Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 173 искажение профиля канавок, образовавшихся на предыдущих оборотах детали. Скорость выглаживания V выг в выбранном диапазоне оказывает малое влияние на величину деформации. Эксперименты показали, что с увеличением скорости V выг > 200 м/мин, наблюдается резкое ухудшение шероховатости. При выглаживании наблюдаются вынужденные колебания и автоколебания. Вынужденные колебания вызываются биением шпинделя станка, биением обрабатываемой детали, волнистостью и наличием следов вибрации и т.д. Автоколебания обусловлены явлениями, присущими самому процессу выглаживания. При движении инструмента по обрабатываемой поверхности объем деформируемого металла перед ним увеличивается, что вызывает увеличение сил выглаживания и отжим детали и инструмента. Кроме того, вследствие неравномерности шероховатости и твёрдости обрабатываемой поверхности фактические величины внедрения инструмента, сил выглаживания и трения являются переменными, что также является причиной возникновения автоколебаний. После выглаживания, выполненного в рамках интегрированной обработки, повышаются и физико-механические свойства обрабатываемой поверхности: увеличивается поверхностная микротвердость, происходит изменение уровня и характера распределения остаточных сжимающих напряжений. Результаты исследований напряженно- деформированного состояния изделия представлены на рис. 3. Микротвердость выглаженной поверхности повышается с уменьшением радиуса сферы алмаза. Так максимальное увеличение твёрдости было достигнуто при выглаживании с силой Рy = 125 Н алмазом с радиусом сферы R = 1 мм. Повышение составило 980  20 МПа, в результате микротвердость поверхностного слоя после закалки ВЭН ТВЧ и выглаживания достигла значений порядка ≈ 9,5 ГПа. При этом на данном режиме обработки сформировался максимальный уровень тангенциальных остаточных напряжений сжатия, величина которых возросла со значения   = -820 МПа до   = - 870  30 МПа. а) б) Рис. 3. Распределение микротвердости и остаточных напряжений в поверхностном слое после закалки ВЭН ТВЧ и выглаживания: а) – режим выглаживания: R = 1мм, при Рy = 125 Н; б) - режим выглаживания: R = 1мм, при Рy = 100 Н; - после закалки ВЭН ТВЧ; - после выглаживания; - остаточные напряжения (после выглаживания), полученные рентгеновский методом определения.