Виброударное упрочнение

Виброударное упрочнение является универсальным методом упрочняющей обработки. В первую очередь преимущества данного метода проявляются при обработке деталей сложной формы и при одновременной обработке большой партии деталей.

Виброударный метод упрочнения основан на использовании колебаний не связанных друг с другом частиц упрочняющего тела (стальных шариков или абразивных гранул) и обрабатываемой детали. Упрочняющее тело и деталь помещаются в контейнер, находящийся в состоянии вибрации.

Виброударное упрочнение обладает рядом преимуществ: поверхность упрочняется не поэтапно, а вся одновременно; может быть обеспечена равномерность упрочнения по поверхности; инструмент (шарики) практически не изнашивается; процесс не оказывает теплового воздействия. Одним из важных достоинств является простота оборудования и инструмента. Однако область применения метода ограничивают его недостатки, к которым относятся ограниченные технологические и динамические возможности, сложности управления процессом, необходимость вибрационной и шумовой защиты.

Операции виброупрочнения производятся, как правило, стальными полированными шариками диаметром 3…10 мм. Вибрационная упрочняюще- поверхностная обработка … повышает предел усталостной прочности деталей в 1, 5 – 2 раза. Для виброударного упрочнения трубчатого лонжерона(рис. 7. 30) применяют стальные шарики диаметром 5…6 мм, которые засыпают во внутреннюю полость лонжерона и в контейнер из расчета 20 г/ обрабатываемой поверхности.

Особенности виброударного метода упрочнения заключаются в том, что движущиеся частицы упрочняющего тела не имеют жесткой связи между собой, легко контактируют со всей поверхностью обрабатываемой детали, что обеспечивает относительную равномерность обработки и возможность упрочнения деталей сложной формы. Объемный характер вибрации позволяет обрабатывать труднодоступные места деталей сложных замкнутых форм. Основными параметрами виброударного метода упрочнения являются: материал и диаметр шариков (или материал, размеры и форма зерен абразивного наполнителя); амплитуда и частота колебаний, определяющие скорость и ускорение вибрирующих частиц; продолжительность процесса упрочнения t; траектория частиц упрочняющего тела и изменение углового положения плоскости их движения во времени (зависит от типа виброустановки).

Применяемое оборудование

В настоящее время в промышленности применяются следующие вибрационные машины: ВМ-100 — контейнерного типа с U-образным контейнером, предназначенная для виброшлифования, виброполирования и виброупрочнения деталей. Вибромашина позволяет обрабатывать детали по технологическим схемам «в навал» и с закреплением в контейнере; МВ-100, МВ-500А — для виброабразивного шлифования, полирования и виброударного упрочнения деталей сложных форм с закреплением в контейнере и «в навал»;