> Техника, страница 61 > Механическая обработка
Механическая обработка
Механическая обработка, технологии. процесс придания материалу той окончательной геометрии, формы, которая требуется для правильного функционирования данной детали, гл. обр. обработкой резанием. Современная техника стремится поставить предварительные технологии, процессы (ко вку и отливку) в такие условия, чтобы припуск на М. о. был возможно малым; это дает двойную выгоду: 1) наименьшую затрату металла на изделие, что уменьшает стоимость металла в изделии и самой М. о. его, и 2) зачастую обеспечивает наибольшую прочность изделия (смотрите Кузнечное производство). Исходя из этих положений, нужно признать неправильной такую постановку процесса М. о., когда при составлении плана обработки ставят сверхмощные обдирные станки, снабженные самыми быстрорежущими инструментами из специальных сплавов (стеллит, видна и тому подобное.) для снятия очень больших припусков, полученных при горячей обработке. Правильное решение вопроса состоит в том, чтобы поставить технологии. процесс горячей обработки в такие условия, при которых припуски были бы технически возможно малыми и на долю М. о. оставалось лишь снятие небольших припусков. В этом отношении в америк. практике давно уже применяется, ыапр. для изготовления разных валиков, холоднотянутый материал, причем шлифуют только места трения (шейки валов), а остальная поверхность остается черной. Для успешного проведения М. о. следует обращать внимание на физич. состояние обрабатываемого металла; например в закаленном состоянии металл, имеющий аустенитовую или мартенситовую структуру (смотрите Металлография), обрабатывается очень трудно; имеющий структуру зернистого или крупнослойного перлита не м. б. чисто обработан; лучшей структурой стали для М. о, надо считать пластинчатый перлит, полученный после правильного отжига. Отсюда следует, что М. о. должна иметь место после соответствующей терм, обработки, но т. к. металл поступающих в сборочный цех деталей должен обладать соответственными механич. качествами, то очевидно, что после черновой М. о. изделие должен быть подвергнуто специальной термин, обработке, сообщающей требуемые механич. качества изделию.
После всякой горячей обработки поверхность металла бывает окислена, и необходима добавочная М. о.—отделка. Поэтому обычно обработка идет в такой последовательности: 1) горячая обработка (ковка, отливка и тому подобное.); 2) термин. обработка, сообщающая металлу свойства наименьшего сопротивления для М. о.; 3) М. о. с припуском для окончательной отделки; 4) термин, обработка, сообщающая металлу изделия требуемые конструктором качества; 5) М. о. для отделки. Изделие, подвергаемое М. о. после термин, обработки, проверяется на твердость способами Бринеля или Шора. Англ, производственники из многочисленных наблюдений нашли следующее соотношение между обрабатываемостью и твердостью. Если принять за 100 количество стружки, снятой на токарном станке со стали, имеющей временное сопротивление на разрыв 40 из /мм2 и НВг=97, то количество стружки, снятой при различных способах обработки с металла данного качества выразится чи, приводимыми ниже в таблице. Из этой таблицы видно, что имеется оптимальная твердость для обработки. Коммерчески невыгодна обработка обычными режу-
Сравнительные данные по обработке металлов.
| я Вг | Обрабатываемость при М. о. на станках (приблизительно): | ||
| токарных и строгальных | фрезерных | сверлиль ных | |
| 80 | 95 | 75 | 60 |
| 97 | 100 | 80 | 70 |
| 118 | 95 | 75 | 65 |
| 140 | 90 | 70 | 60 |
| 166 | 80 | 65 | 55 |
| 192 | 65 | 50 | 40 |
| 207 | 50 | 35 | 30* |
| 235 | 35 | 25* | 20 |
| 262 | 25* | 15 | 10 |
| 286 | 20 | 10 | 5 |
| 311 | 15 | 7 | 3 |
| 340 | 10 | 5 | 2 |
| 364 | 7 | 3 | 1 |
| 387 | 5 | 2 | — |
| 402 | 3 | 1 | |
* Числа, стоящие нише черты, указывают на затруднительность М. о. данного металла. щими инструментами, если коэф-т снятия стружки меньше 30—35. В этом случае необходимо Ышенять обычный режущий ин-струментспециальными сплавами (стеллит, видиа, воломит и т. π.). Т. к. очень мягкий металл трудно режется быстрорежущим инструментом из-за вьющейся стружки, то в сплавы меди, например в латунь, прибавляют свинец (до 1,5%), чтобы получить сыпучую, а не вьющуюся стружку. Для обработки железных прутьев на автоматах, чтобы избежать вязкой вьющейся стружки, прибавляют в железо серу и фосфор. Так например металл для шурупов по дереву изготовляется с содержанием S~0,10% (до 0,15%), Р~0,10%; поэтому стружку от такого металла надо собирать отдельно от стружки с обрабатываемых деталей из конструкционной стали, чтобы не загрязнить металл вредными примесями. Принципиально следует установить такой технологии, процесс производства, чтобы из горячей обработки получать изделия с возможно меньшими припусками, причем М. о. только очищала бы поверхность от окалины, которая неизбежно сопутствует всякому нагреву. Хотя технологии. процессы современной техники и далеки от полного решения этой задачи, однако имеются уже близкие решения, например отливка под давлением (цветной металл) без М. о.; в штамповочных высадочных изделиях М. о. дает не более 10—15% стружки, тогда как неправильные технологические процессы переводят в стружку и обрезки до 80—85% металла.
Лит.: Wcrkstoff-Handb., Stahl u. Eisen, Diissel-dorf, 1927; Wcrkstoff-Handb., Nichteisenmotalle, B., 1927: <Z. d. VDI». «Maschinenbau», В. H. Грачев.