Основные характеристики алмазных паст и паст ГОИ

и область их применения

Полирование— обработка поверхности детали абразивными материалами до получения зеркального блеска посредством снижения ее шероховатости пластическим деформированием и срезанием выступов микронеровностей. Его применяют для повышения коррозионной стойкости и сопротивления усталости материала; для уменьшения трения.

Обработка состоит обычно в последовательном применении алмазных паст и паст ГОИ с уменьшающейся зернистостью абразивного материала, наносимых на вращающиеся с окружной скоростью 30—35 м/с круги из войлока, фетра или полотна. Припуск на обработку составляет не более 0,01 мм.

При обработке особо мягких материалов (оргстекла, алюминия) на завершающем этапе целесообразно использовать в качестве абразивного материала зубной порошок или мел, разведенный водой до консистенции пасты.

После полирования деталь следует тщательно протереть сукном, обмыть чистым бензином и досуха обдуть сжатым воздухом.

Полирование как правило не исправляет первоначальных неточностей обработки, а при большом припуске геометрическая форма нередко даже ухудшается.

Развальцовка (отбортовка) - увеличение диаметра конца трубы для образования телескопического соединения или закрепления в трубной доске котла. Отбортовка - отгибание конца трубы для последующего соединения его с помощью фланца или крепления в трубной доске. Эти операции связаны с пластическим деформированием материала.

Металлические трубы развальцовывают вальцовками, имеющими обычно вальцующие и бортующие ролики. Величина развальцовки составляет 25-30% толщины трубы, длина выступающей для отбортовки части - примерно треть ее наружного диаметра.

Заделка трещин с помощью стяжек и резьбовых штифтов применяется для трудносвариваемых материалов.

Резьбовые штифты устанавливают при небольших размерах трещины. После зачистки засверливают ее концы, нарезают резьбу М5-М8, ввертывают в отверстие отожженный медный или латунный пруток с нарезанной на конце резьбой и отрезают оставшуюся часть. Затем производят разметку по всей длине трещины с шагом, составляющим 3/4 диаметра резьбы, и так же попарно устанавливают остальные штифты, зачеканивают их и зачищают напильником.

Стяжки, изготавливаемые из более прочного, чем восстанавливаемая деталь материала, применяют для предотвращения дальнейшего распространения трещины. По кондуктору, шаг которого равен шагу цилиндрических выступов имеющейся стяжки, сверлят отверстия глубиной на 5-10 мм меньше толщины стенки детали, вырубают (фрезеруют) и зачищают перемычки между отверстиями, забивают стяжки в приготовленные пазы и, срезав их выступающую часть, зачеканивают. Затем, если это необходимо, устанавливают резьбовые штифты по длине трещины, не нарушая целостности стяжек.

Для обеспечения герметичности места обработки резьбовые штифты и стяжки можно устанавливать, используя для этого эпоксидные клеи.

Правка — устранение неровностей, кривизны или других дефектов формы детали (заготовки), протекающее без удаления слоя материала. На судах правят полосы, листы, прутки, проволоку и сварные конструкции как в холодном, так и в горячем состоянии нанесением ударов, раскручиванием, с помощью термических напряжений.

Гибка— придание заготовке в холодном или нагретом состоянии изогнутой формы, отвечающей заданному контуру. На судах чаще всего изгибают трубы, листы, полосы, прутки, навивают пружины. Расчетная длина заготовки определяется по нейтральной оси и может быть представлена как сумма длин отдельных прямолинейных участков и дуг окружности. При этом радиус скруглений выбирают с учетом свойств и толщины (диаметра) изгибаемого материала. Фактическая длина заготовки может превышать расчетную на размер технологического припуска (для возможности подгонки по месту, закрепления во время обработки), удаляемого по окончании гибки. После определения длины заготовки ее отрезают, правят и размечают на ней чертилкой или мелом участки, подлежащих гибке.

В судоремонте гибка имеет достаточно широкое распространение, особенно в связи с пригонкой различных труб трубопроводов, соединений с закреплением деталей посредством изгиба шплинта и др. В ряде соединений необходимо предусматривать соответствующее направление изгиба, а также его форму.

В условиях эксплуатации судна часто возникает необходимость в выполнении работ по соединению различных трубок, В этом случае необходимо учитывать, что медные или латунные трубки малого диаметра (до 8 мм) при больших радиусах закруглений (более 10-12 диаметров), а также в случае, если не предъявляются требования в отношении точности формы, можно гнуть вручную в холодном состоянии. Трубопроводы же большего диаметра (8—14 мм) также можно изгибать вручную по шаблону, но на место сгиба на трубу надевается плотно навитая спиральная пружина из стальной проволоки. При больших диаметрах такую пружину целесообразно вставлять внутрь трубы, вследствие чего обеспечивается плавный изгиб и сохраняется круглая форма трубопровода.

Трубы диаметром более 20 мм гнут после наполнения их песком или расплавленной канифолью. Песок должен быть мелким и сухим, и чем плотнее он будет утрамбован, тем менее вероятно появление на трубе морщин и вмятин при изгибе.

Клепка – операция получения неразъемных соединений с помощью заклепок различной формы и размеров. Она подразделяется на холодную, горячую и смешанную. При клепке в холодном состоянии диаметр отверстия принимают на 0,1-0,2 мм больше диаметра заклепки. Горячая клепка выполняется заклепками диаметром более 10 мм, нагретыми до определенной температуры. В этом случае диаметр заклепки принимается на 0,5-1,0 мм меньше диаметра отверстия. Смешанная клепка применяется при установке длинных заклепок, когда нагревают не весь стержень, а только его концевую часть, на которой высаживается замыкающая головка. Клепка может быть обыкновенной и потайной. Она может производиться как вручную, так и на специальных прессах.

Разметка— нанесение на деталь или заготовку разметочных линий, определяющих места, подлежащие обработке. На основании чертежа линии с помощью чертилок и кернера наносят на поверхность детали, предварительно очищенную и закрашенную сухим мелом, быстросохнущим черным лаком или эмалью.

Поскольку на судне часто приходится изготавливать (восстанавливать) лишь одну деталь, наиболее целесообразной следует признать разметку «по месту» (расположение отверстий, пазов и т. п. р. этом случае определяют по детали, сопрягаемой с вышедшей из строя).

Сверление – один из самых распространенных методов получения отверстия резанием. Оно применяется при выполнении многих слесарных работ и выполняется на приводных сверлильных станках и вручную – ручными дрелями, с помощью механизированного инструмента – электрическими и пневматическими дрелями, а также электроискровым ультразвуковым методами.

Часто встречающиеся при сверлении погрешности - это увеличенное по диаметру отверстие, грубая поверхность, перекос и увод отверстия. Увеличенное отверстие получается при биении сверла или при неправильной его заточке. Эту погрешность можно легко обнаружить и устранить в процессе сверления. Грубая поверхность отверстия получается при слишком большой силе, прикладываемой к сверлильной машине, а также при плохой очистке отверстия от стружки. Перекос и увод отверстия получаются в результате неправильного или слабого закрепления детали.

Развертывание – операция для получения требуемой посадки или соосности отверстий. Толщина слоя металла удаляемого при развертывании, колеблется от нескольких сотых до 0,2-0,3 мм и зависит от диаметра отверстия.

При большом припуске применяют зенкерование и развертывание или несколько разверток с последовательно увеличивающимися диаметрами. На долю последней развертки (чистовой) оставляется минимальный слой, в результате чего достигается минимальная шероховатость поверхности и высокая точность.

Нарезание резьбы на токарных станках наиболее часто нарезают метчиками, плашками и резьбовыми резцами после подготовки наружных или внутренних поверхностей.

Для получения высококачественной наружной резьбы стержень (трубу и т.п.) протачивают с учетом «подъема» материала в результате протекающей в зоне резания пластической деформации.

Учитывать происходящие при нарезании резьбы деформации обязательно также при сверлении или растачивании отверстий под внутреннюю резьбу.

Распиливание (разрезание) - разделение материала или заготовки на части. Его осуществляют вручную ножницами для металла, ножовками, труборезами, а также дуговой сваркой и газовой (только для стали).

Для разрезания латуней и бронз используют только новые ножовочные полотна, так как даже при небольшом изнашивании ножовочное полотно скользит по поверхности резания.

Чеканка — придание детали или ее части необходимой конфигурации путем пластического деформирования материала инструментом - чеканом, по которому наносят удары молотком. Чекан изготавливают из стальных прутков длиной 100-180 мм, придают требуемую форму его рабочей части и производят ее закалку и низкий отпуск. На судах зачеканивают противоизносные кольца головок поршней, стяжки, заклепочные швы и др.

Припасовка – окончательная точная пригонка одной детали к другой без каких-либо просветов, качания и перекосов. При этом одна из деталей до пригонки и припасовки должна быть обработана в пределах заданной точности. Производят припасовку как замкнутых (закрытых), так и полузамкнутых (окрытых) контуров. Эти контурные полости (отверстия) называются проймами. Правильность их контуров проверяется специальными калибрами-шаблонами, называемыми выработками.

Затяжка резьбовых соединений в процессе сборки в значительной мере определяет надежность и долговечность их работы. Если детали, соединяемые болтами, шпильками или винтами, испытывают во время работы переменные ударные нагрузки, то такие соединения следует затягивать крутящим моментом определенной величины, при этом в случае многоболтового (многовинтового) соединения нужно обеспечить равномерность затяжки для всех резьбовых соединений. Требования к равномерности затяжки еще более повышаются, если в соединении необходима герметичность. Неполная и неравномерная затяжка гаек (винтов) может явиться причиной деформации деталей под действием переменной нагрузки, нарушения плотности соединения и т. д. Поэтому обеспечение требуемой затяжки резьбового соединения является весьма ответственной частью технологии сборки.

Наиболее распространенный способ ограничения затяжки - применение специальных ключей – предельных (выключающихся при достижении предельной нагрузки) и динамометрических (с указателем величины прикладываемого момента).

Стопорение резьбовых соединений необходима для устранения его самопроизвольного ослабления (самоотвинчивания), которое может привести к нару­шению работы СТС и стать причиной аварии. Поэтому при сборке таких соединений большое внимание уделяют обеспечению стабильности их затяжки.

Существует несколько способов стопорения: контргайкой, винтом, накерниванием и др.

Сборка соединений со шпонкамив в значительной мере обеспечивает работоспособность и надежность работы сборочной единицы. Большое значение при этом имеет строгое соблюдение посадок в сопряжениях шпонки с валом и охватывающей деталью. Увеличенные зазоры - одна из основных причин нарушения распределения нагрузок, смятия и разрушения шпонки.

При монтаже на вал охватывающей детатали необходимо следить, чтобы она не «сидела» на шпонке, т. e. центрировалась бы исключительно на цилиндрической или конической поверхности вала. При этом между верхней плоскостью шпонки и впадиной паза втулки должен быть достаточный зазор.

Сборка неподвижных неразъемных соединений: с гарантированным натягом, сварные, паяные, склеиваемые и заклепочные. Гарантированный натяг обеспечивается путем нагревания охватывающей детали перед сборкой, охлаждения охватываемой детали, пластической деформации (например, развальцовкой), приданием упругости охватываемой детали и др.

Заклепочные соединения в конструкциях машин и механизмов вытесняются сварными, клеевыми и резьбовыми соединениями. Особенно заметно вытесняется клепка в связи с успехами в развитии сварки.

Пригоночные работы при сборке - ручная или механическая обработка в процессе сборки сопрягающихся поверхностей деталей для достижения необходимой точности. В результате пригоночных работ компенсирующая деталь оказывается выполненной по месту, т. е. годной только для данной сборочной единицы данного сопряжения. Процесс пригонки состоит из двух этапов: определения величины погрешности и устранения ее снятием излишнего слоя металла.

Наиболее распространенными видами пригоночных работ являются опиливание, зачистка, притирка, полирование, шабрение, сверление отверстий по месту, развертывание отверстий, подторцовывание и гибка и др.

Как известно, при обработке металла режущими инструментами на поверхности остаются царапины и неровности, размеры которых зависят от способа обработки. При выполнении пригоночных работ в процессе сборки необходимо учитывать, что состояние поверхности наряду с качеством материала и способом изготовления детали существенно влияет на ее прочность, надежность и долговечность. На шероховатых поверхностях смазка растекается по микроскопическим впадинам; несущая способность масляного слоя вследствие этого снижается, происходит частичное или полное соприкосновение трущихся поверхностей, сопровождаемое деформацией срезания выступов, т. е. быстрым износом.

Сборка резьбовых разъемных соединений отличается простотой и надежностью, удобством регулирования затяжки, а также возможностью разборки и повторной сборки соединения без замены детали.