Эффективность методов опережающего деформационного упрочнения материала срезаемого слоя при обработке резанием

6 / 9

значений. Так, если при накатывании роликом наибольшее повыше-
ние стойкости (То /T ≥ 2 ,5 ) достигается при а ≈ 0,14 . . . 0,47 мм,
то в случае ультразвукового воздействия на материал максимальный
эффект имеет место в интервале а ≈ 0 ,065 . . . 0,15 мм, а для выгла-
живания — при а ≈ 0 ,035 . . . 0,075 мм (То /T ≥ 2 ). Предварительное
поверхностное упрочнение срезаемого слоя методом чеканки наиболее
эффективно при толщинах среза а > 0,7 мм, при которых относитель-
ное повышение периода стойкости инструмента То/ Т при ОПД пре-
вышает соответствующие значения отношения стойкости для других
методов ППД. При применении центробежной обработки наиболее
высокие показатели повышения стойкости То /Т инструмента дости-
гаются при а ≈ 0, 1 . . . 0,3 мм, однако в этом интервале толщин среза
метод уступает эффективности применения для задач ОПД методов
ультразвукового упрочнения и накатывания роликом (см. рис. 4).
На рис. 4 штриховой кривой показана огибающая стойкостных
зависимостей Т о/ Т = f (а ), минимальные значения которой ограни-
чены То / Т = 1,5. Как показано на рис. 4, при применении различных
методов упрочнения высокая эффективность резания с ОПД реализу-
ется в широком диапазоне толщин срезаемого слоя а = 0, 03 . . . 1 ,5 мм,
включающих режимы чистовой, получистовой, предварительной и
грубой видов обработок.
Следует подчеркнуть, что выглаживание и ультразвуковое упроч-
нение как средства ОПД осуществляются при относительно малых
статических усилиях деформирования срезаемого материала, значи-
тельно меньших, чем в случае накатывания роликом. Например, для
выглаживания нагрузка Po на заготовку составляет ∼ 30 . . . 50 % на-
грузки ОПД в случае накатывания роликом при одинаковых режимах
резания. Статическая нагрузка qст ультразвукового индентора в 10–10 2
раз ниже соответствующих давлений накатного ролика; прикладыва-
емые же к заготовке колебания ультразвуковой частоты практически
полностью демпфируются элементами технологической системы.
Высокая эффективность использования методов выглаживания и
ультразвукового упрочнения при резании с ОПД с малыми и средними
толщинами среза, а также небольшие статические усилия воздействия
на заготовку позволяет рекомендовать эти методы для применения
на различных операциях механической обработки при изготовлении
высокоточных или маложестких деталей.
Графики рис. 4 могут служить основой решения задач предвари-
тельного выбора рациональных методов упрочнения срезаемого слоя
при резании с ОПД в зависимости от режимов обработки, типа и
особенностей конструктивных форм деталей или вида операции меха-
нической обработки, а также для ориентировочной оценки ожидаемой
эффективности применения метода ОПД.
124 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 1