книги / Процессы обработки заготовок В. А. Бахвалов. Слесарная обработка
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
В.А. Бахвалов
ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК
Часть 3
СЛЕСАРНАЯ ОБРАБОТКА
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2018
1
УДК 621.002 (075.8) ББК 34.5
Б30
Рецензенты:
д-р техн. наук, зам. генерального директора по научной работе И.Б. Шендеров (Пермский научно-исследовательский технологический институт);
д-р техн. наук, профессор В.И. Свирщев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
Бахвалов, В.А.
Б30 Процессы обработки заготовок. Ч. 3. Слесарная обработка : учеб. пособие / В.А. Бахвалов. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2018. – 180 с.
ISBN 978-5-398-01922-3 ISBN 978-5-398-01923-0 (ч. 3)
Изложены основные методы слесарной обработки на машиностроительных предприятиях, сущность этих методов, технологические возможности, область применения, инструмент для их реализации, рекомендации по приемам и условиям обработки.
Предназначено для подготовки бакалавров по направлениям «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», а также для студентов других машиностроительных направлений и специальностей высших учебных заведений.
|
УДК 621.002 (075.8) |
|
ББК 34.5 |
ISBN 978-5-398-01923-0 (ч. 3) |
|
ISBN 978-5-398-01922-3 |
ПНИПУ, 2018 |
2
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие........................................................................................ |
6 |
Введение.............................................................................................. |
8 |
1. Правка заготовок.......................................................................... |
10 |
1.1. Общие сведения о правке...................................................... |
10 |
1.2. Основные приемы правки..................................................... |
12 |
1.3. Механизация правильных работ .......................................... |
20 |
1.4. Особенности правки сварных заготовок............................. |
22 |
2. Рубка заготовок............................................................................. |
24 |
2.1. Общие сведения о рубке....................................................... |
24 |
2.2. Сущность процесса рубки..................................................... |
24 |
2.3. Инструменты для рубки заготовок ...................................... |
25 |
2.4. Основные приемы рубки заготовок..................................... |
30 |
2.5. Механизация процесса рубки заготовок.............................. |
40 |
3. Резка заготовок............................................................................. |
42 |
3.1. Общие сведения о резке заготовок....................................... |
42 |
3.2. Резка листовых заготовок ножницами................................. |
43 |
3.3. Резка заготовок ножовкой..................................................... |
51 |
3.4. Механизация процесса ручной резки заготовок................. |
56 |
4. Опиливание заготовок.................................................................. |
59 |
4.1. Общие сведения о процессе опиливания............................. |
59 |
4.2. Инструменты для опиливания заготовок ............................ |
59 |
4.3. Основные приемы опиливания заготовок........................... |
67 |
4.4. Механизация опиловочных работ........................................ |
76 |
5. Распиливание и припасовка заготовок....................................... |
80 |
5.1. Общие сведения о распиливании и припасовке ................. |
80 |
5.2. Распиливание ......................................................................... |
80 |
5.3. Припасовка............................................................................. |
82 |
6. Гибка заготовок из металлов и сплавов ..................................... |
85 |
6.1. Общие понятия о гибке заготовок........................................ |
85 |
3
6.2. Основные приемы гибки листовых |
|
и полосовых заготовок........................................................... |
85 |
6.3. Гибка труб.............................................................................. |
88 |
7. Сверление заготовок .................................................................... |
93 |
7.1. Общие сведения о процессе сверления ............................... |
93 |
7.2. Оборудование, применяемое при ручном |
|
сверлении отверстий.............................................................. |
94 |
7.3. Основные приемы сверления отверстий............................. |
98 |
8. Зенкерование и развертывание отверстий ............................... |
102 |
8.1. Основные сведенияо зенкеровании иразвертывании........ |
102 |
8.2. Инструменты и основные приемы |
|
обработки отверстий............................................................ |
103 |
8.3. Виды брака при развертывании |
|
и пути его устранения.......................................................... |
111 |
9. Нарезание резьбы ....................................................................... |
112 |
9.1. Общие сведения о резьбе.................................................... |
112 |
9.2. Инструменты для нарезания резьбы.................................. |
112 |
9.3. Приемы нарезания резьбы.................................................. |
117 |
9.4. Механизация нарезания резьбы ......................................... |
122 |
9.5. Способыудалениясломанных метчиковизотверстий........ |
122 |
9.6. Бракпринарезаниирезьбы и способы егоустранения........ |
124 |
10. Клепка заготовок...................................................................... |
126 |
10.1. Общие сведения о процессе клепки................................. |
126 |
10.2. Инструменты и приспособления для клепки.................. |
130 |
10.3. Основные методы и приемы клепки................................ |
130 |
10.4. Виды и причины брака при клепке.................................. |
137 |
11. Шабрение .................................................................................. |
138 |
11.1. Сущность и назначение шабрения................................... |
138 |
11.2. Инструменты для шабрения............................................. |
139 |
11.3. Заточка и доводка плоских шаберов................................ |
145 |
11.4. Основные приемы шабрения............................................ |
148 |
4
11.5. Шабрение плоских поверхностей .................................... |
151 |
11.6. Шабрение криволинейных поверхностей ....................... |
156 |
11.7. Заточка и заправка трехгранных шаберов....................... |
157 |
11.8. Механизация процесса шабрения .................................... |
159 |
11.9. Виды брака при шабрении................................................ |
161 |
12. Притирка и доводка.................................................................. |
163 |
12.1. Основные сведения о притирке и доводке...................... |
163 |
12.2. Притирочные материалы и смазывающие вещества...... |
164 |
12.3. Инструменты для притирки.............................................. |
166 |
12.4. Основные приемы и способы притирки (доводки) ........ |
170 |
12.5. Брак при притирке и доводке ........................................... |
176 |
Заключение...................................................................................... |
177 |
Список литературы......................................................................... |
178 |
5
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сведения о методах обработки поверхностей деталей машин, оборудовании, инструментах и режимах обработки изложены в большом количестве учебной и научно-технической литературы. Авторами этих публикаций являются известные отечественные ученые-технологи, такие как профессоры Б.Б. Балакшин, А.М. Дальский, В.В. Данилевский, М.Е. Егоров, А.А. Зуев, И.М. Колесов, В.С. Корсаков, С.Л. Мурашкин, А.Г. Схиртладзе, А.Г. Суслов, А.В. Якимов, П.И. Ящерицын и др.
Однако в опубликованных литературных источниках основной упор делается на обработку поверхностей деталей машин при помощи высокопроизводительного станочного оборудования (the mechanical treatment) и очень мало внимания уделено (либо вообще не уделено) слесарным методам обработки (the manual treatment) поверхностей деталей машин. Именно этим вызвана необходимость создания данного учебного пособия.
Автором настоящего пособия обобщены и систематизированы относящиеся к рассматриваемому вопросу сведения, изложенные в различных учебниках и учебных пособиях по дисциплинам «Процессы обработки заготовок», «Технологические процессы в машиностроении», Проектирование операций обработки деталей машин» и «Технология машиностроения».
Наряду с этим при подготовке материалов данного учебного пособия автором были использованы результаты разработок передовых предприятий и научно-исследовательских организаций в области слесарной обработки, как правило, осуществляемой вручную.
В учебном пособии изложены основные процессы, операции, методы и приемы слесарной (мануальной) обработки поверхностей деталей машин, раскрыта их сущность, описаны технологические возможности, область применения, инструмент и оснастка при их реализации.
6
Значительную помощь автору при подготовке настоящего пособия оказали отзывы и советы преподавателей и сотрудников кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), а также замечания, советы и рекомендации рецензентов, докторов технических наук Валентина Ивановича Свирщева и Ильи Борисовича Шендерова.
Автор надеется, что написанное им учебное пособие окажется полезным для подготовки бакалавров по направлениям «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», а также для студентов других направлений машиностроительных специальностей высших учебных заведений.
Все замечания и пожелания читателей, направленные на улучшение учебного пособия, автором будут восприняты с пониманием и благодарностью.
7
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина «Процессы обработки заготовок» является составной и неотъемлемой частью учебной дисциплины «Технология машиностроения», посвященной изучению закономерностей процессов изготовления деталей и сборки машин с целью использования этих закономерностей для обеспечения выпуска машин заданного качества, в установленном производственной программой количестве при наименьших затратах живого и прошлого труда (народнохозяйственных затратах).
Дисциплина «Процессы обработки заготовок» представляет собой совокупность знаний и практических навыков по предварительной обработке исходных заготовок и процессов, операций, методов и приемов обработки различных видов поверхностей заготовок путем изменения их формы и размеров, составления рациональных технологических маршрутов процессов обработки заготовок, включая слесарные операции.
Учебная дисциплина «Процессы обработки заготовок» представляет собой открытую систему знаний о процессах обработки, обеспечиваемых ими точности и качестве поверхностей деталей и о составлении рациональных технологических маршрутов обработки деталей машин, в состав которых входят как операции, реализуемые на высокопроизводительном станочном оборудовании, так и слесарные операции обработки, выполняемые вручную.
Предметом изучения дисциплины «Процессы обработки заготовок» являются процессы, операции, методы и приемы обработки поверхностей деталей машин в соответствии с требованиями технических условий чертежа, в том числе и процессы слесарной обработки, операции, методыи приемыслесарнойобработки.
В результате изучения настоящего учебного пособия студенты должны:
– иметь представление о процессах, операциях, методах и приемах слесарной (мануальной) обработки поверхностей деталей машин;
8
–знать их сущность, технологические возможности, область применения, инструменты и оснастку применяемые при их реализации;
–уметь анализировать целесообразность применения того или иного метода и приема слесарной (мануальной / the manual treatment) обработки.
На основе знаний, полученных при изучении дисциплины «Процессы обработки заготовок», построено изучение учебных дисциплин «Технология машиностроения» и «Проектирование эффективных технологических процессов изготовления и сборки изделий».
Знания, навыки и компетенции, полученные студентами при изучении дисциплины «Процессы обработки заготовок»,
втом числе при изучении слесарных операций, методов и приемов обработки поверхностей деталей машин, в дальнейшем реализуются в учебном процессе при выполнении курсовых проектов и выпускных квалификационных работ.
9
1.ПРАВКА ЗАГОТОВОК
1.1.Общие сведения о правке
Правка (рихтовка – правка закаленных стальных деталей) представляет собой операцию по выправке материала заготовок и деталей, имеющих вмятины, коробления, искривления и другие дефекты геометрии формы. Правка и рихтовка имеют одно и то же назначение, но отличаются приемами выполнения, применяемыми инструментами и приспособлениями.
Листовой материал и заготовки из него могут быть покороблены по краям или в середине, иметь изгибы и местные неровности в виде вмятин и выпучиваний различных форм. При рассмотрении деформированных заготовок можно визуально определить, что вогнутая их поверхность короче выпуклой поверхности. В материале выпуклой стороны возникают растягивающие напряжения, а в материале вогнутой стороны – сжимающие.
Правку производят как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа правки зависит от величины дефекта формы, размеров и материала изделия. Правку в нагретом состоянии заготовок и деталей из углеродистых сталей производят в интервале температур 800–1000 оС, заготовок и деталей из алюминиевых сплавов – в интервале температур 350–470 оС. В некоторых случаях правку заготовок и деталей производят при температуре 140–150 оС. Этот вид правки называют правкой с подогревом. Правка может быть выполнена ручным или машинным способом. Правку ручным способом выполняют на стальной или чугунной плите. Машинную правку производят на правильных вальцах и прессах. Правильная плита (рис. 1) должна быть достаточно массивной. Ее масса должна быть в 80–100 раз больше массы правильного инструмента (молотка).
Правильные плиты изготавливают из стали или серого чугуна монолитными или с ребрами жесткости.
10