ĆWICZENIE NR X

KSZTAŁTOWANIE WARSTWY

WIERZCHNIEJ

- NAGNIATANIE -

1. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie zaznajamia z technologią nagniatania, której głównym celem jest konstytuowanie w drodze odkształceń plastycznych własności warstwy wierzchniej, korzystnych z punktu widzenia jakości użytkowej obrabianych przedmiotów. Szczególną uwagę zwraca się na wpływ warunków obróbki na własności stereometryczne warstwy wierzchniej i zmiany wymiarowe przedmiotów po nagniataniu tocznym głowicami wielorolkowymi. Proces ten jest często stosowany w praktyce przemysłowej. Ponadto celem ćwiczenia jest poszerzenie wiadomości z zakresu metrologii warstwy wierzchniej, dotyczących sposobów wyznaczania wybranych parametrów charakterystyki chropowatości powierzchni.

2. Tematyka prac badawczych i technicznych

Tematyka prac obejmuje:

 Pokaz oprzyrządowania do realizacji różnych rodzajów nagniatania.

 Zapoznanie się z konstrukcją głowic wielorolkowych różnych typów oraz z normatywami doboru warunków obróbki i wynikami badań wpływu tych warunków na wybrane para-metry charakterystyki chropowatości powierzchni.

 Badanie wpływu chropowatości wstępnej (temat 1) i naddatku (temat 2) na chropowatość powierzchni i zmiany wymiarowe przedmiotów po nagniataniu tocznym głowicami wielo-rolkowymi.

3. Schemat badanego procesu

4. Zalecenia

4.1. Przedstawienie wyników pomiarów

Temat 1

Tabl. X/1 Wyniki badań wpływu chropowatości wstępnej R_ap na zmiany wymiarowe

i chropowatość powierzchni po nagniataniu

Narzędzie:...........................................................................................................................……………………….. Materiał obrabiany:..............................................................................................................……………………….. Obróbka wstępna:................................................................................................................……………………….. Prędkość nagniatania:........... [m/s] Posuw: ......……………. [mm/obr.] Liczba przejść: .............……………… Ośrodek chłodząco - smarujący:...........................................................................................…………………………
Lp	Średnica przed nagniataniem d0 [mm]	Wymiar głowicy dg [mm]	Naddatek u = d0 - dg	Wymiar po nagniataniu d1 [mm]	dp = d0 - d1	ds = d1 - dg	Rap m]	Ra m]
1
2
3

Temat 2

Tabl. X/2 Wyniki badań wpływu naddatku u na zmiany wymiarowe i chropowatość powierzchni po nagniataniu

Narzędzie:...........................................................................................................................……………………….. Materiał obrabiany:..............................................................................................................……………………….. Obróbka wstępna:................................................................................................................……………………….. Prędkość nagniatania:........... [m/s] Posuw: ......……………. [mm/obr.] Liczba przejść: .............……………… Ośrodek chłodząco - smarujący:...........................................................................................…………………………
Lp	Średnica przed nagniataniem d0 [mm]	Wymiar głowicy dg [mm]	Naddatek u = d0 - dg	Wymiar po nagniataniu d1 [mm]	dp = d0 - d1	ds = d1 - dg	Rap m]	Ra m]
1
2
3

4.2. Opracowanie wyników pomiarów

Należy wykonać wykresy zależności: R_a(R_ap), d_s(R_ap), d_p(R_ap) - przy ustalonym nad-datku (temat 1) oraz R_a(u), d_s(u), d_p(u) - przy ustalonej chropowatości wstępnej (temat 2).

4.3. Wnioski

Wnioski mają dotyczyć wpływu badanych warunków obróbki na chropowatość po-wierzchni i zmiany wymiarowe. Ponadto należy dokonać oceny jakości technologicznej wyrobów nagniatanych.

5. Zagadnienia kontrolne

 Definicja i sposoby obróbki nagniataniem.

 Charakterystyka jakości technologicznej i użytkowej wyrobów po nagniataniu.

 Główne cele i zakres stosowania obróbki nagniataniem.

 Konstrukcja przyrządów i narzędzi do obróbki nagniataniem.

 Parametry wpływające na chropowatość powierzchni i stopień wzmocnienia oraz głębokość warstwy umocnionej.

 Warunki obróbki przy nagniataniu tocznym oraz sposób ich doboru.

 Parametry charakterystyki chropowatości powierzchni i metody ich wyznaczania

Rys. X/1. Schemat nagniatania powierzchni zewnętrznej walcowej głowicą wielo-rolkową oraz podstawowe zależności wymiarowe

d_p = d₀ - d₁

d_s = d₁ - d_g

d_p+d_s = d₀ - d_g = u

d₀

R_a

R_ap

d_g

u/2

d_p/2

d_s/2

d₁