Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Создание различных схем вибрационной обработки

Создание различных схем вибрационной обработки
Рассмотрим использование комбинирования различных схем и видов энергии для создания новых методов обработки на примере развития и дополнения известного — вибрационной обработки (ВиО).

Вибрационная обработка, как известно, в зависимости от характеристики рабочей среды представляет собой механический или механо-химический процесс съема мельчайших частиц металла и его окислов с обрабатываемой поверхности, а также сглаживание микронеровностей путем их пластического деформирования вибрирующими частицами рабочей среды.

Дополняя основную схему процесса (рис. 7.2, а) другой схемой (рис. 7.2, б), предусматривающей сообщение дополнительных движений обрабатываемым деталям, получают новую комбинированную схему и новый метод обработки, получивший название шпиндельной виброотделки (ШВиО) (рис. 7.2, в). В отличие от обычной ВиО, где главным движением является вибрирование обрабатывающей среды, при ШВиО — это вращение (или другие виды движения) обрабатываемой детали. Сам процесс характеризуется значительным повышением интенсивности съема металла.


Рис. 7.2. Схемы шпиндельной виброотделки: 1 - деталь; 2 - рабочая среда

В качестве другого примера рассматривается метод виброабразив- ной электрохимической обработки (ВиАЭХО), предусматривающий комбинирование трех видов энергии М, Э, X (рис. 7.3).

Сам процесс сопровождается электрохимическим растворением материалов и разрушением ослабленного поверхностного слоя детали механическим воздействием вибрирующих абразивных гранул. В этом случае отмечается еще более высокая интенсивность съема металла. Средние значения съема металла для рассмотренных методов обработки составляют:


С созданием новых методов не только повышается интенсивность обработки, но и происходят качественные изменения эксплуатационных свойств поверхностного слоя.


Рис. 7.3. Схема виброабразивной электрохимической обработки: 1 - рабочая камера;
2 - источник постоянного тока; 3 - положительный электрод; 4 - отрицательный электрод; 5 - специальная облицовка; 6 - насос; 7 - бак с СОЖ; 8 - основание; 9 - упругие элементы (пружины); 10 - вибратор

Например, разработка процесса вибрационной механотермической обработки ВиМТО (рис. 7.4) предусматривает одновременное использование двух видов энергии: механической (в виде ударного воздействия частиц рабочей среды, вызванного колебаниями рабочей камеры) и тепловой. Такое сочетание не только интенсифицирует протекание механической или термической обработки, но и раскрывает новые технологические возможности процесса. Известно, что совмещение механического и теплового воздействия на материал обрабатываемых деталей встречается в технологии обработки в виде низко- или высокотемпературной термомеханической обработки и ее разновидностей. Возможность применения пластической деформации на различных стадиях термической обработки и многообразие схем деформирования приводят к возникновению новых способов термомеханической обработки с использованием таких сочетаний деформации и фазовых превращений, которые изменяют условия структурообразования в сплавах.
При ВиМТО относительно просто осуществить пластическую деформацию нагретого до определенной температуры материала, так


Рис. 7.4. Схема вибрационной механотермической обработки: а - вибрационная обработка; б - термическая обработка; в - механотермическая обработка; 1 - обрабатываемые детали; 2 - рабочая среда

как колеблющиеся частицы рабочей среды помещены в термокамере вместе с обрабатываемыми деталями. Закрытый объем рабочей камеры позволяет вводить дополнительно порошкообразные материалы, а высокие контактные давления в зоне соударения частиц среды с поверхностью обрабатываемых деталей и нагрев обеспечивают активацию поверхности и протекание адгезионных и диффузионных процессов. При этих условиях возможна дополнительная обработка: нанесение металлических покрытий или насыщение поверхностного слоя другими элементами. В результате указанных дополнений процесса намечается переход ВиМТО к новому процессу — вибрационной механохимической обработке ВиМХТО.

Аналогичным образом осуществлена разработка вибрационной магнитно-абразивной обработки (ВиМгАО) и виброабразивной электрохимической обработки (ВиАЭХО). Создание следующего нового процесса можно достигнуть, например, путем дополнения схемы вибрационной механотермической обработки наложением магнитного поля. В результате возникает новый метод обработки — вибрационная ме- ханомагнитотермическая обработка (ВиММгТО) или вибрационная механотермомагнитная обработка (ВиМТМгО).

Понятие процесса формообразования

Процесс формообразования обеспечивает получение у обрабатываемой заготовки некоторой поверхности с определенными...

Микротвердость, глубину и степень наклепа определяют по методу Хрущева-Берковича по ГОСТ 9450-76 путем...

Усталостная прочность деталей машин зависит от шероховатости поверхности, направления и формы следов обработки, глубины...