Планы - конспекты уроков «Слесарная практика»
План урока №1.
Тема: Вводное занятие. Измерительный инструмент.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно пользоваться измерительными инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, развивать у учащихся умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект учебных плакатов, измерительный инструмент.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) подготовка инструмента к работе;
б) подготовка рабочего места к работе;
в) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями;
г) техника безопасности при работе со слесарным инструментом.
д) назначение и устройство различного измерительного инструмента.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) техника безопасности при работе со слесарным инструментом
б) виды назначение и устройство измерительного инструмента;
в) последовательность исчисления размеров измерительным инструментом;
г) правила хранения измерительного инструмента и уход за ним
4. Закрепление
а) назначение измерительного инструмента
б) устройство измерительного инструмента
в) правила исчисления размеров измерительным инструментом.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. знание правил оказания первой медицинской помощи при травмах
3. знание правил техники безопасности при работе с измерительным инструментом
4 Подготовка рабочего места к работе.
5. Подготовка инструмента к работе.
6. Исчисление размеров различным измерительным инструментом
7. Уборка рабочего места.
1. Проверка знаний правил техники безопасности, противопожарной безопасности.
2.Ц. О. Проверка готовности рабочего места к работе.
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности исчисления размеров.
4. Ц. О. контроль качества и соблюдения Т. Б. при выполнении работ.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) правила безопасности при выполнении слесарных работ
б) правила регулировки слесарных тисков по росту человека
в) правила пользования штангенциркулями
г) правила пользования микрометрическими инструментами.
д) средство измерения углов и конусов.
Измерительный инструмент
1. Штангенциркуль.
Правильность заданных чертежом размеров и формы деталей в процессе их изготовления проверяют штриховым (шкальным) измерительным инструментом, а также поверочными линейками, плитами, оптическим и др. инструментом.
Поэтому, кроме типового набора рабочего инструмента, слесарь должен иметь необходимый (ходовой) контрольно-измерительный инструмент.
К нему относятся: масштабная линейка, рулетка, кронциркуль и нутромер, штангенциркуль, угольник, малка, транспортир, угломер, поверочная линейка, микрометрические и оптические инструменты.
Масштабная линейка имеет штрихи-деления, расположенные друг от друга на расстоянии-1; 0,5 и иногда 0,25 мм. Эти деления и составляют цену деления линейки. Для удобства расчета размеров каждое полусантиметровое деление шкалы отличается удлиненным штрихом, а каждое сантиметровое — еще более удлиненным штрихом, над которым проставляется цифра, указывающая число сантиметров от начала шкалы. Масштабной линейкой производят измерения наружных и внутренних размеров и расстояний с точностью до 1 мм. Масштабные линейки изготовляют жесткими или упругими с длиной шкалы 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм, шириной 10—25 мм и толщиной 0,3—1,5 мм из углеродистой инструментальной стали марок У7 или У8.
Рулетка представляет собой стальную ленту, на поверхности которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм. Лента заключена в футляр и втягивается в него либо пружиной (самосвертывающиеся рулетки), либо вращением рукоятки (простые рулетки), либо вдвигается вручную (желобчатые рулетки). Самосвертывающиеся и желобчатые рулетки изготовляются с длиной шкалы 1 и 2 м, а простые — с длиной шкалы 2, 5, 10, 20, 30 и 50 м. Рулетки применяются для измерения линейных размеров; длины, ширины, высоты деталей и расстояний между их отдельными частями, а также длин дуг и окружностей и кривых. Измеряя окружность цилиндра, вокруг него плотно обертывают стальную ленту рулетки. При этом деление шкалы, совпадающее с нулевым делением ленты, указывает нам длину измеряемой окружности. Такими приемами пользуются обычно при необходимости определить длину развертки или диаметр большого цилиндра, если непосредственное измерение его затруднено.
Для переноса размеров на масштабную линейку и контроля размеров деталей в процессе их изготовления пользуются кронциркулем и нутромером.
Кронциркуль применяется для измерения наружных размеров деталей: диаметров, длин толщин буртиков, стенок . Он состоит из двух изогнутых по большому радиусу ножек длиной 150—200 мм, соединенных шарниром . При измерении кронциркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его ножки так, чтобы их концы касались проверяемой детали и перемещались по ней с небольшим усилием. Размер детали определяют наложением ножек кронциркуля на масштабную линейку.
Нутромер служит для измерения внутренних размеров: диаметров отверстий, размеров пазов, выточек В отличие от кронциркуля он имеет прямые ножки с отогнутыми губками. Устройство нутромера аналогично устройству кронциркуля.
При измерении диаметра ножки нутромера разводят до легкого касания со стенками детали и затем вводят в отверстие отвесно. Замеренный размер отверстия будет соответствовать действительному только в том случае, когда нутромер не будет перекошен, т. е. линия, проходящая через концы ножек, будет перпендикулярной оси отверстия. Отсчет размера производится по измерительной линейке; при этом одну ножку нутромера упирают в плоскость, к которой под прямым углом прижата торцовая грань измерительной линейки, и производят по ней отсчет размера .
Точность измерений, которую можно получить с помощью масштабной линейки, складного метра или рулетки, далеко не всегда удовлетворяет требованиям современного машиностроения. Поэтому при изготовлении ответственных деталей машин пользуются более совершенными масштабными инструментами, позволяющими определять размеры с повышенной точностью. К таким инструментам, в первую очередь, относится штангенциркуль.
Штангенциркули применяются трех типов: ШЦ-1, ШЦ-П и ШЦ-III. Штангенциркули изготовляют с пределами измерений 0—125 мм (ШЦ-1); 0—200 и 0—320 мм (ШЦ-П); 0—500; 250—710; 320—1000; 500—1400; 800—2000 (ШЦ-III).
Штангенциркуль ШЦ-1 с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм применяется для измерения как наружных, так и внутренних размеров деталей Он состоит из штанги и двух губок: нижних и верхних . Губки изготовлены заодно с рамкой, скользящей по штанге. С помощью винта рамка может быть закреплена в требуемом положении на штанге. Нижние губки служат для измерения наружных размеров, а верхние — для внутренних измерений. Глубиномер соединен с подвижной рамкой , передвигается по пазу штанги и служит для измерения глубины отверстий, пазов, выточек. Отсчет целых миллиметров производится по шкале штанги, а отсчет долей миллиметра — по шкале нониуса , помещенной в вырезе рамки штангенциркуля. Шкала нониуса длиной 19 мм разделена на 10 равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 19: 10=1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкалу штанги, на 0,1 мм. При сомкнутых губках начальное деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний — 10-й штрих нониуса — с 19-м штрихом шкалы. При измерении детали штангенциркулем сначала отсчитывают целое число миллиметров по шкале на штанге, отыскивая его под первым штрихом нониуса, а затем с помощью нониуса определяют десятые доли миллиметра. При этом замечают деление нониуса, совпадающее с делением на штанге. Порядковое число этого деления показывает десятые доли миллиметра, которые прибавляют к целому числу миллиметров.
Штангенциркуль ШЦ-П — с двусторонним расположением губок предназначен для наружных и внутренних измерений и для разметочных работ .
Штангенциркуль имеет микрометрическое устройство, позволяющее с большой точностью регулировать перемещение рамки с подвижной губкой и быстро устанавливать заданный размер.
Чтобы избежать ошибок при измерении, необходимо при отсчете размера смотреть на шкалу под прямым углом. В ряде случаев на шкалу смотрят под разными углами, что приводит к значительным погрешностям.
Штангенциркуль ШЦ-П1 — с односторонним расположением губок и величиной отсчета по нониусу 0,05 мм служит для измерения наружных поверхностей и отверстий. Этот штангенциркуль применяется для измерения деталей больших размеров
2. Микрометр.
Микрометр предназначен для измерения наружных размеров деталей . Основной несущей деталью микрометра является скоба , с одной стороны которой имеется неподвижная измерительная пятка, а с другой стебель .
Внутри стебля закреплена гильза , в которую ввертывается микрометрический винт, выполненный с шагом 0,5 мм. Левый конец винта имеет полированную измерительную поверхность с торца, а правый конец заканчивается конусом; надетый на него барабан закрепляется стопорной гайкой.
На правом конце стебля микрометра имеется специальное приспособление, называемое трещоткой, предназначенное для обеспечения постоянного усилия при измерении. Она соединена с винтом так, что при увеличении измерительного усилия свыше 0,9 кг микрометрический винт вращаться не будет.
Трещотка представляет собой головку, при помощи которой вращают барабан, выдвигая шпиндель микрометрического винта, прижимают им измеряемую деталь. Закрепление микрометрического винта на определенном размере осуществляется стопорным кольцом . Шкалы микрометра нанесены на наружной поверхности стебля и на окружности скоса барабана. На стебле нанесена основная шкала, состоящая из продольной риски, вдоль которой (ниже и выше) нанесены миллиметровые штрихи, причем верхние штрихи делят нижние деления пополам — на полумиллиметры. Каждый пятый миллиметровый штрих основной шкалы удлинен, и около него поставлена соответствующая цифра: 0, 5, 10, 15, 20, 25 и т. д. Шкала барабана (или круговая шкала)—нониус предназначена для отсчета сотых долей делений основной шкалы и разделена на 50 равных частей. При повороте барабана на одно деление по окружности, т. е. на '/5о часть оборота, измерительная поверхность микрометрического винта перемещается на '/5o шага резьбы винта, т. е. на 0,5:50 = 0,01 мм. Следовательно, цена каждого деления на скосе барабана составляет 0,01 мм.
При измерении микрометром деталь помещают между мерительными поверхностями и, вращая трещотку, прижимают деталь шпинделем к пятке. После того как трещотка начнет провертываться, издавая треск, закрепляют шпиндель микрометра стопорным кольцом и производят отсчет показаний микрометра.
При измерениях целое число миллиметров отсчитывают по нижней шкале стебля, половины миллиметров — по верхней шкале стебля, а сотые доли миллиметров — по шкале барабана. Число сотых долей миллиметра отсчитывают по делению шкалы барабана, совпадающему с продольной линией на стебле. Например, если на шкалах микрометра видно, что край барабана перешел седьмое деление, а сам барабан по отношению к продольной линии на стебле повернулся на 23 деления, то это соответствует его продольному перемещению на 0,01X23 = 0,23 мм. Таким образом, полное показание шкал микрометра будет 7,23 мм.
Изготовляют следующие типы микрометров:
МК- микрометры гладкие для измерения наружных размеров деталей;
микрометры листовые с циферблатом для измерения толщины листов и лент;
МТ — микрометры трубные для измерения толщины стенок труб;
МЗ — микрометры зубомерные для измерения зубчатых колес.
3. Угольники и малки.
Угольники и малки — предназначены для проверки прямых углов. Стальные угольники с углом 90° бывают различных размеров, цельные или составные.
Угольники изготовляют четырех классов точности: 0; 1; 2 и 3. Наиболее точные угольники класса 0. Точные угольники с фасками называются лекальными. Для проверки прямых углов угольник накладывают на проверяемую деталь и определяют правильность обработки проверяемого угла на просвет. При проверке наружного угла угольник накладывают на деталь его внутренней частью, а при проверке внутреннего угла—наружной частью. Наложив угольник одной стороной на обработанную сторону детали, слегка прижимая его, совмещают другую сторону угольника с обрабатываемой стороной детали и по образовавшемуся просвету судят о точности выполнения прямого угла. Иногда размер просвета определяют с помощью щупов. Необходимо следить за тем, чтобы угольник устанавливался в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей, образующих прямой угол. При наклонных положениях угольника возможны ошибки замеров.
4. Угломеры.
Для измерения или разметки углов, для настройки малок или определения величины перенесенных ими углов пользуются угломерными инструментами с независимым углом. К таким инструментам относятся транспортиры и угломеры..
Транспортиры обычно применяются для измерения и разметки углов на плоскости. Угломеры бывают простые и универсальные.
Простой угломер состоит из линейки и транспортира. При измерениях угломер накладывают на деталь так, чтобы линейка / и нижняя часть полки транспортира совпадали со сторонами измеряемой детали . Величину угла определяют по указателю , перемещающемуся по шкале транспортира вместе с линейкой. Простым угломером можно измерять величину углов с точностью 0,5—1°.
Поверочные линейки служат для проверки плоскостей на прямолинейность. В процессе обработки плоскостей чаще всего пользуются лекальными линейками. Они подразделяются на линейки лекальные с двусторонним скосом, трехгранные и четырехгранные.
Хранение измерительного инструмента и уход за ним.
Точность и долговечность инструмента зависят не только от качества изготовления и умелого обращения, но также от правильного хранения и ухода за ним.
Простейший измерительный инструмент хранится обычно в ящике верстака, где его располагают в определенном порядке по типам инструмента и размерам. Штангенциркули и лекальные линейки хранятся в специальных футлярах с закрывающимися крышками. Для предохранения от ржавчины инструмент смазывают тонким слоем чистого технического вазелина, предварительно хорошо протерев сухой тряпкой. Перед употреблением инструмента смазка удаляется чистой тряпкой или промыванием в бензине.
При появлении пятен ржавчины инструмент необходимо положить на сутки в керосин, после чего промыть бензином, насухо протереть и снова смазать.
План урока №2.
Тема: «Разметка и рубка металла»
Дата проведении: 20.03.07г.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции разметки и рубки металла. Научить студентов правильно пользоваться инструментами для разметки и рубки металла.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, самообразования и самосовершенствования в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, разметочный инструмент, инструменты для рубки металла.
Место проведения – слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный. фронтальный опрос, письменное тестирование студентов, упражнения в освоении трудовых операций, видов работ.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) правила безопасности при выполнении слесарных работ
б) правила регулировки слесарных тисков по росту человека
в) правила пользования штангенциркулями
г) правила пользования микрометрическими инструментами.
д) средство измерения углов и конусов.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) инструменты, приспособления и материалы, применяемые при разметке;
б) приемы правильной работы с инструментом и оборудованием;
в) последовательность разметки заготовки;
г) контроль качества выполнения разметочных работ;
д) последовательность выполнения операций рубки металла;
е) контроль качества выполнения рубки металла.
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для разметки и рубки металла;
б) устройство инструментов и приспособлений для разметки и рубки металлов;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для разметки и рубки металлов.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
1. Подготовка рабочего места к работе.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение разметочных работ.
4. Контроль качества разметочных работ.
5. Выполнение операций рубки металла.
6. Контроль качества рубки металла.
7. Уборка рабочего места.
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности разметки заготовки.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности рубки металла.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые при разметке и рубке металла;
б) подготовка поверхности к разметке и рубки металла;
в) правила выполнения приемов разметки и рубки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения разметки и рубки металла;
д) типичные дефекты при выполнении разметки и рубки металла.
Мастер п/о Мирзаян Э.Э.
Разметка и рубка металла.
Разметка - это операция по нанесению на поверхность заготовки линий (рисок), определяющих контуры изготавливаемой детали, являющаяся частью некоторых технологических операций. В зависимости от особенностей технологического процесса различают плоскостную и пространственную разметки.
Плоскостную разметку применяют при обработке листового материала и профильного проката, а также деталей, на которые разметочные риски наносят в одной плоскости.
Пространственная разметка - это нанесение рисок на поверхностях заготовки, связанных между собой взаимным расположением.
Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при разметке
Чертилки являются наиболее простым инструментом для нанесения контура детали на поверхность заготовки и представляют собой стержень с заостренным концом рабочей части. Рабочая часть чертилки закаливается на длине 20... 30 мм до твердости HRC 58... 60 и затачивается под углом 15... 20°. Риски на поверхность детали наносят чертилкой, используя масштабную линейку, шаблон или образец.
Рейсмас используют для нанесения рисок на вертикальной плоскости заготовки. Он представляет собой чертилку, закрепленную на вертикальной стойке, установленной на массивном основании. При необходимости нанесения рисок с более высокой точностью используют инструмент со шкалой - штангенрейсмас.
Разметочные циркули применяют для нанесения дуг окружностей и деления отрезков и углов на равные части. Для разметки контуров ответственных деталей используют разметочный штангенциркуль.
Для того чтобы разметочные риски были четко видны на размеченной поверхности, на них наносят точечные углубления - керны, которые наносятся специальным инструментом – кернером.
Разметку с использованием этого кернера осуществляют в такой последовательности:
острие игл устанавливают в риску предварительно проведенной на заготовке окружности;
наносят удар по ударной головке, производя кернение первой точки;
корпус кернера поворачивают вокруг одной из игл до тех пор, пока вторая игла не совпадет с размеченной окружностью, вновь наносят удар по ударной головке. Операцию повторяют до тех пор, пока вся окружность не будет поделена на равные части. При этом точность разметки увеличивается, так как благодаря использованию игл настройку кернера на заданный размер можно осуществлять с использованием блока концевых мер длины.
При необходимости кернения центровых отверстий на торцах валов удобно пользоваться специальным приспособлением для кернения - колоколом. Это приспособление позволяет наносить керновые углубления на центрах торцевых поверхностей валов без их предварительной разметки.
Для этих же целей можно использоватъ угольник-центроискатель, состоящий из угольника с прикрепленной к нему линейкой, кромка которой делит прямой угол пополам. Для определения центра инструмент укладывают на торец детали так, чтобы внутренние полки угольника касались ее цилиндрической поверхности и проводят чертилкой линию вдоль линейки. Затем центроискатель поворачивают на произвольный угол и проводят вторую риску. Пересечение нанесенных на торец детали линий определит положение ее центра.
Довольно часто для отыскания центров на торцах цилиндрических деталей применяют центроискателъ-трапспортир, который состоит из линейки, скрепленной с угольником. Транспортир можно перемещать по линейке и фиксировать в нужном положении при помощи стопорного винта. Транспортир накладывают на торцевую поверхность вала так, чтобы боковые полки угольника касались цилиндрической поверхности вала. Линейка при этом проходит через центр торца вала. Устанавливая транспортир в двух положениях на пересечении рисок, определяют центр торца вала. Если требуется выполнить отверстие, расположенное на некотором расстоянии от центра вала и под определенным углом, пользуются транспортиром, перемещая его относительно линейки на заданную величину и поворачивая на необходимый угол. В точке пересечения линейки и основания транспортира накернивают центр будущего отверстия, имеющего смещение относительно оси вала.
Для точного кернения применяют специальные кернеры. Кернер, представляет собой стойку с кернером. Углубления рисок перед кернением смазывают маслом, кернер ножками, закрепленными в подставке, устанавливают на пересекающиеся риски детали так, чтобы две ножки, расположенные на одной прямой, попали в одну риску, а третья ножка - в риску, перпендикулярную первой. Тогда кернер точно попадет в точку пересечения рисок. Винт предохраняет кернер от проворачивания и выпадания из корпуса.
В качестве ударного инструмента при выполнении керновых углублений используют слесарный молоток, который должен иметь небольшой вес. В зависимости от того, насколько глубоко должно быть керновое углубление, применяют молотки массой от 50 до 200 г.
Разметочные плиты отливают из серого чугуна, их рабочие поверхности должны быть точно обработаны. На верхней плоскости больших разметочных плит строгают продольные и поперечные канавки небольшой глубины, разделяя поверхность плиты на квадратные участки.
Рабочие поверхности разметочной плиты не должны иметь значительных отклонений от плоскости. Величина этих отклонений зависит от размеров плиты и приводится в соответствующих справочниках.
Последовательность разметки заготовки
При выполнении разметочных работ необходимо придерживаться следующих основных правил.
Слой окрашивающего состава, наносимого на поверхность заготовки, должен быть тонким, равномерным по толщине и полностью покрывать размечаемую поверхность. К разметке следует приступать только после его полного высыхания.
При проведении риски точно совмещать линейку с исходными отметками на детали и плотно прижимать к заготовке.
Прежде чем провести риску, следует убедиться, что чертилка (циркуль) хорошо заточена. Тупую чертилку (циркуль) необходимо повторно заточить.
Риску проводить одним непрерывным движением чертилки вдоль линейки, не наносить риску дважды по одному и тому же месту, так как это приводи! к ее раздвоению.
При кернении разметочных рисок:
убедиться в правильности заточки кернера, при необходимости заточить повторно;
кернение производить легкими ударами молотка по кернеру так, чтобы глубина кернового углубления составляла примерно 0,5 мм.
При накернивании длинных рисок (более 150 мм) расстояние между углублениями должно быть 25... 30 мм, при накернивании коротких рисок (менее 150 мм) расстояние между углублениями должно быть 10... 15 мм, линии малых окружностей диаметром до 15 мм накернивают в четырех взаимно-перпендикулярных точках;
. линии больших окружностей диаметром более 15 мм накернивают равномерно в 6... 8 местах, дуги в сопряжениях следует накернивать с меньшими промежутками между углублениями, чем на прямолинейных участках;
. точки сопряжения и пересечения рисок необходимо обязательно накернивать; центр отверстия или дуги накернивают глубже, чем риску, диаметр отверстия при этом должен быть равен приблизительно 1,0 мм.
При разметке отверстия или дуги точно устанавливать раствор циркуля на требуемый размер, прочно фиксировать раствор циркуля прижимным винтом дуги циркуля. При проведении дуги циркуль слегка наклонять в сторону движения.
Если при сопряжении прямолинейных и криволинейных рисок они не совпали, размечаемое место детали закрасить заново и разметку повторить.
При разметке по шаблону (образцу) плотно прижимать его к детали, следить, чтобы он не сместился в процессе разметки. При возможности закреплять шаблон на поверхности размечаемой заготовки (например, струбциной).
При разметке центра на торце цилиндрической детали кернером-центроискателем (колоколом) следить за установкой центроискателя строго по оси детали, точность разметки проверять раздвижным центроискателем.
При разметке центра на торце цилиндрической детали угольником-центроискателем следить за плотным прилеганием полок центроискателя к цилиндрической части детали.
При разметке центра отверстия детали с помощью раздвижного центроискателя следить за перпендикулярностью установки деревянного бруска с пластиной оси отверстия (центр отверстия при этом определяют «на глаз» внутри четырех дуг - засечек на пластине), проверять точность разметки по внутренней поверхности отверстия или контрольной риске на торце детали.
При разметке «от кромки» обработанной детали следует плотно прижимать полку угольника с широким основанием к кромке детали.
При разметке «от осевых линий» размеры отсчитывают от двух контрольных керновых углублений, расположенных на краях этих линий.
При разметке при помощи рейсмаса размеры отсчитывать или от нулевой отметки вертикальной линейки, или от базового центра отверстия на детали в зависимости от ее конфигурации.
Риску на заготовке следует проводить, наклоняя чертилку рейсмаса в сторону движения на угол 60... 70° и плотно прижимая его основание к разметочной плите. Следить за прочностью крепления иглы-чертилки на штанге рейсмаса. При разметке партии одинаковых деталей пользоваться многоигольчатым рейсмасом.
Рубка металла
Рубкой называется операция по снятию с заготовки слоя материала, а также разрубание металла (листового, полосового, профильного) на части режущими инструментами (зубилом, крейцмейселем или канавочником при помощи молотка). Точность обработки при рубке не превышает 0,7 мм. Рубкой выполняют следующие работы: удаление лишних слоев материала с поверхностей заготовок (обрубка литья, сварных швов, прорубание кромок под сварку и пр.); обрубку кромок и заусенцев на кованых и литых заготовках; разрубание на части листового материала; вырубку отверстий в листовом материале; прорубание смазочных канавок и др.
Производится рубка в тисках на плите или на наковальне. Заготовки больших размеров при рубке закрепляют в стуловых тисках. Обрубка литья, сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте. Ручная рубка весьма тяжелая и трудоемкая операция, поэтому необходимо стремиться максимально ее механизировать.
Инструменты, применяемые при рубке
Слесарное зубило состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке, резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин.
Крейцмейселъ отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ.
Канавочник применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения. Режущие кромки канавочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части.
Слесарные молотки применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов - с круглым и квадратным бойком.
Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках. Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде. Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона.
Последовательность выполнения рубки металла
1. При рубке листового и полосового металла толщиной до 3 мм по уровню губок тисков следует соблюдать следующие правила:
часть заготовки, уходящая в стружку, должна располагаться выше уровня губок тисков;
риска на заготовке должна находиться точно на уровне губок тисков, перекос заготовки не допустим;
заготовка не должна выступать за правый торец губок тисков;
рубку по уровню тисков выполнять серединой режущей кромки инструмента, располагая его под углом 45 ° к заготовке. Угол наклона зубила в зависимости от угла заострения рабочей части составляет от 30 до 35°.
2. При рубке полосового (листового) материала на плите (наковальне) следует выполнять следующие требования:
режущую кромку зубила затачивать не прямолинейно, а с некоторой кривизной;
разрубание листового материала по прямой линии производить, начиная от дальней кромки листа к передней, при этом зубило должно располагаться точно по разметочной риске. При рубке передвигать лист таким образом, чтобы место удара находилось приблизительно посредине плиты;
при вырубании из листового материала заготовки криволинейного профиля оставлять припуск 1,0... 1,5 мм для последующей ее обработки, например, опиливанием;
разрубание полосы выполнять по разметке с обеих сторон примерно на половину толщины полосы, после чего переломить ее в тисках или на ребре плиты (наковальни); силу удара регулировать в зависимости от толщины разрубаемого материала.
3. При срубании слоя металла на широкой поверхности детали сначала при помощи крейцмейселя прорубить канавки глубиной 1,5...2,0 мм по всей поверхности детали, затем зубилом срубить оставшиеся выступы. При необходимости повторять рубку до тех пор, пока не будут достигнуты заданные размеры детали. Толщину снимаемого слоя металла регулировать наклоном крейцмейселя или зубила и силой удара, наносимого по инструменту. При возможности рубку заменить строганием или фрезерованием.
Прорубание криволинейных канавок на заготовке выполнять канавочником за один или несколько проходов в зависимости от обрабатываемого материала и требований к качеству обработки. Объем срезаемого материала регулировать наклоном канавочника
и силой удара по инструменту.
При заточке инструмента необходимо выполнять следующие требования:
. устанавливать подручник заточного станка таким образом, чтобы зазор между подручником и заточным кругом не превышал 3 мм;
• прижимать инструмент режущей частью к периферии заточного круга, опираясь при этом на подручник;
. периодически охлаждать инструмент водой, опуская его в специальную емкость. Охлаждение производится с целью предупреждения перегрева инструмента в процессе затачивания и отпуска его рабочей части, приводящего к снижению твердости режущей части инструмента;
• проверять угол заточки инструмента по шаблону;
. следить за симметричностью лезвия инструмента относительно его оси.
При рубке и заточке режущего инструмента необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
устанавливать на верстак защитный экран;
прочно закреплять заготовку в тисках;
не пользоваться молотком, зубилом, канавочником, крейцмейселем с расплющенным бойком. Расклепанную часть бойка удалять на заточном станке;
не пользоваться молотком, слабонасаженным на рукоятку;
выполнять рубку только острозаточенным инструментом;
пользоваться индивидуальными защитными очками или защитным экраном, установленным на станке, во избежание травм глаз.
План урока №3.
Тема: Правка и гибка металла
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции правки и гибки металла. Научить студентов правильно пользоваться инструментами и приспособлениями
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, самообразования и самосовершенствования в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты и приспособления для правки и гибки металлов.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые при разметке и рубке металла;
б) подготовка поверхности к разметке и рубки металла;
в) правила выполнения приемов разметки и рубки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения разметки и рубки металла;
д) типичные дефекты при выполнении разметки и рубки металла.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении правки и гибки металла;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения правки металла;
г) контроль качества выполнения правки металла;
д) последовательность выполнения гибки металла;
е) контроль качества выполнения гибки металла.
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для правки и гибки металла;
б) устройство инструментов и приспособлений для правки и гибки металлов;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для правки и гибки металлов.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
1. Подготовка рабочего места к работе.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение правки металла.
4. Контроль качества выполнения правки металла.
5.Выполнение гибки металла.
6.Контроль качества выполнения гибки
металла.
7.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности правки металла.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности гибки металла.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые при правке и гибке
металла;
б) правила выполнения приемов правки и гибки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения правки и гибки металла;
д) типичные дефекты при выполнении правки и гибки металла.
Правка и гибка металла
Правка металла
Правка - это операция по выпрямлению изогнутого или покоробленного металла, которой можно подвергать только пластичные материалы: алюминий, сталь, медь, латунь, титан. Правку осуществляют на специальных правильных плитах, которые изготавливаются из чугуна или стали. Правку мелких деталей можно производить на кузнечных наковальнях. Правка металлов выполняется молотками различных типов в зависимости от состояния поверхности и материала детали, подвергаемой правке.
При правке заготовок с необработанной поверхностью используют молотки с круглыми бойками массой 400 г. Круглый боек оставляет на поверхности меньшие следы, чем квадратный.
При правке заготовок с обработанной поверхностью используют молотки, имеющие бойки с мягкими вставками (из меди, алюминия), которые не оставляют следов на поверхности. При правке листового материала используют деревянные молотки - киянки, а очень тонкие листы правят деревянными или металлическими брусками - гладилками.
Правку осуществляют несколькими способами: изгибом, вытягиванием и выглаживанием.
Правку изгибом применяют при выправлении круглого (прутки) и профильного материала, которые имеют достаточно большое поперечное сечение. В этом случае пользуются молотками со стальными бойками. Заготовка располагается на правильной плите изгибом вверх, и удары наносят по выпуклым местам, изгибая заготовку в сторону, противоположную имеющемуся изгибу. По мере выправления заготовки силу удара уменьшают.
Правку вытягиванием используют при выправлении листового материала, имеющего выпуклости или волнистость. Производят такую правку молотками с бойками из мягких металлов или киянками. В этом случае заготовку укладывают на правильную плиту выпуклостями вверх и наносят частые несильные удары, начиная от границы выпуклости, по направлению к краю заготовки. Сила ударов постепенно уменьшается. При этом металл вытягивается к краям заготовки и выпуклость за счет этого вытяжения выправляется.
Правку выглаживанием применяют в тех случаях, когда заготовка имеет очень малую толщину. Выглаживание осуществляют деревянными или металлическими брусками. Заготовку выглаживают на правильной плите, вытягивая материал при помощи гладилок от края неровности к краю заготовки, и за счет вытягивания материала добиваются выравнивания поверхности заготовки.
Термически обработанные (закаленные) заготовки правят (рихтуют) специальными рихтовочными молотками.
В зависимости от конструкции заготовки применяют различные способы правки.
Инструменты и приспособления, применяемые при правке
Правильные плиты изготавливают из серого чугуна с рабочими поверхностями 1,5x5,0; 2,0x2,0; 1,5x3,0; 2,0x4,0 м. На таких плитах правят профильные заготовки и заготовки из листового и полосового материала, а также прутки из черного и цветного металла.
Рихтовальные бабки применяют, как правило, для правки и рихтовки заготовок из металлов высокой твердости или предварительно закаленных металлов. Рихтовальные бабки изготавливают из стальных заготовок диаметром 200...250 мм, их рабочая часть имеет сферическую или цилиндрическую форму.
Молотки при правке применяют для приложения силового усилия в месте правки. В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемой заготовки и ее толщины выбирают различные типы молотков.
Для правки обработанных поверхностей применяются молотки с мягкими вставками из алюминия и его сплавов или из меди. Боек крепится в корпусе при помощи штифта, молоток насаживают на рукоятку с соблюдением тех же требований, что и при насаживании на рукоятку молотков со стальными бойками.
Кувалды представляют собой молотки большой массы (2,0... 5,0кг) и используются для правки круглого и профильного проката большого поперечного сечения в тех случаях, когда сила удара, наносимого обычным слесарным молотком, недостаточна для выправления деформированной заготовки.
Киянки — это молотки, ударная часть которых выполнена из дерева твердых пород, ими правят листовой материал из металлов высокой пластичности. Характерная особенность правки киянками в том, что они практически не оставляют следов на выправляемой поверхности.
Гладилки металлические или деревянные (из твердых пород дерева: бук, дуб, самшит) предназначены для выправления (выглаживания) листового материала небольшой толщины (до 0,5 мм). Этот инструмент в процессе обработки, как правило, не оставляет следов в виде вмятин.
Основные правила выполнения работ при правке
При правке полосового и пруткового материала (круглого, квадратного или шестигранного сечения) выправляемая деталь должна касаться правильной плиты или наковальни не менее чем в двух точках. Правку деформированной заготовки при этом нужно осуществлять за счет ее изгиба в сторону, противоположную имеющейся деформации.
Силу ударов молотком или кувалдой распределять по длине деформированного участка и регулировать в зависимости от площади поперечного сечения материала, подлежащего правке, и величины деформации.
При правке обработанных валов во избежание появления вмятин на обработанной поверхности необходимо пользоваться опорными призмами и прокладками из мягкого металла.
Правку листового материала толщиной 0,5 ... 0,7 мм необходимо производить при помощи деревянных молотков - киянок. При отсутствии киянок допускается использование обычного стального молотка, но при этом необходимо между молотком и выправляемой поверхностью помещать деревянную проставку.
При правке полос, изогнутых по ребру (рихтовке), а также листового материала со значительными деформациями необходимо применять способ правки растяжением.
Правку полос с винтовым изгибом необходимо выполнять в ручных тисочках.
Консоль качества правки следует производить в зависимости от конфигурации заготовки и ее исходного состояния: на «глаз»- визуально, линейкой, перекатыванием по плите; «на карандаш»- путем вращения, выправленного вала в центрах ручного винтового пресса.
8. При правке полосового и пруткового материала на плите (наковальне) необходимо пользоваться рукавицами, правку выполнять молотком или кувалдой, прочно насаженной на рукоятку.
Гибка металла
Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние - сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере. И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры.
Инструменты, приспособления и материалы, применяемые
при гибке
В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы. Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая, должна получиться в результате гибки.
Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием
оправок, форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.
Молотки с мягкими вставками и деревянные молотки - киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок. Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.
Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5мм и проволоки. Плоскогубцы предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки. Круглогубцы также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки.
Ручная гибка в тисках - сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления. Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них.
Приспособление для гибки угольника ножовки: перед началом гибки ролик гибочного приспособления смазывают машинным маслом. Рычаг с гибочным роликом отводят в верхнее положение. Заготовку вставляют в отверстие, образовавшееся между роликом и оправкой. Рычаг перемещают в нижнее положение, придавая заготовке заданную форму.
По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения.
Наиболее сложной операцией является, гибка труб. Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии. Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей. Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов.
Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки. В качестве наполнителей используют:
песок - при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше 10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии;
канифоль - при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.
Правила выполнения работ при ручной гибке металла
При изгибании листового и полосового материала в тисках разметочную риску необходимо располагать точно, без перекосов, на уровне губок тисков в сторону изгиба. Полосовой материал толщиной свыше 3,0 мм следует изгибать только в сторону неподвижной губки тисков.
При гибке из полос и прутков деталей типа уголков, скоб разной конфигурации, крючков, колец и других деталей следует предварительно рассчитывать длину элементов и общую длину развертки детали, размечая при этом места изгиба. При необходимости
использовать мерные оправки.
При массовом изготовлении деталей типа скоб необходимо применять оправки, размеры которых соответствуют размерам элементов детали, что исключает текущую разметку мест изгиба.
При гибке листового и полосового металла в приспособлениях необходимо строго придерживаться прилагаемых к ним инструкций.
При гибке газовых или водопроводных труб любым методом шов должен располагаться внутри изгиба.
План урока №4.
Тема: Резка металла.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции резки металла. Научить студентов правильно пользоваться инструментами
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, самообразования и самосовершенствования в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты и приспособления для резки металлов.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые при правке и гибке
металла;
б) правила выполнения приемов правки и гибки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения правки и гибки металла;
д) типичные дефекты при выполнении правки и гибки металла.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении резки металла;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения резки металла;
г) контроль качества выполнения резки металла;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для резки металла;
б) устройство инструментов и приспособлений для резки металлов;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для резки металлов.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение резки металла.
4. Контроль качества выполнения резки ручным инструментом.
5.Выполнение резки металла механизированным инструментом.
6.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения резки металла ручным инструментом.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения резки металла механизированным инструментом.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые при резке
металла;
б) правила выполнения приемов резки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения резки металла;
д) типичные дефекты при выполнении резки металла.
Резка металла
Резка металла
Разрезание - это операция, связанная с разделением материалов на части с помощью ножовочного полотна, ножниц и другого режущего инструмента. В зависимости от применяемого инструмента разрезание может осуществляться со снятием стружки или без снятия.
Инструменты и приспособления, применяемые при резке
Наибольшее распространение получило разрезание металлов ручными слесарными ножовками и ножницами. Для разрезания листового и пруткового материала применяют ручные рычажные и гильотинные ножницы.
Ручные слесарные ножовки предназначены в основном для разрезания сортового и профильного проката вручную, а также для разрезания толстых листов и полос, прорезания пазов и шлицев в головках винтов, обрезания заготовок по контуру и других работ. Разрезание выполняется при помощи ножовочных полотен, которые изготавливают из углеродистой (марки Р9 или Р18) или легированной (марки Х6ВФ) инструментальной стали и после нарезания зубьев закаливают. Наиболее распространены ножовочные полотна шириной 13 и 16 мм при толщине от 0,5 до 0,8 мм и длиной 250..-300 мм. Для осуществления резания полотно устанавливают в специальном ножовочном станке. Ножовочные станки бывают двух типов: цельные и раздвижные, позволяющие устанавливать в станок ножовочное полотно разной длины.
Цельный ножовочный станок состоит из станка, натяжного винта с барашковой гайкой и рукоятки. Ножовочное полотно устанавливают в прорези головок и фиксируют его при помощи штифтов.
Раздвижной ножовочный станок отличается тем, что состоит из двух частей, соединенных при помощи обоймы. Обойма жестко крепится на одной половине станка, а другая половина может изменять свое положение по длине за счет установки впрессованного в нее штифта, который фиксируется в специальных пазах обоймы.
Поскольку работа (движения) ножовочного полотна, осуществляется в ограниченном пространстве, то для предупреждения его заклинивания в процессе работы зубья ножовочного полотна должны быть разведены. В зависимости от величины шага зубьев, т.е. от расстояния между двумя соседними зубьями, различают разводку по зубу и разводку по полот Разводка по зубу производится на полотнах с большим шагом, в этом случае поочередно отгибают каждый зуб ножовочного полотна то в одну сторону, то в другую. При разводке по полотну сначала отгибают два-три зуба в одну сторону, а затем два-три зуба в другую. В этом случае вдоль полотна появляется волнистая линия.
При установке полотен в ножовочном станке необходимо следить за правильным выбором направления зуба. Острие режущего клина должно быть всегда направлено в сторону рабочего движения полотна - вперед, в направлении от рукоятки к барашку натяжного винта. Вторым обязательным условием нормальной работы при разрезании является натяжение ножовочного полотна. Натяжение должно быть таким, чтобы полотно не испытывало упругих деформаций при разрезании и в то же время не должно быть слишком сильным, так как это может привести к поломке полотна в процессе работы даже при незначительном его перекосе.
Ручные ножницы бывают правыми и левыми. У правых ножниц скос на режущей части на каждой из половин находится с правой стороны, а у левых - с левой. Ручными ножницами можно резать листовую сталь толщиной до 0,7 мм, кровельное железо толщиной до 1,0 мм, листы меди и латуни толщиной до 1,5 мм. Такие ножницы предназначены для разрезания материала по прямой линии или по дуге большого радиуса. Если требуется вырезать в листовом материале отверстие или вырезать деталь по контуру с малыми радиусами кривизны, применяют ножницы с криволинейными лезвиями или пальцевые ножницы с тонкими и узкими режущими лезвиями.
Все ножницы, независимо от их конструкции, в своей основе имеют (как и другие режущие инструменты) режущий клин. Форма режущего клина ножниц характеризуется следующими геометрическими параметрами: углом заострения; задним углом, обеспечивающим уменьшение трения при работе ножницами и составляющим 2...30. С целью уменьшения усилий, прикладываемых при резании, режущие ножи устанавливают под углом (чем больше этот угол, тем меньше усилие резания). При увеличении этого угла создаются усилия, выталкивающие лист из-под ножей, в связи с этим величину угла выбирают в пределах 7... 12 °, что создает оптимальные условия для резания. Угол заострения выбирают в зависимости от обрабатываемого материала (чем тверже материал, тем большим должен быть этот угол). Для мягких металлов и сплавов (например, меди, латуни) он составляет 65°; для металлов средней твердости - 70... 75 °, а для твердых материалов -80°. Если требуется разрезать листы большой толщины (до 2,0 мм), применяют стуловые ножницы. У этих ножниц одна рукоятка имеет отогнутый вниз конец; этим заостренным концом ножницы закрепляют в деревянной колоде или тисках. Вторая рукоятка служит для нажатия и собственно резания.
Хорошего эффекта при резании листовой стали толщиной до 2,5 мм можно добиться при использовании силовых ножниц. При работе рукоятку с насечкой закрепляют в тисках, а рукоятку с пластмассовым наконечником захватывают правой рукой. Рабочая рукоятка представляет собой систему двух последовательно соединенных рычагов. Первый рычаг заканчивается ножом и соединен винтом через шайбу с рукояткой. Рукоятка через ось и шарнирное звено также соединена с рукояткой. Эта система рычагов обеспечивает увеличение силы резания приблизительно в два раза по сравнению с обычными ножницами таких же габаритов.
Настольные ручные рычажные ножницы применяют для разрезания, листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и латуни - до 6 мм. Основание ножниц закрепляют на верстаке болтами. Рукоятка обеспечивает возвратно-поступательное движение ножа. Второй нож закреплен в корпусе основания. Разрезаемый лист укладывают на полку неподвижного ножа и, перемещая подвижный нож рукояткой, выполняют разрезание листа по разметочной риске. Рычажные ножницы могут несколько отличаться друг от друга по конструкции, но принцип их действия во всех случаях одинаков.
Труборезы применяют для разрезания труб различного диаметра вместо слесарной ножовки, а также для более качественного разрезания труб. Труборез представляет собой специальное приспособление, у которого режущим инструментом служат стальные дисковые резцы-ролики. Наиболее распространены роликовые, хомутиковые и цепные труборезы.
Роликовый труборез состоит из скобы, винтового рычага и трех дисковых режущих роликов, два из которых установлены на осях в скобе, а третий смонтирован на оси, закрепленной в подвижном кронштейне. Разрезаемую трубу закрепляют в прижиме винтом, после чего труборез устанавливают на трубу. При вращении винтового рычага вправо кронштейн переместит режущий ролик до соприкосновения со стенкой трубы под некоторым нажимом. Труборез с тремя роликами режет одновременно в трех местах, поэтому при работе его слегка раскачивают при помощи рычага (примерно на одну треть оборота в каждую сторону). Для повышения качества разрезания место реза смазывают маслом.
Для разрезания труб большого диаметра применяют хомутиковые или цепные труборезы.
При резании роликовыми труборезами происходит вдавливание внутрь трубы ее торца, что ведет к образованию заусенцев и необходимости дальнейшей обработки трубы для их удаления. Исключить этот недостаток позволяет резцовый труборез, у которого ролики выполняют лишь функцию центрирования трубы в приспособлении, а резание производится отрезным резцом, который по мере врезания в трубу подается нажимным винтом. Нажим роликов осуществляется при помощи винта.
Правила выполнения работ при разрезании материалов
Правила резания металлов в значительной мере различаются в зависимости от используемого инструмента и материала, который подвергается разрезанию. Рассмотрим правила резания применительно к различным его методам.
Основные правила резания металла ножовкой
(полосовой, листовой, прутковый материал;
профильный прокат; трубы)
Перед началом работы необходимо проверить правильность установки и натяжения полотна.
Разметку линии реза необходимо производить по всему периметру прутка (полосы, детали) с припуском на последующую обработку 1 ...2 мм.
Заготовку следует прочно закреплять в тисках.
Полосовой и угловой материал следует разрезать по широкой части.
В том случае, если длина реза на детали превышает размер от полотна до рамки ножовочного станка, резание необходимо производить полотном, закрепленным перпендикулярно плоскости ножовочного станка (ножовкой с повернутым полотном).
Листовой материал следует разрезать непосредственно ножовкой в том случае, если его толщина больше расстояния между тремя зубьями ножовочного полотна. Более тонкий материал для разрезания надо зажимать в тиски между деревянными брусками и разрезать вместе с ними.
Газовую или водопроводную трубу необходимо разрезать, закрепляя ее в трубном прижиме. Тонкостенные трубы при разрезании закреплять в тисках, используя для этого профильные деревянные прокладки.
При разрезании необходимо соблюдать следующие требования:
в начале резания ножовку наклонять от себя на 10... 15°;
при резании ножовочное полотно удерживать в горизонтальном положении;
в работе использовать не менее трех четвертей длины ножовочного полотна;
рабочие движения производить плавно, без рывков, примерно 40... 50 двойных ходов в минуту;
в конце разрезания нажатие на ножовку ослабить и поддерживать отрезанную часть рукой.
9. При проверке размера отрезанной части по чертежу отклонение реза от разметочной риски не должно превышать 1 мм в большую сторону.
Основные правила резания листового металла толщиной до 0,7 мм ручными ножницами
При разметке вырезаемой детали необходимо предусматривать припуск до 0,5 мм на последующую обработку.
Разрезание следует производить острозаточенными ножницами в рукавицах.
Разрезаемый лист располагать строго перпендикулярно лезвиям ножниц.
В конце реза не следует сводить ножницы полностью во избежание надрыва металла.
Необходимо следить за состоянием оси-винта ножниц. Если ножницы начинают «мять» металл, нужно слегка подтянуть винт.
При резании материала толщиной более 0,5 мм (или при затрудненном нажатии на ручки ножниц) необходимо одну из ручек прочно закрепить в тисках.
При вырезании детали криволинейной формы, например, круга, необходимо соблюдать следующую последовательность действий:
разметить контур детали и вырезать заготовку прямым резом с припуском 5... 6 мм;
вырезать деталь по разметке, поворачивая заготовку по часовой стрелке.
8. Резание следует производить точно по линии разметки (отклонения допускаются не более 0,5 мм). Максимальная величина «зареза» в углах не должна быть более 0,5 мм.
Основные правила резания листового и полосового материала рычажными ножницами
1. Резание необходимо производить в рукавицах во избежание пореза рук.
2. Резание значительного по размерам листового материала (более 0.5x0,5 м) следует производить вдвоем (один должен поддерживать лист и продвигать его в направлении «от себя» по нижнему ножу, другой - нажимать на рычаг ножниц).
В процессе работы разрезаемый материал (лист, полосу) необходимо располагать строго перпендикулярно плоскости подвижного ножа.
В конце каждого реза не следует доводить ножи до полного сжатия во избежание «надрыва» разрезаемого материала.
После окончания работы нужно закреплять рычаг ножниц фиксирующим штифтом в нижнем положении.
Основные правила резания труб труборезом
Линию реза следует отмечать мелом по всему периметру трубы.
Трубу необходимо прочно закреплять в трубном прижиме или тисках. Закрепление трубы в тисках нужно производить с использованием профильных деревянных прокладок. Место реза следует располагать не далее чем 80... 100 мм от губок прижима или тисков.
В процессе резания необходимо соблюдать следующие требования:
смазывать место реза;
следить за перпендикулярностью рукоятки трубореза оси трубы;
внимательно следить за тем, чтобы режущие диски располагались точно, без перекоса, по линии реза;
не прикладывать больших усилий при вращении винта рукоятки трубореза для подачи режущих дисков;
в конце разрезания поддерживать труборез обеими руками; следить за тем, чтобы отрезанный кусок трубы не упал на ноги
Правила безопасности труда
Запрещается выполнять резание со слабо или чересчур сильно натянутым полотном, так как это может привести к поломке полотна и ранению рук.
Во избежание поломки полотна и ранения рук при резании не следует сильно нажимать на ножовку вниз.
Запрещается пользоваться ножовкой со слабо насаженной или расколотой рукояткой.
При сборке ножовочного станка следует использовать штифты, которые плотно, без качки, входят в отверстия головок.
При выкрошивании зубьев ножовочного полотна работу прекратить и заменить полотно на новое.
Во избежание соскакивания рукоятки и ранения рук во время рабочего движения ножовки не ударять передним торцом рукоятки о разрезаемую деталь.
План урока №5.
Тема: Опиливание металлов
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции опиливания металлов. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, самообразования и самосовершенствования в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты и приспособления для опиливания металлов.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые при резке
металла;
б) правила выполнения приемов резки металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения резки металла;
д) типичные дефекты при выполнении резки металла.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении опиливания металла;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения опиливания металла;
г) контроль качества выполнения опиливания металла;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для опиливания металла;
б) устройство инструментов и приспособлений для опиливания металлов;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для опиливания металлов.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение опиливания металла ручным инструментом.
4. Контроль качества выполнения опиливания металла ручным инструментом.
5.Выполнение опиливания металла механизированным инструментом.
6.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения опиливания металла ручным инструментом.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения опиливания металла механизированным инструментом.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые при опиливании
металла;
б) правила выполнения приемов опиливания металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения опиливания металла;
д) типичные дефекты при выполнении опиливании металла.
Опиливание металлов
Опиливание - это операция по удалению с поверхности заготовки слоя материала при помощи режущего инструмента - напильника, целью которой является придание заготовке заданных формы и размеров, а также обеспечение заданной шероховатости поверхности. В большинстве случаев опиливание производят после рубки и резания металла ножовкой, а также при сборочных работах для пригонки детали по месту. В слесарной практике опиливание применяется для обработки следующих поверхностей:
плоских и криволинейных;
плоских, расположенных под наружным или внутренним углом;
плоских параллельных под определенный размер между ними;
фасонных сложного профиля.
Кроме того, опиливание используется для обработки углублений, пазов и выступов.
Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях и более высокую точность. Припуск на обработку опиливанием, т. е. разница между номинальным размером детали и размером заготовки для ее получения, обычно небольшой и составляет от 1,0 до 0,5 мм.
Инструменты, применяемые при опиливании
Основными рабочими инструментами, применяемыми при опиливании, являются напильники, рашпили и надфили.
Напильники представляют собой стальные закаленные бруски, на рабочих поверхностях которых нанесено большое количество насечек или нарезок, образующих режущие зубья напильника. Эти зубья обеспечивают срезание с поверхности заготовки небольшого слоя металла в виде стружки. Напильники изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У10, У12, У13 и инструментальных легированных сталей марок ШХ6, ШХ9, ШХ12.
Насечки на поверхности напильника образуют зубья, причем, чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной, двойной (перекрестной) и рашпильной насечками.
Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, что требует приложения больших усилий. Такие напильники применяются для обработки цветных металлов, их сплавов и неметаллических материалов.
Напильники с двойной насечкой имеют основную насечку (более глубокую) и нанесенную поверх нее вспомогательную (более мелкую), которая обеспечивает дробление стружки по длине, что снижает усилия, прикладываемые к напильнику при работе. Шаг нанесения основной и вспомогательной насечек неодинаков, поэтому зубья напильника располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5 °. Такое расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.
Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) имеют зубья, которые образуются выдавливанием металла из поверхности заготовки напильника при помощи специального насекательного зубила. Каждый зуб рашпильной насечки смещен относительно расположенного впереди зуба на половину шага. Такое расположение зубьев на поверхности напильника обеспечивает уменьшение глубины канавок, образованных зубьями, за счет частичного перекрытия следов зубьев на поверхности заготовки, что облегчает резание. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит, свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).
Напильники классифицируются в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильника на 6 классов. Насечки имеют номера от 0 до 5, при этом, чем меньше номер насечки, тем больше расстояние между насечками и соответственно крупнее зуб. Выбор номера напильника зависит от характера работ, которые будут им выполняться. Чем выше требования к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности, тем более мелким должен быть зуб напильника.
Для грубого чернового опиливания (шероховатость Rz 160... 80, точность 0,2...0,3 мм) применяются напильники 0-го и 1-го классов (драчевые), имеющие от 5 до 14 зубьев на 10 мм насеченной части в зависимости от длины напильника.
Для выполнения чистовой обработки (шероховатость Rz 40... 20, точность 0.05... 0.1 мм) используются напильники с более мелким зубом 2-го и 3-го классов (личные), имеющие от 8 до 20 насечек на 10 мм длины насеченной части напильника.
Для пригоночных, отделочных и доводочных работ (шероховатость поверхности Ra 2,5... 1,25, точность 0,02...0,05 мм) применяются напильники с мелкими и очень мелкими зубьями 4-го и 5-го классов (бархатные), имеющие от 12 до 56 насечек на 10 мм длины насеченной части.
Для выполнения слесарных работ предназначены напильники с двойной насечкой, выполненной методом насекания. Такие напильники изготовляют с различной формой поперечного сечения, которая выбирается в зависимости от формы обрабатываемой поверхности:
плоские напильники - для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;
квадратные напильники - для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;
трехгранные напильники - для распиливания отверстий и пазов с углами более 60°;
круглые напильники - для распиливания круглых и овальных отверстий, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;
полукруглые напильники - для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;
ромбические напильники - для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;
ножовочные напильники - для опиливания внутренних углов менее 10°, а также клиновидных канавок, узких пазов, зубьев зубчатых колес, плоских поверхностей и отделки углов в трехгранных, прямоугольных и квадратных отверстиях.
Рашпили по форме поперечного сечения могут быть плоские тупоконечные, плоские остроконечные, круглые и полукруглые. Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.
Для обработки мелких деталей применяют специальные напильники - надфили, имеющие малую длину (80, 120 или 160 мм) и различную форму поперечного сечения. Надфили имеют также двойную насечку: основную - под углом 25 ° и вспомогательную - под углом 45 °.
Для обеспечения высокого качества опиливания необходимо правильно выбирать профиль поперечного сечения, длину и насечку напильника.
Профиль поперечного сечения напильника выбирается в зависимости от формы опиливаемой поверхности:
плоский, плоская сторона полукруглого - для опиливания плоских и выпуклых криволинейных поверхностей;
квадратный, плоский - для обработки пазов, отверстий и проемов прямоугольного сечения;
плоский, квадратный, плоская сторона полукруглого – при опиливании поверхностей, расположенных под углом 90°;
трехгранный — при опиливании поверхностей, расположенных под углом свыше 60°;
ножовочный, ромбический - для опиливания поверхностей расположенных под углом свыше 10°;
трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, квадратные, ножовочные - для распиливания отверстий (в зависимости от их формы).
Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:
• 100... 160 мм - для опиливания тонких пластин;
160...250 мм - для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50 мм; 250... 315 мм - с длиной обработки до 100 мм; 315... 400 мм - с длиной обработки более 100 мм;
100...200 мм - для распиливания отверстий в деталях толщиной до 10 мм;
315 ... 400 мм - для чернового опиливания;
100... 160 мм - при доводке (надфили).
Номер насечки выбирается в зависимости от требований к шероховатости обработанной поверхности.
Приспособления для опиливания
Рамка состоит из двух рабочих пластин, соединенных между собой перегородками. Размеченную заготовку вставляют в рамку, предварительно прижимая ее к внутренней стенке одной из пластин винтами. Фиксируют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с рабочей поверхностью рамки, после чего заготовку окончательно закрепляют винтами. Рамку с закрепленной в ней заготовкой зажимают в тисках и опиливают заготовку до уровня рабочей поверхности рамки. Поскольку рабочая поверхность рамки закалена и имеет большую твердость, напильник по ней будет проскальзывать, и заготовка будет обработана точно по уровню рабочей поверхности рамки.
Плоскопараллельные наметки представляют собой закаленную пластину с двумя выступающими под прямым углом буртиками. Такие наметки позволяют опиливать четыре стороны заготовки под углом 90° без проверки правильности углов угольником во время опиливания. Наметку устанавливают в тисках так, чтобы она легла выступающим буртиком на неподвижную губку. После этого подлежащую обработке заготовку устанавливают между подвижной губкой тисков и рабочей плоскостью наметки, при этом ее положение определяется буртиком, в который упирается базовая кромка заготовки. Слегка закрепив заготовку в тисках, ее устанавливают так, чтобы разметочные риски совпали с рабочей плоскостью наметки, затем заготовку с наметкой закрепляют в тисках окончательно. В наметке также имеются отверстия, которые используют для крепления упорных планок винтами.
Раздвижные параллели представляют собой две планки, перемещающиеся в двух прямоугольных направляющих. Раздвижение и сближение планок, а также зажим заготовок производится двумя винтами. В параллелях можно обрабатывать до 10 пластин толщиной до 4 мм каждая. Опиливание в этом приспособлении выполняется так же, как и в наметке рамочного типа.
Кондукторы - это копировальное приспособление, обработка по которому позволяет воспроизвести требуемый контур детали с точностью до 0,05 мм. Подлежащую обработке заготовку устанавливают в кондуктор и вместе с ним зажимают в тисках, а затем выступающую над кондуктором рабочую часть заготовки опиливают до уровня его рабочей поверхности.
Опиловочная призма состоит из корпуса, на боковой поверхности которого жестко закрепляют прижим, угольник и линейку. Угольник и линейка обеспечивают правильную установку обрабатываемой заготовки, а прижим - ее закрепление. Поверхность корпуса призмы служит направляющей для напильника, т.е. является ее рабочей поверхностью. Призма с установленной в ней заготовкой закрепляется в тисках.
Подготовка поверхностей и основные виды, и способы опиливания
Успех опиливания в основном зависит от правильного положения работающего и правильного выполнения движений при опиливании. Кроме того, на качество обработки влияет правильное закрепление заготовки.
Подготовка поверхностей к опиливанию включает в себя очистку от масла, грязи, формовочной смеси, окалины. Очистка осуществляется корцовочными щетками, а также срубанием остатков литниковой системы и облоя зубилом с последующей зачисткой грубой наждачной бумагой. Масло удаляют различными растворителями.
Закрепление заготовки в тисках выполняется так, чтобы подлежащая обработке поверхность располагалась горизонтально, на 8 ... 10 мм выше губок тисков. Если заготовка имеет обработанные поверхности, то на губки тисков надевают специальные нагубники из мягкого материала (медь, латунь, алюминий).
Рабочим ходом при опиливании является движение напильником вперед от работающего, обратный ход - холостой, без нажима. Движения при рабочем ходе должны быть равномерными, плавными, ритмичными, обе руки при этом должны двигаться в горизонтальной плоскости. При обратном ходе не рекомендуется отрывать напильник от обрабатываемой заготовки. Для обеспечения горизонтального движения напильника при опиливании необходимо правильное распределение усилий нажатия на него правой и левой рук. В начале рабочего хода основной нажим выполняется левой рукой, правая при этом поддерживает напильник в горизонтальном положении. В середине рабочего хода усилие нажатия обеими руками одинаково. В конце рабочего хода основной нажим выполняется правой рукой, а левая поддерживает напильник в горизонтальном положении. Такое распределение усилий на напильник при рабочем ходе называется балансировкой.
Черновое опиливание выполняется драчевыми напильниками (№ 0 и 1). Чем больше припуск на опиливание, тем больше должна быть длина напильника. При черновом опиливании прикладываются значительные усилия, чтобы обеспечить снятие стружек максимальной толщины.
Чистовое опиливание осуществляется личными напильниками (№ 2 и 3) с меньшими усилиями, что обеспечивает съем небольшой стружки и получение поверхности высокого качества.
Для получения высокой степени плоскостности проводится припиливание на «краску» в следующем порядке:
на поверочную плиту наносят тонкий слой краски;
опиленное начисто изделие накладывают на плиту и перемещают по ней;
окрашенные места снимают личным напильником;
• повторяют операцию, добиваясь равномерного окрашивания обрабатываемой заготовки.
Отделка поверхности после обработки осуществляется для улучшения ее внешнего вида при помощи личного напильника. Напильник берут в обе руки или пальцами («щепотью») и располагают поперек детали. При перемещении напильника получается декоративный продольный штрих.
Доводка и шлифовка осуществляется короткими личными и бархатными напильниками (№ 4 и 5) для получения точного размера и качественной поверхности. Нажатие на напильник при этом виде обработки должно быть минимальным.
Опиливание узких плоских поверхностей выполняется, как правило, поперек, что обеспечивает большую производительность обработки.
При опиливании широких плоских поверхностей используют три способа:
после каждого двойного хода напильника его перемещают в поперечном направлении на расстояние, несколько меньшее ширины напильника;
напильник совершает сложное движение вперед и в сторону поперек заготовки;
перекрестное опиливание, при котором обработка ведется попеременно по диагоналям обрабатываемой поверхности, а затем вдоль и поперек этой поверхности. Такое перемещение напильника позволяет видеть отклонения обрабатываемой поверхности от плоскостности. Там, где имеются впадины и завалы, штрихи будут
прерываться. Применение перекрестного опиливания обеспечивает получение более ровной поверхности.
Контроль качества опиливания плоских поверхностей производят при помощи лекальной линейки методом световой щели. Лекальную линейку прикладывают к обработанной поверхности детали в нескольких местах в продольном, поперечном и диагональном направлениях.
Обработка параллельных плоских поверхностей выполняется в такой последовательности: вначале обрабатывается базовая плоская поверхность, а затем - поверхность, параллельная ей, с соблюдением ее плоскостности и размера, заданного чертежом. Выдерживание заданного размера во всех местах измерения обеспечивает параллельности обрабатываемых поверхностей. Параллельность обработанных поверхностей можно также проверить кронциркулем, перемещая его в продольном и поперечном направлениях, или штангенциркулем, «производя замеры в нескольких точках обрабатываемых поверхностей.
Опиливание сопряженных поверхностей, расположенных под углом. Вначале опиливают одну (базовую) поверхность, а затем по ней другую, сопряженную. В качестве базовой обычно обрабатывают поверхность, размеры которой являются наибольшими. Контроль плоскостности обработанных поверхностей осуществляют лекальной линейкой, а углов между ними - лекальным угольником, угломером или шаблоном в нескольких местах (не менее трех). Угольник, угломер или шаблон при контроле должен располагаться от края обработанной поверхности на расстоянии не менее 5мм.
Отделка внутренних углов между сопряженными поверхностями проводится трехгранными, ромбическими или ножевыми, личными и бархатными напильниками. При опиливании узких поверхностей, сопряженных под внутренним углом, вершину угла между поверхностями прорезают ножовкой на глубину 1,0... 1,5 мм, что обеспечивает качество и надежность контроля угла сопряжения поверхностей.
Опиливание криволинейных поверхностей. После предварительной разметки лишний материал удаляют путем обсверливания по размеченному контуру с последующим вырубанием перемычек или выпиливают по контуру ножовкой. Опиливание вогнутых поверхностей выполняется полукруглым или круглым напильником (при малых радиусах кривизны). По мере обработки деталь в тисках переставляют таким образом, чтобы обрабатываемый участок находился под напильником, а не сбоку от него. Контроль опиленного контура осуществляется шаблонами. Если необходимо выполнить сопряжение вогнутой или выпуклой поверхности с плоской, то сначала обрабатывают прямолинейную плоскую поверхность, а затем криволинейную, контролируя качество обработки при помощи лекальной линейки и шаблона. Криволинейные поверхности тонких (до 4 мм) деталей обрабатывают с помощью кондукторов.
Правила ручного опиливания плоских, вогнутых и выпуклых поверхностей
1.Перед началом работы необходимо проверить соответствие конфигурации и размеров заготовки требованиям чертежа.
2.Необходимо прочно закреплять заготовку в тисках.
3.При выполнении чистовых отделочных операций опиливания необходимо пользоваться накладными губками.
4.Следует выбирать номер, длину и сечение напильника в соответствии с техническими требованиями к обработке.
При опиливании плоских поверхностей, а также плоских, сопряженных под углами и плоских параллельных поверхностей необходимо соблюдать следующие правила:
1. Выбирать способ опиливания с учетом обрабатываемой поверхности:
поперечный штрих - для узких поверхностей;
продольный штрих - для длинных поверхностей;
перекрестный штрих - для широких поверхностей;
захват напильника «щепотью» - при чистовом опиливании, отделке под линейку и под размер длинных узких поверхностей;
ребром трехгранного напильника - при отделке внутреннего угла сопряженных поверхностей.
Проверочным инструментом для контроля плоскостности поверхностей следует пользоваться по ходу опиливания.
К чистовому опиливанию плоской поверхности необходимо приступать только после того, как черновое опиливание этой поверхности выполнено точно под линейку.
Проверочным инструментом для контроля угла между сопрягаемыми поверхностями следует пользоваться только после чистового опиливания базовой поверхности.
Инструмент для контроля размера между параллельными поверхностями использовать только после чистового опиливания базовой поверхности.
6. При проверке плоскостности, углов и размеров соблюдать следующие правила:
• перед проверкой необходимо очищать обработанную поверхность щеткой-сметкой или ветошью, но ни в коем случае не рукой;
для проверки заготовку после обработки следует освобождать из тисков;
заготовку с проверочным инструментом следует располагать между глазами и источником света;
не следует наклонять проверочную (лекальную) линейку во время проведения контроля плоскостности по методу «световой щели»;
. не следует передвигать проверочные и измерительные инструменты по поверхности заготовки во избежание их преждевременного износа;
. измерения размеров следует производить только после того, как поверхность хорошо опилена и проверена по линейке;
. замеры детали следует производить в трех или четырех местах, с целью повышения точности измерений.
7. Окончательную обработку плоских узких поверхностей надо производить продольным штрихом.
При опиливании криволинейных поверхностей необходимо соблюдать следующие правила:
1. Правильно выбирать напильник для опиливания криволинейных поверхностей:
плоский и полукруглый - для выпуклых;
2 Соблюдать правильную координацию движений и балансировку напильника:
при опиливании цилиндрического валика (стержня), закрепленного горизонтально: в начале рабочего хода - носок напильника опущен вниз, рукоятка поднята вверх; в середине рабочего хода - напильник расположен горизонтально; в конце рабочего хода - носок напильника поднят вверх, рукоятка опущена вниз;
при опиливании цилиндрического валика (стержня), закрепленного вертикально: в начале рабочего хода - носок напильника направлен влево; в конце рабочего хода - носок напильника направлен вперед;
при опиливании вогнутой поверхности большого радиуса кривизны во время рабочего хода необходимо смещать напильник по поверхности вправо или влево, слегка поворачивая его;
при опиливании вогнутых поверхностей малого радиуса кривизны во время рабочего хода необходимо производить вращательное движение напильником;
чистовую обработку (отделку по шаблону) выпуклых и вогнутых поверхностей производить продольным штрихом, удерживая
напильник «щепотью».
Выпуклые поверхности плоских деталей необходимо вначале опиливать на многогранник с припуском 0,5 мм, а затем опиливать по разметке и шаблону.
Чистовую обработку следует производить только после предварительного (чернового) припиливания поверхности по шаблону.
План урока №6.
Тема: Сверление, зенкерование и развертывание.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции сверления, зенкерования и развертывания отверстий. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты и приспособления для сверления, зенкерования и развертывания отверстий.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые при опиливании
металла;
б) правила выполнения приемов опиливания металла;
г) способы выполнения контроля качества выполнения опиливания металла;
д) типичные дефекты при выполнении опиливании металла.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
г) контроль качества выполнения сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
б) устройство инструментов и приспособлений для сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для сверления, зенкерования и развертывания отверстий.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение сверления, зенкерования и развертывания отверстий ручным и механизированным инструментом.
4. Контроль качества выполнения сверления, зенкерования и развертывания отверстий ручным и механизированным инструментом.
5.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения сверления, зенкерования и развертывания ручным инструментом.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения сверления, зенкерования и развертывания механизированным инструментом.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые при сверлении, зенкеровании и развертывании отверстий;
б) последовательность выполнения операций сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
г) способы выполнения контроля качества выполнения сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
д) типичные дефекты при выполнении сверления, зенкерования и развертывания отверстий.
Сверление, зенкерование и развертывание.
Сверление - это операция по образованию сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, выполняемая при помощи режущего инструмента - сверла. Различают сверление ручное - ручными пневматическими и электрическими сверлильными устройствами (дрелями) и сверление на сверлильных станках. Ручные сверлильные устройства используются для получения отверстий диаметром до 12 мм в материалах небольшой и средней твердости (пластмассы, цветные металлы, конструкционные стали и др.). Для сверления и обработки отверстий большего диаметра, повышения производительности труда и качества обработки используют настольные сверлильные и стационарные станки - вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные.
Одной из разновидностей сверления является рассверливание увеличение диаметра отверстия, просверленного ранее. В качестве инструментов для рассверливания отверстий, также как и для сверления, используют сверла. Не рекомендуется рассверливать отверстия, полученные в заготовке методом литья, ковки или штамповки. Такие отверстия имеют различную твердость по поверхности отверстия из-за окалины, образующейся при литье, а также из-за неравномерной концентрации внутренних напряжений в металле на различных участках поверхности отверстий, полученных методом ковки или штамповки. Наличие мест с неравномерной и повышенной твердостью поверхности приводит к изменению радиальных нагрузок на сверло в процессе обработки отверстия, что ведет к смещению его оси, а также является причиной поломки сверла. Обработка отверстий сверлением и рассверливанием позволяет получить точность размеров обработанного отверстия до 10-го квалитета и шероховатость обработанной поверхности до Rz 80.
Зенкерованием называется операция, связанная с обработкой предварительно просверленных, штампованных, литых или полученных другими методами отверстий с целью придания им более правильной геометрической формы (устранение отклонений от круглости и других дефектов), а также достижения более высокой, по сравнению со сверлением, точности (до 8-го квалитета) и более низкой шероховатости (до Ra 1,25). Зенкерование ведут либо на настольных сверлильных станках (при небольших диаметрах отверстий), либо на стационарном сверлильном оборудовании, устанавливаемом на фундаменте. Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не применяется, так как оно не может обеспечить получение требуемых точности и шероховатости поверхности. К разновидностям зенкерования относятся зенкование и цекование.
Основные правила зенкерования отверстий:
сверление и зенкерование отверстий необходимо производить с одной установки детали (заготовки) на станке, т.е. меняя только обрабатывающий инструмент;
при зенкеровании необработанных отверстий в корпусных деталях особое внимание следует обращать на надежность установки и прочность закрепления детали;
необходимо точно соблюдать величину припуска на зенкерование, руководствуясь соответствующей таблицей;
зенкерование следует производить на тех же режимах, что и
сверление;
необходимо соблюдать те же правила охраны труда, что и при сверлении.
Зенкование - это обработка на вершине просверленных отверстий цилиндрических или конических углублений под головки винтов и заклепок, а также фасок. Операция выполняется при помощи специального инструмента - зенковки.
Основные правила зенкования отверстий:
необходимо соблюдать правильную последовательность зенкования отверстий: вначале просверлить отверстие, а потом осуществить его зенкование;
сверление отверстия и его зенкование следует производить с одной установки заготовки (детали), сменяя только инструмент;
зенкование следует выполнять при ручной подаче зенковки и малой частоте вращения шпинделя (не более 100 об/мин) с применением эмульсии, глубину зенкования надо проверять штангенциркулем или линейкой станка;
при зенковании отверстий цилиндрической зенковкой, когда диаметр цапфы больше диаметра отверстия, необходимо вначале просверлить отверстие по диаметру цапфы, а затем зенковать отверстие. Заключительная операция - рассверливание отверстия на
заданный размер.
Цекование - это операция по зачистке торцевых поверхностей при обработке бобышек под шайбы, гайки, стопорные кольца. Операция производится с помощью специального инструмента - цековки, которая устанавливается на специальных оправках.
Развертывание - это операция по обработке ранее просверленных отверстий с высокой степенью точности (до 6-го квалитета) и малой шероховатостью (до Ra 0,63). Обработка развертыванием выполняется после предварительного сверления, рассверливания и зенкерования отверстия развертками, которые подразделяются на черновые и чистовые, ручные и машинные. Осуществляется развертывание как вручную, так и на станках, как правило, стационарных. Конструкция инструмента выбирается в зависимости от применяемого метода обработки.
Основные правила развертывания отверстий:
необходимо точно соблюдать величину припуска на развертывание, руководствуясь соответствующей таблицей;
ручное развертывание следует выполнять в два приема: вначале черновое, а затем чистовое;
в процессе развертывания отверстия в стальной заготовке необходимо обильно смазывать обрабатываемую поверхность эмульсией или минеральным маслом, чугунные заготовки следует развертывать всухую;
ручное развертывание следует осуществлять только по часовой стрелке во избежание задиров стенок отверстия стружкой;
в процессе обработки следует периодически очищать развертку от стружки;
точность обработки развернутых отверстий следует проверять калибрами: цилиндрических - проходным и непроходным; конических - по предельным рискам на калибре. Развернутое коническое отверстие допускается проверять контрольным штифтом «на карандаш»;
сверление и развертывание отверстий на сверлильном станке машинной разверткой необходимо производить с одной установки заготовки, меняя только обрабатывающий инструмент.
Инструменты и приспособления, применяемые при обработке отверстий
Сверла
Сверла применяются при обработке отверстий в сплошном материале. По конструкции различаются спиральные, центровочные, перовые, ружейные с наружным или внутренним отводом стружки и кольцевые (трепанирующие головки) сверла. Сверла изготавливаются из быстрорежущей стали марок Р18, Р12, Р9, Р6АМ5, Р6АМ5ФЗ, Р6П5К5 и Р9М4К8. Возможно оснащение режущей части сверла пластинами твердого сплава марок ВК6, ВК6М, ВК8, ВК10М, ВК15М, что позволяет использовать их при обработке материалов на высоких скоростях резания, а также при обработке материалов высокой твердости, например легированных конструкционных сталей.
Спиральные сверла (рис. 3.26) состоят из трех частей: рабочей части, хвостовика и шейки. Рабочая часть сверла образована двумя спиральными канавками и включает в себя режущую и цилиндрическую (направляющую) части с двумя ленточками, что уменьшает трение сверла о поверхность обрабатываемого отверстия. Режущей частью сверла является его вершина, образующая при заточке сверла два зуба с режущими кромками. Режущие кромки сверла выполняют основную работу резания.
Спиральные сверла выпускают с хвостовой частью (хвостовиком) двух типов - цилиндрические и конические. Цилиндрические хвостовики применяются для сверл диаметром до 20 мм, а конические - для сверл диаметром от 5 мм.
Конический хвостовик сверла имеет лапку, служащую для установки сверла в шпинделе станка или переходной втулке. Крутящий момент от шпинделя станка сверлу передается за счет сил трения между поверхностями конического хвостовика и втулки или отверстия шпинделя станка. Лапка на конце конического хвостовика облегчает удаление (выбивание) сверла из переходной втулки или шпинделя станка. Сверла с цилиндрическими хвостовиками закрепляются в станке или сверлильном приспособлении, механизированном инструменте при помощи специальных сверлильных патронов.
Центровочные сверла предназначены для выполнения центровых отверстий, их изготовляют из быстрорежущих инструментальных сталей марок Р9 и Р12. По конструкции различают центровые сверла без предохранительного конуса и с предохранительным конусом.
Перовые сверла имеют плоскую рабочую часть и прямые канавки для отвода стружки. Рабочую часть таких сверл (перо) часто выполняют так, чтобы ее можно было заменить. Отсутствие спиральной части упрощает изготовление перовых сверл и повышает их жесткость в осевом направлении, однако затрудняет отвод стружки из зоны резания. На режущей части перового сверла выполняются стружкоразделительные канавки. Угол при вершине, задний угол, ширину калибрующей ленточки и некоторые другие параметры перовых сверл выбираются в зависимости от условий обработки отверстий по аналогии с параметрами спиральных сверл.
Ружейные сверла применяются для сверления глубоких и сверхглубоких отверстий. Основная конструктивная особенность этих сверл состоит в том, что главные режущие кромки и вершина сверла расположены не симметрично относительно его оси на 0,2... 0,25 мм диаметра, что требует обязательного направления сверла по кондукторной втулке, по предварительно просверленному цилиндрическому, либо центровому отверстию. Ружейное сверло типовой конструкции с отводом стружки наружным состоит из колоска который оснащен одной режущей, двумя направляющими пластинами и имеет отверстие для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ). Ружейные сверла с наружным отводом стружки используются для обработки отверстий диаметром от 3 до 30 мм.
Кольцевые сверла применяются для уменьшения сил резания и потребляемой мощности оборудования, повышения производительности обработки сплошных отверстий диаметром более 50 мм, а также уменьшения объема стружки и последующего использования образующегося вдоль оси обрабатываемого отверстия центрального стержня. Кольцевые сверла изготовляются из быстрорежущей стали, ими выполняются отверстия на различных металлорежущих станках (сверлильных, токарных, расточных). Выпускаются сборные кольцевые сверла, корпус которых выполнен из легированной стали 12ХНЗА, а вставные резцы оснащаются пластинами из твердого сплава группы ВК.
В зависимости от требуемого размера отверстий используются различные конструкции кольцевых сверл:
для образования глубоких отверстий диаметром 110... 180 мм применяются двурезцовые кольцевые сверла, состоящие из корпуса, в котором установлены два сменных резца и три направляющие пластины;
для образования глубоких отверстий диаметром 180... 250 мм применяют трехрезцовые кольцевые сверла, отличающиеся от двурезцовых только габаритными размерами и числом резцов;
для образования отверстий диаметром 50... 100 мм на глубину до 400 мм используются многорезцовые кольцевые сверла, у которых вставные резцы установлены в корпусе сверла. На наружной поверхности корпуса выполнены винтовые канавки для отвода стружки. Для лучшего направления сверла в его корпус встроены подпружиненные шариковые опоры.
Основные правила заточки сверл
Необходимо отрегулировать положение подручника заточного станка таким образом, чтобы между ним и периферией заточного круга был зазор не менее 2 мм. Следует проверить наличие и исправность экрана заточного станка.
Необходимо соблюдать следующие требования к заточке сверл:
заточку следует производить периферией заточного круга;
в левой руке должна находиться режущая часть сверла режущими кромками вверх, в правой руке - хвостовик сверла;
кисть левой руки должна опираться на подручник станка.
3. При заточке следует периодически проверять правильность заточки сверла по специальному шаблону:
длина режущих кромок должна быть одинаковой;
угол заточки при вершине сверла должен соответствовать шаблону;
углы между кромками и боковой поверхностью сверла должны быть одинаковыми;
углы заострения кромок должны быть равны, и соответствовать шаблону.
4. Необходимо заправить режущие кромки сверла на бруске.
5. Необходимо произвести пробное сверление отверстия заточенным сверлом:
• стружки от обеих режущих кромок должны быть одинаковой толщины (проверять визуально);
диаметр просверленного отверстия должен точно соответствовать диаметру сверла;
отверстие не должно смещаться более чем на 0,2 мм (проверка осуществляется по контрольным рискам).
6. Необходимо соблюдать следующие требования правил безопасности:
заточку сверл малого диаметра надо производить на мелко зернистом круге;
запрещается выполнять заточку сверл на заточном станке без подручника и с неисправным защитным кожухом или без него;
категорически запрещается осуществлять заточку сверл «на весу», т.е. без использования подручника;
обязательно, особенно при заточке сверл большого диаметра, опускать защитный экран, при отсутствии экрана заточку сверл производить с использованием защитных очков во избежание по падания абразивной пыли в глаза.
Зенкеры, зенковки, цековки, развертки
Зенкеры предназначены для обработки отверстий в заготовках, полученных отливкой, штамповкой или предварительным сверлением. В отличие от сверла зенкер имеет большее число режущих кромок (три или четыре), что обеспечивает получение поверхностей с более высокими показателями точности и шероховатости.
По конструкции зенкеры бывают насадные и цельные и могут иметь различное направление угла спирали (правое, левое, прямое). Зенкеры изготавливают из быстрорежущей стали или оснащают пластинами из твердого сплава марок ВК6, ВК8, ВК6М, ВК8В, Т5К10, Т15К6. Пластины из твердого сплава закрепляются в зенкере при помощи пайки или клинового крепления, что позволяет многократно использовать корпус зенкера. Рабочая часть зенкеров, изготовленных, из быстрорежущей стали, имеет обратную конусность (по направлению к хвостовику) порядка 0,05 ... 0,1 на 100 мм длины рабочей части и соединяется с хвостовиком так же, как и у сверл, шейкой. Цельные зенкеры закрепляются непосредственно в коническом отверстии шпинделя станка, а насадные устанавливаются на специальную оправку, также имеющую конический хвостовик для установки в шпинделе станка.
Развертки изготовляются цельными и насадными с коническим и цилиндрическим хвостовиком, оснащаются вставными ножами, впаянными пластинами из твердого сплава либо изготовляются из быстрорежущей стали. Развертки в отличие от сверла и зенкера имеют большее количество режущих кромок, что позволяет при обработке снимать слой материала небольшой толщины, составляющий десятые и даже сотые доли миллиметра. Припуски на развертывание выбираются по таблицам в зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия. Различают развертки для ручного и машинного развертывания, цилиндрические и конические. Развертки для ручного развертывания на конце цилиндрического хвостовика имеют квадратную часть, на которую устанавливают вороток для вращения развертки в обрабатываемом отверстии.
Конструктивно развертка для ручного развертывания состоит из рабочей части, хвостовика и шейки. Рабочая часть конуса включает в себя режущую часть (заборный конус и направляющий конус, который обеспечивает центрирование развертки в отверстии) и калибрующую часть, обеспечивающую получение отверстия с заданной точностью и шероховатостью обработанной поверхности.
Приспособления для установки инструментов
Для установки и крепления инструментов с цилиндрическим хвостовиком применяются патроны, а установку инструментов с коническим хвостовиком производят непосредственно в шпинделе оборудования, если размер (номер конуса Морзе) хвостовика инструмента совпадает с размером конического отверстия шпинделя. Если же размер хвостовика инструмента меньше размера конического отверстия шпинделя, то используются переходные втулки.
Сверлильные патроны производятся разнообразных конструкций, основными из которых являются кулачковые и цанговые.
Трехкулачковый сверлильный патрон состоит из корпуса, внутри которого наклонно расположены три кулачка. Обойма вращается специальным ключом, вставляемым в отверстие корпуса патрона, при ее вращении вращается также и гайка. Зажимные кулачки при этом поднимаются, расходясь от оси патрона, между ними образуется отверстие, в которое вставляют хвостовик сверла. При вращении обоймы в обратную сторону зажимные кулачки сходятся, закрепляя инструмент и одновременно ориентируя его по оси патрона.
Двухкулачковые сверлильные патроны имеют то же назначение, что и трехкулачковые, однако центрирование инструмента по оси патрона у них несколько хуже, хотя конструкция значительно проще. Хвостовик инструмента в этих патронах закрепляется двумя кулачками, которые перемещаются в Т-образных пазах. Эти кулачки сводятся и разводятся при помощи ключа винтом, имеющим правую и левую резьбу.
Цанговые сверлильные патроны применяются для закрепления сверл небольшого диаметра с цилиндрическим хвостовиком. Корпус такого патрона имеет с одной стороны конический хвостовик для установки патрона в шпиндель, а с другой - утолщенную цилиндрическую часть с наружной резьбой и коническим отверстием. На резьбовую часть патрона навертывается кольцо, внутри которого имеется коническая расточка, а снаружи - сетчатая накатка, облегчающая закрепление сверл вручную. В коническое отверстие патрона устанавливается разрезная коническая цанга с цилиндрическим отверстием, соответствующим диаметру закрепляемого инструмента. Навертывая кольцо на резьбовую часть корпуса патрона, обжимают коническую поверхность цанги, которая за счет сближения разрезанных частей закрепляет хвостовик инструмента. При свертывании кольца цанга разжимается, освобождая инструмент.
Приспособления для установки и крепления заготовок
Для правильной установки и закрепления заготовок используются различные приспособления, выбор которых в значительной степени зависит от того, какое оборудование применяется при обработке отверстий. При обработке отверстий ручными и механизированными инструментами непосредственно на рабочем месте заготовки крепят, как правило, в слесарных тисках или производят обработку отверстий без использования приспособлений, особенно в тех случаях, когда эти отверстия обрабатываются в крупногабаритных деталях, - по месту.
При обработке отверстий на сверлильных станках всех типов (настольных, вертикальных или радиальных) используются различные приспособления. Наиболее распространенными являются машинные тиски различных конструкций, призмы, упоры, угольники, кондукторы и целый ряд других специальных приспособлений.
Прихваты, призмы и угольники широко применяются из-за простоты конструкции и универсальности. Если конструкция призм и прихватов достаточно проста и технология их применения вполне ясна из рисунка, то угольники могут иметь разные конструкции: жесткие и регулируемые. Жесткие угольники имеют две полки, расположенные под углом 90º, что позволяет закреплять для обработки детали, у которых базовая поверхность и ось отверстия расположены под прямым углом. У регулируемых угольников одна из полок может изменять свое положение относительно другой в пределах от 0 до 90º. Эта особенность регулируемого угольника позволяет обрабатывать отверстия, ось которых расположена под углом к базовой поверхности, отличным от 90º.
Машинные винтовые тиски получили широкое распространение в условиях единичного производства, они состоят из основания, которое закрепляется на столе станка болтами, подвижной губки, неподвижной губки, винта и рукоятки. Заготовка закрепляется между губками тисков при вращении рукоятки.
Приспособления для ограничения глубины сверления
Глубина сверления при обработке отверстий может быть ограничена за счет использования упоров, устанавливаемых под торец шпинделя станка, при помощи специального стопорного кольца, которое закрепляется в нужном положении непосредственно на инструменте, а также за счет использования линейки, имеющейся на станке и позволяющей отсчитывать величину перемещения вершины сверла от торца обрабатываемой заготовки.
Универсально-сборные приспособления широко используются в условиях опытного единичного и мелкосерийного производства. Применение этих приспособлений основано на том, что из отдельных элементов, выпускаемых централизованно, собирают необходимые для обработки конкретного отверстия приспособления. Быстрота сборки обеспечивается универсальной конструкцией, высокой точностью изготовления и взаимозаменяемостью элементов конструкции универсально-сборных приспособлений.
Комплекты универсально-сборных приспособлений состоят из базовых деталей: плит прямоугольного или круглого сечения, на рабочей поверхности которых выполнены Т-образные пазы для крепления элементов универсально-сборных приспособлений; установочных деталей - шпонок, пальцев, переходных штырей, постоянных опор, предназначенных для взаимной фиксации базовых и опорных элементов между собой и создания базовых опор для закрепления заготовки; направляющих элементов, служащих для направления подвижных частей универсально-сборных приспособлений и режущего инструмента - валиков, колонок, кондукторных втулок и призм.
В качестве крепежных деталей универсально-сборных приспособлений используются прихваты, которые одним концом опираются на заготовку, подлежащую обработке, а другим - на опорыквадратного или круглого сечения. Прижим заготовки к опоре осуществляют с помощью базовых болтов, которые проходят через овальное отверстие прихвата. Для крепления заготовок переменной длины используют самоустанавливающиеся прихваты.
Оборудование для обработки отверстий
Ручное оборудование
Различают следующие типы оборудования для обработки отверстий: ручное; ручное механизированное; стационарное.
Ручное оборудование - это оборудование, в котором в качестве привода используется мускульная энергия человека; к нему относятся ручные дрели и трещотки.
Ручная дрель предназначена для сверления отверстий вручную. При работе ручной дрелью сверло закрепляют в патроне, левой рукой берут неподвижную рукоятку, а правой - подвижную. Упираясь грудью в упор-нагрудник, правой рукой вращают ручку дрели. Через зубчатую передачу сверлу сообщается вращательное движение. При работе необходимо следить за тем, чтобы сверло направлялось точно по оси обрабатываемого отверстия.
Основные правила сверления ручной дрелью
Необходимо прочно закреплять заготовку в тисках, а сверло - в патроне дрели.
Необходимо прочно закреплять рукоятку на валу дрели.
Переставляя рукоятку на разные валы редуктора дрели, следует рационально регулировать частоту вращения сверла в зависимости от его диаметра. При диаметре сверла до 5 мм необходимо быстрое вращение, а при диаметре свыше 5 мм - медленное
вращение.
При сверлении не следует допускать перекоса сверла, кроме того, необходимо следить за перпендикулярностью сверла плоскости сверления.
При сверлении рукоятку дрели следует вращать равномерно, плавно, без рывков. Нажатие на упор дрели следует производить равномерно и постоянно в течение всего процесса сверления. Отступление от этого правила может привести к поломке сверла.
В конце сверления при выходе сверла из материала нужно ослабить нажатие на упор дрели и снизить частоту вращения сверла.
Основные правила сверления ручной электрической дрелью
1. . До начала работы необходимо проверить исправность электрического провода и вилки.
2.. Перед началом сверления, необходимо проверить работу дрели на холостом ходу, а также убедиться в отсутствии биения сверла. При необходимости сверло следует либо заменить, либо закрепить заново.
3. При сверлении отверстий в заготовках из высокопрочных сталей следует пользоваться смазывающе-охлаждающей жидкостью.
4. Останавливать вращение электрической дрели следует только после выведения сверла из отверстия.
Пневматические дрели выпускаются в двух вариантах: легкого типа и тяжелого типа. В связи с тем, что привод пневматических дрелей осуществляется от централизованной сети сжатого воздуха или индивидуального компрессора, они позволяют выполнять работы самого разного характера в различных условиях, в том числе и в труднодоступных местах. Наиболее интересные конструкции имеют сверлильные машины моделей Д-2 и УСМ-25.
Ручная сверлильная пневматическая машина Д-2 имеет вращения шпинделя 2500 об/мин при давлении воздуха в сети 5 МПа и массу 1,8 кг. Пневматическая машина имеет ручку, ротор, насадку, патрон, кнопку и ниппель. Она поставляется с комплектом угловых и кондукторных насадок, которые закрепляются в корпусе машины, что позволяет производить обработку в труднодоступных местах.
Ручная сверлильная пневматическая машина УСМ-25 широко используется в слесарно-инструментальных, сборочных и ремонтных работах. Она состоит из корпуса, на который навернута головка. Внутрь корпуса и головки установлен пневматический редуктор с расположенным на нем под углом 90° шпинделем с трехкулачковым патроном со сверлом. Шланг воздухопровода закреплен на резьбовом ниппеле корпуса гайкой. Подача воздуха в редуктор машины осуществляется при нажатии кнопки.
Правила безопасности при сверлении:
запрещается сверлить незакрепленную или слабо закрепленную заготовку;
следует убирать волосы под головной убор;
необходимо тщательно застегивать обшлага на рукавах;
запрещается сильно нажимать на рычаг подачи сверла, особенно при сверлении отверстий малого диаметра;
запрещается наклоняться близко к месту сверления во избежание попадания стружки в глаза;
запрещается сдувать стружку.
План урока №7.
Тема: Нарезание резьбы.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции нарезания резьбы. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты и приспособления для нарезания резьбы.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые при сверлении, зенкеровании и развертывании отверстий;
б) последовательность выполнения операций сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
г) способы выполнения контроля качества выполнения сверления, зенкерования и развертывания отверстий;
д) типичные дефекты при выполнении сверления, зенкерования и развертывания отверстий.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении нарезания резьбы;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения операций нарезания резьбы;
г) контроль качества выполнения нарезания резьбы;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для нарезания резьбы;
б) устройство инструментов и приспособлений для нарезания резьбы;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для нарезания резьбы.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение операций нарезания резьбы ручным способом.
4. Выполнение операции нарезания резьбы на токарном станке
5. Контроль качества выполнения нарезания резьбы ручным способом и на токарном станке.
6.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения нарезания резьбы ручным инструментом.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения нарезания резьбы на токарном станке.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые для нарезания резьбы;
б) последовательность выполнения операций нарезания резьбы;
г) способы выполнения контроля качества выполнения нарезания резьбы;
д) типичные дефекты при выполнении нарезания резьбы.
Нарезание резьбы.
Обработка резьбовых поверхностей - это операция, которая осуществляется снятием слоя материала (стружки) с обрабатываемой поверхности или без снятия стружки, т.е. пластическим деформированием. В первом случае речь идет о нарезании резьбы, а во втором - о ее накатывании. В условиях промышленного производства обработка проводится с использованием универсального или специального (резьбонарезного и резьбонакатного) оборудования. На практике при сборке, ремонте оборудования и проведении монтажных работ применяется нарезание и накатывание резьбы вручную или с помощью ручных механизированных инструментов и приспособлений.
Резьба и ее элементы
Понятие о винтовой линии
Если взять кусочек фольги, вырезанный в форме прямоугольного треугольника и навернуть его на цилиндр, то гипотенуза АС этого треугольника образует на цилиндрической поверхности винтовую линию. При этом длина окружности основания цилиндра должна быть равна длине катета АВ треугольника. Высота цилиндра, по которому винтовая линия делает один полный оборот (в нашем случае это длина катета СВ), называется шагом винтовой линии. Угол, под которым винтовая линия поднимается по поверхности цилиндра (в рассматриваемом примере это угол между катетом АВ и гипотенузой А С), называется углом подъема винтовой линии.
Понятие о резьбе
Если на цилиндрической поверхности вдоль винтовой линии прорезать канавку, то получится резьба, форма которой будет определяться формой прорезанной канавки. Винтовая канавка, прорезанная на поверхности цилиндра, называется впадиной резьбы, а винтовой выступ, образующийся в результате прорезания канавки на протяжении одного поворота цилиндра, - витком или ниткой резьбы. Цилиндрический стержень, имеющий по всей длине или на некоторой его части винтовую поверхность, называется винтом, а отверстие, имеющее винтовую поверхность, - гайкой.
В зависимости от формы прорезанной канавки различают несколько профилей резьб: треугольный; трапецеидальный; ходовой; прямоугольный (ленточный); трапецеидальный упорный; круглый.
По числу ниток резьбы делят на одно-, двух-, трех- и многозаходные. Число заходов конкретной резьбы можно определить по количеству выходов концов ниток резьбы на торцевой поверхности винтовой детали (винта или гайки).
Элементы резьбы
Каждая резьба характеризуется определенными числовыми параметрами - элементами (рис. 3.80), которыми являются шаг, угол профиля, высота профиля, наружный, внутренний и средний диаметры.
Шаг резьбы Р - это расстояние в миллиметрах между вершинами двух соседних витков резьбы, измеренное в направлении ее оси.
Высота профиля t - это расстояние от вершины резьбы до основания профиля, измеренное в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
Основание резьбы - это участок профиля резьбы, находящийся на наименьшем расстоянии от ее оси.
Угол профиля ά- это угол между прямолинейными участками сторон профиля резьбы.
Наружный диаметр резьбы d - это наибольший диаметр, измеряемый по вершинам резьбы перпендикулярно ее оси.
Внутренний диаметр резьбы d1 - это наименьшее расстояние между противоположными основаниями резьбы, измеренное перпендикулярно ее оси.
Средний диаметр резьбы d2 - это диаметр условной окружности, проведенный посредине профиля резьбы между дном впадины (основанием резьбы) и вершиной выступа перпендикулярно оси резьбы.
Типы и системы резьб
Профиль резьбы зависит от формы рабочей части инструмента, которым получают резьбу. По назначению резьбы делятся на крепежные и специальные. К крепежным резьбам относятся треугольные, а к специальным - прямоугольные, трапецеидальные, упорные и круглые. Крепежные резьбы бывают цилиндрическими и коническими, позволяющими получить плотное соединение. Специальные резьбы применяются в большинстве случаев для механизмов преобразования движения, изготовляются на специальном оборудовании и не рассматриваются в данном учебнике.
В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая, дюймовая и трубная.
Метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника с углом при вершине 60°, вершины выступов винта и гайки срезают во избежание заедания резьбы при свинчивании. Метрические резьбы характеризуются размером наружного диаметра и шагом винта, выраженными в миллиметрах. Метрические резьбы бывают с крупным и мелким шагом. Резьбы с крупным шагом обозначаются буквой М и цифрой, соответствующей диаметру винта, например М20. Метрические резьбы с мелким шагом также обозначают буквой М и цифрами, расположенными через знак умножения. Цифры соответственно характеризуют номинальный диаметр резьбы и ее шаг, например M 10xl.
Дюймовая резьба применяется при ремонтных работах и изготовлении запасных частей к импортному и старому оборудованию. Профиль этой резьбы представляет собой равнобедренный треугольник с углом при вершине 55° и плоско срезанными вершинами витков винта и гайки. Основной характеристикой дюймовой резьбы является количество ниток на один дюйм длины резьбы. Наружный диаметр резьбы (диаметр винта) также измеряют в дюймах. Крепежные дюймовые резьбы имеют диаметры от 3/16 до 4 дюймов и от 24 до 3 ниток резьбы на один дюйм ее длины.
Трубная резьба имеет профиль, аналогичный дюймовой резьбе, и меньший шаг. Вершины витков срезаны не плоско, как у дюймовых и метрических резьб, а по радиусу. Кроме того, у трубных резьб отсутствуют зазоры между витками винта и гайки, что обеспечивает более высокую плотность соединения, чем у метрических и дюймовых резьб. Основной характеристикой трубных резьб является количество ниток резьбы на один дюйм ее длины.
Трубные резьбы имеют диаметры от 1/8 до 6 дюймов при числе ниток на дюйм от 28 до 11. Диаметром дюймовой резьбы условно считается диаметр отверстия (просвета) трубы, а не наружный диаметр. Такая резьба применяется для соединения труб, арматуры трубопроводов и других тонкостенных деталей. Обозначают трубную резьбу на чертежах с указанием диаметра, например Труб. 3/8".
Определение размеров резьб. При нарезании резьб возникает необходимость проверки их качества. Для проверки наружного диаметра резьбы используется штангенциркуль или микрометр, внутренний диаметр проверяют при помощи штангенциркуля, средний диаметр - специальным резьбовым микрометром, шаг резьбы контролируют при помощи специального резьбового шагомера (миллиметрового или дюймового).
Нарезание и накатывание резьб
Инструменты для нарезания внутренних резьб
Для нарезания внутренних резьб как вручную, так и с использованием различного механизированного оборудования применяют особый инструмент - метчик.
Метчики отличаются различными конструктивными решениями, которые зависят от характера и условий обработки, а также от материала обрабатываемой заготовки. Однако принцип конструкции у всех метчиков одинаков.
Метчик представляет собой закаленный винт, на котором прорезано несколько прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки инструмента. Канавки также обеспечивают размещение стружки, образующейся при резании, по ним стружка может выводиться из зоны резания.
Метчик состоит из двух частей - рабочей и хвостовика, на конце которого выполнен квадрат (у ручных метчиков). Рабочая часть метчика включает в себя: режущую (заборную) часть, которая обеспечивает удаление основной части припуска на обработку; калибрующую часть, осуществляющую окончательную обработку резьбы; стружечные канавки; перья (витки резьбы, разделенные стружечными канавками) и сердцевину, обеспечивающую метчику достаточную для обработки прочность и жесткость. Хвостовая часть метчика служит для закрепления его в воротке, которым производятся рабочие и холостые перемещения метчика.
Рабочую часть метчика изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У11, У11А, быстрорежущей стали или твердого сплава. Выбор материала рабочей части зависит от физико-механических свойств обрабатываемой заготовки. У цельных метчиков материал хвостовой части тот же, а у метчиков, состоящих из двух частей, соединяемых сваркой, хвостовую часть изготавливают из конструкционной стали марок 45 и 40Х. Число стружечных канавок, выполненных на метчике, зависит от его диаметра (три канавки для метчиков диаметром до 20 мм и четыре – для метчиков диаметром свыше 20 мм).
Основную работу при нарезании резьбы выполняют режущиекромки, образованные пересечением передних поверхностей канавки с задними (затылованными, выполненными по архимедовой спирали) поверхностями рабочей части. Затылование задней поверхности режущих зубьев позволяет сохранить постоянным их профиль после переточки, которая осуществляется централизованно в заточных цехах.
Как правило, метчики изготовляют с прямыми канавками, однако для улучшения условий резания и получения точных и чистых резьб применяют метчики с винтовыми канавками. Угол наклона такой канавки к оси метчика составляет 8 ... 15°. Для получения точных и чистых резьбовых поверхностей в сквозных отверстиях при обработке мягких и вязких материалов используют бесканавочные метчики.
Конструкция метчиков зависит от их назначения. В соответствии с этим используют ручные (слесарные), гаечные (машинно-ручные), плашечные, маточные, сборные и специальные метчики.
По способу применения метчики делят на две группы: ручные и машинные.
Ручные (слесарные) метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух-трех штук в зависимости от диаметра обрабатываемой резьбы. В комплект входят черновой, средний и чистовой метчики, а если комплект состоит из двух метчиков, то в нем имеются черновой и чистовой метчики. Комплектование метчиков по несколько штук связано с необходимостью разделения слоя металла при нарезании резьбы на очень малые части, так как обработка выполняется в весьма сложных условиях (затруднен отвод стружки из зоны резания). Если для нарезания резьбы применять один метчик (т. е. соединить в одном метчике и черновой и чистовой), то его длина будет чрезвычайно большой, что снизит жесткость и прочность инструмента, и соответственно качество обработки резьбовой поверхности. Поэтому рабочую часть метчика делят на части, выполняя каждую из них в виде отдельного инструмента.
Для того чтобы различить метчики одного комплекта на их хвостовой части помимо обозначения размера резьбы наносят круговые риски - одну для чернового метчика, две - для среднего и три - для чистового. Заборная часть чернового метчика имеет 6... 8 витков, среднего - 3 ... 4, а чистового - всего 1,5 ... 2 витка. Величина срезаемого слоя металла между метчиками комплекта распределяется следующим образом: первый метчик снимает 50% резьбы, второй - 30%, а третий калибрует резьбу начисто, снимая 20% припуска.
Машинно-ручные метчики позволяют нарезать цилиндрические и конические резьбы с шагом до 3 мм в сквозных и глухих отверстиях с использованием механизированных приспособлений и стационарного оборудования, а также вручную. От ручных метчиков они отличаются значительно большими размерами хвостовика и большей длиной заборной части. При нарезании резьб в заготовках из чугуна и конструкционной стали применяется один метчик, для нарезания резьб в заготовках из высокопрочной стали используется комплект метчиков из двух штук.
Гаечные метчики служат для нарезания резьбы на токарных станках и на специальных гайконарезных автоматах. При использовании гаечных и машинных метчиков на станках их крепят в специальных предохранительных патронах, обеспечивающих самовыключение при перегрузке. Нарезаемые гайки при этом накапливаются на хвостовике метчика.
Специальные метчики составляют большую группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков, предназначенных для определенных условий эксплуатации. К ним относятся метчики с профилем поперечного сечения. Такие метчики под названием «Аллигатор» выпускает одна из французских фирм. Благодаря повышенной прочности и жесткости такие метчики позволяют обрабатывать за один проход резьбы в высокопрочных материалах.
Приспособления для нарезания внутренних резьб
Для нарезания внутренней резьбы метчиками вручную используют приспособление - вороток, который устанавливают на квадратный конец хвостовой части метчика и сообщают ему вращательное движение.
Воротки бывают различных конструкций, которые имеют свои преимущества и недостатки. Простейшим является вороток с тремя квадратными отверстиями разного размера.
Универсальный вороток представляет собой рамку с двумя сухарями: подвижным и неподвижным, образующими квадратное отверстие. Одна из рукояток заканчивается винтом, перемещающим подвижный сухарь и обеспечивающим закрепление квадрата хвостовика метчика. Надежность крепления обеспечивается муфтой с отверстием для стопора.
Для предохранения метчика от поломок используются воротки с выключающимися кулачками. В этих воротках корпус и втулка имеют косые кулачки, сцепляющиеся между собой. Когда усилие, передаваемое рукояткой, превышает усилие пружины, кулачки корпуса выходят из зацепления с кулачками втулки при этом корпус продолжает вращаться, а метчик остается неподвижным.
Торцевой вороток напоминает своим устройством торцевой ключ с ограничением вращательного момента. Такие воротки применяются при нарезании резьб в труднодоступных местах, так как они позволяют работать одной рукой.
Воротки с трещоткой служат для нарезания резьб в отверстиях, расположенных в труднодоступных местах, когда за один прием можно повернуть вороток лишь на небольшой угол. Эти воротки бывают односторонними и двусторонними, т.е. с рукоятками по обе стороны головки.
При обработке внутренних резьбовых поверхностей с использованием механизированного инструмента или на металлорежущих станках применяются специальные предохранительные приспособления, ограничивающие величину крутящего момента с целью предупреждения поломки метчика при обработке.
Предохранительный патрон служит для крепления метчиков в шпинделе сверлильного станка. Его применение позволяет повысить производительность труда и качество нарезаемой резьбы, предотвратить поломку метчика вследствие перегрузок, возникающих при нарушении режимов обработки или в результате заклинивания стружки. Ведущая кулачковая полумуфта патрона пружиной прижимается к ведомым полумуфтам, свободно сидящим на оправке. При этом выступы, расположенные на торце полумуфты, входят во впадины полумуфт и приводят их в движение. При окончании нарезания резьбы или возникновении препятствий вращению метчика полумуфты вместе с метчиком прекращают вращение, а полумуфта, выйдя из зацепления полумуфтами и продолжая вращаться, начинает проскальзывать. Из обработанного отверстия метчик вывертывают, включая реверсивное движение шпинделя станка. Кольцо служит для закрепления метчика в патроне.
Реверсивный предохранительный патрон предназначен для нарезания резьб в глухих отверстиях диаметром от 5 до 10 мм. Патрон состоит из корпуса, хвостовика, держателя,метчика, шестерен и регулировочного кольца. Хвостовик патрона соединен с корпусом фрикционным узлом, состоящим из регулировочного кольца, гайки, шарниров и опорного кольца. Для облегчения регулировки патрона при заданном крутящем моменте на регулировочном кольце имеется торированная шкала, а на корпусе - риска. Внутри корпуса скользит держатель метчика, который при помощи шпонки и штифтов соединяется с втулкой и корпусом. Метчик закрепляется между нижним и верхним вкладышами держателя. На осях и опорной втулке установлены зубчатые колеса; в опорной втулке закреплен стержень, служащий поводком. При нарезании резьбы метчик перемещается в направлении подачи под воздействием сил самозатягивания. При вывертывании метчика при подъеме шпинделя вверх шпонка выходит из зацепления с втулкой и, опускаясь, входит в зацепление с шестерней, которая вращает метчик с держателем в обратную сторону.
Реверсивные патроны используются при нарезании резьб на сверлильных станках или с помощью ручных электрифицированных или пневматических резьбонарезателей.
Корпус головки реверсивного патрона закрепляется на шпинделе. При нарезании резьбы вращательное движение передается от шпинделя на хвостовик патрона, а затем от него через муфту на валик. При подъеме головки в начале обратного хода муфта переключается в нижнее положение и передача вращения на валик происходит в обратном направлении через конические зубчатые колеса.
В целях механизации ручного нарезания резьбы используются специальные резьбонарезающие ручные устройства с электрическим или пневматическим приводом.
Резъбонарезатель с пневматическим приводом предназначен для нарезания резьб небольшого диаметра. Четырехклапанный ротационный пневматический двигатель приводит во вращение через редуктор свободно сидящие зубчатые колеса. При нажатии на корпус муфты происходит сцепление ведущего зубчатого колеса со свободно сидящими колесами и обеспечивается рабочий ход - нарезание резьбы. Когда нажатие на рукоятку ослабляют, шпиндель смещается под действием пружины вниз. Муфта сцепляется с зубчатым колесом и происходит ускоренное вывинчивание метчика из отверстия заготовки. Включение инструмента осуществляется нажатием на курок.
Резьбонарезателъ с электрическим приводом снабжен встроенным электродвигателем, реверсивным механизмом и редуктором. На валу ротора электродвигателя закреплено зубчатое колесо, которое через зубчатые колеса передает вращение свободно сидящим зубчатым колесам, вращающимся в разные стороны. При нажатии на корпус инструмента шпиндель утапливается (входит внутрь), его фланец входит в зацепление с выступом зубчатого колеса, а метчик при этом начинает ввертываться в отверстие. После нарезания резьбы и снятия осевого усилия шпиндель выдвигается из корпуса и фланец входит в зацепление с зубцами зубчатого колеса, при этом метчик начинает с удвоенной скоростью вывинчиваться из отверстия.
Нарезание внутренней трубной резьбы осуществляется централизованно на соединительных деталях трубопроводов (фиттингах) вручную такие резьбы не нарезают.
Инструменты для нарезания наружных резьб
Для нарезания наружных резьб применяется специальный инструмент - плашки. Принципиально конструкция их режущего аппарата аналогична конструкции метчика для нарезания внутренних резьб. Однако если метчик представляет собой винт с прорезанными вдоль него канавками, то плашка - гайку с прорезанными канавками, образующими режущие грани инструмента.
Рабочая часть плашки состоит из двух частей - заборной и калибрующей. Заборная часть является конусной с углом 40... 60°, она расположена по обе стороны плашки, а ее длина составляет 1,5 ...2 витка. Калибрующая часть обычно состоит из 3...5 витков.
При слесарном (ручном) нарезании наружных резьб применяются плашки различных конструкций: круглые, которые иногда называются лерками, раздвижные (клуппы) и специальные, для нарезания труб.
Круглые плашки (лерки) представляют собой резьбовое кольцо с несколькими канавками для образования режущих кромок и вывода стружки при нарезании резьбы. Круглые плашки изготовляются цельными и разрезными, пружинящими. Резьба на стержнях при помощи плашек нарезается вручную с использованием воротков или на сверлильных и токарных станках, с помощью специальных оправок. Разрезные плашки благодаря своим пружинящим свойствам позволяют регулировать величину среднего диаметра резьбы.
Круглые плашки изготавливают из инструментальных легированных сталей марок 9ХС и ХВСГ или быстрорежущей стали.
Квадратная (раздвижная) плашка состоит из двух половин, укрепляемых в специальной рамке с рукоятками -клуппе, угловые выступы которого входят соответственно в канавки плашки, удерживая ее половинки. Одну из половинок плашек можно перемещать для установления плашки на требуемый средний диаметр резьбы. Закрепляется плашка при помощи винтов. В настоящее время нарезание резьб с использованием таких плашек осуществляется весьма редко, так как они не обеспечивают достаточной точности резьбы.
Воротки для круглых плашек представляют собой круглую рамку с выточкой, в отверстии которой помещается круглая плашка. Плашка в отверстии удерживается от проворачивания при помощи трех стопорных винтов, конические хвостовики которых входят в углубления, выполненные на образующей поверхности корпуса плашки. Четвертый винт позволяет регулировать средний диаметр резьбы.
Инструмент и процесс нарезания наружных трубных резьб. Наиболее часто наружная резьба на трубах нарезается с использованием клуппов с раздвижными плашками. Клупп снабжен комплектом плашек для нарезания трубных резьб диаметром 1/2...3/4 дюйма, 1...1 1/4 дюйма и 1 1/2...2 дюйма и сконструирован таким образом, что перемещающиеся в его корпусе четыре плашки могут одновременно приближаться к центру или расходиться от него. Перемещение плашек обеспечивает специальное поворотное устройство клуппа - планшайба, приводимая в движение рукояткой. Точная установка плашек на размер нарезаемой резьбы осуществляется по лимбу, имеющемуся на корпусе клуппа, а установочные перемещения происходят при помощи червячной передачи. После установки плашек на заданный размер резьбы их положение фиксируется нажимом специального упора-«собачки». После нарезания резьбы клупп не свинчивают с обработанной заготовки, а раздвигают плашки поворотом рукоятки клуппа и снимают его с обработанной заготовки. Помимо режущих плашек в клуппе имеются и три направляющие плашки (гладкие, без резьбы). Они обеспечивают устойчивое положение клуппа на трубе в процессе обработки; их установка производится вращением червячного винта передачи. На трубах диаметром 1/2 дюйма и меньше резьбу вручную нарезают специальными трубными круглыми плашками.
При нарезании резьб на трубах следует учитывать характер соединения их в трубопроводе. При нарезании резьбы для неразъемного трубного соединения длина нарезанной части трубы должна составлять 1/2 длины соединительной муфты за вычетом длины резьбы, приходящейся на 1... 1,5 витка резьбы. При нарезании резьбы для разборных трубных соединений («на сгон») на одной трубе нарезается резьба, как для неразъемных соединений, а на другом конце трубы длина нарезанной части должна составить сумму длины соединительной муфты, контргайки минус 1 ... 1,5 длины витка для данной резьбы.
Гребенки резьбонарезные круглые используются для нарезания трубной резьбы на металлорежущих станках (токарных и сверлильных) с помощью специальных патронов. Гребенки выпускаются комплектами из четырех штук; резьба каждой гребенки комплекта смещена по отношению к предыдущей на 1/4 шага резьбы.
Для нарезания резьб при помощи гребенок предназначены специальные винторезные самооткрывающиеся головки, в которые устанавливаются все четыре головки комплекта.
При нарезании наружных резьб на сверлильных и токарных станках применяют специальное приспособление - плашкодержателъ с автоматическим отключением подачи. Приспособление состоит из хвостовика, на котором установлена втулка с запрессованными в нее пальцами. Во втулку ввинчены винты, концы которых могут входить в отверстия муфты. Внутри муфты размещен регулировочный винт. Плашка закрепляется винтом в гнезде корпуса. Приспособление устанавливается либо в отверстие шпинделя сверлильного станка, либо в отверстие пиноли задней бабки токарного станка. При обработке торец обрабатываемого стержня выходит из плашки и упирается в торец винта, заставляя его перемещаться внутри хвостовика. На винте навинчена муфта, которая, перемещаясь вместе с винтом, сжимает пружину. Движение муфты через винты передается втулке, которая перемещается по наружной поверхности хвостовика до тех пор, пока пальцы не выйдут из отверстий корпуса. В момент выхода пальцев из корпуса он вместе с установленной в нем плашкой начинает вращаться. Переключая вращение станка на реверсивное, обеспечивают вывод плашки из зоны резания. Регулируя вылет винта из муфты можно нарезать резьбы различной длины.
Смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ) при нарезании резьб служат для облегчения условий работы инструмента, снижения шероховатости обработанной поверхности, а, следовательно, для повышения качества получаемой при нарезании резьбы. Выбор СОЖ зависит от материала обрабатываемой заготовки. Так, например, для охлаждения стали (конструкционной, инструментальной и легированной), чугуна, меди и алюминия чаще всего используется эмульсия. Кроме того, для охлаждения чугуна и алюминия применяется керосин.
Нарезание резьб в меди, латуни и бронзе может выполняться без охлаждения.
Накатывание резьб
Накатываются, как правило, наружные резьбы. Накатанные резьбы отличаются от нарезанных более высоким качеством резьбовой поверхности и большей прочностью резьбы. Более высокое качество резьбовой поверхности обусловлено тем, что такие резьбы получают без осуществления резания, т. е. без снятия стружки и, следовательно, при такой обработке отсутствуют отрицательно влияющие на обработанную поверхность факторы (срыв вершин резьбы, задиры и т.п.). Прочность резьбы увеличивается за счет пластического деформирования материала заготовки, которое происходит при накатывании резьбы выдавливанием части материала заготовки из впадин резьбы в ее вершины. Такое пластическое деформирование называется наклепом. Оно изменяет структуру металла, вызывая его упрочнение. Накатывание резьбы осуществляется при помощи специальных резьбонакатных роликов, устанавливаемых в корпус резьбонакатной плашки. Накатные плашки применяются для получения резьб диаметром от 4 до 32 м с шагом от 0,7 до 2,5 мм. Накатывание резьбы можно выполнят как вручную, так и на металлорежущих станках.
Подготовка стержней и отверстий для создания резьбовых поверхностей
При нарезании резьбы метчиками и плашками (как вручную, так и на металлорежущих станках) или с применением специального механизированного инструмента происходит не только удаление слоя материала с поверхности заготовки, но и пластическое деформирование наружной части обработанной поверхности. Это деформирование сопровождается выдавливанием материала заготовки из впадины резьбы в ее выступы. Это явление должно учитываться при определении диаметра стержня или отверстия под нарезание резьбы. Поэтому размеры стержней и отверстий под нарезание резьбы наиболее целесообразно определять с помощью справочных таблиц, в которых эти размеры приводятся с учетом всех факторов, возникающих при резании.
На практике при нарезании резьб диаметр отверстия принимается равным номинальному диаметру резьбы, уменьшенному на величину ее шага. Например, при нарезании метрической резьбы М10 диаметр отверстия должен быть соответственно равен 1,0... 1,5 мм, т.е. должен составлять 8,5 мм.
При нарезании наружных резьб диаметр стержня должен быть меньше номинального диаметра резьбы на 0,1 ...0,2 мм в зависимости от его величины.
При накатывании резьб диаметр стержня выбирают, исходя из среднего диаметра резьбы, который должен быть, указан в задании на обработку резьбы, или определяют с помощью специальных таблиц. Для облегчения врезания плашки на вершине стержня необходимо выполнять фаску с углом примерно 60°.
Правила обработки наружных и внутренних резьбовых поверхностей
1. Нарезание резьбы необходимо выполнять при обильном смазывании плашки или метчика машинным маслом.
2. При нарезании резьбы следует периодически срезать образующуюся стружку обратным ходом метчика или плашки на 1/2 оборота.
3. После нарезания резьбы на стержне или в отверстии нужно произвести контроль ее качества:
внешним осмотром - не допуская задиров и сорванных ниток;
резьбовым калибром (или эталонным болтом, гайкой) - проходная часть калибра (болт, гайка) навинчивается от руки, не допускается качка в паре болт-гайка.
Правила нарезания наружной резьбы
Перед нарезанием резьбы следует проверить диаметр стержня (болта, шпильки, винта); он должен быть на 0,1 ...0,2 мм меньше номинального диаметра резьбы.
Необходимо обязательно опилить заборную фаску на вершине стержня (если ее нет на заготовке). При опиливании фаски нужно следить за ее концентричностью относительно оси стержня, а также диаметром, который не должен превышать величины внутреннего диаметра резьбы по торцевой поверхности. Кроме того, угол наклона фаски относительно оси стержня не должен превышать 60º.
Стержень следует закреплять в тисках прочно и перпендикулярно губкам. Перпендикулярность закрепления стержня надо проверять по угольнику.
Необходимо строго следить за перпендикулярностью торца
плашки оси стержня при врезании плашки.
Перед накатыванием резьбы на стержне необходимо обязательно проверять его диаметр; он должен быть равен среднему диаметру нарезаемой резьбы.
При нарезании резьбы на газовых и водопроводных трубах
особое внимание следует обращать на соблюдение длины нарезаемой части для муфт и сгонов.
При нарезании внутренних резьб необходимо соблюдать следующие правила.
1. Перед нарезанием резьбы следует проверить:
соответствие диаметра отверстия размеру нарезаемой резьбы.
Он должен соответствовать данным таблицы резьб;
глубину отверстия для нарезания глухой резьбы. Она должна соответствовать размеру, указанному на чертеже.
При врезании метчика нужно обеспечить перпендикулярность его оси верхней плоскости заготовки, в которой нарезается резьба.
При нарезании резьбы следует использовать весь комплект метчиков: первый - черновой; второй - получистовой; третий - чистовой.
При нарезании резьбы в глухом отверстии необходимо периодически очищать его от стружки.
Особую осторожность следует соблюдать при нарезании резьб малого диаметра (5 мм и менее) во избежание поломки метчика.
При нарезании резьбы машинным метчиком на станке необходимо закреплять его в предохранительном патроне.
План урока №8.
Тема: Заклепочные соединения
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции при клепке деталей. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструмент и приспособления для клепки деталей.
Место проведения – слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые для нарезания резьбы;
б) последовательность выполнения операций нарезания резьбы;
г) способы выполнения контроля качества выполнения нарезания резьбы;
д) типичные дефекты при выполнении нарезания резьбы.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении клепки деталей;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения операций клепки деталей;
г) контроль качества выполнения клепки деталей;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для клепки деталей;
б) устройство инструментов и приспособлений для клепки деталей;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для клепки деталей.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение операций клепки деталей ручным способом.
4. Выполнение операции клепки деталей механизированным инструментом
5. Контроль качества выполнения клепки деталей
6.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения клепки деталей ручным инструментом.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения клепки деталей механизированным инструментом.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты и приспособления применяемые для клепки деталей;
б) последовательность выполнения операций клепки деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения клепки деталей;
д) типичные дефекты при выполнении клепки деталей.
Заклепочные соединения.
Клепка - это получение неразъемных соединений при помощи заклепок, применяемых при изготовлении металлических конструкций (фермы, балки, различного рода емкости и рамные конструкции). Заклепка представляет собой цилиндрический стержень из пластичного металла, на одном конце которого выполнена головка, называемая закладной. В процессе выполнения операции на второй стороне стержня, устанавливаемого в отверстия соединяемых заготовок, образуется вторая головка заклепки, которую называют замыкающей. Закладная и замыкающая головки в основном бывают полукруглыми и потайными. Необходимость применения пластичного металла для изготовления заклепок связана с тем, что ее головки образуются в результате пластического деформирования стержня заклепки. При выполнении заклепочных соединений заклепки следует выбирать из того же материала, из которого выполнены детали, подлежащие соединению. Это предупреждает появление гальванических пар, приводящих к коррозии в месте соприкосновения заклепки и детали. Процесс клепки состоит из двух этапов - подготовительного и собственно клепки. Подготовительный процесс включает в себя сверление или пробивку отверстия под заклепку и формирование углубления в нем с помощью зенкования под закладную и замыкающую головки, если это необходимо. Собственно клепка включает в себя установку заклепки в подготовленное отверстие, натяжку склепываемых заготовок формирование замыкающей головки и зачистку после клепки. В зависимости от характера заклепочного соединения клепка выполняется холодным (без нагрева) и горячим (с предварительным нагревом заклепки до температуры 1000... 1 100°С) способом. На практике горячая клепка применяется в тех случаях, когда используются стальные заклепки диаметром свыше 12 мм.
Типы заклепок и заклепочных швов
Наиболее часто при монтажных работах применяются заклепки с полукруглой и потайной головкой. В связи с тем, что заклепки с потайной головкой недостаточно прочно соединяют детали в месте клепки, их применение ограничено. Такие заклепки используются только в тех случаях, когда их головки по условиям эксплуатации конструкции не должны выступать над ее поверхностью. В зависимости от назначения и условий эксплуатации возможно употребление заклепок и с другими формами головок.
Выбор размеров заклепок зависит от толщины соединяемых клепкой деталей. Диаметр заклепки должен быть, как правило, равным суммарной толщине соединяемых деталей. Длина стержня заклепки определяется с учетом образования замыкающей головки, усадки стержня в процессе клепки и необходимости заполнения зазора между стержнем заклепки и стенками отверстия под нее.
Рассмотрим порядок определения длины стержня заклепок с потайной и полукруглой головками. В обоих случаях длина заклепки определяется, исходя из толщины склепываемых деталей и длины части стержня заклепки, выступающей из отверстия над поверхностью соединяемых деталей. Длина выступающей части стержня зависит от диаметра заклепки и формы замыкающей головки. Для заклепок с полукруглой головкой l0= (1,2... 1,5)d, для заклепок с потайной головкой l0 = (0,8...1,2)d
Для обеспечения свободной, но достаточно плотной установки заклепки диаметр отверстия должен быть несколько больше диаметра заклепки:
Диаметр заклепки, мм 2,0 2,3 2,6 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Диаметр сверла, мм:
точная сборка 2,1 2,4 2,7 3,1 3,6 4,1 5,2 6,2 7,2 8,2
грубая сборка 2,3 2,6 3,1 3,5 4,0 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7
В случаях, если невозможно сформировать в соединении замыкающую головку, применяют взрывные заклепки. Такая заклепка, заполненная взрывчатым веществом, устанавливается в отверстие соединяемых деталей и осаживается легкими ударами молотка в холодном состоянии. После этого ее нагревают со стороны закладной головки каким-либо нагревательным прибором (например, паяльником), в результате чего происходит взрыв вещества, помещенного в стержне заклепки, и его конец расширяется, образуя замыкающую головку.
Для соединения тонких металлических листов и деталей из неметаллических материалов используются трубчатые заклепки, замыкающая головка которых образуется развальцовкой.
Место соединения деталей при помощи заклепок называется заклепочным швом. В зависимости от характера соединения и его назначения заклепочные швы подразделяют на три вида: прочные, плотные и прочноплотные.
Прочный шов применяется в тех случаях, когда необходимо получить соединение повышенной прочности. Как правило, это соединения в различных несущих конструкциях: балки, колонны, подъемные сооружения и другие подобные конструкции.
Плотный шов используется при клепке резервуаров и сосудов для жидкостей, трубных соединений для транспортировки газов и жидкостей под небольшим давлением.
Прочноплотный шов служит для соединения деталей в устройствах и конструкциях, работающих под большим давлением, например в паровых котлах.
По взаимному положению деталей соединения различаются два типа швов: встык и внахлестку. Соединение деталей встык осуществляется с помощью накладок. В соединении используется одна или две накладки. Заклепки при любом виде соединения можно располагать в один, два, три и более рядов. В зависимости от количества рядов заклепок в соединении различают одно-, двух- и многорядные заклепочные соединения.
Расстояние между заклепками в соединении выбирается в зависимости от типа соединения (однорядное или двурядное). В однорядных швах расстояние между осями заклепок (шаг) должно быть равно трем диаметрам заклепки, а расстояние от края соединяемых деталей до оси заклепок в соединении должно составлять не менее полутора диаметров. При выполнении двухрядных швов это расстояние соответственно должно быть равно четырем диаметрам заклепки и полутора, как и в однорядном соединении. Расстояние между рядами заклепок в таких соединениях должно составлять два диаметра.
Инструменты и приспособления для ручной клепки
Для ручной клепки применяются следующие инструменты: слесарный молоток (как правило, используется молоток с квадратным бойком), поддержка под закладную головку и обжимку.
Молоток для выполнения клепки выбирается по весу, в зависимости от диаметра заклепки:
Диаметр заклепки, мм 2,0 2,5 3,0 3,5
Вес молотка, г 100...150 150...200 200...300 300...350
Диаметр заклепки, мм 4,0 5,0 6,0... 8,0
Вес молотка, г 350...400 400...450 450...500
Поддержка служит опорой при расклепывании стержня заклепки; ее масса должна быть в 4... 5 раз больше массы молотка. Поддержка, на которую опирается полукруглая закладная головка заклепки, должна иметь лунку с формой, соответствующей форме закладной головки заклепки.
Натяжка служит для осаживания листов, подлежащих клепке, вдоль стержня заклепки. По оси натяжки выполняется глухое отверстие, в которое входит стержень заклепки при осаживании листов, подлежащих соединению. Диаметр отверстия натяжки не должен превышать диаметра заклепки более чем на 1,0...1,5 мм.
Обжимка представляет собой стержень, на конце которого выполнено углубление для формирования после осаживания бойком молотка замыкающей полукруглой головки заклепочного соединения. Форма этого углубления должна соответствовать форме замыкающей головки. Потайные замыкающие головки оформляются бойком молотка без обжимки.
Чеканы представляют собой зубило с плоской и закругленной частью; они применяются для создания герметичности заклепочного шва, которая достигается за счет подчеканивания краев листов в заклепочном шве.
Пистонница представляет собой специальный инструмент для развальцовывания трубчатых заклепок. Заклепку устанавливают в отверстие, под замыкающую головку подводят крючок, пистонницей осаживают заклепку, подтягивая детали, друг к другу, и, вращая рукоятку пистонницы, развальцовывают замыкающую головку.
Поддержки, натяжки и чеканы изготовляются, из инструментальной углеродистой стали, их рабочие части закаливаются.
С помощью этих инструментов ручная клепка осуществляется двумя методами: прямым и обратным.
Прямой метод характеризуется тем, что удары наносятся по стержню заклепки со стороны, замыкающей головки.
При обратном методе удары наносятся по закладной головке через оправку, а формирование замыкающей головки осуществляется за счет поддержки и обжимки. Качество клепки при этом несколько ниже, чем при прямом методе, поэтому метод обратной клепки применяется только в тех случаях, когда прямой метод применить невозможно.
При ручной клепке необходимо соблюдать следующие правила:
1. Перед началом работы следует проверить:
совпадение отверстий в склепываемых деталях;
соответствие диаметра стержня заклепки диаметру отверстия (диаметр заклепки должен быть меньше диаметра отверстия на 0,1 ...0,5 мм в зависимости от размеров);
длину стержня заклепки для получения полноценной замыкающей головки (определять расчетом или по таблице).
Зенкование отверстия под потайную головку (закладную или замыкающую) следует выполнять с контролем глубины и диаметра углубления под головку при помощи контрольной заклепки.
Склепывание деталей необходимо производить с упором потайной закладной головки заклепки в плиту, полукруглой закладной заготовки - в поддержку со сферическим углублением соответствующего размера.
Следует обязательно осаживать склепываемые детали (особенно небольшой толщины - до 5 мм) натяжкой с отверстием, соответствующим диаметру стержня заклепки.
Запрещается забивать заклепку в отверстие, если она не входит в него свободно.
При расклепывании заклепок шарнирного соединения (типа плоскогубцев) необходимо подкладывать между соединяемыми деталями шарнира тонкую бумажную прокладку и по ходу расклепывания стержня заклепки периодически проверять подвижность шарнирного соединения.
При клепке «на весу», т.е. когда склепываемые детали находятся в вертикальном положении, а также при клепке пневматическим клепальным молотком работу следует выполнять вдвоем: один упирает в закладную головку поддержку, а второй расклепывает стержень заклепки для образования замыкающей головки.
8. При кустарном изготовлении заклепки следует использовать пруток или проволоку из мягкой стали, меди или алюминия, применяя для этого специальное приспособление.
Механизация клепки
При выполнении клепки крупногабаритных деталей широко применяются ручные механизированные инструменты и стационарное клепальное оборудование.
Наиболее распространенным механизированным инструментом для клепки являются пневматические (реже электрические) клепальные молотки, имеющие различные конструкции. Они могут снабжаться гасителями вибраций, а могут и не иметь таких гасителей. Наиболее рациональным является применение клепальных молотков с гасителями вибрации, так как такие гасители предупреждают появление профессиональных заболеваний, связанных с постоянным воздействием на организм вибраций.
Клепальный молоток 57КМП-4 состоит из корпуса с рукояткой, в которую вмонтировано пусковое устройство и ниппель. На ниппель надевается шланг, при помощи которого молоток соединяется с централизованной сетью раздачи сжатого воздуха. В корпусе устанавливается стакан, цилиндр с поршнем и золотник с крышкой. Воздух из централизованной сети поступает через пусковой клапан и золотник в рабочую камеру, которая расположена над поршнем.
Доступ воздуха в пусковой клапан обеспечивается при нажатии на курок, который рычагом воздействует на толкатель. При пуске сжатого воздуха молоток с ударником, соединенный с поршнем, движется вперед и производит осадку заклепки. Золотник открывает отверстие для прохода воздуха в нижнюю часть цилиндра под поршень, заставляя его перемещаться вверх. Пружина предохраняет от выпадения ударник, который одновременно является обжимкой, обеспечивающей формирование замыкающей головки. Гашение возникающих при клепке вредных вибраций осуществляется при помощи пружины.
Ручной переносной пневматический пресс ПРП5-2 широко применяется при клепке деталей общей толщиной до 4 мм (особенно в труднодоступных местах). Он состоит из пневматического цилиндра, который при помощи клинового механизма обеспечивает рабочее перемещение обжимок, установленных в скобе.
Пневморычажный стационарный пресс КП204-М предназначен для клепки стальными (диаметром до 5 мм) и дюралюминиевыми (диаметром до 6 мм) заклепками. Воздух из централизованной сети поступает к силовому агрегату через фильтр, где производится его очистка от имеющихся примесей, и автоматическую масленку, в которой происходит насыщение воздуха дисперсными (очень мелкими) каплями масла, что обеспечивает повышение износостойкости силового агрегата. Силовой агрегат - пневматический цилиндр установлен на скобе. Скоба со всеми расположенными на ней и в ней механизмами установлена на тумбе. Рабочая обжимка приводится в действие от пневматического цилиндра. Обжимка, выполняющая роль поддержки, может перемещаться в вертикальном направлении при помощи винта и фиксироваться в заданном положении контргайкой по упору. Пуск пресса осуществляется при нажатии на педаль. Для исключения случайного нажатия на педаль предусмотрено ограждение.
Клепальные клещи широко применяются для соединения, листов оцинкованной стали толщиной до 1,0 мм, а также изготовления несложных деталей из них. При этом используются трубчатые алюминиевые заклепки диаметром от 3,0 до 6,0 мм, которые поставляются в комплекте с плотно вставленными в них натяжными стержнями с головкой, изготовленной из мягкой стали. Исполнительным механизмом для процесса клепки являются клепальные клещи, на подвижном рычаге которых помещена втулка с вмонтированным в нее устройством для вытяжки и откусывания нижнего стержня заклепки. Втулка имеет сквозное отверстие, в которое входит натяжной стержень.
Заклепка вставляется в просверленное отверстие, а натяжной стержень помещается в отверстие втулки клещей. При нажатии на подвижной рычаг клещей происходит вытягивание стержня, который своей головкой сминает тело заклепки, образуя замыкающую головку с обратной стороны листов. Далее при нажатии на рычаг наружная часть стержня откусывается. Применение таких клещей целесообразно при необходимости соединения листов материала и изготовлении изделий из него в неудобных для обычной клепки местах и условиях.
План урока №9.
Тема: Паяние, лужение и склеивание.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции паяния, лужения и склеивания деталей. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, развить у учащихся умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты, приспособления и материалы применяемые при паяния, лужения и склеивания деталей.
Место проведения – слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты и приспособления применяемые для клепки деталей;
б) последовательность выполнения операций клепки деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения клепки деталей;
д) типичные дефекты при выполнении клепки деталей.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении операций паяния, лужения и склеивания деталей;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения операций паяния, лужения и склеивания деталей;
г) контроль качества выполнения паяния, лужения и склеивания деталей;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для паяния, лужения и склеивания поверхностей деталей;
б) устройство инструментов и приспособлений для паяния, лужения и склеивания поверхностей деталей;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для паяния, лужения и склеивания деталей.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение операции паяния деталей мягкими припоями.
4. Выполнение операции паяния твердыми припоями.
5. Выполнение операций лужения поверхностей
5. Выполнение операций склеивания деталей
6. Контроль качества выполнения паяния, лужения и склеивания деталей
7.Уборка рабочего места.
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения паяния деталей мягкими припоями.
4. Ц.О. Контроль правильности и последовательности выполнения паяния твердыми припоями.
5. Ц.О. Контроль правильности и последовательности выполнения лужения поверхностей.
6. Ц.О. Контроль правильности и последовательности операций склеивания деталей.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты, приспособления и материалы применяемые для паяния, лужения и склеивания деталей;
б) последовательность выполнения операций паяния, лужения и склеивания деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения паяния, лужения и склеивания деталей;
д) типичные дефекты при выполнении паяния, лужения и склеивания деталей.
Паяние, лужение и склеивание.
Паяние (пайка) - это процесс неразъемного соединения двух или нескольких металлических заготовок с помощью расплавленного металла - припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем металл соединяемых им частей заготовок. Паяние возможно только тогда, когда температура места спая станет выше температуры расплавления соответствующего припоя, и будет поддерживаться в течение всего паяния. Паяние обеспечивает соединение заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов, а также сочетаний этих материалов. Наиболее широко паяние применяется при выполнении электромонтажных работ, при монтаже контрольно-измерительных приборов, радио- и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, а также инструментов, армированных пластинами твердого сплава, и ряда других работ.
Паяние осуществляется с помощью прогрева мест соединения заготовок до температуры, превышающей температуру плавления припоя, и введения в эту зону соответствующего припоя. Расплавляясь, припой растекается и заполняет зазоры между соединяемыми частями заготовки под действием капиллярных сил и, охлаждаясь, кристаллизуется в паяном шве, обеспечивая неподвижное соединение.
По температуре плавления припои разделяют на мягкие (легкоплавкие) с температурой плавления 180... 300° и твердые (тугоплавкие) с температурой плавления 700... 1 000°. Помимо высокой температуры плавления, твердые припои характеризуются более высокой, по сравнению с мягкими припоями, прочностью. Это является причиной разделения операции паяния на два вида: паяние мягкими припоями и паяние твердыми припоями, у каждого из которых имеются свои технологические особенности.
Паяние мягкими припоями
Мягкие припои, применяемые при паянии, представляют собой сплав легкоплавких металлов на основе олова и свинца. Оловянно-свинцовые припои обозначают буквами ПОС (припой оловянно-свинцовый) и цифрами, показывающими содержание олова в припое в процентах. Процентное содержание олова в составе припоя определяет область его применения:
ПОС-90 - для паяния предметов хозяйственного назначения в пищевой промышленности, например ведра. Это обусловлено гигиеническими и медицинскими требованиями к изделиям такого рода, так как пониженное содержание свинца в припое оказывает минимальное токсическое воздействие на пищевые продукты;
ПОС-40 - для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни;
ПОС-30 - для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения;
ПОС-18 - для паяния свинца, цинка, оцинкованной стали и латуни при невысоких требованиях к прочности паяного соединения;
ПОС-4-6 - для паяния деталей из латуни, меди, белой жести; не пригоден для паяния цинка и оцинкованного железа.
Мягкие припои изготовляют в виде прутков, проволоки или трубки, заполненной флюсом, масса которого составляет приблизительно 5% массы припоя.
Прежде чем приступить к паянию, необходимо тщательно подготовить поверхности соединяемых частей заготовки под паяние. Подготовка поверхности осуществляется очисткой ее от грязи и коррозии шабером, надфилем или напильником до металлического блеска. Абразивная шкурка для очистки поверхности не применяется, так как содержащийся в ней клей сильно загрязняет поверхность пайки. При паянии заготовок из листовой стали место спая протравливается 20%-ным раствором соляной кислоты. Соединяемые поверхности плотно подгоняют друг к другу, используя гибку, правку или опиливание. При помощи кисточки на места спая наносится тонкий слой жидкого флюса. При использовании твердого флюса поверхность паяния предварительно прогревается паяльником.
Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, обладают способностью очищать место спая от окислов, предотвращают образование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более качественное заполнение зазора между соединяемыми пайкой частями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. Состав флюса выбирается в зависимости от материала соединяемых частей заготовки (табл. 5.1).
Соединяемые части заготовки должны располагаться таким образом, чтобы шов находился сверху. Как только место, к которому прикасается паяльник, прогревается, и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор в шве между соединяемыми частями заготовки. Припой следует наносить тонким, равномерным слоем без пропусков. После окончания пайки, выступающие над швом приливы, удаляются напильником, а поверхность зачищается наждачной шкуркой.
В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы делятся на три группы:
прочные - не обязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью;
плотные - сплошные швы, имеющие гарантированную герметичность, не допускающую протекания различных веществ;
плотнопрочные - обладающие и прочностью, и герметичностью.
Инструменты для паяния мягкими припоями
Основным инструментом для выполнения паяных швов является паяльник. В зависимости от способа нагрева рабочей части паяльника различают паяльники периодического нагрева, паяльники постоянного нагрева с использованием газовых или бензиновых нагревательных устройств и электрические паяльники, у которых рабочая часть нагревается электрическим током.
Паяльники периодического нагрева бывают двух типов - прямые и угловые (молотковые). Разогрев паяльников осуществляется при помощи паяльной лампы или в кузнечном горне. Перед нагревом носок паяльника зачищается, а после нагрева очищается от окислов и на него наносится флюс жидкий или твердый и облуживается.
Состав флюса в зависимости от материала соединяемых частей заготовки
Компонент Содержание основных компонентов, %
Материал
Канифоль
100
Медь и медные сплавы
Насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте
_
Коррозионно-стойкая сталь
Хлористый цинк, фтористый натрий
95 и 5 соответственно
Алюминий
Паста (насыщенный раствор цинка), метанол, глицерин
33
Медь, сталь
Паяльники непрерывного нагрева газовые и бензиновые обеспечивают постоянный подогрев рабочей части паяльника соответственно газовой или бензиновой горелкой. У газового паяльника ацетилен и кислород подаются через штуцеры, закрепленные в рукоятке. Поступление ацетилена и кислорода к горелке регулируется кранами. Выходящая из сопла газовая смесь поджигается, обеспечивая нагрев рабочей части паяльника, который соединен с горелкой хомутиком.
В бензиновом паяльнике рабочая часть паяльника непрерывно подогревается бензиновой горелкой, в рукоятке-резервуаре которой расположена емкость для бензина. Подготовка к работе таких паяльников аналогична паяльникам периодического действия.
Электрические паяльники получили наиболее широкое распространение благодаря высокой надежности и простоте действия. Они выпускаются с двумя типами рабочей части - прямые и угловые. Очищение носка таких паяльников от окислов осуществляют соответствующим применяемому припою флюсом.
Правила выполнения работ при пайке мягкими припоями электрическим паяльником
Перед процессом паяния необходимо проверить исправность паяльника, а также электропровода и электрической вилки.
Следует обеспечить плотное прилегание друг к другу соединяемых пайкой частей заготовки.
Необходимо протравливать очищенное место спая раствором соляной кислоты и покрывать флюсом: при паянии заготовок из листовой стали - хлористым цинком, при паянии меди и сплавов на ее основе - канифолью, при паянии других материалов следует пользоваться рекомендациями табл. 5.1.
Паяние следует выполнять только хорошо прогретым и залуженным паяльником.
Запрещается перегревать паяльник. При перегреве и сгорании полуды на рабочей части паяльника необходимо зачистить его носок и вновь облудить на прутке припоя.
При паянии длинного шва следует использовать прутковый припой, подводя его к месту паяния и передвигая вместе с паяльником.
Проверку качества паяния следует осуществлять:
внешним осмотром, не допуская непропаянных мест, «корявого» шва, наплывов припоя на шве;
на герметичность (пропаянные сосуды);
перегибом (спаянные заготовки на механическую прочность).
Паяние твердыми припоями
Паяние твердыми припоями обеспечивает более прочное соединение спаиваемых частей заготовки. Высокая пластичность и ковкость припоя, глубоко проникающего в основной металл, позволяет выдерживать значительные механические напряжения в спаиваемых местах при последующей обработке полученных заготовок, как методами резания, так и методами пластической деформации (прокат, ковка, гибка и т.п.).
Подготовка места спая к паянию
Вследствие того, что припой и материал заготовки имеют значительно меньшую разность температур плавления, этот способ паяния требует выполнения подготовительных операций в большем объеме, чем при паянии мягкими припоями.
Очистка поверхности
Все, что было сказано об очистке поверхности при подготовке к пайке мягкими припоями, справедливо по отношению к подготовке поверхностей к пайке твердыми припоями. Необходимо обеспечить абсолютную чистоту того места, где будет производиться паяние. Весьма отрицательное влияние на успешность паяния оказывают не только пленки окислов, но и жировые и масляные загрязнения на поверхности заготовки, поэтому и то, и другое должно тщательно удаляться.
Пригонка
Все соединяемые паянием части заготовки, в которых возможны остаточные напряжения в результате предшествующей подготовки, должны быть отожжены, так как в противном случае может возникнуть перекос соединяемых паянием частей заготовки, что может привести к неполному заполнению места спая припоем. Все спаиваемые пустотелые детали должны иметь отверстие для выхода воздуха, так как при нагреве может произойти вспучивание или разрыв поверхности соединяемых частей изделия. При паянии твердым припоем должен быть выдержан определенный зазор между соединяемыми частями заготовки для заполнения его расплавленным припоем. Величина этого зазора не должна превышать 0,2 мм.
Фиксация заготовок
Если при паянии мягкими припоями, как правило, обходятся без стационарной фиксации взаимного положения соединяемых заготовок и вполне достаточно их удержания пинцетом или другими ручными фиксаторами, то при паянии твердыми припоями, когда процесс нагрева требует достаточно большого временного интервала, заготовки следует надежно крепить во взаимном расположении друг к другу. Такое крепление целесообразно осуществлять приспособлениями, оснащенными фиксирующими устройствами и слабо отводящими тепло от соединяемых деталей в процессе нагрева. К материалам, наиболее часто используемым в таких устройствах при паянии твердыми припоями, относятся уголь и асбест. Одним из способов фиксации спаиваемых заготовок является связывание проволокой. Это, как правило, требует достаточно больших затрат времени, поэтому во всех возможных случаях связывание заготовок проволокой целесообразно заменять закреплением их зажимами. Для связывания заготовок пользуются стальной отожженной проволокой диаметром 0,2... 0,5 мм. При использовании обвязочной проволоки следует учитывать следующие ее недостатки:
стальная проволока при нагревании расширяется значительно меньше, чем фиксируемые ею заготовки;
при нагревании железная окалина может восстановиться, что приведет к диффузии железа в металл соединяемых заготовок (при паянии цветных металлов и сплавов), что изменит физико-механические свойства соединяемых заготовок. Помимо того, возможно припаивание обмоточной проволоки к поверхности соединяемых заготовок;
• при местном перегреве проволока подвергается пережогу иможет полностью перегореть, тогда ее фиксирующее действие преждевременно прекращается.
Нанесение флюса и припоя
При пайке твердыми припоями флюсы выполняют ту же функцию, что и при пайке мягкими припоями; их выбор зависит от материала соединяемых заготовок.
Ниже приводятся флюсы, используемые в зависимости от материала соединяемых деталей.
Медь, бронза и сталь …………… Бура (100%)
Латунь, бронза, серебро…………Бура плавленая (72%), поваренная соль
(14%), поташ кальцинированный (14%)
Медь, сталь ………… Бура плавленая (90%), борная кислота (10%)
Титано-карбидные твердые
сплавы, припаевыемые
на режущий инструмент……… Бура плавленая (50%), фтористый калий
(40%), борная кислота (10%)
Коррозионно-стойкая
и жаропрочная сталь …………Бура плавленая (50%), борная кислота,
разведенная в растворе хлористого цинка (50%,)
Чугун …………Бура (60%), хлористый цинк (38%), марганцево-
кислый калий(2%)
Алюминий и его сплавы……….Хлористый литий (26... 35 %), фтористый
калий (12... 16%,). хлористый цинк (8...25%), хлористый калий (40... 59%)
Твердыми припоями являются медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр) припои. В обозначении марок припоев цифра показывает процентное содержание меди и серебра. Твердый припой выбирается в зависимости от материала соединяемых деталей. Марки медно-цинковых и серебряных припоев в зависимости от материала спаиваемых заготовок приведены ниже:
ПМЦ-54 Углеродистая сталь
ПМЦ-48 Медь, латунь, бронза, углеродистая сталь
ПМЦ-36 Латунь, бронза
ПСр-50 Медь, медно-никелевые сплавы, латунь, бронза, сталь
ПСр-25 Тонколистовая медь и латунь, медно-никелевые сплавы
ПСр-10 Сплав стали с медью, сплавы цветных металлов
Инструменты для нагрева места спая
Нагрев заготовок при паянии твердыми припоями осуществляется газовыми и бензиновыми горелками, в муфельных печах, соляных ваннах, токами высокой частоты, а также в электрических контактных машинах. Для создания газового и бензинового пламени используют специальные устройства - горелки.
Применение бензиновых и керосиновых паяльных ламп при паянии твердыми припоями нецелесообразно в связи с тем, что они не обеспечивают равномерный нагрев припоя и заготовки.
Основные правила паяния твердыми припоями
Перед процессом паяния необходимо проверить работоспособность и исправность источника нагрева места спая.
Следует проверить качество очистки места спая, плотность пригонки спаиваемых поверхностей, а также прочность прикрепления к месту пластин припоя.
Необходимо протравливать место пайки раствором соляной кислоты.
Следует соблюдать рациональную технологию паяния:
. припой или место спая с прикрепленной пластиной припоя нужно нагреть в пламени горелки или в муфельной печи до температуры, близкой к температуре плавления припоя;
• припой следует расположить в месте спая, обильно посыпать или смазать его флюсом и продолжать разогрев места спая до полного расплавления припоя и заполнения им швов паяемого соединения.
5. Качество паяния следует проверить:
Правила безопасности труда при паянии
Запрещается пользоваться неисправными инструментами и
приспособлениями.
Запрещается прикасаться к неисправным инструментам и нагретым частям инструмента паяния.
Нельзя наклоняться близко к месту паяния.
Работу следует выполнять под вытяжным колпаком.
Для удерживания спаиваемого изделия необходимо использовать плоскогубцы или кузнечные щипцы.
При пайке тугоплавкими припоями нужно работать в рукавицах и очках.
7. Следует тщательно мыть руки с мылом после окончания работ.
Специальные методы паяния
Паяние соединений при помощи паяльника до настоящего времени остается наиболее распространенным способом пайки при выполнении монтажных соединений, однако производительность этого способа не велика. Более высокопроизводительной является низкотемпературная пайка погружением в расплавленный припой. Паяние таким способом выполняется на специальных установках, на которых смонтированы ванны с флюсом и расплавленным низкотемпературным (мягким) припоем. Заготовки предварительно очищают и обезжиривают, далее погружают сначала в ванну с флюсом, а затем с расплавленным припоем, после чего вынимают и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Заданную температуру припоя контролируют и поддерживают при помощи специального устройства с термопарой, помещенного в ванну.
Помимо описанного метода паяния, для улучшения качества паяных соединений применяют пайку в среде инертного газа, в вакууме и в активной газовой среде. Принцип действия установок ясен из рисунков и не требует дополнительных пояснений. Основная особенность этих методов паяния состоит в том, что они выполняются без применения флюсов, так как среда, окружающая заготовки в процессе паяния, препятствует образованию окисных пленок.
Лужение
Лужением называется процесс покрытия поверхностей металлических деталей тонким слоем расплавленного олова или оловянно-свинцовыми сплавами (припоями). Лужение осуществляется для защиты деталей от коррозии и окисления, подготовки поверхностей заготовок и инструмента к паянию мягкими припоями, а также перед заливкой вкладышей подшипников баббитом. Перед лужением поверхность заготовок тщательно очищается и обезжиривается. Очистка поверхности от грязи и коррозии выполняется как механическим, при помощи корцовочных щеток или напильников, так и химическим путем в 25%-ном растворе соляной кислоты в целях обезжиривания поверхностей заготовок и удаления с них окисных пленок. После механической очистки заготовки промываются в кипящем 10%-ном растворе каустической соды и затем в воде.
Прежде чем приступить непосредственно к лужению, поверхность заготовки покрывается флюсом. В качестве флюса используется хлористый цинк, раствор которого наносится на заготовку при помощи кисти, куска войлока или пакли. Затем поверхность, подлежащая лужению, посыпается порошком нашатыря и нагревается до температуры плавления олова или другого сплава, который наносится на поверхность в виде порошка или мелких кусочков. После того как припой или олово, соприкоснувшись с нагретой поверхностью заготовки, начинает плавиться, его растирают паклей или холщовой тряпкой, предварительно пересыпанной порошком нашатырного спирта. Наносимый сплав должен равномерно распределиться по поверхности обрабатываемой заготовки. Такой способ покрытия поверхности заготовки называют лужение растиранием. Обрабатываемую поверхность можно покрывать оловом или припоем и другим способом - погружением. В этом случае очищенную и протравленную заготовку погружают примерно на одну минуту в ванну с раствором хлористого цинка, а затем в ванну с расплавленным припоем или оловом, в которой заготовку выдерживают в течение 2... 3 мин, после чего извлекают из ванны, встряхивают и проверяют визуально на равномерность распределения покрытия и на отсутствие вздутий.
Нагревание заготовок осуществляется, как правило, паяльной лампой, основой которой является резервуар для горючего (бензина). В резервуар установлен насос, обеспечивающий подачу воздуха в него для образования бензиновоздушной горючей смеси, которая скапливается в пространстве резервуара. Горючая жидкость заливается в резервуар через отверстие, закрытое крышкой. Бензиновоздушная смесь из резервуара поступает по каналам к соплу; ее количество регулируется при помощи вентиля. Этот же вентиль обеспечивает включение, и отключение подачи горючей смеси, перекрывая каналы при помощи игольчатого золотника. Бензиновоздушная смесь, проходящая смеситель, поджигается в трубе. Пламя защищено от ветра специальным устройством. Для разжигания паяльной лампы необходимо предварительно разогреть трубу до температуры вспышки бензиновоздушной смеси. Нагревание происходит от пламени горящего бензина, наливаемого в нагревательную чашу.
Правила безопасности труда при лужении
Все работы, связанные с процессом лужения, должны выполняться в брезентовых рукавицах.
Все работы при лужении необходимо производить под вытяжным зонтом или при наличии в помещении хорошей вытяжной вентиляции.
При подготовке раствора соляной кислоты во избежание разбрызгивания следует всегда вливать кислоту в воду, а не наоборот.
При работе с паяльной лампой запрещается:
разжигать паяльную лампу в учебной мастерской;
разжигать паяльную лампу без защитного кирпичного экрана;
чрезмерно накачивать воздух в резервуар лампы.
Запрещается гасить лампу до закрытия, регулирующего вентиля. Выпускать воздух из резервуара необходимо только после того, как лампа погашена, а горелка остыла.
Следует тщательно мыть руки с мылом после окончания работы.
Склеивание
Склеивание является современным методом получения неразъемных соединений заготовок с помощью введения между сопрягаемыми поверхностями слоя специального вещества (клея), которое способно непосредственно скреплять эти заготовки. Важным преимуществом склеивания является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также неметаллических материалов.
При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок. Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С) склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также длительная выдержка для полимеризации клея в соединении. Склеивание применяется для соединения металлических и неметаллических заготовок (в том числе и труб), заделки трещин и раковин в деталях, восстановления неподвижных посадок и для целого ряда других работ, связанных с созданием неподвижных неразборных соединений.
Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:
подготовка поверхности к склеиванию;
подготовка клея;
нанесение клея на склеиваемые поверхности;
выдержка нанесенного слоя клея;
сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;
выдержка соединения при определенной температуре и давлении;
очистка шва от подтеков клея;
контроль качества клеевых соединений.
Наиболее широко применяемые марки клеев приведены в табл. 5.3.
Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым поверхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию. Выбор инструмента для механической подгонки и придания необходимой шероховатости зависит от типа клеевого соединения. Для механической подгонки, придания заданной шероховатости и механической очистки используются напильники, надфили, наждачная бумага и методы станочной обработки (точение, шлифование, фрезерование и т.п.).
Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Клеи в зависимости от назначения могут быть жидкими, пастообразными или в виде клеющей пленки. Наиболее удобны клеющие пленки, которые не требуют специального регулирования клеющего слоя. Вручную клей наносится кистью или шпателем, жидкие клеи можно наносить пульверизатором. Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.
Марки клеев
Марка Давление, МПа
Температура, °С
Время выдержки, ч
Д-9
0,01. ..0,3
13. ..35
24
ЭДАФ
0,1... 0,3
10. ..25
24
ЭЛ19
0,02... 0,2
10. ..25
50. ..70
ВК-9
0,01. ..0,1
18. ..30
24
БОВ-1
0,05. ..0,1
15. ..30
24
КЛН-1
0,05... 0,1
25
24
ВУ-16
0,05. ..0,1
18. ..23
72
Э6-1С
0,05... 0,5
15. ..30
24
УП-5-171
0,05
18. ..25
24. ..48
УП-5-177
0,05
18. ..22
24. ..72
Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи струбцин и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определенных условиях: давление -0,3 ... 1 МПа, температура - 5 ... 30 °С, время выдержки - от 20 мин до 72 ч. Для создания необходимых условий используются механические, пневматические и гидравлические прессы и специальные установки с электрическим или газовым подогревом. Возможно использование для нагрева соединяемых заготовок открытого пламени газовых или бензиновых горелок.
Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.
Соединение трубопроводов различного назначения при помощи клеев позволяет по сравнению с резьбовыми и сварными работами в два-три раза сократить трудовые и энергетические затраты. Для склеивания стальных трубопроводов разработаны специальные эпоксидные клеи, составы которых приведены в табл. 5.4. Различают четыре типа составов эпоксидных клеев. Составы типов I и II предназначены для клеевых соединений бандажного типа; состав типа III - для клеемеханических соединений; состав типа IV - для муфтовых и раструбных соединений.
Для выполнения соединений трубопроводов применяются различные материалы, выбор которых зависит от назначения соединения. Краткие характеристики и назначение этих материалов приведены в табл. 5.5.
Клеевые соединения бандажного типа выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок. Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем. Намотка подготовленной ленты с нанесенным на нее клеевым составом на концы соединяемых труб выполняется вручную в радиальном направлении туго и без перекосов. Середина ленты при этом должна располагаться в месте стыка труб. Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержано при температуре окружающего воздуха 5... 17 °С в течение четырех суток, при температуре 17... 25 °С - в течение двух суток. Для сокращения времени выдержки и увеличения прочности клеевого соединения применяются искусственные условия выдержки при температуре 80 °С в течение трех часов или при температуре 120°С в течение полутора часов. Склеенные таким образом трубы перемещаются только с помощью переноски; категорически запрещается перемещать их волоком или сбрасывать с высоты.
Состав эпоксидных клеев в зависимости от типа
Компонент клея Содержание компонента, массовых частей
Примечание
I
II
III
IV
Смола эпоксидно-диановая неотвержденная ЭД-20
100
100
100
100
Жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета
Дифутилфтолат
15
-
-
15
Маслянистая жидкость
Смола низкомолекулярная полиамидная марок: Л- 19 или Л-20 ТО- 18 или ТО-20
-
50
-
100
Вязкая жидкость от желтого до темно-коричневого цвета
Портландцемент марки 400
-
-
200
-
Порошок
Кварц молотый марки КП2 или КПЗ
-
-
-
50
»
Двуокись титана марки Р-02
-
-
-
20
»
Окись хрома
-
-
-
20
»
Асбест марок М-6-30 или М-6-40
-
-
-
20
Волокнистый материал
Пудра алюминиевая пигментная марок ПАП-1 и ПАП-2
10
10
—
—
Пигментный порошок
Полиэтиленполиамин
10
_
15
—
Жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета
Характеристика и назначение материалов, используемых для выполнения соединений трубопроводов
Материал Вид
Назначение
Поставка
Стеклоткань конструкционная (предпочтительно марки Т-13П)
Тканый материал
Армирующая основа соединений бандажного типа
Рулоны в мягкой таре из водонепроницаемого материала
Тканые ленты из крученых комплексных нитей алюмоборсили-катного стекла марки ЛЭС
Тканый материал
Армирующая основа соединений бандажного типа
В мягкой таре из водонепроницаемого материала
Тканые конструкционные стеклянные ленты марки ЛСК
Тканый материал
Армирующая основа соединений бандажного типа
То же
Фенолполиви-нилацетальные клеи БФ-2 и БФ-4
Бесцветная или слегка мутная жидкость
Для нанесения полосок клея на стеклоткань перед ее нарезкой
Тубовая упаковка
Ацетон
Бесцветная жидкость
Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб
Емкости из стекла
Бензин
Бесцветная жидкость
Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб
То же
Для получения клеемеханических соединений клей наносится на наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба или муфты. После нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру. После обжатия происходит отвердение клея. Длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.
Раструбные и муфтовые соединения труб от клеемеханических отличаются тем, что обжатие муфты или раструба не выполняется.
Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:
плохой очисткой склеиваемых поверхностей;
неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);
отвердением клея до соединения поверхностей;
недостаточным давлением на детали при склеивании;
недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.
Для устранения этих недостатков необходимо очистить поверхность от клея, вновь очистить и обезжирить ее, а также соблюдать температурный и временной режим при выполнении клеевых соединений.
План урока №10
Тема: Распиливание, припасовка и шабрение.
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции распиливания, припасовки и шабрения деталей. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, развить у учащихся умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов, инструменты, приспособления и материалы применяемые при распиливания, припасовки и шабрения деталей.
Место проведения – слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний.
а) инструменты, приспособления и материалы применяемые для паяния, лужения и склеивания деталей;
б) последовательность выполнения операций паяния, лужения и склеивания деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения паяния, лужения и склеивания деталей;
д) типичные дефекты при выполнении паяния, лужения и склеивания деталей.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении операций распиливания, припасовки и шабрения деталей;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения операций распиливания, припасовки и шабрения деталей;
г) контроль качества выполнения распиливания, припасовки и шабрения деталей;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для распиливания, припасовки и шабрения деталей;
б) устройство инструментов и приспособлений для распиливания, припасовки и шабрения деталей;
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для распиливания, припасовки и шабрения деталей.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение операции распиливания и припасовки деталей.
4. Выполнение операции шабрения деталей.
5. Контроль качества выполнения распиливания, припасовки и шабрения деталей
6.Уборка рабочего места .
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения распиливания деталей.
4. Ц.О. Контроль правильности и последовательности выполнения припасовки деталей
5. Ц.О. Контроль правильности и последовательности выполнения шабрения деталей
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты, приспособления и материалы применяемые для распиливания, припасовки и шабрения деталей;
б) последовательность выполнения операций распиливания, припасовки и шабрения деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения распиливания, припасовки и шабрения деталей;
д) типичные дефекты при выполнении распиливания, припасовки и шабрения деталей.
Распиливание, припасовка и шабрение.
К пригоночным относятся такие операции, при помощи которых можно получить высокую точность формы, размеров и незначительную шероховатость обрабатываемой поверхности. Выполнение этих операций характеризуется высокой трудоемкостью и требует от рабочего высокой профессиональной квалификации. К слесарным пригоночным операциям относятся: распиливание, припасовка, притирка, доводка и шабрение.
Распиливание является разновидностью опиливания. При распиливании выполняется обработка напильником отверстия или проема для обеспечения заданных формы и размеров после того, как это отверстие или проем предварительно получены сверлением, обсверливанием контура с последующим вырубанием перемычек, выпиливанием незамкнутого контура (проема) ручной ножовкой, штамповкой или др. Эта операция часто применяется в слесарной практике, особенно при выполнении ремонтных, сборочных и инструментальных работ.
В зависимости от формы контура, подлежащего распиливанию, выбирается форма рабочего инструмента (напильника, надфиля), соответствующие приспособления и контрольно-измерительные инструменты. Особенность операции распиливания по сравнению с опиливанием состоит в том, что контроль качества обработки (размеров и конфигурации) производится специальными проверочными инструментами - шаблонами, выработками, вкладышами и т.д. наряду с применением универсальных измерительных инструментов.
Припасовка - это слесарная операция по взаимной пригонке способами опиливания двух сопряженных деталей (пары). Припасовываемые контуры пар деталей подразделяются на замкнутые (типа отверстий) и открытые (типа проемов). Одна из припасовываемых деталей (с отверстием, проемом) называется проймой, а деталь, входящая в пройму, - вкладышем.
Распиливание и припасовка - весьма трудоемкие слесарные операции, поэтому их стараются по возможности механизировать (см. разд. 3.1).
Основные правила распиливания и припасовки деталей
При распиливании проемов, открытых контуров и отверстий необходимо соблюдать следующие правила:
Рационально определять способ предварительного образования распиливаемых проемов и отверстий: в деталях толщиной до 5 мм - вырубанием, а в деталях толщиной свыше 5 мм - обсверливанием или рассверливанием с последующим вырубанием или разрезанием перемычек.
При обсверливании, рассверливании, вырубании или вырезании перемычек необходимо строго следить за целостностью разметочных рисок, оставляя припуск на обработку около 1 мм.
Следует соблюдать рациональную последовательность обработки проемов и отверстий: сначала обрабатывать прямолинейные участки поверхностей, а затем - сопряженные с ними криволинейные участки.
Процесс распиливания проемов и отверстий нужно периодически сочетать с проверкой их контуров по контрольному шаблону, вкладышу или выработке.
Углы проемов или отверстий необходимо обрабатывать начисто ребром напильника соответствующего профиля поперечного сечения (№ 3 или 4) или надфилями, проверяя качество обработки выработками.
Окончательную обработку поверхностей отверстий следует выполнять продольным штрихом.
7. Для окончательной калибровки и отделки отверстия следует использовать просечки, протяжки и прошивки на винтовом или пневматическом прессе.
8. Работу следует считать завершенной тогда, когда контрольный шаблон или вкладыш полностью, без качки, входит в проем или отверстие, а просвет (зазор) между шаблоном (вкладышем, выработкой) и сторонами контура проема (отверстия) равномерный.
При выполнении припасовки необходимо соблюдать следующие правила:
Припасовка двух деталей (пары) друг к другу должна выполняться в следующем порядке: вначале изготовляется и отделывается одна деталь пары (обычно с наружными контурами) – вкладыш а, затем по ней, как по шаблону, размечается и пригоняется (припасовывается) другая сопряженная деталь - пройма.
Качество припасовки следует проверять по просвету: в зазоре между деталями пары просвет должен быть равномерным.
Если контур пары деталей - вкладыша и проймы - симметричен, они должны при перекантовке на 180° сопрягаться без усилий, с равномерным зазором.
Шабрение
Шабрение - это окончательная слесарная операция, заключающаяся в соскабливании очень тонких слоев материала с поверхности заготовки с помощью режущего инструмента - шабера. Шабрение применяется в тех случаях, когда необходимо обработать поверхности с очень малой шероховатостью. Как правило, шабрению подвергаются сопрягаемые поверхности, перемещающиеся Друг относительно друга (трущиеся поверхности). С его помощью достигается плотное прилегание сопрягаемых поверхностей, надежное удерживание смазки между трущимися поверхностями и точные размеры деталей.
Шабрением обрабатываются как плоские, так и криволинейные поверхности (например, направляющие станков), поверхности подшипников скольжения, детали приборов, а также поверхности различных инструментов и приспособлений (например, поверочные плиты, угольники, линейки). За один проход шабер может удалить с поверхности заготовки очень тонкий слой металла толщиной не более 0,7 мм. При средних усилиях, прикладываемых к инструменту, толщина снимаемой стружки составляет 0,01 ...0,03 мм.
Шабрение является весьма трудоемкой операцией и требует чрезвычайно высокой квалификации слесаря. В практике слесарных работ шабрение занимает около 20%, поэтому большое значение имеют механизация труда и замена ручного шабрения станочными методами обработки.
Инструменты и приспособления для шабрения
Режущим инструментом при шабрении является шабер. Шаберы различаются по конструкции - цельные и составные, по форме режущей кромки - плоские, трехгранные и фасонные, а также по числу режущих граней - односторонние и двухсторонние. Шаберы изготовляются из углеродистых инструментальных сталей марок у 10... У13. Составные шаберы могут оснащаться пластинами из быстрорежущей стали или твердого сплава.
Для шабрения плоских поверхностей используются одно- или двухсторонние шаберы с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой. Геометрические параметры шаберов зависят от вида обработки, материала заготовки и угла установки инструмента по отношению к обрабатываемой поверхности. Торцевая поверхность шабера затачивается под углом заострения 90... 100° по отношению к оси инструмента. При черновой обработке угол заострения равен 75... 90°, при чистовой - 90°, а при отделочной - 90... 100°. Угол заострения для чугуна и бронзы выбирается равным 90... 100°, для стали - 75...90°, а для мягких металлов - 35 ...40°.
Выбор длины режущей кромки и радиуса ее закругления зависит от твердости обрабатываемого материала и заданной шероховатости обработанной поверхности. Чем тверже обрабатываемый материал и выше требования к чистоте обработанной поверхности, тем более узкой должна быть режущая кромка шабера и меньшим радиус закругления.
Для чернового шабрения применяются шаберы с шириной режущей кромки 20... 30 мм, для чистового - 15 ... 20 мм и для отделочного - 5 ... 12 мм.
Для шабрения вогнутых поверхностей, например, вкладышей подшипников скольжения, предназначены трехгранные шаберы, которые имеют три режущие кромки и могут быть прямыми и изогнутыми; их угол заострения составляет 60°. У этих шаберов на гранях находятся продольные канавки (желобки), что делает более удобной заточку и заправку инструмента.
Помимо цельных, используются составные шаберы, позволяющие быстро заменять режущие пластины, а потому удобные для выполнения различных шабровочных работ. Такой шабер состоит из корпуса держателя, рукоятки и зажимного винта. Сменную режущую пластину из углеродистой, быстрорежущей стали или твердого сплава закрепляют в держателе, вращая винт при помощи рукоятки.
В более простой конструкции шабера режущие пластины закрепляются в рукоятке при помощи гайки.
При шабрении вкладышей подшипников скольжения для уменьшения числа переточек в процессе работы применяются шаберы-кольца, которые могут быть изготовлены из кольца изношенного конического роликового подшипника.
Поскольку шабрение является заключительной операцией слесарной обработки, то качество ее выполнения необходимо контролировать в течение всего процесса. Для этих целей предназначена проверочные инструменты.
К проверочным инструментам относятся: проверочные плиты для контроля широких плоских поверхностей; плоские проверочные линейки, применяемые при контроле шабрения длинных и сравнительно узких плоских поверхностей; трехгранные угловые линейки, использующиеся при контроле шабрения поверхностей, расположенных под внутренним углом; угловые плиты - для контроля качества шабрения поверхностей под прямым углом; а также проверочные валики - для контроля шабрения цилиндрических поверхностей и выемок. Контроль качества шабрения всеми этими инструментами основан на выявлении неровностей на обработанной шабрением поверхности. Неровности на обрабатываемой поверхности становятся видимыми после наложения ее на окрашенный проверочный инструмент или, наоборот, после наложения окрашенного инструмента на обработанную поверхность и взаимного их перемещения друг относительно друга.
Весьма важным является хранение проверочных инструментов в надлежащем состоянии, поэтому после работы проверочный инструмент следует очищать, смазывать и только потом укладывать в футляр или накрывать крышкой.
Приспособления для шабрения
Для удобства шабрения небольшие по размеру заготовки закрепляются в тисках и других подобных приспособлениях. Более крупные заготовки, типа вкладыша подшипника скольжения, закрепляются в специальных устройствах или поворотных приспособлениях, которые позволяют поворачивать заготовку в процессе обработки в наиболее удобное для шабрения положение. Приспособление закрепляется на верстаке; оно представляет собой стойку, шарнирно соединенную с основанием и закрепляемую винтом. Вкладыш, подлежащий шабрению шабером, укладывается в сменное металлическое полукольцо и в собранном виде помещается в гнездо стойки, а затем закрепляется с двух сторон планками и винтами. Для предупреждения осевого смещения полукольца с вкладышем их закрепляют прижимом.
Критерии оценки качества обработанной поверхности и способы контроля
Процесс шабрения считается законченным после достижения определенной точности, которая при контроле на краску с применением проверочных инструментов определяется по числу контактных пятен на обработанной поверхности, приходящихся на определенную площадь этой поверхности. В качестве единицы площади обработанной поверхности принят квадрат со сторонами 25 х25 мм; чем больше пятен расположено на этой поверхности и чем равномернее они распределены, тем выше качество шабрения. При контроле качества шабрения используют специальную рамку, которую накладывают на поверхность, и подсчитывают количество пятен, находящихся в окне рамки. Для обеспечения большей объективности контроля подсчет пятен проводится в нескольких местах обработанной поверхности, а качество обработки оценивается по среднему арифметическому значению числа пятен.
Для контроля качества шабрения криволинейных поверхностей применяется целлулоидный шаблон, который в процессе контроля воспроизводит форму обработанной поверхности. На таком шаблоне нанесена сетка с квадратами 25x25 мм, используя которую легко подсчитать количество пятен в квадрате на различных участках криволинейной поверхности. Шабрение считается удовлетворительным, когда 75% клеток шаблона содержат количество пятен, отвечающее техническим условиям.
Заточка инструмента
Предварительная заточка шаберов осуществляется на заточных станках. При этом необходимо выполнять все правила техники безопасности, предусмотренные при работе на заточных станках, описанных выше. Абразивные круги, используемые на заточных станках, имеют достаточно крупные абразивные зерна, которые оставляют следы (риски) на заточенной поверхности, что недопустимо вследствие очень жестких требований, предъявляемых к шероховатости обработанной поверхности. Поэтому после заточки шаберы необходимо заправлять на абразивных брусках с очень мелкими абразивными зернами, которые позволяют удалить с режущих поверхностей следы (риски) заточки. Поверхность бруска при правке смазывается тонким слоем машинного масла, затем шабер устанавливается на брусок торцевой поверхностью и ему сообщается поступательное движение. Для получения закругленной поверхности режущей части шабера одновременно с поступательным движением вдоль бруска ему придают небольшое качательное движение относительно собственной оси. После заправки режущей кромки заправляют широкие плоскости шабера, перемещая его по бруску вдоль нее.
Для выполнения особо точных работ после заправки шабера на абразивном мелкозернистом бруске его дополнительно заправляют на чугунной плите с использованием мелкозернистых абразивных порошков, смешанных с машинным маслом. В процессе проведения шабрения необходимо внимательно следить за состоянием режущей кромки и качеством пришабренной поверхности, периодически заправляя шабер по мере его затупления.
Процесс выполнения операции шабрения и правила подготовки поверхностей под шабрение
Выбор способа подготовки поверхности под шабрение зависит от ее состояния (степень ее изношенности, наличие или отсутствие царапин или забоин). Если износ поверхности достигает 0,5... 1 мм на 1 000 мм длины поверхности, то ее предварительную обработку перед шабрением выполняют на металлорежущих станках строганием, фрезерованием или шлифованием.
Подготовка для шабрения поверхностей небольших размеров осуществляется опиливанием ее драчевыми и личными напильниками «на краску» с помощью соответствующих проверочных инструментов. Поверхность считается подготовленной к шабрению, если при наложении на нее лекальной линейки зазор при проверке щупом не превышает 0,05 мм. Перед началом шабрения острые кромки на заготовке следует притупить, используя для этого личной напильник.
Окрашивание шабруемой поверхности
На поверхность проверочной плиты наносится тонкий слой краски. Поверхность заготовки (детали), подлежащая шабрению, очищается от стружки и грязи, промывается и протирается насухо чистой ветошью. Подготовленная таким образом заготовка (деталь) накладывается проверяемой поверхностью на окрашенную плиту и медленно передвигается по ней. Если заготовка (деталь) имеет большие размеры, то окрашенная плита накладывается поверх детали, требующей шабрения. Выступающие на поверхности заготовки (детали) места будут окрашиваться; они и подлежат удалению в процессе шабрения.
Краски, применяемые для выявления неровностей на поверхности заготовки, подлежащей шабрению, и для контроля качества самого шабрения, представляют собой смесь машинного масла с лазурью, суриком или ультрамарином (синькой). Лазурь может быть заменена сажей, смешанной с автолом и керосином.
При шабрении необходимо соблюдать следующие правила:
1. Перед началом работы следует проверить:
подлежащие шабрению поверхности на плоскостность, сопряжение и качество отделки; при необходимости зачистить;
заточку и заправку шаберов; при необходимости шабер заправить на бруске;
краску для окрашивания проверочной плиты; в ней не должно быть твердых включений и сухих крупинок;
состояние проверочной плиты на отсутствие царапин и забоин.
Необходимо строго соблюдать основное правило шабрения плоской поверхности заготовки: вначале заготовку необходимо «посадить» на плиту (при этом крупные пятна должны равномерно располагаться по всей площади поверхности заготовки, особенно по краям), а затем выполнять собственно шабрение до заданного качества.
Следует равномерно наносить краску на поверхность плиты, уменьшая толщину ее слоя по мере шабрения.
Шабрение заготовки размером более 100х100х 100 нужно выполнять на столешнице верстака на деревянном бруске, закрепляя заготовку на нем упорными штифтами (гвоздями). При закреплении заготовок меньших размеров в тисках следует быть весьма осторожным и использовать деревянные прокладки под губки тисков во избежание коробления заготовки.
Шабрение необходимо осуществлять хорошо заточенным и заправленным шабером, регулярно заправляя его в процессе работы.
При шабрении поверхности заготовки следует выполнять каждый проход в разных направлениях, как правило, в три этапа: вначале грубое - крупные пятна пришабривают на две-четыре части, ими равномерно покрыто 60... 70% пришабренной поверхности, затем предварительное - пятна краски расшабривают на размер примерно 10x10 мм (ими равномерно покрыта вся пришабриваемая поверхность) и, наконец, окончательное - пятна мелкие, равномерно расположенные по всей шабруемой поверхности заготовки, их количество в рамке 25x25 мм должно соответствовать техническим требованиям к шабруемой поверхности.
Точное шабрение следует производить «на блеск», т. е. без покрытия плиты краской.
Шабрение сопряженной плоской поверхности заготовки необходимо выполнять только после окончательного пришабривания базовой поверхности, обычно большей площади.
При шабрении плоской поверхности заготовки, параллельной ранее пришабренной, следует сочетать шабрение с контролем параллельности при помощи индикатора.
Шабрение сопряженной пары деталей нужно выполнять в такой последовательности: вначале окончательно шабрится поверхность одной детали, а затем по ней, как по проверочной плите, пришабривается поверхность другой детали.
При шабрении криволинейных поверхностей (типа вкладышей подшипника скольжения) необходимо осторожно закреплять их в тисках или в специальных приспособлениях во избежание коробления и вмятин.
Средства механизации и альтернативные методы обработки
Ручное шабрение - один из самых трудоемких процессов слесарной обработки. Поэтому при всех возможных случаях его стремятся заменить механизированным шабрением или альтернативными методами обработки, позволяющими получить те же параметры точности и шероховатости обрабатываемой поверхности, что и при ручном шабрении.
Механизированные инструменты для шабрения могут иметь как электрический, так и пневматический привод. В большинстве случаев они связаны с источником движения гибкой связью: для электрического привода - это гибкий вал, для пневматического - воздухопроводный шланг.
Электрифицированные инструменты получают движение от электродвигателя через гибкий вал. Для преобразования вращательного движения гибкого вала в возвратно-поступательное движение волнительного инструмента (шабера) используются различные механизмы преобразования движения: рычажно-шатунные; с конической передачей и кривошипно-шатунным механизмом; с эксцентриком и кулисой; с волновой канавкой и кулисой. Однако, не смотря на все многообразие конструктивных решений механизм преобразования движения, принцип действия всех электрифицированных, ванных инструментов приблизительно одинаков. Наиболее простым устройством подобного рода для проведения шабровочных работ являются передвижные установки, состоящие из электродвигателя с редуктором, гибкого вала и шабровочной головки. Такая установка состоит из электродвигателя сравнительно небольшой мощности (до 0,6 кВт), который через редуктор посредством гибкого вала передает вращательное движение механизму шабровочной головки. В корпусе головки смонтирован механизм, преобразующий передаваемое вращательное движение в возвратно-поступательное движение шабера. Электродвигатель и редуктор устанавливаются на одной плите и при необходимости их можно переместить на новое место работы.
Пневматические шаберы состоят из ротационного пневматического двигателя, планетарной и конической передач, а также кривошипного механизма. Пневматические шаберы не допускают в процессе работы резких толчков при изменении направления движения и позволяют регулировать число двойных ходов в минуту, изменяя объем поступающего воздуха за счет поворота крана. При пуске воздуха через штуцер ротор пневматического двигателя через редуктор передает штоку сложное колебательное движение, которое преобразуется в возвратно-поступательное движение патрона с закрепленным в нем шабером.
Альтернативные методы обработки
Применение ручных механизированных инструментов не позволяет кардинально решить проблему механизации шабрения. Поэтому на практике по мере возможности стараются заменить шабрение альтернативными методами обработки, позволяющими при меньших трудовых затратах получить аналогичные показатели точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. К альтернативным методам обработки относятся тонкое строгание, шлифование на плоскошлифовальных станках, фрезерование (тонкое и финишное) и поверхностное пластическое деформирование.
Кратко остановимся на характеристике методов станочной обработки, как замещающих шабрение.
Тонкое строгание применяется при обработке заготовок базовых деталей крупногабаритного оборудования, например направляющих станков. Обработка выполняется специальными строгальными резцами из быстрорежущей стали или резцами, оснащенными пластинами твердого сплава, отличающимися большой шириной режущей кромки (от 40 до 120 мм). Величина подачи при тонком строгании составляет приблизительно 0,5 ширины резца за один двойной ход, а глубина резания колеблется от 0,25 мм при черновой обработке до 0,05 при чистовой. Шероховатость поверхности при тонком строгании Ra 0,63, а отклонение от параллельности и плоскостности на 1 000 мм длины обрабатываемой поверхности не превышает 0,02 мм. Недостатком этого метода обработки является большое время на установку, выверку и снятие образованной заготовки со станка.
Шлифование взамен шабрения можно выполнять несколькими способами: на плоскошлифовальных и продольно-строгальных станках при использовании специальных головок и при помощи специальных переносных приспособлений, которые устанавливаются непосредственно на крупногабаритных заготовках, подлежащих обработке. Наиболее интересны самодвижущиеся шлифовальные головки, широко применяемые в условиях мелкосерийного производства и при ремонтных работах.
Самодвижущаяся шлифовальная головка монтируется на плите, которая своими направляющими устанавливается на обрабатываемую заготовку. Привод головки в поступательном движении осуществляется от роликовой цепи через звездочку. Звездочка получает вращательное движение от электродвигателя через червячную передачу. Движение шлифовальной головки в обратную сторону осуществляется за счет реверсирования вращательного движения двигателя переключателем.
На верхней плите с помощью двух поворотных суппортов установлен рабочий электродвигатель, на конце вала ротора которого находится шлифовальный круг. Положение головки под заданным углом регулируется при помощи рукояток суппортов. Перемещение шлифовальной головки в поперечном направлении осуществляется вращением рукоятки.
Фрезерование применяется как отделочная окончательная операция. В качестве инструмента используются однозубые фрезы со специальной заточкой режущей кромки. Скорость резания при этом виде обработки достаточно велика и составляет 200... 250 м/мин, причем подача на один оборот фрезы не должна превышать 0,8 мм, а глубина резания - 1 мм. Для окончательной обработки выполняется так называемое финишное фрезерование, при котором с поверхности заготовки снимаются очень малые припуски 75 ... 125 мкм.
Вибрационное обкатывание позволяет увеличить прочность обработанной поверхности за счет ее пластического деформирования в процессе обработки (так называемое явление наклепа - упрочнения поверхностного слоя материала за счет воздействия на него высоких сдавливающих сил, изменяющих структуру материала). Вибрационное обкатывание, сопровождающееся выглаживанием микронеровностей за счет приложения вертикальных по отношению к обрабатываемой поверхности нагрузок, осуществляется при помощи специальных термически обработанных шариков и роликов, которым, помимо движения подачи в направлении перпендикулярном плоскости обрабатываемой заготовки, придается поступательное движение вдоль и поперек оси этой заготовки.
План урока №11.
Тема: Притирка и доводка
Время проведения-6 часов
Цели урока:
Дидактическая: научить студентов правильно выполнять производственные операции притирки и доводки деталей. Научить студентов правильно пользоваться инструментами.
Воспитательная: привить студентам аккуратность, старательность, бережное отношение к материалам и инструментам, самостоятельность, настойчивость.
Развивающая: формирование познавательной деятельности, развитие творческого мышления, развивать в процессе обучения у учащихся умение к самообразованию и самосовершенствованию в избранной профессии.
Материально-техническая база: Комплект плакатов. Инструменты, приспособления и материалы применяемые для притирки и доводки поверхностей.
Место проведения - слесарные мастерские.
Тип урока: комбинированный.
Методика проведения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Ход урока.
I. Организационная часть- 5 минут
Проверка наличия студентов, наличие спецодежды, готовность к уроку
II. Вводный инструктаж- 25 минут
1. Объявление темы и цели урока.
2. Актуализация опорных знаний
а) инструменты, приспособления и материалы применяемые для распиливания, припасовки и шабрения деталей;
б) последовательность выполнения операций распиливания, припасовки и шабрения деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения распиливания, припасовки и шабрения деталей;
д) типичные дефекты при выполнении распиливания, припасовки и шабрения деталей.
3. Демонстрация практического выполнения операций.
а) правила ТБ при выполнении операций притирки и доводки поверхностей деталей;
б) приемы правильной работы с инструментом и приспособлениями;
в) последовательность выполнения операций притирки и доводки поверхностей деталей;
г) контроль качества выполнения притирки и доводки поверхностей деталей;
4. Закрепление
а) техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями для притирки и доводки поверхностей деталей;
б) устройство инструментов и приспособлений для притирки и доводки поверхностей деталей
в) правила пользованием инструментами и приспособлениями для притирки и доводки поверхностей деталей.
III. Текущий инструктаж-5 ч. 20 минут.
2. Подготовка инструмента к работе
3. Выполнение притирки поверхностей ручным и механизированным инструментом.
4. Выполнение операции доводки поверхностей ручным и механизированным инструментом.
5. Контроль качества выполнения притирки и доводки поверхностей деталей
6.Уборка рабочего места.
1.Ц. О. Проверка готовности рабочего места.
2. Ц.О. Проверка готовности инструментов и приспособлений к работе
3. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения притирки поверхностей.
4. Ц. О. Контроль правильности и последовательности выполнения доводки поверхностей.
IV. Заключительный инструктаж- 10 минут.
1. Подвести итоги работы, анализ выполненных работ.
2. Объявить лучшую работу студентов.
3. Обратить внимание на ошибки и способы их устранения.
4. Сообщить оценки учащимся.
5. Задание на дом.
а) инструменты, приспособления и материалы применяемые для притирки и доводки поверхностей деталей;
б) последовательность выполнения операций притирки и доводки поверхностей деталей;
г) способы выполнения контроля качества выполнения притирки и доводки поверхностей деталей;
д) типичные дефекты при выполнении притирки и доводки поверхностей деталей.
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.
Материалы, используемые при притирке и доводке
В качестве притирочных материалов используются твердые (выше твердости закаленной стали) и мягкие (ниже твердости закаленной стали) абразивные материалы (табл. 4.3).
К твердым абразивным материалам относятся шлифпорошки зернистостью 12, 10, 8, 6, 4 (номер зернистости шлифпорошков соответствует их размеру в десятках мкм, т. е. соответственно 120,100, 80, 60 и 40 мкм) и микропорошки зернистостью от М63 до М5 (номер зернистости микропорошков соответствует размеру зерен в мкм, т.е. от 63 до 5 мкм соответственно) из корунда, нормального электрокорунда, белого электрокорунда, легированного электрокорунда, зеленого карбида кремния, карбида бора и синтетических алмазов. Мягкими материалами являются абразивные порошки окиси хрома, окиси железа, венской извести. Из мягких абразивных материалов, содержащих 65... 80% окиси хрома изготовляют пасты ГОИ трех сортов (грубая, средняя, тонкая), которые применяются для притирки и доводки как мягких, так и твердых материалов.
Абразивные материалы, используемые при притирке
Материал Цвет
Назначение
Шлифовальные порошки зернистостью 12... 4: наждак, корунд
Коричнево-серый; от серого до коричневого
Притирка деталей из бронзы и мягких сталей, а также хрупких материалов
Электрокорунд
От темно-коричневого до серо-коричневого и от розового до белого
Для притирки деталей из всех сталей и твердых сплавов
Карборунд, экстракарборунд
Черный
Для притирки деталей из твердых сплавов и азотированных сталей
Карбид бора, пасты ГОИ
Черный, темно-зеленый, зеленый, светло-зеленый
Грубая, средняя и окончательная доводка, и притирка соответственно
Состав притирочных порошков в зависимости от материала заготовок
Материал обрабатываемых деталей Грубая обработка
Окончательная обработка
Сталь 20X13
Корунд М14, абразивная лента М14 или М20, паста ГОИ грубая
Абразивная лента М10
Азотированная сталь ХМЮА
Электрокорунд М20 и М14, паста ГОИ грубая
Электрокорунд М10, паста ГОИ средняя
Серый чугун и сталь 30X13
Корунд М14, абразивная лента М14, паста ГОИ грубая
Корунд М10, абразивная лента М10, паста ГОИ средняя
Бронза и медно-никелевый сплав
Толченое стекло, паста ГОИ грубая, абразивная лента М14
Паста ГОИ средняя, абразивная лента М10
В состав многих абразивных паст входят такие компоненты, как олеиновая и стеариновая кислоты, которые разрушают окисные пленки на поверхности обрабатываемых заготовок, ускоряя тем самым процессы притирки и доводки.
В качестве смазывающих веществ, удерживающих зерна абразивных материалов, уменьшающих трение и снижающих нагрев детали в процессе обработки, используются керосин, машинное масло, скипидар, животные жиры, бензин. Они способствуют ускорению работы, сохранению остроты зерен и уменьшению параметров шероховатости обрабатываемой поверхности.
Состав притирочных порошков, паст и смазочных жидкостей выбирается в зависимости от материала обрабатываемых заготовок. В качестве примера в табл. приведены эти составы в зависимости от материала деталей, применяемых в клапанах и уплотняющей арматуре.
Инструменты и приспособления
Притирка поверхностей деталей в паре (например, пробковые краны, клапаны) не требует применения специальных инструментов, в то время как доводка, позволяющая получить весьма малую шероховатость, точные геометрические размеры и форму, выполняется с использованием специальных инструментов, которые получили название притиров, так как в процессе обработки (доводки) выполняют роль второй, сопрягаемой детали. Притиры должны иметь меньшую твердость, чем материал обрабатываемой заготовки; материалом для них служат чугуны с перлитной структурой, бронза, медь, стекло, фибра и твердые породы дерева. В зависимости от взаимного перемещения притира и обрабатываемой заготовки различаются подвижные и неподвижные притиры.
Подвижный притир при обработке перемещается, а заготовка остается неподвижной. Неподвижный притир при обработке сохраняет свое положение, а заготовка перемещается относительно него.
Форма притира должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности. По форме притиры подразделяются на плоские, цилиндрические, конические и специальные.
Плоские притиры представляют собой чугунные плиты, на которых доводят до заданной точности и шероховатости, обрабатываемые поверхности. В зависимости от назначения плоские притиры могут быть для предварительной и окончательной доводки. Плоский притир для предварительной обработки имеет канавки глубиной и шириной 1 ...2 мм, которые располагаются на поверхности притира на расстоянии 10... 15 мм. В этих канавках собираются остатки абразивного материала и отработанный металл. Притиры для окончательной обработки плоских поверхностей должны быть гладкими.
Цилиндрические притиры применяются при доводке цилиндрических отверстий и могут быть нерегулируемыми и регулируемыми. Регулируемый притир представляет собою разрезную втулку, размещенную на конической оправке. Регулирование диаметральных размеров притира осуществляется при помощи гаек.
Конические притиры предназначены для доводки конических углублений и отверстий (например, седла клапанов газораспределительных механизмов, посадочные места водораспределительной арматуры в условиях их массового производства). Такие притиры имеют специальные винтовые канавки для удерживания абразивного материала в процессе обработки.
Специальные притиры - это притиры сложной формы, изготовляемые для выполнения определенных операций; их форма зависит от формы обрабатываемой заготовки.
Приспособления, применяемые при доводке, обеспечивают правильное расположение заготовки относительно обрабатывающего инструмента (притира). Это достигается с помощью стандартных приспособлений: тисков, параллелей, угольников и др. В сложных случаях используются специальные приспособления, конструкции которых разрабатываются применительно к конкретным деталям.
Перед началом работы притир должен быть соответствующим образом подготовлен. Подготовка притира для обработки осуществляется двумя способами:
Поверхность протирают керосином, наносят на нее абразивный порошок и смазочный материал или пасту со смазкой и шаржируют, т. е. вдавливают зерна абразивного материала в поверхность притира, прокатывая по ней стальной валик. При шаржировании цилиндрических и конических притиров их прокатывают по стальной плите с нанесенным на нее слоем абразивных зерен.
Поверхность притира покрывают порошком абразивного материала, не подвергая шаржированию, при этом обработка выполняется свободным абразивом.
При доводке на притире необходимо соблюдать следующие правила:
Перед началом работы необходимо:
• определить способ доводки (свободным абразивом или с использованием шаржированного притира) в зависимости от задания;
• проверить состояние притира и обрабатываемой заготовки на отсутствие коробления, а также качество сопряжений и предварительной отделки, снять заусенцы.
Для доводки широких плоских поверхностей заготовку следует закреплять на деревянном бруске.
Доводку узких граней нужно выполнять с применением притирочных кубиков и призм.
Доводку узких граней одинаковых заготовок следует производить пакетом, скрепляя их струбциной.
Необходимо соблюдать рациональную технологию доводки:
при обработке способом свободного абразива на притирочную плиту следует наносить смесь машинного масла, керосина и шлифовального порошка, соответствующего номера или доводочную пасту;
при доводке на шаржированном притире шлифовальный порошок или пасту наносить не нужно. В этом случае притир смазывают смесью керосина и машинного масла;
доводку необходимо выполнять возвратно-поступательными, вращательными или круговыми движениями обрабатываемой поверхности по всей поверхности притира;
после каждых 30... 40 движений следует менять притирочную массу (абразивный порошок, пасту, смазку шаржированной плиты), уменьшая зернистость абразивного материала по мере обработки поверхности. Необходимо периодически, по ходу работы, проверять качество доводки. Окончательную обработку следует производить без нанесения на плиту абразивного порошка (пасты).
6. Качество доводки следует проверять:
внешним осмотром (поверхность должна быть равномерно матовой без блестящих пятен);
лекальной линейкой, контрольным угольником, контршаблоном (зазор (просвет) должен быть минимальным и равномерным).
При притирке криволинейных поверхностей типа пробковых кранов, вентилей, клапанов и тому подобных сопряженных пар необходимо соблюдать перечисленные ниже правила:
Перед началом работы следует проверить подлежащие притирке заготовки на прямолинейность, взаимное сопряжение, качество отделки, а также снять заусенцы и удалить царапины.
Необходимо соблюдать рациональную технологию притирки:
притирку нужно выполнять способом свободного абразива, нанося на притираемые поверхности смесь абразивного порошка, керосина и машинного масла;
притирку пробкового крана следует осуществлять, проворачивая его в разные стороны на 30... 40 ° и 180°;
притирку клапанов следует производить по часовой стрелке, необходимо периодически заменять притирочную массу и визуально контролировать качество притирки.
3. Проверять качество притирки следует:
внешним осмотром - не должно быть царапин и блестящих пятен, притертые поверхности должны быть равномерно матовыми;
«на карандаш» - карандашные риски, нанесенные на пробку крана, при поворотах ее в гнезде должны стираться равномерно;
• «на керосин» - залитый в отверстие крана керосин при хорошем качестве притирки не должен проходить между притертыми поверхностями в течение не менее 2 мин.
Ручное механизированное оборудование
Притирка конических поверхностей запорных клапанов и кранов выполняется с помощью ручных или электрических дрелей, конструкции которых были описаны выше.
Доводка резьбовых деталей осуществляется при помощи резьбовых колец (наружные резьбы) или специальными резьбовыми оправками (внутренние резьбы). При доводке внутренних резьб большого диаметра применяются раздвижные оправки, а для наружных резьб - специальные сменные регулируемые кольца. Этими инструментами можно пользоваться с применением ручных дрелей.
Доводка заготовок из твердых сплавов выполняется с применением в качестве абразива алмаза (естественного технического или синтетического), карбидов бора и кремния.
Стационарное оборудование для притирки и доводки
Для выполнения этих операций применяются металлорежущие станки общего назначения — токарные и сверлильные и специальные доводочные станки.
Токарные и сверлильные станки позволяют производить доводку цилиндрических и конических поверхностей, а также резьбовых наружных и внутренних поверхностей при низких частотах вращения шпинделя станка.
В зависимости от способа нанесения и удержания абразивного материала при доводке и притирке на доводочных станках различаются следующие методы обработки.
Доводка с непрерывной подачей суспензии (смесь с малой концентрацией абразивных зерен) обеспечивает более высокую производительность процесса, но меньшую точность и шероховатость поверхности Ra 0,08...0,32.
2.Доводка с нанесением абразивной пасты на притир осуществляется смесью с повышенной концентрацией абразивных зерен. Производительность при этом несколько снижается, но повышается точность обработки и уменьшается шероховатость обработанной поверхности.
Доводка шаржированным притиром - это срезание гребешков исходной шероховатости поверхности зернами, вдавленными в притир. Этот метод менее
производителен, но обеспечивает высокую точность и незначительную шероховатость обработанной поверхности.
Доводка монолитным алмазным притиром выполняется дисками, имеющими на рабочей поверхности алмазный слой. Это наиболее производительный
Метод доводки, однако, он не позволяет полностью использовать режущие возможности алмазного слоя.
Безабразивная доводка применяется при обработке заготовок из мягких или пористых металлов.
При обработке всухую получают зеркальную поверхность.
Взаимная доводка (притирка) используется для подгонки деталей с высокой точностью.
В качестве примера рассмотрим устройство двухдискового доводочного станка модели ЗБ814. Этот станок предназначен для доводки как односторонних, так и двухсторонних (с параллельными сторонами) плоских заготовок и позволяет обрабатывать заготовки из различных материалов (сталь, чугун, бронза и т. д.). Базовым элементом станка является станина коробчатой формы, на которой установлена стойка. В верхней части стойки на подшипниках смонтирована поворотная консоль, в передней части которой, имеется пиноль для установки верхнего доводочного диска. Пульт управления станком находится на передней стенке консоли. Заготовку для обработки устанавливают на столе. Доводка осуществляется доводочным диском.
План урока №12.
Тема: Зачетное занятие.
Цели урока:
Дидактическая: Научить самостоятельно выполнять производственные
операции и закрепить знания, умения, навыки.
Воспитательная: воспитать активность, деловитость, настойчивость в
достижение цели.
Развивающая: развивать стремление и активный поиск путей сделать лучше,
быстрее, надежнее, экономичнее.
Материально-техническая база: инструменты, приспособления,
инструкционно-технологические карты.
Тип урока: контрольно-проверочный
Метод обучения: словесные, наглядно-демонстративные, практические.
Место проведения: слесарные мастерские
Ход урока
1. Организационная часть: 5 минут.
Проверка наличия студентов.
Внешний вид, спецодежда, инструменты
2. Вводный инструктаж:
Объяснение порядка проведения зачетного занятия
Поставить учебные цели (производственные, воспитательные)
3. Текущий инструктаж..
Выдача заданий каждой бригаде и расстановка по рабочим местам.
Целевые обходы:
1 Ц.О.Проверка организации рабочего места, наличие инструментов
Правильное использование инструментов.
Соблюдение техники безопасности
Соблюдение технологической последовательности выполнения слесарных работ
2 Ц.О. Проверка и устранение ошибок при выполнение учебно производственных операций. Проверка качества работ. Контроль за соблюдением техники безопасности.
3Ц.О. Контроль за качеством выполнения производственных работ. Последовательность технологического трудового процесса.
4Ц.О. Проверка окончания работ. Прием выполненных работ. Уборка рабочего места и выставление оценок.
4.Заключительный инструктаж 30 мин.
Обсуждение выполненных производственных работ
Выявление ошибок и их способы их устранения
Объявление лучших работ .Подведение итогов и выставление оценок.
17
