Отделочная обработка поверхностей
Инженеры и другие технические специалисты отлично знают, что каждой из деталей, составляющих машины и механизмы, должны быть присущи строго определенные эксплуатационные свойства. К важнейшим из них относятся долговечность, износостойкость, прочность, а также некоторые другие параметры. Они зависят не только от материала изготовления детали, но и от множества других факторов. Одним из них является шероховатость поверхности.
Для того чтобы достичь нужного состояния шероховатости, детали проходят чистовую и отделочную обработку. Следует заметить, что в результате этого технологического процесса поверхностный слой, помимо всего прочего, приобретает также и требуемые физические и механические свойства.
Шлифование
В технике под шлифованием подразумевается такой способ обработки поверхности металла, при котором используется абразивный материал. Его режущими частями являются абразивные зерна.
В зависимости от того, какой именно характер имеют обрабатываемые поверхности, различают наружное, внутреннее и плоское шлифование.
С точки зрения технологических этапов обработки поверхностей деталей, шлифование используется как для отделочной и чистовой, так и для черновой обработки.
Притирка и доводка
В технике эти операции являются отделочными, и используются для механической обработки деталей различных машин, механизмов, приборов. Их использование позволяет одновременно достичь и высокой точности, и требуемой шероховатости поверхности. В качестве основного инструмента при притирке и доводке служит так называемый притир. Одной из его основных характеристик является то, что он изготавливается из гораздо более мягкого материала, чем тот, для обработки которого он предназначается. В его качестве чаще всего используется чугун таких марок, как СЧ 20 и СЧ 15, различные марки меди, другие сплавы, и даже твердые сорта древесины. Для повышения эффективности обработки на поверхность деталей перед ней наносят специальные пасты или же смешанный с маслом абразивный порошок.
Сам процесс, в ходе которого поверхность притира насыщается абразивным материалом, называется шаржированием. С помощью притирки чаще всего осуществляются такие операции, как доводка разверток, измерительных плиток, гладких, круглых и резьбовых калибров.
Алмазное выглаживание
В технике под алмазным выглаживанием понимается такой способ отделочной обработки при котором происходит пластическая деформация обработанной ранее поверхности, осуществляемая с помощью специального скользящего по ней инструмента.
Данная отделочная обработка используется для того, чтобы или же полностью ликвидировать, или же существенно уменьшить те неровности, которые появились на них в процессе предшествующей обработки.
Одной из основных особенностей этого способа обработки является то, что в его процессе твердость поверхностного слоя детали повышается. При этом обрабатываемая деталь вращается, и после каждого ее оборота инструмент перемещается на подаче в осевом направлении на определенную величину. За счет того, что подача меньше, чем ширина канавки, образуемая инструментом, то те следы, которые от него образуются, перекрываются многократно.
Инструмент выглаживает поверхность своей сферической рабочей частью. Сам он представляет собой металлическую оправку, в которой закреплен наконечник, изготовленный из синтетического или природного алмаза. Стойкость этих кристаллов к механическим воздействиям приблизительно одна и та же.
Хонингование
В технике под хонингованием понимается такая процедура, как окончательная довода прошлифованного, расточенного или развернутого отверстия с помощью хона – специальной раздвижной головки, которая состоит из нескольких раздвижных абразивных брусков.
Хону (хонинговальной головке) сообщается два движения: возвратно-поступательное, вдоль оси, а также вращательное, вокруг оси обрабатываемого отверстия (оно является сравнительно медленным).
Хонингование используется для того, чтобы повысить размерную точность, снизить отклонения формы, уменьшить шероховатость поверхности, сохранить структуру и микротвердость поверхностного слоя материала.
Суперфиниширование
В технике под суперфинишированием понимается такой метод доводки поверхностей, при котором достигается их особая чистота. Осуществляется оно при помощи колеблющихся абразивных брусков.
Суперфинишированем обрабатываются в основном наружные поверхности различных тел вращения. Суть этого метода состоит в таком принципе, как «неповторяющийся след». Его суть состоит в том, что одно и то же абразивное зерно не проходит по одному и тому же пути два раза.
При суперфинишировании главным рабочим движением является колебание головки, которая вместе с брусками продвигается вдоль оси. Ход брусков составляет от 2 до 6 миллиметров, в минуту они совершают от 200 до 1000 двойных ходов. При этом обрабатываемой детали придается вращательное движение.
Полирование
В технике под полированием подразумевается отделочная операция, необходимая для получения гладкой и чистой поверхности детали. Оно производится специальными кругами, на которые нанесен смешанный со смазкой специальный абразивный порошок. Полирование также осуществляется мягкими кругами, пропитанными графитовым наполнителем.
Как правило, перед полированием осуществляется шлифование деталей упругими лентами или кругами. Оно необходимо для того, чтобы обеспечить требуемую чистоту поверхности.
Источник
Назовите основные способы отделки поверхностей
Когда по условиям чертежа требуется получить гладкую и блестящую зеркальную поверхность детали, но точность размеров может быть грубой, применяют полирование этой поверхности; если же, помимо чистоты и блеска, требуется получить точные размеры детали, применяют доводку или притирку.
1. Полирование
Полирование производится на токарных станках при помощи наждачной шкурки. В зависимости от размера зерен наждака различают следующие номера шкурки: № 6, 5 и 4 — с крупными зернами наждака № 3 и 2 — со средними, № 1, 0, 00 и 000 — с мелкими. Самое чистое полирование дает шкурка № 00 и 000. Наждачную шкурку нужно держать так, как показано на рис. 232, а, иначе она может намотаться на деталь и защемить пальцы.
Полирование производится значительно быстрее при помощи простого приспособления, называемого жимками (рис. 232, б). Жимки состоят из двух деревянных брусков, соединенных с одного конца кожаным или металлическим шарниром и имеющих углубления по форме детали. В жимки закладывают наждачную шкурку или засыпают наждачный порошок. Рекомендуется смазать полируемую поверхность машинным маслом или смешать с маслом порошок, тогда поверхность получается более блестящей.
Применение жимков устраняет опасность повреждения рук токаря и захвата рукава вращающейся деталью, хомутиком или патроном.
Полирование ведут при легком нажиме жимков и больших числах оборотов обрабатываемой детали.
2. Доводка или притирка
Доводка или притирка применяется для окончательной обработки наружных и внутренних цилиндрических и конических, фасонных и плоских поверхностей деталей с целью получить точные размеры и высокое качество (чистоту) поверхности или герметичность соединения.
Этот метод обработки получил широкое распространение в инструментальном производстве (доводка режущих кромок твердосплавных резцов и разверток; доводка калибров цилиндрических, конических, резьбовых; доводка измерительных плиток).
Этот метод обработки широко применяется также и в машиностроении, например, доводка шеек коленчатых валов, плунжеров форсунок, зубьев колес и т. д. Чистоту поверности после доводки можно получить от 
10 до 14.
Доводка наружных цилиндрических поверхностей производится чугунными, медными, бронзовыми или свинцовыми втулками (притирами), выточенными по размеру обрабатываемой детали. С одной стороны втулка разрезана, как показано на рис. 233.
Втулку 1 смазывают изнутри ровным тонким слоем корундового микропорошка с маслом или доводочной пастой. Затем ее вставляют в металлический жимок 2 и надевают на деталь. Слегка подтягивая жимок болтом 3, равномерно водят притир вдоль вращающейся детали. При доводке полезно смазывать деталь жидким машинным маслом или керосином.
Припуск на доводку оставляют порядка 5—20 мк (0,005— 0,020 мм) на диаметр.
Скорость вращения детали при доводке — от 10 до 20 м/мин; чем чище должна быть обработанная поверхность, тем ниже должна быть скорость.
Доводка отверстий производится чугунными или медными втулками (притирами), также разрезанными с одной стороны. Втулки устанавливают на точный размер при помощи пологих конических оправок, на которые они насаживаются. На рис. 234 показана втулка 1, насаженная на коническую оправку 2, закрепленную в самоцентрирующем патроне. Для доводки деталь надевают на втулку 1, которая во время доводки вращается с оправкой 2; при этом детали сообщают медленное прямолинейно-возвратное движение по втулке.
Доводку наружных и внутренних поверхностей производят корундовым микропорошком, смешанным с маслом, или специальными доводочными пастами ГОИ. Эти пасты дают лучшие результаты как по качеству поверхности, так и по производительности. Они оказывают на металл не только механическое, но и химическое действие. Последнее состоит в том, что благодаря пасте на поверхности детали образуется тончайшая пленка окислов, которая легко затем снимается.
3. Накатывание
Цилиндрические рукоятки различных измерительных инструментов, рукоятки калибров, головки микрометрических винтов и круглые гайки делают не гладкими, а рифлеными, чтобы удобнее было пользоваться ими. Такая рифленая поверхность называется накаткой, а процесс ее получения — накатыванием. Накатка бывает прямой и перекрестной.
Для накатывания в резцедержателе суппорта станка закрепляют особую державку 1 (рис. 235), в которой установлены для простой накатки один, а для перекрестной — два ролика 2 и 3 из инструментальной закаленной стали с нанесенными на них зубчиками.
Зубчики на роликах имеют различные размеры и по-разному направлены (рис. 236), что позволяет получить накатку различных узоров.
При накатывании державку прижимают к вращающейся детали. Ролики вращаются и, вдавливаясь в материал детали, образуют на ее поверхности накатку. Она может быть крупной, средней или мелкой в зависимости от размеров зубчиков на роликах.
При накатывании производят подачу в двух направлениях — перпендикулярно к оси детали и вдоль оси. Для получения достаточной глубины накатки можно вести накатывание в 2—4 прохода.
Правила накатывания : 1) начиная накатывание, следует дать сразу сильный нажим и проерить, попадают ли зубчики ролика при следующих оборотах в сделанные ими насечки;
2) ролики должны соответствовать требуемому узору детали;
3) двойные ролики должны быть точно расположены один под другим;
4) перед работой ролики нужно тщательно очистить проволочной щеткой от остатков материала;
5) во время накатывания рабочие поверхности роликов следует хорошо смазывать веретенным или машинным маслом.
Режимы накатывания . В табл. 10 и 11 указаны окружные скорости и продольные подачи при накатывании на токарных станках.
Проверку правильности накатки производят на глаз.
4. Обкатывание поверхности роликом
Для упрочнения поверхностного слоя детали, предварительно обработанной, например, чистовым точением применяют обкатывание цилиндрической поверхности закаленным роликом с полированной поверхностью.
Обкатываемой детали сообщают вращательное движение со скоростью 25—50 м/мин, а державке с роликом — движение продольной подачи. Величина подачи 0,2—0,5 мм/об — в зависимости от требуемой чистоты поверхности. Обкатывание ведут с небольшим нажимом ролика на обкатываемую поверхность. Число проходов ролика 2—3. Для уменьшения износа ролика применяют обильную смазку поверхностей ролика и детали веретенным или машинным маслом, смешанным в равных количествах с керосином.
Источник
Отделка поверхностей
Отделочными называют методы обработки, рассчитанные на получение особо высокой точности поверхности. К таким методам относятся тонкое точение, хонингование, притирание, суперфиниширование, выглаживание. Операции отделки отличаются снятием весьма малых припусков, удаление которого исключает появление дефектов в поверхностном слое детали.
Малый припуск не позволяет существенно изменить положение поверхности, занимаемое ею до отделки. Поэтому за исключением тонкого точения, все методы отделки характерны самоустановлением инструмента по обрабатываемой поверхности, т.е. рассчитаны на улучшение лишь первой характеристики точности обработки. Отделку часто используют только для улучшения шероховатости, так как заданная точность по размеру редко требует (в машино- и приборостроении) отделочных методов. Необходимый малый припуск обеспечивают при этом за счет допуска на окончательный размер поверхности.
Отделочные операции применяют в основном на пятом этапе технологического процесса, обеспечивая точность обработки 5 квалитет и 10-14 класс шероховатости.
Тонкое точение. При тонком точении обработку ведут алмазными и твердосплавными резцами. Тонкое точение применяют главным образом при обработке деталей из цветных сплавов, так как эти сплавы легко обрабатываются резцом, но плохо ведут себя при обработке абразивным инструментом. Для операции тонкого точения используют станки определенного назначения, а также токарные станки повышенной, высокой и особо высокой точности. Резцы из твердых сплавов используют для обработки сталей и чугунов, а также для предварительной обработки цветных сплавов. Точение алмазным резцом цветных сплавов дает возможность устойчиво обеспечить точность поверхности по диаметру до 5 квалитета и до 10 класса шероховатости. Наиболее широко этот метод используют для обработки точных отверстий в деталях из цветных сплавов. Трудности шлифования (засаливание круга) здесь особенно возрастают (малый диаметр круга); развертывание так же малопроизводительно и к тому же не позволяет влиять на координаты оси отверстия.
Растачивание позволяет влиять на обе характеристики точности, обеспечивает высокую стабильность качества обработки и хорошую производительность. Для этой цели выпускают горизонтально- и вертикально-расточные станки, у которых вращается не деталь, а резец (ввиду их быстроходности важно, чтобы нагрузки на шпиндель были минимальными). Горизонтально-расточные двухсторонние станки позволяют в одной операции производить черновое растачивание с одной стороны, а чистовое — с другой, что обеспечивает самый малый и равномерно распределенный по окружности отверстия припуск. Для операции растачивания отверстий с параллельными осями используют агрегатные станки.
Хонингование находит широкое применение для обработки внутренних открытых и полуоткрытых цилиндров после протягивания, развертывания, растачивания, шлифования на пятом этапе деталей из стали, чугуна, цветных сплавов и труднообрабатываемых материалов. Хонингование ведется на вертикальных хонинговальных станках, где обрабатывающим инструментом служит разжимная головка — хон, несущая по окружности абразивные (или алмазные) бруски. Бруски с помощью механизма головки разжимаются в радиальных направлениях. Хон связывают со шпинделем станка не жестко, а шарнирно, чтобы он мог самоустанавливаться по обрабатываемому отверстию детали, закрепленной на столе станка. Во время обработки применяют обильное охлаждение керосином с примесью минерального масла (рис 27).
Рис. 27. Схема хонингования
Сложные движениия брусков обеспечивают большую площадь контакта (число зерен, одновременно участвующих в резании, в 500-1000 раз больше, чем при шлифовании), что обуславливает высокую производительность, а малое давление брусков (в 6-10 раз меньше, чем при шлифовании) позволяет срезать очень тонкие слои металла (до 0,005 мм) и обеспечивает получение шероховатости 11-12 класса. Обычная длительность хонингования 1-5 мин. Как всякий процесс с самоустанавливающимся инструментом хонингование нейтрально по отношению ко второй характеристике точности. Поэтому заданная точность положения отверстия всегда должна быть достигнута уже до хонингования. Хонинговать отверстие с L
Дата добавления: 2016-01-20 ; просмотров: 4087 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
