Обработка деталей перед шлифовкой металлических изделий
Сперва производятся прочие операции по разрезанию стали, а также по преданию ей формы. Это может быть литье, штамповка, резание, фрезерование и пр. некоторые элементы проходят дополнительную термообработку для придания прочности — закалку, ковку, обжиг. Затем заготовку следует очистить от стружки, грубых окалин и наплавов, например, после сваривания. Если на поверхности остались масляные пятна или прочие загрязнения, их следует убрать. В обратном случае срез будет неровным, останутся бугры, а сам шлиф металла (отполированная плоскость) останется с повышенной шероховатостью.
Электролитно-плазменный способ
Последние годы все большей популярностью стал пользоваться электролитно-плазменный метод обработки.
Специальные наборы приспособлений, которые создать своими руками достаточно сложно, обеспечивают воздействие заряда на деталь. К особенностям конструкции можно отнести:
- обрабатываемое изделие становится анодом;
- к детали подводится положительный потенциал от мощного источника питания;
- в качестве катода выступает рабочая ванна.
Для воздействия на нержавеющую сталь и медных сплавов используют специальный раствор, состоящий из сульфата аммония и хлористого аммония. Их концентрация составляет примерно 5%. При условии, что изделие изготовлено из другого металла или сплава используется раствор с концентрацией приведенных веществ 10%. Полировка металла при использовании подобного набора и метода выполняется в течение 2-5 минут, заусенце можно снять примерно за 20 секунд. Подобные показатели определяют высокую производительность этого способа полировки металла.
Зачем нужна обработка деталей шлифованием
Специалисты прибегают к обработке деталей шлифованием, если нуждаются в высокоточных показателях прилегания деталей без потери системной точности и жесткости. Используя эту технологическую обработку, они обеспечивают один из видов посадки заготовок: с зазором, с натягом или переходную.
Следует отметить, что явным преимуществом шлифовального процесса считается создание качественного внешнего вида. Как правило, после точения поверхность деталей имеет неровности, царапины, раковины и рытвины, а также выглядит грязной. Произведя шлифовку, заготовка получает исключительно чистую и отполированную поверхность. Деталь приобретает привлекательный вид. Если нужно добиться эффекта полировки, то шлифование в помощь!
Комбинированные методы обработки
Полировка металла может осуществляться комбинированными методами, в случае неподготовленной и шероховатой поверхности с грубым рельефом. В таком случае назначают длительную электролитно-плазменную отделку, которая состоит из снятия значительного слоя металла.
Этот метод обработки применяется в крайних случаях, когда требуется быстрое восстановление блеска металлического изделия. Из недостатков технологии следует выделить высокую энергоемкость, особенно на начальном этапе обработки, когда используется на 100% большее энергии, чем обычно.
Электролитно-плазменный полировочный станок
Электролитно-плазменный полировочный станок производит обработку детали в два этапа. На первом происходит обезжиривание поверхности, а на втором сама шлифовка, которая, в свою очередь, также состоит из двух циклов: срез шероховатого слоя и шлифовка металла. Очистка от жира производится в обязательном порядке, поскольку вязкая поверхность приводит к окислению металла и ухудшению качества его отделки.
Точим топор
Пять минут и будет как опасная бритва
Если не вникать в нюансы, то при заточке топора нужно знать следующее:
- Затачивая топор механическим способом, нельзя его перекалять
- Обрабатывая абразивами, нужно смазывать их поверхность
- Доводка производится полировкой режущей кромки инструмента
Профессиональная пневматическая УШМ с набором высококачественных дисков
Для заточки топора использую болгарку с лепестковым кругом. Последние отличаются друг от друга, порой значительно – присутствует зависимость: цена-качество. Одним из главных отличий является свойство не нагревать металл при его обработке.
Однако цена такого расходника весьма высока, поэтому имея в своём распоряжении бюджетные лепестковые диски, нужно следить за нагревом затачиваемого инструмента, и периодически охлаждать его водой.
Основные виды шлифования
Шлифование металла производится различными методами. Технологии различаются между собой способом вращения (круга или заготовки), скоростью движения, а также стороной, которой работает шлифовщик (торцом, плоскостью) и другими факторами. Основные виды шлифования:
- круглое;
- шлифование внутренних поверхностей;
- зубошлифование;
- бесцентровое;
- плоское.
Методы шлифования также подразделяются по типу материала, используемого при обработке. Для перевода процесса в автоматический режим применяют специальные станки или встроенный блок ЧПУ, который снижает трудовые затраты и обеспечивает высокое качество изделий.
Круглое наружное шлифование
Круглое шлифование – это наиболее популярный метод. Оно бывает не только наружное, но и внутреннее. Круглый метод осуществляется за счет синхронного вращения круга и металлической детали. Наружное шлифование обеспечивает режущий эффект, а внутреннее – равномерную работу.
Среди особенностей круглого шлифования выделяют:
- абразивный круг является расходным материалом, он вращается вокруг собственной оси;
- металлическая деталь вращается синхронно с кругом (это повышает эффективность процесса);
- осуществляется как продольная, так и поперечная подача (за счет них изменяется глубина врезания и обеспечивается обработка по всей длине).
Данная технология подходит для обработки изделий цилиндрической формы, так как при соприкосновении круга с изделием в форме цилиндра, обеспечивается обработка всей поверхности.
Внутреннее шлифование
Внутреннее шлифование похоже на круглое, но отличается тем, что абразивный круг располагается внутри металлической заготовки. Отличительные особенности технологии:
- может осуществляться продольная и поперечная подача;
- основное вращение обеспечивает абразивный круг.
Для повышения эффективности проводимого метода используют охлаждающую жидкость. Ее подают в зону резания.
Зубошлифование
Зубошлифование – это процесс, который осуществляется при помощи зубчатых колес. Отсюда и такое название. Сложность метода заключается в том, что приходится использовать технологическое оснащение для шлифовки. Отличительные особенности зубошлифования:
- для работы используются специальные станки;
- круг подстраивается под размер эвольвенты зуба;
- зубчатый венец подвергается обработке.
Поверхность зуба подвергается закалке, ввиду чего процесс механической обработки заготовки может усложниться.
Бесцентровое шлифование
Бесцентровое шлифование отличается тем, что металлическая деталь не закреплена. Заготовка размещается между двумя шлифовальными кругами, которые вращаются. В центре расположен нож из нержавеющей стали, который исключает вероятность смещения изделия или того, что его немного заклинит.
Так как метод предполагает использование сразу двух шлифовальных кругов, процесс происходит значительно быстрее. Бесцентровое шлифование осуществляется при помощи специальных станков.
Данная технология возможна только в производственных цехах, а не в домашних условиях.
Шлифовальный станок
На рис. 374
приводятся две схемышлифования металла на шлифовальном станке:
- схема шлифования, по которой работают круглошлифовальные станки (рис. 374, а)
- схема шлифования, по которой работают плоскошлифовальные станки.
Круглое шлифование
производится при вращении шлифовального круга со скоростью Vк м/сек, которое является движением скорости резания; вращении заготовки со скоростью Vз, измеряемой в м/мин; поступательно-возвратном движении заготовки Sпp, которое является движением продольной подачи; поступательном перемещении шлифовального круга в направлении, перпендикулярном оси вращения заготовки Sп, которое является движением поперечной подачи. Движение Sп осуществляется при крайних положениях заготовки и служит для установки круга на глубину резания t мм.
Рис. 374.
Схемы шлифования поверхностей: а — цилиндрической; б — плоской.
Плоское шлифование
производится при вращении шлифовального круга Vк м/сек, которое является движением скорости резания; поступательно-возвратном движении стола Vст м/мин, которое является движением продольной подачи; поступательном прерывистом перемещении шлифовального круга (или заготовки) Sп в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к продольной подаче, которое называется движением поперечной подачи; поступательном перемещении шлифовального круга S, в вертикальной плоскости, называемом движением вертикальной подачи и обеспечивающим установку круга на глубину резания t мм.
Основными элементами резания при шлифовальных работах, которыми определяется понятие режима резания, являются скорость резания, подача и глубина резания.
Эти элементы показаны на рис. 375, а и б
для круглого и плоского видов шлифования периферией круга.
Рис. 375.
Элементы резания при шлифовании: а — круглом; б — плоском.
Скорость резания Vк м/сек при этих видах шлифования принимается равной окружной скорости шлифовального круга. При круглом шлифовании, кроме скорости резания, элементами резания являются также скорость вращения заготовки, продольная подача и поперечная подача. Скорость вращения заготовки Vз м/мин есть круговая подач шлифуемой поверхности.
Продольная подача Sпp мм/об есть величина перемещения шлифуемой поверхности вдоль оси вращения заготовки за один ее оборот. Ее величина назначается в зависимости от ширины шлифовального круга.
Поперечная подача Sп мм/ход есть величина прерывистого перемещения круга перпендикулярно оси вращения шлифуемой поверхности. Ее величина численно равна глубине резания t мм. Эта подача осуществляется при крайних положениях заготовки. При плоском шлифовании периферией круга, кроме скорости резания, элементами резания являются продольная подача, поперечная подача и вертикальная подача.
Продольная подача заготовки Vст м/мин — это скорость поступательно-возвратного перемещения стола. Поперечная подача Sп мм/дв. ход — величина прерывистого перемещения заготовки в направлении оси вращения круга. Вертикальная подача S, мм является величиной установки круга на глубину резания t.
- Характеристика шлифовальных кругов и абразивные инструменты
- Балансировка, испытание и крепление шлифовальных кругов
- Засаливание, износ и правка шлифовальных кругов
- Технические характеристики шлифовальных станков
- Типы шлифовальных станков
- Круглошлифовальный станок
- Обработка металла на круглошлифовальных станках
- Внутришлифовальный станок
- Бесцентрошлифовальный станок
- Плоскошлифовальный станок
- Способы специализированного шлифования металла
- Конструирование деталей машин, обрабатываемых на шлифовальных станках
2. Зернистость
Данный показатель в выборе наждачной бумаги является наиболее важным, так как от него зависит эффективность работы в целом. На разных этапах очистки используется шкурка с различными показателями зернистости. Выбрать подходящую, особенно, если вы знаете, какая именно наждачка вам нужна, большого труда не составит, так как эти показатели всегда указываются на обратной стороне наждачной бумаги. Обычно диапазон зернистости составляет от 12 до 15 000 грит, хотя в некоторых случаях можно найти и гораздо больше. Данное число являет собой ничто иное, как количество проволок на квадратный дюйм сита, через которого был просеян абразив. В более простом понимании оно соответствует числу частиц последнего на тот же квадратный дюйм, только находящихся на основе наждачной бумаги.
Итак, те цифры, что идут после литеры P или слова Grit на обратной стороне шкурки, являются показателями её зернистости. С этим разобрались. Однако, для тех, кто не совсем в курсе, как это влияет на процесс очистки, стоит рассказать об этом чуть более подробно. Например, если вам необходимо зачистить ту или иную поверхность для того, чтобы выровнять её, то для этих дел подойдёт любая наждачка с зернистостью до 80 грит. Она обеспечивает достаточно грубую шлифовку, и в основном используется именно на ровных поверхностях. Далее, для устранения небольших царапин и углублений на втором этапе обработки рекомендуется использовать более мягкую шкурку, от 100 и до 200 с небольшим грит. Правда, верхний показатель будет зависеть уже от материала.
Для более тонкой обработки, например, подготовки древесины к грунтовке и последующему окрашиванию, используется наждачка ещё более мелкая, свыше 280 грит. Она позволит избавиться от следов пыли, что в свою очередь может качественно отразиться на поверхности после покраски. Остальная наждачная бумага, что свыше 350 грит, является супертонкой и может использоваться в самых различных целях, где требуется достижение идеальной поверхности. Она уже не обдирает и не шлифует, она уже используется для полировки.
Из этого следует одна простая истина – чем выше показатели зернистости наждачной бумаги, тем более гладкой будет обрабатываемая поверхность. Однако, есть здесь и обратная сторона медали, так как более мелкая шкурка гораздо быстрее стачивается, снимая гораздо меньший слой при обработке материала. И в случае с последним при этом не стоит забывать и про его твёрдость. Чтобы процесс обработки протекал эффективно, нужно подбирать наждачную бумагу в соответствии с этими нюансами.
Описание процесса полировки
Для шлифовки металлической поверхности вам понадобятся: притиры и несколько тюбиков алмазной смеси с разной зернистостью. Алмазная паста равномерно распределяется по рабочей поверхности тряпки или другого материала. Специалисты заметили интересную закономерность, позволяющую повысить качество обработки металла.
Шлифование металлических деталей
Оказывается, что в вещество для шлифовки нужно добавлять касторовое или оливковое масло. Идеальным соотношением считается микстура, состоящая на 40% из алмазной пыли и 60% масла. После разбавления смесь сразу же наносится на металлическую поверхность.
Связанный абразивный инструмент и способы шлифования
Специалисты рекомендуют начинать работу только с крупными зернами, постепенно переходя к абразивным средствам. Во время обработки следите за тем, чтобы в микстуру не попадали лишние элементы – пыль, опилки, волосы или куски тряпок. Наличие сторонних предметов сильно ухудшает полировку до блеска. Также рекомендуется мыть руки после перехода с одной зернистости к другой.
Продукты против царапин
Как ни странно, на кухне тоже можно найти ряд средств, которые подойдут для реставрации мебели при наличии царапин.
Орехи
Если потереть грецким орехом дефект, заметить его будет практически невозможно. Также можно перемолоть орехи в муку, добавить немного оливкового масла, натереть поврежденный участок. Повторять такую процедуру лучше раз в неделю.
Использование грецкого ореха для обработки потертостей
Майонез
Жирным майонезом можно заделать царапину на неполированной древесине
Капельку продукта помещают на мебель, осторожно втирают, через сутки шлифуют изделие и натирают ветошью
Небольшие царапины можно замаскировать с помощью майонеза
Лимон
Лимон применяется вместе с растительным маслом. Сок этого фрукта смешивают поровну с подсолнечным или иным маслом, смазывают дефектное место на деревянной мебели, полируют тряпочкой без ворса.
Изготовление полироли из лимона и растительного масла
Чай
При помощи заварки можно замаскировать небольшие потертости, неглубокие царапинки. Следует заварить пакетик черного чая небольшим количеством кипятка, настоять в течение 20 минут, чтобы жидкость стала насыщенной по цвету. Потом смочить в ней ватный кружок, приложить к царапинке на пару минут. Для мебели светлых оттенков такой способ не подойдет.
Обработать царапины на деревянной поверхности можно пакетиком чая
Растворимый кофе
Столовую ложку кофе надо развести водой, сделать густую кашицу. Массу положить на поврежденное место на изделии из дерева, избегая попадания на остальные зоны. Через 5 минут излишки убрать тряпкой.
Кофейная гуща от царапин
Уксус с оливковым маслом
Данное средство отлично подходит для светлых полированных предметов мебели. Смешивают 50 г масла и чайную ложку столового уксуса. Состав наносят на потертость, оставляют на сутки, потом протирают участок ветошью.
Оливковое масло и столовый уксус от царапин
Рыбий жир
Одной капсулы рыбьего жира хватит, чтобы заделать небольшой дефект на деревянной поверхности. Жидкость втирают в место повреждения, оставляют на 2 часа, затем жирный след убирают тряпкой.
Обработать потертости на мебели можно рыбьим жиром
Продольное сатинирование (шлифовка) профильной трубы из нержавейки
С продольным сатинированием таже история что и с поперечным. Барыги предлагают дорогие шлифовальные машинки типа той что ниже
Опять же мы видим что это болгарка с регулировкой скоростей, а городить такую приблуду как на фото не нужно. Нужно выточить переходник на шлифовальный валик. Просто берете валик и точите под него переходник который накрутится на вашу болгарку.
Техника обработки сварного шва все там же, ЗДЕСЬ
Видео. Сатинирование (матирование) профильной трубы из нержавейки
Два видео, на одном прямоугольная труба на другом квадратная. Оба варианта имитируют поручни ограждения из профильной трубы.
После обработки сварного шва на видео я использую малярный скотч. Абразивные барыги для этих целей предлагают металлический скотч, очередной вариант выкинуть деньги на ветер.
Паста ГОИ
Хромовая паста ГОИ – это универсальное средство, с помощью которого производится полировка металлических и неметаллических поверхностей. Несмотря на то, что средство было изобретено в начале 1930 годов, оно применяется для полировки металлов даже сегодня.
Полировальная паста ГОИ
Средство ГОИ бывает разной зернистости (классифицируется по размеру абразивных материалов). Различают такие виды зернистости: мелкая, средняя, и крупная. Мелкая пыль применяется для полировки мягких и цветных металлов, крупное зерно – для грубой отделки черных металлов и стали.
Особенности использования. Изначально средство для полировки имеет твердую структуру, разбавить которую можно при помощи нескольких капель машинного масла. Если вам нужно отполировать неровную металлическую поверхность с загибами, то рекомендуется наносить пасту в разбавленном виде на тряпку.
Полировка пастой ГОИ
Второй метод полировки предназначен для обработки ровных металлических поверхностей. Его особенность заключается в том, что на деревянный брусок наносится небольшое количество абразивного материала. Затем рекомендуется делать методичные движения взад-вперед по обрабатываемой поверхности.
Для ручной шлифовки рекомендуется использовать мягкие виды тканей – хлопчатобумажную или фланелевую, для черных металлов подойдет джинсовая или брезентовая ткань.
Сравнение видов полировки металла
| Механическая полировка | Химическая полировка | Электро-химическая полировка | Электролитно-плазменная полировка | |
| Производительность | Средняя | Низкая | Средняя | Высокая |
| Ограничение по геометрии | Простой профиль | Сложный профиль | Сложный профиль | Сложный профиль |
| Изменение материала | Подверженность внедрению инородных частиц | Неравномерность обработки, травление | Плохая обработка плоских поверхностей | Возможно упрочнение материала |
| Сложность обработки | Средняя | Средняя | Высокая | Средняя |
| Возможность автоматизации | Нет | Нет | Есть | Есть |
| Затраты на материалы | Высокие | Высокие | Высокие | Низкие |
| Срок амортизации установки | 25 лет | 5 лет | 20 лет | 25 лет |
| Занимаемая произв. пл. | Малая | Средняя | Средняя | Средняя |
| Экологичность | Низкая | Низкая | Низкая | Высокая |
| Пожароопасность | Низкая | Высокая | Средняя | Низкая |
| Энергопотребление | Среднее | Низкое | Высокое | Высокое |
| Квалификация работников | Высокая | Средняя | Средняя | Средняя |
Широкое внедрение в промышленность более производительной электролитно-плазменной полировки металла позволит со временем практически везде заменить токсичный электрохимический метод обработки. Его преимуществами, в сравнении с другими способами полировки поверхностей, являются высокая производительность и эффективность, соблюдение экологической чистоты окружающей среды, высокие качества и скорость выполняемых операций, невысокая стоимость.
Электролитно-плазменный метод полировки поверхностей является экологически чистым и удовлетворяет санитарным нормам, для очистки отработанного электролита не требуются специальные очистные сооружения.
Обработка металлических поверхностей перед шлифованием
Шлифование является последним этапом обработки детали. До этого должны быть осуществлены следующие действия:
- Черновое точение металла. В это время заготовка приобретает необходимую форму и размер с учетом припуска.
- Чистовое точение. Оно требуется для того, чтобы придать детали нужный размер.
- Фрезерование. Этот технологический процесс необходим для механического снятия металла. Обычно обрабатываются шестерни и корпусные детали.
- Термообработка. За счет закалки увеличивается твердость поверхности и прочность детали, а посредством отпуска и отжига снижают хрупкость структуры металла. Иногда требуется и термохимическая обработка, то есть в поверхностный слой вносятся определенные химические вещества.
Разрабатывая режимы обработки, необходимо учитывать припуски на проведение всех операций технологического процесса.
Хонингование
Это финишная операция после изготовления отверстий способами сверления, штамповки, литья. Она осуществляется специальным инструментом — хоном (хонинговальной головкой). В его состав входят: стержень и мелкозернистые круги или бруски (до 5 штук). Станки для хонингования разделяются на две группы: вертикальные и горизонтальные. Головка осуществляет комплексное — вращательное и возвратно-поступательное — движение. С помощью этой операции можно устранить бочковидность, конусность, овальность. Предварительные мероприятия перед хонингованием — растачивание, зенкерование, развертывание, шлифование.
Подбираем аксессуары
Мастер должен заботиться о комфорте в работе – для этого необходимо докупить некоторые приспособления, если их не было в комплекте к шлифмашинке.
Чтобы пыль от шлифовки не распространялась по боксу, не летела на руки и одежду и не оседала на рабочей поверхности, нужно несколько аксессуаров.
Во-первых, патрубок для отвода пыли. Очень часто он продается вместе со шлифмашинкой. Если же нет – купите его отдельно, чтобы была возможность подключать инструмент к шлангу пылесоса.
Во-вторых, пылесборник или строительный пылесос, в которых будет скапливаться пыль и стружка. После работы удобно выкидывать лишний мусор в урну, а уборка практически не потребуется.
В-третьих, защитные прокладки. Они необязательны, но желательны, так как защищают подошву шлифмашины от истирания.
В-четвертых, сменные липучки – они крепятся на платформу инструмента взамен старой липучки, на которую сажается оснастка.
Форма шлифовального материала
Большие рулоны шлифовальной бумаги в наше время редко используются. Посредством различных прессовых операций шлифовальным материалам придается различная форма. Существует несколько наиболее употребительных форм шлифовального материала:
• лист;
• круг;
• рулон.
Шлифовальная бумага различной формы
выполняется и с отверстиями
(перфорированная).
Такая бумага используется при
применении специального шлифовального
оборудования с пылеудалением.
Резюме
Для обеспечении адгезии лакокрасочного покрытия необходима определенная шероховатость подложечного слоя в зависимости от вида краски. Поверхности, не обеспечивающие необходимой адгезии лакокрасочного покрытия, следует прошлифовать до получения требуемой шероховатости.
Шлифование шпатлевки и наполнителя выполняют для получения гладкой и ровной поверхности.
Ленточные шлифмашины
У ленточных шлифмашин оснастка, абразивная лента склеенная в виде бесконечного кольца, перемещается в одном направлении по двум концевым роликам, один ведущий, второй вращается свободно. Линейное шлифование и большая скорость движения абразива обеспечивает высокую производительность, но одновременно требует повышенного контроля над процессом шлифования. Весят ЛШМ до 7 кг, а мощность электродвигателя варьируется от 500 до 1500 Вт.
Три основных стандарта ленточных шлифмашин различают по длине шлифовальной ленты: 457 мм, 533 мм, 610 мм.
Ленточные шлифовальные машины годятся для грубого шлифования поверхностей из дерева, металла, пластика, минеральных строительных материалов. Часто используют при снятии старой краски или лака, выравнивания шпаклёвки. За счет высокой производительности быстро удаляется большое количество материала, а в сочетании с абразивом крупной зернистости ленточная шлифмашина может выполнять функцию электрорубанка. Качество шлифования — не лучший показатель этого инструмента, зачастую при обработке появляются раковины и царапины. Эффективны при шлифовке клееных щитов и обработке деталей выпуклой формы. Существуют модели с возможностью работы в перевернутом виде, стационарно.
Этот инструмент не подойдет для деликатной шлифовки и требует особого контроля при работе. Может оставлять углубления в материале и ввиду специфики подошвы ленточные шлифмашины недошлифовывают в углах. Высокий уровень шума и частое засорение пылеотвода — недостатки этого инструмента.
Электронапильник
Есть ленточные шлифмашины специального назначения, так называемые ленточные напильники или электронапильники. Часто применяются для зачистки сварных швов и шлифовки материалов в труднодоступных местах. К электронапильникам подходит только определенная оснастка, шириной от 9 до 30 мм. Весят такие ленточные шлифмашины значительно легче обычных — 1-2 кг.
