Pereosnastka.ru

Механическая отделочная обработка применяется в тех случаях когда необходимо повысить класс чистоты поверхности перед нанесением покрытия, удалить следы формообразующего инструмента в виде царапин, вмятин, заусениц или придать поверхности металла определенную фактуру. Кроме того, она используется как промежуточная и окончательная операция в процессе и после нанесения покрытий (особенно многослойных), если они должны обладать высокой степенью блеска. Несмотря на значительное усовершенствование способов механической подготовки, они все еще, особенно для деталей сложной конфигурации, являются весьма трудоемкими, нередко составляя главную статью расходов в производстве покрытий. В зависимости от природы конструкционного материала, назначения, размеров и формы деталей, наконец, от особенностей выбранного покрытия механическая подготовка осуществляется различными способами.

Наиболее традиционным и универсальным, но вместе с тем самым трудоемким способом механической обработки, пригодным для всех видов конструкционных материалов, является шлифовка и полировка, которая выполняется на эластичных кругах или бесконечных лентах с абразивными порошками различной природы и дисперсности. Как правило, такая обработка осуществляется в два — три, а иногда в четыре перехода с последовательным уменьшением размеров абразивных зерен.

Природа абразивных зерен и связки, удерживающей их на шлифовально-полировальных кругах и лентах, а также скорость движения последних выбираются в зависимости от твердости и вязкости обрабатываемых материалов. После крупной и средней шлифовки поверхность деталей приобретает характерную штриховую фактуру и может быть доведена до блестящего и зеркального состояния (без видимых невооруженным глазом штрихов) посредством тонкой шлифовки и полировки. Однако эластичный инструмент, применяемый при отделочной шлифовке и полировке, несколько искажает первоначальную строгость геометрических поверхностей и линий их сопряжения. Чем сложнее конфигурация детали и значительнее дефекты, подлежащие удалению в процессе обработки, тем вероятность такого искажения больше.

Одним из вариантов отделочной шлифовки на эластичных кругах является крацевание, которое осуществляется дисковыми щетками. Крацовочные щетки, щетина которых изготовляется из пригодного волоса и синтетических волокон, применяются вместо эластичных кругов для обработки труднодоступных мест. При этом абразив периодически подается на рабочую поверхность щетки в виде специальной пасты. Разновидностью крацовочного инструмента являются щетки с металлической щетиной из стальной и латунной проволоки различного диаметра. Поверхность металла после обработки металлическими щетками имеет специфическую полуматовую фактуру с «искрой», отличную от шлифованной обычным способом. Крацовочные металлические щетки часто используются для уплотнения и специальной отделки покрытий из относительно мягких металлов типа олова, серебра, меди и т. п. Применяются и другие, менее трудоемкие, виды механической обработки. Некоторые из них могут использоваться для обработки древесины и полимерных материалов.

Широко распространены различные варианты сухой и мокрой струйной обработки конструкционных металлов, сущность которой заключается в следующем. Частицы абразива, обладающие достаточно большой кинетической энергией, сообщаемой им струей сжатого воз-Духа или жидкости, направляются на обрабатываемую поверхность металла. При этом происходит сравнительно быстрое и эффективное удаление различных загрязнений и поверхностных включений, а поверхность деталей приобретает шероховатую бархатистую фактуру.

При сухой струйной обработке в качестие абразивных частиц применяется кварцевый песок, стальная и чугунная крошка или дробь и другие материалы, обладающие абразивным действием. В случае применения мокрой струи металлические порошки не употребляются.

Следует иметь в виду, что струйная обработка при давлении струи воздуха или жидкости более 2—3 атмосфер может создавать на поверхности металла значительный наклеп, способный вызвать деформацию тонкостенных деталей.

Весьма распространенным способом механической обработки перед нанесением покрытий на поверхность преимущественно мелких деталей является барабанная обработка, разновидности которой объединяются общим термином — голтовка. Сущность ее состоит в том, что изделия (без абразивных материалов или с ними) помещают в закрытый горизонтальный или открытый наклонный контейнер (барабан), имеющий форму цилиндра или многогранной призмы. Контейнер приводится во вращение вокруг своей оси с такой скоростью, которая обеспечивает постоянный контакт изделий и абразивной среды. Подобно струйной обработке, голтовка бывает сухая и мокрая. Размеры, число оборотов голтовочных барабанов и выбор абразивной среды для сухой или мокрой обработки устанавливаются опытным путем в каждом конкретном случае.

Сухая голтовка чаще всего применяется без абразивной среды и является менее производительной и эффективной, чем мокрая. В зависимости от состояния поверхности деталей и требований, предъявляемых к их обработке, голтовка последовательно может выполнять функции шлифовки и полировки. В качестве абразивной среды для мокрого шлифования чаще всего используются осколки корундовых шлифовальных кругов, обломки известняка, кусочки гранита или кварцита и т. п. Для более тонкой обработки поверхностей применяются галька, фарфоровый бой и другие материалы. Полировка осуществляется с помощью стальных закаленных шариков различного диаметра.

Наиболее часто при мокрой голтовке используются слабощелочные, смягчающие воду растворы. При грубой обработке смягчающий эффект раствора делают минимальным, чтобы заметно не ослаблять режущих свойств абразива. В случае полировки, например, стальными шариками стремятся подобрать растворы, обеспечивающие хорошее скольжение обрабатывающей среды по деталям.

За последнее время с обычными голтовочными барабанами для сухой и особенно мокрой обработки успешно конкурируют вибрационные аппараты. В них относительное перемещение деталей и среды осуществляется за счет вибрационных колебаний всей системы в пределах звуковых частот. Эффективность действия таких аппаратов как в случае шлифовки, так и в случае полировки выше, чем у обычных голтовочных барабанов.

Барабанная и вибрационная голтовка — дешевый процесс, применяющийся в массовом производстве и не требующий, как в случае шлифовки на эластичных кругах и лентах, квалифицированной рабочей силы. Однако этот метод дает хорошие результаты только на деталях, не имеющих глубоких царапин, забоин и коррозионных изъязвлений.

Приведенные выше способы механической обработки применяются для очистки поверхности деталей, не имеющих посадочных размеров высокого класса точности.

Перед нанесением органических и силикатных покрытий в большинстве случаев предпочтение следует отдавать сравнительно дешевой сухой струйной обработке, обеспечивающей для этих видов покрытий надежное сцепление-

Выбор способа механической обработки перед нанесением оксидных и металлических покрытий определяется требованиями к чистоте и фактуре покрываемой поверхности. В ряде случаев обеспечение этих требований достигается только последовательным применением различных видов обработки. Например, для создания бездефектной равномерно матовой поверхности на деталях, имеющих значительные следы формообразующего инструмента, царапины, забоины и другие дефекты, Детали сначала подвергают шлифовке на эластичных кругах или лентах с абразивом крупной и средней зернистости, а затем — струйной обработке мелким кварцевым песком. Часто применяется сухая голтовка с последующей Шлифовкой или крацовкой.

Читать далее:

Химическая обработка поверхностей

• Оценка покрытий некоторых изделии
• Методика выбора покрытий
• Текстурированные металлолаковые покрытия
• Граничащие покрытия
• Многослойные покрытия