
книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов
.pdf
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. |
'Ч |
|
12- |
|
-о |
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