Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(ФГБОУ ВПО «КНИТУ»)

РЕФЕРАТ

Дисциплина «Технология обработка поверхностей»

Тема: «Механическая обработка поверхности металла»

Принялa Кузнецова О.П.

Студент Абдулазимов. Х. У.

Казань, 2017 г.

Содержание

Введение

1. Механическая обработка металла

2. Галтовка

Список использованных источников

Введение

Механическая обработка поверхности металла является основным технологическим процессом, позволяющим получить наибольшую точность и наименьшую шероховатость поверхностей деталей машин. Она выполняется на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, хонинговальных и других металлорежущих станках.

1. Механическая обработка металлов

Механическая обработка металлов представляет собой процесс обработки поверхности материала при помощи сверла, фрезы или шлифовального диска. Механическая обработка является очень распространенной процедурой, ей подвергаются все изделия. Процесс осуществляется на металлорежущих станках в установленном порядке.

При оказании механического воздействия на поверхность наблюдается образование новой поверхности, образуется она путем деформации и дальнейшего отдаления слоев от основной части материала. Сопровождается появлением стружки. Часть материала, которую снимают металлорежущие станки, называется припуском. Она является избыточной. После того, как с детали снимается припуск, она приобретает определенную форму. При производстве следует делать небольшой припуск, так как это позволит уменьшить трудоемкость процесса и себестоимость детали, а также сэкономит материал.

Виды механической обработки металла

Существует множество видов механической обработки металлов. Классификация ведется в зависимости от характера работ и вида режущего инструмента. механический обработка металл режущий

Точение -- операция обработки тел вращения, винтовых и спиральных поверхностей резанием при помощи резцов на станках токарной группы. При точении заготовке сообщается вращательное движение (главное движение), а режущему инструменту (резцу) -- медленное поступательное перемещение в продольном или поперечном направлении (движение подачи).

Фрезерование -- высокопроизводительный и распространенный процесс обработки материалов резанием, выполняемое на фрезерных станках. Главное (вращательное) движение получает фреза, а движение подачи в продольном направлении -- заготовка.

Сверление -- операция обработки материала резанием для получения отверстия. Режущим инструментом служит сверло, совершающее вращательное движение (главное движение) резания и осевое перемещение подачи. Сверление производится на сверлильных станках.

Строгание -- способ обработки резанием плоскостей или линейчатых поверхностей. Главное движение (прямолинейное возвратно-поступательное) совершает изогнутый строгальный резец, а движение подачи (прямолинейное, перпендикулярное главному движению, прерывистое) -- заготовка. Строгание производится на строгательных станках.

Долбление -- способ обработки резцом плоскостей или фасонных поверхностей. Главное движение (прямолинейное возвратно-поступательное) совершает резец, а движение подачи (прямолинейное, перпендикулярное главному движению, прерывистое) -- заготовка. Долбление производят на долбежных станках.

Шлифование -- процесс чистовой и отделочной обработки деталей машин и инструментов посредством снятия с их поверхности тонкого слоя металла шлифовальными кругами, на поверхности которого расположены абразивные зерна.

Главное движение вращательное, которое осуществляется шлифовальным кругом. При круглом шлифовании вращается одновременно и заготовка. При плоском шлифовании продольная подача осуществляется обычно заготовкой, а поперечная подача -- шлифовальным кругом или заготовкой.

Протягивание -- процесс, производительность при котором в несколько раз больше, чем при строгании и даже фрезеровании. Главное движение прямолинейное и реже вращательное.

Рис. 1

1.2 Галтовка

Галтовка -- технологический процесс механической обработки деталей, очистки и предварительной обработки поверхности деталей из различных материалов, металлов, сплавов черных, цветных и драгоценных, полимеров, стекла, керамики, минералов, дерева и других.

Применяется для обработки поделочных камней, изделий из дерева, ножей а также небольших заготовок и деталей от окалины, заусенцев, формовочной земли, также для улучшения качества поверхности изделий -- полирования

Процесс галтовки осуществляется на различном оборудовании, например, барабанах галтовочных и галтовочных вибромашинах различных типов. Для осуществления процесса галтовки необходим наполнитель (среда) в котором обрабатываются детали и который обеспечивает требуемое качество обработанной поверхности детали.

Наполнитель (среда) его еще называют в различных сферах деятельности: галтовочные тела, абразивные гранулы (в машиностроении), чипсы (в ювелирной промышленности), абразив. Наиболее подходящими названиями считаются галтовочные тела или абразивные гранулы когда нужно уточнить что галтовочные тела содержат абразив. Наполнитель и детали приводятся в движение относительно друг друга в рабочей ёмкости машины (барабане). Машины для галтовки подразделяются на большое число типов, например, механические и электромагнитные, в свою очередь механические подразделяются по виду движения на: вращающиеся барабаны и барабаны с вибрационным приводом. Во вращающихся барабанах как правило проводят буксирную галтовку -- деталь закрепляется неподвижно относительно вращающихся в барабане галтовочных тел, за счёт чего происходит движение галтовочных тел по поверхности обрабатываемой детали. При виброгалтовке относительное движение детали и галтовочных тел создается за счёт хаотического перемешивания галтовочных тел по всему объему от вибрации.

Галтовочный барабан

Установка виброгалтовки

Галтовка подразделяется на сухую и мокрую. При сухой галтовке используются сухие галтовочные тела. При мокрой галтовке в галтовочный барабан добавляется буферный раствор^[или рабочая жидкость. Например при обработке металлических деталей эффективна мокрая галтовка, при обработке деревянных - сухая.

Галтовочные тела делятся на керамические, фарфоровые, пластиковые. Имеют как правило формы тетраэдр (пирамида), конус, параллелепипед, цилиндр, шар. Также в качестве галтовочных тел могут использоваться материалы без связки: корунд, крошка скорлупы грецкого ореха, дерево и другие материалы

Материал и форма галтовочных тел, буферный раствор -- выбираются исходя из материала, формы детали (в особенности наличия поднутрений) и требуемого качества поверхности.

Абразивные способы очистки

Наиболее простой способ удаления окалины -- выдерживание листовой стали или профильного проката на открытом воздухе (тем более, что этот процесс при постройке судна неизбежен). Однако для полного удаления окалины необходимо выдерживать сталь от одного года до пяти лет. При современных темпах постройки судов такой способ очистки непригоден. Более эффективны эрозионные способы: пескоструйный, дробеметный, дробеструйный. Сущность их заключается в обработке поверхности струей сжатого воздуха, в котором находятся зерна абразива (песок, металлическая дробь). Ударяясь о поверхность, зерна царапают ее, откалывая небольшие кусочки металла вместе с окалиной, ржавчиной, краской, окисной пленкой и другими загрязнениями. Наличие у абразивного материала острых граней и способность его сохранять свою форму при работе значительно увеличивают эффективность очистки. Поэтому использование сферической дроби всегда менее эффективно, чем колотой дроби, рубленой проволоки, остроугольного песка или шлака. Эрозионные способы обеспечивают высокое качество очистки практически от всех загрязнений, одновременно придают поверхности равномерную шероховатость, способствующую повышению адгезии наносимых покрытий.
В связи с большой вредностью очистки с помощью сухого или кварцевого песка возник вопрос о его замене менее вредным, например, металлическим песком, при котором выделяется меньше пыли. Однако в отдельных случаях такая очистка запрещается, так как изменяются первоначальные свойства материалов. Дробеметный способ, используемый для очистки листов и профильного металла в стационарных условиях, заключается в том, что металлическая дробь с помощью специального рабочего колеса, вращающегося с частотой 2000--3000 об/мин, выбрасывается веерообразным потоком на поверхность очищаемых изделий. Ударяясь о нее с огромной силой (скорость дроби составляет 60--80 м/с), дробь разрыхляет и удаляет окалину, ржавчину и другие загрязнения. Особенно эффективен этот способ при очистке толстых листов, у которых слой окалины достигает 1 мм и более.
Дробеструйный способ очистки при помощи стальной или чугунной дроби в принципе напоминает пескоструйный, но является беспыльным. Используя специальные установки, можно очищать металл не только в листах или секциях, но и непосредственно на судне, в том числе эксплуатируемом. Комплект рабочих головок к аппарату позволяет очищать углы, гофрированные поверхности, кромки листа.

Для очистки конструкций из алюминия и его сплавов за границей применяют специальные абразивные материалы, практически не образующие пыли, лишенные недостатков, присущих стальному песку.

Дробеструйные установки менее производительны, чем дробеметные, поэтому область их применения ограничивается очисткой отдельных листов или небольших по размерам участков на ремонтируемых судах.

Необходимо помнить о следующих недостатках дробеструйного способа очистки:

он непригоден для очистки сталей, покрытых толстой окалиной или старой краски, а также влажного или обледенелого металла;

очистка дробью не обеспечивает надежного удаления остатков смазок или жирных консервирующих составов:

при очистке углеродистых сталей на поверхности образуется трудно

удаляемый графитовый налет, резко снижающий адгезию наносимогопокрытия.

При очистке важно получить поверхность такой чистоты и шероховатости, которые обеспечат лучшую адгезию покрытия и длительную противокоррозионную защиту. Идеальную для окрашивания поверхность получают, используя пескоструйный или дробеструйный способ.

Металлические щетки позволяют быстро удалить ржавчину и старую краску, а также сгладить небольшие неровности, но при этом поверхность заполировывается, адгезия покрытия снижается, защита ухудшается.

Применение одно- и многобойковых молотков, шарошек, стамесок, зубил и других инструментов ударно-инерционного действия сопровождается появлением на очищаемой поверхности вмятин, зазубрин, насечек и других дефектов, снижающих прочность и долговечность нанесенных красок.

Абразивные материалы

Абразивные материалы -- это материалы, обладающие высокой твердостью и используемые для обработки поверхности различных материалов: металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов.

С давних пор использовались естественные абразивные материалы (кремень, наждак, пемза, корунд, алмаз), с конца XIX века применяются искусственные (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, монокорунд, синтетический алмаз и другие).

Твердость (Мн/мІ) определяется методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала (например, для кварца 11000--11300, электрокорунда 18000--24000, алмаза 84250-100000). Абразивная способность характеризуется массой снимаемого при шлифовании материала в следующем порядке: алмаз, нитрид бора, карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Из абразивных материалов изготавливают жесткие и гибкие абразивные инструменты, которые широко применяются во всех отраслях машиностроения, особенно при изготовлении подшипников.

Гидроабразивная очистка

В современном производстве существует немало способов очистки поверхностей от загрязнений различного типа, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Гидроабразивная очистка (ГАО) - один из самых современных методов производства, в котором происходит очистка, сочетающая в себе высокое качество, производительность и экологичность. Технология гидроабразивной очистки позволяет с высокой степенью качества производить очистку поверхностей любой конфигурации от загрязнений всех видов (старой краски, окалины, нагара, ржавчины, граффити и т.п.). Метод гидроабразивной очистки (ГАО) приобрел популярность в последние годы, и применяется в тех производственных циклах, где требуется высококачественная очистка поверхности.

Технология гидроабразивной очистки представляет собой следующее: на очищаемую поверхность подается абразивный песок в смеси с водой и воздухом (эта смесь разгоняется до скорости, близкой к скорости звука). Установка для гидроабразивной очистки имеет широкий диапазон давления и скорости подачи суспензии, что позволяет работать с различными

материалами, обеспечивая высокое качество и технологичность процесса. Она снабжается системой принудительной насосной подачи суспензии в камеру смешения, где происходит разгон смеси при помощи сжатого воздуха. В процессе освоения технологии подбирался оптимальный абразивный материал, который должен был не только обеспечить высокое качество очистки, но и соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм и правил. Самые лучшие результаты были получены тогда, когда производилась очистка поверхности металла гранатовым концентратом. Гранатовый концентрат - абразивный материал минерального происхождения. Он нетоксичен, имеет фракцию частиц 0,1 мм и меньше с кубической формой зерен, его удельный вес 4,1 т/м3, острые режущие кромки, твердость по Моосу 7,5-8,0. Концентрация зерен в суспензии около 20-30%.

Жидкость, с которой смешивается абразивный песок, хоть и несколько замедляет движение частиц, выполняет несколько важных функций. Во-первых, осуществляет доставку абразивных частиц от расходной емкости до поверхности, подлежащей очистке. Во-вторых, удаляет отработанные частицы песка и снятых загрязнений, производя непрерывную очистку обрабатываемой поверхности. В-третьих, делает процесс более безопасным, исключая образование пыли. В-четвертых, регулирует температурный режим процесса.

Метод гидроабразивной очистки поверхностей позволяет удалять загрязнения, не разрушая исходную поверхность, вымывая их из микропор и микротрещин, выполнять очистку тонких и ажурных листов (до 0,3 мм) без деформации, результат - шероховатость до Ra 0,5 мкм. В процессе очистки поверхности слой основного металла не снимается, абразивные частицы не внедряются в его поверхность. На металлах ликвидируются центры коррозии, от вторичной коррозии металл защищают в процессе очистки, путем добавления пассиваторов в суспензию. Метод гидроабразивной очистки предусматривает цикличность процесса, во время работы не происходит образования пыли или каких-либо других вредных для здоровья и экологии вредных отходов.

Список литературы

1. http://www.metobr-expo.ru/ru/articles/osnovnye-vidy-mehanicheskoy-obrabotki-metalla/.

2. http://galtovka.ru/obrabotka-metalla/obrabotka-metalla-galtovkoy.html.

3. http://www.stroitelstvo-new.ru/sudostroenie/okraska/abrazivnye-sposoby-ochistki.shtml.

4. http://peskostruy.ru/article31.

Размещено на Allbest.ru