Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
25.7 Mб
Скачать

30 ООО об/мин; цилиндрические линзы 8 и 6, кристалл 9. Блок-схема генератора изображена на рис 166. Излу­ чение возникает, когда призма устанавливается под углом 45° к оси стержня задающего генератора. Инфракрасное излучение вследствие нелинейных свойств кристалла пре­ образуется в зеленое излучение. Для увеличения плот­

ности мощности их излучения перед кри­

сталлом поставлена ци­ линдрическая линза. Другая цилиндрическая линза фокусирует луч,

3 Н

Рис. 165.

Принципиальная

Рис.

166.

Блок-схема

генера­

оптическая

схема лазерного

генератора

ИТ-115

тора:

 

 

 

 

 

/ —

пульт;

2 — б л о к

с и н х р о ­

 

 

низации;

3

— блок

питания;

 

 

4

блок

о х л а ж д е н и я ;

5 — л а ­

 

 

з е р н а я головка

 

выходящий из кристалла. Характеристика генератора: длина волны излучения 0,53 мкм, частота импульса 15 Гц, мощность отдельного импульса до 0,5 мВт; длитель­ ность отдельного импульса 50 не; потребляемая мощ­ ность до 3 кВт; габаритные размеры 1400 X 600 X 800 мм; масса 150 кг.

Разрезка материалов с помощью взрыва

Зарубежная фирма «Lochid» (США) производит обра­ ботку высоколегированных сталей и сплавов с помощью взрыва пороховых газов. Применяются скорости резания

75 000—108 000 м/мин,

которые достигаются при

выстре­

ливании заготовки через ствол ружья.

 

Заготовки со скоростью 108 000 м/мин пролетают мимо

режущих инструментов, установленных на конце

ствола,

и обтачиваются. При обработке стали

[149] с различными

скоростями резания

наибольшая

производительность

98 000 см3 /мнн была получена при скорости 45 000

м/мин.

311

Износ инструмента с ростом скоростей резания умень­ шается.

В ракетной установке, смонтированной на бетонном

основании,

резание

происходило

при

скорости

19 440 м/мин,

глубине 3,8

мм и длине

прохода

1219 мм.

Шероховатость поверхности не превышала 0,5 мкм. При сверхскоростном резании износ инструмента был меньше, чем при скоростях резания 12 и 24 м/мин.

Фирма «Dupon de Nemor an Котраш» (США) разра­ ботала метод, с помощью которого можно разрезать и из­

готовлять

детали

из

труднообрабатываемых

титановых

сплавов,

крупногабаритные детали диаметром

более 2 м

и высотой 0,8—0,9

м

[148,. 153].

 

Для отрезки применяют взрывчатое вещество, кото­ рому придается необходимая форма. Для разрезки по прямой линии взрывчатое вещество должно иметь форму полосы, а для разрезки круглых отверстий взрывчатое вещество должно быть в форме кольца. Взрывчатое веще­ ство обладает гибкостью и похоже на листовую резину или линолеум. Его режут простым ножом на столе, по­ крытом резиной. На поверхность металла в месте резания и на взрывчатое вещество наносят клейкий состав. После склеивания взрывчатое вещество с металлом помещают на твердую поверхность или в бассейн с водой. В результате взрыва получается готовая деталь. Для обработки заго­ товки нормальной толщины используют полоску взрыв­ чатого вещества, а для обработки более.толстых заготовок применяют приспособление, повышающее пробивную спо­ собность. Концентрация взрыва получается при примене­ нии уголка из железа или куска трубы. Бризентовые взрывчатые вещества развивают меньшую мощность, чем порох, но скорость их детонации составляет 10 500 м/с, что позволяет за малое время совершать необходимую обра­ ботку. Пригодность взрывчатых веществ определяется способностью создавать гидродинамические течения в ме­ таллах. По уравнению гидродинамического течения можно точно определить скорости получения деталей. Бризен­ товые вещества — это студенистый динамит на основе нитроглицерина и нитрата аммония. Этот метод разрезки используют в основном для обработки крупногабаритных деталей из труднообрабатываемых материалов.

Г л а в а XV

Производственная техника безопасности

Производственная санитария

Вопросам техники безопасности и производственной санитарии на заводах отечественной промышленности уде­ ляется большое внимание. В СССР созданы все условия для безопасного, здорового и высокопроизводительного труда.

Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий (СН 245—71) предусматриваются такие тех­ нологические процессы и производственное оборудование, при которых обеспечивается отсутствие или минимальное выделение в воздух помещений вредных веществ, тепла и влаги, отсутствие или минимальные образования шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн радио­ частот и других вредных факторов.

В тех случаях, когда устранить вредные факторы за­ труднительно, технологические процессы выполняют в изо­ лированных от общих помещений, отделениях-

Производственные помещения должны быть простор­ ными. На каждого работающего должно приходиться не менее 4,5 м 2 площади и не менее 15 м 3 объема производ­ ственного помещения.

Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в заготовительных цехах принимают исходя из тяжести выполняемой в них работы. В холод­ ный и переходный периоды года, когда температура на­ ружного воздуха не превышает + 1 0 ° С, за оптимальную температуру в рабочей зоне помещения цеха принимают 20—22° С — при выполнении легкой работы, 17—19° С—• при выполнении работы средней тяжести и 16—18° С — при выполнении тяжелой работы- В теплое время года, когда температура наружного воздуха выше +10° С, за оптимальную температуру в помещении цеха принимают 22—25° С, 20—23° С или 18—21° С соответственно тя­ жести выполняемой работы. При этом относительная влажность воздуха должна находиться в пределах 30—

313

60%,

а скорость

е г о — н е выше

0,3 м/с зимой

и 0,2—•

0,7

м/с •—• летом.

Помещения

заготовительных

цехов

должны иметь достаточное освещение. Работы, выполняе­ мые в заготовительных цехах, по степени точности можно отнести к I I — I V разрядам. Следовательно коэффициенты естественной освещенности для помещений, освещаемых через окна, должны составлять 1—2%, при верхнем и ком­ бинированном освещении 3—7%.

Уровень освещенности, помещения электрическим све­ том зависит от выбранного источника света и принятой системы освещения. Системы общего освещения с лампами накаливания, выполненные в производственных помеще­ ниях заготовительных цехов, должны создавать освещен­ ность на рабочих поверхностях 100—300 лк, а системы комбинированного освещения 300—1500 лк. Системы общего освещения с люминесцентными лампами должны создавать освещенность 150—500 лк, а системы комбиниро­ ванного освещения — 300—2000 лк.

Определенные требования предъявляются также к ка­ честву освещения. Освещение должно быть равномерным без ярких бликов и резких теней-

Техника безопасности

Среди мероприятий, обеспечивающих безопасность работающим на станках и другом оборудовании в заго­ товительных цехах, большое значение придается огра­ дительным, предохранительным и тормозным устрой­ ствам.

Движущиеся части станков и механизмов, которые могут явиться причиной травмирования работающих, за­ крывают соответствующими ограждениями. Конструкции ограждающих устройств должны быть достаточно проч­ ными, надежно крепиться, не мешать производительной работе, уборке и наладке станка.

В зависимости от назначения и частоты использова­ ния ограждающие устройства выполняют в виде откры­ вающихся или съемных сплошных кожухов. Для огра­ ждения больших зон, а также в случае необходимости постоянного наблюдения за ограждаемым механизмом, применяют сетчатое ограждение с ячейками 10 X 10 мм. Ограждения снабжают рукоятками, скобами и другими устройствами для удобного и безопасного удержания их при съеме и эксплуатации.

314

Внутренние поверхности защитных дверец, крышек

ограждения и

посадочные места для них

окрашивают

в ярко-красный

цвет, сигнализирующий

об опасности

в случае открытия их. В ряде случаев открывающиеся за­ щитные ограждения (кожухи, дверцы, крышки) зубчатых, ременных, цепных передач, редукторов и т. п. блокируют с пуском станка, пресса или соответствующего узла обору­ дования. Блокировочными устройствами рекомендуется также снабжать ограждения опасных зон резания на стан­ ках и прессах.

Станки, пилы и другое подобное оборудование осна­ щают особым типом ограждения — экранами, надежно защищающими рабочих и находящихся около рабочих мест других лиц от отлетающей стружки и осколков слу­ чайно поломавшегося инструмента или от брызг сма- збчно-охлаждающей жидкости.

Для наблюдения за процессом обработки экран вы­ полняют из прозрачного материала, обладающего высо­ кой прочностью. На практике хорошо зарекомендовали себя экраны и смотровые окна, выполненные из зака­ ленного стекла или стекла «триплекс». Они не теряют прозрачности от воздействия высокой температуры, от­ летающей стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Станки, при работе на которых вспомогательные опе­ рации должны производиться при остановке главного дви­ жения (шпинделя), оснащают быстродействующими тор­ мозными устройствами, обеспечивающими останов дви­ жущихся частей в определенных положениях для удобной и безопасной установки или снятия детали. Приспособле­ ния для пуска должны исключать возможность самопроиз­ вольного включения станка. У станков с кнопочным вклю­ чением пусковая кнопка должна быть утоплена на 3— 5 мм. Кнопка «стоп» окрашивается в красный цвет. Станок должен быть остановлен во время смены инструмента, установки и снятия детали, а также при ремонте, смазке и окончании работы.

Большое значение в предупреждении производственных травм имеет соблюдение правил ношения рабочей одежды. Во избежание захвата одежды вращающимися частями станка или обрабатываемой деталью, одежда не должна быть излишне свободной, иметь развевающиеся концы, рваные части и т. п.' Рукава должны плотно облегать руку и быть застегнуты на пуговицы. Применение завязок не допускается, так как их концы могут быть захвачены

315

вращающимися 'частями станка или обрабатываемой де­ тали.

Ввиду того, что при обслуживании станков приходится часто находиться над вращающимися деталями, во избе­ жание захвата волос станочники должны работать в го­ ловных уборах, причем как женщинам, так и мужчинам следует полностью убирать волосы под головной убор (берет, косынку и т. п.). Концы косынки должны быть тщательно заправлены.

Кратко рассмотрим вопросы техники безопасности при эксплуатации некоторых видов оборудования и при вы­ полнении технологических процессов, связанных с по­ вышенной опасностью.

Ленточные пилы для разрезки металлов должны иметь ограждение, устроенное так, чтобы оставалась открытой только часть пилы, необходимая для разрезки. Огражде­

ние должно огибать шкивы, по которым

проходит лента,

а сами шкивы должны быть ограждены

п с боковых сто­

рон.

 

При работе ленточных пил рекомендуется использо­ вать механизм для определения величины натяжения вет­ вей пилы. Для правильного направления задней кромки ленты перед входом ее в разрезаемый материал, она должна иметь передвижной направляющий аппарат. Чтобы избежать обрыва ленты, нельзя пропиливать ма­ териал по кривым малого радиуса. Перед началом работы ленту нужно проверять на отсутствие трещин. Ленточные пилы должны иметь устройство для моментальной оста­

новки

ленты в случае ее обрыва. Хорошие результаты

в этом

случае обеспечивает электромеханический тормоз.

При разрезке пруткового материала на револьверных станках и автоматах должны быть установлены огражде­ ния выступающих частей прутка. Ограждения устанавли­ вают на прочных подставках, и они должны обеспечить бесшумность работы. На мелких станках на шпиндели помещают охватывающие трубки, а на тяжелых — чехлы. Должны быть также ограждены патроны с выступающими зажимными винтами.

При разрезке вязкого материала должны быть обеспе­ чены завивание и отвод сливной стружки или ее дробле­ ние с помощью резцов с порожками или накладных стружколомателей и стружкозавивателей. При применении рез­ цов с напаянными пластинками необходимо контролиро­ вать качество напайки.

316

При отрезке заготовок резцами из быстрорежущей стали и твердого сплава должно быть обращено внимание на правильную заточку и установку резца, а также на подведение к нему охлаждающей жидкостиДля отрезки материалов рекомендуется использовать устройства, авто­ матически поддерживающие постоянную скорость ре­ зания-

На рис. 167 показан экран, рекомендуемый для токар­ ного стайка, на рис. 168 — для заточного станкаЗащит­ ный экран к заточному станку, имеет круглый поворотный щиток / из органического стекла толщиной 10 ммПо его окружности расположено шесть шпилек 2 для поворота щитка на осиДля крепления к станине станка на экране помещена пластина 3 с пазами 4 и прутком 5 для крепле­ ния щек 6 и пружина для поджатня щек.

Представляет интерес фотоэлементный способ защиты рук рабочего от попадания в опасную зону, применяемый на некоторых станках, ножницах, прессах и т. п. На рис. 169 показана фотоэлементная защита рабочей зоны прессов и ножниц, имеющих педальное включение рабо­ чего хода режущего инструмента. Луч / проходит через зону 2 и попадает на фотоэлемент 3, приводящий в дей­ ствие реле 4. Выпрямитель 5 включает ртутное реле—кон­ тактор 6, в системе которого находится электромагнит 7. Он притягивает пружину 8 и подводит стержень 9, свя­ занный с педалью 10- В результате действия педали включается муфта 11 и рычаг 12. При попадании руки рабочего в опасную зону, луч света прерывается, цепь разрывается и пружина отводит стержень влево. При нажатии педали рабочего хода инструмента травмы не произойдет.

Разрезка материалов абразивными кругами связана с повышенной опасностью травмирования работающих. Абразивный инструмент в отличие от других видов инстру­ мента используется при высоких скоростях резания, имеет относительно меньшую прочность, более чувствителен к вибрациям, ударам, условиям хранения и использова­ ния. Для обеспечения безопасности работы на станках с применением абразивного инструмента должны быть предусмотрены следующие основные мероприятия:

защита глаз рабочего от абразивной пыли, пыли обра­ батываемых материалов и от мелких осколков;

защита работающих от травмирования осколками шли­ фовального круга в случае его разрыва;

317

318

удаление абразивной пыли и пыли обрабатываемого материала с тем, чтобы концентрация пыли в зоне дыха­ ния рабочего не превышала установленных норм;

защита работающих от жидких аэрозолей, образую­ щихся в результате абразивной обработки со смазочноохлаждающими жидкостями и электролитами;

ограждение абразивного инструмента, обрабатывае­ мых деталей, быстровращающихся и перемещающихся узлов и деталей станков, соприкосновение с которыми может привести к травме рабочего;

/ 2 . 3 1К

2.

12-

 

oj-

10

 

Рис. 169. Схема фотоэлементной защиты

борьба с повышенным шумом и вибрациями, которыми сопровождается процесс абразивной обработки мате­ риалов.

Из перечисленных ряд мероприятий' реализуется при конструировании оборудования. К числу таких кон­ структивных мероприятий относятся надежное устрой­ ство ограждений рабочих от осколков разорвавшегося круга, абразивной пыли, пыли обрабатываемых материа­ лов и брызг охлаждающей жидкости; конструктивные решения и разные блокировки, не допускающие работу на скоростях, превышающих допустимые, и предотвра­ щающие возможность разрыва круга; отсос пыли и вред­ ных веществ из зоны разрезки.

Однако следует учитывать, что безопасность работы на абразивных станках еще в большей мере зависит от правильной их эксплуатации. Разрыв круга может про­ изойти в случае установки на станок круга с какими-либо дефектами, влияющими на его прочность, при неумелой

или

невнимательной настройке станка или

при работе

с такими режимами, которые недопустимы для

используе­

мого

круга.

 

319