Способ поверхностной обработки деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИС 1 ИЧЕСК 1750933 ЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕН ПО ИЗОБРЕТЕН ПРИ ГКНТ СССР В 39/00 ЫЙ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ САНИЕ ИЗОБРЕТСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ А т приборостроения иричек и А.В;Никиаботка металлов реочняющая обработ- . логии обам обам верхнием тери(21) 4853978/27, с,71, ьство СССР /00, 1979,ОСТНОЙ ОБРАБОТИзобретение относится к техно машиностроения, в частности к спо обработки металлов резанием и к спо отделочно-упрочняющей обработки и ностным пластическим деформиров деталей из труднообрабатываемых м алов.Известен способ обработки металлов резанием, заключающийся в удалении час ги материала с обрабатываемой поверхности с целью достижения заданного размера;Известен способ отделочно-упрочняющей обработкй, заключающийся в пластическом деформировании поверхностного слоя заготовки с целью повь 1 шения качества обрабатываемой поверхности. ка поверхностным пластическим деформированием деталей из труднообрабатываемых материалов, Сущность изобретения: к заготовке и электроду с электрически изолированным от него инструментом, помещенным в технологическую среду, прикладывается электрический потенциал, а в процессе механической обработки обеспечивается отсутствиеэлектрического тока между электродом и заготовкой путем, например, предварительнбго нанесения диэлектрического покрытия на поверхность электрода, обращенную к.заготовке, или, например, использования в качестве технологической среды диэлектрика, В процессе обработки расстояние от обрабатываемой поверхности до поверхности электрода, об- ф ценнои в сторону последнеи, обеспечиется равным 0,1 - 1 мм. 4 з,п, ф-лы, 2 ил. Недостатками способов является рез- И кое снижение производительности процес- С са обработки и ухудшение качества ) поверхности деталей при обработке трудно- обрабатываемых материалов, 6 дИзвестен способ алмазного выглаживания, реализуемый при обработке известным устройством, но при котором, с целью повы-; ф шения эффективности обработки за счет изменения поверхностной прочности и твердости обрабатываемого материала, к заготовке и электроду, установленному на металлическую головку с вмонтированным в нее кристаллом алмаза, прикладывается технологическое напряжение, а в зону выглаживания подается электролит.Недостатками известного техническогорешения являются невозможность его реализации для процессов механической обработки, связанных с удалением припуска иобразованием стружки, вследствие возможности короткого замыкания в момент одновременного касания стружкой близкорасположенных неэлектроизолированныхповерхностей электрода и заготовки, приводящего к ухудшению качества поверхностного слоя заготовки, а также недостаточнаяточность обработки вследствие неучитываемого съема металла за счет электрохимического растворения поверхностного слоязаготовки.Целью изобретения является расширение технологических возможностей спосо. ба путем повышения точности. и качестваобрабатываемой поверхности,Цель достигается тем, что в процессеобработки обеспечивается отсутствие электрического тока между электродом и заготовкой путем, например, предварительногонанесения диэлектрического покрытия наповерхность электрода, обращенную к заготовке, или, например, использования в качестве технологической среды диэлектрика.Цель достигается также тем, что в процессеобработки обеспечивается расстояние отобрабатываемой поверхности до поверхности электрода, обращенной в сторону последней, равным 0,1 - 1,0 мм,На фиг.1 представлена схема обкать 1 вания шаром согласно предлагаемому способу; на фиг.2 - схема точения согласнопредлагаемому способу,Способ отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием методом обкатываниянаружных поверхностей тел вращения согласно предлагаемому способу механической обработки осуществляется следующимобразом.Шар 1 (фиг 1) закрепляется в обкатномприспособлении 2 крышкой 3, которая одновременно является электродом с рабочейповерхностью 4, так, что расстояние от наибрлее выступающей точки шара до поверхности 4 составляет 0,1 - 1,0 мм.Предварительно на.поверхность 4 электрода, обращенную к заготовке, наносится диэлектрическое покрытие с цельюисключения возможности возникновенияэлектрического тока в процессе обработки,например, тонкий слой химичЕски стойкоголака ХС, Шар изолируется от крышки 3 икорпуса 5 приспособления 2 диэлектрическими прокладками б и 7. Обкатное приспособлечие 2 закрепляется в реэцедержателетокарного станка 8. От источника 9 питания к электроду 3 и заготовке 10, закрепленнойв центрах 11, прикладывается электрический потенциал, величина которого выбирается, например, по эпюре распределения5 микротвердости Гри поляризации обрабатываемого материала в технологическойсреде, Заготовка 10 приводится во вращение и в контакт с шаром 1, Одновременно изсопла 12 осуществляется подача технологи 10 ческой среды 13 в зону контакта инструмента и заготовки. Инструменту сообщаетсядвижение подачи.Аналогично осуществляется способ точения наружных поверхностей тел враще 15 ния, На резце 14 (фиг.2) черездиэлектрические прокладки 15 и 16 винтом17 закрепляется электрод 18 с рабочей поверхностью 4 так, что расстояние от вершины режущего лезвия резца до поверхности20 4 составляет 0,1 - 1,0 мм, Резец 14 закрепляется в резцедержателе токарного станка8, От источника 9 питания к электроду 18 изаготовке 10, закрепленной в центрах 11,прикладывается электрический потенциал,25 Заготовка приводится во вращение и в контакт с резцом 14. Одновременно из сопла 12осуществляется подача технологическойсреды 13 в зону контакта инструмента изаготовки. Инструменту сообщается движе 30 ние подачи,. Установка электрода на расстояниименьшем 0,1 мм от поверхности заготовкинецелесообразна, так как вследствие погрешностей формы заготовки возникает35 возможность непосредственного контактаэлектрода и обрабатываемой поверхности.При установке электрода на расстояниибольшем 1,0 мм резко возрастает требуемаявеличина прикладываемого электрического40 потенциала, что ведет к неоправданномуувеличению расхода энергии.П р и м е р. Одним из способов отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием45 является алмазное выглаживание. Изобретение было реализовано при алмазном выглаживании цилиндрических образцов Ф 25мм и длиной 100 мм из титанового сплаваВТЗс использованием в качестве техно 50 логического оборудования токарно-винторезного станка мод.16 К 20. Стандартнаяметаллическая головка (нормаль ВНИИАЛ.МАЗА ОН 037-103) с синтетическим алмазомАСПК(радиус сферы 2,5 мм) закреплялась в55 приспособлении для алмазного выглаживания и электрически изолировалась от негопосредством изоляционной прокладки иэфторопласта, Приспособление для выглаживания закреплялось на суппорте станка,имело упругий та рированный элемент - пружину для установления определенной силы выглаживания.Колпачок - электрод из латуни Лдиаметром ф 22 мм - закреплялся на поверхности головки инструмента и изолировался от нее посредством изоляционной втулки из фторопласта так, что в процессе выглаживания расстояние от обрабатываемой поверхности заготовки до рабочей поверхности электрода составляло 0,1-1,0 мм. На рабочую поверхность электрода с целью исключения возможности возникновения анодного тока наносилось защитное диэлектрическое покрытие - тонкий слой химически стойкого лака ХС.Деталь и колпачок-электрод подключались к источнику технологического напряжения ВСАА, в зону обработки подавался слабый электролит - 10,-ный раствор МаМОз в воде. Параметры выглаживания были следующими: сила выглаживания 200- 250 Н; скорость выглаживания 15 - 16 м/мин; продольная подача до 0,2 мм/об электрический потенциал 0,5 - 5,0 В,В результате обработки сплава ВТЗсогласно предлагаемому способу шероховатость поверхности образцов характеризовалась значениями 0,2 - 0,3 мкм, было достигнуто упрочнение поверхности до 12 - 15% выше исходной величины, Задиров на обработанной поверхности, наволакивания материала детали на кристалл алмаза или износа инструмента после обработки партии образцов не наблюдалось,Формула изобретения1. Способ поверхностной обработки де 5 талей, заключающийся в том, что к помещенным в технологическую среду детали иэлектроду с электрически изолированнымот него инструментом, прикладывают электрический потенциал, сообщают инстру 10 менту и детали соответственно движенияподачи и вращения и приводят их в контакт,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с цельюрасширения технологических возможностей за счет повышения точности и качества15 обрабатываемой поверхности, в процессеобработки деталь электрически изолируютот электрода,2, Способ по и 1, о т л и ч а а щ и й с ятем, чтообработку ведут электродом с диэ 20 лектрическим покрытием, нанесенным наего поверхность, обращенную к детали,3. Способ по п,2, от л и ч а ю щ и й с ятем. что в качестве технологической средыиспользуют токопроводящую среду.25 4. Способ поп 1 и 2,отличающийсятем, что в качестве технологической средыиспользуют диэлектрик.5, Способ попп.1 - 4, отл и ч а ю щи йс ятем, что, с целью снижения энергоемкости про 30 цесса обработки, расстояние от,обрабатываемой поверхности детали да поверхностиэлектрода, обращенной в сторону последней,обеспечивают равным 0,1 - 1,0 мм,1750933 Составитель А, Кири Техред М.Моргентал Редактор С, Лисин орректор О, Ципле и ГКНТ СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 261 Тираж 8 НИИПИ Государственного ком 113035. МосПодписноета по изобретениям и открытиям