Алмазное выглаживание

Алмазное выглаживание (diamond burnishing) — это современный метод отделочно-упрочняющей обработки поверхностей, относящийся к группе процессов поверхностного пластического деформирования (ППД). В отличие от снятия стружки (точение, шлифование), при выглаживании происходит пластическое сглаживание микронеровностей без съёма материала.

Процесс позволяет получать зеркальную поверхность с шероховатостью Ra 0,05–0,2 мкм, одновременно упрочнять поверхностный слой и создавать благоприятные сжимающие остаточные напряжения.

Метод особенно эффективен для деталей, работающих в условиях трения, циклических нагрузок и агрессивных сред (валы, штоки гидроцилиндров, шпиндели, плунжеры, поверхности под уплотнения).

Суть процесса.

Алмазный индентор (обычно природный алмаз или синтетический сверхтвёрдый материал) с радиусом закругления 1–5 мм прижимается к вращающейся детали с определённым усилием и перемещается вдоль оси. Под действием контактного давления металл в зоне контакта пластически деформируется: выступы микронеровностей «растекаются» и заполняют впадины.

В результате формируется регулярный, уплотнённый поверхностный слой.

+7 (495) 223-64-73
+7 (495) 726-11-08

E-mail: air2013@yandex.ru

Порядок оформления заказов — способы оформления заказа на токарные работы и металлообработку.

Основные схемы закрепления инструмента:

  • С упругим закреплением (пружинный выглаживатель) — наиболее универсальный, подходит для универсальных станков.
  • С жёстким закреплением — обеспечивает высокую точность размеров, рекомендуется для станков с ЧПУ.

Инструмент.

Рабочий элемент — кристалл природного алмаза или синтетический алмаз (АСПК), закреплённый в державке. Радиус сферы индентора обычно составляет 1,5–4 мм. Алмаз обладает исключительной твёрдостью (HV 10 000), низким коэффициентом трения и высокой теплопроводностью, что позволяет обрабатывать стали до HRC 60–65 без значительного износа инструмента.

Преимущества метода.

  1. Высокое качество поверхности — зеркальный блеск, снижение коэффициента трения.
  2. Упрочнение поверхностного слоя — повышение микротвёрдости на 30–60%, благоприятные сжимающие напряжения.
  3. Повышение эксплуатационных свойств — износостойкость, коррозионная стойкость и усталостная прочность увеличиваются в 1,5–3 раза.
  4. Экологичность — отсутствие стружки и абразивной пыли.
  5. Высокая производительность — обработка за один проход на том же станке.
  6. Экономичность — замена шлифования и полирования.

Недостатки:

  • Не подходит для хрупких материалов (чугун в некоторых случаях) и очень мягких цветных сплавов без предварительной подготовки.
  • Требует жёсткого оборудования и точной настройки.

Области применения.

  • Гидро- и пневмоцилиндры.
  • Валы электродвигателей и редукторов.
  • Шпиндели станков.
  • Медицинское оборудование.
  • Автомобильная и авиационная промышленность.
  • Ремонт изношенных деталей (в сочетании с наплавкой).

Примеры результатов обработки.

  • Снижение шероховатости в 3–6 раз.
  • Повышение класса чистоты до 10–12.
  • Увеличение ресурса деталей в 1,5–4 раза.

Заключение.

Алмазное выглаживание — эффективная, экологичная и прогрессивная технология, сочетающая в себе элементы механической обработки и поверхностного упрочнения. Освоение этого метода формирует ключевые компетенции современного инженера-технолога и позволяет значительно повысить качество и долговечность выпускаемой продукции.