Схема обробки поверхонь різної форми наведена на рис. 8.2. Спосіб застосовується для обробки зовнішньої і внутрішніх циліндричних поверхонь, плоских, торцевих, а також фасонних.

Параметрами, які визначають режим вібронакатування, є: частота обертання заготовки; подача деформівного елемента за один оберт заготовки; кількість осциляції"! деформівного елемента; амплітуда осциляцій; діаметр заготовки; зусилля вдавлювання деформівного елемента; радіус сфери деформівного елемента.

Менш поширеною і вивченою є віброобробка плоских поверхонь, яка здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв і віброголовок, переважно на вертикально-фрезерннх, координатно-розточувальних та стругальних верстатах. Ці пристрої складні за конструкцією, шо зумовлено необхідністю надавати їм, крім осциляційного руху, ше й рух обертання або коливання.

Вигладжування алмазом та іншими надтвердими матеріалами. Вигладжування полягає в пластичному деформуванні оброблюваної поверхні ковзанням по ній вигладжувальним інструментом. Нерівності поверхні, які залишились від попередньої обробки, вигладжуються частково або повністю, поверхня набуває дзеркального блиску, підвищується твердість поверхневого шару, в якому утворюються залишкові напруження стиску, змінюється мікроструктура і формується спрямована структура — текстура. Після вигладжування поверхня залишається чистою, не шаржованою осколками абразивних зерен, що звичайно буває при процесах абразивної обробки. Таке поєднання якостей вигладженої поверхні визначає її високі експлуатаційні властивості — зносостійкість, опір, утому тощо.

Вигладжувальний інструмент (рис. 8.3) складається з тримача і закріпленого в ньому алмаза. Тримач виготовляють із конструкційної сталі 40Х або 12ХНЗА. Робоча частина наконечника виконана у вигляді конуса з кутом при вершині, який дорівнює 120°. Конус плавно переходить у сферу, яка є вершиною алмазного наконечника. Алмазне вигладжування може застосовуватися для зміцнення циліндричних деталей, наплавлених вуглецевими, нержавіючими сталями і кольоровими сплавами, які легко пластично деформуються в холодному стані. У процесі зміцнення алмазним інструментом гребінці мікронерівностей заповнюють впадини, внаслідок чого зміцнюється поверхневий шар і зменшується його шорсткість. При цьому зникає необхідність шліфування і полірування деталей. Спосіб рекомендується для обробки поверхонь деталей, що труться.

Вигладжування можна уявити як процес тертя, що відбувається за умов пружнопластичної деформації однієї з поверхонь

Оскільки твердість інструмента значно перевищує твердість оброблюваної поверхні, мікронерівності алмазного наконечника наче "впресовуються" в оброблювану поверхню, викликаючи додаткову локальну пластичну деформацію при контактах із шарами металу. При відносному переміщенні поверхонь характер руйнування зв'язків є пластичним, і для пояснення механізму взаємодії можуть бути використані основні положення теорії тертя.

По-перше, шільний контакт поверхонь і високий тиск у зоні деформації сприяють виявленню сил адгезії, які приводять до мікросхоплювання поверхонь. При відносному переміщенні поверхонь містки схоплювання руйнуватимуться з одночасним утворенням нових. Руйнування містків відбувається з налипанням частинок металу на інструмент. Природні і синтетичні алмази як інструментальний матеріал мають позитивні фізико-механічні властивості, що перешкоджають налипанню більшості матеріалів оброблюваних деталей.

По-друге, при взаємодії поверхонь, що контактують, виникають подряпини на оброблюваній поверхні від мікровиступів поверхні інструмента. Переміщення кожного мікровиступу інструмента супроводжується пластичним відтисненням прилеглих частинок металу. Очевидно, що чим більша висота мікронерівностей інструмента, тим глибше вони проникають в оброблювану поверхню.

Крім зазначених двох основних факторів тертя, які впливають на формування шорсткості оброблюваної поверхні (молекулярне схоплювання і механічне зміцнення мікронерівностей), діє ще багато інших факторів, наприклад, змащування і влив різних проміжних речовин, що утворюються.

Якість поверхні деталі при вигладжуванні характеризується геометричними (мікрогеометрія, хвилястість) і фізико-механіч-ними (мікротвердість, мікроструктура, напружений стан) параметрами. При вигладжуванні хвилястість дещо (неістотно) зменшується, і мікрогеометрія набуває зовсім іншого характеру: різко зменшується висота мікронерівностей, а самі мікронерів-

Рис. 8.2. Схеми вібраційного накатування поверхонь різної геометричної форми:

а — циліндрична; б — гвинтова; в, г, д, с — плоска; є, ж — профільна; з — сферична; и — евольвентна