Изучить притирочные и полировочные методы обработки деталей. Рассмотреть условия и требования к выполнению работ. Обратить внимания на особенности каждого из способов обработки.
Притирочный способ обработки деталей
Притирка — это снятие тончайших слоев металла посредством мелкозернистых абразивных порошков в среде смазки или алмазных паст, нанесенных на поверхность инструмента (притира).
Притирка служит для окончательной отделки предварительно отшлифованных поверхностей и используется при изготовлении высокоточных деталей В качестве инструмента используются притиры, изготовленные из серого чугуна перлитной структуры или другого мягкого металла.
Это один из самых точных способов обработки поверхности металлических деталей. В результате такой обработки удаляются с поверхности обрабатываемой детали все неровности, а также неровности, появившиеся в результате предыдущей обработки, при одновременном достижении очень высокой степени точности плоскостей (1 мкм).
Цель притирки
Целью притирки является получение точных посадок соприкасающихся поверхностей деталей машин, а также точное выполнение других поверхностей, например, в эталонных плитках.
Виды притирки
Притиры разделяются в зависимости от видов притирки. Различают два вида притирки: притирка шаржирующимся (внедряющимся в поверхность притира) абразивом (притирка нешаржирующимся абразивом).
Первый вид притирки наиболее распространен и осуществляется свободно подаваемым к притиру абразивом в смеси с жидкой смазкой или предварительно шаржированным в притир абразивом в смеси с вязкой смазкой.
В соответствии с указанными видами притирки притиры делятся на ручные, машинно-ручные, машинные (механические) и монтажные.
Притиры имеют вид плиток, притирочных плит, валиков, конусов, кругов, а также могут иметь сложную конфигурацию в соответствии с видом поверхности обрабатываемой детали, причем они могут быть монолитными и разжимными (рис. 38).
Материалы, используемые для притирки.
Материалы для притирки делятся на пасты, притирочные порошки и полотно.
Притирочная паста — это смесь окиси хрома, кремния, стеариновой кислоты, а также небольшого количества жира и машинного масла, изготовляется нескольких сортов.
Притирка поверхности
Разработка гибкого производственного участка для обработки корпусных деталей
... автоматизированное 0,5 5 Поиск инструмента автоматическое 1 6 Обработка заготовки автоматическое 1 Контроль обрабатываемой поверхности автоматическое 1 8 Контроль целостности режущего инструмента автоматическое 1 9 Снятие готовой детали ...
В качестве шаржирующихся порошков используют алмаз, электрокорунд белый и нормальный, карбид бора, стекло, полировочный крокус, абразивный минерал, негашеную известь. Изделия из цветных металлов и сплавов притираются нешаржирующимися абразивами.
Зернистость абразивных порошков выбирается в зависимости от назначения операции: для грубой притирки — крупнозернистые, для окончательной — мелкозернистые.
Смазочной средой для свободной подачи абразива служит керосин, а при особо тонкой притирке — бензин, в случае предварительного шаржирования притиров — керосин, машинное масло. Добавкой к керосину стеариновой кислоты достигается ускорение процесса.
Для притирки нешаржирующимся абразивом, обеспечивающей наивысшее качество поверхности и блеск, используются сравнительно мягкие абразивные материалы, при этом твердость притира должна быть выше твердости притираемой поверхности детали. Применяемые абразивы— окись хрома, крокус (окись железа).
Сказочная среда — керосин, машинное масло для стали и смесь животного сала с машинным маслом для меди и ее сплавов. притирочный полирование деталь
Что такое абразивный минерал и для чего он служит?
Абразивный минерал, обычно называемый наждаком, — это мелкозернистый естественный корунд темной окраски. Абразивный минерал, в виде свободных зерен или зерен, наклеенных на эластичную подложку (полотно, бумагу), используется для полирования и притирки. Размер зерен определяется так же, как и в других абразивных материалах. Чем более грубое зерно, тем выше номер, которым обозначается абразивный минерал.
Из чего изготовляют притиры?
Притиры изготовляют из серого чугуна перлитного класса твердостью в пределах HВ 180—200, мягкой стали, латуни, меди, свинца и твердой древесины. Перед тем, как начать работу, следует притир заправить, т. е. втереть в его рабочую поверхность абразивный порошок с помощью стального стерженька или валика (если притиры из мягкого материала) или с помощью притираемой детали (если притир из чугуна).
Полировочный метод обработки деталей
Полирование
Полирование — это процесс обработки материалов до получения зеркального блеска поверхности. Полированная поверхность имеет глубину неровностей меньше длинны волны видимого света.
Полирование является окончательным шагом при изготовлении любого изделия из металла, камня, иногда из стекла. Сверкающие и фантастически гладкие поверхности, получаются в результате контакта с вращающимся мягким материалом, таким, как войлок, кожа, ткань или дерево, заправляемым полирующим составом. Вопрос, почему при таких условиях происходит полирование, до сих пор озадачивает исследователей и не имеет удовлетворяющего ответа.
В течение длительного времени полагали, что механическое полирование и шлифование ввиду внешнего сходства этих процессов не отличаются друг от друга. Особенностью полирования считали лишь то, что оно осуществляется более тонкими абразивами, оставляющими более мелкие риски, не видимые глазом. Однако изучение механизма полирования различных материалов показало, что этот процесс имеет мало общего с процессом шлифования.
Противники абразивной теории утверждают, что при полировании тонкий наружный слой материала плавится и размазывается по поверхности, как масло под горячим ножом. Так это или иначе, но поверхность полируется — чего отрицать нельзя, правда, только в том случае, если предварительно она была соответствующим образом подготовлена. Без достаточной подготовки поверхности все усилия, прилагаемые при полировании, окажутся почти напрасными.
Электрофизические методы обработки материалов
... поверхностью высокого класса, удаление деформированного слоя, снятие заусенцев. В настоящее время для решения вышеперечисленных технологических задач нашли широкое применение электрофизические методы обработки, позволяющие обрабатывать материалы ... Количество металла, растворяемого в результате анодного процесса, ... полирование Рис. 2.2. Схема удаления заусенцев с торцов магнитопровода полированием: ...
Различные объяснения механизма процесса полирования можно свести к следующим трем направлениям: 1) механическое полирование — когда механизм процесса объясняется съемом микронеровностей с поверхностного слоя, а ход процесса — такими механическими свойствами материала, как твердость и пластичность; 2) физическое полирование — когда основными причинами, определяющими процесс полирования, считают температуру плавления и теплопроводность полируемого материала; 3) химическое полирование — когда процесс полирования объясняется в основном съемом оксидных пленок, постоянно образующихся под действием окружающей среды. Основываясь на практических наблюдениях, можно заключить, что процесс полирования представляет собой комплекс механических, физических, электрических и химических явлений, которые тесно связаны и взаимосвязаны, и раздельно изменяются в большую или меньшую сторону в зависимости от рода полируемого материала, полировального инструмента, режимов обработки и внешней среды.
Цель полирования
Задачей процесса полирования является устранение следов предшествующей обработки и различных поверхностных неровностей (штрихов, царапин, неглубоких раковин и других дефектов) с целью получения гладкой поверхности, обладающей высокой способностью отражения света. Наиболее широко применяется полирование при подготовке поверхностей под гальванопокрытие, а также, для придания деталям блеска после гальванирования. Этого можно достичь и другими методами обработки, такими, как хонингование, доводка, суперфиниширование, но эти процессы требуют специального, достаточно сложного оборудования, правильно подобранных инструментов и режимов, и оправдывают себя тогда, когда кроме качества обработанной поверхности требуется обеспечить и заданную точность. Поэтому для улучшения внешнего вида обработанных поверхностей широкое распространение получило полирование, так как оно выполняется на очень простых станках, причем полировальный инструмент можно легко сделать в любых условиях из войлока, кожи, ткани и других материалов.
Виды полирования :
Различают два вида полирования: черновое (предварительное) и чистовое (окончательное).
Черновое полирование используется для механического удаления неровностей поверхности с помощью свободных (незакрепленных) или закрепленных посредством клея абразивных зерен на рабочей поверхности эластичных кругов и лент. Чистовое полирование осуществляется свободными мелкозернистыми абразивными порошками или мягкими эластичными кругами и лентами с нанесенными на них тонкими полировальными пастами, содержащими кроме мелких полировальных порошков поверхностно активные вещества.
Требования к поверхности
На поверхности пред полированием не допускаются никакие дефекты. Глубокие риски и раковины, легко обнаруживаемые в начальной стадии полирования, необходимо устранить с помощью мелкозернистых шлифовальных кругов или абразивных лент и только после этого продолжить цикл полирования. Полирование обычно начинают на участках наиболее вероятного нахождения дефектов. Например, при полировании сварных труб обработку надо начинать с продольного шва, так как в нем чаще всего встречаются раковины и трещины. Необходимое качество поверхности полируемой детали достигается в несколько переходов с последовательным уменьшением зернистости абразива полирующего инструмента. Для уменьшения расхода абразива и повышения производительности полирование осуществляют с наименьшим числом переходов. На количество переходов, а следовательно, и на время полирования оказывает значительное влияние исходная шероховатость поверхности. Чем лучше подготовлена поверхность под полирование, т. е. чем выше класс исходной чистоты поверхности, тем меньше переходов потребуется при полировании и тем быстрее будет обработка.
Основные методы механического полирования
Механическое полирование выполняется эластичными кругами, абразивными лентами, струей абразивной жидкости (гидрополирование), во вращающихся барабанах и виброконтейнерах, а также специальными полировальниками. Наиболее распространенным является способ полирования деталей эластичными кругами. Он отличается простотой применения, универсальностью, но не обеспечивает высокой производительности, но для домашних условий это самый оптимальный способ. Самыми производительными методами полирования можно считать полирование во вращающихся барабанах и виброконтейнерах. Полирование в виброконтейнерах получило наиболее широкое распространение в промышленности, особенно в условиях массового и крупносерийного производства.
Правила полирования
При полировании, чтобы добиться желаемого результата, важно соблюдать простые правила полирования.
Если вы хотите добиться идеально ровной поверхности без мелких царапин и рисок, то необходимо соблюдать последовательность при обработке поверхности различными средствами. Например, последовательно менять полировальную пасту от грубой к тонкой.
На производстве, где осуществляется полировка деталей, существует такое понятие как «переходы». Под переходом понимают операцию полирования выполняемую, например, абразивом определенной зернистости. За каждый «переход» шероховатость поверхности улучшается на 1-2 класса. То есть процесс полирования можно разделить на: предшествующую полированию обработку, предварительное полирование и окончательное (тонкое) полирование. И на каждой стадии нужно использовать средство подходящее именно для этой стадии.
Например полировальная паста ГОИ(тонкая) позволяет достичь зеркального блеска и высокого класса чистоты поверхности. Но если на поверхности будут мелкие риски, которые не были удалены до полирования тонкой пастой ГОИ, то эти риски будут видны на фоне зеркально отполированной поверхности, и такое бывает очень часто. А если этих рисок будет очень много то усилия полирования тонкой пастой ГОИ будут почти напрасными. Говорим почти, потому что отсутствие результата — тоже результат.
Чтобы такого не получилось поверхность должна быть отполирована более крупными частицами абразива. Например грубой пастой ГОИ, и за тем средней пастой ГОИ.
При полировании полировальными кругами рабочую поверхность необходимо периодически смазывать полировальной смесью, причем в определенных дозах. При избытке смеси круг будет салить изделие, а при недостатке — деталь не приобретает требуемого глянца; кроме того, увеличивается износ полировального круга. Поэтому при смазывании полировального круга рекомендуется оставлять свободной от смеси примерно четвертую часть его рабочей поверхности, т. е. край полировального круга, которым выполняется полирование.
Полировочную пасту наносят на диск во время его вращения. При касании бруска из пасты войлок окрашивается в зелено-бурый цвет.
К режимам полирования относятся скорость вращения круга (окружная скорость) и его давление на изделие во время обработки. Важное значение при полировании имеет правильный выбор окружной скорости, которая главным образом определяется полируемым материалом.
Более высокие окружные скорости используются в тех случаях, когда не требуется высокое качество обработки. Если требуется достичь высокого качества обработанной поверхности, зеркального блеска, то обработка осуществляется при более низких окружных скоростях.
При полировании эластичным кругом, покрытым пастой или суспензией, существенное влияние оказывает удельное давление полировальника на полируемую поверхность. С увеличением удельного давления интенсивность процесса повышается до некоторых пределов, а в дальнейшем превышение оптимальной величины давления не только снижает качество обработки но и производительность, преждевременно изнашивается полировальный круг, наблюдается заметный нагрев обрабатываемых изделий. Так что оптимальный режим вам придется оценивать самостоятельно, но с учетом накопленного опыта других людей. Так, например, когда требуется удалить большой слой, полируемую деталь с большим усилием прижимают к полировальному кругу. Процесс полирования протекает интенсивнее, но при этом изделие сильно нагревается, качество поверхности снижается. А за нагревом полируемой детали нужно следить очень внимательно, особенно когда полируете пластмассовые предметы, т.к. полимеры имеют относительно низкую температуру размягчения. Если же деталь в процессе полирования сильно нагрелась, то для предотвращения ее деформации рекомендуется приостановить работу, и подождать пока она остынет.
Для повышения качества, полирование выполняется с меньшим давлением, в результате чего на обрабатываемой поверхности остаются менее заметные царапины, достигается высокая светоотражающая способность обработанной поверхности. Отполированное изделие начинает блестеть. В таблице приведены ориентировочные рекомендации по выбору режима полирования:
Режимы механического полирования полировальным кругом, покрытым пастой или суспензией
|
Полируемый материал |
Окружная скорость,м/с |
Удельное давление, на обрабатываемую поверхность, кГ/см2 |
|
|
Сталь, никель |
30-35 |
1-2 |
|
|
Медь и ее сплавы |
22-30 |
0,8-0,3 |
|
|
Алюминий и его сплавы |
18-22 |
0,4-0,1 |
|
|
Пластмассы |
12-15 |
0,2-0,1 |
|
Окружная скорость рассчитывается по следующей формуле:
V=(3,14·D·n)/60 (м/с)
D — диаметр круга (м)
n — частота вращения круга (об/мин)
При выборе величины удельного давления учитываются свойства обрабатываемого материала. Чем мягче материал, тем легче снять слой, но тем труднее достичь однородности штриха. Полирование твердых материалов ведут с большими удельными давлениями полировальника на обрабатываемую поверхность, по сравнению с мягким материалом, для одних и тех же условий обработки.
После полирования с применением полировальной паты, поверхность необходимо обработать чистым полировальным кругом или чистой хлопчатобумажной тканью (или другим чистым полировальником), для удаления остатков пасты и усиления блеска.
Вывод
Я изучила притирочные и полировочные методы обработки деталей, рассмотрела условия и требования к выполнению работ. Увидела особенности каждого из рассмотренных методов обработки .
