Обкатывание и раскатывание поверхностей роликами

При обработке роликами деформация осуществляется давлением ролика из твердого металла на поверхность обрабатываемого изделия (рис. 60).

Рис. 60. Схема накатывания и раскатывания поверхностей

Обкатыванием и раскатыванием роликами отделывают и упрочняют фасонные наружные и внутренние поверхности.

Сущность этого метода состоит в том, что в результате давления поверхностные слои металла пластически деформируются в состоянии всестороннего сжатия и создаются благоприятные сжимающие остаточные напряжения, что обеспечивает повышение износостойкости, сопротивления усталости, контактной выносливости и других эксплуатационных свойств обрабатываемых деталей на 20–50 %, а в некоторых случаях в 2–3 раза.

Обкатку роликами можно осуществить на токарном станке - цилиндрических, на строгальном – плоских изделий. Для уменьшения трения используют смазывание веретенным маслом или керосином.

Дробеструйная обработка деталей

При дробеструйной обработке на поверхность деталей из специальных дробеметов с большой скоростью направляют поток твердой дроби диаметром 0,6–2 мм. Удары дроби вызывают пластическую деформацию металла на глубину 0,2–0,4 мм.

Методыдробеструйной обработки деталей подразделяют на обработку сухой дробью и обработку дробью со смазочно-охлаждающей жидкостью.

В дробеструйных установках кинетическая энергия дроби сообщается сжатым воздухом.

В месте удара дроби, имеющей, например, скорость 60 м/с, мгновенная температура достигает 600 ^ОС. Поэтому локальный нагрев снижает эффект наклепа тонких слоев и вызывает смещение зоны максимального значения микротвердости в подповерхностный слой. Например, при наклепе в течение 2 и 4 мин микротвердость максимальна на расстоянии 60 и 140 мкм от поверхности соответственно.

При сухой дробеструйной обработке происходит очищение поверхности от окалины, окисной пленки и от инородных молекулярных частиц.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ОМД

Лабораторная работа 1. Деформационные показатели при прокатке

Цель работы

Освоение методики деформации заготовок методом прокатки, определение абсолютных, относительных, приближенных и истинных показателей деформации с применением закона о постоянстве объема металла.

Краткие сведения из теории

Более 80% выплавляемого металла подвергается обработке металлов давлением (ОМД). Наряду с приданием заготовке требуемой формы и размеров (рельсы, уголки, швеллеры, различные профили и т.д.), ОМД способствует улучшению механических свойств металла (повышению прочности, пластичности, вязкости, усталостной, долговечности).

При прокатке металл деформируется между вращающимися валками. При этом размеры заготовки по длине и ширине увеличиваются за счет их уменьшения по высоте.

Пластичность – это способность тела изменять свою форму и размеры под действием внешней силы без разрушения. Показателем пластичности служит предельная деформация.

Пластичность металла обусловливается как внутренними (составом и структурой металла), так и внешними (температурой и скоростью деформации, схемой напряженного состояния) факторами.

Показателями пластичности являются, например, предельные степени деформации при растяжении, осадке, прокатке, волочении, ударная вязкость, глубина выдавленной лунки листового металла, число перегибов до разрушения и др.

Предельная деформация – это такая деформация, при которой появляются признаки разрушения металла (трещины, разрыв) при соответствующей механической схеме деформации.

Деформируемость – это комплексная технологическая характеристика пластической деформации материала, учитывающая его прочностные и пластические показатели. Деформируемость улучшается с повышением пластичности и понижением сопротивления деформации металла и в целом обусловливается механической схемой деформации.

Оборудование и материалы

Оборудование – прокатный стан ДУО 80/80 с ручным приводом, штангенциркуль, микрометр. Заготовка – полоска из алюминиевого сплава.

Охрана труда

При выполнении работы необходимо соблюдать правила техники безопасности:

а) заготовку вставлять в валки, находящиеся в покое;

б) заправлять заготовку и вращать ручку привода валков должен один человек;

в) после захвата переднего края заготовки валками, ее руками не удерживать, а выходящую заготовку в руки не брать до ее падения на предметный лоток.

Порядок выполнения работы

1. Измерить размеры по толщине, ширине и длине исходной заготовки с точностью 0,1 мм по ширине и длине и 0,01мм по толщине.

2. Провести прокатку полоски за 4-5 проходов. После каждой прокатки замерить размеры по толщине, ширине и длине заготовки.

3 Для каждого прохода прокатки рассчитать степени деформации по высоте, ширине и длине и определить эквивалентную деформацию.

4. Построить график зависимости i_Н от _Н.

Полученные результаты занести в табл.4.

Таблица 4. Деформационные показатели при прокатке плоского образца с размерами Н_О = мм, В_О = мм, L_О = мм

№ про- катки	Н, мм	В, мм	L, мм	Н %	B %	iН	iВ	iL iН- iВ	ЭКВ (1.5)