Виды брака при шабрении

Характерными видами брака при шабрении являются:

1. Покрытие больших участков обрабатываемой поверхности краской. Причиной может явиться нанесение на проверочную плиту слишком толстого слоя краски.

2. Окрашивание середины или края поверхности - происходит от плохой ее подготовки.

3. Наличие блестящих полос на поверхности - результат шабрения в одном направлении (не перекрестными штрихами).

4. Неравномерное расположение пятен на поверхности имеет место при длинных движениях шабера, очень сильного нажима на шабер или большого угла его наклона.

5. Образование глубоких рисок на поверхности - результат плохой заточки и доводки шабера, наличия на нем заусенцев. Эти риски могут образоваться при окраске поверхности вследствие загрязнения проверочной плиты (мелкой стружкой, абразивной пылью и др.).
Притирка

Притирка - операция отделочной и весьма точной обработки поверхности, осуществляемая посредством тонких абразивных порошков и паст с целью получения плотных, герметичных разъемных и неподвижных соединений. В машиностроении притирке подвергаются уплотнительные поверхности арматуры, пробки и корпуса кранов, клапаны двигателей и т.п.

Существует два технологических способа осуществления притирки.

Первый способ состоит в том, что сопрягаемые детали притирают одну по другой. Между притираемыми деталями помещаются абразивные порошки или различные пасты. Таким образом, например, притираются пробки к корпусам кранов и др.

Второй способ состоит в притирке каждой из двух сопрягаемых деталей по специальной третьей детали - притиру. Так притираются детали топливной аппаратуры, крышки и фланцы в плотных соединениях, рабочие поверхности калибров и т.п.

Разновидностью притирки является доводка, применяемая для получения не только требуемых формы и чистоты поверхности, о но и заданных размеров детали с весьма высокой точностью.

Сущность процесса притирки заключается в механическом, а точнее - химико-механическом удалении с обрабатываемых, поверхностей частиц притирочными (абразивными) материалами. Поверхность под притирку должна быть тщательно обработана с помощью таких методов механообработки, как чистовое шлифование, развертывание, протяги­вание, тонкое точение, шабрение и т.п. Припуск на притирку не должен быть более 0,01…0,02 мм. Точность, обеспечиваемая притиркой, составляет 0,001…0,02 мм; шероховатость поверхности при притирке – 10…14 класс шероховатости.

Притирка может выполняться вручную и механизированным способом. При ручной притирке на притирочную пасту тонким равномерным слоем наносят смешанный с маслом абразивный порошок. Затем деталь кладут притираемой поверхностью на плиту и круговыми движениями перемещают ее по всей плите до получения матового или глянцевого (блестящего) вида поверхности.

Материал притиров (притирочных плит) должен быть мягче материала обрабатываемой детали. Это необходимо для того, чтобы зерна абразивного порошка вдавливались в поверхность притира. В качестве материала для притиров применяются серый чугун, мягкая сталь, медь, бронза, свинец, твердые породы дерева и т.п.

В качестве абразивно-притирочных материалов используются твердые и мягкие материалы. К твердым материалам относятся наждачные, корундовые, карборундовые и им подобные порошки, твердость которых выше твердости закаленной стали. К мягким материалам относятся порошки из окисей хрома, железа, алюминия, олова, твердость которых ниже твердости закаленной стали. В зависимости от требуемого качества обрабатываемой поверхности применяют абразивно-притирочные материалы различной зернистости. Зернистость определяется номером, характеризующим размер зерна (от наиболее крупного номера 200 до наиболее мелких М 0,3).

Достаточно широко при притирке применяются абразивные пасты, представляющие собой полужидкие или твердые смеси абразивных мате риалов с различными компонентами. По роду абразивного материала пасты делятся на две групп:

- пасты из твердых материалов: природный корунд, электрокорунд (нормальный и белый), карбид кремния, карбид бора, алмазная крошка и др.;

- пасты из мягких материалов: окись хрома, окись железа, тальк и др.

Особенностью некоторых мягких абразивных материалов (главным образом окиси хрома и окиси железа) является их способность оказывать на обрабатываемую поверхность помимо механического еще и химическое воздействие. Входящие в состав многих паст компоненты типа олеиновой и стеариновой кислот разрушают пленки оксидов на поверхности металла, ускоряя процесс притирки.

Ассортимент абразивных паст чрезвычайно разнообразен. Наибольшее распространение получила паста ГОИ, изготовляемая из прокалённой окиси хрома. Различают пасты ГОИ трех видов: грубую, среднюю и тонкую.

С помощью грубой пасты можно снимать слой металла толщиной в несколько десятых долей миллиметра, например, для удаления следов обработки строганием, шлифованием, опиливанием, грубым шабрением. Эта паста дает матовую поверхность.

Средней пастой снимают слой металла, измеряемый сотыми долями миллиметра.

Тонкая паста применяется, главным образом, для придания поверхности зеркального блеска. Она является лучшим притирочным материалом для отделочных операций при ручной притирке.

Для повышения производительности при притирке и доводке могут применяться смазывающие вещества. При применении смазывающих веществ абразивные зерна медленнее затупляются, обрабатываемая поверхность становится чище, она меньше нагревается и не теряет точности вследствие температурных деформаций. Наибольшее распространение в качестве смазывающих веществ получили керосин, машинное масло, свиное сало и авиационный бензин.

Для самой точной притирки и доводки рекомендуется применять авиационный бензин, который равномерно распределяет абразивы, а также удаляет грязь и использованный абразив. Смазка смешивается с абразивным порошком и тщательно растирается.
Приемы притирки

Ручная притирка состоит 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.

Перед началом работы рабочая поверхность притира должна быть тщательно отшлифована и доведена, а также тщательно очищена от отходов абразива. Притир промывают в бензине или керосине и насухо протирают.

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

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

Шаржирование поверхностей производится с помощью стального закрепленного бруска, ролика или валика.

Подготовленную для притирки деталь аккуратно укладывают на шаржированный притир (или наоборот - притир на поверхность детали) и круговыми в сочетании с прямыми движениями перемещают ее по всей поверхности притира. Нажим на деталь (притир) должен быть равномерным, а движения рук - плавными. После 10-11 таких движений абразивный порошок притупляется и его удаляют. В процессе притирки постепенно переходят от крупнозернистых к мелкозернистым порошкам и пастам. Если при этом используется один и тот же притир, то при каждой смене абразива притир необходимо промыть и протереть насухо с целью удаления абразива от предыдущей притирки. Если этого не сделать, то оставшиеся на притире белее крупные зерна абразива будут портить поверхность детали. Притирку прекращают после того, как поверхность детали примет матовый или зеркальный вид.

Полирование

Полирование - отделочный процесс, который производят после чистовой обработки поверхностей. После полирования поверхность становится чистой и блестящей; погрешности формы и геометрических размеров при этом не исчезают. Полирование производят, как правило, на специальных полировочных станках с частотой вращения шпинделя 2500-5000 об/мин при помощи войлочных или матерчатых кругов, надетых на шпиндель станка. Используются при полировании и кожаные круги, а также наждачная лента. Для полирования деталей из стали используют абразивные порошки зернистостью от М40 до М14, пасту ГОИ или окись хрома. Для полирования деталей из цветных металлов применяют крокус (окись железа) или окись хрома, а для полирования дерева - пемзу.

Для предварительного полирований применяют круги из войлока или парусины, на поверхность которых наносят слой абразивного порошка различной зернистости. Абразивные порошки удерживаются на поверхности кругов с помощью клея (казеинового и т.п.). По мере срабатываемости на круги наносят новые слои абразива и таким образом поддерживается их постоянная работоспособность.

Для окончательного полирования применяют круги из войлока, фетра или ткани, на поверхность которых наносятся мелкозернистые абразивы, различные полировочные материалы или пасты.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями и в случае необходимости, определяемой преподавателем, сдать теоретический зачет по теме.

2. Получить у учебного мастера технологическую карту на выполнение - практической работы.

3. Сдать готовую деталь мастеру, получив его подпись на рабочем чертежа детали.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Сущность шабрения, инструменты и приспособления для шабрения.

2. Приемы шабрения.

3. Притирка; приемы притирки.

4. Полирование.

5. Материалы, применяемые при притирке и полировании.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Цель работы: ознакомление с основными методами соединения деталей машин

Применяемые в машиностроении соединения деталей можно разделить на 2 основные группы: разъемные и неразъемные. Разъемное соединение деталей это также соединение, при котором составляющие его детали могут быть разобраны. Неразъемное - это соединение деталей, при котором разборка узла возможна лишь при разрушении крепления или самих деталей. К разъемным соединениям относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые и клиновые соединения; к неразъемным - заклепочные, сварные, прессовые и клеевые соединения.

Резьбовые соединения

К резьбовым относятся соединения, в которых сопряженные детали соединяются с помощью резьбы или резьбовых крепежных деталей (болтов, гаек, винтов, шпилек и др.).

Болт представляет собой стержень с резьбой для гайки на одном конце и головкой на другом (а). Перед сборкой поверхности соприкасающихся деталей должны быть тщательно подготовлены (отфрезерованы, отшлифованы и т.д.). Диаметр отверстий под болт в сопрягаемых деталях зависит от требуемой точности соединения и размеров болта. В ответственных соединениях величина между диаметром отверстия под болт и диаметром болта Д не должна превышать 0,1...0,2 мм, а в обычных соединениях - 0,5 мм на каждые 10 мм диаметра болта.

Винт (б) представляет собой стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом конце, которым он ввинчивается в одну из скрепляемых деталей. Величина зазора ∆ определяется аналогично болтовому соединению.

Шпилька (в) представляет собой цилиндрический стержень, имеющий резьбу на обоих концах, один из которых ввертывают в основную деталь, а другой пропускают через отверстие в закрепляемой детали и на него навинчивают гайку. Величина зазора ∆ определяется аналогично болтовому соединению. При соединении деталей с помощью шпильки необходимо выдерживать перпендикулярность оси выступающей части шпилька обработанной поверхности.


Рис.50. Виды разъемных соединений.
Гайка это деталь с резьбовым отверстием, навинчиваемая на болт (а) или на шпильку (в) и служащая для замыкания, скрепляемых с помощью болта или шпильки деталей соединения. При завертывании гайки на болт или шпильку нужно следить за тем, чтобы горец гайки был перпендикулярен оси резьбы, а поверхность торца плотно прилегала к поверхности детали. Под торец гайки и болта обычно подкладывают шайбы. При большом числе гаек рекомендуется завертывать их в определенной последовательности (например, по диагонали); это исключает перекосы соединяемых деталей.
Шпоночно-шлицевые соединения

Другим видом соединения деталей являются шпоночные и шлицевые разъемные и неразъемные соединения.

Шпоночное соединение образуется призматическим или клиновидным стержнем-шпонкой, одновременно находящийся в пазах вала и на­саженной на него детали (втулки, шкивы, зубчатого колеса). Основное назначение шпонки - передача крутящего момента.

Шпоночное соединение состоит из вала, втулки и шпонки. Соединяющей деталью является шпонка, которую вставляют в сквозные прорези вала и втулки. В зависимости от условий работы могут применяться клиновые (а) к призматические (б) шпонки.

Достоинством шпоночного соединения является возможность быстрой сборки и разборки. В случае клиновой шпонки углы скоса на клине сделаны так, чтобы предотвратить возможность саморазборки, т.е. обеспечить самоторможение.

Рис.51. Виды шпоночных соединений.

Разновидностью клинового соединения является штифтовое соединение (в). Штифт 1 - это гладкий цилиндрический или конический стержень. По сравнению с клиновым штифтовое соединение более технологично и обеспечивает взаимозаменяемость деталей, но для этого необходимо конической разверткой совместно развернуть отверстие в детали 2 и на валу 3.

Все виды шпонок стандартизованы. Соединение, в котором шпонки выполнены за одно целое с валом, называют шлицевым. Такие соединения по сравнению со шпоночными имеют большую поверхность контакта, а, следовательно, и большую нагрузочную способность. Шлицевые соединения также обеспечивают более высокую точность соединения, т.к. в шпоночном соединении участвуют три детали, а в шлицевом - две. Шлицевые соединения бывают подвижными и неподвижными. Они применяются для соединения валов со втулками, зубчатыми колесами, шкивами, барабанами, звездочками и т.п. Шлицевые валы представляют собой сплошное или полое ступенчатое тело цилиндрической формы, на котором инструментом образована шлицевая поверхность, которая может быть прямобочной, треугольной или эвольвентой формы.

Рис.52. Виды шлицевых соединений.

Клёпка

Клёпка - это неразъемное соединение двух или нескольких деталей с помощью заклепок. Клепка может быть ручная и машинная, холодная и горячая. В слесарном деле наибольшее распространение имеет ручная клепка в холодном состоянии.

Для склепывания двух заготовок из листового или полосового материала предварительно производят разметку расположения заклепок на поверхности листов. Места расположения заклепок (центры отверстий под заклепки) накерниваются. Сверление отверстий под заклепки производят на листах в собранном виде. Для этого их временно соединяют ручными тисками или скобами. Отверстия сверлят в местах предварительной разметки сверлами, диаметр которых больше диаметра стержня заклепки на 0,1…0,2 мм.-

Для склепывания листов применяют заклепки с разнообразной формой головки: полукруглой (а), полупотайной (б) и потайной (в).

Длина стержня заклепки выбирается в зависимости от толщины склепываемых деталей и формы замыкающей головки, т.е. головки, которая образуется из выступающего стержня. Длина выступающего стержня для образования потайной головки должна составлять 0,8…1,2 диаметра заклепки, а для полукруглой - 1,2…1,5 диаметра.

Рис.53. Неразъемные заклепочные соединения.

Рис.54. Виды заклепок.
При использовании заклепок с потайной головкой в листах необходимо предварительно просверлить и раззенковать отверстие под заклепку. Обработку отверстия под потайную головку производят зенковкой, а при ее отсутствии - сверлом большего диаметра.

После окончания сверления заклепки последовательно вставляют во все просверленные отверстия. Листы с заклепками укладывают на плиту так, чтобы закладная головка заклепки находилась на плите, а выступающая часть стержня наверху. Затем на стержень надевают натяжку и ударами молотка по ней "натягивают" листы так, чтобы они сошлись возможно плотнее. Образование замыкающей головки производят ударами молотка по стержню. Удары наносятся вдоль оси стержня.

Рис.55. Приемы клепки.
При применении заклепок с полукруглой головкой листы с заклепкой устанавливают не на плиту, а на специальную поддержку, имеющую выемку по форме закладной (полукруглой) головки. Замыкающая головка предварительно образуется при помощи молотка и окончатель­но оформляется специальной обжимкой.

При отсутствии стандартных заклепок их можно изготовить из проволоки. Для этого на куске проволоки, зажатой в тиски, сначала расклепывают закладную потайную (или полукруглую) головку, после чего отрезают необходимую часть стержня. Для этой цели могут бить также использованы обычные гвозди, шляпка которых может заменять собой потайную закладную головку заклепки.

Сварка

Сварные соединения элементов металлоконструкций и металлических деталей относятся к неподвижным неразъемным соединениям. В настоящее время используется достаточно много методов сварки, однако, мы остановимся только на двух из них, наиболее часто применяемые при ремонтных работах. Это ручная электродуговая сварка и ручная газовая сварка.

Перед сваркой поверхность деталей подготавливают: замасленные детали промывают в растворе каустической сода, а затем в теплой воде; место под сварку зачищают напильником, ручной шлифовальной машинкой или в пескоструйном аппарате. Кромки в местах сваривания разделывают (припиливают или фрезеруют) под фаски. Низкоуглеродистые стали, относятся к хорошо сваривающимся металлам; их сваривают без подогрева и последующей термической обработки. Детали из сталей с ограниченной (среднеуглеродистые) и с плохой свариваемостью (высокоуглеродистые и легированные) перед сваркой рекомендуется подогревать до температуры 250…300°С во избежание появления трещин.
Электродуговая сварка

Электродуговой сваркой называют процесс, при котором для расплавления кромок соединяемых деталей используется тепло, выделяемое при горении электрической дуги, питаемой постоянным или переменным током.

Существует два способа электродуговой сварки:

- плавящимся электродом (метод Славянова);

- неплавящимся электродом (метод Бенардоса).

Наиболее распространенным является способ сварки плавящимся электродом. Преимуществом этого способа заключается в том, что электрод одновременно является и присадочным материалом.

Рис.56. Приемы электродуговой сварки.
Источником дуги может быть как постоянный, так и переменный ток. Для зажигания дуги при сварке в атмосфере воздуха при применении стальных электродов достаточно напряжение 40…50 В. После зажигания дуги напряжение, резко падает и устанавливается практически постоянным в пределах. 10…25 В. Для обеспечения высокого качества сварного соединения необходимо устойчивое горение дуги, которое зависит от постоянства расстояния от торца электрода до поверхности свариваемых заготовок, т.е. от длины дуги. Длина дуги не должна превышать 0,6…0,8 диаметра электрода.

Металлические электрода выпускаются в виде стержней диаметром от 1 до 12 мм и длиной 450 им. Металлические электроды выпускают с тонким (стабилизирующим) и толстым (качественным) покрытием. Тонкое покрытие (до 0,1…0,2 мм на сторону} производят смесь металла с жидким стеклом. Оно обеспечивает лишь устойчивость горения дуги. Электрода с толстым покрытием (не менее 0,5 мм на сторону) имеют наиболее широкое применение. Специально подобранный состав покрытия включает шлакообразующие вещества, предохраняющие металл от окисления, и раскислители, обеспечивающие получение сварных соединений с гарантией прочности шва. Для получения наплавленного металла с повышенными физико-механическими свойствами в состав покрытия электродов могут быть добавлены легирующие вещества (феррохром и др.).

В качестве источника постоянного тока при электродуговой сварке применяет сварочные генератора, а при сварке дугой переменного тока - сварочные трансформаторы. Качество сварного шва зависит от правильно выбранного значения силы тока. Большой ток вызывает перегрев металла; малый ток может вызвать непровар шва.

При толщине стали до 6 мм сварка ведется по зазору без разделки кромок заготовок. При больших толщинах листов делают одностороннюю или двухстороннюю разделки кромок под углом 60°. Разделка кромок необходима для обеспечения полного провара по толщине. При толщине свыше 10 мм заготовки сваривают многослойный швом.

Реже дуговая сварка производится неплавящимся (угольным или вольфрамовым) электродом. При этом в зону горения дуги вводится присадочный материал, который плавится и образует шов.
Зажигание дуги

Сварщик, закрепив электрод в электрододержателе, закрыв лицо щитком, касается электродом детали и затем быстро отводит его на 3…4 мм. В этом положении и происходит зажигание дуги. Если электрод после прикосновения быстро не поднять, то он приварится к пластине. При подъеме электрода более чем на 5 мм произойдет обрыв дуги. Нормальная дуга отличается спокойным горением, металл электрода разбрызгивается мало, шов имеет ровную поверхность. На качество шва большое влияние оказывает и скорость перемещения электрода. При быстром перемещении плавится только сам электрод, а при медленном - шов получается излишне широким. При перемещении электрода с нормальной скоростью присадочный металл и металл заготовки сплавляются, образуя единое целое.

Газовая сварка

Газовая сварка - это процесс сварки плавлением, при котором место соединения нагревают до расплавления высокотемпературным газовым пламенем. При нагревании газосварочным пламенем 4 кромки свариваемых заготовок 1 расплавляются, а зазор между ними заполняется присадочным металлом 2, который вводят в пламя горелки 3 извне. Газовое пламя получается при сгорании горючего газа (например, ацетилена) в атмосфере технически чистого кислорода.

Рис.57. Газовая сварка.
При газовой сварке заготовки нагреваются более плавно, чем при электродуговой. Это и определяет основные области её применения:

- для сварки металлов малых толщин (0,2…3,0 мм), легкоплавких цветных металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, например, инструментальных сталей, чугуна, латуней;

- в полевых условиях;

- для пайки и наплавочных работ;

- для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщине металла производительность газовой сварки резко снижается. При этом за счет медленного нагрева свариваемые изделия значительно деформируются. Это ограничивает применение газовой сварке.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями и в случае необходимости, определяемой преподавателем, сдать теоретический зачет по теме.

2. Получить у учебного мастера технологическую карту на выполнение практической работы.

3. Сдать готовую деталь мастеру.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Резьбовые соединения.

2. Шпоночно-шлицевыв соединения.

3. Клёпка.

4. Электродуговая сварка.

5. Газовая сварка.

Список литературы

1. 
   Макиенко Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения: Учебник. – М.: Высшая школа, 1971. – 480 с.
   
2. 
   Макиенко Н.И. Практические работы по слесарному делу: Учебное пособие для проф. учеб. заведений. – М.: Высшая школа, 1999. – 192 с.
   
3. 
   Григорьев С.П. Практика слесарно-сборочных работ: Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 1985. – 280 с.
   
4. 
   Покровский Б.С. Основы технологии сборочных работ: Учебное пособие для нач. проф. Образования. М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 160 с.
   
5. 
   Покровский Б.С. Слесарно-сборочные работы: Учебник для нач. проф. Образования. М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.
   

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие…………………………………………………….…3

Практическая работа №1 «Организация рабочего места слесаря техника безопасности при работе на слесарном участке» ……….……………………………………………………………..4

Практическая работа №2 «Основные инструменты для технических измерений»………………………………………………..9

Практическая работа №3 «Разметка» ………………………...14

Практическая работа №4 «Рубка и разрезание металлов, правка и гибка»…………………………………………...……………23

Практическая работа № 5 «Опиливание металла»…………..39

Практическая работа №6 «Сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы»……………………………………...50

Практическая работа № 7 «Шабрение, притирка, полирование»……………………………………………………………...…63

Практическая работа № 8 «Соединение деталей»……………74

Список литературы……………………………………………….84

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ
УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА
Методические указания

для студентов, обучающихся по направлению

150400 «Технологические машины и оборудование»,

всех специальностей.

Составители:

Львов Дмитрий Львович,

Бурсов Николай Борисович
<предыдущая страница