Доводка и притирка в слесарном деле

Суть технологии

Целью операции является доведение поверхностей деталей до оптимальных характеристик, необходимых для совместной работы с другими элементами конструкции. Часто узлы механизма при эксплуатации работают при взаимном трении, например, поршень и цилиндр. Допуск в этом случае около 0,001 мм, что обеспечивает необходимую герметичность и свободный ход без заклинивания. Добиться такой точности позволяет операция по доводке и притирке. Но во время ее проведения слой металла частично удаляется, поэтому при производстве заготовок оставляют припуск 0,01-0,02 мм, чтобы в конечном результате получить деталь с точностью 0,001-0,002 мм.

Не следует считать термины синонимами, притирка отличается от доводки согласно действующим нормам ГОСТ 23505-79. В рабочей документации следует точно указывать название операции.

Главной задачей при доводке является получение гладкой поверхности и соблюдение геометрической точности детали согласно чертежу. При этом характеристики по чистоте обработки, допуски могут полностью совпадать в обоих видах работ. Поэтому в реестре рабочих специальностей утвержден профессиональный стандарт специальности — «доводчик-притирщик». Обе операции финишные и если технология изготовления детали требует термической обработки детали то делают ее до слесарной работы.

Технология доводки и притирки заключается в нанесении абразивных смесей в виде паст, гелей, жидкостей на поверхность детали из стали, алюминия и других металлов и последующей механической обработкой специальными приспособлениями. Необходимый для работы инструмент и использующиеся расходные материалы указаны в инженерной документации. Доводкой сглаживают поверхность до нужных значений, удаляя излишки металла абразивными частицами, находящимися на поверхности обрабатывающего инструмента. Различают прямое и косвенное покрытие притирочной смеси. В первом случае абразив до начала операции вдавливается в поверхность приспособления, а во втором равномерно размещается по всей площади детали.

Чаще всего в роли притира используется брусок из чугуна, который хорошо удерживает абразив на поверхности. Уступая часто по прочности он эффективно обрабатывает закаленный металл. На практике используются свинцовые и деревянные притиры. Для холодной притирки сложных поверхностей применяются дополнительные устройства, например, стягивающая гайка при доводке резьбы. Возможны по технологии и предварительные операции. В станкостроении, к примеру, часто поверхности перед обработкой абразивными смесями шабрят. Это улучшает геометрию поверхности и ускоряет процесс.

Правка под углом и создание фаски

Обязательно надо выдерживать угол наклона. Если нож до этого резал легко, то угол заточки режущей кромки оставляется прежний. Если меняется угол заточки, то лучше новый угол сделать с привлечением измерительного инструмента. 25 градусов считается оптимальным углом, если есть отклонения, то лучше в сторону уменьшения.

Но вопрос ещё и в том, насколько точно сведены грани режущей кромки. Имеется в виду, соблюдена ли плоскость грани, или она имеет скругления.

Спуски или фаски служат для плавного перехода от обуха к режущей кромке. Есть различные формы спусков клинка. Подбираются они в зависимости от его использования. Иногда спуски имеют один угол с режущей кромкой, к примеру, скандинавские. Бывают заточены под линзу, как выпуклую, так и вогнутую.

При заточке нужно выдерживать угол.

Изложены основные сведения о современной технологии заточки и доводки режущих инструментов; устройстве, конструктивных особенностях и наладке заточных станков, а также безопасности труда при их эксплуатации; основных видах абразивных, алмазных и эльборовых инструментов для заточки и доводки;

Схемы заточки зенкеров и разверток. Станки и приспособления для заточки.

Контроль качества заточки зенкеров и разверток.

Абразивные материалы, применяемые для притирки

Абразивными материалами называются кристаллические мелкозернистые или порошкообразные вещества высокой твердости, служащие для обработки металлов. Эти вещества характеризуются одновременным участием в процессе резания большого количества случайно ориентированных граней абразивных зерен.

Различают природные (естественные) абразивы (алмаз, корунд, наждак, гранит, кварц) и искусственные, или синтетические (карбид бора, карбид кремния, электрокорунд, измельченное стекло, крокус).

Абразивы применяются в виде порошков, шлифовальных кругов и брусков, точильных камней, шкурок, полировальных и доводочных паст.

По твердости абразивные материалы, применяемые для притирки, можно разбить на две группы: твердые и мягкие. К твердым абразивным материалам относятся материалы, имеющие твердость выше твердости закаленной стали; к ним относятся алмазная пыль, наждак, электрокорунд, карбид бора, карбид кремния и др.

К мягким абразивным материалам относятся материалы, имеющие твердость ниже твердости закаленной стали. К ним относятся: порошки окисей хрома, железа (крокус), а также пасты ГОИ и др.

Зернистость абразива. Абразивные порошки различаются по величине зерна. В зависимости от этого они делятся на три группы: шлифзерно, шлифпорошки и микропорошки. В пределах каждой группы абразивы различаются по номерам.

Номер зернистости для шлифзерна и шлифпорошков указывает величину зерна в сотых долях миллиметра. В обозначении микропорошков цифра показывает размер зерна в микронах (0,001 мм) .

Для грубой притирки применяют шлифпорошки с номерами зернистости 3 и 4; для чистовой притирки — микропорошки М28; М20; для отделочной — М14; М10; М7.

Из мягких абразивных материалов наиболее широко применяют пасты ГОИ. В их состав входят абразивные материалы и поверхностно активные вещества.

Пасты ГОИ изготовляют трех сортов:

• грубая паста с абразивной способностью 45; 40; 35; 30; 25 и 18 мк, темно-зеленого, почти черного цвета; эта паста оставляет заметные штрихи и матовость;
• средняя паста с абразивной способностью 17; 15; 10 и 8 мк, темно-зеленого цвета;
• тонкая паста с абразивной способностью 7; 6; 4 и 1 мк, светло-желтого цвета; эта паста позволяет получить зеркальный блеск.

Абразивная способность паст выражается в микронах и определяется толщиной слоя металла, снимаемого с детали пастой при прохождении ею пути, равного 40 М.

В состав паст ГОИ входят абразивные материалы (окись хрома), связующие вещества (силикагель, стеарин, олеиновая кислота, расщепленный жир, керосин).

Различают пасты: электрокорунд, карбид бора и окись хрома.

Электрокорунд имеет светло-желтый цвет, зернистость 270; 320, применяется для грубой предварительной притирки.

Карбид бора имеет черный цвет, зернистость 270; 320; М28; М20; М14; М10; М7, применяется для предварительной и окончательной притирки.

Окись хрома имеет серо-зеленый цвет. Грубая паста М40; М35; М30; М25 применяется для получистовой притирки и полирования, а паста, имеющая темно-зеленый цвет, является средней пастой М17; М15; М10; М8, применяемой для получистовой притирки и полирования. Паста светло-зеленого цвета является тонкой пастой М7; Мб; М4; M1 и применяется для окончательной притирки и наведения глянца.

Применение паст ГОИ при притирке по сравнению с другими абразивными материалами повышает производительность труда в 1,5—2 раза и улучшает качество поверхности.

При притирке применяют грубую пасту, гораздо реже среднюю. После шабрения наносят разведенную керосином пасту на поверочную плиту, накладывают последнюю на поверхность детали и начинают притирку. Притирку ведут до тех пор, пока паста из зеленой не превратится в черную массу. Вытерев начисто пришабриваемую поверхность, снова наносят пасту и повторяют процесс притирки 3—4 раза.

Популярные марки ПП на российском рынке

В России в продаже имеется множество фабричных марок ПП, которые могут иметь сильные отличия. Ниже мы рассмотрим несколько популярных марок паст.

ВМП Классическая

Самая популярная марка притирочных абразивов на российском рынке. Этим материалом можно обрабатывать как дизельные, так и бензиновые двигатели. Можно применять как для черновой, так и финальной отделки. Средний размер зерна составляет 70-90 микрометров, однако в процессе обработки зерно уменьшает в 5-10 раз, что является большим плюсом (за счет этого обеспечивается универсальность пасты). ПП не портится при хранении, ее легко использовать. Марка выпускается в виде пластиковых тюбиков с носиком, а также в пакетах.

ВМП Профессиональная

Является усовершенствованной модификацией предыдущей марки. Подходит только для обработки бензиновых двигателей (для обработки дизеля рекомендуется использовать другую марку ВМП Алмазная). Можно применять для черновой или финальной обработки. Средний размер фракции составляет 45-75 микрометров, а в процессе обработки фракции уменьшаются в размере. Марка является профессиональной — с ее помощью можно обрабатывать двигатели как простых машин, так и гоночных. Также пастой можно затирать клапаны грузовиков, автобусов, различной военной техники. Выпускается паста в виде тюбиков, а также в пакетах.

ВМП Алмазная

ПП этой марки содержит алмазную крошку. Поэтому с ее помощью можно обрабатывать прочные дизельные движки. А вот применять ее для затирки бензиновых двигателей не рекомендуется — зернышки материала будут оставлять царапины, что может привести к растрескиванию клапанов. Марку применяют для черновой или чистовой обработки. ПП не рекомендуется смешивать с другими составами. Выпускается в четырех различных разновидностях (тюбики с составом + пакет 1 кг).

ABRO GP-201

ABRO GP-201 выпускается в виде небольших баночек, где общий вес двух смесей которых составляет 140 г. Каждая баночка разделена на две секции:

• В первой секции содержится паста COARSE. Этот состав является крупнозернистым, а используется он для выполнения черновых работ, а также для обработки сверхпрочных клапанов.
• Во второй секции содержится другая ПП, которую называют FINE. Этот состав относится к категории мелкозернистых, а с его помощью выполняются финальные работы.
• Пользоваться ПП просто — сперва Вы применяете COARSE, а потом используете FINE. Такой способ обработки позволяет выполнить зачистку качественно, удобно, быстро.

ABRO GP-201 не портится при хранении. ПП относится к категории термоустойчивых, поэтому она переносит высокие температуры, которых может достичь мощный двигатель во время работы.

Притирочно-абразивный материал Done Deal

По композиции этот материал похож на пасту ABRO GP-201:

• Упаковка разделена на две автономных секции.
• В первой секции хранится универсальная среднезернистая смесь.
• Во второй секции хранится мелкозернистая смесь.
• Для затирки человек используется сперва среднюю смесь, а потом — мелкую.

Done Deal подходит для обработки бензиновых двигателей. Смесь не содержит крупные фракции, поэтому ее не рекомендуется использовать для обработки сильно поврежденных клапанов. В состав одной упаковки входит 2 одинаковых тюбика общей массой 50 г.

ГОИ

Представляет собой притирочную пасту на основе оксида хрома и стеарина. Подходит для обработки всех бензиновых двигателей. Средняя стоимость 1 упаковки — 100-200 рублей. Выпускается в трех разновидностях в зависимости от крупности зерна:

• Опытным следует покупать крупнозернистую и мелкозернистую ГОИ, а обработку следует выполнять в два этапа.
• Новичкам рекомендуется отдать свое предпочтение универсальной среднезернистой ПП, а обработку можно выполнять в один заход.

Почему ножи теряют остроту

Нож, независимо от того дешёвый он или дорогой, из мягкой стали или закалённый, со временем затупится. На режущую кромку воздействуют несколько факторов:

1. Мягкие продукты питания или плотное дерево имеют свою жёсткость и неоднородный состав. Нож, встречаясь с такими препятствиями, теряет частички с режущей кромки. Таким образом происходит её деформация, и нож начинает резать хуже от естественного износа.
2. Режущая кромка загибается. Даже мягкий материал, даёт противодействие при разрезании. Режущая кромка, встречая боковое сопротивление, загибается или откалывается.

В зависимости от марки стали, из которой сделано лезвие, и её закалки результат работ будет следующим:

1. В случае с мягкой сталью, кромка всегда будет загибаться. Достаточно сделать правку камнем и можно продолжать работу, но это действие придётся повторять часто.
2. Когда сталь излишне жёсткая, режущая кромка клинка отламывается. У неё недостаточно гибкости, чтобы реагировать на излом. Таким ножом работать не получится.

Поэтому клинки, в зависимости от сферы использования, делают либо из нескольких слоёв металла, либо из стали, не имеющей максимальных показателей закалки.

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, притирка отверстий выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Более сложными по конструкции и менее универсальными являются специализированные станки, устройство которых специально разработано для выполнения притирки деталей определенной конфигурации: седел клапанов, кулачков распределительных валиков, шеек коленчатых валов, зубчатых колес и др.

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности детали 1 осуществляется притиром 3 в виде кольца с прорезями. Притиру сообщается возвратно-вращательное движение Dj и возвратно-поступательное движение D2. Возможно равномерное дополнительное вращение детали. Доводка-притирка осуществляется вручную или на токарном универсальном станке. Аналогичные схема и движения применяются при притирке внутренних цилиндрических поверхностей.

Напольные станки Lapmaster-Wolters

Доводочные, притирочные напольные станки специально разработаны для работы в тяжёлых условиях и с минимальным техническим обслуживанием. Станок состоит из сварной секционной станины на которой установлены коробка передач, электродвигатель, рабочий стол и баки для абразивного материала и отходов. Доступ к бакам обеспечивается свободно, подъёмом крышки. Притирочная плита вращается против часовой стрелки, а формовочные кольца автоматически вращаются по часовой стрелке. Станки работают с абразивными смесями различной зернистости, на масляной или водной основе.

Станки можно дополнительно оснастить:

• устройством подачи и распределения алмазной суспензии • различными притирочными плитами • водяным охлаждением • пневматической системой регулирования нагрузки на заготовки • приводом с бесступенчатой регулировкой скорости вращения • мягким стартом • дополнительными притирочными кольцами • детали, вступающие в контакт с водой, могут быть изготовлены из нержавеющей стали.

Станок поставляется полностью оборудованный и готовый к работе. Управление станком осуществляется с панели управления, прикреплённой к каркасу станка на удобной высоте. Размеры притирочной плиты от 610 мм и более диаметром.

Lapmaster 24 — доводочный, полировальный, притирочный напольный станок с диаметром притирочной плиты 610 мм, идеально подходит для всех инженерных, механических мастерских и цехов, где важной задачей является обработка плоскостей изделий.

Параметры:

• Диаметр притирочного диска: 610 мм
• Скорость вращения плиты: до 70 об/мин
• Диаметр обрабатываемой детали: 240 мм
• Вес загрузки: 250 Кг на рабочее место (Если загружены все три рабочих места, загрузку каждого места необходимо снизить на 50%)
• Габариты станка: ширина – 1100 мм, глубина – 1100 мм, высота – 1350 мм
• Вес станка: 550 Кг (Включая плиту и кольца)
• Уровень шума: 68 Дцб макс.
• Таймер: от 0.1 секунды до 999 часов • напряжение: 400 В, 3 Фазы, 50Гц

Lapmaster 36 — доводочный, полировальный, притирочный напольный станок с диаметром притирочной плиты 914 мм, идеально подходит для всех инженерных, механических мастерских и цехов, где важной задачей является обработка плоскостей изделий.

Параметры:

• Диаметр притирочного диска: 914 мм
• Скорость вращения плиты: до 70 об/мин
• Диаметр обрабатываемой детали: 360 мм
• Вес загрузки: 300 Кг на рабочее место (Если загружены все три рабочих места, загрузку каждого места необходимо снизить на 50%)
• Габариты станка: ширина – 1300 мм, глубина – 1300 мм, высота – 1100 мм
• Вес станка: 1350 Кг (Включая плиту и кольца)
• Уровень шума: 68 Дцб макс
• Таймер: от 0.1 секунды до 999 часов • напряжение: 400 В, 3 Фазы, 50Гц

Техника выполнения доводки

При ручной доводке есть два варианта:

• нож укладываться плоскостью на абразивный материал;
• камень укладывается на клинок и нож закрепляется.

Пошаговый процесс будет таким:

1. Для начала медленными движениями нужно провести по ножу. Движения делаются плавно и в одну сторону.
2. Если двигаем нож, то движения идут по кругу или эллипсу. Надо вовремя вспоминать про смазку и очищать камень. Если двигаем камень, то вдоль клинка. Когда движения уже станут привычными, их можно делать быстро.
3. После смотрим на поверхность клинка. Полностью готовая поверхность на всех плоскостях, в том числе режущей кромке и фаске, ровная без царапин, которые способствуют механическому разрушению клинка. Фаска может иметь отклонения от идеальной плоскости и даже наличие граней, но они все должны быть идеально заполированы.

При доводке надо научиться напрягать только те группы мышц, которые нужны в этом процессе. Так и усталость будет меньше, и будет лучше чувствоваться инструмент, его наклон. Лишние движения только усложняют работу и не улучшают результат.

Кругло шлифовальная обработка металла, кругло-шлифовальные работы