ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Точность станочных приспособлений является важнейшим фактором, обеспечивающим воспроизводимость размеров изготавливаемых деталей. В связи с тем, что станочные приспособления представляют собой сложные устройства с большим количеством деталей и поверхностей стыков, в процессе обработки в узлах возникают значительные контактные деформации. Они оказывают решающее влияние на точность обработки, превалируя над собственными деформациями элементов приспособлений. При фиксации заготовки на установочные элементы необходимо их надежное закрепление, предупреждающее смещение заготовки относительно опор приспособления при обработке, а также обеспечивающее требуемую точность обработки. Однако величина сил закрепления ограничивается опасностью возникновения больших деформаций заготовок или повреждения их поверхностей. В связи с этим значение приобретает поиск методов обеспечения жесткости в тангенциальном направлении стыка заготовка - установочные элементы без чрезмерного увеличения сил закрепления.

Для повышения точности станочных приспособлений разработаны методы электроискрового легирования поверхностей контакта стыков станочных приспособлений и режущих поверхностей обрабатывающего инструмента твердосплавными электродами марок ВК, ТК. Физико-механические свойства наносимых покрытий: твердость слоя составляет hv 1000-1500. Общий слой электроискрового упрочнения состоит из верхнего белого нетравящегося слоя и нижнего переходного диффузионного слоя с переменной концентрацией легирующих примесей и карбидов с сильно измененной исходной структурой, постепенно переходящей в структуру основного металла (максимальная толщина слоя 0,012 мм). Слои наносятся в виде дорожек определенной ширины, перпендикулярно к вектору сдвига (таким образом, чтобы дорожки на одной сопрягаемой детали соответствовали в стыке интервалам между дорожками на другой детали) твердосплавными электродами, вставленными в держатель ультразвуковой головки установки для электроискрового легирования при следующих параметрах: напряжение - 150 В, сила тока - 3-4 А.

Нанесенный слой обладает более высокими физико-механическими свойствами по сравнению с исходной структурой, что обуславливает большую контактную жесткость стыков и износостойкость обработанных подобным образом поверхностей. Следует отметить, что в процессе электроискрового легирования разогрев обрабатываемой детали практически отсутствует и поэтому сохраняются все ее прочностные свойства (если деталь была подвергнута упрочняющей термообработке).

Экспериментальные исследования проводились с использованием оборудования, включающего установку для определения контактной жесткости стыков, машину трения, тензометрическую станцию, которое позволило оценить параметры сопряжения деталей с обработанными поверхностями. Измерения показали, что тангенциальная контактная жесткость сопряжения деталей, поверхности которых подвергнуты электроискровому легированию, возрастает на 20-25% в зависимости от величины прилагаемых нагрузок.