МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет водного господарства
та природокористуванняКафедра „Автомобілі,автомобільне господарствоі технологія металів”
КОНТРОЛЬНА РОБОТА №4
зкурсу
„Матеріалознавствоі технологія конструкційних матеріалів”
Розділи:
„ОСНОВИТЕХНОЛОГІЇ ОБРОБКИ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ РІЗАННЯМ І ЕЛЕКТРОФІЗИЧНИМИМЕТОДАМИ”,
„ОСНОВИТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ ІЗ НЕМЕТАЛЕВИХ МАТЕРІАЛІВ”
(Варіант23)
Виконав: студент
Перевірив:
к.т.н., доцент
Кім Є.К.Рівне 2009
7. Опишітьсуть, призначення і основні методи обробки заготовок поверхневим пластичним деформуванням
Суть процесу накатування.
Суть процесу зміцнювального накатування полягає у зминанні виступів мікронерівностейі заповнення впадин за рахунок тиску і переміщень одного або кількох кульок чироликів по оброблювальній поверхні. В результаті накатування змінюєтьсямікроструктура, фізико-механічні властивості верхнього прошарку металу, підвищуютьсяйого твердість і міцність, збільшується стійкість проти спрацювання, шорсткістьповерхні Rа = 0,040 мкм, діаметр оброблювальної деталі зменшується на величинузалишкових деформацій.
Застосування.
Методом зміцнювального накатування можна обробляти деталі, виготовленіабо відновлені з матеріалів, що деформуються без руйнування, у холодному стані:вуглецевих і легованих сталей, чавуну, кольорових металів і сплавів,композиційних матеріалів.
Для зміцнювальної обробки деталей накаткою використовують металорізальніверстати загального призначення: токарні розточувальні, свердлильні,строгальні, фрезерні тощо. Як робочий інструмент використовують спеціальні накатки,деформуючими елементами яких є кульки і ролики, що випускаються промисловістюабо спеціально виготовлені. Для підвищення стійкості проти спрацювання наробочі поверхні роликів і кульок наносять тверді сплави. Шорсткість поверхніробочих тіл повинна бути меншою за необхідну відносно поверхні самовстановлюєтьсяу будь-якому положенні. Цим вона забезпечує кращі умови пластичногодеформування металу дає змогу працювати з меншим тиском і отримувати меншушорсткість поверхні. Особливістю роликових накаток є те, що ролики маютьстабільну вісь обертання і в процесі накатування можуть ковзати по поверхнідеталі. Це знижує якість поверхні, сприяючи перенаклепу, порушенню поверхневогопрошарку, погіршенню шорсткості і призводить до додаткових витрат енергії.Зменшення поверхні контакту і зусиль, діючих на ролики, досягають розміщеннямроликів під кутом до осі оброблюваних поверхонь.
За способом передачі зусилля на деталь розрізняють накатки з жорстким іпружним контактами між інструментом і оброблюваною поверхнею. Жорсткі накаткипрості у виготовленні, але вони не забезпечують рівномірного зміцнення оброблюваноїповерхні деталі.
Пружна накатка забезпечує кращу якість оброблюваної поверхні деталі,демпфування динамічних навантажень накатування і дає можливість точно регулюватизусилля тиску інструменту на деталь.
Призначення табудова пристрою.
Натокарних верстатах, крім звичайних робіт з обробки деталей зняттям стружки,можна виконувати давильні роботи по пластичному деформуванню металу задопомогою роликів і кульок.
Токарні верстати використовують також для виконання розточувальних і фрезернихробіт.
Остаточна обробка поверхні деталей може проводитись як різанням, так іпластичним деформуванням. Для цього застосовують відповідні пристосування.
Обробка поверхні деталі пластичним деформуванням за допомогою роликових чикулькових накаток дозволяє ущільнити поверхневий шар металу і знизитишорсткість поверхні до 8—10-го класу. Обробка зовнішніх циліндричних поверхонькульковою накаткою (рис. 1), що закріплюється в різцетримачі токарного верстата,проводиться за 2—3 проходи при частоті обертання деталі 1000—1200 об/хв іподовжню подачу супорта 0,06—0,12 мм/об.
/>
Рис. 1. Жорстка кулькова накатка:
1 — кулька; 2 — корпус підшипника; 3 — державка; 4 — підшипник; 5 — вісь;6 — гвинт, 7 — сепаратор
/>
Рис. 2. Пристосування для одночасного обточування та накатування:
1 — різець; 2 — кулька; 3 — обойма; 4 — натискний шарикопідшипник; 5 —регулювальний гвинт; 6 — тарілчаста пружина
/>
Рис. 3. Пристосування для накатки пружин:
1 — оправлення; 2 — пружина відновлювана; 3 — ролик, 4 — плита; 5 —пружина натискна
Зусилля на деталь може мати величину від 10 до 150 кгс у залежності відматеріалу деталі і призначення операції накатування. У зв'язку зі зменшеннямдіаметра деталі під цю операцію залишають припуск на обробку в 0,03—0,06 мм.Для більш точної фіксації зусилля на деталь застосовують подпружинені накатки,у яких зусилля на деталь обмежується зусиллям пружини. Обточування йобкатування можна проводити одночасно (рис. 2).
Методом накатування (рис. 3) відновлюють також пружини, що втратили пружність.Пружина насаджується на оправлення з конусностью 10—15°, що має поперечніотвори для закріплення кінця пружини. Накатування проводиться за 2—4 проходипри 80— 100 об/хв.
Методи чистовоїобробки холодним пластичним деформуванням циліндричних поверхонь відрізняютьсявисокою продуктивністю й економічністю і можуть бути успішно впроваджені времонтне виробництво замість методів чистової обробки різанням. При цьомузабезпечується низька шорсткість поверхні, створюється зміцнений поверхневийшар., При обробці різанням на поверхні утвориться цілком визначене розташуванняштрихів обробки, зв'язане з кінематикою процесу і не піддається істотномурегулюванню. Разом з тим різні експлуатаційні вимоги, пропоновані до деталеймашин, вимагають створення в кожнім окремому випадку цілком визначеного мікрорельєфуповерхні деталі, є необхідним напрямком штрихів обробки, потрібною формоюнерівностей поверхні і т.п.
11. Назвітьвиди деревношаруватих пластиків, вихідні матеріали, способи їх виробництва.Наведіть технічну характеристику і назвіть області застосування
Матеріали інапівфабрикати з деревини.
Деревину, використовувану як вихідний матеріал у виробництві, підрозділяютьна круглу і пиломатеріали, Круглі лісоматеріали являють собою очищені від сучків,а часто і від кори, відрізки деревних стовбурів. Їхні розміри записуються двомацифрами зі знаком множення між ними (4X20). Перша цифра позначає довжину вметрах, друга — товщину (діаметр) у сантиметрах верхнього торця без кори.
Пиломатеріали одержують розпилюванням великих лісоматеріалів на пластини,дошки, бруски, бруси двухкатні, бруси четрьохкатні й обаполи.
Пластини одержують при подовжнім розпилюванні колоди на дві половини, ачетвертини — на чотири частини. Дошки отримують подовжнім розпилюванням колодпо декількох паралельних між собою площинам. Бруски отримують подовжнімрозпилюванням дощок. Ширина бруска не перевищує його подвійної товщини, що усвою чергу повинна бути не більш 100 мм.
Одним з розповсюджених напівфабрикатів є шпон, що у залежності від способувироблена підрозділяється на струганий, лущений і пилений.
Струганий шпон одержують подовжнім струганням тонких смуг на фанерострогальнихверстатах із попередньо розпарених кряжів. Струганий шпон з листових поріддеревини застосовують для облицювання меблів, як оздоблювальний матеріал убудівництві, а з сосни — в авіаційній промисловості.
Лущений шпон одержують шляхом розлущування чураків довжиною до 1,5 м наодношарові аркуші товщиною 0,55—1,5 мм. Чурак попередньо проварюють. Лущенийшпон застосовують для виготовлення фанери, в якості лицювального матеріалу, длявиготовлення крутоклеєних заготівель. Одержують його з берези, вільхи, бука, дуба,ясена, липи, сосни, кедра.
Пилений шпон товщиною 0,8—2 мм отримують поздовжнім розпилюванням кряжівз берези, вільхи. Його застосовують для обробки поверхонь, що піддаються дзеркальномуполіруванню.
Фанеру одержують склеюванням трьох і більш листів лущеного шпону з різнихпорід деревини з взаємно перпендикулярним розташуванням волокон у суміжнихаркушах. Фанеру випускають трьох марок: ФСФ (фенолформальдегідний клей), ФК(карбамидный клей), ФБК (альбумін-казеїновий клей). По числу шарів шпонурозрізняють трьох- п'яти- і багатошарову фанеру. Зовнішні шари фанери називаютьсорочками, внутрішні — серединками. Порода деревини, з якої виготовленасорочка, визначає назву фанери.
15. Накреслітькінематичну схему коробки подач вертикально-свердлильного верстата 2А135 іопишіть її будову. Напишіть рівняння кінематичного балансу руху подачі, якевизначає найбільшу і найменшу подачі за один оберт шпинделя верстата
Свердлильні верстати і інструмент.
У ремонтному виробництві використовуються вертикально-свердлильні верстатимоделей 2Б118, 2Н118, 2А125, 2Н125 і 2Н135. Останні дві цифри в позначеннімоделі показують найбільший припустимий діаметр свердління в суцільномуматеріалі. Для свердління невеликих отворів під шплінти, штифти, гвинти і т.д.при виконанні монтажно-складальних робіт застосовуються настільні свердлильніверстати. Радіально-свердлильні верстати в ремонтних підприємствахвикористовуються порівняно рідко, оскільки вони призначені для свердліннядеталей великих габаритів; однак у ряді випадків їхнє застосування може бутиекономічно виправданим.
Основні технічні характеристики деяких вертикально-свердлильних верстатівприведені в табл. 1.
Таблиця 1.
Основні технічні характеристики вертикально-свердлильних верстатівПоказники 2Н118 2Н125 2Н135
Найбільший діаметр свердління, мм
Виліт від шпинделя до вертикальних направляючих станини, мм
Найбільша відстань від торця шпинделя до робочого столу, мм
Конус Морзе
Найбільший хід шпинделя, мм
Число ступіней частот обертання шпинделя
Межі частот обертання шпинделя
Найбільше переміщення шпиндельної бабки, мм
Найбільший момент, на шпинделі,
кгс см
Число ступіней подач
Найбільше зусилля подачі, кгс
Межі подач, мм/об
Розміри робочої поверхні столу, мм
Найбільше переміщення столу, мм
Потужність електродвигуна, кВт
18
200
650
№ 2
150
9
180—2800
300
880
6
560
0,1—0,56 360Х320
350
1,5
25
250
700
№ 3
200
12
40—2000
170
2500
9
900
0,1-1,6 400X450
270
2,2
35
300
750
№ 4
250
9
315—1400
170
4000
11
1500
0,1—1,6
450X500
300
4
Для прикладу розглянемо вертикально-свердлильний верстат 2А135 (рис. 4).Він має 9 ступіней частот обертання шпинделя і 9 подач. У конструкції верстата2А135 передбачене автоматичне включення руху подачі після підведення що ріжучогоінструменту.
/>
Рис. 4. Кінематична схема вертикально-свердлильного верстата 2А135:
1 — фундаментна плита, 2 — піднімальний стіл; 3 — станина (колона); 4 —шпиндель; 5 — механізм подачі, 6 — коробка подач; 7 — коробки швидкостей; 8 —електродвигун
Література
1. 032-90Методичні вказівки і контрольні завдання з курсу „Матеріалознавство ітехнологія конструкційних матеріалів” для студентів спеціальностей 7.091903 та7.090215 заочної форми навчання. /Кім Є.К. – Рівне: УДАВГ, 1997. – 30с.
2. Казаков Н.Ф.,Осокин А.М., Шишкова А.П. Технология металлов и других конструкционныхматериалов: Учеб. пособие. – М.: «Металлургия», 1975. – 690 с.
3. Гуревич Д.Ф., Зуев А.А. Эксплуатацияоборудования ремонтных мастерских. Л., «Колос» (Ленингр. отделение), 1975, — 367 с.
4. Обработкаметаллов резанием. Справочник технолога /А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм идр. — М.: Машиностроение, 1988, — 736 с.,
5. МірошникВ.О. Фабровський Є.М. Ремонт будівельних і меліоративних машин: Практикум:Навч. посібник /за ред. В.О. Мірошника. – К.: Вища школа, 1995. — 207с.