книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов

срока службы диска — 600 ч с охлаждением и 300 ч без охлаждения.

Жесткие диски с увеличенной толщиной ступицы пока­ заны на рис. 122, б и в. Применяют также диски без уси­ ленной ступицы, которые технологичнее и дешевле в изго­ товлении. Чтобы сохранить жесткость диска, применяют фланцы (рис. 122 г—е). Величина.вылета диска из флан­ цев равна глубине реза. Диаметр реза для различных

220

профилей подбирают в зависимости от профиля и размеров

ющегося приспособления требуется диск большого диа­ метра. Толщина диска и его диаметр связаны зависи­ мостью

D

Рис. 123. Формы сечения заготовок

400, 450, 500, 520 и 600 мм; толщина для первых двух дисков равна 2,5 мм, последующих — 3 мм и последнего — 4 мм. Диаметр посадочного отверстия 25, 30 и 40 мм. Зубья на дисках получают фрезерованием и шлифова­ нием.

Для разрезки чугунных и стальных отливок исполь­ зуют диск, показанный на рис. 122, е. Для лучшего уда­ ления расплавленного металла диск имеет на периферии вырезы.

Станки

В отечественной промышленности применяют отрезной станок МП101, служащий для фрикционной разрезки металлопроката и стальных труб. Разрезка осуществ­ ляется в пакетах диаметром до 200 мм. Основные дан­ ные станка: диаметр диска трения 1000 мм; толщина диска 5 мм; скорость вращения 120 м/с; наибольший

221

ход диска 400 мм; рабочая подача диска 0,02—2 мм; число электродвигателей •— 3; общая мощность 42,3 кВт.

Станок имеет следующие основные узлы: станину /, диски 2, электрооборудование 3, салазки 4, гидропривод 5

Рис. 124. Станок МП101 для фрикционной разрезки

(рис 124). Станину станка коробчатой фор­ мы отливают из чугуна. На плите установлен двигатель, смонтиро­ ванный вместе с корпу­ сом на салазках. На шпинделе установлен пильный диск, защи­ щенный кожухом. Вра­

гф-СР-ф,-4- щение шпинделю пере­ дается через клиноремениую передачу. Ведомый шкив / (рис. 125) диаметром

220 мм получает вращение от ведущего шкива 2 диамет­ ром 345 мм. Вращением маховика 3 осуществляется ре­ гулировка натяжения ремней.

Для фрикционной разрезки используют станок МП-26 с автоматизированным циклом работы и охлаждением.

222

На поверхности диска нанесена насечка, способствующая проникновению диска в заготовку. Подвод и отвод диска, разжим и зажим материала автоматизированы.

Для разрезки стальных труб диаметром 20—80 мм применяют механизированное приспособление [143]. Тех­ ническая характеристика приспособления: диаметр трубы 20—80 мм, длина 1500 мм, диаметр диска 190 мм, ча­ стота вращения диска

ката различных профилей и размеров приведено в табл. 55.

пила достигает максимальной производительности после

223

Таблица 56

Производительность фрикционной разрезки в шт.

Д и а м е т р о б р а б а т ы в а е м о г о материала в мы

Отливки

необходимо для размягчения разрезаемого материала и удаления его зубьями. Фрикционный метод применяют для разрезки труднообрабатываемых материалов. Броневой лист толщиной 19 мм разрезают фрикционной ленточной пилой при скорости движения полотна 76 м/с с посту­ пательной скоростью 0,51 м/с.

Для разрезки материала по наружной поверхности рекомендуется применять более широкое полотно при том же радиусе закругления. Правильный выбор шага зубьев влияет на работу фрикционных ленточных пил. При завышенном шаге зубьев обрабатываемый материал удаляется раньше, чем он размягчится, а при заниженной величине шага создается излишняя нагрузка. При ширине фрикционной пилы 25,4 мм оптимальным шагом зубьев является 2,5 мм. Этой фрикционной ленточной пилой была разрезана заготовка из стали с большим содержанием никеля. Сталь с содержанием 10—14% Мп не поддается разрезке при обычных скоростях; она успешно разрезается фрикционными ленточными пилами с шагом зубьев 1,81 мм при ширине полотна 12,7 мм. Ленточные фрикционные пилы применяют для разрезки марганцевых, никелевых, молибденовых, хромистых, вольфрамовых и кремнистых стальных профилей толщиной до 13 мм, а также из броне­ вой, литой и нержавеющей сталей и чугунов [143]. Пере­ чень разрезаемых ленточными пилами материалов и ре­ жимы резания представлены в табл. 57.

При фрикционной разрезке с увеличением толщины разрезаемого материала скорость резания возрастает, так как в контакте с зубцами пилы находится большое количество материала и требуется большая скорость, чтобы получить больше теплоты в результате трения. При раз­ резке листов толщиной более 25,4 мм под листы подкладывают клин для большего наклона листов, и, следова-

2 24

Соотношение между максимально допустимой толщиной" стенок и диаметром труб при фрикционном методе раз­ резки следующее:

Разрезаемая труба с наружным диаметром 38 мм, внутренним диаметром 25,4 мм и толщиной стенки 6,3-мм показана на рис. 126, б. Производительность при разрезке фрикционными ленточными пилами измеряется в единицах времени, затрачиваемого на один рез, или в количестве резов за данный отрезок времени; например, при разрезке трубы из нержавеющей стали диаметром 38 мм, с толщи­ ной стенки 1,2 мм, применяя полотно шириной 25,4 мм с шагом зубьев 14 мм на длине 25,4 мм и скоростью 40,6 м/с получают производительность 30 резов в минуту; при разрезке трубы из нержавеющей стали диаметром 76 мм, с толщиной стенки 2,4 мм, при скорости резания 45,8 м/с производительность 20 резов в минуту [148]; при раз­ резке стальной трубы диаметром 22 мм, с толщиной стенки 2,4 мм, производительность 120 резов в минуту. Ленточными пилами можно разрезать материалы любой твердости. Экономичность этого процесса разрезки допол­ няется низкой ценой дисков. По сравнению с дисковой пилой трудоемкость их изготовления снижается в 4—5 раз. Заготовки толщиной 3—6 мм из углеродистых, марган­ цевых, автоматных,- никелевых и молибденовых сталей ленточные пилы разрезают при скорости 25 м/с. При толщине заготовок 6—13 мм оптимальная скорость уве­ личивается до 61 м/с.

Фрикционная пила-автомат с режущим диском (см. рис. 122, б) производит за час 1500 резов. От заготовки диаметром 6,5 мм, твердостью HRC 55—58, прошлифован­ ной на бесцентрово-шлифовальном станке, отрезают ро­ лики длиной 11,5 мм с допуском по длине -+-0,1 мм. Ши­ рина пропила получается равной 1,3 мм. В процессе эксплуатации режущий диск меняют через 5 ч работы. Применение вращающегося приспособления уменьшает диаметр и устраняет заедание режущего диска, сокращает

226

возможность получения заусенцев и обеспечивает пер­ пендикулярность пропила оси заготовки.

Приспособление для вращения заготовок круглого или квадратного сечения устанавливают на столе фрик­ ционной пилы. В отверстие приспособления пропускают разрезаемую заготовку и зажимают трехкулачным само­ центрирующимся патроном. Вращение производится с по­ мощью механического привода или вручную. Произво­ дительность . фрикционной пилы при этом повышается.

при фрикционном методе разрезки нечувствителен к твердым участкам. Стальные и чугунные отливки разрезают ди­ ском, представленным на рис. 122, е. Для лучшего удаления металла из пропила на периферии диска кроме накатки делают дополнительные вырезы.

*

Г л а в а V I I I

Ультразвуковой метод разрезки материалов

Ультразвуковая обработка является одним из. видов механической обработки. Сущность метода заключается в скалывании микрочастиц с поверхности детали. Инстру­

материал около 100 кгс/см2 . Для внедрения в обрабаты­ ваемый материал частиц абразива последние должны обладать не только высокой кинетической энергией, возни­ кающей в результате колебательного движения вибратора, но и твердостью. Твердость частиц абразива должна быть выше твердости обрабатываемого материала. Кроме того, частицы должны иметь острые грани для обработки ма­ териала с необходимой производительностью. Ультразвук применяют для обработки керамики, фарфора, стекла, кварца, рубина и алмаза, неэлектропроводиых и хрупких материалов.

228

Инструмент

Схемы ультразвуковой разрезки показаны на рис. 128, а и б. По схеме, приведенной на рис. 128, б, на установке небольшой мощности можно разрезать заготовки диа­ метром до 500 мм, глубиной 20—30 мм и шириной 0,5— 400 мм так, чтобы величина поперечной подачи значи­ тельно превышала продольную подачу. Геометрические параметры инструмента при ультразвуковой разрезке хрупких материалов (стекла, кварца, фарфора и др.)

Применение указанного инструмента при ультразвуковой обработке твердого сплава и стекла позволяет получить

в фарфоровых изоляторах применяют инструмент в виде никелевой трубки (рис. 128, е). Трубку закрепляют четырьмя симметрично расположенными винтами. Алмазы разрезают инструментом-диском диаметром 40 мм, тол­ щиной 0,08—0,1 мм (рис. 128, ж); материал диска — нержавеющая закаленная сталь. Наиболее распростра­ ненные виды инструментов для ультразвуковой разрезки показаны на рис. 128, з и и. Инструментом, изображенным на рис. 128, к, вырезают отверстие в детали из стекла. Германий разрезают инструментом, представленным на рис. 128, л. Инструмент (рис. 128, м, о) образует отверстие в керамической детали, а инструмент на рис. 128, н одновременно образует восемь точно расположенных отвер­

(табл. 58).

2аз