Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 35 )

Свободным абразивом доводят плоские и цилиндрические на­ружные поверхности, а кругами и брусками – внутренние поверхности вращения.

Во всех процессах абразивной доводки инструментом служат шлифующие порошки различной зернистости из электрокорунда, кар­бида кремния, карбида бора и алмаза.

Производительность процесса доводки и качество по­верхности зависят от скорости перемещения притира, удельного давления, зер­нистости абразива и способа его подачи, припуска на доводку, точнос­ти притира и других условий.

При механической доводке плоских и цилиндрических наружных поверхностей оптимальные скорости вращения притира составляют: для предварительной обработки — 15—20 м/сек, а для окончательной — 4 м/сек.

Производительность процесса тем больше, чем выше давление притира на деталь. Эта зависимость сохра­няется при давлении до 3 кг/см2.

Наибольшая производительность достигается при непрерывной подаче абразивной суспензии в зону резания. При предварительном шаржировании поверхности притира абразивом производительность снижается в 2,5 – 3 раза.

В качестве смазочных жидкостей при доводке применяют керосин и олеиновую кислоту. Толщина слоя смазки между обрабаты­ваемой поверхностью и притиром должна быть такой, чтобы в нём мог расположиться только один слой зёрен. В этом случае производитель­ность процесса достигает максимального значения. Следовательно, чем меньше размер абразивных зёрен, тем тоньше должен быть слой смазки. При доводке мелкозернистыми абразивами в качестве смазки целесообразно использовать чистый керосин.

Припуск на доводку в среднем составляет: на предварительных операциях — 0,02—0,05 мм, а на окончательных — 3—5 мкм. В неко­торых случаях припуск на доводку может быть доведен до 0,1—0,2 мм.

В качестве смазочных жидкостей при доводке применяют керо­син и олеиновую кислоту. Толщина слоя смаз­ки между обрабатывае­мой поверхностью и притиром должна быть такой, чтобы в нем мог расположиться только один слой зерен. В этом случае производитель­ность процесса достигает максимального значения. Сле­довательно, чем меньше размер абразивных зерен, тем тоньше должен быть слой смазки. При доводке мелко-

Для получения точной геометрической формы плоских и цилинд­рических наружных поверхностей деталей с отклонениями 0,1 – 0,25 мкм неплоскостность притиров должна быть в пределах 0,3 – 0,5 мкм.

Доводку внутренних цилиндрических поверхностей осуществля­ют по двум схемам: 1) притир плавает (закреплён шарнирно) и уста­навливается по закреплённой неподвижной заготовке; 2) притир зак­реплён неподвижно, а заготовка самоустанавливается по оси шпин­деля.

Первая схема предпочтительна для доводки отверстий в тяжё­лых заготовках, а вторая – в легко передвигаемых.

В качестве инструмента для доводки отверстий применяют раз­жимные втулки с внутренним конусом (1:50, 1:30). Наиболее эффек­тивным материалом для притира является серый чугун марки СЧ12-28. Хорошо зареко­мендовали себя круглые притиры (рис. 8.7) с экс­центриковыми или прямыми канавками. Лучшие результаты получены при использовании притира с короткими косыми канавками глубиной 0,8—1,0 мм и шириной 1,0— 1,5 мм. Канавки выполняют роль резерву­аров, в которых удерживается абразивная смесь. В процессе доводки она постепенно поступает на рабочую поверхность.

Доводку отверстий больших диаметров выполняют хонинговаль­ной головкой обычной конструкции, установив чугунные бруски прити­ры.

Глубокие отверстия малых диаметров целесообразно обрабаты­вать упругим притиром (рис. 8.8). Такой при­тир изготовляют следую­щим образом. Навитую на ци­линдрическую оправку и закрепленную с двух сторон в натянутом положении проволоку сошлифовывают до раз­мера h, затем правят, рихтуют и разрезают на отдельные лепестки 3. Эти лепестки вставляют в оправку 1 и закрепляют винтами 2. В зависимости от диаметра отверстия может быть два или три лепестка.

Каждый лепесток притира изгибают по форме, показанной на рис. 8.8, б. Длину лепестка 1 и радиус изгиба R выбирают в зависи­мости от диаметра d обрабаты­ваемого отверстия. После сборки при­тир шаржируют абразивным порошком.

Перед введением притира в отверстие его лепестки занимают положение, показанное на рис. 8.8, а. Деталь совершает возвратно-поступательное движение относительно вращающегося притира (или наоборот). Число двойных ходов в минуту — 70—80. Притир не теряет упругих свойств в течение 60—80 мин. работы.

8.4. Полирование

Полирование – окончательная обработка поверхностей. Осущес­твляется она с целью улучшения чистоты поверхностей деталей ма­шин, а также для увеличения срока их службы.

Полируют наружные и внутренние поверхности деталей любой формы, но чаще всего сложного криволинейного профиля, из разно­образных металлов и сплавов различной твёрдости.

Этот вид обработки позволяет получать поверхности шерохова­тостью 10 – 12-го, а в отдельных случаях и 13-го классов чистоты.

При чистовом полировании снимается слой металла в 0,01 – 0,03 мм. При черновом полировании толщина снимаемого слоя дости­гает 0,3 мм и более.

Полирование может осуществляться различными методами: ме­ханическим, химическим, электрохимическим и др.

В машиностроении широко применяется механическое полиро­вание, осуществляемое с помощью твердых абразивных материалов, закреплённых в каком-либо носителе или незакреплённых, свободно перемещающихся. Оно может производиться кругами и лентами, спе­циальными полировальниками, в барабанах, в вибрационных, струй­ных и центробежных установках и другими способами.

Ниже рассматриваются виды механического полирования.

Полирование кругами – наиболее распространённый вид обра­ботки, осуществляемый вручную, так и с любой ступенью механиза­ции, вплоть до автоматизации.

В процессе полирования деталь под определённым давлением прижимается к рабочей поверхности быстровращающегося полиро­вального круга, на которую тем или иным образом нанесён абразив­ный порошок или паста. В результате обработки поверхность приоб­ретает повышенные против исходных гладкость и блеск.

Рабочим инструментом является полировальный круг, на кото­ром с помощью клея нанесён слой абразивных зёрен или пасты. Круги изготавливают из фетра или войлока, из различных тканей, прессо­ванной бумаги, резины, пластмассы, кожи.

Используют естественные полирующие материалы – крокус, мел, венскую известь, тальк, диатомит, трепел и искусственные – окись железа, окись хрома, окись алюминия.

Широко распространены полировальные пасты, состоящие из тонких абразивных порошков, связующих веществ, жиров, поверхнос­тно активных веществ.

В зависимости от содержания абразивного материала различают пасты хромовую, маршаллитовую, крокусную и известковую. Кроме то­го, они различаются и по назначению – для полирования закалённых сталей, цветных металлов.

Полирование осуществляют на полировальных станках – одно­шпиндельных двухсторонних, двухшпиндельных двухсторонних, стан­ках-двигателях, станках с гибким валом, бесцентрово-полировальных, полуавтоматах и автоматах, на автоматических линиях.

На бесцентрово-полировальном станке мод. БПС обрабатывают прутки и трубы в серий­ном и крупносерийном производстве. Такие ста­нки (рис.8.9) действуют по тому же принципу, что и бесцентрово-шли­фовальные.

Деталь 3 устанав­ливают между двумя вращающимися кругами — ведущим 2 и рабочим (полировальным) 1. При обработке она поддер­живается ножом 4. Во время полирования ось вращения детали долж­на быть в одной плос­кости с осями вращения кругов.

Полирование боль­ших поверхностей, а так­же отдельных участков на крупных деталях и обработка на много­позиционном оборудовании выполняются с помощью руч­ных универ­сальных шлифовально-полировальных машин и сменных универсаль­ных полировальных головок различных типов.

К режимам полирования относятся скорость вращения круга (окружная скорость) и его давление на деталь во время обработки. Выбор оптимальной скорости вращения круга зависит от характера обрабатываемого материала и типа круга. Рекомендуемые скорости вращения круга приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3

Скорость вращения полировальных кругов

Полирующий материал	Скорость вращения, в м/с, при обработке
Стали, никеля, хрома	Меди, латуни, бронзы	Алюминия, цинка,  свинца
Абразивное зерно	20 – 35	16 – 25	12 – 20
Паста	30 – 35	25 – 30	20 – 30

Давление круга на деталь составляет 2,5—5,0 кг/см длины кон­тактной поверхности круга с деталью. Большее давление применяют для предварительного, а мень­шее — для окончательного полиро­вания.

Полирование лентами. Абразивное полирование металличес­ких деталей с помощью лент во многих случаях является более про­изводительным и совершенным процессом, чем полирование кругами.

Абразивные ленты изготавливают на бумажной или тканевой основе, которую покрывают абразивными зёрнами. В качестве связки используют клей и лаки. Ленты бывают бесшовные эластичные на связке из резины или синтетических смол и клееные (шовные) или рулонные на животных или синтетических клеях.

Для полировальных работ в основном применяют эластичные ленты, покрытые не абразивными зёрнами, а соответствующими пас­тами, которые наносят на ленту в процессе обработки (по мере рас­ходования).