Полирование металла

Опубликовано admin мая 20, 2012 в Резка металлов

Полирование применяют для отделки поверхностей до высокого класса чистоты в целях придания им декоративного вида и повышения коррозионной стойкости, при этом точность обработки по сравнению с предыдущей операцией не меняется.

Полирование производят мягкими абразивами (венская известь, крокус, окиси хрома, алюминия или кремния), которые наносят на упругие круги из дерева, кожи, войлока, фетра, тканей и ленты. Для полирования стальных деталей используют пасты ГОИ. Связующими материалами, входящими в полировальные пасты,, являются стеариновая и олеиновая кислоты, парафин, техническое сало, воск, солидол и др. Помимо связывающих функций они также активизируют процесс.

Режимы резания при полировании определяются скоростью и усилием на круг. При их выборе учитывают, что при низких режимах круг не разогревается, полировальная паста не оплавляется, поэтому обрабатываемая поверхность не прополировывается и имеет матовый вид. Наоборот, при очень высоких режимах деталь перегревается и появляются прижоги.

Скорость вращения круга при полировании зависит от вида обрабатываемого материала; для сталей, чугунов, никеля, хрома она равна 3035 м/сек, для цветных металлов и их сплавов — 1830 м/сек.

Известны два основных способа полирования — периферией и торцом круга. Полирование торцом круга выполняют с помощью специальной полировальной головки с эластичной опорной поверхностью. В качестве инструмента применяют два вида сменных рабочих дисков: войлочные и абразивные, войлочные диски вырубают из технического тонкошерстного войлока (ГОСТ 288—61). Абразивные круги вырезают из абразивной водостойкой шкурки на бумажной основе. Диски крепят специальным клеем на облицованном резиновом торце опорного диска головки.

Полирование широко применяют для улучшения эксплуатационных характеристик изделий из труднообрабатываемых материалов. Его выполняют в несколько операций.

Черновое полирование производят при окружной скорости 45—50 м/сек при усилии 3—4 кгс тонкошерстными войлочными кругами, накатанными абразивным порошком карбида кремния зеленого на связке из мездрового клея (30% сухого клея, 70% воды), полирование ведется до получения однородной поверхности с ровным блеском и мелкими рисками — следами обработки.

Чистовое полирование ведется до получения однородной поверхности с ровным блеском без заметных следов обработки с чистотой 12го класса; его осуществляют мягкими не прошитыми хлопчатобумажными кругами из ситца с полировальной пастой из окиси железа при скорости 45—50 м/сек и усилии 7—10 кгс.

Отделочное полирование выполняется до получения поверхности с ровным зеркальным блеском и чистотой 13го класса; его производят мягкими не прошитыми хлопчатобумажными кругами из батиста с пастой из окиси алюминия при окружной скорости 45—50 м/сек и усилии 7—10 кгс.

Полирование турбинных лопаток из жаропрочных сплавов наиболее часто выполняют фетровыми кругами с нанесенными на них в два слоя абразивными зернами нормального и белого электрокорунда. Снятие припуска под полирование (0,1 мм) производят в три прохода. Основную часть припуска (0,08 мм) удаляют на первом проходе абразивами зернистостью 70, на втором проходе при зернистости абразива 120 снимают остальную часть припуска (0,02 мм).

Третий проход выполняют мелкозернистым абразивом (320), что обеспечивает высокую чистоту поверхности — 9го класса; при этом снимаемый слой металла незначителен.

Для полирования титановых сплавов применяют войлочные круги, на которые наклеивается абразивный порошок зеленого карбида кремния зернистостью 60—150 м, при этом обработку ведут без охлаждения также в несколько проходов сначала крупнозернистым порошком, затем мелкозернистым. Чистовое полирование выполняют нанесенной на войлочные круги пастой.

Полирование криволинейных поверхностей крупногабаритных деталей обычно производят в две операции. При черновом полировании алюминиевых сплавов получают 10й класс чистоты поверхности; его выполняют при скорости 16 м/сек и усилии 3—4 кгс войлочным диском в четыре прохода: 1) полировальной пастой К38; 2) пастой К36; 3) К34; 4) КЗМ40. Нержавеющие стали обрабатывают водостойкой абразивной шкуркой КЗ (на бумажной основе) последовательно в 4 перехода, зерном 16, 12, 10, 8, пастами К38 на режимах: скорость 20 м/сек, усилие 4—5 кгс. Отделочное полирование нержавеющих сталей ведут до получения поверхности с ровным зеркальным блеском и чистотой 11го класса.

Для полирования крупногабаритных поверхностей таких деталей, как панели, лонжероны, нервюр труб, рекомендуется использовать абразивные головки с автономным приводом; они позволяют ликвидировать ручной труд и поднять производительность операции полирования. Особенно велика эффективность применения этих устройств для полирования листов, предварительно обработанных химическим фрезерованием. Наиболее совершенным типом автономных головок для полирования являются головки с колебательным движением абразива; они уменьшают засаливание круга, улучшают условия отвода стружки и абразивных отходов из зоны контакта, а также исключают возникновение прижогов. Абразивная головка, несущая ленту, получает вращательное движение от электромотора через шкивы. На конце вала укреплена шестерня, имеющая выступ на торце. От нее через шестерню вращение передается шестерне с копиром на торце. Колебательное движение абразивной головки вдоль оси вращения получается в результате ее перемещения на величину подъема спирали копира в результате относительной скорости вращения шестерен и обратного воздействия пружины. Абразивная головка для такой обработки состоит из стального корпуса, эластичных опорных элементов (войлок, фетр, пластмасса) и абразивных лент — водостойкой шлифовальной шкурки.

Колебания при виброполировании можно накладывать также под углом к главному движению резания. Так, за рубежом виброполирование деталей из жаропрочных сталей и сплавов производят при числе двойных ходов в минуту в горизонтальном направлении 42, вертикальном — 650; соотношение амплитуд колебаний 1:15. Полирование производят фетровой лентой, на которую наносят смесь сала с абразивным порошком, в два перехода: первый — пастой зернистостью 60, второй — зернистостью 100. Лучшие условия получают при соотношении амплитуд 163, первый переход производят шкуркой Э70, второй — Э150 и третий — Э220 с пастой.