Зварювання ультразвуком 2 страница

2. Паяння м'якими припоями.До м'яких належать припої, температура плавлення яких не перевищує 450 °С. Для паяння майже всіх металів вико­ристовують олов'яно-свинцеві припої марок ПОС 90, ПОС 40, ПОС ЗО, які містять відповідно 90, 40 і 30 % олова і мають температуру плавлення 180...260 °С. М'які припої забезпечують границю міцності 50...70 МПа.

Щоб захистити нагрітий основний метал і розплавлений припій від окислювання, а також розчинити утворювані оксиди і сприяти розтікан­ню рідкого припою по поверхні місця спаювання, застосовують такі флю­си, як каніфоль і хлористий цинк (ZnCl₂) або суміш хлористого цинку з хлористим амонієм. М'які припої виготовляють у вигляді прутків, дроту, порошку та ін.

Нагрівають виріб і розплавляють припій звичайно паяльниками, ро­боча частина яких виготовляється з міді і має клиноподібну форму. Паяль­ники нагрівають у горнах, паяльними лампами або газовими паяльника­ми, проте найчастіше з цією метою застосовують електронагрівання. Паяння м'якими припоями можливе і при зануренні виробів у ванну з розплавленим припоєм.

Щоб мати якісні з'єднання, поверхню виробів у місці спаювання треба ретельно очистити механічним або хімічним способом; зазор не повинен перевищувати 0,1 мм.

3. Паяння твердими припоями.Тверді припої мають температуру плав­лення понад 450 °С. До них належать мідно-цинкові припої типу ПМЦ, олов'яно-силіцієві латунні типу ЛОС, срібні припої типу ПСр, мідно-фос­фористі, мідно-силіцієві, мідно-нікелеві, звичайні латунні припої і чиста мідь.

Для паяння виробів особливо відповідального призначення часто за­стосовують такі мідно-срібні припої, як ПСр-25, ПСр-45, що містять 25 і 45 % срібла (решта - мідь і цинк). Срібні припої мають температуру плавлення 780...830 °С.

При паянні твердими припоями границя міцності з'єднань досягає 400...500 МПа. Як флюси використовують буру (Na₂B₄O₇), борну кисло­ту (Н₃ВО₃) або їх суміші, хлористий цинк та ін. Вироби нагрівають зва­рювальними пальниками, в соляних ваннах, нагрівальних печах з ней­тральною, відновною або захисною атмосферою, на контактних елек­тричних машинах і високочастотних установках. Зазор між виробами в цьому разі не повинен перевищувати 0,05...0,08 мм.

4. Галузі застосування і переваги паяння металів.Паянню добре підда­ються всі вуглецеві та леговані сталі, в тому числі корозієстійкі та інструментальні, тверді сплави, сірі і ковкі чавуни, кольорові метали та їхні сплави, благородні й рідкі метали. До переваг паяння належать про­стота і дешевизна способу з'єднання, зручність автоматизації і механіза­ції, відсутність зони розплавлення і незначне нагрівання основного мета­лу, що забезпечує сталість хімічного складу і механічних властивостей з'єднань. Усе це сприяє широкому застосуванню паяння в різних галузях промисловості: в автомобільній, тракторній, приладобудівній і авіацій­ній, у виробництві велосипедів і мотоциклів тощо.

35. Наплавлення металів і сплавів

1. Суть процесу і способи наплавлення.Наплавлення - це процес нане­сення шару сплаву потрібного складу і властивостей на робочу поверхню виробу. Наплавлення широко застосовують при виготовленні нових та відновленні спрацьованих поверхонь, для утворення поверхневого шару, який мав би високу твердість і стійкість до спрацювання, потрібну жаро-або кислотостійкість тощо.

Є багато різних способів наплавлення, проте найбільш поширені такі: ручне дугове, автоматичне та напівавтоматичне дугове, газовим полу­м'ям, плазмовою дугою, вібродугове, струмами високої частоти, електро­шлакове.

2. Ручне дугове наплавленняє універсальним способом і широко засто­совується в наплавленні штампів, різального інструменту, рейкових кін­ців і хрестовин, зубців щелеп каменедробарок і екскаваторів, бил розмель-них млинів тощо. Для цього найчастіше використовують металеві елек­троди, що їх випускає промисловість. Щоб дістати наплавлений метал потрібного складу і властивостей, у шихту електродних покриттів уво­дять різні легуючі елементи у вигляді ферохрому, феромангану, фероси­ліцію, графіту тощо, які дають змогу мати наплавлений метал різної твер­дості (25...65 HRC_e) і високої стійкості до спрацювання.

3. Автоматичне і напівавтоматичне дугове наплавленняздійснюють під флюсом, у захисних газах і відкритою дугою, використовуючи при цьому зварювальний або спеціальний наплавний дріт, сталеву або чавунну стріч­ку, а також порошкові дроти і стрічки. Дроти і стрічки виготовляють порожнистими на спеціальних протяжних верстатах зі сталевих стрічок холодного прокату. В порожнисту частину дроту або стрічки засипають і міцно запресовують порошкову легуючу шихту, яка складається з різних легуючих компонентів і шлакоутворювальних речовин. Ефективне також автоматичне наплавлення під флюсом по шару легуючого порошку.

Автоматичне і напівавтоматичне наплавлення широко використову­ють при наплавлюванні колінчастих валів автомобільних і тракторних двигунів, валків прокатних станів, конусів засипних апаратів доменних печей, металорізального інструменту, ножів землерийних машин тощо.

4. Наплавлення газовим полум'ямменш продуктивне, ніж дугове, про­те й воно широко застосовується у виробництві і при відновленні різних дрібних деталей з чавуну, сталі, міді, латуні, бронзи, алюмінію тощо.

При газовому наплавленні сталевих деталей, які потребують великої твердості, часто застосовують такі литі тверді сплави, як сормайт (2,5 % С; 2,8 % Si; 25 % Сr; 3,5 % Ni); "Смена" (3,8 % С; 28 % Сr; ЗО % Ni; 18 % Co), та інші, виготовлені у вигляді стрижнів.

5. Наплавлення плазмовою дугоюздійснюється з використанням як присадних матеріалів зварювальних дротів, стрічок і порошків. При ви­користанні порошкових матеріалів наплавка здійснюється по шару гру­бозернистого порошку, з подачею порошку в зварювальну ванну і з вду­ванням його в плазмовий струмінь. У всіх випадках застосовують дугу прямої дії. Цим методом наплавляють різальний інструмент та інші деталі.

6. Вібродугове наплавленняполягає в тому, що до деталі, яка обертаєть­ся, через мундштук, що вібрує, подається сталевий електродний дріт під струмом. Вібрація дроту здійснюється електромагнітним або механічним вібратором з частотою 50 Гц і амплітудою 1,5...2,5 мм. Внаслідок вібру­вання відбуваються короткі замикання дроту з виробом. Місце контакту нагрівається до високої температури. У момент відривання дроту від ви­робу частина металу дроту залишається на виробі і розплавляється ду­гою, що виникає при цьому. До місця наплавлення з мундштука під тис­ком подається рідина, яка охолоджує і загартовує наплавлену поверхню.

Основною перевагою цього способу є можливість створити шар завтовш­ки 1.. .2 мм, а також незначне короблення наплавлених деталей. Цей спо­сіб застосовується при наплавленні циліндричних деталей (осей, валів, шпинделів тощо) автомобілів, тракторів, верстатного устаткування та ін. Недоліком його є наявність у наплавленому шарі мікротріщин, яких можна уникнути, якщо процес вібродугового наплавлення поєднати з наступ­ною пластичною деформацією.

7. Наплавлення струмами високої частоти.На деталь наносять шар порошкоподібної легуючої шихти і флюсу або легуючої пасти. Після цьо­го деталь поміщають у магнітне поле індуктора, який живиться від дже­рела струму високої частоти. Індукційні струми, що виникають, нагріва­ють до плавлення поверхневий шар деталей і легуючу шихту, яка утво­рює на деталі рівну поверхню.

Спосіб характеризується незначною глибиною проплавлення основного металу і високою продуктивністю: щоб наплавити 200 см² поверхні, по­трібно тільки 2...2,5 хв. Наплавлення струмами високої частоти застосо­вують для створення стійкого до спрацювання шару на деталях, які швидко спрацьовуються (ножі дорожніх машин, деталі землерийного устаткування тощо). До недоліків цього способу належить висока вартість генераторів струму високої частоти.

8. Електрошлакове наплавленнязастосовують для наплавлення плос­ких поверхонь, зовнішніх і внутрішніх циліндричних поверхонь, а також поверхонь тіл обертання зі змінним діаметром (конічних тощо), коли тре-

ба утворити шар, не менший за 10... 12 мм. При цьому для виготовлення шару потрібної товщини і форми використовують спеціальні мідні фор­ми (кристалізатори), охолоджувані водою. Між ними і наплавлюваною деталлю створюють шлакову ванну, в яку подається присадний метал.

Електрошлакове наплавлення відзначається високою продуктивністю і забезпечує високу якість наплавленого шару. Цим способом можна на­плавляти різні високолеговані сталі, а також кольорові метали і сплави (мідь, латунь тощо) на сталь або чавун.

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Яку структуру мають метал шва і зона термічного впливу при зварюванні

маловуглецевої сталі?

2. Які особливості зварювання вуглецевих і легованих сталей?

3. Назвіть способи зварювання чавуну.

4. Особливості зварювання кольорових металів.

5. Які причини виникнення напружень і деформацій, які є способи їх

зменшення?

6. У чому суть паяння м'якими і твердими припоями?

7. У чому суть наплавлення металів і сплавів? Способи і галузі застосування

наплавлення.

Глава 7. КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ЗВАРЮВАННЯ

36. Дефекти зварних з'єднань і причини їх утворення

1. Види дефектів.Дефекти зварних з'єднань бувають зовнішні і внутріш­ні. До зовнішніх дефектів при дуговому і газовому зварюванні належать: нерівномірність поперечного перерізу по довжині швів, незаплавлені кра­тери, підрізи основного металу, зовнішні тріщини, відкриті пори тощо. Внутрішні дефекти: непроварення кромки або несплавлення окремих шарів при багатошаровому зварюванні, внутрішні пори і тріщини, шла­кові включення тощо.

Контактне точкове і шовне зварювання може дати великі вм'ятини в основному металі, які ослаблюють місця зварювання, пропалини і виплес­ки металу, а всередині зварних з'єднань - тріщини, пори та інші дефекти.

2. Причини утворення дефектів.Дефекти в зварних з'єднаннях утворю­ються з різних причин. При дуговому і газовому зварюванні переріз швів буде нерівномірним, якщо порушено режим зварювання або низька ква­ліфікація зварника. Причинами підрізів здебільшого є велика сила стру­му і велика потужність зварювального пальника.

Основна причина утворення пор у зварних швах - насиченість їх вод­нем, азотом та іншими газами, що потрапляють у шов при зварюванні електродами зі зволоженим покриттям, або при наявності оксидів чи ін­ших забруднень на кромках зварюваного металу.

Тріщини і непровари є найбільш небезпечними дефектами зварних з'єд­нань. Тріщини утворюються найчастіше під час зварювання сталей із під-

вищеним вмістом вуглецю або легуючих домішок та коли метал шва на­сичений сіркою, фосфором або іншими шкідливими елементами. Причи­нами непроварів можуть бути мала сила струму або недостатня потуж­ність пальника, погане зачищення кромок основного металу або шарів при багатошаровому зварюванні, низька кваліфікація зварника, непра­вильна технологія складання і зварювання деталей.

37. Методи контролю якості зварних з'єднань

1. Основні види контролюякості зварних з'єднань такі: випробування зварних швів на щільність, механічне випробування металу шва і зварних з'єднань, металографічні дослідження і просвічування швів рентгенівським і гамма-випромінюванням, ультразвуковий і магнітний методи контролю.

2. Випробовують шви на щільністьтоді, коли зварювані вироби є посу­динами, призначеними для зберігання або транспортування рідин чи га­зів. Залежно від умов роботи посудини піддають гідравлічному, пневма­тичному або гасовому випробуванню.

Гідравлічному випробуванню підлягають усі посудини, котли і трубо­проводи, які працюють під тиском. Посудину заповнюють водою, а по­тім гідравлічним пресом у ній утворюють тиск, що в 1,5 раза перевищує робочий. Під цим тиском посудину тримають протягом 5 хв, після чого тиск знижують до робочого, а посудину обстукують молотком і старан­но оглядають.

При пневматичних випробуваннях посудину заповнюють стисненим повітрям до контрольного тиску, після чого шви змочують мильною во­дою або ж виріб цілком занурюють у воду. Якщо є наскрізні дефекти, то на поверхні швів з'являються газові бульбашки.

Гасовим випробуванням перевіряють посудини, що працюють без над­лишкового тиску. Один бік шва забілюють крейдою, а другий змочують гасом. Якщо у швах є наскрізні дефекти, то на забіленій крейдою поверх­ні виникають темні гасові плями, що свідчать про нещільність з'єднань.

3. Механічні випробуванняпризначені для визначення механічних влас­тивостей зварних з'єднань. Властивості (границі міцності і текучості, від­носне подовження і поперечне звуження) наплавленого металу перевіря­ють на круглих стандартних зразках, виготовлених з наплавленого мета­лу, а властивості зварних з'єднань - на плоских зразках. Перевірка звар­них з'єднань на статичне згинання до утворення першої тріщини дає уяв­лення про в'язкість металу шва. Для визначення ударної в'язкості наплав­леного металу зі зварних з'єднань вирізують зразки, на яких роблять надрізи.

4. Металографічні дослідженняполягають у проведенні макро- і мікро­аналізу зварних швів. Мікроаналізом виявляють у металі шва пори, трі­щини, шлакові включення, непровари та інші дефекти. Мікроструктур-ним аналізом визначають структуру і структурні складові, наявність мікро-тріщин, включення оксидів, нітридів тощо.

5. Рентгенівським просвічуваннямвиявляють у зварних швах без їхнього руйнування пори, тріщини, непровари і шлакові включення. Рентгенів­ський контроль зварних швів ґрунтується на здатності рентгенівського проміння, випромінюваного рентгенівською трубкою, інтенсивніше про­никати крізь дефектні місця і більше засвічувати рентгенівську плівку, прикладену зі зворотного боку шва.

За допомогою електронно-оптичного перетворювача невидиме рент­генівське проміння можна перетворити на видиме світлове і рентгенів­ське просвічування зварних швів спостерігати візуально.

6. Просвічування гамма-випромінюванням.Рентгенівське просвічуван­ня потребує складної установки, яка дорого коштує.

Для виявлення внутрішніх дефектів у зварних швах магістральних газо-і нафтопродуктів метод рентгенівського контролю малопридатний. Тому використовують простіший метод контролю - просвічування гамма-ви­промінюванням штучних радіоактивних ізотопів кобальту, кобальту-60, цезію, цезію-137 та інших елементів. Здебільшого використовують ізото­пи кобальту. Радіоактивний елемент вміщують у спеціальну ампулу, яка зберігається в свинцевому футлярі, призначеному для захисту обслугову­ючого персоналу від шкідливого впливу гамма-випромінювання на орга­нізм людини. Фіксують дефекти в зварних швах при просвічуванні гам­ма-випромінюванням, як і при рентгенівському просвічуванні, за допо­могою рентгенівської плівки.

7. Ультразвуковий метод контролюзастосовують для виявлення дефек­тів у металі завтовшки 5.. .3600 мм. Суть методу полягає в здатності уль­тразвукових коливань, що збуджуються в кварцових пластинах змінною напругою високої частоти (понад 20 кГц), проникати в метал на велику глибину і відбиватися від тріщин, непроварів, шлакових включень та ін­ших дефектів, що лежать на їхньому шляху. Коливання, що відбиваються поверхнею металу, уловлюються спеціальними електронними пристроя­ми і перетворюються на світлові сигнали, які передаються на екран де­фектоскопа. У місцях дефектів з'являється пік сигналу.

8. Магнітні методи контролюгрунтуються на принципі магнітного роз­сіяння (замикання магнітних потоків через повітря), що виникає, в місцях дефектів під час намагнічування випробуваного зразка. Дефекти, що зу­мовлюють утворення потоків розсіяння, виявляються за допомогою маг­нітного порошку або індукційним методом. Виявляючи дефекти першим способом, використовують властивість магнітного порошку втягуватися в потік розсіяння і скупчуватись над дефектом. Коли ж дефекту немає, магнітний потік не відхиляється і не змінює свого напряму.

Порошок виготовляють із залізної окалини. Магнітні потоки розсіян­ня спостерігають візуально або фіксують на феромагнітній плівці з нас­тупним відтворенням "записаних" дефектів на освітленому екрані елек­тронного осцилографа. За величиною і формою відхилення променя на екрані осцилографа роблять висновок про характер дефекту. Такий ме­тод контролю називається магнітографічним.

Індукційний метод контролю ґрунтується на використанні ЕРС, яка інду­кується в спеціальній котушці потоком магнітного розсіяння, що виникає в місцях дефектів. Наведена в котушці ЕРС посилюється і передається на спе­ціальний магнітоелектричний прилад, в якому дефект визначають за поси­ленням звуку, запалюванням сигнальної лампи або відхиленням стрілки.

Магнітні методи контролю використовують для виявлення в зварних швах тріщин, непроварів та інших дефектів.

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Дефекти зварних з'єднань та причини їх утворення.

2. Які є методи контролю зварних з'єднань і в чому їхня суть?

Глава 8. ТЕРМІЧНЕ РІЗАННЯ МЕТАЛІВ

38. Газокисневе різання

1. Суть процесу.Газокисневе різання ґрунтується на здатності металу, підігрітого газокисневим полум'ям до температури займання, згоряти в струмені чистого, так званого різального, кисню.

Для кисневого різання треба, щоб метал задовольняв такі основні ви­моги: 1) температура займання металу має бути нижчою за температуру його плавлення; 2) температура плавлення оксидів металу має бути ниж­чою від температури плавлення самого металу; 3) при горінні металу по­винна виділятися достатня кількість теплоти, потрібної для нагрівання шарів, що лежать нижче, до температури займання; 4) теплопровідність металу не повинна бути надто великою; 5) оксиди металу, що утворю­ються в процесі різання, мають бути досить рідкотекучими і легко виду­ватись із порожнини різання. Цим вимогам найповніше відповідають тіль­ки вуглецеві і низьколеговані сталі, що містять вуглецю до 0,7 %.

Сталі з більшим вмістом вуглецю, а також високолеговані сталі, чаву­ни, кольорові метали та їхні сплави не відповідають переліченим вимо­гам, не піддаються кисневому різанню звичайним способом. Тому засто­совують киснево-флюсове різання деяких металів, при якому в зону рі­зання разом з різальним киснем подається порошкоподібний флюс. Та­ким флюсом здебільшого є залізний порошок, який при згорянні сприяє додатковому виділенню теплоти і розрідженню тугоплавких оксидів.

Звичайне газокисневе різання виконують ручним, напівавтоматичним і автоматичним способами. За принципом дії різаки, якими обладнують­ся напівавтомати і автомати для газокисневого різання, не відрізняються від різаків, які застосовують при ручному різанні.

2. Будова газових різаків.Ручний ацетиленокисневий різак (рис. V.36) -це комбінація зварювального пальника 4 з окремою трубкою 3, призначеною для подачі різального струменю кисню. Наконечник різака має два зовніш-

Рис. V.36. Схема ацетилено­кисневого різака

ніх 2 і п'ять внутрішніх змінних мундштуків 1. Горюча газокиснева суміш подається по зовнішньому мундштуку і при виході утворює підігрівальне полум'я. Різальний кисень надходить по внутрішньому мундштуку 1.

Процес газокисневого різання здійснюється так. Після того як метал, що розрізується, нагрівається підігрівальним полум'ям до температури займання (залежно від товщини його витрачається 5...40 с), подається струмінь кисню і метал займається. Горіння супроводжується виділенням значної кількості теплоти, яка поширюється в глибину металу і підігріває шари, що лежать нижче, до температури займання. Рідкі оксиди, що утво­рюються в процесі різання, видуваються з порожнини різання різальним киснем.

Ручними різаками можна розрізати сталь завтовшки 6... 300 мм зі швид­кістю 550...800 мм/хв. Спеціальними різаками розрізують сталь завтовш­ки 2 м і більше.

Кисневе різання в багатьох випадках механізується за допомогою спе­ціальних переносних приладів і газорізальних машин.

При газокисневому різанні використовують не тільки ацетилен, а й інші горючі гази, наприклад природний і нафтовий гази, водень, а також рід­ке паливо - гас і бензин.

Газокисневе різання за якістю і продуктивністю перевищує багато ін­ших способів різання, тому його широко застосовують.

Важливим є також спосіб різання кисневим списом, який застосовують при пропалюванні льотки в металургійних печах, створенні отворів у бе­тонах та ін. Різання кисневим списом виконують за допомогою трубки з маловуглецевої сталі, в яку до місця різання подають кисень. Спочатку місце різання і кінець трубки підігрівають полум'ям газозварювального паяльника, а потім в трубку подають кисень. Коли кінець трубки заго­риться, його притискують до місця різання і процес різання здійснюється за рахунок згоряння металу трубки і виробу в струмені кисню.

39. Дугове різання

1. Різання вугільними і металевими електродамиґрунтується на роз-плавленні металу дугою і видаленні його з порожнини розрізу під дією тиску газів дуги і маси розплавленого металу.

Цей спосіб застосовують для різання вуглецевої і корозієстійкої ста­лей, чавуну, алюмінію, міді, латуні та інших металів і сплавів, коли мож­на не додержуватись точних розмірів і особливої чистоти різання. Вико­ристовують вугільні (графітові) і металеві електроди. За допомогою ме­талевих електродів утворюють рівніший і вужчий розріз, ніж при викорис­танні графітових.

Вугільними і графітовими електродами працюють на постійному стру­мі прямої полярності. Розрізуючи сталь або чавун завтовшки 6... 100 мм графітовими електродами діаметром 10... 15 мм, використовують силу струму 400...600 А.

Металевими електродами з товстим покриттям ріжуть на постійному і змінному струмах. Для розрізування сталі завтовшки 6...50 мм викорис­товують електроди діаметром 4.. .5 мм і силу струму 300.. .400 А. Покрит­тя цих електродів виготовляють з компонентів, багатих на кисень (ман­ганова руда, оксиди заліза тощо), а також з компонентів, які сприяють активному газоутворенню (деревне борошно, електродна целюлоза та ін.).

Різновидом дугового різання є повітряно-дугове, при якому розплав­лений дугою метал видувається з порожнини розрізу струменем стисне­ного повітря. При цьому способі використовують графітові електроди.

2. Різання плазмовою дугоюпрямої дії використовують для різання товстих листів алюмінію і його сплавів (до 100... 120 мм), корозієстійких сталей і мідних сплавів. Плазмову дугу побічної дії застосовують для рі­зання тонких сталевих аркушів, алюмінієвих і мідних сплавів, жароміц­них сплавів і деяких неметалевих матеріалів (наприклад, кераміки).

Плазмове різання здійснюють спеціальним різаком-плазмотроном, який відрізняється від плазмового пальника дещо більшими розмірами і потуж­ністю. Як плазмоутворювальний газ при різанні застосовують аргон, його суміш з воднем, очищений азот і стиснене повітря. Повітряно-плазмове різання металу невеликої товщини з використанням цирконієвих електро­дів забезпечує високу якість різання, а швидкість його в 2...5 разів пере­вищує швидкість газокисневого різання.

Запитання і завдання для самоконтролю

1. У чому суть газокисневого різання і як воно здійснюється?

2. Як здійснюється різання плазмовою дугою і де його застосовують?

Розділ VIОБРОБКА КОНСТРУКЦІЙНИХ

МАТЕРІАЛІВ РІЗАЛЬНИМИ ІНСТРУМЕНТАМИ

Глава 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Обробка конструкційних матеріалів різальними інструментами (оброб­ка різанням) полягає у відокремленні ними з заготовки шару матеріалу з метою виготовлення деталі потрібної форми, відповідних розмірів і шорст­кості поверхонь. Методи формування поверхонь при обробці різальними інструментами є поверхневими, послідовними, тому за продуктивністю і раціональністю використання матеріалів така обробка поступається більш сучасним методам виготовлення деталей - без зняття стружки (точне лит­тя, точне штампування, висадка тощо). Проте більшості деталей остаточ­ної форми і розмірів надають обробкою різанням на металорізальних вер­статах. Тільки такою обробкою вдається задовольнити зростаючі вимо­ги щодо точності розмірів і чистоти поверхонь.

Обробка різанням значною мірою визначає якість виготовлення ма­шин, їхню точність, довговічність і надійність, а також вартість. Незва­жаючи на те, що методи обробки деталей на металорізальних верстатах безперервно вдосконалюються, трудомісткість верстатних робіт у машино­будуванні становить найбільшу частку, досягаючи 30...35 % від загаль­ної трудомісткості виготовлення машин.

1. Робочі, установчі та допоміжні рухи в металорізальних верстатах

1. Види рухів в металорізальних верстатах.Для обробки різанням (то­чіння, свердління, фрезерування та ін.) заготовка і різальний інструмент мають виконувати певні рухи. Вони поділяються на робочі, або рухи рі­зання, установчі та допоміжні.

Робочі рухи призначені для зняття стружки, а установчі та допоміжні -для підготовки до цього процесу.

Установчі - рухи робочих органів верстата, за допомогою яких інстру­мент займає таке положення відносно заготовки, яке б дало змогу зняти з неї певний шар матеріалу.

Допоміжні - рухи робочих органів верстата, що не мають прямого від­ношення до різання, наприклад швидкі переміщення робочих органів, переключення швидкостей різання і подач тощо.

2. Головний рух і рух подачі. Робочі рухи поділяються на головний рух і рух подачі. За допомогою головного руху знімається стружка, &рух по­дачі дає змогу розпочати процес і поширити його на необроблені ділянки поверхні заготовки.

У металорізальних верстатах головний рух найчастіше буває оберталь­ним (токарні, свердлильні, фрезерні, шліфувальні верстати) або прямолі­нійним (зворотно-поступальним - стругальні і довбальні верстати).

Головний рух може передаватись заготовці (верстати токарної групи, поздовжньо-стругальні верстати) або різальному інструменту (фрезерні, свердлильні, поперечно-стругальні верстати).

У верстатах з обертальним головним рухом рух подачі безперервний, завдяки чому процес різання також безперервний. У верстатах із зворот­но-поступальним головним рухом робочий хід чергується з холостим, рух подачі здійснюється перед початком кожного робочого ходу, а отже, про­цес різання - переривчастий.

2. Основні методи обробки різанням

До основних методів обробки різанням належать: точіння, свердління, фрезерування, стругання, протягання, шліфування.

Головним рухом із швидкістю v при точінні (рис. VI. 1, а) є обертання виробу 2 навколо своєї осі, а рухом подачі - поступальний рух інструмен­та 1 відносно виробу.

При свердлінні отворів на свердлильних верстатах (рис. VI. 1, б) головним рухом є обертання інструмента 1, а рухом подачі - переміщення інструмен-

та вздовж своєї осі. При свердлінні отворів на верстатах токарної групи головним рухом є обертання заготовки 2, а рух подачі здійснює свердло.

При фрезеруванні (рис. VI. 1, в) головним рухом є обертання інструмен­та 7, а рухом подачі - поступальне переміщення заготовки 2 або фрези. Застосовуючи різноманітні фрези і фрезерні верстати, можна обробляти різні поверхні та їхні комбінації: площини, криві поверхні, уступи, пази тощо.

Головним рухом при струганні (рис. VI. 1, г) є зворотно-поступальне переміщення різця 1 в поперечно-стругальних верстатах або заготовки 2 в поздовжньо-стругальних. Рухом подачі є періодичне переміщення заго­товки або різця.

Протягання (рис. VI. 1, д) здійснюють за допомогою спеціального рі­зального інструмента-протяжки 1, що має на робочій частині різця зубці, які рівномірно підвищуються вздовж протяжки. Головним рухом є поз­довжнє переміщення інструмента 2, а руху подачі немає.

Головним рухом у шліфуванні (рис. VI. 1, е) є обертання шліфувального круга 7. Рух подачі здебільшого комбінований, тобто складається з кіль­кох рухів. Наприклад, при круглому зовнішньому шліфуванні - це обер­тання заготовки 2, поздовжнє переміщення заготовки відносно шліфуваль­ного круга і періодичне поперечне переміщення шліфувального круга від­носно заготовки.

3. Основні частини і елементи різця, його геометричні параметри