Доводка и притирка в слесарном деле

Книги с тегом «Притирка и доводка»

Справочник содержит данные о процессах обработки свободным абразивом, технологических материалах и составляющих смесей, приготовлении, свойствах и порядке применения паст и суспензий. Приведены характеристики абразивно-доводочных и абразивно-полировальных смесей, доводочно-притирочных станков и технологической оснастки, притиров, контрольного инструмента.

Предназначен для высококвалифицированных рабочих и специалистов среднего звена машиностроительных и приборостроительных, инструментальных и ремонтных предприятий. Может быть использован студентами вузов, учащимися техникумов и технических училищ.

В рубрике Шлифование

Tags: Абразивные материалы, Абразивные пасты, Абразивный слой, Геометрия абразивных зерен, Доводка, Зернистость абразивов, Припуск на обработку, Притирка и доводка

Слесарное дело

§ 2. Абразивные материалы, применяемые для притирки

Абразивными материалами называются кристаллические мелкозернистые или порошкообразные вещества высокой твердости, служащие для обработки металлов. Эти вещества характеризуются одновременным участием в процессе резания большого количества случайно ориентированных граней абразивных зерен.

Различают природные (естественные) абразивы (алмаз, корунд, наждак, гранит, кварц) и искусственные, или синтетические (карбид бора, карбид кремния, электрокорунд, измельченное стекло, крокус).

Абразивы применяются в виде порошков, шлифовальных кругов и брусков, точильных камней, шкурок, полировальных и доводочных паст.

По твердости абразивные материалы, применяемые для притирки, можно разбить на две группы: твердые и мягкие. К твердым абразивным материалам относятся материалы, имеющие твердость выше твердости закаленной стали; к ним относятся алмазная пыль, наждак, электрокорунд, карбид бора, карбид кремния и др.

К мягким абразивным материалам относятся материалы, имеющие твердость ниже твердости закаленной стали. К ним относятся: порошки окисей хрома, железа (крокус), а также пасты ГОИ и др.

Зернистость абразива. Абразивные порошки различаются по величине зерна. В зависимости от этого они делятся на три группы: шлифзерно, шлифпорошки и микропорошки. В пределах каждой группы абразивы различаются по номерам.

Номер зернистости для шлифзерна и шлифпорошков указывает величину зерна в сотых долях миллиметра. В обозначении микропорошков цифра показывает размер зерна в микронах (0,001 мм) .

Для грубой притирки применяют шлифпорошки с номерами зернистости 3 и 4; для чистовой притирки — микропорошки М28; М20; для отделочной — М14; М10; М7.

Из мягких абразивных материалов наиболее широко применяют пасты ГОИ. В их состав входят абразивные материалы и поверхностно активные вещества.

Пасты ГОИ изготовляют трех сортов:

• грубая паста с абразивной способностью 45; 40; 35; 30; 25 и 18 мк, темно-зеленого, почти черного цвета; эта паста оставляет заметные штрихи и матовость;

• средняя паста с абразивной способностью 17; 15; 10 и 8 мк, темно-зеленого цвета;

• тонкая паста с абразивной способностью 7; 6; 4 и 1 мк, светло-желтого цвета; эта паста позволяет получить зеркальный блеск.

Абразивная способность паст выражается в микронах и определяется толщиной слоя металла, снимаемого с детали пастой при прохождении ею пути, равного 40 М.

В состав паст ГОИ входят абразивные материалы (окись хрома), связующие вещества (силикагель, стеарин, олеиновая кислота, расщепленный жир, керосин).

Различают пасты: электрокорунд, карбид бора и окись хрома.

Электрокорунд имеет светло-желтый цвет, зернистость 270; 320, применяется для грубой предварительной притирки.

Карбид бора имеет черный цвет, зернистость 270; 320; М28; М20; М14; М10; М7, применяется для предварительной и окончательной притирки.

Окись хрома имеет серо-зеленый цвет. Грубая паста М40; М35; М30; М25 применяется для получистовой притирки и полирования, а паста, имеющая темно-зеленый цвет, является средней пастой М17; М15; М10; М8, применяемой для получистовой притирки и полирования. Паста светло-зеленого цвета является тонкой пастой М7; Мб; М4; M1 и применяется для окончательной притирки и наведения глянца.

Применение паст ГОИ при притирке по сравнению с другими абразивными материалами повышает производительность труда в 1,5—2 раза и улучшает качество поверхности.

При притирке применяют грубую пасту, гораздо реже среднюю. После шабрения наносят разведенную керосином пасту на поверочную плиту, накладывают последнюю на поверхность детали и начинают притирку. Притирку ведут до тех пор, пока паста из зеленой не превратится в черную массу. Вытерев начисто пришабриваемую поверхность, снова наносят пасту и повторяют процесс притирки 3—4 раза.

Специальные приспособления и материалы

Как уже говорилось выше, чтобы осуществить притирку или доводку, необходим специальный инструмент, который называется притир. По форме рабочей поверхности, такие приспособления делятся на следующие типы:

• притирочный инструмент плоского типа;
• с внутренней поверхностью цилиндрического типа;
• с наружной цилиндрической поверхностью;
• инструмент конического типа.

Пневматическая притирочная машинка для доводки клапанов

Выбирая материал для изготовления притирочного инструмента, обращают внимание на то, чтобы его твердость была значительно ниже, чем твердость материала изготовления обрабатываемой детали. Обусловлено это требование тем, что абразивный порошок или паста, с использованием которых выполняют притирку, могли удерживаться материалом инструмента

Так, наиболее распространенным сырьем для изготовления такого приспособления является:

• серый чугун;
• медь;
• свинец;
• сталь мягких сортов;
• различные породы дерева;
• другие металлы и неметаллические материалы.

Специальные притиры для гильз оптических прицелов

Для выполнения предварительных и финишных притирочных операций используется инструмент как различной конструкции, так и изготовленный из всевозможных материалов. Например, для выполнения предварительных операций, когда используется абразивный материал более крупной фракции, применяется инструмент из более мягких материалов. На рабочей поверхности его предварительно нарезаются канавки для удерживания абразива, глубина которых составляет 1–2 мм. Окончательная обработка изделий, выполняемая при помощи мелкодисперсного абразива, осуществляется приспособлением, рабочая поверхность которого совершенно гладкая. Материалом изготовления инструмента для выполнения финишных операций, преимущественно служит чугун. При помощи притирочных инструментов, которые изготовлены из свинца и дерева, поверхностям обрабатываемых деталей придается блеск.

Комплект для ручной притирки, состоящий из чугунных притиров и алмазной пасты различной зернисности

Абразивный порошок является основным материалом, который обеспечивает эффективность и качество выполнения притирки. Такие порошки, в зависимости от материала изготовления, делятся на твердые (твердость материала выше, чем у закаленной стали) и мягкие (их твердость ниже, чем у закаленной стали). Для изготовления порошков первого типа используют корунд, карбокорунд и наждак, а второго — окись хрома, венская известь, крокус и др. По степени зернистости абразивные порошки также подразделяются на несколько категорий. Отличить порошки и пасты разных категорий друг от друга можно даже по их цвету. Так, пасты, основу которых составляет крупнозернистый порошок, имеют светло-зеленый цвет, средней зернистости — темно-зеленый, пасты с мелкодисперсным порошком — зеленовато-черный.

Многие домашние мастера, занимающиеся слесарным делом, самостоятельно изготавливают порошки и пасты для выполнения притирки. Сделать это достаточно несложно: для этого необходимо тщательно измельчить куски наждачного круга в массивной ступке, а после этого полученный порошок просеять через сито с очень мелкими ячейками.

Паста ГОИ используется для доводки металлических, стеклянных и пластиковых поверхностей

На эффективность и качество выполнения притирки, кроме используемого оборудования и абразивного материала, серьезное влияние оказывает применяемый смазочный материал. В качестве такого материала могут использоваться различные вещества:

• скипидар;
• минеральное масло;
• керосин;
• животные жиры;
• спирт или авиационный керосин.

Два последних вещества применяются в тех случаях, когда к качеству выполнения притирки предъявляются повышенные требования.

Распространенные дефекты притирки и способы их устранения

Это интересно: Дорнование — преимущества, виды, приемы

Оборудование и инструменты для притирки и доводки металла

В зависимости от конфигурации и размеров обрабатываемых поверхностей, а также задач производства, притирочные операции выполняют вручную или с использованием станочного оборудования. При этом, кроме самих притиров, могут использоваться различные приспособления и оснастка. Конструкция притирочного инструмента зависит от формы обрабатываемой поверхности и технологических особенностей конкретного вида притирки. Как правило, выделяют следующие типы притиров:

• плоские (плиты, бруски, диски);
• цилиндрические с наружной рабочей поверхностью (гладкие и с канавками);
• цилиндрические охватывающие (в т. ч. регулируемые);
• фасонные (угловые, с пазами, с направляющими и т. п.);
• специальные (раздвижные, двусторонние и другие).

Машинная притирка используется в качестве операции доводки при серийном производстве. Ее выполняют на специализированных станках или же на сверлильном, токарном и фрезерном оборудовании, оснащенном специальным притирочном инструментом и оснасткой, которые чаще всего предназначены только для определенных видов притирок. Притирочный станок, как правило, передает вращательное или возвратно-поступательное движение одному или нескольким притирам, а деталь крепится в специальной оснастке. При массовом производстве большое количество одинаковых деталей (клапана, втулки и прочих) фиксируются в специальных приспособлениях, которые называются сепараторами, и притир обрабатывает их все одновременно.

Машинная притирка

Ручную притирку, в основном, применяют при единичном изготовлении деталей и ремонте различного оборудования (запорной арматуры, блоков двигателей, измерительного инструмента и пр.), когда к шероховатостям обрабатываемых поверхностей предъявляются не слишком высокие требования. В этих случаях также используют ручные притирочные машинки и специальные насадки на пневмо— и электроинструмент. Если судить по видеороликам на YouTube, то самая распространенная операция с использованием таких насадок — это притирка клапанов автомобильного двигателя.

Поиск записей с помощью фильтра:

Абразивная доводка-притирка поверхности детали

Абразивная доводка-притирка выполняется с использованием абразивных паст и суспензий на основе абразивного материала, твердость которого значительно выше твердости обрабатываемого материала. При взаимном перемещении детали и притира абразивные зерна, закрепившись в поверхностном слое притира, снимают тончайшую стружку с поверхности детали.

Используемые материалы

• зернистость (размер зерна в микронах);
• форма (многогранные, округлые, иглообразные, пластинчатые и пр.);
• минеральный состав (основные компоненты, добавки, примеси);
• абразивная способность.

По своей твердости абразивные материалы делятся на три группы:

1. Сверхтвердые. Сюда относят алмазы природные и искусственные, эльбор, а также электрокорунд белый и нормальный. Они предназначены для притирочных работ по сверхтвердым материалам, металлокерамике, особым видам стали и сплавов цветных металлов.
2. Твердые. В эту группу входят карбид бора и карбид кремния. Их применяют при притирке деталей из закаленной стали, твердых сталей, чугуна и сплавов цветных металлов.
3. Мягкие. К ним относятся электрокорунд титанистый, окиси хрома, алюминия и железа, а также известь венская. Эти абразивы подходят для обработки отдельных металлов, а также пластика, стекла и мягких керамических материалов.

Паста Гои

Состав связующих смесей (связок) выбирается в соответствии с физическими свойствами материала обрабатываемой поверхности и классом необходимой шероховатости. Выделяют три основные группы связок: твердые, пасты и суспензии. На основе твердых связующих и сверхтвердых абразивов производятся монолитные притиры-бруски. К этой группе относят металло-силикатные, бакелитовые, электролитические и бронзовые связки. При выборе притира на основе таких связующих необходимо учитывать их твердость. Если притирочный брусок чересчур мягкий, то он подвержен быстрому износу. Если же слишком твердый — не будет происходить самозаточки абразива, и он будет быстро забиваться. К примеру, при притирке стали рекомендуют применять бруски, твердость которых в полтора-два раза ниже обрабатываемого материала.

В состав паст и суспензий входит довольно ограниченное количество видов связующих материалов. В первую очередь сюда относятся стеарин, силикагель, технический жир, парафин, керосин, а также технические масла (веретенное, вазелиновое). Жидкая составляющая в притирочных суспензиях — это, как правило, вода и керосин (иногда в смеси с олеиновой кислотой). Состав абразива в этих видах материалов в зависимости от их назначения может составлять от 15 до 50%. Промывку изделий после притирки обычно производят керосином или водой.

3 Притирка и шабрение металла – схожие по назначению процессы

Притирка необходима для обеспечения герметичности и высокой плотности участков сопряжения заготовок, контактирующих между собой. Поверхность при проведении такой процедуры характеризуется точностью выравнивания до 0,0001 мм. Выполняют ее после шабрения следующими абразивами:

• Мягкими: алмазные пасты и пасты ГОИ. Такие составы рекомендованы для медных и алюминиевых листов, чугунных изделий, поверхностей из отожженной стали.
• Твердыми: кремень, наждак, монокорунд, алмаз, кварц, натуральный корунд, синтетический альбор, электрокорунд (белый, обычный, хромистый), карбиды кремния. Последние используются для обработки чугунов.

Притирка сопровождается охлаждением и смазкой поверхностей, которые выполняются содовой водой, бензином, керосином либо минеральными маслами. А главным инструментом выполнения процедуры является приспособление притир. Он изготавливается из натурального дерева, стекла, бронзы, чугуна, меди, имеет цилиндрическую, плоскую или иную конфигурацию, которая аналогична выравниваемой поверхности.

Схема притирочных работ такова:

• Абразивные составы помещают на притирочный инструмент (этап шаржирования). Шаржирование круглого притира выполняется между плитами, плоского – при помощи металлического бруска либо валика, которые прошли процедуру закалки. В некоторых случаях на инструмент наносят смазочный состав, который притягивает и удерживает зерна абразива.
• Производится непосредственно притирка. Конические детали обрабатывают посредством их вращения в одну и другую стороны коловоротом или воротком, плоские обрабатываются круговыми движениями на притирочных плоских плитах. А заготовки малой толщины рекомендуется собирать в пакет, а затем обрабатывать одновременно.

Оборудование и инструменты для притирки и доводки металла

• плоские (плиты, бруски, диски);
• цилиндрические с наружной рабочей поверхностью (гладкие и с канавками);
• цилиндрические охватывающие (в т. ч. регулируемые);
• фасонные (угловые, с пазами, с направляющими и т. п.);
• специальные (раздвижные, двусторонние и другие).

Машинная притирка используется в качестве операции доводки при серийном производстве. Ее выполняют на специализированных станках или же на сверлильном, токарном и фрезерном оборудовании, оснащенном специальным притирочном инструментом и оснасткой, которые чаще всего предназначены только для определенных видов притирок. Притирочный станок, как правило, передает вращательное или возвратно-поступательное движение одному или нескольким притирам, а деталь крепится в специальной оснастке. При массовом производстве большое количество одинаковых деталей (клапана, втулки и прочих) фиксируются в специальных приспособлениях, которые называются сепараторами, и притир обрабатывает их все одновременно.

Машинная притирка

Инструменты для плоскостной разметки

Работы следует выполнять на ровной и удобной поверхности. С этой целью используют разметочные столы:

• деревянные;
• металлические.

Основные требования к качеству и конструкции столов:

1. Прочность и устойчивость.Для обеспечения прочности ножки стола соединяются горизонтальными брусьями. Масштабные разметочные плиты рекомендуется устанавливать на домкратах.

2. Достаточная площадь рабочей поверхности.Стандартные столы имеют размеры: длина 2000–3000 мм; ширина 4000–5000 мм; высота 700–1000 мм. Площадь поверхности стола должна соответствовать размерам листов, лент, полос материала.
3. Удобство.Столы оборудуются различными приспособлениями:
   • грузами для фиксации листов легкого материала;
   • призмами для установки труб;
   • струбцинами для закрепления металлических листов;
   • прямоугольными и клиновидными прокладками для установки профилей и других деталей.

Рабочее место должно быть обеспечено всеми необходимыми для плоскостной разметки инструментами. В таблице приведен перечень необходимых инструментов и некоторые рекомендации по работе с ними.

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

Промышленный притирочный стол

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, притирка отверстий выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Использование ручного шлифовально-притирочного станка при ремонте плоскоседельной арматуры

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Плоскопритирочный профессиональный станок Lapmaster, предназначенный для обработки различных материалов, включая металлы и керамику

Более сложными по конструкции и менее универсальными являются специализированные станки, устройство которых специально разработано для выполнения притирки деталей определенной конфигурации: седел клапанов, кулачков распределительных валиков, шеек коленчатых валов, зубчатых колес и др.

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности детали 1 осуществляется притиром 3 в виде кольца с прорезями. Притиру сообщается возвратно-вращательное движение Dj и возвратно-поступательное движение D2. Возможно равномерное дополнительное вращение детали. Доводка-притирка осуществляется вручную или на токарном универсальном станке. Аналогичные схема и движения применяются при притирке внутренних цилиндрических поверхностей.