Слесарное дело и технические измерения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кировское областное государственное образовательное автономное учреждение средне-профессионального образования

"Колледж промышленности и автомобильного сервиса"

Контрольная работа

по теме: "Слесарное дело и технические измерения"

Выполнил: студент группы ТОЗ-41

Рылов А.В.

Киров - 2013 г.

План

1. Классификация средств измерений

2. Технологический процесс изготовления деталей машин

3. Сущность, назначение и виды притирки

4. Шаблоны и щупы

5. Основные методы обработки автомобильных деталей

6. Индивидуальное проектное задание по теме: "Изготовление изделий из листового металла"

Список литературы

1. Классификация средств измерений

Для проверки соответствия деталей и изделий требованиям чертежа и техническим условиям производят их контроль, т.е. измерение и проверку измерительными средствами, позволяющими установить действительные размеры деталей и изделий, взаимное расположение поверхностей, с заданной степень точности определить качество обработки поверхностей.

Измерительные средства в зависимости от из назначения, конструкции и способов применения делятся на предельные и универсальные.

К предельным средствам измерения относятся предельные калибры, которые чаще всего применяют для контроля диаметров валов и отверстий, а также для контроля наружной и внутренней резьбы. Измерение размеров производится двумя предельными калибрами - проходным и непроходным, которые обозначают соответственно буквами ПР и НЕ.

Универсальные средства измерения включают в себя штангенинструменты, микрометрические инструменты, угломеры и индикаторные головки часового и рычажного типов.

Предельные средства измерения широко применяют в серийном и массовом производстве, а универсальные - в единичном и мелкосерийном.

2. Технологический процесс изготовления деталей машин

Ї разметка плоскостная;

Ї правка металла;

Ї гибка металла;

Ї рубка металла;

Ї резка металла;

Ї опиливание металла;

Ї сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий;

Ї нарезание резьбы;

Ї клепка;

Ї разметка пространственная;

Ї опиливание криволинейных поверхностей;

Ї распиливание и припасовка;

Ї шабрение;

Ї притирка;

Ї пайка, лужение, склеивание.

3. Сущность, назначение и виды притирки

Притиркой называется операция по чистовой обработке поверхностей изделия, выполняемая с помощью абразивных материалов в виде порошков или паст с целью получения плотных, герметичных разъемных и подвижных соединений.

Доводка является разновидностью притирки и предназначена для получения деталей с высокой точностью формы, размеров, высокой чистотой поверхности. При помощи притирки и доводки можно довести поверхность детали до зеркального блеска, что соответствует наивысшему-14-му классу чистоты. При помощи этих операций можно получить точность обработки до 0,5 мкм. Припуск па притирку не должен превышать 0,01-0,02 мм, ибо большие припуски уменьшают производительность труда и ухудшают качество обрабатываемой поверхности.

Притиркой и доводкой снимается слой металла толщиной 0,003-0,030 мм. При ремонте сельскохозяйственной техники притирке подвергаются клапаны и седла двигателей, прецизионные детали дизельной топливной аппаратуры, детали гидросистем и другие.

Сущность процесса притирки заключается в механическом или химико-механическом удалении с обрабатываемых поверхностей частиц металла абразивными материалами.

Существуют два метода притирки: притирка сопрягаемых между собой поверхностей деталей одна к другой с помощью абразивных порошков, смешиваемых со смазывающими веществами, и паст, наносимых на притираемые поверхности; притирка сопрягаемых или несопрягаемых между собой поверхностей деталей с помощью специальных притирок и с применением протирочных паст или доводочных эмульсий.

Различают притирку предварительную и окончательную. На предварительную притирку оставляют припуск 0,01-0,02 мм, на окончательную - 0,003-0,005 мм. Качество притертых поверхностей изделия проверяют на непроницаемость (газов или жидкостей), на просвет (для узких поверхностей) и на краску.

В процессе притирки или доводки температура обрабатываемой детали не должна превышать 50 °С, так как повышенный нагрев может привести к короблению поверхности и вызвать ошибки при измерении. Замер изделия производят после его охлаждения до температуры окружающей среды (20 °С). Абразивные материалы, применяемые для притирки и доводки, бывают твердые и мягкие. К твердым относятся алмазная пыль, электрокорунд (Э и ЭБ), карбид кремния зеленый (КЗ), карбид бора, наждак и другие. К мягким абразивным материалам относятся порошки окисей хрома, железа (крокус), алюминия, венская известь, маршалит (пылевидный кварц) и другие.

Абразивные материалы по величине зерен делятся условно на группы: шлифзерно, шлифпорошки, микропорошки и тонкие микропорошки.

Инструментом для притирки являются притиры, на поверхности которых нанесены или вдавлены (шаржированы) абразивные материалы (порошки). Они применяются главным образом для притирки несопрягаемых между собой поверхностей, доводки и отделки отверстий, внутренних и наружных резьб, калибров, шаблонов. В соответствии с этим притиры по своей конструктивной форме делятся на четыре основные группы: 1-я - плоские (плиты с насечкой и гладкие); 2-я - цилиндрические (стержни, разрезные втулки); 3-я - резьбовые; 4-я - специальные (шаровые асимметрические и неправильной формы). Последние предназначены для доводки фасонных поверхностей. Притиры должны изготовляться с высокой степенью точности, ибо они в основном определяют точность будущего изделия.

Притиры изготовляются из чугуна, бронзы, красной меди, свинца, стекла, дерева и других материалов. Материал притира должен быть мягче, чем материал обрабатываемой детали, иначе будет исключена возможность его шаржирования (вдавливания) абразивными зернами.

Для доводки стали наиболее подходящим материалом для притиров является перлитный чугун (для чистовой притирки) и красная медь (для черновой обработки). При обработке тонкой пастой ГОИ применяют притиры, изготовленные из зеркального литого стекла. Для полировки поверхности в качестве притира применяют: дерево, кожу, сукно, войлок.

Для ускорения притирки и улучшения качества и точности отделки поверхности используются смазывающие жидкости. Они выбираются в зависимости от применяемого абразива, материала притира и характера обработки.

Для закаленной стали при доводке применяют керосин и масло. При окончательной доводке рекомендуется применять бензин, который способствует равномерному распределению абразива и удалению его после использования.

Наиболее производительно проходит доводка при давлении от 1,5 до 4 кгс/см². При притирке пастой или мягкими абразивными порошками их разводят до получения полужидкой массы и наносят ее ровным слоем на поверхность притира. Притирка может производиться вручную на притирочных у станках или с помощью специальных приспособлений.

4. Шаблоны и щупы

Пластины щупы (Рис. 1) предназначены для проверки величины зазоров между поверхностями. Пластины щупы выпускаются 2-го класса точности и комплектуются в четыре набора щупов.

Шаблон радиусный (Рис. 3) - инструмент для контроля профильных радиусов кривизны выпуклых и вогнутых поверхностей деталей машин и других изделий. Представляет собой стальную пластинку толщиной 0,5-1 мм с вогнутым или выпуклым закруглением на конце. Радиус закругления 1-25 мм. Для проверки радиусов кривизны шаблон прикладывается к изделию. Отклонение радиуса кривизны изделия от радиуса кривизны шаблона определяется "на просвет". измерение притирка щуп обработка

Шаблон резьбовой (Рис. 2) - инструмент для определения номинального размера шага метрической резьбы и числа ниток на 1.

Рис. 1. Щупы

Рис. 2. Шаблоны резьбовые

Рис. 3. Шаблоны радиусные

5. Основные методы обработки автомобильных деталей

Каждая деталь машины должна иметь определенные эксплуатационные свойства - прочность, износостойкость, долговечность и т.д. Однако зависят они не только от материала, из которого деталь изготовлена, но и в значительной степени от шероховатости поверхности детали.

Рис. 1

Чистовая обработка выполняется не только для получения точной и гладкой поверхности, но и для наиболее высоких механических и физических свойств поверхностного слоя.

Бурный рост технического прогресса предъявляет все большие требования к современным машинам, а это заставляет машиностроителей искать новые более совершенные методы обработки поверхности деталей.

Шлифование - способ обработки материала при помощи режущего абразивного инструмента 2 (рис. 1). Обрабатываемая поверхность 1 может быть цилиндрической и конической, фасонной и др.

Шлифованием можно затачивать инструменты, а при острой необходимости произвести отрезку, разрезку заготовок и т.д. В зависимости от характера обрабатываемых поверхностей шлифование можно разделить на следующие виды: наружное (рис. 1. I) и внутреннее (рис. 1. II), плоское периферией (рис. 1. III) или торцом круга (рис. 1. IV).

Абразивные инструменты состоят из зерен абразивного материала, сцементированных связкой. Это шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски.

Обычно твердые материалы (закаленная сталь, твердые сплавы, чугун) шлифуются мягкими кругами, так как затупившиеся при этом зерна круга легко дробятся и выкрашиваются из связки, обнажая новые острые кромки, которые продолжают резание до нового затупления, и т.д. Таким образом, круг обладает способностью "самозатачиваться", т.е. восстанавливать автоматически в процессе работы остроту режущих кромок зерен, расположенных на поверхности круга. На рис. 2 показан процесс шлифования.

Рис. 2

Мягкую сталь обрабатывают твердыми кругами, для шлифования меди и латуни применяют мягкие крупнозернистые круги.

Твердые круги содержат наждачные корундовые, карборундовые порошки и порошки, твердость которых превышает твердость закаленной стали.

Мягкие круги содержат порошки из окисей хрома, алюминия, олова, железа, твердость которых ниже твердости закаленной стали.

Шлифовальные круги маркируют. Маркировка характеризует форму, размеры, род абразивного материала, зернистость, твердость, связку и другие параметры инструмента. Формы и размеры абразивных инструментов всех видов (круги, головки, бруски, сегменты) стандартизованы.

Из шлифовальных станков наибольшее распространение в массовом производстве получил плоскошлифовальный с прямоугольным столом, работающий периферией круга (рис. 3).

Рис. 3

Шлифуемая деталь устанавливается на магнитной плите 7, которая со столом 5 совершает движение подачи. Вращающийся шлифовальный круг 4, закрепленный в бабке 2 и прикрытый защитным кожухом 3, удаляет неровности, оставшиеся после предварительной обработки металлорежущими инструментами. Круг устанавливают в необходимое положение с помощью маховиков 1 и 6.

Притирка. Притирка, или доводка, - отделочная операция механической обработки деталей машин, приборов и других изделий. Этой операцией достигаются высокая точность (до 1-го класса) и высокий класс шероховатости обработки (до 14-го класса). Инструментом служит притир, изготовленный из более мягкого материала, чем обрабатываемый. Это может быть чугун марок СЧ 15 или СЧ 20, красная медь, твердые породы древесины и т.д. На поверхность этих материалов наносят абразивный порошок в масле или пасту.

Процесс насыщения поверхности притира абразивным материалом называется шаржированием.

Притиркой производят точную доводку резьбовых, круглых и гладких калибров, измерительных плиток, разверток и др.

В машиностроении этот процесс широко распространен при изготовлении шариков и роликов для Подшипников, а также коленчатых валов (доводка шеек), клапанов, цилиндров, плунжеров, поршневых колец и других деталей, требующих высокой точности или герметичности при соединении.

В настоящее время создано много различных конструкций притирочных станков и приспособлений от простых вращающихся дисков-притиров до самых сложных.

Хонингование. Это способ шлифовально-притирочной обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. Он производится специальным инструментом - хоном, состоящим из головки со вставленными по окружности абразивными брусками (рис. 4. I). На рис. 4. II дана схема хонингования.

Рис. 4

Хонинговальная головка (хон) имеет два движения: сравнительно медленное вращательное вокруг оси обрабатываемого отверстия и возвратно-поступательного вдоль этой оси.

Хонинговальные головки имеют конструкцию, которая позволяет сдвигать или раздвигать бруски как во время ввода, так и вывода из отверстия, а также и в процессе работы для получения нужного размера по диаметру. Устройство головок дает возможность брускам самоустанавливаться, плотно прижимаясь к поверхности обрабатываемого отверстия. Бруски приклеиваются к подвижным колодкам-башмакам, которые стягиваются к центру головки пружинами.

Хонингованием может быть получена шероховатость обработанной поверхности Rа 0,32.0,080. Хонингование выполняется на хонинговальных станках. По своему устройству они напоминают сверлильные станки.

Суперфиниширование - один из наиболее производительных процессов обработки. Этим способом обрабатываются главным образом наружные поверхности тел вращения и плоскостей. Сущность процесса состоит в том, что головке с абразивными брусками 1 с очень мелкой зернистостью сообщается возвратно-поступательное, колебательное движение, а обрабатываемой детали 2 - вращательное (рис. 5).

Рис. 5

Процесс суперфиниширования широко применяется для обработки ответственных деталей автомобильных и авиационных двигателей (поршней, шеек коленчатых валов, подшипников и т.д.).

Суперфиниширование позволяет получить шероховатость поверхности Rz0,160.0,040, в отдельных случаях Rz0,100.0,050.

Полирование - отделочная операция, которая применяется для придания поверхности детали металлического блеска, повышения долговечности и внешней красоты, или как подготовительная операция перед хромированием, никелированием и другими покрытиями.

Полировальники обычно имеют форму круга и вращаются с большой скоростью. Для предварительного полирования применяются абразивные порошки, стеклянная и наждачная шкурка, а для окончательного полирования - полирующие составы, пасты, для наведения блеска - фетр и стекло. Широкое применение для полирования находит паста ГОИ - смесь абразивного порошка с поверхностно-активными веществами. В этом случае шероховатость поверхности может быть доведена до зеркального блеска.

Полирование выполняется как на простых полировальных станках, так и на полуавтоматических и автоматических.

Прогрессивные методы механической обработки. В современном машиностроении для заточки инструментов и резки металлов применяют прогрессивный метод анодно-механической обработки. Этот метод применяется также для обработки деталей машин, требующих высокого качества шероховатости поверхности и точности размеров.

Сущность процесса анодно-механической обработки состоит в электрохимическом и механическом воздействии на обрабатываемую поверхность. Производительность этого процесса не уступает производительности при хонинговании и суперфинише и, что самое главное, не зависит от механических качеств обрабатываемого металла.

Известен также процесс чистовой обработки поверхностей деталей машин жидкой абразивной струей. Суть этого процесса заключается в том что зерна абразива, хорошо перемешанные с жидкостью под давлением в несколько атмосфер, направляются на поверхность и сглаживают на ней гребешки (рис. 6).

Рис. 6

Большим достоинством этого процесса является то, что для него доступны поверхности любой формы и любых размеров.

Весьма эффективен метод отделки и поверхностного упрочнения деталей алмазным выглаживанием. Выглаживанию легко поддаются поверхности стальных деталей, цементированные и азотированные, имеющие твердые покрытия, а также детали из бронзы и других сплавов. Осуществляется зтот процесс на токарных или расточных станках и не требует особой оснастки. Кристалл алмаза 3, закрепленный в оправке приспособления 1 и 2 (рис. 7), перемещается вместе с суппортом станка. Наконечник для выглаживания обычно изготовляют из искусственных алмазов.

Рис. 7

Разновидностью алмазного выглаживания является процесс вибрационного выглаживания или виброобкатывания. Конструкции виброобкатных головок бывают разные.

Все они крепятся на суппорте токарного станка и перемещаются вместе с ним.

Существуют и другие прогрессивные методы обработки деталей. Рассмотрим некоторые из них.

Ультразвуковая обработка. Этот метод обработки основан на применении упругих колебаний сверхзвуковой частоты (16.20 тыс. колебаний в секунду). Ультразвуковые колебания получают чаще всего с помощью специальных устройств-излучателей. Для обработки металлов и твердых материалов обычно используют магнитострикционные излучатели.

С помощью ультразвука можно сверлить, шлифовать, сваривать, паять, разрезать и выполнять многие другие работы. Так, например, еще недавно нельзя было обнаружить скрытые дефекты в материале, теперь на помощь человеку приходит ультразвук, магнитное поле, рентген, гамма-лучи, интроскопия (внутривидение).

Электроискровая обработка. Электроискровой метод обработки металлов основан на явлении электрической эрозии. Электроэрозия разрушает поверхность металла под воздействием искр, получаемых от электрических разрядов. В результате можно получить в металле любой твердости отверстия размерами 0,15 мм и менее, профильные канавки, пазы (в штампах, волочильных досках, режущем инструменте и др.).

Светолучевая обработка металлов. Эта обработка основана на использовании мощного светового луча, который посредством оптической системы фокусируется на обрабатываемую поверхность, создавая температуру в несколько тысяч градусов. Источником энергии является лазер - прибор, излучающий свет в виде направленного луча. Этот луч используется для обработки небольших отверстий, пазов, разрезки заготовок из материалов, имеющих любые физико-механические свойства.

Магнитострикция - способность некоторых материалов (кобальта, никеля, их сплавов и др.) изменять геометрические размеры под действием магнитного поля, а при его снятии - восстанавливаться в первоначальных размерах.

Метод контроля, позволяющий видеть дефекты внутри непрозрачных тел.

6. Индивидуальное проектное задание по теме: "Изготовление изделий из листового металла"

Любителю чаще всего приходится иметь дело с листовым металлом. Приобрести его можно в магазине, но можно использовать и остатки кровельного железа, жесть консервных банок. Работы с листовым металлом не требуют сложных инструментов и приспособлений: вполне можно обойтись ножницами, молотком, тисками и принадлежностями для пайки.

Рис. 1. Раскраивание конических изделий из листового металла

Изготовление любого изделия из листового металла можно сделать самому, начинать надо с разметки. Коробки и всевозможные ящики с прямоугольными сторонами трудности для разметки не представляют. Некоторые затруднения могут возникнуть при разметке круглых конусообразных изделий. Рассмотрим конкретный пример. Нужно сделать разметку конусной части воронки для керосина со следующими размерами: высота 50мм, диаметр широкой части 70мм, диаметр узкой части 15мм. Проведем осевую линию и начертим сначала вид сбоку по заданным размерам (рис. 1).

Продолжим боковые стороны полученной фигуры до пересечения в точке а, которая будет служить центром для вычерчивания полукругов радиусом R1 и R2. Радиусом, равным радиусу верхнего основания воронки: 70/2=35 мм на осевой линии проведем окружность Б и радиусом нижнего основания: 15/2=7,5 мм другую окружность В.

Рис. 2. Раскраивание коробчатых изделий из листового металла

Обе окружности необходимо разделить на 12 частей. Это сделать нетрудно. Сначала делят на 6 частей, откладывая радиус от любой точки окружности последовательно по ее длине, разделив расстояние между соседними точками пополам, еще раз откладывают радиусы. Затем размер одного деления окружности меньшего круга откладывают 12 раз на дуге меньшего полукруга на чертеже Г. То же самое нужно сделать и с дугой большего полукруга, где откладывают деления большего радиуса. Далее заготовку можно вырезать, оставив припуск на припаивание.

Рис. 3. Приемы гнутья листового металла

Разметка таких изделий, как лотки, противни, поддоны и т. д., показана на рисунке 2. Изготовленные таким способом изделия не пропускают воды, несмотря на то, что их края не пропаиваются. Это особенно удобно для изделий, подвергающихся нагреванию, например противней для выпечки пирогов. Разметку лучше сначала сделать на листе бумаги или картона, затем вырезать шаблон и уже по нему разметить металл.

Гнутье и формовка листового металла требуют осторожности, так как сильные изгибы и вмятины на тонких листах трудно выправлять, а они порой делают заготовку непригодной. Для формовки очень тонких листов удобно пользоваться киянкой с набитой на боек сыромятной кожей или мягкой резиной. В некоторых случаях гнуть листовой металл удобно на прутках, стержнях и трубках различных размеров, зажатых в тиски. Если длина заготовки больше, чем губки тисков, применяют угловые подкладки, которые также зажимают в тиски (рис. 3). Нужную величину закругления можно получить, если использовать заранее заготовленные шаблоны-подкладки из листового материала: чем больше положено подкладок, тем больше будет радиус закругления.

Рис. 4. Способы соединения элементов деталей из листового металла

Швы в изделиях из листового металла иногда усиливают при помощи заклепок. Если изделие должно быть герметичным, завальцованный шов лучше всего пропаять. Для усиления соединений, сделанных в стык, полезно поверх шва припаять узкую ленту металла.

Различные типы соединений и швов, часто применяемых в работах с листовым металлом, показаны на рисунке 4.

Список литературы

1. Крупицкий Э.И. Слесарное дело Издательство: Высшая школа, 1976 г. 288 с.

2. Макиенко Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения. Учебник для подготовки рабочих на производстве. Изд. 5-е, переработ. 2000 г.

3. Покровский Б.С., Скакун В.А - Слесарное дело. Издательство: Академия. Год: 2004, 319 с.

4. Слесарное дело: Практическое пособие для слесаря Издательство: Энас. Год: 2006, 144 с.

Размещено на Allbest.ru