ПОЛИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Шлифование рабочего профиля многих деталей на станке является окончательной операцией. В тех случаях, когда шлифо­вание профиля дает вполне удовлетвори­тельную точность размеров, но шерохова­тость измерительной поверхности полу­чается недостаточной из-за наличия штри­хов и рисок от шлифования, профиль детали полируется. Полирование в отличие от доводки дает гладкую зеркальную по­верхность, на которой устранены штрихи и риски практически без изменения разме­ров (если не принимать во внимание 2— 3 мкм).

Полирование представляет собой ком­плекс физико-химических процессов. Ме­ханический процесс устранения всевоз­можных неровностей с поверхности ме­талла осуществляется перемещением мельчайших выступов в углубленные ме­ста. Такому перемещению способствует теплота, возникающая вследствие взаимо­действия быстро вращающегося полиро­вального круга с деталью, и применение специальных паст. Благодаря воздействию полирующих паст и окружающей среды происходит химический процесс, ускоря­ющий растворение окислов на поверхности металлов.

Полирование производят мягкими кругами с применением полировальных паст. Составные части, входящие в любую пасту, можно разделить на две основные группы: абразивные материалы и связки.

К абразивным материалам относятся венская известь, окись железа, окись хрома и др. В качестве связки в полиро­вальных пастах применяют стеарин, олеин, парафин и воск.

Венская известь относится к естественным Полирующим абра­зивным материалам и является продуктом обжига доломита или известняка. Венская известь хорошего качества не должна со­держать влаги и примесей песка или глины.

Окись железа Fe2Og, полученная искусственным путем, назы­вается крокусом. Как и окись железа, окись хрома Сг203 представ­ляет собой искусственный полирующий абразивный материал.

Наилучшей является паста с венской известью, так как крокус и окись хрома несколько царапают полируемую поверхность. Эта паста дает хорошие результаты при следующем составе: олеин — 12 частей, стеарин — от 2 до 6 частей и венская известь — до нуж­ной густоты.

Полировальные пасты должны "иметь однородный состав, прочно удерживаться на рабочей поверхности круга и не царапать поли­руемую поверхность. Полируемая деталь должна быть очищена от наждака и абразивной пыли, чтобы на ней во время полирования не получались царапины. Обычно матрицы штампов и пресс-форм после шлифования и перед полированием очищаются ручной щет­кой.

Для полировальных работ применяют круги самых разнооб­разных форм, изготовленные из различных материалов. К наиболее распространенным полировальным кругам относятся круги из ки — перной ткани, фетровые и войлочные.

Киперная ткань, сотканная из пряжи, основанной на волокне из крапивы, хорошо схватывает пасту. При полировании кругами, изготовленными из этой ткани, образуется меньше пыли и повы­шается качество полирования. Полировальные круги из киперной ткани являются наилучшими. Круг изготовляется путем сшивания отдельных дисков, после чего в нем делают отверстие для крепле­ния на шпинделе.

Войлочные и фетровые круги изготовляются из смеси различ­ных сортов шерсти, главным образом овечьей, и меховых отходов. Технологический процесс изготовления войлочных и фетровых кругов одинаков, разница заключается лишь в том, что для фетро­вых кругов употребляют высшие сорта шерсти.

Не следует изготовлять круги для полирования закаленных деталей оснастки из коровьей и искусственной шерсти с содержа­нием последней до 20%, так как при полировании такими кругами качество обработки получается невысоким и круги быстро изнаши­ваются.

За последнее время с успехом применяется более дешевый метод изготовления войлочных кругов, при котором шерстяные волокна не свойлачивают, а склеивают. При искусственном способе изго­товления смесь из шерсти, мездрового клея и ряда химикатов прессуется в круговую форму. Этот способ изготовления кругов дает возможность использовать отходы волокна, пушные отходы и шерсть низкого качества; при этом круги имеют достаточную плотность и упругость. Стоимость искусственных кругов в пе-
сколько раз ниже стоимости кругов из дорогой натуральной шер­сти.

Войлочным и фетровым кругам можно придать самый различ­ный профиль, что позволяет применять их при полировании дета­лей со сложной конфигурацией.

При полировании стальных деталей круги рекомендуется вра­щать с окружной скоростью 25 —35 м/с; для закаленных стальных деталей со сложным профилем окружную скорость следует прини­мать равной 20—25 м/с. Такая окружная скорость обычно соответ­ствует 2000—3000 оборотам полировального круга в минуту.

Полировальные круги, вращающиеся с большим числом обо­ротов, не должны иметь биения по окружности. Биение круга вы­зывает большие вибрации шпинделя, что приводит к преждевременному износу шарикоподшипников.

Центрирование матерчатых, войлоч­ных и фетровых кругов на некоторых предприятиях производят еще вручную очень острым ножом при вращении круга с нормальным числом оборотов (обточка). Такой способ требует боль­шого опыта и ловкости и иногда приво­дит к несчастным случаям. Поэтому ручную обточку круга необходимо заменять механической. На многих пе­редовых заводах полировальные круги центрируются (обтачиваются) на спе­циальных станках, конструкция кото­рых весьма проста (рис. 107).

Электродвигатель 4 при помощи ременной передачи вращает два вала 2 и 6. На валу 2 закреплен крупнозернистый шлифоваль­ный круг 3 из карбида кремния, а на валу 6 —обрабатываемый полировальный круг 7. Вращением маховика 1 абразивный круг 3 подводится к полировальному кругу, и таким образом быстро срезаются все его неровности. В среднем время, необходимое для установки, обточки и снятия полировального круга, равно 4 мин.

При обточке и профилировании полировальных кругов обра­зуется большое количество пыли, поэтому на станке должен быть предусмотрен кожух 5, конструкция которого позволяла бы быстро и легко устанавливать и снимать круги. В верхней части кожуха делается окно с небыощимся стеклом, через которое в процессе обработки ведется наблюдение за кругами.

На этом станке полировальным кругам, изготовленным из фетра, войлока и материи, можно придавать не только цилиндри­ческую, но и фасонную форму (рис. 108, а). В этом случае абразив­ный круг 2 профилируется таким образом, чтобы он имел форму детали /.

При обработке профилированных полировальных кругов по­следние совершают только вращательное движение, а при обра­ботке кругов по периферии — вращательное и возвратно-поступа­тельное движение вдоль оси.

После центрирования полированные круги уравновешивают (балансируют), так как даже центрированный круг при большом числе оборотов будет давать биение вследствие разной массы обеих сторон. Для балансировки круг 2 закрепляют на оправке 1 и уста­навливают на балансировочном приспособлении (рис. 109), кото-

Рис. 108. Полировальные круги и их креп — Рис. 109. Балансировочное при — ление способление с двумя валиками

должно быть правильно и точно установлено по уровню. По­лировальный круг с оправкой располагают на приспособлении перпендикулярно осям 5.

Поворотом оправки с кругом добиваются такого положения, при котором круг после любого поворота останется неподвижным. Это достигается уравновешиванием круга свинцовым грузом или выравниванием его по толщине.

Широкие фетровые и войлочные круги, а также круги из раз­личных тканей закрепляются прижимными фланцами 2 (см. рис. 108, б). Эти фланцы должны иметь одинаковые диаметры. На­правление резьбы на оправке 3 (шпинделе) должно быть таким, чтобы при вращении полировального круга гайка 1, закрепляю­щая его, не отвинчивалась.

Полировальные круги на шпинделе станка закрепляются также при помощи специальных конусных наконечников (насадок), на которые устанавливается круг. Конструкция такого наконечника ясна из рис. 108, в. На наконечник можно крепить полировальные круги с различными внутренними диаметрами; при этом обеспечи-

вается хорошее центрирование круга. Кроме того, время на уста­новку и снятие круга при пользовании насадками значительно сокращается. Наконечники чаще всего закрепляют на наружной резьбе, имеющейся на конце шпинделя станка.

Для полирования деталей со сложным профилем, обработку которых нельзя осуществить обычными кругами, применяют круги — головки небольших габаритов, показанных на рис. 108, г. Они

изготовляются чаще всего из шерсти и ваты и предназначаются для полирования расположенных внутри детали или снаружи нее все­возможных криволинейных поверхностей и плоскостей. Произво­дительность таких кругов невелика; их следует применять только в случае необходимости.

На практике часто встречаются сложные профили деталей (матриц, пресс-форм, штампов), которые не удается полировать кругами-головками. Обычно такие места полируют вручную при помощи паст.

Полировальные круги закрепляют на шпинделях специальных станков; наиболее совершенные из них имеют два шпинделя с ин­дивидуальными электродвигателями. На рис. ПО, а приведена схема полировального станка такого типа.

Каждый из двух шпинделей 1 смонтирован на одной станине 2 на двух шариковых или роликовых подшипниках, приводится во

14 В. М. (Чалкиц

вращение через ременную передачу 3 от электродвигателя. Каж­дый шпиндель включается и выключается раздельно при помощи кнопочного устройства. Такие станки очень удобны в работе. Бла­годаря значительному расстоянию между концами двух шпинделей на них могут одновременно работать, не мешая друг другу, два полировщика.

На шлифовальных участках многих заводов применяются шли­фовально-полировальные станки очень простой конструкции — станки-моторы (рис. 110, б). Удлиненный вал электромотора станка служит шпинделем, на концах которого крепятся полировальные или эластичные шлифовальные круги при помощи фланцев и конус­ных наконечников —насадок.

Для полировальных работ используются также переносные станки с гибким валом (рис. 110, в). Полировальный круг 1 при­водится во вращение электродвигателем 3 через гибкий вал, поме­щенный в стальной гибкий шланг 2.

За последние годы большое распространение на заводах полу­чили пневматические и электрические дрели различных конструк­ций. Дрелями можно полировать детали со сложными профилями, применяя в качестве инструмента полировальные головки. Они легки и компактны и делают 2500—3000 об/мин.

Особенно удобны для полирования пневматические дрели, по­казанные на рис. 110, г, они работают от заводской воздушной сети при давлении сжатого воздуха в 4—4,5 кгс/см2. При сильной пере­грузке пневматическая дрель остановится, но детали ее не будут повреждены. Пневматическая дрель имеет то преимущество, что она охлаждается отработанным воздухом, а это, в свою очередь, удлиняет срок работы шарикоподшипников. Пневматическая дрель присоединяется к воздушной сети при помощи шланга 2; пуск ее осуществляется путем нажима кнопки /.