Входящие в состав многих паст компоненты типа олеиновой и стеариновой кислот энергично разрушают пленки окислов, непрерывно образующихся на поверхности детали, ускоряя процесс притирки. Происходит химико-механический процесс удаления металла. Из мягких абразивных материалов наиболее широко применяют пасты ГОИ (Государственный оптический институт), изготовляемые из окиси хрома (65...80%). Различают пасты ГОИ трех составов: грубую, среднюю и тонкую.

Смазывающие вещества – керосин, машинное масло, скипидар, животные жиры (сало), бензин и т.п. - способствуют ускорению обработки, сохранению остроты зерен, повышению точности и меньшей шероховатости обработанной поверхности.

Притиры – инструменты, которыми производят притирку деталей. В зависимости от формы и размеров обрабатываемых поверхностей притиры могут быть плоскими (плиты, бруски, диски), цилиндрическими для притирки наружных и внутренних поверхностей; коническими и специальными.

Материал притира должен быть мягче материала обрабатываемой детали, чтобы зерна абразивного порошка вдавливались (шаржировались) в поверхность притира. Притиры изготовляют из чугуна, бронзы, красной меди, свинца, стекла, фибры и твердых пород дерева. Для твердых абразивно-притирочных материалов чаще применяют чугунные притиры, реже – медные. Для паст ГОИ применяют стеклянные притиры.

Существуют два способа покрытия (шаржирования) притиров абразивным материалом: прямой способ, когда абразивный порошок вдавливают в притир до работы с помощью стального закаленного валика (рис.13.1, а). После шаржирования с притира удаляют остаток абразивного порошка и притир слегка смазывают. Косвенный способ заключается в покрытии притира слоем смазки и посыпании его абразивным порошком. В процессе доводки зерна абразива вдавливаются в притир обрабатываемой деталью.

Притирка подразделяется на предварительную (черновую) и окончательную (чистовую). Предварительную притирку ведут по плите с канавками (рис. 13.1, б), а окончательную – на гладкой плите (рис.13.1, в). Притираемую заготовку передвигают по плите круговыми движениями. Чтобы плита изнашивалась равномерно, притирку ведут по всей поверхности. Узкие стороны заготовок можно притирать пакетом, когда несколько одинаковых заготовок, соединенных винтами, струбциной (рис. 13.1, г) или заклепками (рис. 13.1, д) в пакет, обрабатывают аналогично широким плоскостям.

Притирку тонких и узких заготовок, например шаблонов, угольников, лекальных линеек, можно производить также с помощью чугунных или стальных направляющих кубиков, брусков, призм. Притираемую заготовку прижимают к бруску и вместе перемещают по притирочной плите (рис.13.1, е). Для притирки широких плоскостей тонких заготовок (шаблонов, угольников) их закрепляют на деревянном бруске мелкими гвоздями (или иным способом) и вместе с деревянным бруском перемещают по притирочной плите (рис.13.1, ж).

13.1 Механизация притирочных и доводочных работ

Так же, как и при выполнении других слесарных операций, механизация притирки и доводки осуществляется двумя способами: использование ручного механизированного оборудования и использование стационарного оборудования (доводочных станков).

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.

1. Доводка с непрерывной подачей суспензии (смесь с малой концентрацией абразивных зерен) обеспечивает более высокую производительность процесса, но меньшую точность и шероховатость поверхности R_a 0,08...0,32 (рис.13.2, а).

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.

3. Доводка шаржированным притиром (рис. 13.2, б) – это срезание гребешков исходной шероховатости зернами, вдавленными в притир. Этот метод менее производителен, но обеспечивает высокую точность и незначительную шероховатость обработанной поверхности.

4. Доводка монолитным алмазным притиром (рис.13.2, в) выполняется дисками, имеющими на рабочей поверхности алмазный слой. Это наиболее производительный метод доводки, однако, он не позволяет полностью использовать режущие возможности алмазного слоя.

5. Безабразивная доводка (рис.13.2, г) применяется при обработке заготовок из мягких или пористых материалов.

6. При обработке всухую (рис.13.2, д) получают зеркальную поверхность.

7. Взаимная доводка (притирка) используется для подгонки деталей с высокой точностью (рис.13.2, е).

13.2 Типичные дефекты при доводке и притирке,

причины их появления и способы предупреждения

Таблица 14

Контрольные вопросы:

1. В чем различие между притиркой и доводкой?

2. Почему при выполнении притирки и доводки необходимо применять смазку?

3. От чего зависит выбор абразивного материала при притирке и доводке?

4. Когда применяется притирка и доводка свободным абразивом, а когда используется шаржированный притир?

СБОРКА НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Тема 14 Клепка

Студент должен:

знать:

• назначение клепки и область применения;

• применяемый инструмент и оборудование для клепки;

• правила техники безопасности при клепке;

• типы заклепок;

• виды заклепочных швов.

уметь:

• осуществлять выбор заклепок по длине, диаметру, марке материала;

• выполнять процесс клепки.

Оснащение рабочего места: верстак, плита (или наковальня), сверлильный станок, тиски слесарные, тиски ручные, струбцины, молотки слесарные, обжимки, поддержки, натяжки разные, напильники с насечкой №2 и №3, ножовки слесарные, разметочный инструмент, штангенциркуль, сверла, зенковки, заклепки 5...8 мм стальные или алюминиевые с полукруглыми головками и потайными, заготовки.

Клепкой называется процесс получения неразъемного соединения двух или нескольких деталей с помощью заклепок. Заклепочные соединения широко применяют при изготовлении различных металлических конструкций, ферм, балок, емкостей, в самолетостроении, судостроении и т.п.

Закладная головка создается при изготовлении заклепки, а замыкающая – при расклепывании стержня заклепки (рис. 14.1, а, б).

При изготовлении заклепок между стержнем и головкой делают закругление (галтель), что увеличивает прочность заклепки и герметичность шва. В соответствии с назначением заклепки имеют различные формы головок (рис.14.2, а...ж). В зависимости от материала соединяемых деталей заклепки изготовляют из углеродистой, легированной, нержавеющей стали, цветных металлов и сплавов, алюминия. Заклепки должны быть изготовлены из того же металла, что и соединяемые детали.

Заклепки, расположенные в определенном порядке в один или несколько рядов для получения неразъемного соединения, образуют заклепочный шов. Заклепочные швы делятся на три типа: прочные, от которых требуется только механическая прочность; плотно-прочные и плотные, от которых требуется герметичность соединения.

В зависимости от расположения соединяемых деталей различают соединения нахлесточные (рис.14.3, а), когда один край одного листа накладывается на другой; стыковые, когда соединяемые детали своими торцами плотно примыкают друг к другу и соединяются с помощью одной (рис.14.3,б) или двух (рис.14.3, в) накладок. В заклепочном соединении заклепки могут быть расположены в один, два и более рядов, в соответствии с чем швы делят на одно, двух- и многорядные, параллельные и шахматные (рис.14.3, г).

Инструментами и приспособлениями при ручной клепке являются слесарные молотки с квадратным бойком, поддержки, обжимки, натяжки и чеканы. Молоток выбирают в зависимости от диаметра заклепки:

Диаметр заклепки, мм 2...2,5 3...3,5 4...5 6...8

Масса молотка, г 100 200 400 500

Поддержка 2 (рис.14.4) служит опорой при расклепывании стержня заклепок и должна быть в 3...5 раз массивнее молотка. Форма рабочей поверхности поддержки зависит от конструкции скрепляемых деталей, диаметра стержня заклепки и от метода клепки – прямого или обратного. Обжимка 1 служит для придания требуемой формы замыкающей головке заклепки после осадки. На рабочем конце обжимки должно быть углубление по форме головки заклепки. Натяжка представляет собой стержень с отверстием на конце диаметром на 0,2 мм больше диаметра стержня заклепки. Чекан – слесарное зубило с плоской рабочей частью, применяется для создания герметичности заклепочного шва, достигаемой подчеканкой замыкающей головки и края листов.

Различают два метода клепки: прямой (рис.14.4, а) с двусторонним подходом, когда имеется свободный доступ как к закладной, так и к замыкающей головке, и обратный (рис.14.4, б) с односторонним подходом, когда доступ к замыкающей головке невозможен.

Прямой метод клепки характеризируется тем, что удары молотком наносят по стержню со стороны вновь образуемой, замыкающей головки. При этом методе необходимо: разметить шов, соблюдая, шаг t между заклепками и расстояние а от центра крайней заклепки до края кромки детали (рис.14.5, а...в): при однорядном шве t = 3d; a = 1,5d; при двухрядном шве t = 4d; a = 1,5d; совместить детали и сжать их вместе ручными тисками или струбцинами; просверлить по разметке отверстия под заклепки в обеих деталях одновременно (рис.14.6); для заклепок с потайными головками зенковать места (гнезда) под головки на глубину, равную 0,8 диаметра стержня заклепки, на деталях, где будут расположены полукруглые головки, снять сверлом или зенковкой фаски 1...1,5 мм; ввести в отверстие снизу стержень заклепки (рис.14.4) и под закладную головку подвести массивную поддержку 2 (для заклепок с потайными головками применяют плоские поддержки, для заклепок с полукруглыми закладными головками – сферические поддержки); осадить (уплотнить) детали в месте склепки с помощью натяжки, которую устанавливают на выступающий конец стержня, и ударами молотка по вершине натяжки 1 устранить зазор между склепываемыми деталями (рис14.7, а); осадить (расклепать) стержень крайней заклепки бойком молотка (сначала несколькими ударами молотка осаживают стержень, а затем боковыми ударами молотка придают полученной головке необходимую форму (рис. 14.7, б); окончательно оформить замыкающую головку с помощью обжимки 3).

П

Обратный метод клепки характеризуется тем, что удары молотком наносят по закладной головке через оправку 3 с внутренней сферической поверхностью (рис. 14.7, в).

При этом методе стержень заклепки вводят сверху, поддержку 2 с требуемой формой рабочей поверхности подводят под стержень заклепки и формируют замыкающую головку. Этот метод применяют только при затрудненном вводе заклепки снизу и отсутствии доступа к замыкающей головке.

Рисунок 14.7 Приемы выполнения клепки

Длина стержня заклепки зависит от толщины скрепляемых листов (пакета) и формы замыкающей головки. Для образования потайной замыкающей головки стержень должен выступать на длину, равную 0,8...1,2 диаметра заклепки, для образования полукруглой замыкающей головки стержень должен выступать на длину, равную 1,2...1,5 диаметра заклепки (см. рис.14.4).