Подача

2.2.2 Подача

Ввиду определенных технологических и конструктивных трудностей принимается способ накатывания без продольной подачи, лишь с радиальным давлением на ролик. Длина ролика в этом случае соответствует длине обрабатываемой поверхности. Для обкатывания в таких случаях применяют стержневые цилиндрические ролики [14].

2.2.3 Число проходов

Число проходов увеличивает кратность приложения давления. Однако, существенное влияние на шероховатость поверхности, как показывают исследования [8], [23] и опыт промышленного применения обкатывания, оказывает лишь второй проход. Второй проход неизбежен при малой жесткости заготовки, ограничивающей возможность приложения усилий, необходимых для сглаживания исходных неровностей за один проход. Третий и последующие проходы дают малоощутимый эффект улучшения шероховатости.

При упрочняющем обкатывании увеличение числа проходов приводит к повышению характеристик упрочнения. Однако, интенсификация упрочнения за счет увеличения числа проходов также ограничена. С увеличением числа проходов выше допустимого глубина наклепа продолжает расти, хотя и медленнее, а поверхностная твердость вследствие разрушения тонкого поверхностного слоя снижается, причем глубина перенаклепанного слоя значительно меньше общей глубины наклепа. На основании результатов исследования [14] глубина наклепа практически не изменяется при обработке с числом проходов более 15.

Учитывая рекомендации и в соответствии с авт.св. № 1717648 принимается обработка с числом проходов i=10.

2.2.4 Скорость обкатывания

Как показывают результаты исследований [24] и промышленный опыт применения обкатывания с целью как чистовой обработки, так и упрочнения, скорость обкатывания – фактор режима, наименее заметно сказывающийся на всех показателях процесса.

Скорость обкатывания обычно не превышает 100 м/мин.

Однако необходимо учитывать, что при работе даже в этом диапазоне скоростей, а тем более со скоростями, превышающими 150 м/мин (такие скорости осуществимы при обкатывании инструментами инерционного действия, а также инструментами с гидропластовыми опорами), с увеличением скорости при прочих равных условиях деформирующее действие уменьшается, что объясняется инерцией распространения пластической деформации. Так, при обкатывании стальных образцов (сталь 45) шаром диаметром 10 мм с подачей 0,06 мм/об, с увеличением скорости обкатывания с 4 до 200 м/мин остаточная деформация (уменьшение диаметра образца) уменьшилась на 22% [24]. Работа с максимальными скоростями также ограничивается в связи со снижением точности формы и стабильности шероховатости вследствие неизбежного с увеличением скорости дисбаланса вращающегося инструмента и заготовки.

Принимается, таким образом, скорость обкатывания V=20 м/мин.

, (5)

где n – частота вращения шпинделя, об/мин.

 (об/мин).

Основное время:

 (6)

 (мин) ≈5 сек.

2.2.5 Глубина наклепа

Глубина наклепа определяется по следующей формуле [4]:

, (7)

где t – глубина наклепа, мм.

На коренных шейках:

 (мм).

На шатунных шейках:

 (мм).

На сальнике:

 (мм).

Даже при режимах, характерных для чистовой обработки давлением, не ставящей целью упрочнение, и отличающейся относительно малыми значениями усилий, прилагаемых к деформирующим элементам, и, соответственно, невысокой степенью деформации, микротвердость может увеличиваться по сравнению с исходной на 30-40%. Даже при сравнительно малой глубине распространения наклепа, что характерно для чистовой обработки давлением, его влияние на такие эксплуатационные свойства металла, как износостойкость, сопротивление схватыванию и пластическому деформированию, весьма существенно.

2.2.6 Расчет трудоемкости операции

Оперативное время вычисляется по формуле:

Т_оп=Т_о+Т_{всп.неп}, (8)

где Т_оп – оперативное время, мин;

Т_о – основное время, мин, Т_о=0,08 мин;

Т_{всп.неп} – вспомогательное время, мин, Т_{всп.неп}=0,76 мин.

Т_оп=0,08+0,76=0,84 (мин).

Время на техническое обслуживание рабочего места:

, (9)

где t_см – время на смену режущего инструмента, t_см=10%.

 (мин).

Время организационного обслуживания рабочего места:

, (10)

где Н_орг – норматив на организационное обслуживание, Н_орг=5%.

 (мин).

Время на отдых:

, (11)

где Н_отд – норматив времени на отдых, Н_отд=7%.

 (мин).

Штучное время:

Т_шт=Т_о+Т_{всп.неп}+Т_тех+Т_орг+Т_отд (12)

Т_шт=0,08+0,76+0,008+0,013+0,05=0,91 (мин).