Притирка и доводка

Притирка - это слесарная операция по удалению с поверхности обрабатываемой детали тончайшего слоя металла (до 0,02 мм) с целью получения высокого качества ее поверхности (плоскостности, прямолинейности, малой шероховатости) для обеспечения плотного (герметичного) или разъемного (подвижного) соединения. Режущим инструментом при притирке являются острые ребра мельчайших зерен абразивного материала. Наибольшее распространение в слесарном деле имеют следующие виды притирки поверхностей: плоских (широких и узких), цилиндрических, конических, а также криволинейных различной конфигурации. Особый вид притирки - притирка кранов с коническими пробками и клапанов в целях достижения их герметичности, когда абразивным материалом обрабатываются обе поверхности - пробки крана, клапана и их гнезд (седел).

Притирка является окончательной операцией, более точной, чем шабрение. Обработка осуществляется после механической обработки - шлифования, тонкого точения, фрезерования, развертывания или шабрения. Шероховатость подготовленной под притирку поверхности не должны превышать Ra 0,63. Припуск на притирку должен быть весьма незначителен и составлять не более 0,05 мм. Притирке подвергаются как термически обработанные, так и термически необработанные заготовки. Притиркой достигается точность геометрических размеров до 0,005 мм и шероховатость поверхности Ra 0,008.

Доводка - это чистовая отделочная операция, позволяющая с помощью притирки обрабатывать детали с высокой точностью линейных размеров (по 5… 6 квалитетам) и геометрической формы, а также с очень малой степенью шероховатости. Путем доводки обрабатываются режущие и измерительные и проверочные инструменты, матрицы и пуансоны штампов и другие детали, к которым предъявляются высокие требования по параметрам точности размеров и геометрической формы, а также шероховатости обработанных поверхностей.

Подготовка поверхностей под доводку осуществляется теми же методами и с теми же требованиями, что и подготовка поверхностей под притирку. Параметры, достигаемые при доводке, также не отличаются от параметров точности и шероховатости, достигаемых при притирке.

dlja-mashinostroitelja.info

Притирка – доводка поверхности металла: притиры, станки

Наиболее эффективной технологической операцией, позволяющей довести поверхность деталей из металла до идеального состояния, является притирка. Детали, поверхность которых была подвергнута такой процедуре, могут образовывать герметичные или плотно движущиеся соединения. Необходимость в формировании подобных соединений и, соответственно, в технологической операции, выполняемой при помощи специального инструмента и материалов, имеется во многих сферах деятельности.

Суть технологии

Притирка, благодаря которой можно получить поверхности с требуемой степенью шероховатости и с заданными отклонениями, предполагает снятие с обрабатываемой детали тонкого слоя металла, для чего в отличие от доводочной операции шабрения, используются не только инструменты, но и мелкодисперсные абразивные порошки или пасты. Абразивный материал, при помощи которого выполняется такая обработка, может наноситься как на поверхность детали, так и на специальное приспособление, которое называется притир.

Притирка, выполняемая с медленной скоростью и при помощи постоянно меняющих направление движений, позволяет не только уменьшить шероховатость поверхности до требуемой величины, но и значительно улучшить ее физико-механические характеристики.

Притирку, которую часто называют и доводка, можно выполнять различными способами. Так, детали сложной конфигурации, изготавливаемые в единичных экземплярах, обрабатывают полностью вручную, а для притирки изделий, выпускаемых мелкими сериями, используют полумеханический способ. При этом подача детали в зону обработки осуществляется вручную, а саму притирку выполняют при помощи механических устройств. При производстве деталей крупными сериями и в массовом порядке не обойтись без такого устройства, как притирочный станок, при помощи которого и выполняют доводочные операции.

Специальные приспособления и материалы

Как уже говорилось выше, чтобы осуществить притирку или доводку, необходим специальный инструмент, который называется притир. По форме рабочей поверхности, такие приспособления делятся на следующие типы:

• притирочный инструмент плоского типа;
• с внутренней поверхностью цилиндрического типа;
• с наружной цилиндрической поверхностью;
• инструмент конического типа.

Выбирая материал для изготовления притирочного инструмента, обращают внимание на то, чтобы его твердость была значительно ниже, чем твердость материала изготовления обрабатываемой детали. Обусловлено это требование тем, что абразивный порошок или паста, с использованием которых выполняют притирку, могли удерживаться материалом инструмента. Так, наиболее распространенным сырьем для изготовления такого приспособления является:

• серый чугун;
• медь;
• свинец;
• сталь мягких сортов;
• различные породы дерева;
• другие металлы и неметаллические материалы.

Для выполнения предварительных и финишных притирочных операций используется инструмент как различной конструкции, так и изготовленный из всевозможных материалов. Например, для выполнения предварительных операций, когда используется абразивный материал более крупной фракции, применяется инструмент из более мягких материалов. На рабочей поверхности его предварительно нарезаются канавки для удерживания абразива, глубина которых составляет 1–2 мм. Окончательная обработка изделий, выполняемая при помощи мелкодисперсного абразива, осуществляется приспособлением, рабочая поверхность которого совершенно гладкая. Материалом изготовления инструмента для выполнения финишных операций, преимущественно служит чугун. При помощи притирочных инструментов, которые изготовлены из свинца и дерева, поверхностям обрабатываемых деталей придается блеск.

Абразивный порошок является основным материалом, который обеспечивает эффективность и качество выполнения притирки. Такие порошки, в зависимости от материала изготовления, делятся на твердые (твердость материала выше, чем у закаленной стали) и мягкие (их твердость ниже, чем у закаленной стали). Для изготовления порошков первого типа используют корунд, карбокорунд и наждак, а второго - окись хрома, венская известь, крокус и др. По степени зернистости абразивные порошки также подразделяются на несколько категорий. Отличить порошки и пасты разных категорий друг от друга можно даже по их цвету. Так, пасты, основу которых составляет крупнозернистый порошок, имеют светло-зеленый цвет, средней зернистости - темно-зеленый, пасты с мелкодисперсным порошком - зеленовато-черный.

Наиболее известной разновидностью паст последнего типа, при помощи которых выполняют финишные притирочные операции, является паста ГОИ.

Многие домашние мастера, занимающиеся слесарным делом, самостоятельно изготавливают порошки и пасты для выполнения притирки. Сделать это достаточно несложно: для этого необходимо тщательно измельчить куски наждачного круга в массивной ступке, а после этого полученный порошок просеять через сито с очень мелкими ячейками.

На эффективность и качество выполнения притирки, кроме используемого оборудования и абразивного материала, серьезное влияние оказывает применяемый смазочный материал. В качестве такого материала могут использоваться различные вещества:

• скипидар;
• минеральное масло;
• керосин;
• животные жиры;
• спирт или авиационный керосин.

Два последних вещества применяются в тех случаях, когда к качеству выполнения притирки предъявляются повышенные требования.

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, притирка отверстий выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Более сложными по конструкции и менее универсальными являются специализированные станки, устройство которых специально разработано для выполнения притирки деталей определенной конфигурации: седел клапанов, кулачков распределительных валиков, шеек коленчатых валов, зубчатых колес и др.

Такие станки, обладающие высокой производительностью и обеспечивающие высокое качество притирки, используются в крупносерийном и массовом производстве, поэтому в их конструкциях часто реализованы инновационные технические решения: самоцентрирующиеся центробежные патроны, устройства для автоматической регулировки усилия поджатия и др.

- Слесарные работы

Притирка металлических поверхностей

Слесарные работы - общее

Притирка металлических поверхностей

Опиливания, зачистки и шабрения поверхностей зачастую бывает недостаточно, чтобы достигнуть достаточно плотного прилегания деталей друг к другу. Поэтому в процессе сборки механизмов слесари прибегают к притирке (доводке) поверхностей с использованием абразивных порошков и паст. В процессе притирки деталям сообщается наиболее точный размер за счет снятия очень малого припуска (около 0,05 мм). Притиркой можно достичь такого плотного прилегания поверхностей, что соединение будет гидронепроницаемым.

Притирку можно производить двумя способами: одной детали о другую (так притирают в основном криволинейные прилегающие друг к другу поверхности - клапаны, пробки и пр.) или детали о притир (так доводят фланцы, крышки и пр.). В качестве притиров используются плиты, бруски или другие детали, сделанные из более мягкого материала, чем сами притираемые детали (например, для притирки стальных деталей используются чугунные притиры, для притирки деталей из цветных металлов - стеклянные притиры).

Притирка, подобно шабрению, осуществляется в два этапа: предварительная притирка (предназначенные для этого притиры имеют на своей поверхности канавки, куда собирается металлическая стружка) и окончательная притирка - доводка (она производится притирами с гладкой поверхностью).

В качестве притирочных порошков используются: корундовый, карборундовый, наждачный порошки, окись железа, алюминия, хрома, толченое стекло.

Зернистость абразивных порошков - от М40 до М7. В качестве смазки - олеиновая кислота, машинное масло, керосин, скипидар, техническое сало. При доводке вместо абразивных порошков используются пасты, в частности паста ГОИ.

Нанесение притирочных порошков на притиры (или на поверхности деталей, если притирка осуществляется одной деталью о другую) осуществляется двумя способами: во-первых, абразивный порошок можно вдавить в притир стальным закаленным валиком, после чего лишний порошок удалить, а поверхность притира смазать; во вторых, притир можно смазать и уже поверх смазки насыпать абразивный порошок и вдавить его валиком. Притирочная паста наносится на поверхность притира тонким слоем без вдавливания.

Притирка плоских поверхностей происходит следующим образом: деталь обрабатываемой стороной наложить на подготовленную плоскость притира (или другой притираемой детали) и произвести 20-30 сложных кругообразных движений с сильным нажимом.

Внимание! Траектория движений должна быть действительно сложной (даже можно сказать - хаотичной), чтобы они не накладывались друг на друга. Скорость движений должна быть приблизительно 20 м/мин.

Затем отработанную притирочную массу убирают с поверхности притира и детали и наносят новый слой (зернистость используемого порошка на этот раз должна быть меньше). Таким образом чередуют притирочные движения с заменой притирочного слоя до получения изделием соответствующего вида (при последних подходах абразивный порошок заменяют пастой: сначала грубой, затем - средней, и в последнюю очередь - тонкой. Окончательную притирку (доводку) осуществляют без нанесения пасты, а лишь со смазыванием притира смесью керосина и машинного масла.

Если заготовка очень тонкая в сечении и ее неудобно двигать по притиру, то ее закрепляют на деревянном бруске и перемещают по плите вместе с бруском (рис. 1).

Притирка узких граней деталей или мелких заготовок производится пакетом. Несколько заготовок с помощью струбцин соединяют в пакет и притирают как широкую поверхность. Для этой цели можно использовать стальные или чугунные направляющие бруски или призмы.

Притирка криволинейных поверхностей. Чаще всего криволинейные поверхности двух деталей взаимо-соприкасаемы, при этом одна из поверхностей выпуклая, а другая - вогнутая (например, пробка и гнездо под нее, вместе составляющие самоварный краник), поэтому притирку этих поверхностей производят одна об другую.

Пробку смазывают и присыпают абразивным порошком, вставляют в гнездо и вращают попеременно в разные стороны приблизительно на ‘/4 оборота 5-6 раз, после чего делают полный оборот пробки вокруг ее оси. Чередование притирки с заменой притирающих материалов аналогично притиранию широких плоских поверхностей.

Проверку точности притирки можно осуществить с помощью грифельного карандаша: на одну из притертых поверхностей наносят линию карандашом и проводят ей по другой притертой поверхности. При удовлетворительном качестве притирки карандашная линия равномерно стирается или смазывается по всей длине.

Рис. 1. Сверление отверстий: а -- сверло со втулочным упором; б - сверление неполных отверстий: 1 - пластина, 2 - деталь, 3 - сверло; в - сверление отверстий в полой детали: 1 - деталь, 2 - деревянная пробка, 3 - сверло

В завершение операции притирки (доводки) детали при необходимости обрабатывают полировальниками - эластичными кругами из фетра или войлока. В качестве механического привода полировальника может выступать двигатель от бормашины или электрическая дрель. Полировку производят очень тонкими абразивными порошками со связкой из вазелина, говяжьего сала, воска или полировальными пастами.

pereosnastka.ru

Приемы доводки и притирки - Шабрение, притирка и др.

Приемы доводки и притирки

Шабрение, притирка и др.

Приемы доводки и притирки

Ручная доводка и притирка состоят из нескольких последовательно выполняемых рабочих приемов:1) подготовка притира и обрабатываемой поверхности;2) накладывание притира на поверхность детали (или детали на притир) и перемещение их относительно друг друга с определенным давлением и скоростью;3) контроль формы, размеров и шероховатости поверхности.

Подготовка к доводке. В этот комплекс приемов включается проверка слесарем точности формы притира и шаржирование его абразивными порошком и пастой. Рабочая поверхность притира перед началом работы должна быть точно отшлифована и доведена, а также тщательно очищена от отходов абразива. Притир промывают в бензине или керосине и насухо протирают ветошью.

При доводке деталей твердыми абразивами следует производить принудительное шаржирование притира, которое заключается во вдавливании в поверхность притира зерен абразивного материала. Это необходимо для укрепления зерен в мягкой поверхности притира. В противном случае зерна абразивного материала до их укрепления в процессе доводки будут перекатываться между притиром и деталью и портить поверхность детали.

При доводке мягкими абразивами процесс шаржирования заключается в свободном нанесении равномерным слоем на поверхность притира или детали определенного слоя пасты в полужидком состоянии.

Покрытие притира абразивным порошком может быть прямым и косвенным. При прямом покрытии притира абразивным порошком последний вдавливается в притир до начала работы. Этот прием выполняется так: поверхность притира, покрытого тонким слоем смазки, посыпают ровным слоем абразивного порошка, затем при помощи стального закаленного бруска, ролика или цилиндрического валика вдавливают порошок в притир. Круглые притиры катают между двумя твердыми стальными плитами до тех пор, пока абразив не вдавится в поверхность притира.

При косвенном покрытии притира абразивным порошком покрывают не притир, а поверхность обрабатываемой детали, и только уже в процессе доводки абразивный порошок вдавливается в притир, изготовленный из более мягкого материала, чем притираемая деталь. Шаржированный таким способом притир будет иметь поверхность, состоящую из большого количества мелких твердых зерен с режущими ребрами.

При доводке и притирке следует учитывать, что чем выше требование к чистоте поверхности, тем тоньше должен быть слой абразива и смазки, наносимых на притир.

Приемы выполнения доводки и притирки. Подготовленную для доводки деталь аккуратно укладывают на шаржированный притир или, наоборот, притир - на поверхность детали и круговыми движениями в сочетании с прямыми перемещают ее по всей поверхности притира. Нажим на деталь должен быть равномерным и не сильным, а движения рук - плавными. Для предотвращения завалов и перекосов вертикальное усилие Q нужно прилагать в точке, расположенной ближе к работающему, а горизонтальное усилие Р- в наиболее низкой точке детали, расположенной ближе к притиру; при этом деталь будет уравновешена. В ряде случаев для уравновешивания детали применяют специальные противовесы. Опыт показывает, что давление на притир в процессе его работы должно составлять от 1 до 3 кг/см2.

Рис. 1. Приемы доводки и притирки и подготовка к ним: а-оправки (шаржиры) для шаржирования; б-схема шаржирования круглого притира абразивным порошком; в-расположение усилий при доводке; г-уравновешивание притираемых скоб

После 10-11 таких движений абразивный порошок притупляется и его удаляют. Затем чистой ветошью протирают деталь и прекращают доводку после того, как поверхность детали примет матовый или зеркальный вид.

В процессе доводки постепенно переходят от крупнозернистых к мелкозернистым порошкам или пастам. Если в этом случае пользуются одним и тем же прити-пом, т0 следует при каждой смене абразива тщательно промывать притир и протирать его насухо с целью удаления остатков абразива от предыдущей притирки. Если этого не сделать, то оставшиеся на притире более крупные зерна абразива будут портить поверхность детали.

Доводку плоских поверхностей обычно выполняют в два приема: предварительную доводку - на вращающихся притирах с канавками, а окончательною- на неподвижных притирах с гладкой поверхностью. На плитах выполняют доводку деталей, требующих высокой точности, например лекальные линейки, шаблоны, плитки, калибры (рис. 2).

Притираемую поверхность значительных размеров удерживают всеми пальцами и перемещают по притиру обеими руками. В процессе доводки небольших поверхностей деталь нужно удерживать указательными и большими пальцами обеих рук.

Способы доводки узких граней тонких деталей могут быть самыми разнообразными. Доводка, например, плоскостей наружных ребер шаблона производится на плите с помощью направляющего бруска. Внутренние ребра шаблона, угольников и др. следует притирать на угловых плитах, зажимаемых в тисках.

Для доводки тонких деталей, которые трудно или невозможно удержать руками, применяют.специальные приспособления - держатели. На рис. 174, г изображено приспособление для притирки плиток толщиной 1-5 мм. Оно состоит из двух точных чугунных плит, связанных между собой винтами 2 и гайками 3, при помощи которых точно регулируется расстояние между верхней и нижней плитами. В щель между плитами помещают рамку с рукояткой, которая называется тас-калом. В прямоугольное гнездо таскала помещают обрабатываемую плитку, толщина которой больше толщины таскала на 0,2-0,3 мм. Во время притирки, когда таскало перемещают вместе с плиткой, она свободно движется между верхней и нижней плитами приспособления. Если размеры притираемых плиток небольшие, то в таскале делают несколько гнезд - по числу плиток. Длина таскала равна 300-350 мм.

Доводку широких плоскостей, например угольника, нужно производить в такой последовательности:1) смочить рабочую поверхность плиты керосином и начисто ее вытереть;2) нанести на плиту 2 тонкий слой пасты ГОИ;3) укрепить угольник на деревянном бруске 1 при помощи гвоздиков без шляпок, промыть его керосином и насухо вытереть;4) наложить угольник на притирочную плиту;5) перемещать угольник притираемой поверхностью на плите от одного края к другому;6) после десяти проходов (движений) удалить отработанную пасту и нанести на плиту новый слой пасты;7) чередовать притирку с нанесением пасты до получения матовой или глянцевой поверхности.

Рис. 2. Приемы доводки и притирки плоскостей: а - правильное положение рук при доводке узких и широких поверхностей; б - способы доводки тонких изделий; в - схема установки шаблона для притирки внутренних поверхностей; г - приспособление для доводки -притирки больших плоскостей тонких плиток; б - притирка угольника

Доводка наружных цилиндрических поверхностей, как правило, производится на токарных или специально для этой цели приспособленных сверлильных станках. Притирами при этом служат разрезные (регулируемые) чугунные или медные втулки и кольца. В ряде случаев пользуются притирами, имеющими форму плоского напильника.

Рис. 3. Доводка цилиндрических (а, б, в) и притирка конических (г) поверхностей

Для доводки деталь закрепляют в патроне или между центрами станка. Затем втулку покрывают изнутри тонким слоем абразивного порошка и, вставив ее в металлический жимок, надевают на деталь. Слегка подтягивая жимок болтом или вручную, перемещают притир вдоль вращающейся детали.

Доводка и притирка цилиндрических отверстий выполняется с помощью чугунных или медных стержней и втулок; простейший притир представляет собой разрезную втулку, надетую на оправку с конусной посадочной частью. Перемещая втулку-притир вдоль оправки, можно изменять наружный диаметр притира в соответствии с действительным размером притираемого отверстия. Установив таким образом нужный размер, втулку-притир покрывают порошком с маслойГ или пастой ГОИ с керосином п закрепляют в патроне станка. Затем включают возвратно-поступательное движение. Во время доводки деталь удерживают в руках или в специальном держателе.

Притирка конических поверхностей производится специальными притирами-пробками, имеющими канавки для удержания притирочного вещества, или притирами-кольцами. Нанеся на притир ровным слоем смазку с разведенным в ней абразивным порошком (или пасту ГОН), вводят притир в отверстие или накладывают его на обрабатываемый конус и вручную воротком или коловоротом сообщают ёму вращение вокруг оси. Можно вести обработку также на токарном или сверлильном станке. После 10-11 движении снимают притир, насухо вытирают его и притираемую поверхность; операцию притирки повторяют до тех пор, пока вся обрабатываемая поверхность не станет матовой или глянцевой.

Детали кранов и клапанов притирают по взаимно сопрягающимся поверхностям без применения специальных притиров. Чтобы, например, притереть пробку крана к коническому гнезду, поступают следующим образом. На пробку крана наносят слой средней пасты ГОИ, вставляют ее в гнездо и поворачивают то в одну, то в другую сторону, следя за тем, чтобы притирка происходила по всей поверхности пробки и гнезда крана. Для проверки плотности -притирки пробку и гнездо крана тщательно вытирают, затем на пробке проводят вдоль притираемой поверхности мелом или цветным карандашом черту и, вставив пробку в гнездо, поворачивают ее вокруг оси. Если притирка сделана хорошо, то черта сотрется равномерно по всей длине пробки крана.

Доводка чфасонных поверхностей производится с помощью специального фасонного чугунного притира, по которому перемещают притираемую деталь. Профили притира бывают различной сложности. Они должны соответствовать форме притираемой детали.

Приемы проверки обработанных деталей. Проверку и измерение обработанных доводкой плоскостей производят лекальной линейкой на просвет, а также методом интерференции света. При доводке и притирке, выполненной с точностью 0,001 мм, лекальная линейка должна ложиться на обработанную плоскость без всякого просвета. Методом интерференции (Света можно измерять

небольшие плоскости (например, у плоскопараллельных концевых мер длины) с точностью до ±0,1 мкм.

Параллельность проверяют штангенциркулем, микрометром, индикатором, миниметром и оптиметром с точностью от 0,05 до 0,0025 мм, в зависимости от применяемого инструмента. Углы проверяют угольником, угломером, шаблоном, плиточно-угловыми эталонами и синусной линейкой. Точность измерения в зависимости от применяемого инструмента доходит до 4-12°. Проверку конических отверстий обычно производят на краску по точно изготовленным и проверенным калибрам-пробкам. Профиль проверяют при помощи шаблонов, лекал и щупов, а также проектором с точностью до 0,001 мм.

pereosnastka.ru

Доводка-притирка. Основы технологии машиностроения |

Доводка-притирка - это отделочная операция, выполняемая с использованием абразивных паст или суспензий, нанесенных на поверхность притира. Операция выполняется на малых скоростях при переменном направлении рабочего движения притира. Эта наиболее трудоемкая операция позволяет получить шероховатость обработанной поверхности Лг 0,05…0,01 мкм, отклонения формы - 0,05…0,3 мкм.

Доводка может быть ручная, полумеханическая и механическая. Ручную доводку применяют в единичном и мелкосерийном производстве, а также при обработке деталей сложной формы. Точ-

ность и качество обработки зависят от квалификации рабочего. Полумеханическую (машинно-ручную) доводку используют в мелкосерийном производстве и выполняют с помощью электрических или пневматических доводочных приспособлений. При этом главное движение выполняется приспособлением, а движение подачи - от руки. Механическую притирку применяют в массовом производстве и выполняют на специальных притирочных станках.

Сущность процесса притирки (рис. 12.18, а) заключается в сочетании химического воздействия кислой среды пасты с механическим воздействием абразива. Абразивные зерна 4 находятся в составе связующей жидкости 5 между обрабатываемой поверхностью заготовки 1 и притиром 3, вдавливаются в поверхность притира и шаржируются в нем.

При взаимном перемещении притира и заготовки абразивные зерна снимают тончайшие стружки 2. Под воздействием кислоты обработанная поверхность покрывается оксидной пленкой. Вначале микронеровности соприкасаются с притиром по малой контактной площади. Срезаются оксидные пленки с выступов микронеровностей. Этот этап характеризуется большим удельным давлением и пластическим деформированием выступов микронеровностей. С увеличением контактной площади давление уменьшается, снижается толщина снимаемого слоя. При этом снимаются только оксидные пленки. Большую роль играет вязкость связующей жидкости. Толщина слоя жидкости между притиром и заготовкой должна быть меньше величины выступающих из притира режущих зерен. В качестве связующей жидкости используют машинное масло, керосин, стеарин и вазелин. Притиры изготавливают из серого чугуна, бронзы, красной меди, твердых пород дерева. В качестве абразива используют порошки, микропорошки или субмикропорошки электрокорунда, карбида кремния, карбида бора, оксида хрома, оксида железа и др. В состав притирочных паст входят химически активные вещества: олеиновая или стеариновая кислота.

Процесс притирки цилиндрической поверхности заготовки 1 (рис. 12.18, б) производится притиром 3, выполненным в виде кольца с прорезями. Ему сообщается возвратно-вращательное движение й\ и возвратно-поступательное движение Г^. Возможно равномерное дополнительное движение заготовки. Аналогичная схема движения применяется при притирке внутренних цилиндрических поверхностей (рис. 12.18, в). Плоские поверхности можно притирать вручную и на специальных доводочных станках (рис. 12.18, г). Заготовки 1 устанавливаются между двумя чугунными дисками-притирами 3 в окнах сепаратора 7. Сепаратор относительно дисков установлен с эксцентриситетом 5… 15 мм. Диски-притиры имеют плоские поверхности и вращаются в разные стороны, верхний имеет самоустанавливающуюся подвеску 6, что обеспечивает строгую параллельность рабочих плоскостей дисков-притиров. При вращении дисков-притиров заготовки получают вращательное движение и дополнительное движение скольжения. Эксцентричное расположение сепаратора обеспечивает дополнительное движение заготовок в радиальном направлении, что приводит к равномерному изнашиванию дисков- притиров. При ручной притирке используют доводочные плиты (рис. 12.18, д) из серого перлитного чугуна твердостью 170… 230 НВ. Рабочая поверхность плит разбита на три участка: 8 - предварительная, 9 - чистовая, 10 - окончательная доводка. Можно использовать три отдельные плиты (предварительную, чистовую, окончательную). С целью обеспечения равномерного изнашивания рабочих поверхностей плит при работе плиту перемещают круговыми движениями.

dlja-mashinostroitelja.info

Строительные машины и оборудование, справочник

Автомобилестроение

Шабрение и притирка при слесарных работах в автомобилестроении

Шабрением называется процесс обработки поверхности изделий, при котором с отдельных участков шабером соскабливают тонкие слои металла.

Шаберы делаются из инструментальных сталей У12, У12А. Режущий конец шабера закаливается без отпуска до твердости HRC 60-65.

Шабер затачивают на наждачном круге так, чтобы штрихи от заточки располагались поперек лезвия, при заточке шабер периодически охлаждают в воде. После заточки лезвие шабера доводят на точильных брусках-оселках или на абразивных кругах, поверхность которых покрывается машинным маслом.

Шаберы бывают с одним или двумя режущими концами, первые называются односторонними, вторые - двусторонними. По форме режущего конца шаберы разделяют на плоские, трехгранные и фасонные.

Плоские односторонние шаберы с прямым или отогнутым вниз концом применяют для шабрения плоских поверхностей, пазов, канавок. Для шабрения кривых поверхностей (при обработке втулок, подшипников и т. п.) применяют трехгранные шаберы.

Фасонные шаберы предназначены для шабрения фасонных поверхностей, сложных по профилю канавок, желобков, пазов и т. п. Фасонный шабер представляет собой набор стальных пластинок, форма которого соответствует форме обрабатываемой поверхности.

Пластинки насаживают на металлическую державку шабера и закрепляют гайкой.

В зависимости от длины и ширины обрабатываемой плоской поверхности величина припуска на шабрение должна быть от 0,1 до 0,4 мм.

Ручное шабрение. Поверхность детали или заготовки перед шабрением обрабатывают на металлорежущих станках или опиливанием. Затем начинают шабрение. Для проверки качества шабрения поверхность поверочной плиты покрывают тонким слоем краски (сурик, синька или сажа, разведенные в масле). Обрабатываемую поверхность тщательно протирают тряпкой, аккуратно накладывают на поверочную плиту и медленно перемещают по ней круговыми движениями, после чего осторожно снимают.

В результате такой операции все выступающие на поверхности участки окрашиваются и отчетливо выделяются пятнами. Окрашенные участки (пятна) вместе с металлом удаляют шабером. Затем обрабатываемую поверхность и поверочную плиту очищают и плиту вновь покрывают слоем краски, деталь снова накладывают на нее и процесс повторяют.

Пятна при повторных операциях будут делаться меньшего размера, а количество их будет увеличиваться. Шабрят до тех пор, пока пятна не будут равномерно расположены по всей обрабатываемой поверхности, а количество их будет соответствовать техническим условиям.

При шабрении кривых поверхностей (например, вкладыша подшипника) вместо поверочной плиты пользуются шейкой вала, которая Должна находиться в сопряжении с обрабатываемой поверхностью вкладыша. В этом случае вкладыш подшипника накладывают на шейку вала, покрытую тонким слоем краски, осторожно поворачивают его вокруг нее, затем снимают, зажимают в тиски и шабрят по пятнам.

Рис. 1. Шаберы ручные: а - прямой плоский односторонний и плоский односторонний с отогнутым концом, б - трехгранные, в - механизированный; 1 - электродвигатель, 2 - редуктор, 3 - гибкий вал, 4 - шабер

При шабрении шабер устанавливают по отношению к обрабатываемой поверхности под углом 25-30° и держат его правой рукой за рукоятку, прижав локоть к туловищу, а левой рукой нажимают на шабер. Шабрение производится короткими движениями шабера, причем если шабер плоский прямой, то движение его должно быть направлено вперед (от себя), плоским шабером с отогнутым вниз концом движение производят назад (к себе), а трехгранным шабером - вбок.

В конце каждого хода (движения) шабера его отрывают от обрабатываемой поверхности, чтобы не получились заусенцы и уступы. Для получения ровной и точной обрабатываемой поверхности направление шабрения каждый раз после проверки по краске меняют так, чтобы штрихи пересекались.

Точность шабрения определяют по количеству равномерно расположенных пятен на площади размером 25 х 25 мм2 обработанной поверхности путем наложения на нее контрольной рамки. Среднее количество пятен определяется проверкой нескольких участков обрабатываемой поверхности.

Механизация шабрения. Ручное шабрение заменяется по возможности шлифованием, точением или его осуществляют механизированными шаберами.

Механизированный шабер приводится в действие электродвигателем через гибкий вал, присоединенный одним концом к редуктору, а другим к кривошипу. При включении электродвигателя кривошип начинает вращаться, сообщая шатуну и прикрепленному к нему шаберу возвратно-поступательное движение. Кроме электрического шабера, применяют пневматические шаберы.

Притиркой называется процесс обработки поверхностей деталей при помощи шлифующих порошков и паст с целью снятия тончайших слоев металла. Притирка применяется в тех случаях, когда требуется получить высокую точность сопряженных поверхностен двух илй нескольких деталей.

Притиркой можно достичь точности обработки в 0,001-0,002 мм. Притиркой получают также поверхности с высоким классом шероховатости и соединения, обеспечивающие герметичность. При притирке снимается тончайший слой металла (за один ход притира 0,002 мм), поэтому перед притиркой поверхности деталей должны быть отшлифованы и припуск на притирку должен оставляться не более 0,01- 0,02 мм.

Притирочные материалы. При притирке применяют абразивные твердые и мягкие материалы. Из твердых абразивных материалов для обработки стали применяют порошки корунда, электрокорунда, для чугуна и хрупких материалов - карбид кремния, для твердых сплавов - карбид бора, синтетические алмазы. К мягким абразивным материалам относятся порошки окислов хрома, железа, алюминия, которые применяются для обработки отожженной стали, чугуна, сплавов меди, алюминия.

Широкое распространение при притирке находят пасты: абразивные на основе электрокорунда или окиси хрома (пасты ГОИ) и алмазные (АПЮО, АП40, АП14, АП1 и др.) на основе синтетического алмаза. Абразивные пасты выпускаются трех типов: грубая для грубой доводки, средняя для предварительной доводки и тонкая для окончательной доводки.

При притирке используют смазочные и охлаждающие жидкости: керосин, легкие минеральные масла, бензин, содовую воду и др. Добавка олеиновой кислоты и канифоли в керосин резко повышает производительность притирки.

Инструментами для притирки служат притиры. Они изготавливаются с высокой точностью по форме обрабатываемой поверхности, имеют правильную геометрическую форму (допускаемое отклонение - несколько микрон). Материал притиров должен иметь однородный состав и твердость и быть мягче материала притираемой детали. Чаще всего притиры изготовляют из мелкозернистого перлитного чугуна твердостью НВ 150-200, а также из стали, меди, латуни, свинца, стекла.

Процесс притирки. При притирке твердыми абразивными материалами обработка ведется за счет механического воздействия зерен этих материалов на частички металла.

При работе мягкими абразивными материалами и пастами под воздействием поверхностно-активных веществ (олеиновой кислоты, стеарина, канифоли) на обрабатываемой поверхности образуется мягкая окисная пленка толщиной порядка сотых долей микрона, которая затем снимается механическим путем (химико-механическая обработка).

Притирка с помощью притиров подразделяется на доводку шаржированными притирами и доводку с намазкой абразивной смесью (доводку свободным абразивным зерном).

В первом случае притир шаржируют, т. е. в его поверхность до начала обработки вдавливают абразивные зерна. Во втором случае абразивная смесь (паста) разводится до полужидкой массы, которой покрывается поверхность притира.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

2.15. Притирка, полирование и отделка поверхности. Слесарное дело: Практическое пособие для слесаря

2.15. Притирка, полирование и отделка поверхности

Притирка – это снятие тончайших слоев металла посредством мелкозернистых абразивных порошков в среде смазки или алмазных паст, нанесенных на поверхность инструмента (притира). 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 с поверхности обрабатываемой детали удаляются все неровности, а также неровности, появившиеся в результате предыдущей обработки, при одновременном достижении очень высокой степени точности плоскостей (1 мкм). Целью притирки является получение точных посадок соприкасающихся поверхностей деталей машин, а также точное выполнение других поверхностей, например, в эталонных плитках.

Различают два вида притирки: притирка шаржирующимся (внедряющимся в поверхность притира) абразивом; притирка нешаржиру-ющимся 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. 34).

Рис. 34. Притиры:

а – для валов; б – для отверстий;

в – дисковый; г – конусный

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; изготавливается нескольких сортов. 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). Смазочная среда – керосин, машинное масло для стали и смесь животного сала с машинным маслом для меди и ее сплавов.

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 грубее зерно, тем выше номер, которым обозначается абразивный минерал.

Притиры изготавливают из серого чугуна перлитного класса твердостью в пределах HB 180–200, мягкой стали, латуни, меди, свинца и твердой древесины. Перед тем, как начать работу, притир следует 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).

Полирование представляет собой отделочную обработку, при которой происходит сглаживание поверхностных неровностей в основном в результате пластического их деформирования и (в меньшей мере) – срезания выступов микронеровностей.

Полирование применяется для придания поверхности детали блеска. В результате полирования снижается шероховатость поверхности и достигается зеркальный блеск. Основное назначение полирования – это декоративная обработка поверхности, а также уменьшение коэффициента трения, повышение коррозионной стойкости и усталостной прочности.

Полирование производится мягкими кругами (войлочными, фетровыми, матерчатыми), на которые наносится смесь абразивного порошка и смазки или полировочные пасты.

В качестве абразивных порошков применяются наждачные и электрокорундовые порошки, окись хрома, крокус, венская известь. В качестве масел и связующих элементов микропорошков с мягким кругом или лентой применяются тавот и смеси парафина и воска, наносимые на круги в разогретом состоянии. В ряде случаев абразивный порошок наклеивают на круг столярным клеем или синтетическим клеем БФ-2. Мелкие детали полируются во вращающемся барабане с использованием стальных закаленных шариков диаметром 3–8 мм. Операция полирования может выполняться вручную или машинным способом.

«Наведение мороза» на поверхность – это один из способов окончательной отделки металлической поверхности, придания ей хорошего внешнего вида путем нанесения на нее мелких рисок по определенному узору. Эти риски выполняются осторожно и аккуратно шабером вручную или механическим способом.

Матирование – это придание металлической поверхности матового пепельно-серого цвета. Эта операция выполняется механически на мелких кованых, литых, опилованных или отлитых деталях с использованием стальных или медных проволочных щеток, совершающих вращательное движение. Перед матированием металлическую поверхность увлажняют мыльными растворами.

Оксидирование – это получение на поверхности стальной детали или изделия тонкого слоя окисла голубого или темно-голубого цвета. Самый распространенный способ оксидирования при слесарных работах основан на покрытии хорошо очищенного от ржавчины предмета тонким слоем льняного масла и нагревании его в горне на раскаленном коксе.

Чернение стальной детали производится в такой последовательности: полирование поверхности, обезжиривание венской известью, промывка, сушка, покрытие травящим раствором. После покрытия травящим раствором производится сушка детали при температуре 100 °C в течение нескольких часов, после чего она подвергается действию пара и горячей воды. Затем производится очистка детали в мокром виде проволочной щеткой.

Окраска – это покрытие поверхности слоем краски или лака с целью предупреждения коррозии и придания детали или изделию товарного вида. Окраска выполняется вручную кистью или механически (малярным пистолетом). Краски могут быть водяные, масляные, нитрокраски и синтетические эмали.

Перед окраской предмет следует хорошо очистить, промыть теплым раствором щелочи, затем чистой водой и высушить. После этого металлическая поверхность грунтуется соответствующей грунтовкой или суриком. Поверхности больших предметов или детали машин, плоскости которых должны быть ровными и гладкими, перед окраской подлежат шпаклеванию. После высыхания шпаклевки поверхности шлифуются, затем грунтуются и окрашиваются.

Материалы и пасты, применяемые при притирке, содержат (в числе других) вредные и отравляющие вещества. Поэтому при притирке и отделке поверхностей следует соблюдать общие меры предосторожности (по мере возможности не касаться их пальцами, мыть руки). Инструмент и станки должны быть технически исправны и использоваться в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Краски должны храниться в несгораемых ящиках. При окраске, напылении и полировании следует предусматривать меры пожарной безопасности. Работнику необходимо надевать защитную одежду и респиратор. При выполнении этих операций в закрытых помещениях должна быть обеспечена интенсивная вентиляция.

Следующая глава >

hobby.wikireading.ru

Урок № _____________________

Тема . Подгонка деталей изделий. Окончательная обработка изделий .

Цель: сформировать у учащихся понятие о процессе подгонки и окончательной обработки изделий из древесины, раз­вивать политехническое мышление; воспитывать культуру труда.

Ключевые понятия: Подгонка, допуски, красители, протравы, грунтовки, масляные лаки, масти­ки, шлифование и полирование.

Объекты практической деятельности учащихся: детали изделия проектной деятельности учащихся,

Оборудование: столярный верстак, заготовки из фанеры и ДВП, плакаты с изображением режущих частей инструментов, столярные ножовки.

Ожидаемые учебные результаты

1. Умение характеризовать процесс подгонки деталей.

2. Умение определять этапы и правила отделки изделий.

3. Умение выполнять пропитку воском, мас­тиками. Покрытие морилкой, олифой, лаком, красками.

4. Умение соблюдать правила охраны труда при окончательной обработке изделий.

План урока.

I. Организационный этап

II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Актуализация опорных знаний учащихся

III. Объявление темы и ожидаемых учебных результатов

IV.

1. Основной принцип технологического процесса подгонки деталей и их скле­ивание.

2. Ознакомление учащихся с технологией во время отделки изготовленных изделий.

3. Инструктаж по выполнению практической работы.

V. Практическая работа

«Отделка|украшение| изделий»

VI. Подведение итогов, оценивание результатов работы

VII. Домашнее задание

Какие виды клея Вы знаете.

Как приготовить древесный клей.

Какая рабочая температура клея.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Склеивание и сушка изделий

Прочность склеивания зависит от обработки склеивае­мых поверхностей, влажности и температуры древесины, температуры в помещении, силы и продолжительности запрессовки, качества приготовленного клея и других факторов.

При склеивании на гладкую фугу или при фанерова­нии склеиваемым местам лучше всего придать шерохова­тость, обработав их цинубелем, что повышает прочность склеивания.

Во время работы температура костного клея должна быть 65-70°.

Для намазывания клея применяют кисточку-помазок, изготовленную из луба липовой или дубовой коры. Но­жом куску коры придают форму лопаточки, срезают твердую корку, опускают широкий конец в горячую воду, меняя ее по мере остывания, пока дуб хорошо не раз­мокнет. Размокший дуб разбивают молотком на длину 5-10 мм, удаляют крупные волокна, промывают и сушат.

Перед нанесением клея загрязненную поверхность обез­жиривают чистым бензином или ацетоном.

Клей наносят тонким слоем так, чтобы текстура дре­весины слегка просвечивала.

При склеивании досок или брусков намазанные клеевым раствором плоскости рекомендуется притереть, рас­тирая при этом возможные комочки, получая более тон­кий клеевой слой. Шипы и проушины намазывают клеем со всех сторон (обмакивать шипы в клеевой раствор не следует). Запрессовка должна производиться не ранее чем через 3 мин и не позднее 5 мин после нанесения клея. Это необходимо для того, чтобы клей впитался в поры дерева и произошла так называемая открытая пропитка. Если запрессовать детали раньше или позже, клей может выдавиться и произойдет «голодное» склеи­вание.

Запрессованные изделия выдерживают под давлением 3-5 ч, после этого их распрессовывают и сушат 24-72 ч при комнатной температуре.

При склеивании казеиновым клеем температура в по­мещении должна быть не ниже +12°, а с применением подогрева материала не ниже +8°.

При сжатии любых предметов с помощью клиньев необходимо следить за тем, чтобы боковые стенки выре­за в сжиме и косые грани клиньев были перпендикуляр­ны к поверхности выреза, иначе при сжатии щита, состоя­щего из нескольких делянок, он вспучится и разойдется в стыках. Угол скоса клиньев должен быть не более 5- 6°. Между зажимаемым изделием и стенкой сжима сле­дует всегда забивать два клина навстречу друг к другу. В этом случае сжатие происходит более надежно.

Собирая различные изделия, нельзя наносить удары молотком или киянкой непосредственно по детали, что приводит к образованию вмятин. На деталь следует обя­зательно положить кусок доски или бруска и по нему на­носить удары. При вгонке шипа одной детали в гнездо другой нужно положить брусок на заплечики противопо­ложного шипа и только по этому бруску наносить удары молотком.

После склеивания и сушки изделия необходимо снять и зачистить выступивший клей, а затем сделать шлифовку.

Чем обезжиривают поверхность древесины перед склеиванием.

При склеивании казеиновым клеем в по­мещении какая должна быть температура воздуха.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пигменты - сухие краски, применяемые для подкра­шивания шпаклевок, грунтовок, окрасочных составов и других целей.

Олифа бывает натуральной и искусственной. Приме­няется для грунтовки, приготовления шпаклевок, разве­дения густотертых красок и т. д.

Масляные краски разных цветов получают путем пе­ретирания пигментов с олифой. Выпускаются густотер­тыми, требующими добавки олифы для их разведения, или готовыми к употреблению. Высыхают полностью за 48 ч. (Краску перетирают на специальных машинах.)

Эмалевые краски - это пигменты, перетертые с мас­ляными или другими лаками. Эмалевые покрытия обла­дают высоким глянцем. Эмали на масляном лаке высы­хают за 72 ч.

Растворители и разбавители применяют для разжи­жения лакокрасочных материалов и для ускорения их высыхания. К ним относятся: бензин, уайт-спирит, рас­творитель РДВ, растворитель № 646, керосин, скипидар, сиккативы. Добавлять их следует в таком количестве, которое рекомендуется в инструкциях, прилагаемых к каждому материалу.

Грунтовки - олифа в чистом виде или с добавлением краски. Применяют для грунтования деревянных и дру­гих поверхностей перед шпатлеванием или окрашивани­ем масляными и эмалевыми красками. Грунтовки хорошо впитываются в поры и частично закрывают их.

Шпаклевки - тестообразные вещества, применяемые! для исправления дефектов поверхности древесины. На­носят шпаклевку на грунтованную и просушенную по­верхность. Приготовляют на месте работ по разным ре­цептам. Масляная шпаклевка: мел сухой тонкосеяный - , 750 г, олифа - 270 г, клеевой раствор 10%-ной крепости - 50 г. Лаковая шпаклевка: мел сухой тонкосея­ный - 570 г, пигмент нужного цвета -180, вода-20, масляный подмазочный лак - 230 г. Клеевая шпаклевка: мел сухой тонкосеяный - 700-800 г, клеевой раствор 15-20%-ной крепости -300-200, олифа - 30-50 г.

Отдельные материалы, входящие в состав грунтовок или шпаклевок, тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Лаки - это растворы смол в различных маслах или спиртах. В зависимости от растворителя и смолы они но­сят то или другое название. Масляные лаки высыхают за 48 ч, спиртовые - за 1-2 ч или раньше.

Лаки шпаклевочные разных номеров высыхают за 20-24 ч.

Политура - спиртовой лак с небольшим содержанием смолы. Она оставляет более тонкую пленку, чем лак. Бывают цветные политуры. Применяются для полировки дерева, высыхают за 1 ч, некоторые быстрее.

КРАСИТЕЛИ И ПРОТРАВЫ

Для окрашивания древесины и сохранения при этом структуры дерева применяют красители и протравы: про­травы изменяют оттенок древесины только тех пород, в которых имеются дубильные вещества.

Широко применяются морилки , или гуминовые краси­тели (бейцы). Можно применять обычные красители для окрашивания тканей. Эти красители делятся на прямые, кислотные, протравные, кубовые и др. Прямые красители непосредственно окрашивают древесину, не вступая с ней в химическую реакцию. Многие из таких красителей не­достаточно светостойки, поэтому лучше применять корич­невые цвета. Растворяют их в горячей воде.

Кислотные красители яркие, чистые, светостойкие, растворяют в воде с небольшой добавкой уксусной кисло­ты. Окрашивают так. Сперва обрабатывают древесину 0,5% -ным раствором хромпика или медного купороса, а затем водным 0,5-2% -ным раствором красителя. Воду лучше применять дождевую или добавлять 0,1% каль­цинированной соды. Чтобы краситель глубже прони­кал в дерево, в него добавляют до 5% нашатырного спирта.

Протравы - это растворы медного купороса, марган­цовокислого калия, железного купороса, двухромовокислого калия крепостью не более 1,5%. Если древесина богата дубильными веществами, то она окрашивается прямо этими протравами. Сосну, ель, липу, березу и дру­гие породы, не имеющие дубильных кислот, сначала обра­батывают 0,5-1,5%-ным раствором таннина, пирогалловой кислоты или пирокатехином, а затем наносят про­траву.

Домашнее задание : подго­товить информацию о современных способах отделки изделий из дерева, используя разные информационные ис­точники.

Припасовкой называется взаимная подгонка одной детали к другой без просветов, качания и перекосов.

Отверстие одной из припасованных деталей называют проймой, а другую припасовываемую деталь, входящую в пройму, называют вкладышем.

Пригонка деталей опиливанием — это трудная работа, она требует терпения и настойчивости.

Припасовывают специальными, — надфилями. Подогнанные детали должны свободно входить одна в другую. Такие требования предъявляют ко многим деталям станков. Наиболее препятствуют подгонке острые ребра и углы припиливаемых поверхностей деталей.

Притупление острых углов, (сглаживание) нельзя смешивать со снятием фасок. При снятии фасок на ребре детали делают плоскую поверхность определенных размеров, согласно чертежу, тогда как притупление ограничивается сглаживанием острых ребер и снятием заусенцев.

Контролируют припасованные поверхности на просвет, а также при помощи специальных пластин (щупов). Если соединяемые детали на просвет не проглядываются, припиливают по краске.

Покрыв одну поверхность тонким слоем краски, накладывают на нее другую поверхность сопрягаемой детали. Следы (пятна от краски) показывают, что именно данные места мешают движению одной детали по другой.

Пятна снимают напильником и так повторяют, пока подгоняемая поверхность не будет сплошь окрашена. Обычно на подгоняемых поверхностях и без краски различают следы (в виде блестящих пятен) от трения одной поверхности о другую.

Вопросы

1. Что такое припасовка деталей?
2. Что называют проймой?
3. Что такое вкладыш?
4. Для чего припасовывают детали?
5. Какие требования предъявляют к припасовке?
6. Как проверяют припасованные детали?

Припасовывают чаще всего при изготовлении шаблонов и контршаблонов. Шаблоном называют инструмент, которым контролируют профиль по «световой щели». Контршаблоном проверяют шаблоны.

Ниже описано изготовление шаблона (проймы), показанного на рисунке ниже.

а — чертеж; 6, в и г — последовательность обработки.

Из листовой стали толщиной 3 мм отрезают прямоугольную заготовку длиной 82 мм и высотой 45 мм (82X45 мм). Зачищают и покрывают одну широкую поверхность раствором медного купороса. Узкую поверхность припиливают, она служит базой разметки.

Затем размечают шаблон. После высверливания (или вырезания ножовкой) проймы шаблона опиливают контуры в определенной последовательности. Точно опиливают сторону 3 параллельно стороне 1 и стороны 2 и 4, проверяя их линейкой и угольником. Пройму шаблона обрабатывают полукруглым или круглым напильником.

Эту операцию проводят для окончательной подгонки отверстий во втулках после их запрессовки, в результате которой уменьшается их внутренний диаметр.

Прогонка резьб - это ремонтная операция, позволяющая восстановить детали резьбовых соединений. Резьбу на гайках и в нарезанных отверстиях прогоняют метчиками, а на болтах и винтах – плашками.

Клепка конструкций. Поврежденные заклепки удаляют срубанием их головок и последующим выбиванием заклепок бородком и молоткам. Новые заклепки ставят обычным путем.

Склеивание . Применяют для восстановления работоспособности различных разрушенных деталей, накладки заплат, восстановления неподвижных посадок, замазки трещин.

Клеи позволяют соединить между собой в любом сочетании самые различные материалы: пластмассы, металлы, дерево, стекло, кожу, резину и др.

При склеивании сильно нагруженных соединений рекомендуется применять пропитанные эпоксидными смолами и отвердителями стеклотканями. Применяют клеи: карбипольные, эпоксидные, БФ, фенольно-формальдегидные.

Ремонт пайкой

Пайка – это процесс неразъемного соединения мет.деталей, находящихся в твердом состоянии путем заполнения пространства между ними расплавленным присадочным мет.сплавом, наз.припоем.
При помощи пайки можно заделывать небольшие трещины и мелкие пробоины. Ее применяют для ремонта трубопроводов, радиаторов, баков, электросоединений и др других деталей.

При соединении пайкой стальных деталей зазор между нами э.б.>0.04…0.1мм, а при пайке цветных металлов – 0.15мм. Перед пайкой поверхность деталей очищают до мет.блеска при помощи спец.средств, называемых флюсами. Пропой изготовляют из сплавов цветных металлов, обладающих высокой сплавляемостью и диффузией.

Припои бывают мягкие и твердые.

Мягкие припои представляют собой сплавы олова, свинца, сурьмы. Олово придает припоям прочность, свинец- эластичность, сурьма – жидкотекучесть.

Температура плавления мягких припоев около 400°С, прочность полученных соединений на разрыв составляет 1,0…1,1Мпа.

Их применяют для ремонта деталей, не требующих высокой прочности. Величина зазоров не должна превышать 25…75 мкм.

При пайке мягкими припоями используют следующие флюсы: при обработке стали и бронзы – хлористый цинк и фосфорную кислоту; чугуна – канифоль и соляную кислоту; цветных металлов – канифоль и нашатырь; свинца - стеарин.

Для нагрева деталей и пропоя применяют паяльники, паяльные лампы.

Твердые припои состоят из серебряных, медно-никелевых и медно-цинковых композиций с t плавления от 500 до 1000° С и прочностью полученных соединений на разрыв до 5 МПа.

Серебряные и медно-никелевые припои применяют для ремонта электрических систем, а медно – цинковые – для ремонта деталей подверженных ударным и знакопеременным нагрузкам, например, чугунных картеров, масляных и топливных трубопроводов.

Применение серебреных и медно- никелевых припоев при ремонте стр.машин ограничено вследствие их дороговизны.

Следует иметь в виду, что Аl и его сплавы плохо поддаются пайке, т.к. на его поверхности образуется тугоплавкая пленка окислов Аl, препядствующая соединению припоя с деталью. Удалять окисную пленку лучше всего скребками, ультразвуком или абразивным паяльников.

Преимущества ремонта пайкой.

1) Малая t нагрева соединения деталей, позволяющая сохранить структуру их материала, хим.состав и мех.свойства без изменений

2) Простота последующей обработки

3) Создание точных размеров и формы детали

4) Высокая прочность соединения

5) Большая производительность

6) Дешевизна процесса

Ремонт сваркой, наплавкой

Сваркой восстанавливаются около 50% неисправных деталей. Это один из наиболее распространенных методов ремонта.

Сварку применяют для заделки трещин, пробоин, отколов и др механических повреждений деталей, наплавку – для восстановления размеров изношенных поверхностей деталей и увеличение из износостойкости.

В ремонтной практике основное распространение получила предложенная русскими учеными Н.Г. Славяновым и Н.Н. Бернадосом электросварка, являющаяся наиболее простой и требующая более низкой квалификации рабочих, чем другие виды сварки.

Электросварку можно проводить как на постоянном, так и на переменном токе.
при сварке на постоянном токе сварку ведут с прямой и обратной полярностью
В первом случае (+) – деталь, а (-) – электрод; во втором – наоборот. Следует иметь в виду, что при сварке с обратной полярностью деталь меньше нагревается, а следовательно и меньше деформируется, однако производительность при этом падает.

К достоинствам ремонта эл.сваркой относятся

Широкая номенклатура восстанавливаемых деталей

Надежность сварных соединений и швов

Простота организации, дешевизна и простота оборудования

Высокая производительность и универсальность, обеспечивающая возможность восстановления самых разных дефектов.

К недостаткам относятся :

Изменение структуры металла в зоне термического влияния, приводящие к снижению усталостной прочности и разрушению первоначальной темрообработки.

Возникновение местных напряжения в сварном шве и, как следствие, появление трещин и коробление

Трудность соединения высоколегированных и высокоуглеродистых сталей

Выгорание легирующих составляющих стали и присадочного металла.

Дуговая сварка и наплавка

Сущность дуговой сварки состоит в том, что кромки детали и конец электрода разогреваются мощным источником тепла – электрической дугой, возникающей между электродом и свариваемыми деталями.

Жидкий металл, перемешиваясь, заполняет стык свариваемых деталях и после остывания образуется шов.

Для защиты жидкого металла от вредного воздействия окружающей среды электроды покрывают в защитных средах(углекислый газ, аргон, азот или их комбинации). Когда защитной средой является сыпучая смесь(флюсы), процесс над сваркой под слоем флюса

Электрическая дуга представляет собой мощный электро разряд в сильно ионизированной смеси газов и паров, образовавшихся из свариваемого металла и метриала электрода и защитной среды. 1- катодное пятно; 2- катодная зона; 3- столб дуги; 4-анодное пятно; 5- анодная зона.

Форма и размеры электрической дуги определяются силой тока, материалом и диаметром электрода, составом и добавлением газов.

Источники питания сварочной дуги.

Для дуговой сварки и наплавки используют источники переменного или постоянного тока.

Источники переменного тока – сварочные трансформаторы. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между вторичной и первичной обмотками или переключением числа витков вторичной обмотки.

Для ручной сварки, наплавки и резки металлов используют трансформаторы ТС-300, ТС-500, ТД-300, ТД-500, ОСТА-350 и др.(число обозначает силу сварочного тока в А)

Источники постоянного тока делятся на сварочные выпрямители (ВДГ-301, ВДГ-302 и др) и сварочные преобразователи и агрегаты (ПСО-300, ПС-500 и др.) состоящие из электрического двигателя переменного тока и генератора постоянного тока.

Плавление, перенос металла и формирования шва .

Эффективная тепловая мощность электрической дуги рассчитывается по формуле , ВТ

Где -напряжение дуги, В; - сила сварочного тока, А; - эффективный кпд процесса плавления.

Величина представляет собой отношение эффективной тепловой мощности к полной тепловой мощности дуги. Она зависит от способа сварки и составляет: при наплавке открытой дугой уголковым электродом 0.5…0.6, при наплавке электродами с качественными покрытиями 0.6 …0.8 , при дуговой наплавке по 0.8…0.9.

Количество расплавленного электрода в 2 определяется по формуле , где -коэффициент расплавления, Г/А с; - свободный ток, А; - длительность наплавки, Г/Ас.

Во время наплавки наблюдается потери электродного металла на угар и разбрызгивание, .

Расплавленный металл всегда переносится с электрода не основной металл, а не наоборот, что объясняется воздействием на расплавленный металл электромагнитных сил, направленного движения газов и поверхностного натяжения, а при сварке в нижнем положении - наличием определённой массы расплавленного металла. Расплавленный металл переносится в электрода в виде капель с частотой от 30 до 60 в секунду.

Расплавление основного металла и перемешивание его с расплавленным электродным металлом происходит в передней части сварочной ванны, а в тыльной ее части, удалённой от источника тепла, происходит процесс кристаллизации с образованием сварочного шва. Форма сварочной ванны в значительной мере зависит от сил расширяющихся газов, которые оттесняют жидкий металл к задней части ванны.

На форму сварочной ванны и шва большое влияние оказывают напряжение дуги, скорость наплавки, наклон и диаметр электрода, их число.

Внутренние напряжения и основные дефекты в швах.

В процессе сварки или наплавки наблюдается неравномерный нагрев и охлаждение шва и около шовной зоны, что приводит к появлению в шве (валике) остаточных напряжений растяжения. Трещины могут зародиться как в интервале температур кристаллизации металла (горячие трещины), что для углеродистых сталей соответствует 1200-1350 °С, так и при t˂400°С (холодные трещины).

Образование горячих трещин связано м действием растягивающих напряжений, которые вызывают упругопластических деформаций при затвердевании шва.

Для уменьшения влияния сварочных напряжений производят предварительный подогрев основного металла и назначают рациональный режим сварки и порядок наложения отдельных участков шва. Температура подогрева может изменяться от 150 до 700 °С и зависит от химического состава наплавляемого металла и конструкции детали.

Полезными химическими элементами, повышающими прочность сварного шва и уменьшающего возможность образования горячих трещин, являются Вредными примесями в металле шва являются: C, Si, Р, S, .

Холодные трещины бывают заколочные и хрупкие. Заколочные трещины возникают в средне- и высокоуглеродистых сталях на границе сплавления шва с основным металлом в результате того, что при образовании мартенсита объем металла увеличивается, вызывая напряжение сжатия, а усадка шва при его остывании вызывает напряжения сжатия. Перепад напряжений и является причиной образования заколоченных трещин.

Для предупреждения образования заколоченных трещин следует уменьшить силу сварочного тока и увеличить скорость наплавки. Для предупреждения образования хрупких трещин применяют предварительный подогрев детали и медленное охлаждение после наплавки.

Одним из распространённых дефектов сварки(наплавки) является пористость шва, что объясняется возникновением в жидком металле пузырьков газов (СО2, СО, Н2 и др.) Пузырьки возникают на границе между твёрдым и жидким металлом. С целью уменьшения вероятности образования пор применяют ряд технологических способов: замедление процесса кристаллизации сварочной ванны, что облегчает выделение пузырьков газов; раскисления ванны, что задерживает реакцию образования окиси углерода или водяного пара; уменьшение содержания в сварочной ванне водорода и азота путем защиты дуги от окружающего воздуха; перевод водорода и азота в сварочной ванне в соединения, переходящие в шлак;

Или удаления их пузырьками нерастворимых газов, применение при сварке постоянного тока обратной полярности, что сжимает растворение протоков водорода в капле расплава; снижение мощности сварной дуги.

Газовая сварка и наплавка

Металл здесь расплавляется теплом, выделяемым при сгорании горячего газа(ацетилена, пропан-бутана, металла и др.) в кислороде. В ремонтном производстве наибольшее распространение полу помощи которых выполняют: сварку черных и цветных металлов и сплавов, наплавку твердых сплавов, резку металлов, поверхностную заколку, пайку твердыми припоями, сварку пластмасс.

Ацетилено-кислородное пламя состоит из 3-х зон: ядра, восстановительной зоны и фокела. Наиболее высокая t (3200°С) развивается в восстановительной зоне.

При газовой сварке и наплавке присадочный и основной металл окисляется. Выгорают Mn, Siи др. элементы. Азот также вступает в химические соединения с расплавленным металлом, образуя нитриды(Fe2N, FeN, MnN, SiN), которые повышают хрупкость и твердость наплавленного металла. Для уменьшения влияния кислорода, азота и водорода на качество наплавляемого металла применяют фмосы.

Фмосы бывают химически действующие и действующие как физические растворители. Фмосы первой группы образуют с оксидами металлов легкоплавкие химические соединения, всплывающие на поверхность в виде шлака(фмосы на основе технической бури). Фмосы второй группы растворяют оксиды металлов и образуют шлаки (фмосы, имеющие в составе NaCl, KCl, NaF)

Режим газовой сварки и наплавки – определяется следующими факторами:

1. Способом сварки

2. Видом пламени

3. Мощность пламени

4. Диаметром присадочного прутка

5. Углом наклона горелки

Существует правый и левый способ сварки

Левый

Правый

Правый способ сварки обеспечивает более концентрированный ввод тепла, поэтому он применяется для сварки металлов толщиной >4 мм. Левый способ предупреждает прожог металла и целесообразен для б<4 мм.

2. Газовое пламя в зависимости от соотношения расходов кислорода и ацетилена различают 3 видов: нейтральное =1…1.125), восстановительное () и окислительное ().

Нейтральным пламенем выполняют сварку и наплавку деталей из сталей с С < 0.5%, цветных металлов и Al сплавов

Восстановительное (с избытком ацетилена) пламя применяют при наплавке твердых сплавов и при сварке крупных деталей и деталей из высокоуглеродистых (С > 0.5%) и легированных сталей. Втаком пламени избыток углерода во второй зоне частично переходит в металл, задерживается выгорание кремния и уменьшается возможность отбеливания чугуна.

Окислительное пламя используют для резки металлов, нагрева деталей при закалке и сварки латунных деталей

3. Мощность пламени зависит от номера наконечника горелки и характеризуется расходом ацетилена : A=KS , дм 3 /ч
Где K - коэф-т, характеризующий материал свариваемой детали, способ сварки и тип соединения в дм 3 /ч на 1 мм толщины детали (для стали K=100…120 дм 3 /ч, для чугуна K=110…140, для Al K=60…100)
S-толщина детали, мм

Номер наконечника сварочной горелки выбирают в зависимости от расхода ацетилена.

4. Диаметр присадочного прутка выбирают в зависимости от толщины свариваемой детали при S=1…2 мм сварку можно выполнять без присадочного прутка. При S=2..3 мм, d=2 мм, при S=3…10 мм, d=3…4 мм, при S=10…15 мм, d=4…6 мм, при S=15 мм и > , d=6…8 мм.

5. Угол наклона горелки зависит от толщины свариваемой детали: при S=0…5 мм α=10 о, при S=5…7 мм α=40 о, при S=15 мм и > , α=80 о. С α тепловое воздействие пламени на процесс сварки.

Сварка деталей

С повышением содержания углерода и легирующий примесей свариваемость стали ухудшается. Для определения при ремонте качества сварного шва следует вычислить в св. стали полное эквивалентное содержание углерода C э по формуле:

Где C, Mn, Ni, C2, Mo, V- %-ое содержание элементов, - толщина свариваемого металла, мм.

Стали по своей способности к свариваемости подразделяются на след.группы:

К 1 группе относятся стали, обладающие хорошей свариваемостью как при помощи электро- ,так и газосварки. К ним относятся стали низколегирвоанные и с небольшим содержанием углерода (C Э <=0.25%)

Ко 2 группе принадлежат стали, у которых содержание C Э коеблется от 0,25 до 0,35%. Они обладают удовлетворительной свариваемостью.

К 3 группе – ограниченно свариваемых относятся стали с содержанием C Э от 0,35 до 0,45% .

4 группу составляют высоколегирвоанные (C Э >0,45%) стали, обладающие плохой свариваемостью. При сварке их предварительно нагревают до o С

Перед сваркой детали очищают до появления металлического блеска в зоне сварки, проводят горячее обезжиривание при помощи щелочных растворов, удаляют нефтепродукты из пор и трещин нагревом деталей до 250…300 о С и выдержкой при этой температуры в течение 1 ч.

Концы завариваемой трещины сверлят сверлом диаметром 4…5 мм и ее края разделывают под углом 60…90 о с V-образной подготовкой при толщине металла от 5 до 12 мм и X-образной, при толщине свыше 12 мм.

Ручные способы сварки и наплавки

Эти способы используют при сварке швов незначительной длины и при наплавке небольших поверхностей, т.е. в тех случаях, когда применение механизированных способов неэффективно.

Дуговая сварка и наплавка стальных деталей

На качество сварки и наплавки деталей большое влияние оказывает правильный выбор электрода и режима работы.

Для конструкционных, низкоуглеродистых и низколегированных сталей применяют электроды Э-34, Э-38, Э-42, Э-42А, Э-46 (Э-электрод сварочный, цифры-предел прочности при растяжении кгс/см 2 , А-шов имеет повышенные пластические свойства) :

для наплавки поверхностей – электроды ЭН-18Г4-35, ЭН-20Г4-40 и др. (ЭН-электрод наплавочный, 18,20-%-е содержание углерода в сотых долях, Г4-содержание легирующих элементов, 35,40-твердость наплавленного слоя в HRC без термообработки)

Для сварочных работ стержнями электродов обычно является низкоуглеродистая проволока Св-0,8, Св-0,8Га и др.

Электроды различают с тонким покрытием (0,15…0,3)d ,мм на сторону и с толстым (0,25…0,35)d, где d-диаметр электрода, мм.

Тонкие покрытия , соятоящие из смести 80-85% мела и 20…15% стекла, способствуют устойчивому горению дуги. Применяют для сварки малоответственных деталей.

Толстые покрытия позволяют получить наплавленный металл с высокими мех. свойствами, они являются защитно-легирующими. В их состав входят след. компоненты: газообразующие(крахмал, древесная мука и др.), защищающие расплав металла от воздействия воздуха; шлакообразующие(кварцевый песок, полевой шпат и др.); раскисляющие(ферромарганец, ферросилиций и др.); легирующие(феррохром, ферромарганец и др.); связующие(жидкое стекло).

Электроды с толстыми покрытиями применяют для сварки и наплавки ответственных стальных деталей. Наиболее распространены электроды марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др. (марка электрода определяется хим. составом покрытия)

Основное покрытие этих электродов фтористо-кальциевое след. состава в %: мрамор 53…54, плавиковый шпат- 15…18; кварцевый песок-9; ферромарганец-2…5, ферросилиций-3…5; ферротитан-12…15,жидкого стекла добавляют 10…15% к сумме компонентов.

Электроды УОНИ-13 выпускают диаметром 2-5 мм с толщиной покрытия от 0,6 до 1,2 мм в зависимости от диаметра электрода.

Наплавку выполняют постоянным током обратной полярности.

Диаметра электрода (2…6 мм) зависит от толщины восстанавливаемой детали, типа шва и его положения. При вертикальном и потолочном швах диаметр электрода не > 4 мм.

Необходимая сила сварочного тока м.б. определена по формуле , А
где dэ-диаметр электрода,мм; - опытные коэф-ты (при ручной сварке )

На качество свариваемого шва значительное влияние оказывает длина дуги . Она обычно составляет 0,5…1,2 диаметра электрода и зависит от условий сварки и марки электрода.

При чрезмерно большой дуге в св.шве возрастает содержание азота и кислорода и увеличивается разбрызгивание металла.

При короткой дуге плохо формируется св. шов.

Для получения при наплавке износостойкого покрытия на деталях из низко- и среднеуглеродистой и низколегированной сталей применяют электроды марок 03Н-300, и3Н-350, 03Н-400 (число означает твердость наплавленного слоя по НБ). Они имеют стержень из легированной проволоки соответственно ЭН-15Г3-25, ЭН-18Г4-35 и ЭН-20Г4-40.

Покрытие электродов пористо-кольцевое. При диаметре электрода 4 мм. Сила тока 170…220А, а при диаметре 5мм – 210…240А.

Хорошая износостойкость деталей, работающих с безударной нагрузкой, обеспечивается наплавкой электродом Т-590, а деталей, работающих с умеренной ударной нагрузкой-электродом Т-620. Они изготовляются из Св-о, 8А с обмазкой, имеющей легирующие элементы.

Электродом Т-590 можно наплавлять ножи бульдозеров, скреперов, ковши экскаваторов, работающие в песчаных и лёгких грунтах.

Электродами Т-620- дробящие плиты камнедробилок, зубья ковшей экскаваторов, ножи бульдозеров, скреперов.
Учитывая повышенную хрупкость слоев наплавленных электродами Т-590 и Т-620, и склонность к образованию трещин, их используют для наплавки верхних слоёв деталей, подвергающихся абразивному изнашиванию.

При диаметре электрода 4мм. Сила тока 200…220А, при d=5мм. -250…270А.

При ручной дуговой сварке основное время рассчитывается по формуле t 0 =60FLY/K H I

Где F-площадь поп. сечения шва см 2 ;

L-длина шва, см; Y-плотность наплавленного металла г/см 3 ; K H -коэф. Наплавки, г/А*г; I-сила тока,А.

Для уменьшения внутренних напряжений и деформаций наиболее эффективным способом является предварительный подогрев детали до 200…300 0 С с последующим медленным охлаждением.

ГАЗОВАЯ СВАРКА И НАПЛАВКА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Применяют главным образом для соединения листов толщиной <2мм.(кабины, баки, трубки и тд), т.к. газовое пламя не даёт прожига тонкого листа.
По производительности газовая сварка в 3…5 раз ниже дуговой и даёт значительные остаточные деформации. Материал присадочного прутка выбирают однородным по составу с основным металлом.

Перед сваркой шов предварительно прогревают горелкой до t=650..700 0 C.

Основное время при ацетилено-кислородно й сварке t 0 =FLY/K H , мин.

НАПЛАВКА ДЕТАЛЕЙ ТВЁРДЫМИ СПЛАВАМИ

Из группы твёрдых сплавов наиболее рапространены сормайт и сталинит.

Сормайты применяют в виде стержневых электродов d=5..7мм. двух марок: №1(ЦС-1) и №2(ЦС-2).

Сормайты можно наплавлять газовым пламенем или дуговой наплавкой на постоянном и переменном токе. При наплавке постоянным током применяют обратную полярность. Для газовой наплавки используют флюс (прокалённая бура 50% ,двууглекислая сода 47% и кремнезем 3%).

Сормайт №1 после наплавки имеет твёрдость HRC 48…52 и последующей термообработке не подлежит. Сормайт №1 отличается меньшей вязкостью и прочностью и м.б. применён при восстановлении деталей, работающих при спокойной нагрузке.
Сормайт №2 после наплавки и отжига хорошо обрабатывается резанием, а после закалки и отпуска приобретает твёрдость HRC 58…62.

Сормайт №2 используют для наплавки деталей, работающих при ударных нагрузках.

Толщина наплавленного слоя м.б. 2,5…4мм.

Сталинит (в виде порошкообразной смеси) применяют для наплавки рабочих органов СДМ (ножи бульдозеров, ковши, щёки дробилок и др.) . Наплавку сталинитом выполняют 4 способами:

1.Угольным или гранитовым электродом на постоянном или переменном токе.

После очистки и обезжиривания на поверхность детали насыпают тонкий(0,2…0,3 мм) слой флюса (буры), а затем шихту сталинита слоем 3…5 мм..

Твёрдость наплавленного слоя достигает HRC 53. Высокое содержание углерода в наплавленном слое способствует образованию неглубоких трещин и пор.

Применяя смесь сталинита с карбидом бора (до 3%), получается наплавленный слой с более высокой прочностью.

2. Шихту сталинита наплавляют стальным электродом. Наплавленный слой получается более вязким,но менее износостойким.

3. Сталинит вводят в состав обмазки стальных электродов.

4. Сталинит вводят в состав шихты специальных пустотелых электродов.

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В ДЕТАЛЯХ ИЗ ЧУГУНА

При ремонте чугунных деталей применяют дуговую и газовую сварку и наплавку, газопорошковую наплавку и пайку.

Выбор способа восстановления зависит от конфигурации детали, расположения в детали дефекта, характера нагрузки воспринимаемой деталью и требований к обрабатываемой восстановленного участка.

У деталей из чугуна сваркой заделывают трещины и отверстия, присоединяют отколотые части детали, наплавляют износостойкие покрытия.

Ремонт чугунных деталей представляет некоторые трудности, т.к. чугун имеет значительное содержание углерода, низкую вязкость и свободный углерод в структуре.

При быстром охлаждении чугуна возможно образование в околошовной зоне твёрдых закалочных структур.

При расплавлении чугуна произойти местных переход гранита в цементит; в результате этого в данном месте металл получает структуру белого чугуна.

В закалённых и отбеленных чугунах металл твёрд и хрупок.

Разница в коэф-тах мин. расширения серого и белого чугуна приводит к образованию внутренних напряжений и появлению трещин.

Кроме этого, вследствие выгорания Cu и Si сварной шов получается пористым и загрязненным шлаковыми включениями, т.к. быстрый переход чугуна из жидкого в твёрдое состояние не позволяет образовавшимся газам и шлакам полностью выделится из металла.

Следует так же иметь в виду возможность плохого сплавления присадочного металла с основным в связи с насыщенностью чугуна газами. Такой чугун может быть в деталях, работавших в машине длительное время при t= 400 0 С и выше.

Отмеченные трудности при ремонте деталей из чугуна потребовали разработки специальных технологических приёмов сварки, которые можно разделять на 2 группы: горячая и холодная сварко группа.

ГРОРЯЧАЯ СВАРКА ЧУГУНА.

Уменьшить отрицательное влияние внутренних напряжений и предупредить закалку околошовной зоны можно путём предварительного подогрева крупногабаритных деталей и медленного охлаждения их после сварки.

При горячей сварке деталь предварительно медленно нагревают в печи до t 550…600 0 C в течении 0,5 ч.

Для того, чтобы в процессе заварки деталь не охлаждалась ниже 500 0 С, после нагрева её накрывают теплоизоляционным кожухом, а заварку дефектного места ведут через окно в кожухе.

По окончании заварки деталь вновь помещают в печь, нагревают до t 600….650 0 С для снятия внутренних напряжений, а затем медленно охлаждают вместе с печью.

При горячей сварке чаще используют оцетилено-кислородное пламя и реже- дуговую сварку. Лучшее качество обеспечивает газовая сварка в следствие меньшего выгорания углерода.

При газовой сварке следует пользоваться нейтральным пламенем.

Расплавление металла ведут восстановительной зоной пламени.

В качестве присадочного материала применяют чугунных прутки мерок А и Б диаметром 6…8мм.
Прутки марки А принадлежат для горячей сварки чугуна, а марки Б- для сварки с местным подогревом тонкостенных деталей.

Номер наконечника горелки принимают из расчёта расхода 100..120 л/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла.

Корме марок А и Б для сварки применяют также выбракованные поршневые кольца из серого чугуна. Эти кольца имеют повышенное содержание кремния, который снижает отбеливание чугуна.

При газовой сварке обязательное применение флюса, т.к. t плавления чугуна ниже t плавления его оксидов (соответственно 1200 и 1400 0 С).

При этом используют электроды ОМЧ-1, представляющие собой прутки марок Б со специальным покрытием(мел, полевой лист, жидкое стекло).

Горячая сварка чугуна обеспечивает высокие качества сварного соединения, однако по техническим и экономическим соображениям применяются сравнительно редко и в основном при сварке сложных корпусных деталей.

ХОЛОДНАЯ СВАРКА

Её ведут без предварительного подогрева детали, поэтому сварной шов охлаждается быстро.

Это приводит к отбелу чугуна в зоне шва и возникновению в зоне сварки внутренних напряжений и даже трещин.

Чтобы уменьшить влияние этих факторов, применяют, ряд специальных способов сварки.

К ним относятся:-способ наложения т.н. отжигающих валиков обычными электродами из низкоуглеродистой стали;- сварка с помощью специальных электродов.

Сварка способами отжигающих валиков заключается в следующем.

Сначала накладывают сварной валик длиной 35-50мм электродом Э-34, а затем на этот валик сразу накладывают второй валик.

При этом первый валик больше прогревается и затем остывает с меньшей скоростью, поэтому часть цементита распадается, выделяется графит, а закалённая часть шва частично подогревается нормализации.

Кроме того, верхний валик менее подвержен закалке в результате чего снижается твёрдость всего шва и частично снимаются остаточные напряжения.

В зависимости от толщины детали возможно наложение различного числа валиков: в два слоя, в три слоя, при S>/5мм- применяют многослойную наплавку.

Способом наложения отжигающих валиков заваривают повреждения в стекле картера и опорах коробок передач в корпусах задних мостов, повреждение постелей под вкладыши и крышки коренных подшибников блоков двигателей, повреждение на стенках водяной рубашки и на др. деталях.

При ремонте чугунных деталей с толстыми стенками (>/5мм) с целью увеличения прочности св. соединения применяют различного вида усиливающие шов элементы.(штифты резьбовые в сочетании со стальными анкерами –которые постепенно обваривают).

Сварка деталей из чугуна способом отжигающих валиков доступнее ремонтным предприятиям. Недостаток этого способа- повышенный расход электродов(в 2 раза) и пониженная производительность.

СВАРКА СПЕЦИАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ.

Из группы специальных электродов на основе медных сплавов наиболее распространены электроды ОЗЧ-1 и МНЧ-1.

Сварка чугунов электродами из цветных металлов менее экономична, но обеспечивает получение пластичного шва, достаточно прочного и хорошо поддающегося мех. обработке.

ГАЗОПОРОШКОВАЯ СВАРКА.

На нагретую поверхность напыляют тонкий слой порошкообразного сплава. В результате протекания диффузионных процессов между расплавленным порошком и поверхностью основного металла образуется наплавленный слой.

Применяют порошки марки МПЧ след. состава: медь -5…7%, бор-1…1,8%, кремний-0,7….0,95%,

Никель-остальное.

Наплавку осуществляют специальной ацетилено-кислородной горелкой ГАЛ-2-68. Порошок поступает через воронку, закреплённую на стволе горелки. Можно нанести слой до 3мм.

СВАРКА ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ.

Сварка и наплавка деталей из Al и его сплавов затруднена по следующим причинам.

1)при сварке образуется тугоплавки плёнки оксидов AL 2 O 3 c t плавления до 2050 0 С, в то время как t плавления Al 660 0 С.

2)Al и его сплавы в расплаве жидтотекучи, а при остывании имеют большой коэф-т усадки и высокий коэф-т мин. расширения.

3) при t 400-500 0 С Al-ые сплавы приобретают повышенную хрупкость, что способствует образованию при сварке трещин.

4) Al-ые сплавы обладают значительной растворимостью в расплавленном металле водорода, что способствует образованию пористого шва.

Детали из Al-ых сплавов соединяют газовой или дуговой сваркой.

При газовой сварке в качестве горючего используют ацетилен. Сварку выполняют нейтральным пламенем. Присадочный материал того же состава, что и основной металл. Для защиты металла от окисления применяют флюс АФ-4А, способствующий удалению окисов. В состав флюса входят в %: хлористый натрий-28, хлористый калий-50, хлористый литий-14 и фтористый натрий-8.

При дуговой сварке чаще всего используют электроды ОЗА-2. Сварку ведут на постоянном токе при обратной полярности. Стержень электрода изготовляют из Al проволоки с покрытием.

Другим способом дуговой сварки является сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов(аргон) на установках типа УДАР,УДГ.

Присадочным материалом является проволока того же состава, что и основной металл. Сварку этим способом ведут на переменном токе без применения флюса, т.к. аргон хорошо защищает от окисления, шов полученный без пор и оксидов.

Номер наконечника горелки принимают из расхода 100…120 л/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла.

Кроме прутков марок А и Б для сварки применяют также выбракованные поршневые кольца из серого чугуна. Эти кольца имеют повышенное содержание кремния, который снижает отбеливание чугуна.

При газовой сварке чугуна обязательно применения флюса, т.к. t плавления чугуна ниже t плавления его оксидов (соответственно 1200 и 1400°С). Наиболее распространены следующие флюсы:

2) 50% буры и 50% двууглекислого натрия;

3) 56% буры, 22% углекислого натрия и 22% углекислого калия.

Дуговую сварку чугуна применяют для ремонта неответственных деталей, имеющих сравнительно толстые стенки.

При этом используют электроды ОМЧ-1, представляющие собой прутки марки Б со специальным покрытием (мел, полевой шпат, гранит, ферромарганец, жидкое стекло).

Горячая сварка чугуна обеспечивает высокие качества сварного соединения, однако по техническим и экологическим соображениям применяется сравнительно редко и в основном при сварке сложных корпусных деталей.

Более распространена в практике ремонтного производства холодная сварка.

Холодная сварка

Её ведут без предварительного нагрева детали, поэтому сварной шов охлаждается быстро.

Это приводит к отбелу чугуна в зоне шва и возникновению в зоне сварки больших внутренних напряжений и даже трещин.

Чтобы уменьшить влияние этих факторов, применяют ряд специальных способов сварки.

К ним относятся:

Способ наложения т.н. отжигающих валиков обычными электродами из низкоуглеродистой стали;

Сварка с помощью специальных электродов.

Сварка способом отжигающих валиков заключается в следующем.

Сначала накладывают сварной валик длинной 35-50 мм электродом

Э-34, а затем на этот валик сразу накладывают второй валик.

При этом первый валик больше прогревается и затем остывает с меньшей скоростью, поэтому часть цементита распределяется, выделяется графит, а закаленная часть шва частично подвергается нормализации.

Кроме того, верхний валик менее подвержен закалке, в результате чего снижается твердость всего шва и частично снимаются остаточные напряжения.

В зависимости от толщины детали возможно наложение различного числа валиков: в два слоя, в три слоя, при S ≥ 5 мм – применяют многослойную ….вку.

Способом наложения отжигающих валиков завар