
книги из ГПНТБ / Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник
.pdfкольца-притира совершает относительно обрабатываемой детали сложное движение в виде синусоиды.
Р у ч н а я |
п н е в м а т и ч е с к а я м а ш и н к а являет |
ся простым |
и удобным механизирующим устройством. |
На рис. 127 показана одна из конструкций такой машизки, имеющей попеременное вращение шпинделя в разнне стороны. Обеспечивается это за счет специальной зубча той передачи, вмонтированной в корпусе машинки. 06рабатываемую деталь 5 ус танавливают в специальное приспособление — обойму 4,
гкоторое вставляют в шпин дель машины 3. Для облег чения условий обработш торцовых поверхностей эбойма 4 делается сменной. Притир 2 укладывают, .за специальный стол /, в jeзультате чего обрабатывге-
Рис. 127. |
Ручная |
пневматиче- |
мая деталь и притир |
имеот |
екая реверсивная |
машинка |
надежное крепление. |
|
|
|
|
|
Э л е к т р и ч е с к а я |
|
д р е л ь . |
Для притирки клапанов применяют специаль |
|||
ную электрическую дрель |
(рис. 128, а), которая |
обесге- |
чивает попеременное вращение шпинделя то в одну, то в
8) |
2 |
J |
|
|
А-А
I положение
J
^положение
Рис. 128. Электрическая реверсивная дрель:
а — внешний вид дрели, б — кинематическая схема ме х а н и з м а
290
другую сторону иа угол 90°. Дрель состоит из корпуса, в котором смонтированы электродвигатель 3 и зубчатая пе редача 2. На шпинделе укреплен поводок 1 для удержа ния клапана в процессе притирки. Шпиндель совершает до 400 колебаний в минуту. На рис. 128, б показано, как изменение положения шатуна 4 обеспечивает поворот клапана. Применение такой машинки сокращает время притирки по сравнению с ручной в 5—6 раз.
П р и т и р о ч н ы е |
д и с к и . |
Плоскости сравнительно |
небольших деталей |
притирают |
вращающимся горизон |
тальным притирочным диском, который изготовляют из чугуна. Привод диска вала осуществляется от электро двигателя через ременную передачу. Притираемую де таль во время обработки прижимают руками к поверхно сти диска.
§ 66. КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ, ПОСТУПАЮЩИХ НА ОБРАБОТКУ
Для правильной организации доводочно-притирочных работ необходимо выполнить следующее: осуществить контроль качества предшествующей обработки, подгото вить рабочее место, подготовить притиры к работе.
П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь к о н т р о л я . Предвари тельно производят наружный осмотр деталей, поступаю щих для доводки. В результате этого обнаруживаются отклонения от формы поверхности, возможные дефекты материала — раковины, трещины, а также дефекты тер мической обработки. Затем осуществляют замеры и конт роль поверхностей, определяют припуски на обработку. Для этого используются соответствующие приборы и ин
струменты (см. гл. |
I I и табл. 26). Особое внимание |
при этом обращают |
на отсутствие на подлежащих обра |
ботке поверхностях заусенцев, царапин, забоин, прижо гов, раковин. Большие дефекты деталей доводочно-прити рочной обработкой не устраняются, а поэтому детали, имеющие шероховатость обработанной поверхности ниже 8-го класса чистоты, подвергать доводочно-притирочной обработке не рационально.
Опыт показывает, что чем выше требуется качество обработки, тем более жесткие требования должны предъ являться к предшествующим операциям. Поверхности де талей, подлежащие абразивной доводке, не должны иметь рисок, царапин, раковин, забоин и других дефектов предшествующей обработки. Как правило, границей для
291
перехода на абразивную доводку является 8—9-й клас
сы чистоты. |
|
|
П р и п у с к и н а |
о б р а б о т к у . В процессе |
ручных |
доводочно-притирочных работ снимают очень |
тонкие |
|
стружки. Абразивная |
доводочно-притирочиая обработка |
не устраняет больших отклонений от формы и размеров детали, поэтому припуски под доводочно-притирочные работы должны быть небольшими. Припуски зависят от диаметра и длины обрабатываемых цилиндрических по верхностей, ширины и длины плоскостей. В табл. 28 и 29
даны опытные |
припуски |
на обработку |
плоскостей и от |
|||||
верстий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
28 |
|
Общие припуски на обработку |
отверстий |
|
||||||
при ручных доводочно-притирочных |
работах |
|
||||||
|
|
|
Длина отверстия, мм |
|
|
|||
Диаметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
отверстия, мм |
до 50 |
|
50-100 |
|
100-200 |
200-300 |
||
|
|
|
||||||
До 10 |
0,009—0,02 |
0,02—0,04 |
0,03—0,07 |
|
|
|||
10—30 |
0,01—0,03 |
0,03—0,05 |
0,03—0,08 |
0,1—0,12 |
||||
30—50 |
0,02—0,04 |
0,04—0,06 |
0,04—0,09 |
|||||
50—100 |
0,04—0,05 |
0,05—0,07 |
0,07—0,1 |
0,1—0,15 |
||||
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
29 |
|
Общие припуски на обработку плоскостей |
|
|||||||
при ручных доводочно-притирочных |
работах |
|
||||||
|
|
|
Длина плоскости, |
мм |
|
|
||
Ширина |
|
|
|
|
|
|
|
|
плоскости, мм |
до 50 |
|
50-100 |
|
|
100-300 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
До 10 |
0,01—0,03 |
0,02—0,05 |
|
0,06—0,1 |
|
|||
10—30 |
0,01—0,035 |
0,03—0,06 |
|
|
||||
30—50 |
0,015—0,04 |
0,035—0,07 |
|
0,07—0,2 |
|
Абразивная доводочно-притирочная обработка, вы полняемая вручную, дает возможность получать точность в пределах долей микрона и шероховатость обработанной поверхности до 14-го класса чистоты.
§67. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА
ИПОДГОТОВКА ИНСТРУМЕНТОВ К РАБОТЕ
Рабочее место доводчика, выполняющего работу вруч ную, должно быть оборудовано в соответствии с требова ниями, выполнение которых должно обеспечивать усло-
292
вия для сосредоточенной и трудоемкой работы. Нель зя добиться точности при работе на грязном рабочем ме сте, замасленными измерительными инструментами, засо ренными притирочно-доводочными материалами, а так же загрязненными приспособлениями и притирами.
Абразивно-доводочные материалы целесообразно дер жать в герметически закупоренных пластмассовых куль ках или бутылочках. В этом случае исключаются случаи
загрязнения их, а также удается очень легко |
наносить |
||
пасты или суспензии на притир. Режущие свойства |
паст |
||
и суспензий дольше поддерживаются |
и они не так |
скоро |
|
высыхают. |
|
|
|
Во всех случаях, подлежащие |
обработке |
детали |
должны храниться в отдельных ящиках-стеллажах, рас сортированные по размерам. Для обработанных деталей должны быть также ящики-стеллажи. Чтобы в процессе работы обработанные детали не могли смешаться с не обработанными, ящики-стеллажи с обработанными дета лями обычно располагают с левой, а необработанные — с правой стороны от работающего.
Притиры, притирочно-доводочные средства, измери тельные инструменты и приспособления должны быть так расположены на рабочем месте и в таком порядке, чтобы ими легко и удобно было пользоваться. Это избавляет от необходимости тратить много времени на поиски нуж ного инструмента или приспособления. Все движения до водчика должны быть целесообразными.
Для правильной организации рабочего места довод чика необходимо руководствоваться следующими прави лами:
на рабочем месте не должно быть ничего лишнего; все должно быть сосредоточено вокруг работающего
на возможно близком расстоянии, но так, чтобы не ме шать его свободным движениям;
каждый использованный предмет необходимо класть на свое место, чтобы не искать при повторной необхо димости;
инструменты, которыми приходиться пользоваться ча ще, нужно располагать ближе;
предметы, требующие осторожного обращения, долж ны быть положены выше предметов, требующих менее осторожного обращения. Например, измерительные инст рументы всегда должны располагаться выше, чем при тиры;
чертежи, операционные карты, рабочие наряды долж-
293
ны располагаться так, чтобы ими также было удобно пользоваться;
вспомогательные материалы и инструменты должны храниться в специальных ящиках;
во многих случаях рабочие места доводчика оборуду ют шкафчиками для хранения оснастки и притирочнодоводочных средств. При, укладке технологической ос настки в шкафчики необходимо избегать повреждений ее, а при помещении в шкафчики посуда с притнрочно-дово- дочными средствами должна быть плотно закрыта крыш кой;
все быстроиспаряющиеся жидкости должны распола гаться ближе к вытяжной вентиляции, а в нерабочее вре мя храниться закрытыми;
вспомогательные инструменты доводчика должны из готовляться только из цветных металлов и неметалличе ских материалов (текстолита, стеклопластика и т. п.);
освещение рабочего места должно быть сильным, но в то же время не ослепляющим;
рабочее место доводчика должно быть самым чистым
местом в цехе и на участке. |
|
|
П о д г о т о в к а |
к р а б о т е |
включает в себя под |
бор технологической |
оснастки, |
абразивно-доводочных и |
смазочных материалов, контрольно-измерительных инст рументов, моющих жидкостей, а также наведение поряд ка на рабочем месте. Для этого на каждом рабочем ме сте должны быть три плиты-притира: черновой, чистовой
и финишный. Перед работой они должны быть |
подверг |
нуты контролю на точность и правке. Правка |
произво |
дится, как правило, по методу трех плит. |
|
Абразивно-доводочные материалы выбирают |
в соот |
ветствии с требуемым качеством обработки, а также фи зико-механическими свойствами обрабатываемого метал
ла. При обработке сверхтвердых и |
хрупких |
материалов |
|
используют доводочные пасты на |
основе |
алмаза или |
|
эльбора, для обработки сталей твердостью |
HRC |
25—65 |
|
применяют пасты на основе электрокорундов. Для |
обра |
ботки бронз, латуней, графитов используют окиси хрома, алюминия или железа, венскую известь или же микропо рошки из карбида кремния. Любые абразивно-доводоч ные материалы перед употреблением должны быть под вергнуты технологической пробе, т. е. микропорошок, паста или суспензия испытаны на соответствие условиям обработки и возможность обеспечения качества. При об наружении крупных зерен в абразивных материалах сле-
294
дует пасту или суспензию подвергнуть дополнительной классификации методом фильтрования или отмучивания. В условиях инструментальных цехов и ремонтных участ ков большинство остающихся на обработанной поверхно сти детали царапин являются следствием загрязнения паст и суспензии.
Из соображений чистоты обработки и избежания вся кого рода одиночных глубоких царапин и'выхватов, сле дует хранить абразивно-доводочные материалы в закры той посуде, например, полихлорвиниловых кульках или бутылочках. Не следует пользоваться для нанесения паст или суспензий на притир кисточками, палочками или пальцем. Лучше всего пригодны для этого бутыли из легкодеформнруемых пластмасс, из которых легко мож но -наносить абразивно-доводочные материалы.
Перед обработкой детали должны быть хорошо очи щены от грязи, масла, пыли, мельчайшей стружки и осо
бенно абразивных зерен. Достигается |
это промывкой с |
||||||||
последующей сушкой |
и протиркой. В качестве |
моюших |
|||||||
жидкостей применяют специальный бензин и газойль |
|||||||||
П о д г о т о в к а п р и т и р о в . |
|
|
|
||||||
Цоводчик-притирщнк |
проверя |
|
|
|
|||||
ет точности формы притира |
и |
|
|
|
|||||
производит шаржирование |
егр |
|
|
|
|||||
абразивным порошком или сма |
|
|
|
||||||
зывает пастой (рис. 129). Рабо |
|
|
|
||||||
чая поверхность |
притира |
перед |
|
|
|
||||
началом |
работы |
должна |
быть |
|
|
|
|||
.точно отшлифована и доведена, |
|
|
|
||||||
после чего тщательно |
очищена |
|
|
|
|||||
от отходов абразива и смазки. |
|
|
|
||||||
Притир |
промывают в бензине |
|
|
|
|||||
или керосине и насухо протира- |
? и с . |
129. Намазка |
прити- |
||||||
ют хлопчатобумажной |
тканью. |
'с~, |
Р а п а с т ° й : |
|
|||||
При |
притирке деталей |
тверды- |
Т-"мЕамкмя^ом" |
||||||
ми |
абразивами |
шаржирование |
|
|
|
заключается во вдавливании в поверхность притира зе рен абразивного материала для укрепления зерен в мяг кой поверхности притира. В противном случае зерна аб разивного материала в процессе притирки будут перека тываться между притиром и деталью, что вызывает сни жение интенсивности процесса доводки.
Покрытие притира абразивом (шаржирование) может быть прямым и косвенным. При прямом шаржирован™ притира абразивный порошок вдавливают в притир до
295
начала работы. Этот прием выполняется так: поверх ность притира покрывают тонким слоем смазки и посы пают ровным слоем абразивного порошка, затем при помощи стального закаленного бруска, ролика или ци линдрического валика (рис. 130) вдавливают порошок в притир. Круглые притиры катают между двумя твердыми стальными плитами до тех пор, пока абразив не вда вится в поверхность притира.
При косвенном покрытии притира абразивным по рошком покрывают не притир, а притираемую поверх ность детали, и только уже в процессе притирки
|
|
|
абразивный порошок вда |
|||||
|
|
|
вливается в притир, |
изго |
||||
|
|
|
товленный |
из более мяг |
||||
|
|
|
кого |
материала, |
чем при |
|||
|
|
|
тираемая деталь. Шаржи |
|||||
|
|
|
рованный таким |
способом |
||||
|
|
|
притир будет иметь |
мато |
||||
|
|
|
вую |
поверхность, |
состоя |
|||
|
|
|
щую |
из большого |
числа |
|||
Рис. |
130. Шаржирование |
притира |
мелких твердых |
с |
режу |
|||
щими ребрами зерен. |
||||||||
|
микропорошком: |
|
||||||
1 — |
притир, 2 — абразивная |
прослой |
Следует |
учитывать, что |
||||
ка, 3 |
— верхняя плита, 4 — |
ш а р ж и р о |
чем |
выше |
требование к |
|||
|
ванные зерна |
|
||||||
|
|
|
чистоте поверхности, |
тем |
тоньше должна быть абразивная паста и должно быть меньше абразивного материала нанесено на притир.
П р о ц е с с о б р а б о т к и . Как правило, абразивная доводочно-притирочная обработка выполняется в три этапа. П е р в ы й э т а п —• черновая операция начинает ся с удаления следов инструмента после механической обработки. Работа производится притиром, имеющим ка навки, на который наносится ровным слоем абразивнодоводочный материал и смазочно-охлаждающая жид кость. Не рекомендуется применять малые притиры, так как это может вызывать снижение точности обработки. При обработке стальных деталей чаще всего использу ются чугунные притиры твердостью ИВ 180—200. На пер вой доводочно-притирочной операции снимается припуск значительно меньше, чем на второй операции. Примерно величина припуска определяется из расчета 25—30% от общего, хотя используется абразивно-доводочные мате риалы зернистостью М28, М20 или М14. Здесь большое значение имеет площадь фактического контакта. Чем
296
больше эта площадь, тем большая площадь одновремен но обрабатывается. Опыт показывает, что если детали ти па «плитка» предварительно обработаны с точностью 2—3-го классов и чистотой по 8—9-му классу, то целесо образно обработку начинать абразивно-доводочным ма териалом зернистостью Ml4 . При удельных давлениях 0,4—0,5 кГ/см2 удается полностью устранить следы пре дыдущей обработки.
В т о р о й |
э т а п — достижение требуемой |
точности |
обработанной |
поверхности. Выполняется эта |
операция |
большей частью гладкими притирами. В качестве абра зивно-доводочного материала используют среднезернистые пасты или суспензии, например М7—М5, а в каче стве смазочно-охлаждающих жидкостей применяют раз личные смеси. Хорошие результаты показывает смазочноохлаждающая жидкость, состоящая из касторового мас ла и дибутилфталата. На этой операции снимается ос новной припуск, оставленный на абразивную доводочно-
притирочную |
обработку, в результате |
чего достигается |
||
высокая точность формы и размеров |
обработанных по |
|||
верхностей. |
|
|
|
|
Т р е т и й |
э т а п |
— полировка. Обработка |
заканчи |
|
вается сверхтонкой |
доводкой или, как часто |
называют |
этот этап, полировкой. Выполняется |
она на гладком при |
|
тире, чаще всего изготовленном из |
стали |
или стекла. |
В этих случаях применяют мелкозернистые |
пасты или |
суспензии, например МЗ, М2 или M l и тоньше. Обработ ку производят почти на сухом притире.
При обработке плоских поверхностей (например, пли ток из сталей твердостью HRC 60—65) на плиту-притир наносят пасту. Через одну минуту обработки на плиту из специальной пипетки наносят несколько капель керо сина, затем сразу же несколько капель жидкости «Аро мат». Как только плитка станет «сухой», т. е. образуется светлая ровная еле заметная пленка, обработку прекра щают. В этих случаях достигается очень высокая чистота поверхности.
При подготовке деталей к доводке, а также в процес се обработки производится очистка. Обычно очистка де талей, приводных бабок и притиров производится авиа ционным бензином. В последующие годы стали очищать детали от паст специальными моющими безбензинными составами. Известен раствор, состоящий из 30 г\л тринатрийфосфата и 3 г/л поверхностно-активного вещества ОП-7 или ОП-10. Применяют этот раствор при темнера-
11—2741 |
297 |
туре 65—75°С. После очистки в этом растворе стальные детали промывают в горячей проточной воде в течение 8—10 мин. Промытые детали на 10—12 мин загружают в
ванну, содержащую 150 |
г/л нитрита натрия |
и |
0,5 г/л |
кальцинированной соды, |
моющий раствор |
подогревают |
|
до температуры 80—82°С. После просушки для |
удаления |
тончайшей пленки (порядка нескольких микрон) детали обтирают марлевыми тампонами, смоченными в бензи не Б82 или гидролизном спирте.
При создании давлений на поверхность обрабатывае мой детали необходимо стремиться к тому, чтобы оно бы ло равномерным и постоянным. При этом надо помнить, что с увеличением давления интенсивность процесса до водки повышается до некоторых пределов (рис. 131), а
Дейстбие химически |
|
|
|
•актибных добавок |
|
|
Ш стадия |
1 стадия |
I |
стадия |
|
У |
• |
1 |
|
Зерно сидит |
•Зерно, бдадленнае |
сбобоВно |
В при/пир |
* Трещина (зерно разрушилось]
Рис. 131. Положение абразипных зерен при шаржировании притиров
при дальнейшем увеличении давления снижается не только производительность доводки, но и шероховатость обработанной поверхности. Это объясняется тем, что при оптимальном давлении притира на зерна происходит рав-
298
номерное скалывание абразивов, т. е. происходит как бы самозатачивание зерен, в результате чего осуществляет ся более интенсивное и равномерное сглаживание микронеровностей. При (Превышении оптимального давления притира зерна начинают интенсивно изнашиваться и разрушаться, постепенно утрачивая свою режущию спо собность. С одной стороны, при этом увеличивается сброс абразивов, уносимых из зоны резания, что снижает ин тенсивность процесса доводки, а с другой стороны, нали чие в зоне резания абразивных зерен разной крупности ухудшает качество обработки, так как появляются неоди наковой величины риски. Очень важно учитывать это при ш а рж и ров а и и и п р итир ов.
§ 68. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ РАЗЛИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
О б р а б о т к а п л о с к о с т е й . Обработку вручную выполняют, как правило, в два этапа: предварительно и окончательно. На плитах-притирах обрабатывают дета ли, требующие высокой точности, например лекальные
Рис. 132. Приемы доводки плоских поверхностей:
/ — о б р а б а т ы в а е м а я деталь . |
2 — притир, |
3 |
— брусок д л я установки |
п |
у д е р ж а н и я детали |
|
линейки, шаблоны, плитки, калибры. Подготовленную к обработке деталь аккуратно укладывают на притир (или наоборот — притир на поверхность детали) и круговыми
11* |
299 |