Выглаживатель
Выглаживатель (англ. Burnishing tool) — инструмент для обработки деталей выглаживанием (инструмент для выглаживания), то есть поверхностным пластическим деформированием скользящим по поверхности детали индентором.
Алмазный выглаживатель (Diamond burnishing tool) — выглаживатель, индентор которого имеет рабочую часть из природного алмаза (инструмент для алмазного выглаживания).
Конструкция выглаживателя должна обеспечить обработку детали заданной геометрии и отсутствие вибраций.
Общая характеристика[править]
Выглаживатели применяют для процесса выглаживания когда требуется получить параметр шероховатости поверхности Ra < 0,2 мкм и упрочнить деталь. Основными отраслями здесь являются автомобилестроение, авиастроение, а также ВПК.
Особо эффективно применение инструмента для выглаживания профильных поверхностей на обрабатывающих центрах с функцией B-Axis Turning за счёт одновременного контроля по осям X, Z, B (сохранение постоянства пятна контакта, то есть условий протекания процесса деформации — равномерность свойств по всей выглаженной поверхности).
Основным элементом в конструкции выглаживателя является индентор («наконечник для выглаживания»), который имеет рабочую часть в виде сферы или цилиндра (применяется для обработки наружных поверхностей), обычно из алмаза (другие формы рабочей части используются редко). Также применяются в инденторах эльбор, твердый сплав, минералокерамика. Параметр шероховатости рабочей части индентора Ra не должнен превышать 0,04 мкм (желательно 0,01−0,02 мкм).
Выбор способа и технология выглаживания определяет конструктивное исполнение инструмента (например, выглаживатели для универсальных станков и станков с ЧПУ отличаются конструктивным исполнением).
При выглаживании с жёстким закреплением индентора конструкции простые: индентор в державке, закрепленный крепежным элементом. Простота конструкции таким образом приводит к невысокой себестоимости изготовления данного типа выглаживателей.
При выглаживании с упругим закреплением индентора (иногда используют понятие «выглаживание с упругим закреплением инструмента», которое не является точным: на станке державка всегда закрепляется жёстко, а вот индентор в ней — упруго) конструкции более сложные: в державку устанавливают пружину, которая воздействует на индентор через специальную втулку, в которой он закреплен, имеется элемент для регулировки сжатия пружины. Для уменьшения вибраций при выглаживании с упругим закреплением индентора в конструкцию инструмента также включают различные демпфирующие устройства. С учетом современных требований к точным деталям, создание антивибрационных выглаживателей, применяемых для их изготовления, является важной практической задачей.
При жёстко-упругом выглаживании применяются последовательно выглаживатели с жёстким и упругим закреплением индентора, со смещением второго выглаживателя относительно первого кратно ½ подачи на оборот (подачи одинаковы, нечётные числа кратности) или применяется установленная в державке головка с двумя инденторами (целесообразно державку изготавливать из специальных легированных сталей, например с вольфрамом, с термообработкой, которая повышает декремент затухания колебаний).
Из производителей выглаживателей известны компании ООО Предприятие «Сенсор» (Российская Федерация, г. Курган), Cogsdill (Соединенные Штаты Америки), YAMASA (Турция), ECOROLL (Германия), Baublies (Германия).
Предприятия, имеющие свое инструментальное производство, исходя из научных работ В.П. Кузнецова, Л. Г. Одинцова, В. М. Торбило, Д. Д. Папшева, Л. А. Хворостухина, в которых приведены конструкции выглаживателей, могут также пытаться создавать собственные инструменты. В книгах этих авторов приводятся данные о режимах выглаживания и выборе СОЖ для обрабатываемых материалов с различными физико-механическими характеристиками и примеры эксплуатационных свойств выглаженных деталей.
Литература[править]
- В. П. Кузнецов. Теоретическое обоснование и реализация наноструктурирующего выглаживания при обработке прецизионных деталей из конструкционных сталей : автореферат дис. … доктора технических наук : 05.02.07 / [Институт физики прочности и материаловедения СО РАН]. — Томск, 2013. — 34 с. (скачать)
- Л. Г. Одинцов. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Справочник. — М.: Машиностроение, 1987. — 328 с. (скачать)
- В. М. Торбило. Алмазное выглаживание. — М.: Машиностроение, 1972. — 105 с. (скачать)
- Д. Д. Папшев. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. — М.: Машиностроение, 1978. — 152 с. (скачать)
- Л. А. Хворостухин и др. Обработка металлопокрытий выглаживанием. — М.: Машиностроение, 1980. — 62 с.