книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

§ 108. Притирка

Притирка — операция, при которой с поверхности изде­ лий снимают тонкий слой металла абразивными матери­ алами с помощью притиров.

Этой операцией добиваются получения не только требуемой формы детали, но достигают 1-го класса точ­ ности размеров и 10—14-го классов шероховатости по­ верхности, поэтому она широко применяется в инстру­ ментальном производстве, точном машиностроении и при ремонте двигателей внутреннего сгорания и топлив­ ной аппаратуры.

Для притирки используют тонкоизмельченные абра­ зивные материалы: наждак, корунд, карбид кремния, карбид бора, окись хрома и специальные пасты. Прити­ ры изготовляют чаще всего из чугуна и меди. Форма их зависит от формы деталей, подвергаемых обработке.

Притирку ведут с применением смазывающих ве­ ществ, которые существенно влияют на производитель­ ность и качество притирки, а также способствуют охлаж­ дению.

.Выбирают смазывающие вещества в зависимости от применяемого абразивного материала и материала, при­ тира. Например, если применяется абразивный матери­ ал карбид кремния и чугунный притир, то используют следующие смазывающие йещества: керосин, скипидар, газолин или лярдовое масло.

Перед притиркой на притир наносят ровным слоем абразивный материал и вдавливают (шаржируют) его в поверхность притира. После шаржирования с притира удаляют остаток абразивного порошка, притир слегка смазывают и применяют в работе.

Для притирки плоскостей используют притирочные плиты, по которым равномерно перемещают деталь пря­ мыми и круговыми движениями с небольшим нажимом.

Притирку внутренних конических поверхностей вы­ полняют коническими пробками-притирами. Процесс притирки ведут до тех пор, пока поверхность детали не станет матовой.

Притирка больших поверхностей и с большими при­ пусками производится на дисках, закрепленных на шпин­ деле токарного станка или на специальных станках. Для притирки клапанов применяются электродрели, пневма­ тические машинки.

281

§ 109. Паяние и лужение

Паянием называется соединение металлических детален при помощи расплавленного сплава — припоя. Для пая­ ния используют мягкие .припои, температура плавления которых ниже 300°С, и твердые — с температурой плав­

ления свыше 700°С.

Мягкими припоями служат оловянносвинцовистые сплавы, например ПОС'50 и ПОСЗО — цифрами указано содержание в них олова в процентах. К твердым припо-

Рис. 135. Паяльники:

а — молотковый; 6 —торцовый; и — электрически!!

ям относятся медноцннковые сплавы (ПМЦ48—содержа­ ние меди в процентах) и серебряные сплавы (ПСр25— содержание серебра в процентах). ,

Для очистки и предохранения поверхности от окислов применяют различные флюсы. При паянии мягкими при­ поями флюсами служат хлористый цинк и канифоль, медно-цинковыми припоями—обезвоженная бура, сереб­ ряными-— фтористый натрий. Нагревать места соедине­ ния и, расплавлять припой можно паяльниками (рис. 135), паяльными лампой или трубкой и газовой горелкой. Наконечники паяльников изготавливают из меди как на­ иболее теплопроводного материала.

Перед паянием поверхности металлов очищают на­ пильниками и металлическими щетками, затем нагрева­ ют до температуры плавления припоя и при помощи флюса удаляют с поверхности окислы, после чего вводят

282

припой. После охлаждения спаянных деталей обрабаты­ вают полученный шов.

Паяние алюминия и его сплавов является весьма ■грудной операцией в связи с тем, что па воздухе, а осо­ бенно при нагреве на их .поверхности образуется туго­ плавкая пленка окисло.в, препятствующая паянию. Перед паянием поверхности сначала обезжиривают ‘бензином или спиртом, затем зачищают напильником или металли­ ческой щеткой. После этого нагретые поверхности облуживают натиранием куском припоя с флюсом. Флюс уда­ ляет окисленную пленку, а припой облуживает соединя­ емые поверхности. Облуженные поверхности паяют обы­ чным спосо'бом. После паяния детали тщательно .промы­ вают.

При паянии алюминия припоем может служить сплав из .25% Zn, 40% Sn, 15% А1 и 20% Сс1, а также другие сплавы.

.В качестве флюса при паянии мягкими припоями применяют смесь из 85% хлористого пинка, 10% хлори­ стого аммония, 5% фтористого натрия; при паянии твер­ дыми припоями — смесь из 40% фтористого калия или натрия, 8% хлористого цинка, 32% хлористого лития и остальное — хлористый калий.

Лужением называется покрытие поверхности изделия оловом или его сплавом для предохранения от коррозии.

Поверхности, подлежащие лужению, подвергают ме­ ханической очистке, затем нагревают, удаляют с них оки­ слы и наносят полуду (олово) двумя способами: натира­ нием (большие изделия), а небольшие изделия — погру­ жением в расплавленную полуду.

§ 110. Слесарно-сборочные работы

Слесарно-сборочные работы — это монтажные и демон­ тажные работы, выполняемые при сборке и ремонте ма­ шин. Разнообразные соединения .деталей, выполняемые при сборке и разборке машин, делят на два основных 'ви­ да: подвижные и неподвижные. При подвижных соедине­ ниях возможно взаимное перемещение сопряженных де­ талей (вал относительно подшипника и т. д.). Неподвиж-' ные соединения имеют неизменное взаимное расположе­ ние деталей; по конструкции и условиям эксплуатации они делятся на разъемные и неразъемные. Примерами неподвижных разъемных соединений служат винтовые и

283

клин&вые соединения. Соединения деталей, полученные сваркой, клепкой,горячей прессовкой, относятся к непод­ вижным неразъемным соединениям. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные ин­ струменты и приспособления: гаечные ключи (простые, торцовые, раздвижные и др.), отвертки, выколотки, съем­ ники, приспособления для напрессовки и выпрессовки и многие другие.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Слесарно-монтажные работы

Цель работы: приобрести навыки по подготовке и организации ра­ бочего места для выполненияосновных слесарных операщий.

Задание

II. Проверить правильность установки тисков л отрегулиров.пть их по высоте.

2.Подобрать разметочный инструмент для разметки заданной геометрической фигуры или детали.

3.'Назначить геометрию заточной и заточить зубило для обра­

ботки указанного в задании металла и подобрать молоток по ве­ су.

4. Выбрать напильники для обработки поверхности детали.

5.Установить выпуклости заданного листового металла и на­ метить последовательность правки.

6.Подобрать сверло для сверления отверстия под резьбу и

метчики для нарезания резьбы, указанной в чертеже детали.

7. Расположить подобранный, согласно заданию, инструмент на верстаке в последовательности его применения.

(драмевые, личные и бархатные различного профиля 12 шт. в набо­

MilOX'1,6; М/12Х0.76); 15 шаблонов для проверки угла заострения

284

Выбранные молоток и зубило кладутся на верстак на закреп­ ленные за ними места: молоток с правой стороны, а зубило с ле­ вой стороны.

Подбор напильников

Выбор нашильника зависит от очертания обрабатываемой по­ верхности детали, заданной точности и шероховатости поверхности механических свойств металла.

Плоские и выпуклые поверхности опиливаются плоскими на­ пильниками. Этими напильниками пропиливаются канавки и шлицы. Плоскими напильниками с овальными ребрами опиливаются закруг­ ления и галтели.

Для распиливания квадратных и прямоугольных отверстий, опи­ ливания узких плоских поверхностей попользуются квадратные на­ пильники.

'Трехгранными нашильниками опиливаются трехгранные отвер­ стия, внутренние углы, а также плоскости в недоступных для пло­ ского .нашильника местах.

|Круглые и овальные отверстия, вогнутые поверхности обрабаты­

Опиливание внутренних углов, узких пазов, клиновидных кана­ вок, .плоскостей в прямоугольных, квадратных и трехгранных отвер­ стиях производится ножовочными .напильниками.

По чертожу детали определяется нашильник с необходимой фор­ мой поперечного сечения, а затем от толщины снимаемого слоя, точности и шероховатости поверхности выбираются напильники тре­ буемого класса.

Для грубого опиливания, когда снимается слой металла толщи­ ной от 0,5 до 1,0 мм, применяются драчевые напильники. Личные на­ пильники служат для окончательной обработки с точностью до 0,02 мм и шероховатостью поверхности 7—8ыо классов, при атом срезается слой металла не более 0,3 мм.

Доводка поверхностей с точностью 0,01—0,005 мм и шерохова­

стороны и в той последовательности, в какой ими будет произво­ диться опиливание.

Определение схемы нанесения ударов при правке

Правка листового металла является сложной операцией и обычно производится стальным молотком. Тонкий листовой металл и обработанная поверхность правятся молотком из мягкого материала (меди, овшпца, дерева). Вначале осмотром устанавливается место выпуклости и обводится мелом или карандашом. Затем намечается схема нанесения ударов при правке (рис. 137). Удары наносятся на­ чиная от края листа, при этом их сила с приближением к месту вы­ пуклости постепенно ослабляется, а частота увеличивается.

286

Под воздействием ударов ровная часть листа вытягивается н выпуклость постепенно вытравляется. После этого лист переверты­ вается и легкими ударами молотка окончательно восстанавливается его плоскостность.

Рнс. 137. Правка листового метал­ ла (схема нанесения удароо)

Выбор сверла и метчиков

При нарезании резыбы отверстие должно сообразовываться с диаметром резыбы. Если диаметр отверстия будет больше требуе­ мого, то получится неполная резьба, а если меньше — то сломается ■метчик или будет сорвана резьба. Поэтому вначале определяется диаметр сверла для сверления отверстия под резьбу, указанную в чертеже детали.

■Диаметр сверла выбирается из таблиц по ГОСТ 9150—59 или' с достаточной точностью определяется вычитанием из диаметра резь­ бы его шага.

Затем для нарезания резьбы, указанной в чертеже детали, под­

бираются метчики.

При выборе метчика необходимо посмотреть на его хвостовик, на котором шифрами указаны диаметр и шаг резьбы, а круговыми рисками — назначение метчика (черновой, средний или чистовой).

■Выбранные сверла и метчики кладутся на верстаке дальше, так как эти инструменты попользуются в конце обработки детали.

Подготовленное учащимися рабочее место для выполнения еле-' сарных операций согласно заданию и отчет оцениваются преподава­ телем.

Порядок выполнения работы

il. Ознакомиться с методическими указаниями.

работы, задание и эскиз верстака с расположенными инструментами, выбранными и обоснованными согласно заданию.

проф. И. А. Тиме, который обобщил опыт своих исследо ваний .в книге «Сопротивление металлов и дерева реза­ нию», опубликованной в 1870 п

287

Теоретические разработки И. А. Тиме были уточнены и расширены русскими учеными: А. Бриксом, К. А. Зво­ рыкиным, А. Н. Челюскиным, ученым-самоучкой Я- Г. Усачевым и плеядой видных советских ученых: В. Д. Куз­ нецовым, И. М. Беспрозванным, Г. И. Грановским, М. И. Лариным и др.~

Процесс резания каждым видом инструмента имеет некоторые особенности, но и очень много общего, поэто­ му резание металлов лезвийным инструментом рассмот­ рим на примере работы наиболее простого инструмен­ та — резца.

§ 111. Геометрия токарного резца

При изучении процесса резания и геометрии инструмента мысленно проводят через режущую кромку резца плос­ кость, касательную к поверхности резания (плоскость ре­ зания), и основную плоскость, параллельную направле­ ниям продольной и поперечной подач (рис. 138).

Резец (рис. 139) состоит из головки и стержня. На .го­ ловке различают переднюю поверхность, по которой схо-

дит стружка, главную заднюю поверхность, обращенную к .поверхности резания, и вспомогательную заднюю по­ верхность, обращенную к обработанной поверхности.

Пересечение передней и главной задней поверхности образует главную режущую кромку, а пересечение пе-

288

редней и вспомогательной задней — вспомогательную кромку.

Точка пересечения главной и вспомогательной кромок называется вершиной резца.

•Углы заточки (рис. 140) показывают на проекции рез­ ца на основную плоскость и в главной секущей плоско­ сти А —А.

А -А

Рис. 140. Геометрия заточки токарного резца

Главный угол в плане ф — угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и на­ правлением подачи. Величина ф (от 30 до 90°) зависит от формы детали, а при точении на проход—от жесткости системы станок — инструмент — деталь. Чем ниже жест­ кость, тем 'больше угол ф. Чаще всего ф=45°.

Вспомогательный угол в плане ф! — это угол между проекцией на основную плоскость вспомогательной ре­

следу плоскости резания. Чем больше угол у. тем легче отделяется стружка, но менее прочна главная режущая кромка. Обычно угол у находится в пределах от 10 до

30°.

Главный задний угол а — угол между следом главной задней плоскости и следом плоскости резания. Его на­ значение — уменьшить трение инструмента о заготовку. Значения этого угла находятся в пределах от 6 до 15°.

Величины углов режущих инструментов' подбираются по справочным таблицам в зависимости от обрабатывае­

мого материала, материала режущей части инструмента

идругих факторов.

Втеории резания рассматриваются еще угол заостре­

ния р и угол резания 5, являющиеся производными от уг­ лов у и а. К— угол наклона главной режущей кромки к

основной плоскости (рис. 140). Угол считается положи­ тельным, если вершина резца — низшая точка главной

Рис. 141. Формы заточкн передней поверхности резца

режущей кромки относительно основной плоскости. При X больше нуля стружка сходит в сторону обработанной поверхности, при отрицательных— в сторону еще не об­ работанной.

•В зависимости от обрабатываемого материала, мате­ риала резца и условий работы применяются различные формы заточки передней поверхности резца: плоская с положительным углом у (рис. 141,а), плоская с отрица­ тельным углом у (рис. 141,6) (для черновой обработки стали и чугуна) и радиусная (рис. 141,в) (для чистового точения).

§ 112. Процесс резания и стружкообразования

При резании различают главное и вспомогательное дви­ жения. Главное движение — рабочее перемещение ин­ струмента относительно заготовки, совершающееся с наибольшей скоростью, называемой скоростью резания.

290