Практическая работа № 7. Обработка восстановленных поверхностей точением на металлорежущих станках

Цель работы:научиться рассчитывать режимы и нормы времени при точении восстановленных поверхностей.

7.1. Теоретические сведения

В результате восстановления деталей на их поверхностях оказывается слой нанесенного материала. на поверхности различают дефектный и качественный слои материала. схема разреза поверхностного слоя детали показана на рисунке 1. Образованный в процессе восстановления припуск есть слой материала, необходимый для выполнения всей совокупности технологических переходов пи восстановлении данного элемента детали. Дефектный слой снимают при черновом резании, а качественный слой – при чистовом резании.

Рисунок 7. 1 – схема разреза восстанавливаемой детали с образованным на ней припуском и дефектным слоем:

1 – дефектный слой; 2 – качественный слой; 3 – металл восстанавливаемой детали.

Значение величины дефектного слоя (глубины резания) при нанесении метала различными способами восстановления приведено в таблице 6 Приложения.

Значение припуска (глубины резания) на механическую обработку для различных способов восстановления приведено в таблице 7 Приложения. Таким образом величина качественного слоя есть разность припуска на механическую обработку и дефектного слоя.

Выбор вида обработки наплавлен­ных поверхностей зависит от их твер­дости и хрупкости, припуска для удаления дефектного слоя, производи­тельности процессов, требуемой точ­ности. Предварительная обработка деталей после наплавки, как прави­ло, выполняется резцами с пластина­ми из твердого сплава Т5К.Ш и Т15К6. Заточку резцов выполняют с отрица­тельным передним углом 7=8 — 10°, положительным задним углом о=10 — 15° и главным углом в плане Ф=65 — 75°. Указанная геометрия резца дает возможность увеличить его износостойкость и прочность в ре­зультате улучшения отвода тепла, уменьшения усилия резания и улуч­шения условий работы режущей кромки.

Значительное влияние на работо­способность резцов и качество на­плавленной поверхности оказывает скорость резания. В результате изме­нения скорости резания можно сни­зить шероховатость поверхности на 1 — 2 класса и повысить твердость наплавленного слоя на 15 — 20 %. При этом глубина наклепа поверхно­стного слоя будет 120— 160 мкм, а глубина распространения остаточ­ных тангенциальных напряжений 150 —380Н/М.

В приведенной выше табл. приложения приведены режимы об­работки и материалы инструмента для обработки наплавленных поверх­ностей различной твердости.

Следует отметить, что при обработ­ке наплавленных поверхностей рез­цами из твердого сплава ТК не всегда удается достичь высокого качества поверхности детали. Так, при элект­родуговой наплавке порошковой про­волокой ГПРН-120 получаемая по­верхность имеет макронеровности размером до 1,0— 1,5 мм и значи­тельную волнистость. В наплавлен­ном слое вблизи от поверхности име­ются раковины, неметаллические включения (флюс, оксиды и т. д.). Из-за специфических условий нанесения и охлаждения наплавленного слоя его твердость неравномерна и колеб­лется от 34 — 36 до 46 — 48 Н^С. Применение указанного вида прово­локи вызывает значительные трудно­сти из-за низкой обрабатываемости этого материала. Так, при обработке резцами Т15К6 при скорости резания 0,4—0,5 м/с, подаче 0,1--0,12 мм/об и глубине резания до 2,5 мм стойкость резцов не превышала 30 мин. При этом наблюдалось частое разруше­ние инструмента на завершающей операциии в технологии восстановления деталей.