Obrabotka Metallov 2012 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (55) 2012 16 ТЕХНОЛОГИЯ вала высокую точность отверстий цилиндров ( IT 7) и малую шероховатость их поверхностей ( Ra ≤ 0,63 мкм). Перед дорнованием отверстий цилиндры отжигали в вакууме при температуре 880 ° С в течение одного часа. Дорнование отвер- стий выполняли с помощью специального при- способления [6] на вертикально-сверлильном станке однозубыми дорнами из твердого сплава ВК8 при скорости 0,008 м/с по схеме сжатия. Углы рабочего и обратного конусов дорнов со- ставляли 6 ° . В качестве смазочных материалов при дорновании применяли жидкость МР-7 (сталь 45) и смесь этой жидкости с дисульфидом молибдена (сталь Х12Ф1). Натяги дорнования a были приняты равными 0,06 мм (сталь Х12Ф1) и 0,10 мм (сталь 45). Обработку производили за один цикл. Измерение микротвердости выполня- ли на косых и прямых шлифах с помощью при- бора ПМТ-3 при нагрузке на пирамиду 1,96 Н. Результаты исследования упрочнения обра- ботанных дорнованием цилиндров в виде графиков зависимостей микро- твердости от расстояния от поверх- ности отверстия представлены на рис. 1 и 2. Каждая точка на графиках представляет собой среднее арифме- тическое значение микротвердости, полученное в результате не менее 10 измерений. Около средних значений микротвердости показаны довери- тельные интервалы, соответствующие вероятности 95 %. Как видно из рис. 1 и 2, толщина упрочненного слоя h y в толстостен- ных цилиндрах оказывается в десятки раз больше величины натяга дорнования a . При этом толщина упрочненного слоя (рис. 1) в соот- ветствии с формулами (4) и (5) практически не зависит от степени толстостенности цилиндров. При относительно небольшой степени толсто- стенности ( D / d = 3,2) цилиндров из стали 45, когда значение использованного при дорновании натяга ( a = 0,10 мм) оказывается больше, чем определенное по формуле (6), их упрочнение становится сквозным (рис. 2, а ). В таблице дано сопоставление толщин упроч- ненных дорнованием слоев h y , определенных расчетом и экспериментально на основе зависи- мостей, приведенных на рис. 1 и 2. Расчет значе- ний h y для цилиндров из стали Х12Ф1 выполняли по формуле (4), а для цилиндров из стали 45 – по формуле (5). Значение пределов текучести сталей и протяженности площадки текучести ε i т Рис. 1 . Зависимости микротвердости подвергнутых дорнованию толстостенных цилиндров из стали Х12Ф1 от расстояния от поверхности отверстия: диаметр отверстий d = 5 мм, натяг a = 0,06 мм, степень толстостенности D / d = 3,2 ( а ); D / d = 4,6 ( б ); D / d = 6,5 ( в ) (пунктирными линиями здесь и на рис. 2 показана наружная поверхность цилиндров) а б в а б Рис. 2. Зависимости микротвердости подвергнутых дорнованию толстостенных цилиндров из стали 45 от расстояния от по- верхности отверстия: диаметр отверстий d = 2,16 мм, натяг a = 0,1 мм, степень толстостенности D / d = 3,2 ( а ); D / d = 10 ( б )