201205101225

II. TECHNOLOGIA, NARZĘDZIA I OBRABIARKI DO NAGNIATANIA

Wediug [114) i [115) warunki obróbki zalecane dla stali 45 są ® pujące: średnica kulek ok. 8 mm, częstotliwość oscylacji 50?7q amplituda drgań 0,5-^ 2,0 mm, czas obróbki 5-r-10 min. W takich runkach obróbkowych uzyskuje się głębokość umocnienia 0,2-foj dla stali średniowęglowych. Chropowatość powierzchni obrobionej nosi natomiast R_a = 0,31-f-0,63 pm.

T

ft

i L L u-i—s    ttrr > ■

9. Technologia nagniatania zewnętrznych powierzchni walcowych

Obróbka nagniataniem zewnętrznych powierzchni walcowych jest stosowana jako wykańczająca w technologii następujących części: wałków gładkich i stopniowych, czopów łożyskowych, drążków, śrub, zwrotnic oraz długich osi, drągów, tłoczysk i innych.

Cel stosowania poszczególnych sposobów nagniatania może być różny, np. zwiększenie odporności na czynniki eksploatacyjne, zwłaszcza na zmęczenie i korozję, zwiększenie gładkości i dokładności przedmiotu oraz ze względów ekonomicznych.

Efekty obróbkowe dla poszczególnych sposobów nagniatania różnią się głównie dokładnością obróbki oraz stopniem i głębokością utwardzenia. Obróbkę nagniataniem wałków stosuje się najczęściej w operacjach wykonywanych dotychczas przez szlifowanie kłowe. W przypadku stali ulepszanych operacja krążkowania sprężystego lub rolkowania z dociskiem sztywnym może zastąpić operację szlifowania i jest ona bardziej ekonomiczna.

Porównanie dwóch wariantów procesu technologicznego szpilek ściąg o-wych (0 18X470 mm, stal 45) produkowanych seryjnie (w ZM im. Nowotki) przez szlifowanie oraz nagniatanie su portową trzykrążkową głowicą pneumatyczną, zamieszczono w tabl. 9-1 [41J. Układ i liczba operacji tokarskich nie zmienia się, ulega jedynie przemieszczeniu kolejność niektórych zabiegów. Zastosowanie operacji nagniatania przez krążkowanie zastąpiło dwie operacje szlifierskie oraz operację ręcznego polerowania promieniowych przejść między stopniami. Pracochłonność wariantu obróbki z nagniataniem zmniejszyła się o ok. 30%. Uzyskano także zwiększenie gładkości oraz zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej — średnio o 20%. Oprócz tego nagniatanie zmniejszyło (o 47%) bicie promieniowe, występujące po toczeniu, co świadczy o częściowym prostowaniu wałków w wyniku krążkowania (38).

Podczas projektowania procesu technologicznego, z zastosowaniem krążkowania promieni przejść wałków stopniowych, należy zwrócić uwagę na fakt, że rolki nagniatające przemieszczając się po przejściach ze średnicy mniejszej na większą, są obciążone dużą silą wzdłużną skierowaną w kierunku przeciwnym do posuwu. Siła ta działa również podczas przesuwu krążków z większej średnicy na mniejszą, co w przypadku istnienia dużych luzów tokarki, może spowodować poślizg osiowy krążków o wartość luzu. W wyniku tego na obrabianej powierzchni występują miejsca nie nagniatane. Zjawisku temu można zapobiec przez usunięcie luzów w obrabiarce lub przez nagniatanie przejść w odpowiedniej kolejności —- najpierw w kierunku od malej średnicy do dużej, a następnie od dużej do malej.