II. TECHNOLOGIA. NARZĘDZIA I OBRABIARKI DO NAGNIATANIA
n
Walcowy element diamentowy umożliwia uzyskanie lepszego stanu chropowatości powierzchni niż element kulisty w tych samych warunkach nagniatania, ze względu na mniejsze drgania. Elementy walcowe mogą być jednak stosowane tylko do obróbki wałków (rys. 2-68b) i« droższe. Poza tym nie wymagają dokładnego poziomowania w stosunku do przedmiotu i wykazują większą trwałość ze względu na możnośt kilkakrotnej zmiany punktu styku wzdłuż tworzącej. Promień zaokrąglenia elementów walcowych wynosi najczęściej do 3 mm (np. elementy firmy V. Moppes).
Dobór warunków nagniatania jest uzależniony przede wszystkim od celu stosowania obróbki nagniataniem. Cel ten może być różnorodny:
— obróbka gładkościowa, podczas której należy uzyskać określoną chropowatość powierzchni, a stopień utwardzenia warstwy wierzchniej oraz dokładność wymiarowa mają znaczenie drugorzędne (np. dźwignie i wałki sterujące, szpilki, galanteria metalowa);
— obróbka umacniająca o określonym i kontrolowanym stopniu utwardzenia (zgniotu) przy drugorzędnym znaczeniu chropowatości powierzchni (np. kulkowanie resorów, sprężyn i śrub, promieniowe przejścia średnic);
— obróbka wymiarowo-gładkościowa o kontrolowanej chropowatości i tolerancji wymiarów (np. tuleje prowadzące, cylindry, sworznie, czopy wałów i inne).
Projektując proces technologiczny części należy dokonać wyboru sposobu nagniatania, kształtu i liczby elementów nagniatających narzędzia oraz warunków obróbkowych nagniatania.
Dobór sposobu obróbki nagniataniem jest uzależniony od wymienionych uprzednio celów stosowania operacji nagniatania, plastyczności materiału obrabianego oraz sztywności przedmiotu i układu nagniatania w konkretnych wrunkach produkcji. Sposób obróbki i rodzaj narzędzia nagniatającego w dużym stopniu decydują o ekonomicznych efektach obróbki. Z tego względu w produkcji seryjnej i masowej są zalecane wieloelementowe głowice nagniatające, umożliwiające stosowanie dużych posuwów nagniatania — nawet w odniesieniu do części o małej sztywności. Również większe posuwy umożliwia stosowanie łcrążkóto i rolek o dużych promieniach zaokrąglenia lub o walcowej powierzchni obrabiającej (do wartości p *===» 10 mm/obr). Wymaga to jednak znacznego zwiększenia sił docisku, które są ograniczone sztywnością całego układu obróbkowego, a głównie obrabiarki, na której jest realizowane nagniatanie.
Sztywność układu OUPN oraz żądana twardość i dopuszczalna chropowatość po obróbce decydują o doborze warunków technologicznych nagniatania. W tablicy 8-1 [236] zamieszczono wpływ sztywności tokarek o różnym wzniosie kłów na dobór wartości siły i posuwu nagniatania dla uzyskania chropowatości powierzchni R„ = 0,16-5-1,25 pm na dużych stalowych wałach. Z tablicy tej wynika, że stosowanie dużych posuwów nagniatania (ok. 9 mm/obr), który umożliwiają krążki z częściami walcowymi o szerokości ok. 12 mm, wymaga dużych sił docisku — ok. 30 kN. Siły takie można wywierać w przypadku jednokrążkowych na-gniataków jedynie na ciężkich tokarkach o dużej sztywności. Stosowa-