201205101749

II. TECHNOLOGIA. NARZĘDZIA I OBRABIARKI DO NAGNIATANIA 258

Nagniatanie kulką o D_k = 10 mm z wymienionymi naciskami umożliwia uzyskanie głębokości utwardzenia odpowiednio: 1,8~2,3 mm, 1,5-v*2,0 mm i l,2-rl,7 mm.

Dla struktur martenzytycznych stosuje się naciski jednostkowe o wartościach większych w zależności od ich twardości HRC:

—    dla    HRC > 62,    q„ =    2800-^3000    MPa,

—    dla    HRC = 58-7-62,    q_u =    2700-^-2900    MPa,

—    dla    HRC < 58,    q_n =    2500-f-2800    MPa.

Dla stali o strukturach    troostytyczno-sorbitycznych zaleca się stosować

q_n = 2300-7-2500 MPa do twardości 48-S-52 HRC oraz q_n * 2100—2400 MPa przy twardośdach mniejszych niż 48 HRC.

Wymienione wartości q_n umożliwiają uzyskanie głębokości utwardzenia, wynoszące dla struktur martenzytycznych 0,8-4-1,4 mm, a troostytyczno-sorbitycznych 0,3-5-0,7 mm.

Doświadczalnie ustalono, że naciski jednostkowe podczas nagniatania tocznego stali miękkich (normalizowanych) powinny być ok. 1,8-7-2,1 razy większe od granicy plastyczności materiału przedmiotu. Na podstawie tego warunku oraz uwzględniając wpływ rodzaju obróbki poprzedzającej i chropowatości powierzchni przed nagniataniem ustalono zakresy nacisków jednostkowych dla krążkowania i kulkowania różnych materiałów, które zamieszczono w tabl. 8-4 (251).

TABUCA 8-4. Zalecane naciski jednostkowe nagniatania dla krążkowania I kulkowania powierzchni obrobionych wstępnie różnymi sposobami obróbki skrawaniem

^1 Materiał obrabiany	Obróbka przed nagniataniem			Zalecane naciski jednostkowe, MPa
	sposób obróbki	posuw ■ mm/obr lub j mm/2xskok	wysokość nierówności
				krążkowanie, rolkowanie	kulkowanie
Stał 10,20,35	toczenie wytaczanie struganie szlifowanie rozwiercanie	0,45—1,1 0,2—0,45 do 0,2 jak dla obróbki zgrubnej	80—320 40—80 10—40 6,3—10 do 6,3	800—1100 600- 800 300- 600 400— 700 200-450	75—1000 550- 950 250- 550 350— 630 200- 400
Stal 45, 50G	toczenie wytaczanie struganie szlifowanie rozwiercanie	0,45—1,1 0,2—0,45 do 0,2 jak dla obróbki zgrubnej	80—320 40-80 10-40 6,3—10 do 63 --•'	1200-1400 1000—1200 500- 800 500— 800 350-500	1100-1300 900—1100 400— 700 400— 700 300- 400
Mosiądz (1*62 wg GOST)	toczenie wytaczanie struganie	0,45—1,1 0,2—0,45 jak dla obróbki zgrubnej	80-320 40-80 10—40 do 63	800-1100 800— 800 350- 550 200- 450	750-1150 550- 750 300- 650 200-400
Zcfiwo szare (SC 12-28 wg GOST)	toczenie wytaczanie struganie szfifowaaae rozwiercanie	0,45—U 0,2—0,45 do OZ jak dla obróbki zgrubnej	80—320 ! 40—80 10—40 63-10 do 63	850—1100 600— 800 300— 600 *°0— 700 200— 450	800-1100 1 550- 800 250— 550 j 350- 650 200-400

Dokonując w praktyce doboru zalecanych nacisków powierzchniowych, można wyznaczyć siłę docisku kulki lub krążka bez konieczności określenia rzeczywistej powierzchni kontaktu. Do tego celu służą wzory zawarte w tabl. 8-5, które uwzględniają kształt i średnicę elementu na-gn la tającego oraz średnicę i własności materiału przedmiotu (251 ].

TABLICA 8-5. Przybliżone wzory do obliczania wartoici sMy nagniatania tocznego dla kratowania

I kulkowania jednym elementem nagntetafecym

nagnia łający

Krążek lub rolka

Kulka

Silę docisku F dla rolkowania i krążkowania gładkościowego można także obliczyć wg wzoru ustalonego w wyniku wieloletnich doświadczeń firmy produkującej nagniatarki — Wilhelm Hegenscheidt GMBH (41], [205]. Wzór ten uwzględnia długość l powierzchni odcisku krążka (lub rolki) na obrabianym przedmiocie (rys. 5-10) oraz średnice krążka D i przedmiotu d

F

(8.4)

«= kld_t

gdzie: k — zalecany względny nacisk jednostkowy nagniatania jako funkcja wytrzymałości materiału na rozciąganie, wg rys. 8-1, d, — zastępcza średnica nagniatania obliczana jako stosunek (znak plus dotyczy obróbki wałków, a minus — otworów j.

(*-5)