Токарно-фрезерные работы и факторы, влияющие на их точность
Внутренними или остаточными называют напряжения, существующие в заготовке при отсутствии внешних нагрузок. Они полностью уравновешиваются, и их действие в заготовках не проявляется. В технологии машиностроения, в основном, изучаются напряжения, уравновешивающиеся в пределах больших объемов, соизмеряемых с размерами заготовок. Нарушение равновесия, вызываемое снятием припуска, термообработкой или другим воздействием, приводит к деформации обрабатываемых заготовок. Внутренние напряжения в заготовках и деталях возникают в следующих ситуациях:
• неравномерное остывание заготовок при литье (например, из-за разнотонности);
• ковка и штамповка, сварка, термообработка;
• механическая обработка (лезвийная и давлением);
- в гальванопокрытиях.
Особенно характерны внутренние напряжения для крупных, не жестких и тонкостенных заготовок. После снятия напряженных слоев металла при обработке происходит перераспределение внутренних напряжений до нового равновесного состояния Перераспределение напряжений вызывает деформацию заготовок, приводящую к погрешностям формы и относительного расположения поверхностей. В некоторых случаях внутренние напряжения достигают больших значений и могут служить причиной появления трещин и саморазрушения заготовок (характерно для заготовок из хрупких материалов, например, чугуна). Например, при закалке ТВЧ стальных деталей в поверхностных слоях появляются растягивающие напряжения, а в сердцевине — сжимающие. После снятия припуска из-за перераспределения напряжений происходит деформация деталей. Особенно характерны подобные деформации при изготовлении зубчатых колес. Практика показывает, что наличие упрочняющей термообработки приводит к потере точности зубчатого колеса приблизительно на одну единицу степени точности.
Расчеты и определение погрешностей из-за внутренних напряжений трудоемки
Внутренние напряжения и их влияние на точность деталей могут быть уменьшены следующими мерами: выравниванием толщины стенок и температуры охлаждения заготовок (например, охлаждение вместе с печью, применение специальных холодильников при отливке); естественным старением отливок в течение 6–12 месяцев обычно после их обдирки. Применяется преимущественно для крупных заготовок. В некоторых случаях при изготовлении особо точных станков используются базовые детали станков, отработавших несколько лет, и, следовательно, не имеющие внутренних напряжений; искусственным старением методом термообработки, заключающимся в медленном нагреве до температуры 500…600°С, выдерживании при ней течение 1–6 часов и охлаждении в печи до 150…200°С, и затем на воздухе, отжигом и отпуском поковок, штамповок и сварных заготовок, дробеструйной обработкой заготовок.
+7 (495) 223-64-73
+7 (495) 726-11-08
Запросить звонок
E-mail: air2013@yandex.ru
