Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Струйно-абразивная обработка

Струйно-абразивная обработка
Схема процесса представлена на рисунке 3.46. На обрабатываемую поверхность направляется с определенной скоростью струя абразивных зерен, которые, обладая соответствующей кинетической энергией, при соударении с поверхностью осуществляют съем частиц металла, его окислов или пластическое деформирование элементарных ее участков, вызывая при суммарном воздействий изменение состояния поверхности и поверхностного слоя. Действие абразивных зерен на поверхность непродолжительно и носит ударно-импульсный характер. Количество ударов абразивных зерен составляет в зависимости от условий обработки 2*106-25*106 в секунду.


Рис. 3.46. Схемы струйно-абразивной обработки изделий: 1 - изделие;
2 - распылитель; 3 - абразив; 4 - жидкость с абразивом; 5 - воздух


К основным параметрам струйно-абразивной обработки относятся скорость, сила соударения и угол встречи частиц среды с обрабатываемой поверхностью, зернистость абразивных частиц, расстояние от среза до поверхности (длина струи), физико-механические свойства среды (энергоносителя), конфигурация сопла. Скорость полета частиц среды достигает от 20-60 до 150-200 м/с. Угол встречи влияет на интенсивность съема металла и может изменяться от 30 до 90°. Скорость полета частиц абразива наибольшая в месте наименьшего сечения сопла и снижается по мере удаления от него. Энергоносителем при струйно-абразивной обработке может быть сжатый воздух, жидкость, пар, газ, а также центробежные устройства, выбрасывающие лопатками порции абразива на обрабатываемую поверхность. В зависимости от вида энергоносителя различают следующие разновидности струйно-абразивной обработки: абразивно-жидкостную, абразивнопневматическую, абразивно-центробежную, абразивно-электрогидравлическую, абразивно-гравитационную.

Технологические возможности струйно-абразивной обработки достаточно широки и многообразны. Они позволяют выполнять следующие операции: очистные (очистка окалины, ржавчины, загрязнений), доделочные (удаление мелких заусенцев, скругление и полирование кромок), шлифовально-полировальные (сглаживание микронеровностей, отделка поверхности).

Своеобразный рельеф поверхности, состоящий из разнонаправленных коротких рисок и кратеров, обеспечивает получение матовых поверхностей на стекле, керамике, пластмассе и металле, что используется при обработке корпусов панелей нониусов и шкал различных приборов и отсчетных устройств.

Обработке могут подвергаться заготовки из различных материалов, различной конфигурации и размеров.

С технологической точки зрения процесс струйно-абразивной обработки достаточно сложен, так как достижение равномерности обработки при заданных показателях производительности сопряжено с применением громоздких аппаратов, содержащих быстроизнашивающиеся узлы насосной системы, струйно-напорных устройств и механизмов перемещения деталей и форсунок. В процессе обработки зачастую требуется участие оператора, работающего в весьма тяжелых условиях.

Однако несмотря на указанные недостатки этот метод один из немногих, с помощью которого удается получить микрорельеф поверхности, обладающей наибольшей микротвердостью, при минимальной шероховатости, что особенно важно для деталей, работающих в условиях недостаточной смазки или высоких контактных давлениях.

Детали, прошедшие струйно-абразивную обработку, имеют большую усталостную долговечность из-за отсутствия на поверхности грубых неровностей, являющихся концентраторами напряжений, и благодаря значительным сжимающим напряжениям (40-500 МПа) в поверхностном слое.

Струйно-абразивная обработка не оказывает существенного влияния на изменение геометрической формы и размеров обрабатываемых заготовок и относится к безразмерным методам обработки. Шероховатость обработанной поверхности (в зависимости от исходной шероховатости и применяемого абразива) может достигать Ra = 0,16-0,02 мкм.

Для осуществления процесса применяется соответствующее оборудование — струйно-абразивные установки. Конструктивное исполнение их зависит от вида энергоносителя, сообщающего частицам среды необходимую скорость, а также от конструктивных особенностей обрабатываемых заготовок. Струйно-абразивная обработка является достаточно универсальным методом и может применяться в условиях единичного, серийного и массового производства.

В качестве чистовой операции рассматриваемый метод наиболее часто применяется для обработки крупногабаритных изделий сложной формы в условиях серийного производства, для очистки заготовок (литых и кованых) широко применяется в условиях массового и серийного производства.

В случае необходимости исправления повреждений фрикцион может быть вынут из станка.

При наладке станка сначала определяют нижнее положение каретки суппорта, при котором производится подача резцов горизонтального (углового) суппорта.

При регулировании надо придерживаться следующего порядка: