Презентация «Разборка, притирка и сборка арматуры»

Суть технологии

Целью операции является доведение поверхностей деталей до оптимальных характеристик, необходимых для совместной работы с другими элементами конструкции. Часто узлы механизма при эксплуатации работают при взаимном трении, например, поршень и цилиндр. Допуск в этом случае около 0,001 мм, что обеспечивает необходимую герметичность и свободный ход без заклинивания. Добиться такой точности позволяет операция по доводке и притирке. Но во время ее проведения слой металла частично удаляется, поэтому при производстве заготовок оставляют припуск 0,01-0,02 мм, чтобы в конечном результате получить деталь с точностью 0,001-0,002 мм.

Не следует считать термины синонимами, притирка отличается от доводки согласно действующим нормам ГОСТ 23505-79. В рабочей документации следует точно указывать название операции.

Так притирка осуществляется с помощью специальных приспособлений — притиров. Целью является обеспечение герметичного или подвижного соединения с жестко регламентируемым зазором и чистотой поверхности.

Главной задачей при доводке является получение гладкой поверхности и соблюдение геометрической точности детали согласно чертежу. При этом характеристики по чистоте обработки, допуски могут полностью совпадать в обоих видах работ. Поэтому в реестре рабочих специальностей утвержден профессиональный стандарт специальности — «доводчик-притирщик». Обе операции финишные и если технология изготовления детали требует термической обработки детали то делают ее до слесарной работы.

Скачать ГОСТ 23505-79

Технология доводки и притирки заключается в нанесении абразивных смесей в виде паст, гелей, жидкостей на поверхность детали из стали, алюминия и других металлов и последующей механической обработкой специальными приспособлениями. Необходимый для работы инструмент и использующиеся расходные материалы указаны в инженерной документации. Доводкой сглаживают поверхность до нужных значений, удаляя излишки металла абразивными частицами, находящимися на поверхности обрабатывающего инструмента. Различают прямое и косвенное покрытие притирочной смеси. В первом случае абразив до начала операции вдавливается в поверхность приспособления, а во втором равномерно размещается по всей площади детали.

Чаще всего в роли притира используется брусок из чугуна, который хорошо удерживает абразив на поверхности. Уступая часто по прочности он эффективно обрабатывает закаленный металл. На практике используются свинцовые и деревянные притиры. Для холодной притирки сложных поверхностей применяются дополнительные устройства, например, стягивающая гайка при доводке резьбы. Возможны по технологии и предварительные операции. В станкостроении, к примеру, часто поверхности перед обработкой абразивными смесями шабрят. Это улучшает геометрию поверхности и ускоряет процесс.

Притирка. Доводка

Притиркой называется обработка деталей, работающих в паре, для обеспечения наилучшего контакта их рабочих поверхностей.
Доводка – это чистовая обработка деталей с целью получения точных размеров и малой шероховатости поверхностей.

Притирка и доводка осуществляются абразивными порошками или пастами, наносимыми на обрабатываемые поверхности, или специальный инструмент — притир.

Припуск на притирку составляет 0,01-0,02 мм, на доводку – 0,001-0,0025 мм.

Точность притирки – 0,001-0,002 мм. Доводка обеспечивает точность по 5-6 квалитетам и шероховатость до Rz 0,05.

Притирочные материалы:

Абразивные материалы (абразивы) – это мелкозернистые кристаллические порошкообразные или массивные твёрдые тела, применяемые для механической обработки материалов.

Абразивы делятсяна природные и искусственные, и различаемые по твёрдости.

Твёрдые естественные абразивные материалы – это минералы, содержащие оксид алюминия (наждак) и оксид кремния (кварц, кремень, алмаз).

Твёрдые искусственные абразивы – получают в электропечах, имеют высокую твёрдость и однородность состава. К ним относятся: электрокорунды — нормальный (1А); белый (2А); хромистый (3А); монокорунд (4А); карбиды кремния (карбокорунд) зелёный (6С); чёрный (5С); карбид бора (КБ); кубический нитрид бора (КБН); эльбор (Л); алмаз синтетический (АС). Применяют при обработке чугуна, хрупких и труднообрабатываемых материалов.

Мягкие абразивные материалы – микро порошки М28, М20, М14, М10, М7, М5 и пасты ГОИ. Применяются для окончательных доводочных работ.

Алмазные пасты — природные и синтетические имеют двенадцать зернистостей делящихся на четыре группы имеющих каждая свой цвет:

— крупной зернистости (АП100, АП80, АП60) красного цвета;

— средней зернистости (АП40, АП28, АП20) зелёного цвета;

— мелкой зернистости (АП14, АП10, АП7) голубого цвета;

— тонкой зернистости (АП5, АП3 и АП1) жёлтого цвета.

Алмазные пасты применяют доля притирки и доводки изделий из твёрдых сплавов, сталей, стекла, рубина, керамики.

По консистенции алмазные пасты делятся на твёрдые, мазеобразные и жидкие.

Смазывающие материалы для притирки и доводки способствуют ускорению этих процессов, уменьшают шероховатость, а также охлаждают поверхность детали. Для притирки (доводки) стали и чугуна чаще применяют керосин с добавкой 2,5% олеиновой кислоты и 7% канифоли, что значительно повышает производительность процесса.

Доводку выполняют специальным инструментом – притиром, форма которого должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности.

Плоские притиры представляют собой чугунные плиты, на которых доводят плоскости. Плоский притир для предварительной обработки имеет канавки глубиной и шириной 1…2мм, расположенные на расстоянии 10-15 мм, в которых собираются остатки абразивного материала. Притиры для окончательной доводки делают гладкими.

Притирка плоских поверхностей: а – предварительная; б – окончательная.

Цилиндрические притиры применяют для доводки цилиндрических отверстий. Такие притиры бывают нерегулируемыми и регулируемыми. Регулирование диаметра притира осуществляют гайками.

Шаржирование притиров твёрдым абразивным материалом. Существует два способа – прямой и косвенный.

При прямом способе абразивный порошок вдавливают в притир до работы. Круглый притир диаметром более 10 мм шаржируют на твёрдой стальной плите, на которую насыпан тонким, ровным слоем абразивный порошок.

После шаржирования с притира удаляют остаток абразивного порошка волосяной щёткой, притир слегка смазывают и применяют для работы.

Косвенный способ заключается в покрытии притира слоем смазки, на которую затем посыпают абразивным порошком.

Прибавлять новый абразивный порошок во время работы не следует, так как это ведёт к снижению точности обработки.

Материалы притиров:

Притиры изготовляют из чугуна, бронзы, меди, свинца, стекла, фибры и твёрдой древесины, дуб, клён и т.п. Для доводки стальных деталей рекомендуется изготовлять притиры из чугуна средней твёрдости (НВ 100-200), для тонких и длинных притиров используют стали Ст2 и Ст3 (НВ 150-200). Стальные притиры изнашиваются быстрее, чем чугунные, поэтому смазываются пастами ГОИ с целью получения зеркальной поверхности.

Приёмы притирки и доводки:

Для производительной и точной притирки необходимо правильно выбирать и строго дозировать количество абразивных материалов, а также смазки. При притирке необходимо учитывать давление на притираемые детали. Обычно давление при притирке составляет 150-400кПа (1,5-4кгс/см ). При окончательной притирке давление надо уменьшать.

Доводка плоских поверхностей обычно производится на неподвижных чугунных доводочных плит. Доводка на плитах даёт очень хорошие результаты, поэтому на них обрабатывают детали, требующие высокую точность обработки (шаблоны, калибры, плитки и т.п.).

Предварительную доводку ведут на плите с канавками, а окончательную – на гладкой плите на одном месте, используя лишь остатки порошка, сохранившегося на детали от предыдущей операции.

Притирка: а — плоский притир с канавками; б- плоский притир без канавок.

Контроль качества доводки:

После доводки поверхности проверяют на краску (на хорошо доведённой поверхности). Плоскость при доводке контролируют лекальной линейкой с точностью 0,001мм. Следует иметь в виду, что во избежание ошибок при контроле все измерения надо проводить при 20 С.

Самым популярным средством для полировки, пожалуй, можно назвать пасту «ГОИ», поскольку применять ее можно на самых разных поверхностях, начиная от грубых металлов и заканчивая стеклом и мягким пластиком дисплеев мобильных телефонов.

Паста «ГОИ» классифицируется:

Полировка пастой «ГОИ» может осуществляться с помощью 3 сортов пасты: грубой, средней и тонкой.

Грубая паста в составе своем имеет около 81 части окиси хрома, 5 – жира, 10 – стеарина, 2- керосина и 2 – силикагеля. Она имеет светло-зеленый оттенок, она наиболее эффективна по объемам снимаемого материала, придавая матовую поверхность. Таким видом пасты удаляют мелкие царапинки, оставшиеся на поверхностях после обработки их разными абразивными материалами (например, после шлифования).

Средняя паста состоит из 76 частей окиси хрома, 2 – силикагеля, 10 – жира, 10 – стеарина, 2- керосина; имеет чисто-зеленый цвет и дает возможность добиться чистой поверхности и ровного блеска.

Тонкая паста изготавливается из расчета 74 частей окиси хрома, 2 – керосина, 1,8 – силикагеля, 10 – стеарина, 0,2 – питьевой соды (двууглекислой), она имеет темно-зеленый и черно-зеленый оттенки и используется для доводки (тонкой притирки), придавая зеркальный блеск.

Помимо данной классификации, пасту «ГОИ» делят и по номерам, в зависимости от размеров абразивных частиц: №4 – грубая, для удаления царапин и придания матовой поверхности, №3 – средняя, для чистой поверхности без штрихов; №№ 1и 2 – тонкая, для чистой полировки, правки, зеркального блеска и доводки разного инструмента.

Механизированный инструмент:

В процессе ручной и механизированной притирки, как и при выполнении других слесарных операций, необходимо строго соблюдать правила техники безопасности:

— Так, при ручной притирке не следует слишком быстро перемещать деталь, так как она может упасть и травмировать работающего. Притираемую деталь в закрепленном в тисках притире нельзя ударять о губки тисков, в противном случае возможны ущемления пальцев и порча детали.

— Не разрешается держать руки вблизи вращающегося притира. Нажим на притираемую поверхность нужно осуществлять плавным последовательным усилием. При работе притиром, укрепленным в механизированном инструменте, нужно следить за тем, чтобы не было биения притира. Кроме того, он не должен иметь трещин, неравномерных выработок и других неисправностей.

— Обрабатываемые детали или притиры необходимо крепить в механизированном инструменте правильно и устойчиво, чтобы исключалось их смещение во время работы. Нельзя очищать притираемую поверхность голыми руками; для этого нужно пользоваться чистыми тряпками и ветошью.

Сферы применения технологии

Процесс доводки и притирки очень трудоемок, поэтому прибегают к нему в тех случаях, когда необходима высокая точность сопрягаемых деталей. Во многих габаритных изделиях высокой сложности по этой технологии может быть сделать всего один или несколько узлов. Остальные при сборке монтируются без точной доработки. Доводка, притирка поверхностей, отверстий, резьбы нужна в следующих областях производства:

• при изготовлении насосов;
• при сборке двигателей;
• при доводке сопрягаемых, скользящих поверхностей в машиностроении (станки, оборудование);
• при изготовлении измерительных инструментов и высокоточных приборов.

В отдельных случаях монтаж обработанных деталей не является окончательной операцией. После установки механизм, прибор приводят в рабочее состояние и в среде мелкодисперсного абразива детали доводятся до нужных характеристик уже по месту. После чего устройство промывается, и в случае необходимости смазывается.

Инструменты, приспособления и материалы

Выбор технологии обработки и необходимого оборудования зависит от количества изделий в серии. Различают следующие виды притирочных операций:

1. Ручная притирка. Технология обработки единичных деталей, когда нецелесообразно настраивать сложное оборудование, либо оно отсутствует.
2. Полумеханическая (механизированная) притирка. Используется специальный инструмент. Например, притирочный станок. Активно применяется при мелкосерийном производстве. Часть процесса выполняется вручную (подача абразивного состава, обработка сложных частей детали).
3. Механическая. Полностью автоматизированный процесс. Оборудование высокой точности и системой контроля качества. Сложные, дорогие станки, поэтому применяются на крупных предприятиях при выпуске серийных изделий.

Качество механической притирки очень высокое. Современные системы контроля позволяют получать крупносерийные партии с гарантированной точностью 0,001 мм. При выполнении автоматизированной притирки многократно сокращается время операции в сравнении с ручной обработкой. Один оператор может работать на нескольких станках, что повышает экономические показатели и производительность. Кроме того, добиться такого же качества шлифовки поверхностей вручную может только слесарь высокой квалификации.

Основная деталь притирочного станка — плита. Несмотря на название, она может быть не плоской, а иметь сложную форму. Современное оборудование для доводки деталей программируемое, с точно указанными режимами работы и алгоритмом движений. Датчики положения сигнализируют об ориентации заготовки, контролируют размеры изделия и шероховатость поверхности. Конфигурация станка зависит от формы детали. Есть оборудование для обработки наружных поверхностей, отверстий, внутренних полостей. Станок стандартной конфигурации может быть вертикальным и горизонтальным. Инновационные автоматизированные системы универсальны. Роботизированные модули могут работать как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Используется такое оборудование в автомобилестроении.

Смазывающие вещества

Рабочий состав, в котором происходят притирочные операции и доводка состоит из абразива и связующих веществ, обеспечивающих качественное шлифование. Продукция делится на три категории:

1. Твердые абразивы. Минералы натурального происхождения. Содержат оксиды алюминия, кремния. К этой категории относят натуральные и искусственные корунды (наждак), эльбор, синтетические алмазы.
2. Мягкие абразивы. Мелкодисперсные порошки в смазочных материалах. Хорошо известная паста ГОИ (Государственный оптический институт) из этой категории. Сюда же относятся порошки серии «М» (первая буква в названии абразива, например, М20, М7, М28 и другие).
3. Алмазные пасты. 4 вида по размеру абразивного зерна. Маркируются аббревиатурой АП и цветами: красный (крупнозернистая АП60/80/100), зеленый (среднезернистая АП20/28/40), голубой (мелкозернистая АП7/10/14),желтый (тонкозернистая АП1/3/5)

Для повышения эффективности работы можно пользоваться несколькими составами. Сначала обработать поверхность твердыми абразивами, а затем мягкими. Алмазные пасты дороги, поэтому применяют их только для доводки деталей из твердых сплавов, стекла, керамики. Мягкими абразивами обрабатывают черные и цветные металлы. Ими же делают полировку, например, паста ГОИ изначально разрабатывалась для производства оптики различного назначения.

В качестве смачивающей и смазывающей основы применяются технические масла, животный жир, нефтепродукты (керосин, парафин). Абразив может поставляться в готовом пастообразном виде, в порошке, в твердом состоянии. В зависимости от основы меняются характеристики состава, его плотность, вязкость. Иногда целесообразно использовать суспензии. Такие, как смесь воды, керосина и олеинового масла. В составе рабочей смеси может быть от 50 до 85% смазочных материалов. После того, как шероховатость поверхности доведена до необходимых значений поверхность промывают. Абразив не должен оставаться на деталях. Делают это керосином, чистой водой или с добавлением поверхностно-активных веществ.

Притиры

Форма инструмента зависит от обрабатываемой детали, технологии операции. В работе используются вспомогательные слесарные приспособления и оснастка. Иногда для эффективности обрабатывают поверхность на станках: токарном, сверлильном, фрезерном. По форме притиры могут быть следующими:

• плоскими;
• цилиндрическими (с наружной и внутренней рабочей поверхностью);
• фасонными (угловые, по форме детали);
• специальными (стягивающие, разборные, раздвижные).

Домашние мастера часто дорабатывают и настраивают автомобильные цилиндры и поршни. Используется для этой цели притир для внутреннего диаметра. Готовый инструмент можно купить или сделать своим руками ни наличие навыков и измерительного инструмента высокого класса. Народные умельцы делают притиры из различных материалов. От традиционного чугуна специальных марок до изделий из керамики, стекла, дерева.

Притиры

Притиры, используемые для притирки поверхностей деталей, должны иметь форму, соответствующую конфигурации притираемой поверхности. Материал притиров должен быть мягче материала обрабатываемого изделия. Изготовляют их из чугуна, мягкой стали, красной меди, латуни, свинца, твердого дерева. Наиболее часто пользуются притирами из чугуна, красной меди и латуни. Свинец и дерево употребляют лишь для наведения блеска после того, как притиркой изделию приданы окончательные размеры.

Перед притиркой поверхности притиров покрывают абразивным порошком, зерна которого вдавливаются в поверхность притиров. Этот процесс называют шаржированием притира.

Шаржируют притиры двумя способами: до начала процесса притирки или непосредственно в процессе притирки. Шаржирование до начала притирки состоит в том, что на плоский притир насыпают очень тонкий и ровный слой абразивного порошка или пасты, а затем сильно вдавливают их стальным бруском или прикатающим роликом.

Для шаржирования цилиндрических притиров берут твердую стальную плиту, насыпают на нее тонкий ровный слой абразивного порошка (или наносят слой пасты) и по ней катают цилиндрический притир, прижимая его так, чтобы абразивный материал вдавливался в его поверхность. При этом следует обращать внимание на то, чтобы поверхность притира была равномерно покрыта абразивным материалом и последний был с одинаковой силой вдавлен в притир.

Для шаржирования притира в процессе притирки сначала притираемую поверхность изделия покрывают равномерным слоем абразивного порошка или пасты и затем начинают притирку. Во время притирки абразив вдавливается в притир. Этот способ дает меньшую точность по сравнению с предыдущим. Чем тверже абразивный порошок, тем тверже берут материал для притира. При выборе материала для притира необходимо иметь в виду следующее. Притиры, изготовленные из мягкого материала (медь, свинец), лучше всего удерживают крупные зерна абразива, а из твердого материала (чугун) — мелкие зерна. Поэтому для мягких притиров в качестве абразивов применяют наждак, корунд, карборунд, а для твердых притиров — крокус, окись хрома, пасты ГОИ.

Для притирки твердых материалов следует применять более твердые притиры, так как мягкие при этом быстро изнашиваются.

В качестве притиров, используемых с пастами ГОИ, могут служить оптическое стекло или зеркальное стекло толщиной 30–40 мм.

При предварительной притирке, когда снимают относительно большой слой металла, необходимо применять более твердые притиры.

Вновь шаржированным притиром работают до полного его затупления. Во время притирки добавлять на него абразивный материал не рекомендуется потому, что абразив, который не вдавлен в притир и находится в свободном состоянии между притиром и притираемой поверхностью, снижает точность операции.

В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы поверхности притира не забивались, не покрывались грязью и имели правильную форму (рис. 1). Для равномерного износа притира работать надо всей его поверхностью. Восстанавливают изношенные притиры точным строганием, шабрением, обтачиванием и шлифованием.

Рис. 1. Притиры для обработки плоскостей: а — плита с канавками для грубой притирки; б — плита для чистовой притирки

Разрезной притир для глубоких цилиндрических отверстий (рис. 2, а) состоит из чугунной разрезной гильзы 6 с отверстием в центре. Это отверстие выполнено конусным, с расширением от середины к концам гильзы. В отверстие вставлены оправки 1 и 5, соединенные шпилькой 4.

В процессе притирания диаметр гильзы постепенно увеличивают за счет дальнейшего сближения оправок. Для этого отпускают гайки 2 и 3 и поворачивают оправку 1 относительно оправки 2 на угол, увеличивающий диаметр разрезной оправки на 0,05 мм.

Рис. 2. Притиры для обработки отверстий: а — разрезной для глубоких цилиндрических отверстий; б — цилиндрический с канавками для равномерного распределения притирочной пасты по длине; в — для конических отверстий; г — для конических поверхностей фланцев

Притир можно устанавливать на вертикально-сверлильном или радиально-сверлильном станке. В этом случае оправку 1 шарнирно соединяют со шпинделем станка. Длину гильзы делают на 20–30% больше глубины притираемого отверстия, а толщину перемычки h выполняют различной, в зависимости от диаметра притираемого отверстия (табл. 2).

Таблица 2. Толщина перемычки h в зависимости от диаметра притираемого отверстия

На рабочей поверхности цилиндрических притиров часто делают спиральные канавки. Особенно удобны притиры с эксцентричными канавками (рис. 2, б). Выходы этих канавок распределены равномерно, поэтому паста, выжимаясь при работе из канавок, равномерно распределяется по всей длине обрабатываемого отверстия.

Конические отверстия притирают притирами, приведенными на рис. 2, в.

Притир для конических поверхностей фланцев (рис. 2, г) имеет три упорно-регулировочных болта. Эти болты устанавливают при помощи щупа с зазором между торцом болта и поверхностью фланца = 0,1 мм. Притирают деталь поворотом притира за рукоятки вправо-влево. Болты не позволяют притиру перекашиваться. Когда болты начнут касаться фланца, их вывинчивают и снова устанавливают по щупу с зазором 0,1 мм и т.д. до окончания притирки.