Притирка

Категория:
Нарезание резьбы


Притирка

Притиркой называют метод абразивной размерной обработки поверхностей заготовок притирами в среде смазки (в технической литературе и на практике применяется термин «доводка». Этим термином определяют не самостоятельный’ технологический метод обработки, а чистовую притирку). Притирка является высокоточным окончательным методом обработки заготовок из закаленных и цементированных сталей, чугунов и цветных металлов и сплавов. Этим методом обрабатывают цилиндрические, конические, плоские и фасонные поверхности. Притирка — один из самых точных методов обработки: достигаемая точность обработки 0,05—0,3 мкм, а шероховатость поверхности Ra = 0,05 4-0,01 мкм.

Притирка отличается высокой трудоемкостью, поэтому ее применяют только для обработки самых ответственных поверхностей заготовок — рабочих поверхностей плоскопараллельных плиток, лекальных линеек, угольников, шаблонов, штангенциркулей и других контрольно-измерительных приборов, пробок кранов, золотников и др.

Притирка бывает ручная, механизированная и механическая. В инструментальном производстве наибольшее распространение получила ручная притирка, в меньшей мере — механизированная (например, для притирки режущего инструмента). При механизированной притирке одни движения, например вращение инструмента, осуществляются механически, другие — вручную.

В процессе притирки обрабатываемая поверхность заготовки и инструмент совершают сложное относительное движение. При этом наблюдается массовое воздействие на обрабатываемую поверхность абразивных зерен, в результате чего и удаляется припуск. Наряду с резанием при притирке происходит и химическое взаимодействие материала заготовки с компонентами смазки. В результате этого образуются оксиды, которые удаляются абразивными зернами.

Различают притирку закрепленными, полузакрепленными и незакрепленными абразивными зернами.

Закрепленные в инструменте зерна перемещаются относительно поверхности заготовки и находятся с ней в постоянном контакте. При этом они либо срезают с поверхности заготовки мельчайшие стружки, либо упруго и пластически деформируют поверхность. Притирка таким способом дает зеркальную поверхность с сеткой микрорисок (штрихов).

Рис. 1. Схемы притирки закрепленными (о), полузакрепленными (б) и незакрепленными (в) и абразивным^ зернами: 1 — технологическая смазка, 2 — заготовка, 3 — притир

Притирка полузакрепленными зернами связана с их перекатыванием и частичным закреплением на поверхности инструмента. Таким образом, она по своей сущности занимает промежуточное положение между обработкой закрепленным и незакрепленным абразивом.

Незакрепленные абразивные зерна перекатываются по обрабатываемой поверхности и поверхности инструмента. Происходит непрерывная замена затупившихся зерен новыми. Контакт зерен с обрабатываемой поверхностью в этом случае прерывистый. В результате микроскалывания и микрорезания притертая поверхность приобретает кратерообразный вид.

Между обрабатываемой поверхностью и инструментом обязательно должна находиться технологическая смазка. Она способствует равномерному распределению абразивных зерен между обрабатываемой поверхностью и инструментом, удерживает их в зоне обработки, уменьшает силы трения, способствует теплоотводу из зоны резания. Ее компоненты химически взаимодействуют с обрабатываемым материалом и образуют его оксиды.

Большое влияние на качество притирки оказывает характер относительного движения инструмента и заготовки. Необходимо, чтобы траектория движения абразивных зерен по поверхности заготовки не повторялась. Поэтому, как правило, возвратно-поступательное движение инструмента или заготовки сочетается с вращательным.

Режущий инструмент при притирке состоит из притира и абразивных зерен. Форма притира разнообразна и определяется формой обрабатываемой поверхности и схемой обработки. Притирочные плиты и бруски применяют для ручной притирки открытых плоскостей. Плоскости, к которым затруднен доступ, обрабатывают притирами в виде угольников (или другой формы) с плоской рабочей поверхностью. Притиры с цилиндриче-ческой или конической рабочей поверхностью используют для обработки внутренних и наружных поверхностей вращения. Они имеют вид валика, разжимной гильзы, регулируемого кольца с внутренней или наружной рабочей поверхностью. Притиры в виде дисков и брусков с плоской рабочей поверхностью применяют при машинной притирке поверхностей вращения и плоскостей.

На рабочих поверхностях притиров часто делают продольные или поперечные канавки глубиной 0,2—0,3 мм, которые предназначены для задерживания смазочного материала и абразивных зерен в зоне обработки. Притирают также мелкозернистыми шлифовальными кругами и брусками. В качестве притира может выступать и одна из притираемых поверхностей.

Материал притира выбирают в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, требуемой производительности и качества обработки. Для притирки закрепленным зерном материал притира должен быть мягче обрабатываемого материала. К таким материалам относятся чугун с ферритной, перлитной или перлитно-ферритной структурой, красная медь, латунь, алюминий, свинец и др. В более мягком притире хорошо закрепляются крупные абразивные зерна, поэтому обработка такими притирами более производительна. Наиболее часто для притирки труднообрабатываемых материалов применяют чугунные притиры. Притиры из стекла и закаленной стали используют для притирки незакрепленными абразивными зернами.

Абразивные материалы, применяемые при притирке, делят на две группы: твердые и мягкие. К твердым относят электрокорунды (белый, хромистый, титанистый, монокорунд), карбид кремния зеленый, карбид бора и эль-бора, алмазы синтетические и природные. Зерна из мягких абразивных материалов (оксиды алюминия, хрома, железа, олова и др.) не закрепляются в поверхности притира и ими проводят окончательную притирку способом незакрепленного абразивного зерна. Стали наиболее часто притирают карбидом кремния и электрокорундом, чугун и цветные металлы — карбидом кремния. Абразивы из алмаза применяют для притирки закаленной стали, твердых сплавов, керамики и других твердых материалов.

Абразивные материалы при притирке применяют в виде шлифпорошков (зернистостью 12—3), микропорошков (М40—МЗ), абразивных паст и суспензий. Пасты и суспензии состоят из абразива и неабразивной части. Неабразивными компонентами служат парафин, стеарин, олеиновая кислота, керосин, веретенное, дизельное и вазелиновое масла и др. Наиболее производительна притирка алмазными пастами (например, АСМ1/0 — АСМ 40/28), менее производительна—тонкой пастой ГОИ на основе оксида хрома.

Приспособления, применяемые при притирке, служат для закрепления притира и заготовки. Большие притиры при ручной притирке не закрепляют, малые — устанавливают в тисках или держат руками. При машинной притирке (например, на токарных станках) для крепления притиров применяют различные оправки.

Требуемое положение заготовки относительно притира при ручной притирке обеспечивается с помощью кубиков, призм и других приспособлений, к которым рукой прижимают заготовку. При машинной притирке заготовку устанавливают в соответствующем приспособлении (в центрах токарного станка, на качающемся суппорте). При механической притирке заготовки, как правило, устанавливают в сепараторах.

Последовательность работ при притирке. Перед притиркой поверхность заготовки должна пройти предварительную обработку (шлифование, точное опиливание и т.д.), чтобы свести до минимума припуск под притирку, который не должен превышать 0,02 мм. Припуск на окончательную притирку не должен быть больше 0,005 мм.

Очень важно правильно выбрать условия и режим притирки. От этого зависит трудоемкость и качество работы.

Чем точнее должна быть обработана поверхность, тем меньше следует выбирать размер абразивных зерен и более жидкую технологическую среду. Например, для предварительной (черновой) притирки применяют шлифпоро-шок 5—4 и микропорошки М40—М20, для промежуточной и окончательной — соответственно микропорошки М14 — М5 и МЗ — Ml. Если при предварительной притирке использовать микропорошки меньшей зернистости, то трудоемкость обработки резко возрастает.

Не менее важна и технологическая жидкость. Чем точнее работа, тем меньше должен быть слой смазки и абразива на притире. Для обработки черных металлов применяют смесь керосина и машинного масла, для легких сплавов — чистое машинное масло. При окончательной притирке используют менее вязкие масла, чистый керосин и бензин. Производительность притирки возрастает, если использовать добавки поверхностно-активных веществ — олеиновой и стеариновой кислот и канифоли.

При притирке закрепленным абразивным зерном поверхность притира предварительно шаржируют. Шаржирование заключается в том, что абразивные зерна вдавливают в поверхность притира деталью, более твердой, чем притир. Например, при ручной притирке рабочую поверхность круглого притира шаржируют двумя стальными закаленными плитами (рис. 2, а), а плоского — стальным закаленным валиком (рис. 2, б). Ручное шаржирование выполняют в определенной последовательности с соблюдением ряда правил. Поверхность притира предварительно промывают керосином и начисто протирают. Затем на нее наносят полужидкую массу абразивных зерен и смазки (керосин или минеральное масло). По плоскому притиру с прижимом прокатывают стальной закаленный валик. Если шаржируют круглый притир, то притирочную массу наносят на стальные закаленные плиты и прокатывают притир между ними. При этом абразивные зерна вдавливаются в поверхность притира. Затем с притира удаляют избыточную притирочную массу.

Рис. 2. Способы шаржирования двумя стальными закаленными плитами (а) и стальным закаленным валиком (б): 1 — закаленные плиты, 2 — круглый притир, 3 — слой абразивных зерен, 4 — плоский притир, 5 — закаленный валик

Если поверхность притира слегка смазывают притирочной массой и затем начинают работать, то часть зерен в процессе притирки будет шаржироваться в притир, а часть — находиться в незакрепленном состоянии.

Скорость относительного движения притира и заготовки выбирают с учетом конкретных условий обработки. Предварительную механизированную притирку ведут со скоростью v — 0,83 ч- 1,66 м/с, окончательную — с v = = 0,17 4- 0,34 м/с, обработку шаржированными притирами — с v = 0,083 ч- 0,12 м/с, ручную предварительную притирку — с v = 0,58 Ч- 0,67 м/с и ручную окончательную притирку — с v = 0,3 Ч- 0,5 м/с. Очень большие скорости нерациональны, так как смазка в таких условиях плохо держится на притире и разбрызгивается вместе с абразивом. Чем точнее должна быть притирка, тем меньше принимают скорость резания.

Давление притира на заготовку также имеет существенное значение для производительности и качества обработки. При ручной притирке наиболее приемлемым является давление (1,5—2) 102 кПа. Такое же давление принимают и при машинной предварительной притирке. При окончательной притирке оно меньше и принимается в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала.

В процессе притирки абразивные зерна затупляются, а поры и пространство между зернами на поверхности притира заполняются образующимся шламом. Для восстановления режущей способности и точности рабочей поверхности притир периодически правят. Плоские притиры правят вручную. Цилиндрические и фасонные притиры правят контрпритирами. Окончательную правку притира производят абразивом той зернистости, которым будет производиться обработка заготовки.

Ручную притирку производят следующими приемами. Осторожно установленной на притир заготовке сообщают необходимые движения. После 10—30 проходов (в зависимости от конкретного варианта обработки) процесс притирки останавливают, с притира удаляют отработанную притирочную массу и цикл обработки повторяют, т. е. опять шаржируют притир или просто наносят притирочную массу на притир и продолжают обработку, пока не будет достигнуто требуемое качество. Затем переходят к получистовой или окончательной притирке, изменяя зернистость абразива и другие условия обработки.

Контроль качества производят не только после окончания притирки, но и в процессе ее. Это позволит не только избежать брака, но и ускорит процесс. Контролируют обычно отклонения формы и расположения универсальными контрольными и измерительными устройствами — штангенциркулями, микрометрами, плоскопараллельными плитками, лекальными линейками, шаблонами и т. д.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум