Абразивные инструменты и их назначение

АААААААА

Абразивные инструменты и их назначение

Абрази́вный инструме́нт, инструмент, режущая часть которого состоит из абразивных зерен. Изготовляется из абразивных материалов и предназначен для механической абразивной обработки различных видов материалов. По свойствам, форме и строению он существенно отличается от других видов режущего инструмента. Абразивный инструмент может работать при скоростях резания, значительно превосходящих скорости резания металлообрабатывающим инструментом, обрабатывать различные по свойствам материалы — от кожи, резины и дерева до труднообрабатываемых высокотвердых закаленных сталей и изделий из твердых сплавов. Абразивные инструменты разделяют на 2 типа: жесткие (шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски) и гибкие (шлифовальная шкурка и изделия из нее — ленты, диски и др.). В процессе обработки абразивным инструментом можно снимать слой материала глубиной от нескольких миллиметров до долей микрометра, обеспечивая высокую точность и качество обработки.

Для изготовления абразивного инструмента наиболее широко используют такие абразивные материалы, как электрокорунд, карбид кремния, синтетические и природные алмазы.

это материалы, обладающие высокой твердостью и используемые для обработки поверхности различных материалов: металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других[1]. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов.

ВВВВВВВВВ

В каких случаях и почему при изготовлении матриц и пуансонов штампов для холодной штамповки применяют стали У8А, У10А и легированные стали Х12М, 9ХС, Х12Ф1?

Штампы для холодной штамповки должны быть высокой твёрдости и достаточной вязкости.

для изготовления штампов холодной штамповки применяют следующие марки сталей: углеродистые и легированные Х12, Х12М, X, ХГ, ХВГ, 9ХС

Штампы больших размеров, а также сложной формы и работающие в тяжёлых условиях, изготовляют из легированной стали. Наилучшей легированной сталью для холодных штампов является сталь Х12М. Для уменьшения деформации при закалке штампы из этой стали калят в расплавленной соли или в струе сухого воздуха. Твёрдость штампов должна быть в пределах Rc = 56-60.

Согласно ГОСТ 1435—74 маркировка углеродистых инструментальных сталей состоит из буквы У и следующих за ней цифр, указывающих на содержание углерода в десятых долях процента. Например, У10 — сталь инструментальная углеродистая с содержанием углерода 1%, У8А — с содержанием углерода 0,8%, буква А означает, что сталь имеет минимальное содержание вредных примесей, т. е. высококачественная.

Стали У8А и У10А имеют достаточную твердость после термической обработки, но подвержены сильной деформации, что вызывает необходимость последующей механической обработки деталей

Стали У8А и 8ХФ для матриц не применяют.

 

В чем сущность понятия технологичности конструкции?

Конструкция изделия в первую очередь определяется его служебным назначением. Однако, конструктивное исполнение изделия может быть разным, при этом будут разными и затраты ресурсов. Эта разница и является результатом разного уровня технологичности изделия.

Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств детали, позволяющих изготовить ее наиболее рациональными способами. Технологичной можно считать такую конструкцию детали, которая, будучи эффективной и надежной в эксплуатации, является вместе с тем наименее трудоемкой и металлоемкой в изготовлении.

Технологичность конструкции деталей машин определяет затраты труда и средств на изготовление и обработку деталей.

Существуют определенные рекомендации для принятия конструктивных решений с учетом требований, предъявляемых производством. Эти рекомендации разработаны применительно к различным видам изготовления заготовок деталей, способам их механической обработки и с учетом особенностей других этапов изготовления деталей (термической обработки, металлопокрытий, сборки и т. д.).

ИИИИИИИ

КККККККККК

Классификация частей штампа

Штамповка считается передовым и самым распространенным технологическим процессом в машиностроении, а штампы — одним из самых распространенных видов оснастки.

Штампы представляют собой дополнительные устройства к машинам, придающие деталям наиболее сложную и самую разнообразную форму без снятия металлической стружки. Особенность этой оснастки состоит в том, что в ней сочетаются и рабочие инструменты,, изменяющие форму детали, и приспособления, устанавливающие и закрепляющие ее при обработке.

Штампы применяются для изменения формы детали как в холодном, так и горячем состоянии. В’ первом случае их называют штампами холодной штамповки, во втором — штампами горячей штамповки. Поскольку пбследние представляют особую область технологической оснастки, а их изготовление носит специфический характер и часто производится в особых штамповых цехах или мастерских, в этом разделе будет рассказано только о конструкции и производстве штампов холодной штамповки.

Штампы холодной штамповки можно разделить на следующие типы:
1. Вырубные штампы, с помощью которых производят вырезку из листового металла деталей различных конфигураций, а также заготовок, поступающих после вырубки на другие операции. Следовательно, эта группа более детально может быть разделена на собственно вырубные штампы, отрезные штампы, дыропробивные штампы и штампы обрезные.
2. Гибочные штампы, которые изменяют форму детали, изгибая ее вокруг одной или нескольких осей.
3. Вытяжные штампы, в которых детали придается выпуклая или вогнутая сосудообразная форма.
4. Обжимные и чеканочные штампы, которые изменяют форму детали за счет перераспределения металла заготовки. К обжимным штампам, например, относятся штампы для высадки головок заклепок, а к чеканочным — штампы для образования рельефных рисунков на поверхности деталей.
5. Комбинированные штампы производят одновременное выполнение двух или нескольких перечисленных выше функций штампов.

Штампы холодной штамповки состоят из большого количества различных деталей. По своему назначению эти детали могут быть объединены в несколько групп, несущих вполне определенные функции при штамповке (рис. 169):
а) рабочие части, непосредственно образующие форму детали, заготовки и состоящие из пуансонов, матриц или их отдельных секций;
б) корпусные детали, связывающие с машиной-орудием и друг с другом все рабочие части и остальные детали штампа; эти детали состоят из нижней и верхней плиты штампа и хвостовика, а также направляющих втулок и колонок;
в) установочные детали, облегчающие установку детали или заготовки по отношению к обрабатывающему контуру рабочих частей;
г) съемно-удаляющие детали, облегчающие высвобождение деталей или отходов из штампа после выполнения операций и состоящие из съемников и выталкивателей различных конструкций;
д) конструктивные детали, необходимые для скрепления отдельных групп деталей с корпусными деталями; в состав этих деталей входят различные конструкции пуансонодержателей и матрицедержателей, а также и все остальные крепежные детали, применяемые для соединения отдельных элементов штампа друг с Другом.

Классификация штампов

Штампы различаются по технологическому признаку, конструктивному оформлению, по способу подачи заготовок и удалению отходов.

По технологическому признаку штампы разделяются на две группы: штампы для разделительных операций и штампы для формоизменяющих операций.

К первой группе относятся штампы для отрезки, вырубки, пробивки, надрезки, обрезки, зачистки, ко второй—штампы для гибки, формовки, вытяжки, объемной штамповки и Некоторых других операций.

Кроме того, к технологическому признаку классификации штампов относится степень совмещенности операций: штампы однооперационные и многооперационные (комбинированные). Комбинированные штампы могут быть подразделены на штампы совмещенного действия и на штампы последовательного действия.

По конструктивному оформлению различают штампы без направляющих устройств, с направляющей плитой (пакетные штампы), с направляющими колонками (блочные штампы).

По способу подачи заготовок штампы могут быть разделены на штампы с ручной подачей и с автоматической, а по способу удаления отштампованных деталей — на штампы с провалом через окно в матрице, обратной запрессовкой детали в полосу, с выталкиванием детали в верхнюю часть штампа и удалением ее жестким выталкивателем, сдуванием сжатым воздухом или удалением вручную.

Конструкцию штампа выбирают соответственно типу производства, в котором он будет использоваться — мелкосерийном, крупносерийном или массовом.

Штампы должны удовлетворять следующим требованиям:

точность и качество штампуемых деталей должны соответствовать чертежу и техническим условиям;

рабочие части штампа должны обладать достаточной прочностью, эксплуатационной стойкостью и возможностью легкой и быстрой замены изношенных деталей;

штамп должен обеспечивать требуемую производительность, удобство обслуживания, безопасность работы и надежность закрепления его на прессе;

в конструкции штампа в основном должны быть использованы стандартные и нормализованные детали; количество специальных деталей должно быть минимальным;

отходы при штамповке должны быть минимальными. Части штампов соответственно их назначению можно разделить на следующие основные группы:

рабочие — образующие форму детали (пуансоны, матрицы и их секции);

корпусные — связывающие детали штампа между

собой и с прессом (нижняя и верхняя плиты, хвостовики);

направляющие — для направления движения верхней части штампа по отношению к нижней во время работы (колонки, втулки);

подающие — для подачи материала или заготовок на позицию штамповки;

установочно -фиксирующие — создающие правильное положение материала или заготовки в штампе и удерживающие их во время выполнения операции;

съемно - удаляющие — снимающие и удаляющие заготовки и отходы штамповки после выполнения операции (съемники, выталкиватели);

крепежные —для соединения и скрепления отдельных частей или деталей штампа (пуансонодержатели, держатели и обоймы матриц, все крепежные детали).

ННННННННН

ПППППППП

ССССССССС

Схемы основных способов обра­ботки металлов давлением

Прокатка – один из важных способов обработки давлением, которым обрабатывается более 75% выплавляемой стали.

Прокатка осуществляется захватом заготовки 2 (рис. 22, а) и деформации ее между вращающимися в разные стороны валками 1 прокатного стана; при этом толщина заготовки уменьшается, а длина и ширина увеличиваются. Валки имеют гладкую поверхность для прокатки листов или вырезанные ручьи, составляющие калиб­ры, для получения круглой или квадратной полосы, рельсов и т. д.

Волочение – процесс, при котором заготовка 2 (рис. 22, б) протягивается на волочильном стане через отверстие инструмен­та 1, называемого волокой; при этом поперечное сечение заготовки уменьшается; а длина ее увеличивается.

Прессование представляет собой выдавливание заготовки 4 (рис. 22, в), помещенной в специальный цилиндр – контейнер 3,через отверстие матрицы 5, удерживаемой матрицедержателем 6;выдавливание производят при помощи пресс – шайбы 2 и пуансона 1. В зависимости от формы и размеров отверстия матрицы получают разнообразные изделия.

Ковка металла заключается в обжатии заготовки 2 (рис. 22, г) между верхним 1 и нижним 3 бойками молота с применением раз­нообразного инструмента. Свободной ковкой получают поковки раз­личных размеров простой или сложной формы на молотах или прессах.

Штамповка – процесс деформации металла в штампах, форма и размеры внутренней полости которых определяют форму и разме­ры получаемой поковки. Различают объемную и листовую штам­повку.

При объемной штамповке (рис. 22, д) на горячештамповочных молотах и прессах заготовка 2 деформируется в штампе 1. Листовая штамповка (рис. 22, е) осуществляется на холодноштамповочных прессах. При помощи пуансона 1, прижима 2, матрицы 3 листовая заготовка 4 превращается в изделие.

ТТТТТТТТТ

Требования, предъявляемые к штампам

К изготовлению штампов для холодной штамповки предъявляются следующие основные требования:

высокая точность изготовления деталей и сборки;

высокое качество обработки сопрягаемых и формующих поверхностей деталей.

Эти требования зависят друг от друга. Так, например, высокое качество обработки поверхностей пуансонов и матриц штампа обеспечивает необходимую стойкость, а точная взаимная подгонка пуансона и матрицы — получение высококачественных деталей и высокую стойкость штампа в работе. Пренебрежение одним из этих требований явится причиной низкого качества штампа. Например, низкая твердость штампа вследствие неправильного режима термической обработки сведет на нет все усилия по получению высокой точности обработки, так как штамп будет иметь низкую стойкость.

Штампован оснастка в процессе эксплуатации находится под действием значительных нагрузок. Эти нагрузки различны по величине и направлению и зависят от характера работ, для которых предназначен штамп. Так, например, матрицы вырубных штампов при работе испытывают напряжение на изгиб, на разрыв и на срез; матрицы штампов ударного выдавливания испытывают напряжения на изгиб и разрыв, а пуансоны к этим штампам — напряжения на изгиб и сжатие. Выдержать все эти нагрузки сможет лишь такая деталь штампа, для изготовления которой правильно выбран материал.

Помимо силовых нагрузок, возникающих в рабочий момент, на штамповую оснастку влияют и другие условия, например загрязнение материала, подвергающегося штамповке. Попадание грязи в виде земли или песка является причиной истирания рабочей кромки пуансонов и матриц в вырубных штампах или приводит к задирам на рабочих поверхностях вытяжных и гибочных штампов.

Способность штампов выдержать определенное количество вырубок до ремонта или до полного износа называют их стойкостью. Для вырубных штампов средняя стойкость составляет 15 000—20 000 деталей до переточки и 600 000—800 000 деталей до полного износа.

Штамп, изготовленный с учетом особенностей технологии штамповки (например, устройство соответствующего уклона в окнах вырубных матриц), имеет более высокие эксплуатационные данные.

ЧЧЧЧЧЧЧЧЧ

АААААААА

Абразивные инструменты и их назначение

Абрази́вный инструме́нт, инструмент, режущая часть которого состоит из абразивных зерен. Изготовляется из абразивных материалов и предназначен для механической абразивной обработки различных видов материалов. По свойствам, форме и строению он существенно отличается от других видов режущего инструмента. Абразивный инструмент может работать при скоростях резания, значительно превосходящих скорости резания металлообрабатывающим инструментом, обрабатывать различные по свойствам материалы — от кожи, резины и дерева до труднообрабатываемых высокотвердых закаленных сталей и изделий из твердых сплавов. Абразивные инструменты разделяют на 2 типа: жесткие (шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски) и гибкие (шлифовальная шкурка и изделия из нее — ленты, диски и др.). В процессе обработки абразивным инструментом можно снимать слой материала глубиной от нескольких миллиметров до долей микрометра, обеспечивая высокую точность и качество обработки.

Для изготовления абразивного инструмента наиболее широко используют такие абразивные материалы, как электрокорунд, карбид кремния, синтетические и природные алмазы.

это материалы, обладающие высокой твердостью и используемые для обработки поверхности различных материалов: металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других[1]. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов.

ВВВВВВВВВ