Obrabotka Metallov 2010 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (49) 2010 23 ТЕХНОЛОГИЯ а б Рис. 1. Дефекты деталей, вызванные износом а – изменение геометрических размеров; б – поломка детали Несмотря на то что по сравнению с другими мето- дами производительность процесса детонационного напыления достаточно велика, операции напыления требуют значительного основного времени. В силу этого, а также с учетом высокой стоимости исполь- зуемых порошков основной задачей технолога ста- новится сведение к минимуму величины наносимого покрытия из дорогостоящих материалов. Однако в этом случае экономия, полученная за счет уменьшения расхода напыляемого материала, в какой-то степени может нивелироваться повышени- ем трудоемкости процесса последующей обработки покрытия. Это связано с необходимостью выбора ме- тода формообразования, обеспечивающего высокое качество поверхностного слоя детали и приемлемое значение производительности в условиях минималь- ной величины припуска. Для осуществления выбора метода окончательной механической обработки не- обходимо произвести размерный анализ технологи- ческого процесса изготовления детали с покрытием с целью определения минимальной величины припу- ска, срезание которого не повлияло бы на работоспо- собность детали. Минимальную величину напыляемого покрытия при использовании детонационного метода можно определить по следующей формуле[1]: min 0min 0 П з з П H f Z ′ ′′ = + + ρ + ρ + ε + Δ , (1) где f – минимальная достаточная толщина покрытия после окончательной обработки; min 0 Z – минимальный общий припуск на обработку покрытия; з ′ρ – исходное пространственное отклонение расположения поверх- ности раздела основного материала детали с покры- тием относительно базовых поверхностей; з ′′ρ – пространственное отклонение этой поверхности, возникающее в процессе получения покрытия; 0 ε – по- грешность установки детали на операции окончатель- ной размерной обработки покрытия; ∆ п – толщина пе- реходного слоя между основным материалом детали и покрытием. С целью определения величины минимального общего припуска на механическую обработку покры- тия из нанопорошкового материала ВК25 ( min 0 Z ) при однопроходной обработке была составлена техноло- гическая размерная цепь (рис. 2). Решение размерной цепи осуществлялось при параметрах, выбор которых производился в соответствии с рекомендациями, при- веденными в работах [1–3]: максимальный размер по- крытия до обработки max 0 H = 200 мкм, допуск на тол- щину покрытия до обработки Δ Н = 10 мкм, допуск на окончательный размер детали Δ = 10 мкм, исходное пространственное отклонение расположения поверх- ности раздела основного материала детали с покрыти- ем относительно базовых поверхностей з ′ρ = 4 мкм, погрешность установки детали на операции оконча- тельной размерной обработки покрытия 0 ε = 80 мкм, пространственное отклонение этой поверхности, воз- никающее в процессе получения покрытия з ′′ρ = = 50 мкм, толщина переходного слоя Δ П = 6 мкм. В результате решения технологической размерной цепи (рис. 2) было установлено, что минимальный припуск на последующую механическую обработку составляет min 0 Z = 87 мкм, а максимальное значение достигает max 0 Z = 110 мкм.