостями, ніж крива 1. У цьому випадку величина і час припрацювання зменшуються, а інтенсивність експлуатаційного зношування залишається тією ж. Тривалість роботи тертьових пар у межах розміру А припустимого зношування буде різною. При меншій шорсткості сполучених поверхонь час роботи деталей буде більшим (Т2 >T1).

Під час початкового зношування (припрацювання) технологічний рельєф переходить в експлуатаційний (рисунок 3.19а). В результаті цього відбувається зміна розмірів і форми нерівностей, а також напрямків рисок від обробки.

Рисунок 3.19 - Перехід технологічного рельєфу в експлуатаційний

Фактична площа контактування поверхонь при цьому збільшується, тому що збільшується відносна опорна довжина профілю tр (крива опорної поверхні подана на рисунку 3.19б).

У процесі припрацювання висота нерівностей зменшується чи збільшується до деякого оптимального значення, різного для різних умов. Експериментально встановлено, що найменший знос має місце не при мінімальній шорсткості тертьових поверхонь, а при шорсткості, що має оптимальне значення Rопт, відхилення від якого ліворуч або праворуч призводить до збільшення зношування (рисунок 3.20, крива 1). У більш важких умовах роботи крива зносу 2 зміщується вправо і вгору, а точки оптимальної шорсткості - вправо у бік збільшення висоти нерівностей.

Рисунок 3.20- Залежність зносу від висоти нерівностей поверхні і умов роботи

Збільшення висоти нерівностей у порівнянні з оптимальним значенням підвищує зношування за рахунок зростання механічного зчеплення, сколювання і зрізу нерівностей. Зменшення висоти нерівностей у порівнянні з оптимальним значенням різко збільшує зношування за рахунок молекулярного зчеплення і заїдання поверхонь, чому сприяє видавлювання мастильного матеріалу і погане змащення ним дзеркально-чистих поверхонь. Тому поверхні, що підлягали шабруванню, краще притертих, оскільки вони мають поглиблення («кишені»), що утримують мастильний матеріал. Гарне утримання мастильного матеріалу забезпечується шаром пористого хрому, пористою структурою металокерамічних деталей, а також системою дрібних мастильноутримуючих каналів, одержуваних віброобкатуванням.

Оптимальна шорсткість характеризується висотою, кроком і формою нерівностей (радіусом западин, кутом нахилу нерівностей у напрямку руху й ін.). Параметри оптимальної шорсткості залежать від якості мастильного матеріалу й інших умов роботи тертьових поверхонь, їх конструкції і матеріалу. Діапазон Rопт,, як правило, дуже малий. Гостровершинні мікронерівності зношуються швидше плосковершинних (рисунок 3.21), тому що площа контакту у них менша.

Мікротвердість поверхневого шару впливає на зносостійкість. Попереднє деформаційне зміцнення (наклеп) металу цього шару зменшує зминання і стирання поверхонь за наявності їх поверхневого контакту. Наприклад, деформаційне зміцнення, що виникає в результаті обробки різанням, зменшує знос поверхонь у 1,5-2 рази. Позитивний вплив попереднього деформаційного зміцнення на зносостійкість деталей виявляється не тільки в умовах тертя з мастильним матеріалом, але й у такій же мірі виявляється і при сухому терті: зносостійкість збільшується в 1,5-2 рази і більше. Особливо сильний вплив деформаційного зміцнення на зносостійкість спостерігається для більш пластичних і порівняно м'яких сталей, для яких навіть незначне підвищення мікротвердості викликає істотне зниження зносу.

У період припрацювання тертьові поверхні не тільки здобувають оптимальну шорсткість, але і формують оптимальну мікротвердість металу поверхневого шару. Позитивний вплив деформаційного зміцнення на зносостійкість тертьових поверхонь виявляється тільки до визначеної величини. При високій мікротвердості в результаті «перенаклепу» знос зростає через відшаровування частинок металу. Тому зміцнення металу поверхневого шару в процесі обробки деталей при використанні спеціальних зміцнюючих операцій повинно проводитися при строго регламентованому значенні деформаційного зміцнення, щоб запобігти виникнення «перенаклепу».

Зношування значно зменшується при термічній і хіміко-термічній обробці деталей (поверхневому загартуванні, цементації, ціануванні, азотуванні, дифузійному хромуванні, боруванні, алітуванні, сіліціюванні й ін.), наплавленню і плазмовому напилюванні деталей твердими сплавами, а також при гальванічному нанесенні твердих покрить (хромуванні).

а) б)

Рисунок 3.21- Площа контакту в залежності від форми нерівностей: а -- гостровершинних; б -- плосковершинних; r, r' -- радіуси вершин нерівностей, S -- крок нерівностей

На зменшення зношування впливають твердість, структура і хімічний склад поверхневого шару. Наявність у шарі залишкових напруг стиску трохи зменшує зношування, а залишкових напруг розтягання - збільшує. Цей вплив більше виявляється при пружному контакті і менше при пружно-пластичному. Зношування змінює залишкові напруги в поверхневому шарі деталі. Міцність деталей також залежить від шорсткості поверхні. Руйнування деталі, особливо при змінних навантаженнях, більшою мірою викликається концентрацією напруг внаслідок наявності нерівностей. Чим менше шорсткість, тим менше можливість виникнення поверхневих тріщин від утомлюваності металу. Оздоблювальна обробка деталей (доведення, полірування і ін.) забезпечує значне підвищення межі їх міцності від утомленості.

Зменшення шорсткості поверхні значно підвищує антикорозійну стійкість деталей. Це має особливо важливе значення в тому випадку, коли для поверхонь не можуть бути використані захисні покриття (поверхні циліндрів двигунів та ін.).

Важливою геометричною характеристикою якості поверхні є спрямованість штрихів - слідів механічного й іншого видів обробки. Вона впливає на зносостійкість поверхні, визначеність посадок, міцність пресових з'єднань. У відповідальних випадках конструктор повинен обмовляти спрямованість слідів обробки на поверхні деталі. Це може виявитися необхідним, наприклад, у зв'язку з напрямком відносного ковзання сполучених деталей чи з напрямком руху по деталі струменя рідини чи газу. Зношування зменшується і досягає мінімуму при збігу напрямку ковзання з напрямком нерівностей обох деталей.

Шорсткість і хвилястість поверхні взаємозалежні з точністю розмірів, тому що точність сполучення, встановлена й обумовлена розміром зазору в

з'єднанні, у значній мірі залежить від співвідношення висоти нерівностей і поля допуску (точності обробки) кожної з деталей, що сполучаються. Якщо врахувати, що в період початкового зношування висота нерівностей може зменшитися на 65-75 % (при більшій висоті, ніж при оптимальній шорсткості), то в з'єднанні з'явиться збільшений зазор, що може досягти значення допуску на виготовлення деталі, і точність з'єднання буде цілком порушена (наприклад, замість необхідного за кресленням з'єднання 6-го квалітета точності фактично виникає з'єднання 7-го чи 8-го квалітетів, замість посадки з натягом з'являться перехідні посадки і ін.). Для запобігання цьому у всіх відповідальних випадках сполучень, від яких потрібно тривале збереження встановленої конструктором точності, необхідно обробку деталей вести до досягнення оптимальної шорсткості тертьових поверхонь.

Високій точності завжди відповідають малі шорсткості і хвилястості поверхні. Це визначається не тільки умовами роботи сполучених деталей, але і необхідністю одержання надійних результатів виміру у виробництві. Зменшення шорсткості поверхні вносить додаткову визначеність у характер сполучення, тому що розмір зазору (чи натягу), отриманий у результаті контролю деталей, відрізняється від розміру ефективного зазору чи натягу, що має місце при складанні, а потім при експлуатації. Ефективний натяг при складанні зменшується, а зазор у процесі роботи механізму збільшується, причому тим більше і швидше, ніж більш грубо оброблені поверхні, що сполучаються.

Малу шорсткість поверхні часом необхідно використовувати і для додання гарного зовнішнього вигляду деталі чи для зручності підтримування поверхонь у чистоті при експлуатації.

7. Технологічні методи підвищення якості поверхонь

Для додання поверхням деталей спеціальних властивостей можуть застосовуватися різні технологічні методи, класифікація яких подана на рисунку 3.22. Широкі можливості і доцільність застосування цих методів визначаються не тільки умовами забезпечення високої продуктивності, але і створенням поверхонь з оптимальною несучою здатністю.

Якщо поверхня деталі піддається дії підвищених температур, агресивних середовищ, то великого значення набувають і інші фізико-хімічні характеристики поверхневого шару, наприклад, його хімічний склад і електродний потенціал. У цьому випадку треба впливати і на ці характеристики поверхневого шару, змінюючи їх у потрібному напрямку.

Для цього іноді варто змінити хімічний склад поверхневого шару чи створити на поверхні захисні металеві чи неметалеві шари.

Рисунок 3.22 - Класифікація методів підвищення якості поверхні

Спеціальні методи (рисунок 3.23) забезпечують в основному оптимальну мікрогеометрію поверхні.

Рисунок 3.23 - Спеціальні методи обробки

Вібраційне обкатування на відміну від розповсюджених методів обробки поверхонь має дві особливості: по-перше, мікрорельєф створюється не процесом різання, а за рахунок тиску (вдавлювання), що істотно впливає на форму нерівностей; по-друге, рисунок мікрорельєфу регламентується, тобто процес формування геометричних характеристик поверхні стає керованим.

При вібраційному обкатуванні на поверхні деталей утворюється регулярна, заданої форми система канавок (рисунок 3.24), що дозволяє оптимізувати ряд дуже важливих параметрів, наприклад, площу контакту деталей.

Застосування вібраційного обкатування дозволяє різко скоротити час припрацювання тертьових пар, підвищити їх зносостійкість і контактну твердість, істотно підвищити герметичність і зносостійкість ущільнень, тим самим підвищити показники надійності і термін служби машин. Так, наприклад, віброобкатування плоских поверхонь дозволяє отримати на поверхні (при відповідному призначенні режиму обробки) більше 100 точок на площі 25 х 25 мм замість 25--30 точок після шабрування. У результаті контактна твердість підвищується в 2-3 рази, а зносостійкість - у 4 рази. Головні ідеї вібраційного обкатування були запропоновані професором Ю.Г. Шнейдером.



а) б) в)

Рисунок 3.24 - Різні види мікрорельєфу, одержувані методом вібраційного обкатування

Застосування інструментів з алмазу і ельбору також дозволяє створювати поверхні з оптимальною мікрогеометрією. Наприклад, заміна шліфування абразивним інструментом на шліфування кругами з ельбору приводить до чотириразового зростання контактної твердості. Хонінгування алмазними брусками дозволяє в 1,5--2 рази збільшити опорну площу і радіуси заокруглення вершин в порівнянні з хонінгуванням абразивними брусками.

Електрофізичні й електрохімічні методи обробки дозволяють змінювати в потрібному напрямку фізико-механічні і хімічні властивості поверхневого шару деталей для підвищення зносостійкості і твердості, корозійної стійкості, жаростійкості і т.д. Ці процеси здійснюються практично без силового впливу, забезпечуючи мінімальну шорсткість поверхні з округленими вершинами нерівностей, що тим самим збільшує опорну поверхню.

Методи зміцнювальної обробки поверхонь (рисунок 3.25) в основному призначаються для поліпшення фізико-механічних властивостей поверхневого шару: підвищується твердість поверхневого шару, у ньому виникають деформаційне зміцнення і залишкові напруги стиску чи розтягання. При обробці ділянок концентрації напруг (галтелей і ін.) вплив цих напруг на міцність деталі зменшується. Деформаційне зміцнення і стискаючі залишкові напруги мають сприятливий вплив для підвищення межі витривалості, що збільшує довговічність деталей, особливо тих, що працюють при циклічних навантаженнях. Термін служби деталей, наприклад пружин, підвищується в 1,5-2 рази, а ресор у 10-12 разів. Недоліком дробоструминної обробки є неможливість одержання шорсткості поверхні на

м'яких матеріалах менше 10-5 мкм. Вона ефективна для деталей, що працюють при температурі не вище 400 °С, тому що більш високі температури призводять до явища рекристалізації, яка усуває ефект зміцнення.

Чеканення застосовується для зміцнення галтелей східчастих валів, зварених швів, зубчастих коліс і інших деталей машин.

Рисунок 3.25 - Методи зміцнювальної обробки

Дробоструминне деформаційне зміцнення найбільшого поширення одержало для зміцнення робочих поверхонь деталей складної форми, у результаті чого в поверхневому шарі створюються значні стискаючі напруги, підвищується його твердість і усуваються дефекти попередньої механічної обробки у вигляді рисок і надривів, зменшується шорсткість грубо оброблених (вихідних) поверхонь.

Обкатування роликами і кульками застосовують для обробки і зміцнення деталей у тих випадках, коли одночасно з підвищенням міцності від утомленості деталей потрібно зберегти чи зменшити шорсткість поверхні. Обкатування роликами після чистової обробки лезовим інструментом зменшує висоту мікронерівностей у 2-3 рази і збільшує несучу поверхню. Наприклад, після обкатування обточених деталей зі сталі 45 роликами їх межа витривалості може бути підвищена у 2 рази.

Створення методом обкатування в поверхневому шарі значних і легко регульованих залишкових напруг стиску приводить до збільшення границі витривалості деталей.

За зміцнюючу обробку отворів застосовують їх розкочування роликами чи кульками, а також дорнування. При цьому збільшується не тільки міцність деталі, але і точність розміру отвору (процес калібрування) і одночасно зменшується шорсткість поверхні.

Обробка сталевими щітками -- ефективний метод зміцнення поверхні деталі на глибину 0,04--0,06 мм. При обробці щітками середньої твердості висотні параметри вихідної шорсткості зменшуються в 2-4 рази.

Гідроабразивна обробка підвищує експлуатаційні властивості деталей машин створенням оптимальної мікрогеометрії поверхні і стискаючих залишкових напруг у тонкому поверхневому шарі. Однак мала глибина наклепу і труднощі щодо визначення товщини шару поверхні, що видаляється при гідроабразивній обробці, є недоліком при використанні методу в масовому виробництві.

Вигладжування алмазним інструментом застосовують для обробки сталей, кольорових металів і сплавів. Важливою перевагою вигладжування алмазним інструментом є більш сприятлива форма мікрорельєфу. Так, опорна поверхня при тій же шорсткості збільшується в 2-4 рази в порівнянні з опорною поверхнею, отриманою при операціях шліфування, полірування, суперфінішування і притирання. Іншою перевагою є відсутність зон вторинного загартування і вторинної відпустки, що характерно для обробки абразивним інструментом загартованої сталі, тому що алмаз має низький коефіцієнт тертя з високим коефіцієнтом теплопровідності.

Електромеханічна обробка (ЭМО) заснована на поєднанні термічного і силового впливу на поверхневий шар деталі і застосовується для обробки сталі і чавуна.

Електромеханічна обробка забезпечує створення поверхонь з опорною площею, що перевищує опорну площу після абразивного шліфування в 1,5-

2 рази, при збільшенні контактної твердості в 2-6 разів. Твердість окремих марок сталей підвищується в 4,5 разу в порівнянні з вихідною при глибині її поширення до 0,2-0,3 мм. Зносостійкість нормалізованих сталей після ЭМО підвищується в 4 -10 разів у порівнянні зі зносостійкістю після полірування чи шліфування. ЭМО -- ефективний спосіб обробки поверхонь чавунних деталей, при якому досягається Ra = 0,63-0,16 мкм, а глибина зміцненого шару до 0,8 мм при підвищенні мікротвердості в 1,5-2 рази.

Зміцнення вибухом приводить до збільшення твердості поверхні і, як наслідок, до підвищення зносостійкості при стиранні, до створення поверхневого шару зі стискаючими залишковими напругами, викликає підвищення границі витривалості, а можливість одержання наскрізного наклепу приводить до підвищення межі міцності і плинності, росту статичної міцності зварених з'єднаннь. Наприклад, зміцнення вибухом пустотілих валів, зварених з'єднань, замків робочих лопаток турбін і інших деталей, виготовлених зі сталей, алюмінієвих і жароміцних нікелевих сплавів, дало позитивні результати використання цього процесу.

Поверхневе загартування застосовується для зміцнення деталей зі середньовуглецевих і легованих сталей і чавунів. Глибину загартування призначають не менше 1,5-2 мм. Нагрівання може бути здійснено газовим пальником, струмами високої частоти (індукційне загартування) чи в електролітах. Найбільшого поширення одержало загартування з нагріванням струмами високої частоти (СВЧ), тому що воно дозволяє одержати рівномірну глибину загартованої зони і добре піддається автоматизації.

...