Обробка деталей різанням обладнання оснащення інструмент управління якістю поверхні

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

1. Обробка деталей різанням, устаткування, оснащення, інструмент (фрезерні та шліфувальні роботи)

2. Управління якістю поверхні хіміко-термічною обробкою (ХТО)

Список використаних джерел

1. Обробка деталей різанням, устаткування, оснащення, інструмент (фрезерні та шліфувальні роботи)

Процес обробки матеріалів різанням набув великого поширення у всіх галузях виробництва для формозміни і надання відповідних розмірів заготівлях з різних матеріалів: дерева, природного каменю, металів і сплавів, пластмас, скла, керамічних матеріалів.

Сутність процесу полягає в тому, що за допомогою ріжучого інструменту з заготівлі видаляють в певних місцях так званий припуск, послідовно наближаючи її форму і розміри до необхідних, перетворюючи її у готовий виріб. Обробку різанням можна робити вручну і з допомогою верстатів. При ручній обробці в якості інструменту використовують зубчасту пилку (ножівку), стамеску і долото, сокиру, рубанок і фуганок, різець, свердло, рашпіль і напилок, зубило, надфіль, мітчик і плашку, абразивний брусок або наждачний папір; при верстатної обробці - різець , фрезу, ножівку, стрічкову або дискову зубчасту пилку, свердло, протяжку і долбяка, мітчик і плашку, абразивний круг і ін

Перевагою обробки матеріалів різанням є можливість отримання геометричної форми точних розмірів з низькою шорсткістю поверхні при різному типі виробництва. Різанням обробляють різні матеріали, властивості яких лежать в широкому діапазоні: це пластичні й крихкі матеріали, металеві і неметалеві, природні та штучні, тверді і м'які. У переважній більшості випадків, щоб забезпечити необхідну точність розмірів і форми, розташування поверхонь деталі, необхідно на заключній стадії виготовлення деталей застосовувати обробку різанням. Виконані при обробці розміри, форма і розташування поверхонь та їхню шорсткість визначають фактичні зазори і натяг у з'єднаннях деталей машин і механізмів, що впливають на їх якість, технічні та економічні показники продукції.

Для нормування точності виготовлення виробів встановлено ступеня точності - квалітети. Квалітет - це сукупність допусків, що відповідають однаковою мірою точності для номінальних розмірів.

Відповідно до стандарту, встановлено 19 квалітетів точності: 01, 0, 1, 2, 3, ... , 17. Найточніший - 01, самий грубий - 17-й квалітет. Допуск квалітету позначають літерами IT і цифрою квалітету. Номінальний розмір - розмір, який служить початком відліку відхилення і щодо визначає граничні допустимі розміри (найбільший і найменший). Допуск - це різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами. На кресленні деталі вказують номінальний розмір і відхилення (верхнє і нижнє).

Для вимірювання та контролю розмірів застосовують міряльний інструмент і прилади. Найпростішими і найбільш часто застосовуваними інструментами є: лінійка, транспортир, штангенциркуль, мікрометр, глибиномір, нутромір, призначений для вимірювання внутрішніх, розмірів.

Шорсткість поверхні - це сукупність нерівностей, що утворюють рельєф поверхні деталі або заготовки, що розглядається в межах базової довжини. Для чисельного визначення величини шорсткості поверхні використовують базову лінію, яка являє собою середню лінію профілю нерівностей, щодо якої розглядають і вимірюють висоту виступів і глибину западин. Для характеристики шорсткості часто використовують параметр Ra - середнє арифметичне відхилення профілю в межах базової довжини. Величина Ra може бути в межах від 0,008 до 100 мкм; найменше значення шорсткості можна отримати при поліровці, найбільше - при струганні. При вимірі шорсткості грубо оброблених поверхонь застосовують параметр Rz - сума середніх абсолютних значень висот п'яти найбільших виступів профілю і глибин п'яти найбільших западин профілю в межах базової довжини. Величина Rz може лежати в межах від 0,025 до 1600 мкм.

Параметри шорсткості поверхні вимірюють контактними методами за допомогою щупових приладів (профілографи, профілометри), приладів світлового перерізу, тіньового перерізу, растрових мікроскопів, мікроінтерферометров.

Найбільшого поширення набули наступні способи обробки матеріалів різанням: точіння та розточування, фрезерування, свердління, стругання, шліфування, протягування, нарізка внутрішньої і зовнішньої різьби, полірування. Для виконання робочих операцій обробки різанням застосовують універсальне (токарний, фрезерний або свердлильний верстат), спеціалізоване (довбальний верстат) та спеціальне (Різьбошліфувальний або зубофрезерний верстат) устаткування.

Для виготовлення металовиробів різанням найчастіше використовуються штучні заготовки, які отримують в заготівельних цехах (ливарних, ковальських, штампувальних), або поділом сортових профілів. На автоматах використовують многоштучние заготовки у вигляді прутків, труб, бухти дроту, які подаються на робоче місце в стані поставки з металургійного підприємства. Часто обробка різанням деталей машин протікає в два етапи: обробка до операцій металлоупрочненія (загартування, поліпшення, хромування) і абразивна обробка, за допомогою якої досягають необхідної точності розмірів і шорсткості поверхні.

Якість і продуктивність обробки матеріалів різанням багато в чому залежить від вживаного інструменту, матеріалу конструкції різальної крайки різця, фрези, свердла. Відомо, що найвищу якість обробки поверхонь забезпечують твердосплавні, керамічні та алмазні інструменти.

2. Управління якістю поверхні хіміко-термічною обробкою (ХТО)

Для додання металовиробам відповідних механічних властивостей (необхідної твердості поверхні і механічної міцності) після лиття, зварювання, пластичної деформації та обробки різанням застосовують різні способи металлоупрочненія. В даний час практично всі металовироби піддаються відповідного зміцнення, що підвищує термін їх експлуатації і надійність в десятки і навіть у сотні разів. Без застосування техпроцесів зміцнення металовиробів немислимо виробництво таких виробів, як автомобілі, літаки, двигуни різного призначення, сільгоспмашини, гірничодобувна техніка та дорожні машини.

Способи металлоупрочненія різноманітні, і кожен з них ефективний лише для певних сплавів, форм, розмірів і габаритів виробів і умов їх роботи. Так, об'ємна гарт використовується переважно для зміцнення більшості сталевих деталей відносно невеликих розмірів, поверхнева гарт струмами високої частоти добре себе зарекомендувала для обробки масивних деталей, але може бути успішно використана і для дрібних заготовок, для яких важлива висока твердість на поверхні (вали, осі, зубчасті колеса і шестірні). Маловуглецеві сталі можна зміцнити або пластичної холодної деформацією, або хіміко-термічною обробкою.

Основні способи зміцнення металовиробів наступні: термообробка (загартування, поліпшення), хіміко-термічна обробка, термомеханічна обробка, холодна пластична деформація, дифузійне насичення поверхні металовироби високоміцними і зносостійкими елементами, наплавлення і напилення, лазерне зміцнення, плакування поверхні виробу високоміцними сплавами, армування сплаву вироби міцними елементами (вусами вуглецю), виготовлення виробів з композиційних матеріалів (біметалів, тріметаллов і багатошарових заготовок).

Термообробка металовиробів найбільш часто застосовується при виробництві самих різних виробів: ріжучого і слюсарно-монтажного інструменту, штампів і пресформ, деталей двигуна і ходової частини транспортних засобів, сільськогосподарського інвентарю, деталей побутової техніки і т.д. Сутність одного з видів термообробки (загартування), полягає в тому, що заготівлю нагрівають за певним режимом до температури структурних змін (для сталі - 800-920 ° С), потім різко охолоджують у мінеральному маслі, у воді або в струмені холодного повітря, фіксуючи тим самим структуру металу, яка забезпечує необхідну твердість. При цьому нагрів заготовки може здійснюватися не обов'язково по всьому об'єму, в деяких випадках доцільно нагрівати і гартувати тільки поверхневі шари (на глибину від 0,5 до 15 мм). Це можна реалізувати за допомогою струмів високої частоти, застосовуючи індукційний метод електронагріву. Після гарту обов'язковий відпустку, який знімає термічні напруги в обсязі заготівлі. Температура нагрівання при відпустці залежить від марки стали і необхідних відповідно до креслення значень твердості. Зазвичай температура відпустки сталевих виробів лежить в межах від 150 до 400 ° С. Після гарту твердість сталі складає 45-65 HRC. Природа вуглецевої конструкційної і легованої сталі не дозволяє отримати твердість вище 65 HRC. Тверді сплави можуть мати твердість до 87 HRC, природний алмаз - 90 HRC.

Поліпшення стали передбачає загартування і подальший високий відпустку (550-650 ° С). Цьому виду термообробки піддають кріпильні деталі (гвинти, болти, гайки, саморізи і т. д.), вали, осі, важелі і т. п.

Для нагріву заготовок використовують полум'яні печі, розплави солей, електронагрів, в тому числі й індукційні установки.

Холодна пластична деформація супроводжується наклепом матеріалу, в результаті якого міцність зростає в деяких випадках у кілька разів. Це явище ефективно використовується при виготовленні виробів з листів, наприклад, деталей кузова легкового автомобіля. Одним з варіантів цього виду зміцнення є поверхнева пластична деформація, за допомогою якої виробляють зміцнення валів, деталей підшипників кочення, пружин, тріснув і т.д. Цю обробку проводять на завершальній стадії виготовлення деталей, після гартування і шліфування. Наклеп виконують в тонкому поверхневому шарі товщиною кілька мікрометрів, що дозволяє підвищити втомну міцність деталей в десятки разів.

Поєднання гарячої пластичної деформації і термообробки носить найменування термомеханічної обробки (ТМО), причому розрізняють високотемпературну термомеханічну обробку (ВТМО) і низькотемпературну (НТМО). ТМО переважно застосовується при виготовленні поковок відповідального призначення і дозволяє підвищити міцність деяких деталей в 1,2-1,8 рази.

Хіміко-термічна обробка заготовок полягає в поверхневому дифузійному насиченні певними хімічними елементами, які при подальшій термообробці надають виробу високу твердість і зносостійкість. Найбільш часто в промисловості застосовується цементація, азотування, нітроцементація, борирование. Технологічний процес виконують в середовищі газового або твердого карбюризатора при обов'язковому нагріванні і витримці заготовок при високій температурі в спеціальних печах. Глибина насичення залежить від температури нагріву, часу витримки і від карбюризатора, складає зазвичай 0,2 - 1,5 мм. Цей процес дозволяє отримати в'язку серцевину і тверду поверхню деталі, що в деяких випадках дуже бажано.

Хімічні покриття одержують у спеціальних розчинах з пропущенням або без пропускання електричного струму. До таких покриттів відносяться: цинкування, кадміювання, хромування, нікелювання, алютірованіе, міднення і т.   д. До особливого технологічного способу слід віднести фосфатування, яке застосовують для підвищення корозійної стійкості металовиробів і адгезії інших матеріалів. Фосфатна плівка є найкращим грунтом під багато лакофарбові покриття, вона стійка до палив, масел, бензину, багатьом газам.

Оксидування - це процес отримання оксидних плівок на поверхні металовиробів, його одержують хімічним, термічним і термохимическим способами. Наприклад, оксидування чорних металів можливо: обробкою в розчині каустичної соди і натрієвої селітри; зануренням нагрітих на повітрі до температури 450-500 ° С деталей в льняне масло (вороніння); зануренням в розплав натрієвої селітри; обробкою гарячим повітрям або перегрітою парою. Утворюється при цьому окісна плівка має звичайно складу Fe 3 O 4 і товщину від 0,6 до 10 мкм.

Гальванічні покриття благородними металами (сріблом, золотом, платиною) застосовують часто в електронному приладобудуванні для захисту контактів від окислення і підвищення їх зносостійкості.

Дифузійні покриття за призначенням підрозділяють на корозійно-стійкі, зносостійкі, жаростійкі, плівки-змазки, декоративні і з особливими електричними властивостями. Їх наносять як на металеві поверхні, так і неметалеві вироби. Найбільш поширеними дифузійними покриттями є: цементація, азотування, борирование, силицирование, алітування, хромування, сульфоцінкованіе і ціанування.

Цементація - це процес поверхневого насичення стали вуглецем, при цьому підвищується твердість і зносостійкість поверхні деталі. Цементація відбувається ні нагріванні оброблюваних заготовок до певних температур в середовищі твердого, рідкого або газоподібного карбюризатора.

Хромування - це насичення поверхні металовироби хромом для підвищення корозійної стійкості, твердості і зносостійкості. Процес зазвичай ведуть при температурі 1000-1050 ° С.

Алітування - це насичення поверхні сталі алюмінієм, процес ведуть при температурі 900-1050 ° С. Поверхня набуває властивості високої корозійної стійкості та підвищеної окаліностойкості, крім того, поліпшується зовнішній вигляд виробів. Широко використовується при виготовленні металовиробів і слюсарно-монтажного інструменту, деталей машин.

Список використаних джерел

Сичов М. Г., Хміль С. А. Виробничі технології: Тексти лекцій. Мн.: НО ТОВ «БІП-С», 2002. - 128 с.

Виробничі технології: навч. посібник / Д. П. Лісовська та ін; під заг. ред. Д. П. Лісовської. - Мн.: Вишейшая школа, 2005. - 479 с.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Контрольна робота
33.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Обробка різанням
Бенчмаркінг як ефективний інструмент управління якістю
Внутрішньошкільний контроль в сучасних умовах як інструмент управління якістю навчання учнів
Заготівля та обробка оптичних деталей
Обробка поверхонь деталей літальних апаратів
Знос деталей промислового обладнання
Підвищення якості й експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання
Економічний ефект від створення проектованого обладнання для відновлення деталей двигунів
Поверхні обертання Циліндричні та конічні поверхні Канонічні рівняння поверхонь другого порядку
© Усі права захищені
написати до нас