Поломка метчика в отверстии вследствие невнимательности при работе затупившимся метчиком и от забивания канавок метчика.

Рваная резьба при работе тупыми метчиком или плашкой, при отсутствии смазки и неправильной установке метчика или плашки относительно нарезаемой детали.

Неполная резьба, когда неправильно подготовлен диаметр.

Срыв резьбы, когда диаметр отверстия меньше требуемого либо диаметр стержня больше требуемого, когда тупые, когда забита стружкой.

Способы удаления поломанных метчиков.

если обломок торчит, то плоскогубцами или тисками.

продеть в канавки концы согнутой вдвое проволоки и ей вывертывают;

разломать на мелкие куски закаленным пробойником;

если метчик из быстрорежущей стали, деталь с обломком нагревают в муфельной или нефтяной печи, и дают ей остыть вместе с печью, затем высверливают.

если метчик из углеродистой стали, деталь нагревают до красна, затем медленно охлаждают и высверливают.

специальной оправкой с рожками, которыми она входит в канавки метчика, при помощи воротка

путем наплавки электродом хвостовика на обломок.

путем приварки хвостовика;

путем травления из алюминиевых деталей раствором азотной кислоты, который не действует на алюминий. В качестве катализатора применяют кусочки железной (вязальной) проволоки, которые опускают в раствор кислоты, налитой в отверстие метчика. Через каждые 10 минут кислоту удаляют пипеткой и наполняют свежую. Через несколько часов, металл метчика разрушится.

Притирка и доводка.

Притирка – операция отделочной обработки поверхности, осуществляемая посредством тонких абразивных порошков и паст с целью получения плотных, герметичных разъёмных подвижных соединений.

Доводка – полировка поверхности

Притирке подвергаются уплотнительные поверхности арматуры, пробки и корпуса кранов, клапаны и седла двигателей.

Существуют два способа притирки:

когда сопрягаемые детали притираются одна по другой, между ними помещаются абразивные порошки или пасты. Коловоротом или механическим способом.

притирка каждой из сопрягаемых деталей по специальной третьей детали – притиру. Так притираются детали топливной аппаратуры, крышки и фланцы.

доводка – та же притирка, только более точная.

Обработка не ниже 2 класса точности.

Припуск на притирку дается не более 0,01-0,02 мм. Точность притирки 0,001-0,002 мм. Шероховатость 10-14 класса чистоты.

Притиры – инструменты для притирки

Абразивно-притирочные материалы подразделяются на твердые и мягкие. К твердым относятся наждачные, корундовые, карборундовые и им подобные порошки, твердость которых выше твердости закаленной стали.

К мягким относятся порошки из окисей хрома, железа, алюминия, олова, твердость которых ниже твердости закаленной стали.

Номенклатура абразивных материалов по их зернистости подразделяется на 12 номеров 200, 160, 125, 100, 80, 63,50, 40, 32, 25, 20, 16.. шлифовальные порошки 40, 32, 25, 20, 16. и микропорошоки: М40, М28, М20, М14, М10, М7, М5.М – микроны особо тонкие микропорошоки М3, М2, М1,4, М1,0 М0,7, М0,5 М0,3.

Абразивные пасты представляют собой полужидкие или твердые смеси абразивных материалов с различными компонентами.. по роду абразивного материала пасты делятся на две группы: пасты из твердых материалов – природного корунда, электрокорунда, карбида кремния, карбида бора, борсиликокарбида, алмазной крошки. И пасты из мягких материалов – окиси хрома, окиси железа (крокуса), венской извести, талька. Паста ГОИ – из прокаленной окиси хрома, бывает 3-х сортов: грубую, среднюю и тонкую, (государственный оптический институт). Обрабатывают до 14 класса шероховатости.

Алмазные пасты – 4 группы: крупная-красный(АП100, АП80, АП60.); средняя-зеленый (АП40, АП28, АП20); мелкая –голубой (АП14, АП10, АП7); тонкая-(АП5, АП3 и АП1).

Допуски и посадки.

Точность обработки. Шероховатость поверхности.

Под точностью обработки понимают соответствие формы и размеров требованиям чертежа. При любых методах обработки получается погрешность. Различают погрешность размера, расположения поверхностей, формы, волнистости, щерховатости.

Оптимальная точность обеспечивается допусками, и определяется классом точности от 1 до11. самым высоким классом точности является 1-ый, а самым грубым 11. чем точнее класс, тем меньше допуск.

По первому классу изготавливают приборы, измерительные инструменты, кольца шарикоподшипников.

По 2-му детали в машиностроении станков, автомобилей, те5кстильных, обувных механизмов.

3-й – в тяжелом машиностроении: трактора комбайны.

7-11 – заготовки, литьё, поковки.

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ. При любом методе обработки металлов не получается идеально гладкая и ровная поверхность, всегда останутся следы в виде впадин, надиров и др. неровности называемые гребешками.

Высота гребешков и глубина впадин колеблются в значительных пределах – от десятых долей миллиметра до сотых долей микрона. Микро неровности зависят от способа обработки, степени вязкости металла и конструкции режущего инструмента, режима механической обработки.

Шероховатость – совокупность неровностей образующих рельеф.

В зависимости от величины R a и R z установлено 14 классов шероховатости поверхности. Для 6-12-го классов основой является шкала R a , а для остальных классов R z .

Измеряется профиллемером, с электродинамическим профиллографом, микроскопом, визуально по эталонным образцам.

При опиливании достигается 1, 2 и 3-й классы шероховатости поверхности, при сверлении - 4, 5 и 6, при шабрении 7, 8 и 9, а при претирке – 10, 11, 12, 13 и 14-й классы. При изготовлении деталей обработку ведут с соблюдением установленных для них классов шероховатости.

Параметры шероховатости выбираются из следующей номенклатуры:

R a – среднее арифметическое отклонение профиля;

R z – высота неровностей профиля по 10 точкам;

R max – наибольшая высота неровностей профиля;

S m – средней шаг неровностей;

S – средний шаг неровностей по вершинам;

T p – относительная опорная длина профиля, где р – числовое значение уровня сечения профиля.

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала (например, точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, полированием, травлением и т.д.), применяется знак

В обозначении поверхности без удаления слоя материала (например, литьем ковкой, штамповкой, прокатом, волочением и т.п.), применяют знак:

Поверхность необрабатываемая по данному чертежу, обозначается:

Вид обработки поверхности указывают, когда он является единственным, применяемым для получения требуемого качества поверхности. Например:

Применяется упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа.

параметр

вид обработки поверхности

полка знака

базовая длина

направление неровностей

Номинальные действительные и предельные размеры. Понятие о допуске.

Номинальным размером называется основной размер, определенный исходя из функционального назначения детали и служащий началом отсчета отклонений.

Действительным размером называется размер, полученный в результате непосредственного измерения с допустимой погрешностью.

Предельными размерами называют два предельных значения размера, между которыми должен находится действительный размер.

Допуском размера , называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Величина допуска обозначается в десятых, сотых долях миллиметра, микрометрах (0,001 мм). Допуск указывают в виде двух отклонений от номинального: верхнего и нижнего.

Верхним предельным отклонением называется разность между наибольшим предельным размером и номинальным, а нижним предельным отклонением – разность между наименьшим предельным размером и номинальным.

Чем меньше допуск, тем сложнее изготовить деталь.

При графическом изображении допусков пользуются нулевой линией.

Нулевой линией называется линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения.

Полем допуска называют интервал значений размеров, ограниченный предельными размерами. Зависит от класса точности.

На чертежах номинальный размер обозначается целыми числами, а отклонения в виде десятичной дроби проставляются от номинального размера одно над другим:

Верхнее – вверху, нижнее – внизу. Перед цифрой положительного отклонения ставится знак +, отрицательного -. Если отклонения одинаковы по значению, но различны по знаку ставится одна цифра перед знаками + .

Зазоры и натяги.

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала

Создающую свободу относительного перемещения сопрягаемых деталей.

Натягом называется положительная разность между диаметрами вала и отверстия до сборки деталей обеспечивающая неподвижность соединения сопрягаемых деталей.

Посадки.

Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров и натягов.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадки подразделяются на три группы:

С зазором (подвижные), при которых обеспечивается зазор в соединении.

С натягом (неподвижные), при которых обеспечивается натяг в соединении.

Переходные, при которых соединения могут осуществляться как с зазором, так и с натягом.

Кроме допусков размера вала и отверстия, существует также допуск посадки.

Допуском посадки - называется разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом).

В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наименьшего зазора.

НЕПОДВИЖНЫЕ ПОСАДКИ характеризуются наличием гарантированного натяга.

Легкопрессовая посадка Пл применяется в тех случаях, когда требуется возможно более прочное соединение, и в то же время недопустима сильная запрессовка из-за ненадежности материала или из-за опасения деформировать деталь. Такая посадка осуществляется под легким давлением пресса.

Прессовые посадки Пр3, Пр2, Пр1 как правило, являются неразъёмными, так как распрессовка и запрессовка вновь ведут к нарушению посадки.

Прессовая посадка Пр применяется для прочного соединения деталей. Эта посадка осуществляется под значительным усилием пресса.

Горячая посадка Гр применяется в соединениях которые никогда не должны разбираться, для получения такой посадки деталь нагревают до 400-500 градусов, после чего производится насадка на вал.

ПОДВИЖНЫЕ ПОСАДКИ характеризуются наличием гарантированного зазора.

Скользящая посадка С применяется для соединения деталей, которые при наличии смазки могут перемещаться относительно друг друга, но имеют точное направление.

Посадка движения является самая точная из подвижных посадок, она имеет малый гарантированный зазор, что создает хорошее центрирование деталей и отсутствие ударов при перемене нагрузки.

Посадка ходовая Хприменяется при соединении деталей, которые работают при умеренных и постоянных скоростях и при безударной нагрузке.

Легкоходовая посадка имеет относительно большие зазоры и применяется для подвижных соединений при тех же условиях, что и ходовые, но при большей длине втулки или большем количестве опор, а также при скоростях свыше 1000 об/ мин.

Широкоходовая посадка Ш является сомой свободной и имеет самый большой зазор,.применяется для соединения деталей, работающих с большими скоростями, при этом допускается неточное центрирование.

Посадки тепловые ходовые ТХ применяются для соединения деталей, работающих при высокой температуре.

ПЕРЕХОДНЫЕ ПОСАДКИ не гарантируют натяга или зазора. Чтобы повысить степень неподвижности деталей, применяются дополнительные крепления винтами штифтами.

Плотная посадка П применяется для соединения таких деталей, которые собирают и разбирают в ручную или при помощи деревянного молотка. Детали, требующие точной центровки.

Напряженная посадка применяется для соединения таких деталей, которое при работе должны сохранять свое положение и могут быть собраны и разобраны без значительных усилий с помощью молотка или съемника. Детали закрепляют шпонками или стопорными винтами.

Тугая посадка Т применяется аналогично глухой посадке, но при менее прочном материале деталей или более частой сборке узлов, а также при длине втулки более 1,5 диаметра или более тонких стенках втулки.

Глухая посадка Г применяется при соединении деталей, которые должны быть связаны прочно и могут быть разобраны при значительном давлении. При таком соединении детали дополнительно крепятся шпонками, стопорными винтами. Осуществляется эта посадка сильными ударами молотка.

К атегория:

Нарезание резьбы

Брак при нарезании резьбы, его причины и меры предупреждения

При нарезании резьбы встречаются различные виды брака. Наиболее распространенные из них - поломка метчика в отверстии, рваная резьба, неполная резьба, срыв резьбы и др.

Поломка метчика в отверстии может происходить вследствие невнимательности работающего, от работы затупившимся метчиком и от забивания канавок метчика отходящей стружкой. Поломка метчика требует большой затраты времени на его извлечение и, кроме того, портит резьбу, а иногда даже приводит к браку детали. Для предотвращения поломки необходимо работать правильно, пользоваться исправным и острым метчиком, чаще вынимать метчик для удаления стружки.

Рваная резьба обычно получается при работе тупым метчиком или плашкой, при отсутствии смазки и неправильной установке метчика или плашки относительно нарезаемой детали. Для устранения этого вида брака следует применять правильно заточенные острые метчики и плашки, пользоваться смазкой и правильно, без перекосов устанавливать режущий инструмент.

Неполная резьба получается тогда, когда диаметр отверстия под резьбу больше, чем это требуется для данных условий работы (материала детали и размера резьбы), а также когда диаметр стержня под резьбу меньше установленного по чертежу. При правильно выбранном и выполненном диаметре отверстия для внутренней резьбы и диаметре стержня для наружной резьбы этот вид брака исключается.

Срыв резьбы происходит в тех случаях, когда диаметр просверленного отверстия под резьбу меньше требуемого, либо же диаметр стержня под наружную резьбу больший, чем это предусмотрено, когда применяется тупой метчик или тупые плашки и когда стружка забивается в канавки. Для устранения срыва резьбы необходимо выбирать правильный диаметр отверстия и стержня, применять метчики и плашки с острыми режущими кромками, чаще очищать их от стружки.

Для контроля внутренних резьб применяют предельные резьбовые калибры-пробки. Если в отверстие не проходит проходной калибр-пробка или проходит непроходной калибр-пробка, то деталь считается браком. В первом случае брак является исправимым и может быть устранен, если резьбовое отверстие пройдут новым исправным метчиком, который увеличит диаметр резьбы. Во втором случае брак является неисправимым.

Качество наружной резьбы проверяют резьбовыми калибрами-кольцами, резьбовыми микрометрами или резьбомерами.

Шаги резьбы проверяют резьбомерами. Резьбомеры для метрической резьбы состоят из набора пластинок для измерения резьб с шагами от 0,4 до 6 мм и для дюймовой резьбы с числом ниток на одном дюйме от 4 до 28.

Дефект	Причина	Способ предупреждения
Рванная резьба.	Диаметр стержня больше номинального, а диаметр отверстия – меньше. Нарезание резьбы без смазки. Стружка не дробится обратным ходом инструмента. Затупился режущий инструмент.	Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия перед нарезанием резьбы. Обильно смазывать зону резания. Строго соблюдать правила нарезания резьбы. Следить за состоянием режущих кромок инструмента и при их затуплении инструмент заменять.
Неполный профиль резьбы (тупая резьба)	Диаметр стержня меньше требуемого. Диаметр отверстия больше требуемого.	Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия под нарезание резьбы.
Перекос резьбы.	Перекос плашки или метчика при врезании.	Внимательно контролировать положение инструмента при врезании.
Задиры на поверхности резьбы.	Малая величина переднего угла метчика. Недостаточная длина заборного конуса. Сильное затупление и неправильная заточка метчика. Низкое качество СОЖ. Высокая вязкость материала заготовки. Применение чрезмерно высоких скоростей резания.	Использовать метчики необходимой конструкции и геометрии. Применять соответствующую СОЖ. Выбирать рациональную скорость резания с помощью справочных таблиц.
Провал по калибр-пробкам. Люфт в паре винт-гайка.	Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке. Большое биение метчика. Снятие метчиком стружки при вывертывании. Применение повышенных скоростей резания. Использование случайных СОЖ. Неправильное регулирование плавающего патрона или его непригодность.	Правильно (без биения) устанавливать инструмент. Выбирать нормальные скорости резания. Применять наиболее эффективные СОЖ для данных условий обработки. Выбирать исправный патрон.
Тугая резьба.	Сработался (затупился) инструмент. Неточные размеры инструмента. Большая шероховатость резьбы инструмента.	Заменить инструмент и нарезать резьбу заново. Применять метчики необходимых размеров.
Конусность резьбы.	Неправильное вращение метчика (разбивание верхней части отверстия). Отсутствие у метчика обратного конуса. Зубья калибрирующей части срезают металл.	Правильно устанавливать метчик. Использовать метчики правильной конструкции.
Несоблюдение размеров резьбы (непроходной калибр проходит, а проходной калибр не проходит).	Неправильные размеры метчика. Перекос метчика при установке и нарушение условий его работы. Срезание резьбы при обратном ходе метчика.	Заменить инструмент исправным. Правильно устанавливать метчик и соблюдать условия его работы.
Поломка метчика.	Диаметр отверстия меньше расчетного. Большое усилие при нарезании резьбы, особенно в отверстиях малых диаметров. Нарезание резьбы без смазки. Не срезается стружка обратным ходом.	Строго соблюдать правила нарезания резьбы.

Главной причиной брака деталей при нарезании внутренней резьбы является поломка метчика в результате неправильного его подбора или не соблюдения техники нарезания. При этом в отверстии остаются осколки метчика. Извлечь их можно несколькими способами.

Во-первых, если осталась выступающая часть метчика, то ее моно захватить плоскогубцами или ручными тисочками и вывернуть из отверстия.

Во-вторых, если выступающая часть отсутствует, то в его канавки можно вставить трехштырьковую вилку и, вращая ее против часовой стрелки, выкрутить метчик.

И в первом, и во втором случае, прежде чем приступить к извлечению осколков метчика, в отверстие по канавкам следует залить керосин.

В-третьих, если метчик сделан их углеродистой стали, то деталь (вместе с осколками) нужно нагреть докрасна, медленно охладить, высверлить в обломке отверстие, в которое вкрутить специальный конусообразный метчик с левой резьбой и осторожно выкрутить осколки сломанного метчика.

В-четвертых, если нагреть деталь не представляется возможным (например, деталь слишком большая), то к сломанному метчику можно приварить электрод или отломанный хвостовик и выкрутить осколки.

В-пятых, имеется химический способ удаления осколков. Если деталь, в которой нарезалась резьба, сделана из алюминиевого сплава, то осколки можно вытравить раствором азотной кислоты: в отверстие через канавки метчика заливают кислоту и опускают туда кусочек железной проволоки (железо в данном случае играет роль катализатора), через 8-10 минут отработанную кислоту удаляют пипеткой и заливают новую порцию кислоты, и так до полного разрушения металла метчика, после этого отверстие промывают. Процесс этот довольно длительный – занимает несколько часов, но в этом случае не травмируется деталь и после извлечения осколков она пригодна для дальнейшего использования.

Рваная резьба:

Тупой метчик или плашка;

Неудовлетворительное охлаждение;

Перекос метчика или плашки относительно отверстия при неправильной установке.

Тупая резьба:

Большой диаметр просверленного отверстия под резьбу или малый диаметр стержня;

Малые передний и задний углы сверла;

Высокая вязкость материала детали.

Ослабленная резьба:

Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке;

Биение инструмента;

Применение повышенных скоростей резания.

Типичные дефекты при нарезании резьбы, причины их появления и способы предупреждения

Дефект	Причина	Способ предупреждения
Рваная резьба	Диаметр стержня больше номинального, а диаметр отверстия – меньше Нарезание резьбы без смазки. Затупился режущий инструмент	Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия перед нарезанием резьбы. Обильно смазывать зону резания. Строго соблюдать правила нарезания резьбы. Следить за состоянием режущих кромок инструмента и при их затуплении инструмент заменять
Неполный профиль резьбы (тупая резьба)	Диаметр стержня меньше требуемого. Диаметр отверстия больше требуемого	Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия под нарезание резьбы
Перекос резьбы	Перекос плашки или метчика при врезании	Внимательно контролировать положение инструмента при врезании
Задиры на поверхности резьбы	Малая величина переднего угла метчика. Недостаточная длина заборного конуса. Сильное затупление и неправильная заточка метчика. Низкое качество СОЖ. Высокая вязкость материала заготовки. Применение чрезмерно высоких скоростей резания	Использовать метчики необходимой конструкции и геометрии. Применять соответствующую СОЖ. Выбирать рациональную скорость резания с помощью справочных таблиц
Провал по калибр-пробкам. Люфт в паре винт-гайка	Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке. Большое биение метчика. Снятие метчиком стружки при вывертывании. Применение повышенных скоростей резания. Использование случайных СОЖ. Неправильное регулирование плавающего патрона или его непригодность	Правильно (без биения) устанавливать инструмент. Выбирать нормальные скорости резания. Применять наиболее эффективные СОЖ для данных условий обработки. Выбирать исправный патрон
Тугая резьба	Сработался (затупился) инструмент. Неточные размеры инструмента. Большая шероховатость резьбы инструмента	Заменить инструмент и нарезать резьбу заново. Применять метчики необходимых размеров
Конусность резьбы	Неправильное вращение метчика (разбивание верхней части отверстия). Отсутствие у метчика обратного конуса. Зубья калибрующей части срезают металл	Правильно устанавливать метчик. Использовать метчики правильной конструкции
Несоблюдение размеров резьбы (непроходной калибр проходит, а проходной калибр не проходит)	Неправильные размеры метчика. Перекос метчика при установке и нарушение условий его работы. Срезание резьбы при обратном ходе метчика	Заменить инструмент исправным. Правильно устанавливать метчик и соблюдать условия его работы
Поломка метчика	Диаметр отверстия меньше расчетного. Большое усилие при нарезании резьбы, особенно в отверстиях малых диаметров. Нарезание резьбы без смазки. Не срезается стружка обратным ходом	Строго соблюдать правила нарезания резьбы

1. Антонов, Л.П. Обработка конструкционных материалов / Л.П. Антонов, Е.И. Муравьёв. – М.; Просвещение, 1982. - 431 с.

2. Виноградов, В.Н. Черчение / В.Н. Виноградов. - Минск: Нар. асвета, 1999.-191 с.

3. Крапивницкий, Н.Н. Общий курс слесарного дела / Н.Н. Крапивницкий. – Л.; Машиностроение, 1973.- 392 с.

4. Крупицкий, Э.И. Слесарное дело / Э.И. Крупицкий. - Минск: Выш. школа, 1976. -288 с.

5. Макиенко, Н.И. Общий курс слесарного дела / Н.И. Макиенко. - М.; 2001.-334 с.

6. Макиенко, Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения /

Н. И. Макиенко. - М.: Высшая школа, 1973. - 464 с.

7. Муравьёв, Е.М. Практикум в учебных мастерских / Е.М. Муравьёв, М.П. Молодцов. - М.: Просвещение, 1987. - В 2 ч. Ч 1. - 192 с.

8. Подгорный, Н.Л. Слесарное дело / Н.Л. Подгорный.- Ростов-на-Дону: «Феникс», 2000.-320 с.

9. Покровский, Б. С. Слесарное дело / Б. С. Покровский, В.А. Скакун. -М.: ИРПО: изд. центр «Академия», 2003. - 320 с.

10. Покровский, Б. С. Слесарно-сборочные работы / Б. С. Покровский - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 368 с.

11. Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) [и др.]. - М.: БРЭ, 2000. - 656 с.

12. Ревуцкий, В.И. Дидактический материал по техническому труду, 5-6 кл. / В.И. Ревуцкий, А. А. Улога. - Минск: Нар. асвета, 1986. - 128 с.

13. Роман, О.В. Обработка металлов резанием и станки / О.В. Роман -Минск: Выш. школа, 1970. - 312 с.

14. Справочник по трудовому обучению: обраб. древесины и металла, электротехн. и рем. работы, 5-7 кл. / И.А. Карабанов [и др.]. - М.: Просвещение, 1992. - 239 с.

15. Яровой, И.Н. Сборник задач по техническому труду / И.Н.Яровой, Н.Т. Малюта, В.Н. Рыбенцев. -М.: Просвещение, 1976. - 136 с.

Общие сведения о ручной и механизированной обработке металлов

1.1. Технологический процесс ручной и механизированной обработки металлов и его составные элементы

1.2.Графическая и технологическая документация и её виды.

1.2.1. Графическая документация и её виды

1.2.2. Технологическая документация

1.3.Изделие и его составные части

1.4. Основные сведения о слесарном деле

Измерение заготовок и деталей из металлов

2.1. Классификация и общая характеристика измерений

2.2. Средства измерения и контроля, применяемые в слесарном деле

2.3. Понятие о допусках

2.4. Параметры оценки качества обработанной поверхности

2.5. Методы измерения

Правка и рихтовка металла

3.1. Операции правки и рихтовки металла, приспособления и инструменты, используемые при правке

3.2. Правка металла

3.2.1. Правка полосового металла

3.2.2. Правка прутка

3.2.3. Правка листового металла

3.2.4. Рихтовка закаленных деталей

3.2.5. Правка валов

3.2.6. Правка методом подогрева

3.3. Оборудование для правки

Разметка заготовок из металлов

4.1. Разметка и её виды

4.2. Инструменты и приспособления для линейной и плоскостной разметки металлов

4.3. Инструменты и приспособления для объёмной разметки металлов

4.4. Подготовка к разметке

4.5. Приёмы плоскостной разметки

4.6. Накернивание разметочных линий

4.7. Способы разметки с использованием специальных приспособлений

Рубка металла

5.1. Сущность и назначение рубки

5.2. Физические основы процесса резания

5.3. Поверхности и углы резания заготовок

5.4. Инструменты для рубки металла

5.5. Процесс рубки металла

5.6. Приёмы рубки различных поверхностей

Резка металлов

6.1. Общие понятия о резке металлов

6.2. Резка ручными ножницами

6.3. Резка ножовкой

6.4. Резка ножовкой круглого, квадратного, полосового и листового металла, труб

6.5. Особые виды резки

Опиливание металлов

7.1. Общие сведения об опиливании металлов

7.2. Напильники, классификация напильников

7.3. Подготовка к опиливанию и приёмы опиливания

7.4. Виды опиливания

7.4.1.Опиливание наружных плоских поверхностей

7.4.2. Опиливание поверхностей угольника, расположеных под прямым углом

7.4.3. Другие, часто встречающиеся виды опиливания

7.4.4. Распиливание и припасовка

7.5. Отделка поверхностей после опиливания. Дефекты при опиливании и безопасность труда

Гибка металла

8.1. Операция гибки металлов

8.2. Определение длины заготовки

8.3. Гибка деталей из листового и полосового металла

8.4. Инструменты и приспособления для гибки металлов

8.5. Гибка и развальцовка труб

Сверление металлов

9.1. Пробивание отверстий в металле

9.2. Общие сведения о сверлении. Сверла

9.3. Ручное и механизированное сверление

9.4. Сверлильные станки

9.5. Подготовка к сверлению

9.6. Зенкерование, зенкование и развертывание отверстий

9.7. Виды брака при сверлении и способы его предупреждения и устранения

10. Улучшение качества поверхности изделий из металлов (отделка металлов)

10.1. Шабрение

10.2. Замена шабрения другими видами обработки

10.3. Притирка и доводка

10.4. Притирочные материалы

10.5. Притиры

10.6. Приемы притирки и доводки

10.7. Шлифование

Сборка деталей из металлов на клею

11.1. Соединение деталей склеиванием

11.2. Технологический процесс склеивания

11.3. Виды клеев

Сборка деталей из металлов фальцевым швом

12.1. Виды фальцевых швов

12.2. Инструмент, применяемый для фальцовки

12.3. Подготовительные работы перед фальцовкой тонколистового металла

12.4 Сборка деталей фальцевым швом

ГЛАВА VI .

Параграф 3. Поверхностные дефекты в накатанной резьбе.

Режимы накатывания и степень заполнения контура оказы­вают решающее влияние, на образование внутренних и поверх­ностных дефектов накатанной резьбы. Поверхностные дефекты, неизбежно сопутствующие на практике накатыванию, связаны с механикой этого процесса. Известно, что при накатывании резьбы, может происходить шелушение, выкрашивание, отслаивание, рас­трескивание, вырывы поверхностных слоев металла или образо­вываться поверхностные дефекты, называемые закатами, складками, наслоениями, заусенцами и т. п., которые в зависимости от места расположения и глубины залегания могут влиять на стати­ческую и циклическую прочность резьбовых соединений. Особенно это важно при накатывании резьб на детали из высокопрочных сталей и сплавов, чувствительные к концентраторам напряжений. Большой объем контрольных операций и отбраковка готовых из­делий, зачастую по формальным признакам ТУ резко снижает эф­фективность производства деталей из высокопрочных материалов.

Условия формирования профиля резьбы являются одной из основных причин образования поверхностных дефектов, непосред­ственно связанных с механикой процесса накатывания. Профиль резьбы образуется, как правило, путем многократного и последо­вательного копирования профиля двух инструментов (подвижного и неподвижного роликов, ролика и сектора, плашек}. Выдавлива­ние профиля резьбы происходит за счет перераспределения эле­ментарных объемов металла заготовки, вытесняемого рабочими витками роликов. При этом поверхность выдавливаемой резьбы соприкасается с новой поверхностью одного, а через каждые пол­оборота - другого инструмента. Поэтому можно предположить (рис. 72), что в процессе выдавливания пути прохождения рабочих витков инструментов по поверхности накатываемой резьбы либо совпадают (симметричная деформация), либо не совпадают (асим­метричная деформация). Симметричная деформация может при­вести к образованию дефекта в вершине полного профиля резьбы (рис. 72, а, 3). Если в каждом цикле деформирования тела заго­товки вершина профиля инструмента смещается по новому пути на величину а , то возникновение дефектов возможно в любом месте профиля резьбы (рис. 72, б, в, 5 ).

Причины образования поверхностных дефектов в процессе фор­мирования профиля резьбы исследовали на горизонтально-фре­зерном станке мод. 6М82Г. Для этого на шпинделе станка уста­навливали вращающийся ролик с тремя кольцевыми витками, которые имели размер и профиль такие же, как резьба М8х1,25; осевое смещение ролика предотвращалось втулками, установлен­ными на шпинделе. Образец диаметром 8,5 мм и длиной 10 мм из титанового сплава ВТ16 закрепляли в тисках на столе станка. Это позволило формировать небольшой участок профиля резьбы за заданное число проходов при разных скоростях перемещения стола. Регулируя подачу стола, каждый следующий этап форми­рования профиля резьбы можно было вести со смещением на за­данную величину.

Режим накатывания резьбы на образцах приведен в табл. 21, дефекты в резьбе показаны на рис. 73. Результаты исследования подтвердили изложенную выше схему образования поверхност­ных дефектов. При симметричной деформации металла (рис., 73, а ) формируется качественная резьба. Если на каждом цикле форми­рования профиля резьбы вершина витка ролика идет по новому пути (со смещением а ), то возникает асимметричное течение металла и образуются поверхностные дефекты (рис. 73, б, в) (чем больше смещение а , тем больше дефектов и тем они глубже).

В реальном процессе накатывания резьбы нарушение сим­метрии деформирования металла может происходить в следующих случаях:

вследствие неточной наладки станка по торцовому биению ро­ликов и установке их по шагу, неточной установки опорного ножа;

из-за низкого качества изготовления резьбонакатных роликов по шагу, форме профиля и углу наклона витков по радиальному и торцовому биению;

в результате накатывания в заполненном контуре витков ин­струментов;

ввиду недостаточной точности и жесткости конструкции резьбонакатного станка.

Влияние наладки резьбонакатного станка, точности изготов­ления резьбонакатных роликов и режима накатывания на обра­зование поверхностных дефектов в резьбе изучали на профиленакатном станке модели UPW 12,5 X 70. При этом на каждом режиме работы станка и каждой наладке накатывали десять об­разцов. Качество поверхности резьбы оценивали люминесцентным и металлографическим методами.

Данные табл. 22 показывают, что неточная наладка станка по торцовому биению роликов и установке их по шагу нарушает симметричность деформации металла из-за несовпадения путей прохождения витков инструментов. Это приводит к появлению наиболее массовых дефектов, (рис. 74), называемых закатами, складками, наслоениями и т. п. Существенно, что режим накаты­вания лишь в большей или меньшей степени способствует их контрастному проявлению.

Рис. 72. Схема образования поверхностных дефектов в резьбе при накатывании

Рис. 73. Дефекты в резьбе.

Влияние погрешностей шага и угла подъема рабочих витков на образование поверхностных дефектов в резьбе изучали на восьми комплектах роликов, основные геометрические размеры которых приведены в табл. 23. Резьбу на образцах накатывали роликами либо одного комплекта, либо из разных комплектов (табл. 24). При каждой установке роликов или после замены одного из них проводили тщательную наладку станка. Оказалось, что в случаях, когда резьбу накатывают в незаполненном контуре витков роли­ками одного комплекта, поверхностные дефекты резьбы отсутству­ют. Если резьбу накатывают роликами, которые имеют отличаю­щиеся погрешности по углу подъема рабочих витков или шагу, то, несмотря на высокую точность изготовления каждого из них и независимо от степени заполнения контура витков инструмента, образуются поверхностные дефекты в виде различных складок (рис. 75, 76). Это объясняется тем (см. рис. 72), что на каждом цикле формирования профиля резьбы вершина витка одного ро­лика смещается относительного другого.

Из данных табл. 25 видно, что при накатывании резьбы в не­заполненном контуре рабочих витков инструментов с увеличе­нием продолжительности процесса или частоты вращения роликов число образцов с дефектами резьбы возрастает. Это объясняется тем, что в реальных условиях накатывания даже при высокой точности изготовления роликов и правильной наладке станка витки профилей могут совпадать лишь на небольшой дуге ролика. Идеальное совпадение профилей витков по всей окружности роли­ков получить практически невозможно из-за различных ошибок, возникающих при изготовлении инструмента, или из-за неточ­ности станка. Поэтому с увеличением времени накатывания или частоты вращения роликов вероятность образования дефектов возрастает (рис. 77, а).

В результате накатывания резьбы в заполненном контуре происходит течение поверхностных слоев металла в осевом направ­лении, что приводит к прерыванию волокон и появлению поверх­ностных дефектов типа наслоений в основании витков резьбы (рис. 77, б-г ). Эти дефекты имеют место и при устранении любых причин, вызывающих асимметричное деформирование металла в процессе деформирования профиля резьбы.

Таким образом, основными причинами образования поверх­ностных дефектов резьбы, свя­занных с механикой процесса накатывания, являются несо­впадение путей прохождения рабочих витков инструментов по поверхности накатываемой резьбы, нарушающее симмет­рию деформирования металла, и накатывание в заполненном контуре рабочих витков инст­румента, что приводит к осе­вому смещению поверхностных слоев металла.

Причины образования по­верхностных дефектов резьбы, не связанных с механикой процесса накатывания, целесообразнее выделить в особую группу. Прежде всего, это повреждения резьбы, образующиеся при внешнем воздействии в процессе изго­товления. Эти дефекты образуются при выкрашивании вершин витков резьбонакатных роликов. Мелкие выкрашивания заметно увеличивают шероховатость поверхности впадин накатанной резьбы, крупные - образуют поверхностные дефекты (чем больше выкрашиваний и чем они крупнее, тем больше дефектов и тем они глубже).

Механические повреждения возможны при попадании в зону контакта заготовки и роликов различных твердых частиц (мелкая стружка, абразивы, крупные частицы пыли и т. п.), которые могут находиться в СОЖ или на поверхности заготовки, или инструмента. Царапины на вершинах резьбы могут образовываться из-за грубой или мягкой поверхности поддерживающего ножа. Деформа­ция вершин резьбы может происходить, если поддерживающий нож опущен слишком низко или диаметр заготовки меньше задан­ного размера.

Поверхностные дефекты заготовки, хотя и в несколько изме­ненном виде (за счет деформирования металла в процессе накаты­вания), неизбежно остаются в резьбе. Для предотвращения поверх­ностных дефектов в резьбе необходимо обеспечить симметричное деформирование металла и исключить механические повреждения резьбы при накатывании за счет: а) накатывания резьбы в неза­полненном контуре рабочих витков инструмента; б) минималь­ного числа циклов деформирования (числа оборотов заготовки за время накатывания); в) правильной наладки рёзьбонакатного станка по совпадению шага витков инструментов и по установке упора (или специального устройства), ограничивающего величину сближения инструментов и гарантирующего незаполнение контура витков инструментов при максимальном диаметре заготовки; г) минимального рассеяния размеров но шагу, углам подъема и профиля витков в каждом, комплекте инструментов, независимо от точности изготовления каждого из них; д) своевременного удале­ния загрязнений из СОЖ; в) накатывания резьбы на заготовках без поверхностных дефектов.

Рис. 74. Дефекты в резьбе (l = 0,97):

а – торцевое биение роликов 0,025 мм; б – торцевое биение роликов 0,11 мм; несовпадение по шагу при наладке 0,1 мм.

Рис. 75. Дефекты в резьбе:

а, б - l < 1,0; D a = 13 ¢ ; в - l < 1,0; D a = 20 ¢ ; г - l < 1,0; D a = 7 ¢

( D a - разность углов подъема витков роликов)

Рис. 76. Дефекты в резьбе:

а - l < 1,0; D Р = 0,07 мм; б - l < 1,0; D Р = 0,07 мм; в - l < 1,0; D Р = 0,04 мм;