Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 2. 2017 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 67 вспомогательного и подготовительно-заключительного времени: время, затраченное на сня- тие, установку и закрепление заготовки, на перенос заготовки с одного рабочего места на другое, на обеспечение заданной с учетом припуска глубины упрочнения и соответственно уменьшение машинного времени финишной обработки [13 - 21]. Выбор наиболее рациональных методов обработки Типовой технологический процесс получения поверхностей с заданной точностью, физико-механическими свойствами и параметрами качества поверхностного слоя на гибрид- ном оборудовании предусматривает следующие переходы: - Обработка заготовки резанием. Получение основных геометрических параметров де- тали с учетом припусков на последующие финишные операции, а также подготовка поверх- ности к последующей термической обработке поверхности. На данном переходе необходимо убрать различного рода дефекты, грубые отклонения формы поверхности, для обеспечения равномерности глубины упрочняемого слоя; - Поверхностная закалка, обеспечивает необходимую твёрдость и глубину упрочняе- мого слоя детали, формирует требуемый уровень и характер распределения остаточных напряжений; - Финишная механическая обработка, формирует такие параметры как точность раз- меров, формы и расположения поверхностей, шероховатость, волнистость поверхности, ха- рактер остаточных напряжения поверхностного слоя. Для снятия основного объема металла наибо- лее распространенным и рациональным метод обра- ботки наружных цилиндрических поверхностей яв- ляется черновое точение (первый переход инте- гральной обработки) (рис. 1). Точение цилиндриче- ской поверхности обеспечивает простоту кинемати- ки движений заготовки и инструмента и относитель- но малую стоимость по сравнению с другими воз- можными методами формообразования цилиндриче- ских поверхностей. Для повышения эксплуатационных свойств деталей машин все большее распространения получают методы модифицирования поверхностных слоев деталей с использованием концентрированных источников энергии: лазер, плазма, электронный луч, токи высокой частоты. Каждый из этих источников обладает своими преимуществами и недостатками. Так с точки зрения максимального термического коэффициента полезного действия наиболее эффективными являются электронный луч и токи высокой частоты. Очередной виток в развитии закалки ТВЧ стал возможен с появлением нового способа обработки – высокоэнергетический нагрев токами высокой частоты (ВЭН ТВЧ). Этот способ позволяет реализовать удельную мощность нагрева до 400 МВт/м 2 , что позволяет с успехом конкурировать с другими концентрированными источниками при закалке материала без оплавления [22 - 26]. Характерные особенности присущие ВЭНТВЧ заключаются в следующем. Для максимальной концентрации энергии в локальном объеме материала нагрев осуществляется при частоте тока 440000 Гц. Инструментом является индуктор петлевого типа, изготовляемый плоским с минимальной шириной активного провода индуктора ( R и = 1,2 мм) и оснащенный ферритовым магнитопроводом с высокой магнитной проницаемостью. Обработка осуществляется с минимальными технологически возможными зазорами (  = Рис. 1. Обработка поверхности точением