Файл: Веселовский С.И. Разрезка материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тельно, уменьшения соприкосновения их с пилой. Для повышения скорости резания фрикционным методом при­ меняют метод «покачивания материала» во время разрезки. При таком покачивании пила соприкасается то с верхней, то с нижней кромкой листа, концентрируя теплоту на небольшом участке и ускоряя этим процесс резания. Метод фрикционной разрезки труб широко применяют за рубежом. При фрикционной разрезке труб ленточной пилой мощность максимальная, когда пила прорезает внутреннюю стенку (рис. 126, а).

Рис. 126. Положение

ленточной

пилы при фрик­

ционной разрезке трубы:

 

 

 

 

а — при в р е з а ш ш ;

б

при выходе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 57

Режимы резания фрикционными

пилами

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

пилы

в м/с

Материал

п р о ф и л я

 

при

т о л щ и н е

м а т е р и а л а в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6—3,2

3,2—6,3

6,3—12

Марганцевая сталь . .

 

15

 

 

25,4

61,0

Никелевые стали . . .

 

15

 

 

30,5

66,0

Хромоникелевые стали

 

15

 

 

30,5

66,0

Молибденовые стали .

 

15

 

 

30,5

66,0

Хромовые стали . . .

 

15

 

30,5

61,0

Хромованадиевые стали

 

25,4

 

61,0

76,0

Вольфрамовые стали .

 

25,4

 

61,0

76,0

Броневая сталь . . .

 

15

 

 

45,8

66,0

Нержавеющая сталь .

 

15

 

 

45,8

71,0

Ковкий чугун . . . .

 

15

 

 

25,4

35,6

П р и м е ч а н и е .

Ч и с л о

з у б ь е в на пиле шириной

25,4 мм при т о л щ и н е

материала 1,6—3,2 мм — 18; при т о л щ и н е 3,2—6 мм — 14; при т о л щ и н е 6,3 — 12 мм - 10.

8 С. И . Веселовский

225


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

Д и а м е т р т р у б

Т о л щ и н а

Д и а м е т р

Т о л щ и н а

в мм

стенки в мм

труб в мм

стенки в мм

31,7—38

6,4

70—83

2,4

44

4,8

89—114

2,0

50,8

4,0

121 — 158

1,6

57

3,2

165—210

1,2

63

2,8

215—305

0,8

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.

Фрикционные

пилы используют для отрезки литников

и прибылей

в литейном производстве. Режущий диск

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

мент, имеющий форму и размеры обрабатываемой

поверх­

ности детали,

совершает

18—25

тыс. колебаний

в се-

 

 

 

 

кунду. Схема процесса по­

 

 

 

 

казана на рис. 127.

 

 

 

 

 

Инструмент

вибрирует

 

 

 

 

в

суспензии,

 

состоящей

 

 

 

 

из воды и

абразивных зе­

 

 

 

 

рен.

Торец

инструмента

 

 

 

 

сообщает

абразивным зер­

 

 

 

 

нам

вибрацию,

и о 1 см2

 

 

 

 

поверхности

обрабатывае­

 

 

 

 

мой

. детали

 

ударяется

Рис. 127. Схема

ультразвуковой

30—100 тыс. зерен. Зерна

абразива

образуют

на по­

обработки:

 

 

 

 

 

 

верхности

обрабатываемо­

/ — инструмент;

2 — абразив;

3

го

материала

углубления.

заготовка

 

 

 

 

 

 

 

Обрабатывается

 

поверх-

ность, перпендикулярная

к направлению колебаний инст­

румента. Давление зерен

суспензии на

.обрабатываемый

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.)

приведены на рис. 128, в. Инструмент для разрезки твер­

дых и хрупких материалов

показан на рис. 128, г (ах

— 1,5-^-2,5° при черновой

и а = 0,1 -=-0,3° при чистовой

обработках; ширина направляющих ленточек / = 1-4-3 мм).

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

более

высокую точность и в 1,5—2

раза увеличить про­

изводительность.

Повышение

производительности дости­

гается

при уменьшении сил трения

между

инструментом

и стенками детали, а также улучшении

циркуляции

абразивной суспензии.

 

 

 

 

Инструмент для ультразвуковой

разрезки

монокри­

сталла

германия

показан на рис. 128, д. Он имеет 11—12

тонких

стальных

пластин.

Для вырезания

столбиков

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

стий диаметром 1,5 мм в

керамической детали.

Инстру­

ментом,

приведенным

на

рис. 128, н,

обрабатывают ци­

линдрическое

отверстие,

а инструментом на рис. 128, п

и р вырезают из стекла

цилиндрические

детали. Износ

инструмента

из различных

материалов

при

ультра­

звуковой

обработке

твердого

сплава

и стекла

различен

(табл. 58).

2аз