В промышленном производстве получил широкое распространение метод обработки металлических поверхностей с помощью деформации, который не нарушает целостности металла, позволяет понизить количество отходов и соблюдать ГОСТ. Такой способ основан на пластических свойствах материала, и называется он накатка. Накатка – обработка верхнего слоя изделий из металла (разнообразные ручки и рукоятки для механизмов или инструмента, головки винтов и т.д.). На заготовке при обработке образуется узор: сетчатый, елочный, линейчатый (прямой или косой) и другие шершавые поверхности, не нарушающие ГОСТ.
В процессе накатки отсутствует металлическая стружка, так как это холодный метод обработки металлических изделий. Используется специальный инструмент (ролики, резцы и др.), который вдавливается в поверхность материала, в результате чего получается необходимый рисунок. При рифлении накатыванием используют закаленные накатные ролики из инструментальной стали с нужным рисунком. Их устанавливают в державку. В зависимости от того, какой нужен будет узор на заготовке, в державку можно поставить один (для прямого рифления) или два ролика (для сетчатой резьбы).
Процесс накатывания производится на токарном оборудовании. В державку помещается нужный ролик и устанавливается на станке в держатель. Прежде, чем приступить к накатке, нужно почистить ролики (для этих целей есть специальные металлические щетки) и в ходе работы регулярно смазывать техническим или машинным маслом. Во время производства ролики прижимаются к вращающейся болванке и, вдавливаясь в заготовку, образуют нужный рифлёный рисунок. Скорость, с которой происходит накатка, зависит от материалов, из которых изготовлена обрабатываемая деталь. В таблице приведены данные для разных металлов:
Скорость, м/мин | Материал заготовки | ||||
---|---|---|---|---|---|
Стали мягкие | Стали твердые | Бронза | Латунь | Алюминий | |
10 - 15 | 20 - 25 | 25 - 40 | 40 - 50 | 80 - 100 | |
Подача инстумента продольная, мм/об. | 1 - 1.5 | 1 - 1.5 | 1.5 - 2 | 2.25 | 2 - 2.5 |
На сегодняшний день существует два способа накатки:
Упрочняющий способ применяется для увеличения износостойкости и прочности изделия. Когда происходит обработка поверхности, на ней формируется наклеп, который повышает эксплуатационные свойства материала. Применяют такой способ для производства валов, втулок, шестеренок и многих других деталей.
Формообразующий способ используется для нанесения сетчатого рифления на болванки, создание зубьев на вале, колесах или шкале. Маленькие, но очень твердые инструменты с прямым или сетчатым рельефным сечением покрывают узором поверхность изделия. Накатку рисунка можно причислить к этому способу производства.
Накатка резьбы происходит холодным методом вдавливания в заготовку специального инструмента, не образуя при этом стружки, что позволяет снизить расходы на производство. Такие работы проводятся специальными инструментами: плоскими плашками, резьбовыми элементами и иными приспособлениями. Для этого применяются токарные и револьверные станки, резьбообразующие механизмы. Благодаря этому методу на изделиях из мягких металлов можно сделать канавки, зубья и выступы.
Чтобы выполнять накатку, прямых или сетчатых рифлений роликом с размером 20*9*8, понадобится токарный или любой станок с сильным держателем, так как инструмент будет подаваться, и прижиматься к изделию с большим усилием. Подача роликов к поверхности обрабатываемой детали может осуществляться, как автоматически, так и в ручном режиме. Скорость вращения выставляется не больше ста оборотов в минуту. На мощных и соответствующих станках эта процедура делается в один подход, если возникает необходимость, ее повторяют несколько раз.
Для разного рифления на заготовке используют разнообразные ролики. Они фиксируются в державке. Державки бывают различных видов:
с подвижной головкой;
Работая с универсальной державкой, которая позволяет пользоваться двумя роликами с параметрами 20*9*8, можно делать крестовой рисунок. Существуют модели роликов позволяющие менять глубину канавок. Державки можно использовать почти на всех станках, в комплекте с ними идут ролики, но их также можно купить отдельно.
Ролики используются для нанесения накатки прямых и сетчатых рифлений с применением одно- и двухроликовой державки, ГОСТ 13062-67.