Nagniatanie naporowe ślizgowe
Ślizgowe sposoby nagniatania należą do grupy sposobów naporowo-statycznych, których cechą charakterystyczną jest technologiczny poślizg, występujący między elementem nagniatającym a powierzchnią obrabianą. Podczas nagniatania twardy i gładki element nagniatający, dociskany do powierzchni obrabianej z odpowiednią siłą, przemieszcza się po obrabianej powierzchni, wywołując w strefie nagniatania tarcie ślizgowe i odkształcenie plastyczne nierówności. Odmianami nagniatania ślizgowego są:
- przetłaczanie ślizgowe,
- wygładzanie ślizgowe.
Przetłaczanie ślizgowe (nazywane też kalibrowaniem) znane jest jako przepychanie i przeciąganie nagniatające. Odmiany te są stosowane głównie do obróbki otworów przekroju kołowym wykonanych w przedmiotach z materiałów miękkich i o średniej twardości.
Charakterystyczną cechą kinematyki przetłaczania ślizgowego jest brak ruchu obrotowego w układzie obróbkowym. Występuje jedynie ruch posuwowy narzędzia. Przetłaczanie ślizgowe jest wykonywane na prasach lub przeciągarkach. Zaletami tego sposobu nagniatania są:
- duża wydajność,
- proste oprzyrządowanie i obsługa,
- możliwość automatyzacji procesu obróbkowego,
- zwiększenie dokładności otworów, pole tolerancji zmniejsza się o 30-35%.
Siła normalna nagniatania powstaje wskutek różnicy wymiarowej (wcisku) narzędzia i obrabianego otworu. Siła ta równoważy się w układzie obróbkowym i nie przenosi się na elementy obrabiarki, co jest zaletą. Narzędzia nagniatające to najczęściej kulki łożyskowe oraz przepychacze trzpieniowe o przekroju kołowym.
Rys. 9. Schematy obróbki przepychaniem ślizgowym: a) kulką łożyskową b) przepychaczem trzpieniowym walcowym c) przepychaczem wieloelementowym d) przepychaczem trzpieniowym do otworu nieprzelotowego e) przepychanie otworu lukowego kulką łożyskową Do obróbki wałków, otworów, płaszczyzn i powierzchni kształtowych przedmiotów o dużej twardości (ok. 60 HRC) stosuje się wygładzanie ślizgowe. W odmianie tej stosuje się elementy nagniatające o dużej twardości i małym współczynniku tarcia ślizgowego, wykonane np. z węglików spiekanych, syntetycznego korundu, rubinu a także z diamentów.
Wygładzanie ślizgowe może być realizowane również w układach obróbkowych z jednoczesnym skrawaniem. Jest to możliwe przede wszystkim przy stosowaniu kulistych elementów nagniatających, dla których zalecane wartości posuwu pokrywają się z zakresem posuwów wykańczającego toczenia i roztaczania.
Wygładzanie ślizgowe umożliwia gładkościową i umacniającą obróbkę nagniataniem materiałów trudno obrabialnych oraz hartowanych, których nagniatanie uważano do niedawna za niemożliwe. Rozwój narzędzi diamentowych, szczególnie syntetycznych, usuwa barierę ekonomiczną związaną ze stosowaniem diamentów naturalnych i stwarza nowe perspektywy rozwojowe dla tej obróbki.