Отчет по практике в ОАО «Измеритель»

Индивидуальное  задание

Предварительная обработка заготовки. Правка и калибровка прутковых заготовок. Разрезание заготовок. Обработка торцов и центровка  заготовок. Применяемое оборудование.

     В технологии машиностроения полуфабрикаты, подлежащие обработке, называют заготовками. Окончательно обработанная заготовка называется деталью. Преобразование заготовки в деталь связано с изменением геометрической формы заготовки путем удаления части материала или его перераспределения, а также изменением свойств материала заготовки.

     Получение готового изделия возможно по двум различным схемам. По первой схеме изделие, не требующего дальнейшей обработки, получают из исходного материала сразу одним методом формообразования.

     Несмотря на высокую производительность, данная схема экономически эффективна и применяется в основном в крупносерийном и массовом производстве, т.к. для каждого изделия требуется специальная технологическая оснастка, стоимость которой может окупиться только при достаточно большом объеме выпуска деталей. Существенным недостатком этих методов является также неуправляемость по точности, которая обусловлена точностью изготовления технологической оснастки, т.е. точность изготовления деталей не может быть выше точности оснастки.

     Наибольшее применение в промышленности получила более универсальная вторая схема, согласно которой готовые изделия получают обработкой предварительно изготовленных заготовок. Последние получают в заготовительном производстве путем разрезания проката различного поперечного сечения на штучные заготовки, вырубкой или вырезкой из листового материала термическими методами, методами литья, обработки давлением, различными видами сварки и т.д. В ремонтном производстве заготовки получают также из изношенных деталей путем их пластического деформирования, запрессовкой или напрессовкой на них дополнительных деталей, нанесения слоя металла на изношенные поверхности наплавкой, напылением и другими методами.

     Правка - устранение дефектов заготовок из листового, полосового, пруткового материала (например, вогнутостей, выпуклостей, волнистостей), а также дефектов деталей (например, изгибов, короблений).Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состояниях; выбор того или иного способа правки зависит от величины дефекта, размеров, а также от материала заготовки (детали).

     Ручная правка выполняется на стальной или чугунной плите. Правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойками; тонкий листовой металл правят киянкой. Незакалённый листовой металл толщиной до 0,3 мм можно править деревянным или металлическим бруском (гладилкой) с ровной и гладкой поверхностью. При правке металла очень важно правильно выбрать места, по которым следует наносить удары. Силу удара следует соразмерять с величиной кривизны металлической заготовки и уменьшать её по мере перехода от наибольшего прогиба к наименьшему.

     Для правки металлической полосы, изогнутой по широкой плоскости, её кладут на плиту и, поддерживая одной рукой, другой наносят удары по выпуклым местам. По мере необходимости полосу поворачивают с одной стороны на другую. При большом изгибе полосы на ребро удары наносят носком молотка для односторонней вытяжки (удлинения) мест изгиба. Полосы, имеющие скрученный изгиб, правят методом раскручивания с помощью ручных тисков.

     Правку металлических прутков можно производить также на плите или наковальне. Если пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем расположенные в середине. По мере выправления изгиба силу ударов уменьшают, заканчивая правку лёгкими ударами с поворачиванием прутка вокруг оси.

     Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх. Поддерживая лист одной рукой, другой наносят удары молотком в направлении от краёв листа к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая - выправляться. При правке закалённого листового металла деталь кладут на плиту выпуклостью вниз. Прижимая деталь к плите рукой, наносят несильные, но частые удары носком молотка по направлению от центра вогнутости к её краям; верхние слои металла растягиваются и деталь выправляется.

     При правке металла нужно соблюдать меры предосторожности: на руку, поддерживающую деталь, следует надевать рукавицу; работать только исправным молотком.

     Пластическая деформация металла при гибке всегда сопровождается появлением в нём упругих напряжений. После снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается. Это надо учитывать при гибке. Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в месте изгиба.

     Детали типа валов изготовляют из прутковых материалов или из поковок, полученных свободной ковкой, горячей штамповкой на прессах и горизонтально-ковочных машинах или путем обжатия на вертикально-ковочных машинах.

     Для устранения искривлений кованых заготовок производят их правку на ручных, винтовых, фрикционных, гидравлических и других прессах. Правку прутков производят на правильно-калибровочных станках. Последние устроены следующим образом. Выправляемый пруток (диаметром до 120 мм) пропускают через барабан, в котором имеется четыре пары роликов, имеющих форму гиперболоидов вращения. Оси их вращения наклонены к оси вращения барабана.

     При вращении барабана ролики обкатываются вокруг перемещающегося вдоль оси прутка и уменьшают его кривизну (до 0,5—0,9 мм на 1м длины при правке черного проката), т. е. выпрямляют его. Ранее обработанные прутки выправляются с точностью 0,1—0,2 мм на 1 м длины.

     Резку прутков на штучные заготовки производят одним из следующих способов: газовой резкой (ацетилено-кислородной и кислородной), на прессах (рубка), на дисковых пилах, на фрикционных пилах, на механических ножовках, на токарно-отрезных станках, на отрезных станках шлифовальными кругами.

     Отрезание (отрезка) — процесс полного отделения одной части материала от целого (прутка, бруска, уголка и т. д.) с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.

     Разрезание (разрезка) — процесс полного разделения целого (прутка, бруска, уголка и т. д.) на равные или неравные части с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.

     Прорезание (прорезка) — процесс образования одного или нескольких мерных узких пазов (прорезей, шлицев) в заготовке с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках.

     Фрезы отрезные и прорезные (шлицевые). Отрезка заготовок на фрезерных станках производится отрезными фрезами, прорезка пазов и шлицев — прорезными (шлицевыми) фрезами. Отрезные и прорезные фрезы имеют режущие кромки, расположенные по периферии и не имеют режущих кромок по торцам. По ГОСТ 2679 — 61 прорезные и отрезные фрезы  изготовляют трех типов: тип I — с мелким зубом, тип II — со средним' (нормальным) зубом, тип III — с крупным зубом. Прорезные фрезы типов I и II диаметром от 32 до 80 мм служат в основном для прорезки пазов и шлицев и изготовляются двух классов точности: АА и А (точное исполнение). Отрезные фрезы всех типов и диаметров шириной от 1 мм и выше изготовляются по классу точности В (нормальное исполнение). Отрезные фрезы предназначаются для разрезания целого на части (например, разрезать заготовку на несколько равных или неравных частей) и отрезания от целой части, например отрезать от бруска одну заготовку. Отрезные фрезы с мелким и средним зубом предназначаются для обработки стали и чугуна, фрезы с крупным зубом — для обработки алюминиевых, магниевых и других легких сплавов.

     Для уменьшения трения при обработке отрезные и прорезные фрезы имеют угол поднутрения φ1 (ширина фрезы уменьшается от периферии к центру). Для прорезных фрез φ1= = 5 —30', и для отрезных φ1 = 15'—1°. С целью улучшения условий работы фрез и повышения их стойкости на зубьях делают переходные режущие кромки.

Рис.1. Прорезная  фреза

     Переходные режущие кромки могут иметь три разновидности. Для фрез, выпускаемых в централизованном порядке, переходные режущие кромки выполняются по форме 1 и служат для разделения стружки по ширине.

     Оптимальный диаметр отрезных фрез выбирается исходя из тех же условий, что и для дисковых фрез.

     Цельные твердосплавные прорезные фрезы предназначаются для прорезания пазов в заготовках из нержавеющих, хромистых, кислотоупорных, жаропрочных и других труднообрабатываемых материалов. Их изготовляют по отраслевым нормалям диаметром от 7 до 60 мм и толщиной от 0,5 до 3,5 мм из твердых сплавов различных марок. Применение твердосплавных фрез из быстрорежущей стали позволяет значительно поднять производительность труда за счет повышения скорости резания и повышения стойкости в 10 — 20 раз. Качество обработанной поверхности повышается на два класса чистоты.

Оборудование для резки  металла входит в общую группу металлообрабатывающего оборудования и предназначено для прямолинейной  и фигурной резки листового металла  и металлических заготовок. По виду операций его можно условно разделить  на оборудование, которое предназначено  для простейшего разрезания, и  на то, которое используется для  раскроя металла (листового). А в  целом, благодаря разнообразию вида и материала заготовок, а также  разнице конечных целей и производительности, видов инструментов для резки  металла достаточно много, поэтому  его выбор производится, исходя из функциональной составляющей.

     Ленточнопильные станки – широко используемое оборудование, которое характеризуется своей универсальностью: такие станки режут все виды металлов, листовой металл, трубы, профиль, поковку и т.д., причем делают это с большой производительностью. Принцип действия ленточнопильных станков достаточно прост. Резание производится режущим инструментом, в качестве которого выступает ленточная биметаллическая пила; усилие, необходимое для прорезания, обеспечивается либо весом самой пильной рамы, либо дополнительно – приводом. В зону резания заготовка подается посредством рабочего подающего стола. Конкретная ленточная пила подбирается в зависимости от материала и конструкционных показателей заготовки. Ленточнопильные станки бывают ручными, автоматами и полуавтоматами. Ручные станки, используемые для мелкосерийного производства, наиболее трудоемки; автоматы являются частью оснащения серийных производств; полуавтоматы занимают промежуточное положение – процесс резания производится автоматически, но такой станок нуждается в ручной подаче заготовки на рабочий стол.

     Ленточнопильные станки выпускаются различных размеров и характеристик, начиная от небольших ручных станков и заканчивая крупными станками для промышленной резки заготовок диаметром до 1-2 метров. Разным станкам соответствует разный размер инструмента.

     Режущий инструмент для ленточнопильного станка – ленточная пила (синоним: ленточное полотно). Это металлическая полоса с зубьями, сваренная в кольцо. Она надевается на два шкива станка, вращаемых электромотором, крутится на станке и режет металл зубьями.

     Существуют полотна из углеродистой стали (применяются в основном для резки древесины), биметаллические полотна и полотна с твердосплавными зубьями (напайками на зубья из твердого сплава).

     Наиболее распространены биметаллические полотна. Для резки металлов кромки зубьев полотен должны быть твёрдыми, а полотно – гибким, поэтому полотна - биметаллические (из двух металлов). Основа – полоса металла из жёсткой пружинной стали (за счёт этого полотно гибкое), к ней электронно-лучевой сваркой приваривается проволока из быстрорежущей инструментальной стали (за счёт этого режется заготовка), затем фрезеруются зубья.

     Гильотинные ножницы отличаются простотой и эффективностью решения односоставных задач по резке металла. По сути, разрезание производится специальным наклонным ножом, разрез получается прямолинейным – но может быть с косым срезом, при условии наклона рабочего стола на определенный угол. В зависимости от происхождения потраченной на рабочий процесс энергии, гильотины делятся на механические (ручные), пневматические и электромеханические (часто с ЧПУ). Гильотины и гильотинные ножницы широко используются в мелкосерийном производстве и подходят для мелких компаний, в то время как для крупных предприятий они не подойдут по показателям производительности.

Рис.2. Гильотинные ножницы

1-стойка правая; 2-стойка левая; 3-стол; 4-балка ножевая; 5-балка прижимная; 6-пульт; 9-цилиндрический редуктор с муфтой включения; 10-электродвигатель.

     Плазменная резка также относится к высокотехнологичным видам резки, так как в ее основе лежит способность плазмы (ионизированного газа) разогреваться до огромных температур, после чего рабочий инструмент плазменной линии способен разрезать абсолютно любые металлы – вплоть до титана, углеродистой и высоколегированной стали. Плазменное оборудование чаще всего используют для фигурного раскроя листовой стали – и намного реже – для заготовок большой толщины, так как при обработке металла плазмой края реза оплавляются. Это не влияет на качество и точность реза при резке листового металла, но не очень подходит для объемных заготовок. С особым вниманием при работе с плазменной резкой нужно отнестись к выбору и интеграции в производство специального программного обеспечения.

     Плазменная резка металла - один из наиболее эффективных способов заготовки металла на современном заводе металлоконструкций, который имеет определенные достоинства и недостатки. Плазменная резка позволяет выполнять различные операции с металлом при изготовлении металлоконструкций.