книги / Пособие мастеру цеха гальванических покрытий

Наиболее производительно лепестковые круги работают при механическом и автоматическом шлифовании с механи­ ческим регулированием радиальной силы прижима.

Устанавливать круги можно не только на оправку в шпиндель станка, но и монтировать с автономным при­ водом на станках общего назначения. Продолжительность работы кругов до перезаправки абразивных лепестков составляет около 25—35 ч.

Крацевание и обработка щетками. Процесс обработки изделий круглыми дисковыми проволочными щетками, применяемый для очистки поверхности металла от окислов (окалины и ржавчины), называют крацеванием.

Видоизмененным крацеванием является матирование, т. е. получение матовой поверхности путем применения специальных щеток из тонкой (D = 0,5 мм) стальной, латунной или реже медной проволоки, закрепленной пуч­ ками в шарнирах. При быстром вращении такой щетки острые концы проволоки ударяют по поверхности металла п снимают с нее очень мелкую стружку. Получающиеся при этом мелкие царапины точечного характера придают поверхности матовый вид. Степень матовости зависит от скорости вращения щеток: чем больше скорость вращения, тем чаще точки и тем меньше царапины.

При крацевании изделие смачивается раствором соды, мыла или мыльного корня. Для крацевания применяются станки такого же типа, как и полировальные, но облег­ ченные; часто их устанавливают на верстаках. Крацева­ ние применяется также для уплотнения гальванических отложений, особенно серебряных и оловянных, при на­ несении толстых слоев металлов.

Профилированные детали часто также обрабатывают волосяными или капроновыми щетками.

Обработка в барабанах — галтовка. Для подготовки поверхности мелких изделий и деталей их подвергают об­ работке в барабанах или колоколах. Процесс шлифования в барабане с целью удаления с поверхности изделий гру­ бых неровностей называется галтовкой.

Шлифование во вращающихся барабанах производится путем обработки изделий грубыми абразивными и другими материалами (песок, кремний, осколки гранита, куски шлака и др.). Полирование в барабанах производится так же, как и при шлифовании с абразивными веществами, но более тонкими (пемза, размолотый шлак, песок, венская

U2

известь, наждак, древесные опилки). Полирование в бара­ банах может осуществляться также с помощью стальных шариков различных размеров, загружаемых в барабаны вместе с изделиями и мыльной эмульсией.

На рис. 44 показан бесшумный галтовочный барабан с двумя отделениями, предназначенными для одновремен­ ной обработки разных деталей.

Рис. 44. Барабан для галтовки с гидравлическим глушителем:

в зависимости от характера требуемой обработки. При мокром способе применяют обычно растворы слабых ще­ лочей, улучшающих полирующую способность абразивов (мыльная вода, растворы щелочи и аммиачных солей). Также применяют и слабые растворы кислот (соляной или серной), способствующих удалению окислов.

При вращении барабана загруженные в него изделия, перемещаясь, подвергаются трению, в результате чего

113

стирается окалина или ржавчина, сглаживается поверх­ ность и отрываются заусенцы.

Если обработка ведется с абразивными материалами, то происходит также шлифование и полирование поверх­ ности.

Крупные детали и изделия галтуются обычно в бара­ банах при скорости вращения 10—30 об!мин, мелкие — при скорости вращения 20—60 об/мин.

Процесс барабанного шлифования длителен и зависит от состояния поверхности обрабатываемых предметов, веса изделий, материала и скорости вращения барабана. Галтовка мелких изделий, полученных холодной штам­ повкой, длится от 2 до 8 ч\ обработка изделий, полученных горячей штамповкой, — до 48 ч. Галтовка отливок длится от 10 до 100 ч в зависимости от материала, например, отливки из латуни 10—15 ч, из ковкого чугуна 24—28 ч, из серого чугуна 72 ч и больше. Длительность процесса для различных изделий устанавливается практически — пробой.

Из других способов обработки мелких изделий и дета­ лей хорошую отделку поверхности дает обработка полиро­ ванными стальными шариками.

Полирование стальными шариками производится в ба­ рабанах различной формы с применением мыльно-щелоч­ ных полировальных составов. Шарики, вращаясь вместе с изделиями в барабане, своим давлением и трением вырав­ нивают и сглаживают поверхность изделий, не снимая при этом стружки. Полировать шариками можно все металлы, за исключением лишь тонких изделий, которые в процессе обработки могут быть повреждены или по­ гнуты.

Для получения хороших результатов необходимо, чтобы барабан был полностью заполнен, а изделие в любом его положении было окружено шариками. При этом объем шариков должен в 1,5—2 раза превышать объем изделий. Размер шариков зависит от профиля обрабатываемой по­ верхности изделия и подбирается так, чтобы обеспечить полную ее обработку. Обычно применяют шарики диа­ метром 3—8 мм. Одновременно загружают шарики нет скольких размеров.

Продолжительность обработки шариками составляет примерно от 1 ч для изделий из мягких металлов и после гальванических покрытий, до 3—8 ч для изделий из меди

114

и ее сплавов и до 5—10 ч для изделий из железа и стали Продолжительность полирования зависит от состояни: изделий, диаметра барабана и скорости его вращения i в каждом случае устанавливается пробой.

Для предупреждения ржавчины шарики следует со хранить в растворе щелочи.

В последнее время для шлифования и полирования мел ких деталей применяют вибрационные установки, значи тельно ускоряющие процесс обработки и улучшающие ее качество. В вибрационных установках можно успешш полировать очень мелкие и сложные по форме детали.

Подводное полирование. На ряде заводов успешно при меняются шлифование и полирование деталей и изделш в барабанах, погруженных в раствор. Такое полирование вполне заменяет полирование и глянцевание изделий i деталей на станках.

Подводное полирование основано на снятии с поверх ности деталей мельчайших частиц металла кусочками фарфора, загружаемого в барабан, вращающийся в мыль­ ном растворе.

Установка для подводного полирования (рис. 45] состоит из шестигранного барабана с толщиной стенок 4—5 мм и ванны с мыльным раствором. Барабан стальной, сварной конструкции вращается со скоростью. 18— 30 об!мин. Три грани его перфорированы мелкими отвер­ стиями, служащими для циркуляции раствора и удале­ ния из барабана отходов процесса. Внутренняя полость барабана разделена на три отсека. Барабан извлекается из ванны с помощью ручной лебедки. Детали и абразивы выгружаются через открытые люки путем поворота бара­ бана на оси.

В барабанной установке такого типа можно полиро­ вать детали из различных металлов и сплавов разных размеров — от мелких, ювелирных, до крупных — весом до 1 кГ.

Изделия и детали, подвергаемые подводному барабан­ ному полированию, должны обладать чистотой поверхности в пределах 6—7-го класса чистоты, т. е. не иметь глубоких царапин, раковин и других дефектов поверхности, так как состояние исходной поверхности является главным усло­ вием, определяющим качество полирования. Детали, изго­ товленные штамповкой из холоднокатаной стали, могут подвергаться полированию без предварительной шлифовки.

115

Детали, имеющие большие плоские участки поверх­ ности, острые углы и края, а также несимметричные детали полируются хуже.

В качестве абразива для подводного полирования в барабанах применяют бой фарфора или фарфоровых изоляторов из отходов производства, применение которого необходимо для тонкого полирования. Для снятия острых

крупные, средние и мелкие кусочки неправильной формы. Фарфоровый бой для подводного полирования при­ меняется следующих размеров: крупный 18—20 мм,

средний 12—15 мм, мелкий 5—10 мм.

Размер абразива выбирают в зависимости от размера и формы обрабатываемых деталей с учетом отверстий н выемок в них. Кроме шлифующего материала и деталей, в полировочный барабан засыпают стальные шарики, основным назначением которых является интенсификация

116

процесса и выравнивание шероховатостей. Размеры сталь­ ных шариков подбираются с расчетом возможности про­ никновения их во все малодоступные места обрабатывае­ мых деталей, обычно применяются шарики диаметром 4—10 мм.

Количество стальных шариков, загружаемых в бара­ бан, должно составлять по объему 30% к количеству абразива.

Для заполнения ванны при подводном барабанном полировании применяется раствор, состоящий из 4—5 П л мыла (72%) и 15 Г!л тринатрийфосфата. Правильно при­ готовленный мыльный раствор должен иметь тяжелую массу пены с большим количеством маленьких пузырьков. Большие пузырьки пены указывают на недостаток мыла в растворе. Средний уровень мыльного раствора в бара­ бане должен быть на 25 мм выше уровня загрузки бара­ бана. Мыльный раствор необходимо менять после 24 ч непрерывной работы.

Скорость полирования регулируется изменением уров­ ня раствора. При понижении уровня раствора скорость по­ лирования увеличивается, при повышении — уменьшается.

Уровень раствора в среднем должен быть на 25 мм выше загруженных в барабан деталей, абразива и напол­ нителей. Скорость вращения барабана зависит от его диаметра, характера обрабатываемых деталей, размера фарфорового боя и других условий.

Скорость вращения подбирают с таким расчетом, чтобы содержимое барабана во время вращения перемещалось из среднего положения вверх незначительно и обратно не падало, а сползало вниз.

Величина загрузки обрабатываемых деталей и напол­ нителя определяется экспериментально. Наилучшие ре­ зультаты полирования получаются, когда вся загрузка занимает около 60—65% объема барабана.

При осуществлении подводного полирования большое значение имеет правильный подбор соотношения между стальными шариками и деталями. Соотношение это может быть различным: от 2 : 1 до 12 : 1 по объему.

Средняя продолжительность обработки деталей со­ ставляет: для стали 2—12 ч, для латуни 2—8 ч. Отполи­ рованные детали следует быстро выгрузить из барабана, просушить в барабане с опилками и ньдравить на даль­ нейшую обработку.

117

В барабанах подводного полирования можно также осуществить операции шлифования. Барабанное шлифо­ вание применяется для обработки деталей и заготовок с грубой поверхностью (4—6-й класс чистоты) и является подготовительной операцией к барабанному полирова­ нию.

В качестве абразива для шлифования в барабанах применяется бой шлифовальных электрокорундовых кру­ гов на керамической или каучуковой связке. При таком способе детали сначала подвергаются подводному шлифо­ ванию, а затем подводному полированию.

Подводное барабанное полирование является прогрес­ сивным методом обработки деталей массового производ­ ства. Основными преимуществами этого метода являются: высокая производительность, обусловленная возмож­ ностью одновременной обработки большого количества деталей, а также экономия войлочных кругов, хлопчато­ бумажных и суконных тканей и абразивов, необходимых при ручном полировании.

Пескоструйная и гидроабразивная очистка. Очистка металлических поверхностей путем обдувки песком яв­ ляется эффективным и экономичным методом подготовки перед такими защитными покрытиями, как цинкование, кадмирование, фосфатирование, где требуется чистая матовая поверхность металла. Однако высокая профес­ сиональная вредность обдувки сухим кварцевым песком побуждает заменять этот способ другими, менее вред­ ными, куда относятся очистка влажным песком, металли­ ческим песком, гидропескоочистка и дробеструйная очистка, а также жидкостно-абразивная обработка.

Установка для гидропескоочистки состоит из сборника, снабженного мешалкой или центробежным насосом и на­ полненного песком с водой, который под действием сжа­ того воздуха через сопло подается на поверхность дета­ лей, подвергаемых очистке. Необходимое при этом дав­ ление воздуха должно быть не ниже 3,5 сип.

При подготовке поверхности к покрытию путем обра­ ботки металлическим песком применяют пескоструйные

0, 2— 0, 6.

При этом способе песок используется до 10 раз, благо­ даря чему отпадает необходимость в больших запасах

118

песка, а производительность аппарата достигает 5—7 м21ч что делает этот способ высокопроизводительным.

Жидкостно-абразивная обработка применяется дл* очистки, снятия заусенцев и полирования поверхностей перед нанесением гальванопокрытий и позволяет полу­ чать поверхность с чистотой до 7—8-го класса.

1000

Рис. 46. Гидропескоструйная камера

119