![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Прессы для штамповки-вырезки
Вырезные штампы можно устанавливать на любые прессы, развивающие достаточное усилие. Однако наилучшие результаты достигаются при использовании так называемых кривошипных и эксцентриковых прессов с кривошипно-шатунным механизмом для преобразования вращательного движения вала электродвигателя в поступательное движение ползуна. Ползуны этих прессов отличаются наибольшей быстроходностью. При работе на прессах с вырезными штампами могут возникнуть положения, опасные для рабочего. Полная безопасность работы штамповщика обеспечивается в случае применения автоматической подачи полуфабриката (заготовок) в штампы и сбрасывателей готовых деталей и отходов. Если это невозможно по условиям производства, то прессы или штампы должны иметь предохранительные приспособления и устройства.
Рис. 37. Варианты раскроя лент (полос) при вырезке деталей штампами
Распиловка
Полуфабрикаты с любым профилем поперечного сечения распиливают на заготовки на дисковых, фрикционных, абразивных и ленточных пилах по разметке или по упору. Трубы и профили из алюминиевых и магниевых сплавов, меди и стали с σ в = 30 Максимальный размер поперечного сечения заготовок, отрезаемых на дисковых пилах типа 862, зависит от диаметра диска, который на современных пилах достигает 1500 мм и более. На фрикционных пилах полуфабрикат разделяется вследствие нагрева частиц до температуры плавления стальным диском, вращающимся с большой скоростью. Расплавленный металл удаляется из зоны разделения самим же диском, который охлаждается воздухом и водой. Фрикционными пилами можно разрезать полуфабрикаты из высокопрочных материалов, не поддающихся резке обычными пилами. Фрикционные пилы имеют высокую производительность, но требуют для привода электродвигатель большой мощности. Торцы отрезанных этими пилами заготовок получаются оплавленными. Для разделения на заготовки полуфабрикатов высокой твердости используют также абразивные круги диаметром 300—400 мм и толщиной 2—3 мм с вулканитовой связкой. Производительность при этом довольно высока; например, пруток диаметром 40—50 мм разрезается за 5— 6 сек. Ленточные пилы применяют для вырезки заготовок из листов и плит с последующим фрезерованием кромок, а также для резки профилей, труб и сотовых блоков из алюминиевых сплавов. Сотовые блоки разрезают без временного наполнителя для придания жесткости ячейкам. Скорость резания 50—70 м/мин, подача 1 — 1, 5 м/миндля плоских поверхностей и 0, 5—1 м/миндля криволинейных. Заготовки и детали из органического стекла и текстолита толщиной до 24 мм (пакет или монолит) вырезают пилами толщиной 0, 8—1, 2 мм со скоростью резания 300—1400 м/мин и подачей 200—3000 мм/мин.
Фрезерование
Фрезерование — наиболее производительный процесс обработки плоских и фасонных поверхностей. По величине допустимого припуска на обработку фрезерование относится к самым универсальным процессам. Наибольший припуск, который можно удалить фрезерованием за один проход, ограничивается лишь надежностью закрепления заготовки, ее жесткостью и мощностью станка. Поэтому фрезерование вытеснило малопроизводительный процесс — строгание при помощи резца. Плоские поверхности фрезеруют торцовыми и цилиндрическими фрезами. Торцовое фрезерование более производительно, чем цилиндрическое, вследствие одновременного резания металла заготовки несколькими зубьями и применения фрез большого диаметра с большим числом зубьев. Для обработки цилиндрическими фрезами применяют встречное фрезерование, когда вращение фрезы направлено против подачи, и попутное, когда направление вращения фрезы совпадает с направлением подачи. Попутное фрезерование применяют реже, чем встречное, и только на станках большой жесткости, имеющих устройства для устранения зазоров в механизмах подачи, хотя при попутном фрезеровании производительность может быть выше и качество обработанной поверхности лучше. Фрезерование часто ведут в два прохода: сначала «начерно», а затем «начисто». При черновом фрезеровании получают точность обработки в пределах 4—5-го класса, а чистоту поверхности — Фрезерование применяют для вырезки заготовок и плоских деталей из листового материала. Контуры заготовок и деталей копируются с соответствующих шаблонов. При фрезеровании пакетов листов чистота поверхности соответствует Пакеты листов из нержавеющих сталей и титановых сплавов фрезеруют трехзубыми концевыми фрезами (из быстрорежущей стали) диаметром 14 мм, как правило, на специальном копировально-фрезерном ставке. Фрезерование можно производить и на универсальных копировально-фрезерных станках, оснащенных специальным прижимом. Рекомендуемая толщина пакетов листов при фрезеровании без предварительной вырезки (по целому) 4—6 мм и 8—10 мм — после предварительной вырезки (по периферии). При фрезеровании внутренних замкнутых контуров в пакете для захода фрезы предварительно сверлят отверстие диаметром на 1—3 мм больше диаметра фрезы. Пакеты карточек или листов из алюминиевых и магниевых сплавов фрезеруют двузубыми концевыми фрезами диаметром, как правило, 8 мм со скоростью резания 300—600 м/мини подачей от 0, 5 до 2, 5 м/минна вертикально-, радиально- и копировально-фрезерных станках. Оптимальная толщина пакета 10—12 мм.Если к чистоте кромок детали предъявляются повышенные требования, то фрезерование осуществляют за два прохода (черновой и чистовой). На чистовой проход оставляют припуск 0.8 мм. Вертикально-фрезерные станки применяют для вырезки заготовок (деталей) небольших размеров из пакета карточек. Пакет, скрепленный совместно с шаблоном (рис. 38, а), перемещается рабочим вручную. Детали и заготовки из пакета листов размером до 1000 Рис. 38. Вырезка заготовок и деталей фрезерованием: а—на вертикально-фрезерном станке; б—на радиально-фрезерном станке; в—пример групповой карты раскроя, 1—фреза, 2—копирное кольцо, 3—шаблон, 4—пакет листов или карточек, 5—подкладка, 6—палец Шаблоны ШФ на пакете листов фиксируют и закрепляют по отверстиям. Поэтому радиально-фрезерный станок обычно дополняют вторым хоботом, несущим сверлильную головку (рис. 39, а).На таких станках (ОС-6, ОС-86) при вырезке заготовок и деталей сначала по шаблону группового раскроя (ШГР), который устанавливается на пакет и вместе с последним прикрепляется к столу станка струбцинами, сверлят в пакете листов все отверстия диаметром обычно 2, 5—3 мм. Отверстия для установки ШФ рассверливают до диаметра 5—6 мм.По отверстиям, сняв предварительно ШГР, устанавливают на пакет шаблоны фрезерования, привертывают их специальными шурупами (глухарями) к деревянной поверхности стола и производят фрезерование. Вертикально- и радиально-фрезерные станки обеспечивают достаточную точность вырезки, особенно при фрезеровании в два прохода. Однако производительность станков невысока. Кроме того, перемещение пакетов или фрезерной головки вручную сильно утомляет рабочего. Для фрезерования пакета листов (из алюминиевых и магниевых сплавов) размером до 1200 В зоне фрезерной головки установлен «шагающий» прижим, который в процессе фрезерования надежно прижимает пакет листов к столу. Фрезерование ведется автоматически. Точность копирования при следящей системе ±0, 1 мм.
Рис. 39 Оборудование для группового раскроя пакета листов из алюминиевых и магниевых сплавов фрезерованием: а—радиально-фрезерный станок ОС-86 (1—двухколенный хобот, 2—фрезерная головка, 3—сверлильная головка); б—копировальный сверлильно-фрезерный станок КСФ-1М (1—рабочий стол, 2—стол шаблонов, 3—сверлильный агрегат, 4—фрезерный агрегат)
Для вырезки крупногабаритных заготовок и деталей из пакета листов или плит размером до 1500 Фрезерные станки должны быть снабжены устройствами, исключающими возможность прикосновения рабочего к фрезе и непрерывно отсасывающими стружку. Работать на фрезерных станках рекомендуется в защитных очках и головном уборе. Сравнивая процессы разделения листовых полуфабрикатов на заготовки и детали фрезерованием и вырезкой штампами, можно сделать следующие выводы. Фрезерованием могут быть получены заготовки и детали больших размеров, чем вырезкой штампами. Точность, условия труда и уровень механизации при вырезке заготовок на станках типа КСФ и ФОЛ почти те же, что и при вырезке штампами. Производительность труда при вырезке штампами выше. Вырезка заготовок и деталей на фрезерных станках в случае группового раскроя обеспечивает иногда более экономичный расход материала, чем вырезка штампами. Затраты на специальную технологическую оснастку при вырезке штампами существенно больше, чем при фрезеровании. Прочие составляющие технологической себестоимости при вырезке штампами и фрезеровании отличаются незначительно. Заготовки небольших размеров обрабатываются на фрезерных станках общего назначения, горизонтально-фрезерных, вертикально-фрезерных и универсально-фрезерных с использованием многоместных приспособлений для последовательного, параллельного, последовательно-параллельного и непрерывного фрезерования (рис. 40). Применение многоместных приспособлений позволяет значительно повысить производительность и создает условия (особенно при непрерывном фрезеровании) для многостаночного обслуживания. Заготовки большой длины фрезеруют несколькими фрезами на продольно-фрезерных станках. В авиационной промышленности широко используют специализированные копировально-фрезерные станки. Например, для длинномерных профилей из стали и легких сплавов создана гамма продольно-копировально-фрезерных станков типа ПКФ с длиной станины 8, 12, 16 и 20 м, у которых относительно неподвижного стола перемещается каретка с двумя горизонтальными и одной вертикальной фрезерными головками. Станки оборудованы гидравлической следящей системой, работающей от плоских копиров из стали толщиной 3—4 мм.
Рис. 40. Схемы фрезерования: а—последовательное с расположением одного ряда заготовок в направлении подачи; б—параллельное с расположением одного ряда заготовок перпендикулярно направлению подачи; в—последовательно-параллельное с расположением нескольких рядов заготовок в направлении подачи и перпендикулярно направлению подачи; г—непрерывное с установкой и съемом деталей в процессе обработки
Боковые кромки, ребра жесткости, окантовки люков на монолитных панелях постоянного и переменного сечения размером 1, 5 Для фрезерования наружного и внутреннего контуров монолитных панелей из плит алюминиевых и магниевых сплавов размером 0, 7 Точность фрезерования на специализированных копировально-фрезерных станках ±0, 1 мм. Обработка сотовых блоков фрезерованием затруднена из-за их недостаточной жесткости. Поэтому для придания жесткости ячейкам и фиксации блоков в приспособлении перед фрезерованием их заполняют легкоплавкими наполнителями, удаляемыми после обработки. Для сотовых блоков, склеенных нетеплостойкими клеями, в качестве таких наполнителей используется вода, превращаемая при охлаждении в лед, идиэтаноланилин, а для склеенных теплостойкими клеями и для сваренных сотовых блоков — ксилит. Фрезерование на резьбофрезерных станках типа 562А, 563Б широко применяют для получения крупной наружной и внутренней треугольной и трапецеидальной резьбы. При этом точность наружных резьб может быть получена в пределах 1—2-го класса, а внутренних- 3-го класса при сравнительно невысокой чистоте поверхности. Фрезерные работы осуществляются дисковой или групповой фрезой.
Рис. 41. Фрезерование резьбы: а —дисковой фрезой; б—групповой фрезой
Дисковые фрезы применяют при нарезании резьб с большим шагом и крупным профилем за один проход, а для очень крупных резьб — за два или три прохода. Профиль фрезы соответствует профилю резьбы. Ось фрезы располагают под углом к оси детали, равным углу подъема резьбы (рис. 41, а).В процессе нарезания резьбы фреза вращается и перемещается поступательно вдоль оси медленно вращающейся заготовки. Продольное перемещение фрезы за один оборот детали должно соответствовать шагу резьбы. Фрезерование групповой фрезой применяют для коротких резьб с мелким шагом (рис. 41, б). Групповая фреза представляет собой как бы группу дисковых фрез, собранных на одну оправку. Длина групповой фрезы обычно принимается на 2—5 мм больше длины фрезеруемой резьбы. Фреза располагается параллельно оси заготовки. Предварительно производят врезание фрезы на глубину резьбы, после чего включают подачу. За время полного оборота детали фреза перемещается на величину шага резьбы. Практически фрезерование резьбы происходит за 1, 2 оборота детали; 0, 2 оборота детали необходимо для врезания фрезы на глубину резьбы и на перекрытие места врезания. Станки для нарезания резьб групповыми фрезами работают по полуавтоматическому и автоматическому циклу. Недостатком этого способа фрезерования является искажение профиля резьбы вследствие подрезания ее инструментом, ось которого расположена не под углом подъема резьбы, а параллельно оси заготовки. Сверление
При сверлении получают отверстия 4 и 5-го классов точности и чистоты Отверстия диаметром более 30 мм обычно сверлят несколькими сверлами: предыдущее диаметром 0, 5—0, 7 от диаметра последующего. При сверлении отверстия под резьбу учитывают подъем резьбы по высоте в процессе ее нарезания. Поэтому обычно сверла под резьбу берут такого диаметра, чтобы расчетная глубина резьбы составляла 70— 80% от полной. В авиационной промышленности диаметры поверхностей под резьбу регламентированы нормалями (63НТ-40). Для сверления отверстий диаметром 80—200 мм длиной до 500 мм широко используют кольцевые сверла, которые вырезают в сплошном металле лишь кольцевую поверхность. Остающаяся внутренняя часть заготовки в форме цилиндра используется для изготовления других деталей. Кольцевые сверла поставляются с несколькими комплектами запасных взаимозаменяемых быстрорежущих ножей в заточенном виде. Затупившиеся ножи сверловщик заменяет на своем рабочем месте без снятия сверла со станка. Эти сверла применяют на токарных, расточных, револьверных и радиально-сверлильных станках с обычной системой подачи охлаждающей жидкости. Производительность труда при этом повышается в 4 раза по сравнению со сверлением обычными сверлами для глубокого сверления. Чистота поверхности отверстия соответствует 3— 4-му классу.
Зенкерование
Зенкерование применяют с целью повышения точности и чистоты поверхности отверстий после отливки или штамповки заготовок или после сверления. Точность и чистота поверхности после зенкерования отверстий в литых и штампованных заготовках примерно такие же, как и после сверления. Точность зенкерования отверстий после сверления соответствует 4—3-му классу, а чистота поверхности — Зенкерование часто применяют в виде промежуточной обработки отверстия после сверления или чернового растачивания перед развертыванием (см. рис. 44 и 45). В силу того, что зенкер обладает большой жесткостью, лучшим направлением и большим числом режущих кромок (3 и более), зенкерование обеспечивает лучшую чистоту поверхности и большую производительность по сравнению с рассверливанием и растачиванием отверстий. При этом необходимо иметь в виду относительно большие припуски на зенкерование, обычно 1—3 мм. Длинные сквозные отверстия зенкеруют при работе штанги на растяжение, что резко уменьшает увод оси обработанного отверстия, возможность появления вибраций и устраняет необходимость удаления стружки в процессе обработки. Зенкеры применяют для обработки не только цилиндрических и конических отверстий, но и торцовых и фасонных поверхностей. На рис. 42 показаны разновидности торцовых зенкеров — зенковка и цековка.
Рис. 42. Зенкерование торцовых поверхностей: а—зенковка; б—цековка с несколькими зубьями и направляющей цапфой; в —цековка со вставными зубьями и направляющей цапфой
Зенковки применяют для снятия фасок, цековки — для обработки цилиндрических углублений или торцовых выступающих поверхностей под головки болтов и гаек. Обработку ведут на станках токарной группы или на сверлильных.
Развертывание
Развертывание применяют с целью придания цилиндрическому или коническому отверстию наиболее точных размеров и высокого класса чистоты поверхностей. Развертывание производят после предварительного сверления и зенкерования или сверления и растачивания многолезвийным инструментом — разверткой с прямыми или спиральными (для обработки вязких материалов) режущими лезвиями. Для развертывания отверстий диаметром до 30 мм применяют цельные развертки, а диаметром до 150 мм — насадные или со вставными ножами. Развертывание рассчитано на снятие небольшого припуска—0, 15— 0, 5 мм на сторону для чернового развертывания и 0, 05—0, 25 мм — для чистового. При этом точность отверстий достигает 2—3-го класса, а чистота поверхности Точность развертывания зависит не только от величины припуска и точности развертки, но и от совпадения оси развертки с осью отверстия, подлежащего развертыванию. Несовпадение осей развертки и отверстия приводит к разбиванию отверстия. Поэтому при развертывании отверстий чистовыми развертками на токарных и револьверных станках применяют качающиеся оправки (рис. 43, а), которые компенсируют несовпадение осей отверстия и развертки. Самоцентрирующиеся (плавающие) развертки применяют для удаления тонкой стружки. Эти развертки представляют собой свободно вставленные в державку пластины (рис. 43, б).При развертывании они направляются самим отверстием и поэтому не выправляют кривизну и положение оси, но дают чистую поверхность и точный диаметр отверстия. Износ пластин компенсируется их регулировкой. Такие развертки применяются для отверстий диаметром от 25 до 500 мм. Для получения отверстий диаметром более 30 мм 3-го класса точности и чистоты поверхности При обработке отверстий диаметром 15—20 мм по 2-му классу точности и чистоты
Рис. 43. Приспособления для компенсации несоответствия осей отверстия и развертки: а—качающаяся оправка для чистовых разверток; б—самоцентрирующаяся (плавающая) развертка
На рис. 44 показана схема обработки отверстия на сверлильном станке с указанием размеров отверстия, определяющих припуск под каждый инструмент. Для обработки точных конических отверстий применяют комплект из конических зенкеров и разверток. На рис. 45 показана последовательность обработки точных конических отверстий. При диаметрах более 25 мм рекомендуется сверлить последовательно несколькими сверлами различного диаметра для образования ступенчатого отверстия, приближающегося по форме к коническому зенкеру. После сверления 1 следует зенкерование 2, черновое развертывание 3 и чистовое развертывание 4.
Рис. 44. Схема обработки отверстия 2-го класса точности: 1—сверление; 2—зенкерование; 3—черновое развертывание; 4—чистовое развертывание
|