По мере развития науки и техники постоянно совершенствуются машины и механизмы, растут потребности в долговечности и надежности изделий, повышаются требования к качеству и точности поверхностей. Особое внимание необходимо уделять упрочнению поверхностных слоев металла, так как именно они влияют на прочностные характеристики и определяют характер поведения реальных изделий при эксплуатации [1].
Необходимые точность и качество поверхностного слоя обеспечиваются уже на этапе проектирования технологического процесса (ТП), однако в результате наличия поверхностей, подвергаемых термическому упрочнению, возникают сложности в определении последовательности выполнения операций и необходимости проведения финишной обработки после закалки индукционным способом.
Практическая ценность данной работы заключается в возможности применения разработанных рекомендаций при проектировании технологических процессов обработки деталей, неотъемлемой частью которых является проведение операции закалки токами высокой частоты (ТВЧ).
Рассмотрение последовательности выполнения технологических процессов обработки деталей, включающих закалку токами высокой частоты, необходимо проводить исходя из базовых особенностей метода термического упрочнения.
• При индукционном нагреве поверхностей деталей деформации изделия достаточно малы, так как термическому воздействию подвергается исключительно поверхностный слой материала [2].
• Ввиду особенностей проведения данной технологической операции, а именно малой длительности воздействия токов высокой частоты на обрабатываемую поверхность, возникновение окалины не происходит [3].
На основании рассмотренных утверждений операцию закалки ТВЧ целесообразно проводить после механической обработки с целью сохранения глубины поверхностно упрочненного слоя материала.
Однако необходимо учитывать, что данная последовательность выполнения технологического процесса в ряде случаев не позволяет достичь требуемых прочностных характеристик и точности закаленных поверхностей. Данные исключения связаны с особенностями конструкции деталей, а также с высокой точностью, предъявляемой к поверхностям, закаливаемым ТВЧ [4, 5].