→ → Слесарное дело. Нарезание резьбы Приемы нарезания треугольной резьбы резцами

Слесарное дело. Нарезание резьбы Приемы нарезания треугольной резьбы резцами

Отчет

И горизонтально-фрезерных станках, в отличие от цилиндрических имеют зубья, распложенные на цилиндрической поверхности и на торце. Для черновой обработки выбирают торцовые насадные фрезы со вставленными ножами. При чистовой обработке следует применять торцовые насадные фрезы с мелкими зубьями. При чистовом фрезеровании стали и чугуна твердосплавными фрезами для получения поверхности с меньшей...

Слесарное дело (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

1. Слесарное дело

1.1 Мерительный инструмент

1.2 Разметочные работы

1.3 Сверлильные работы

1.4 Нарезание резьбы

1.5 Токарные и фрезеровочные (фрезерные) работы

1.6 Термическая обработка материалов

2. Шлифовальные и полировочные работы

3. Описание технологического процесса и основное аппаратурное оформление процесса

3.1 Основные технологические параметры процесса изомеризации

3.2 Описание технологической схемы

4. Основные дефекты технологического оборудования установки

4.1 Механические неисправности

4.2 Работа в недопустимых режимах

4.3 Неисправности системы электропитания Заключение Список использованной литературы

Слесарные работы, обработка преимущественно металлических заготовок и изделий, осуществляемая слесарно-сборочным инструментом вручную, с применением приспособлений и станочного оборудования. К слесарным работам относятся: разметка, рубка и резка, опиливание, нарезание резьбы, гибка и правка, притирка, сверление, зенкерование, развёртывание, клёпка, пайка и др. Слесарные работы выполняются главным образом при сборке машин на промышленных предприятиях, а также в процессе ремонта, сборки и регулировки машин и их узлов на ремонтных предприятиях, а иногда на месте работы машины.

Искусство добывать и обрабатывать металл вручную известно с древних времен. Человек на заре своего развития был в полной зависимости от стихийных сил природы, но на протяжении долгих веков он постепенно освобождался 6 т этой зависимости, подчиняя себе природу. Борясь за свое существование, первобытный человек на первых порах изготовлял и приспосабливал для себя различные орудия из дерева, камня, а затем из бронзы и железа. Сначала эти орудия напоминали собой органы человеческого тела, например, каменный молоток напоминал кулак, нож — формы когтей или зубов, грабли и лопата — форму кисти и пальцев руки.

Люди научились добывать и обрабатывать металлы в давние времена. Из металла изготовлялись орудия труда, например, топоры, косы, серпы, средства защиты — щиты, мечи и другие предметы домашнего обихода — посуда для варки пищи (котлы, чашки, тазы), украшения и другие изделия.

1. Слесарное дело

Слесарное дело — это ремесло, состоящее в умении обрабатывать металл в холодном состоянии при помощи ручных слесарных инструментов (молотка, зубила, напильника, ножовки и др.). Целью слесарного дела является ручное изготовление различных деталей, выполнение ремонтных и монтажных работ.

Слесарь — это работник, выполняющий обработку металлов в холодном состоянии, сборку, монтаж, демонтаж и ремонт всевозможного рода оборудования, машин, механизмов и устройств при помощи ручного слесарного инструмента, простейших вспомогательных средств и оборудования (электрический и пневматический инструмент, простейшие станки для резки, сверления, сварки, гибки, запрессовки и т. д.).

Процесс обработки или сборки (применительно к слесарным работам) состоит из отдельных операций, строго определенных разработанным технологическим процессом и выполняемых в заданной последовательности.

Под операцией понимается законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Отдельные операции отличаются характером и объемом выполняемых работ, используемым инструментом, приспособлением и оборудованием.

При выполнении слесарных работ операции подразделяются на следующие виды: подготовительные (связанные с подготовкой к работе), основные технологические (связанные с обработкой, сборкой или ремонтом), вспомогательные (демонтажные и монтажные).

К подготовительным операциям относятся: ознакомление с технической и технологической документацией, подбор соответствующего материала, подготовка рабочего места и инструментов, необходимых для выполнения операции.

Основными операциями являются: отрезка заготовки, резание, отпиливание, сверление, развертывание, нарезание резьбы, шабрение, шлифование, притирка и полирование.

К вспомогательным операциям относятся: разметка, кернение, измерение, закрепление обрабатываемой детали в приспособлении или слесарных тисках, правка, гибка материала, клепка, туширование, пайка, склеивание, лужение, сварка, пластическая и тепловая обработки.

К операциям при демонтаже относятся все операции, связанные с разборкой (с помощью ручного или механизированного инструмента) машины на комплекты, сборочные единицы и детали.

В монтажные операции входят сборка деталей, сборочных единиц, комплектов, агрегатов и сборка из них машин или механизмов. Кроме сборочных работ монтажные операции включают контроль соответствия основных монтажных размеров технической документации и требованиям технического контроля, в отдельных случаях — изготовление и подгонку деталей. К монтажным операциям относится также регулировка собранных сборочных единиц, комплектов и агрегатов, а также всей машины в целом.

1.1 Мерительный инструмент

Измерительные инструменты (рисунок.1) обычно составляют предмет особой заботы слесаря, поскольку от того, в исправном ли состоянии они находятся, зависит результат работы зачастую не одного дня.

Точность, которая требуется при слесарной сборке какого-нибудь механического узла, колеблется обычно в пределах от 0,1 до 0,005 мм. Точность измерения — это та ошибка, которая неизбежна при использовании в качестве измерителя того или иного инструмента.

Поэтому ни один слесарь не станет, например, пользоваться измерительной линейкой для того, чтобы точно подогнать вал под втулку: линейка просто не дает необходимой точности, которая требуется при выполнении этой операции.

Но даже если инструмент выбран правильно, абсолютно точного измерения получить все равно не удастся. Погрешность при измерении существует всегда, слесарь же должен стремиться свести ее к минимуму. Чем меньше погрешность, тем выше точность измерения.

Рисунок 1 Измерительные приборы:

а — штангенциркуль:1 — измерительные губки; 2 — рамка с измерительными губками; 3 — штанга; 4 — нониус; 5 — стопорный винт;

б — микрометр: 1 — полукруглая скоба; 2 — пятка; 3 — микрометрический винт; 4 — стопорный винт; 5 — втулка-стебель; 6 — барабан; 7 — трещотка; 8 — измеряемая деталь

в — угломер: 1 — полудиск со шкалой; 2 — подвижный сектор с нониусом, 3 — стопорный винт; 4 — линейка; 5 — измеряемая деталь — угломер

Самый простой способ уменьшения погрешности — провести измерение не один раз, а несколько, затем вычислить среднее арифметическое из результатов каждого замера.

Как правило, увеличение погрешности чаще всего вызывается ошибками, которых вполне можно избежать. Самые распространенные ошибки, снижающие точность измерений, следующие:

— использование поврежденного измерительного инструмента;

— загрязненность рабочих поверхностей измерительного инструмента;

— неправильное положение нулевой отметки на шкале и нониусе;

— неправильная установка инструмента относительно детали;

— измерение нагретой или охлажденной детали;

— измерение нагретым или охлажденным инструментом;

— неумение пользоваться инструментом;

— неправильно выбранная база измерения.

Линейные размеры металлических деталей и самого инструмента меняются очень ощутимо при нагревании или охлаждении металла, поэтому для измерений выбран следующий температурный стандарт — производить их следует при 20 °C.

Измерительная линейка. Для линейных измерений не слишком высокой точности слесари применяют обычно металлическую измерительную линейку — стальную полированную полосу с нанесенными на нее отметками. Поскольку металлические детали чаще всего невелики, то и длина линейки не должна превышать 200−300 мм (в редких случаях можно использовать линейку длиной до 1000 мм). Цена деления равна 1 мм, соответственно и точность измерения также равна 1 мм. Такой точности в слесарных работах, как правило, недостаточно. Поэтому слесари пользуются другими, более точными инструментами.

Штангенциркуль (рисунок 1, а). Он состоит из негнущейся металлической линейки (штанги), на которую нанесена измерительная шкала с ценой деления 0,5 мм. На передней части линейки расположены две измерительные губки; вдоль линейки перемещается металлическая рамка, снабженная двумя измерительными губками. Рамка обладает еще одной измерительной шкалой — нониусом, который имеет цену деления 0,02 мм. Движение рамки по штанге можно застопорить с помощью специального винта. По основной шкале на штанге отсчитываются показания с точностью до миллиметров, по нониусу показания уточняются до десятых долей миллиметра.

Более точные показания замеров может дать микрометр (рис. 1, б) — точность до сотых долей миллиметра. Те, кто впервые слышат название этого измерительного инструмента, часто допускают ошибку, считая, что с помощью микрометра можно измерять размеры с точностью до микронов. Прежде всего, такая точность при слесарных работах, особенно в условиях домашней мастерской, никогда не требуется. Во-вторых, микрон — это одна миллионная часть метра, а микрометр дает возможность измерять с точностью только до одной десятитысячной части метра.

Основная часть микрометра — винт с очень точной резьбой, он называется микрометрическим винтом. Торец этого винта является измерительной поверхностью. Винт может выдвигаться и зажимать измеряемую деталь, которую следует помещать между пяткой полукруглой скобы и торцом микрометрического винта. На втулке-стебле проведена продольная линия, на которой сверху и снизу расположены две шкалы: одна указывает миллиметры, вторая — их половины. На конической части барабана, вращающегося вокруг втулки-стебля, нанесены 50 делений (нониус), служащих для отсчета сотых долей миллиметра. Отсчет размера снимается сначала по шкале на втулке-стебле, а затем по нониусу на коническом барабане. Так как излишний нажим винта на измеряемую деталь может привести к неточности измерения, для регулировки нажима микрометр имеет трещотку. Она соединена с винтом так, что при увеличении измерительного усилия выше нормы винт поворачивается с характерными щелчками. Стопорный винт фиксирует полученный размер.

Для измерения углов деталей предназначен угломер (рисунок 1, в). Он представляет собой полудиск с измерительной шкалой, на котором закреплены линейка и передвижной сектор с нанесенным на нем нониусом. Передвижной сектор можно закреплять на полудиске стопорным винтом. К сектору прикреплены также угольник и съемная линейка.

Для измерения угла детали ее нужно приложить одной гранью к съемной линейке угломера, а подвижную линейку сдвинуть таким образом, чтобы между гранями детали и сторонами обеих линеек образовался равномерный просвет. Затем нужно закрепить сектор с нониусом стопорным винтом и снять показания сначала по основной шкале, затем по нониусу.

Для измерения величины зазора в слесарных работах используется щуп - набор тонких пластин, закрепленных в одной точке. Каждая из них имеет известную толщину. Собирая из пластин щуп определенной толщины, можно измерить величину зазора. При этом измерении следует осторожно обращаться с тонкими металлическими пластинами наборного щупа, поскольку они легко ломаются при незначительном усилии. В то же время пластины должны входить в зазор туго и на всю длину, это обеспечит точность измерения.

Вот, пожалуй, и весь измерительный инструмент, который может понадобиться домашнему слесарю. А чтобы он служил как можно дольше и не приводил к неоправданным ошибкам при измерениях, необходимо позаботиться о правильном его хранении: штангенциркуль и угломер настоящий слесарь носит всегда в специальном кожаном футляре и оберегает их от ударов, не говоря уже о микрометре; щуп лучше всего хранить в жестком футляре.

1.2 Разметочные работы

Чем серьезнее и ответственнее относится слесарь к своей работе, тем полнее у него набор разметочных инструментов и приспособлений. Металл не бумага и не дерево, по которым удобно рисовать карандашом, с его гладкой и твердой поверхности легко стираются как грифельные, так и меловые линии. Поэтому для нанесения рисок используются чертилки различного вида, разметочные циркули, штангенрейсмусы, кернеры.

Чертилки изготовляются из инструментальной стали повышенной твердости марок У 10 и У 12. Это простейшие и наиболее распространенные инструменты, которые применяются для разметки. Прямая круглая чертилка — это стальной стержень диаметром 5−6 мм и длиной до 200 мм, один конец которого заточен под углом приблизительно 10°. Удобно пользоваться чертилкой со вставной иглой. Ее несложно изготовить из отвертки со сменным жалом. Вместо отвертки в рукоятку нужно вставить остро заточенный и закаленный стальной стержень.

Еще один вид чертилок имеет заточенные под разными углами с обоих концов стальные стержни. Один из стержней согнут под углом 90°.

При разметке заготовки, на которой нельзя оставлять риски, пользуются латунной чертилкой: конструкция ее такая же, как и стальной, а жало изготовлено из латуни, которая оставляет след, не делая риски.

Чтобы чертилки было удобно держать в руке, среднюю их часть делают обычно утолщенной и покрывают накаткой.

Для деления прямых линий, углов, окружностей, для построения перпендикуляров в слесарном деле применяются разметочные циркули .

Разметочные линии на вертикальных поверхностях заготовок удобно наносить штангенрейсмусом .

Кернер-центроискатель может применяться только для того, чтобы отыскать центр на торце цилиндрической детали, например, вала. Его нужно установить на торец детали и выровнять так, чтобы он принял вертикальное положение. Ударив по головке кернера молотком, можно получить отметку центра вала.

Чтобы разметка была произведена точно, была хорошо видна и не стиралась, пользоваться нужно хорошо заточенным, исправным разметочным инструментом. Поэтому время от времени нужно затачивать чертилки, циркули и кернеры, которые тупятся чаще всего.

Заточку нужно производить на шлифовальном абразивном круге, который должен быть в слесарной мастерской обязательно. Чертилку можно затачивать, определяя угол заточки на глазок: ее нужно расположить под небольшим углом к поверхности шлифовального круга и заточить на длину 12−15 мм. Острие кернера затачивается под углом 60−70°, угол нужно проконтролировать, измерив его транспортиром или сравнив с шаблоном. Для того чтобы наточить ножки циркуля, их нужно свести вместе и заточить с четырех сторон квадратом на длину 15−20 мм, стремясь к тому, чтобы оба острия сошлись в одну точку. Окончательную доводку ножек циркуля нужно сделать, заточив их поочередно на точильном бруске.

Разметку нужно производить на разметочной плите. Если слесарные работы в домашней мастерской выполняются часто, то лучше всего иметь специальную разметочную плиту, изготовленную из серого чугуна. Ее нужно установить в наиболее светлом месте мастерской или смонтировать над ней источник искусственного освещения, причем желательно, чтобы свет падал на ее поверхность вертикально. Если конструкция крыши мастерской позволяет это сделать, то лучше всего устроить над местом установки разметочной плиты световой фонарь.

Поверхность плиты следует прошлифовать и прошабрить. Боковые поверхности должны быть обработаны и составлять с плоскостью плиты 90°. Хорошо, если плита имеет в нижней части ребра жесткости — это предохранит ее от прогибания.

1.3 Сверлильные работы

слесарный сверление резьба фрезерный Сверлением называется образование снятием стружки отверстий в сплошном материале с помощью режущего инструмента — сверла. Сверление применяют для получения отверстий не высокой степени точности, и для получения отверстий под нарезание резьбы, зенкирование и развёртывания. Сверление применяется: для получения неответственных отверстий невысокой степени точности и значительной шероховатости, например под крепёжные болты, заклёпки, шпильки и т. д. ; для получения отверстий под нарезание резьбы, развёртывания и зенкерование.

Свёрла бывают различных видов и изготовляются из быстрорежущих, легированных и углеродистых сталей, а также оснащаются пластинками из твёрдых сплавов. Сверло имеет две режущих кромки. Для обработки металлов различной твёрдости, применяют свёрла с различным углом наклона винтовой канавки.

Для сверления стали пользуются свёрлами с углом наклона канавки 18…30 градусов, для сверления лёгких и вязких металлов — 40…45 градусов, при обработки алюминия, дюралюминия и электрона — 45 градусов. Хвостовики у спиральных свёрл могут быть коническими и цилиндрическими. Конические хвостовики имеют свёрла диаметром 6…80мм. Эти хвостовики образуются конусом Морзе. Шейка сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, имеет меньший диаметр, чем диаметр рабочей части.

Свёрла бывают оснащённые пластинками из твёрдых сплавов, с винтовыми, прямыми и косыми канавками, а также с отверстиями для подвода охлаждающей жидкости, твёрдосплавных монолитов, комбинированных, центровочных и перовых свёрл. Эти свёрла изготовляют из инструментальных углеродистых сталей У 10, У 12, У 10А и У 12А, а чаще — из быстрорежущей стали Р 6 М 5.

Заточка спиральных свёрл. Чтобы повысить стойкость режущего инструмента и получить чистую поверхность отверстия, при сверлении металлов и сплавов пользуются охлаждающей жидкостью. Просверливаемый Рекомендуемая охлаждающая материал жидкость, Сталь Мыльная эмульсия или смесь минерального и жирных масел, Чугун Мыльная эмульсия или обработка всухую, Медь Мыльная эмульсия или сурепное масло, Алюминий Мыльная эмульсия или обработка всухую, Дюралюминий Мыльная эмульсия, керосин с касторовым или сурепным маслом Силумин Мыльная эмульсия или смесь спирта со скипидаром Резина, эбонит, фибра Обработка всухую Заточку выполняют в защитных очках (если на станке нет прозрачного экрана).

Угол заточки существенно влияет на режим резания, стойкость сверла и, следовательно, на производительность. Качество заточки свёрл проверяют специальными шаблонами с вырезами. Шаблон с тремя вырезами позволяет проверять длину режущей кромки, угол заточки, угол заострения, а также угол наклона поперечной кромки.

Безопасность труда. При работе на сверлильном станке необходимо соблюдать следующие требования безопасности: правильно установить, надёжно закрепить заготовку на столе станка и не удерживать их руками в процессе обработки; не оставлять ключа в сверлильном станке после смены режущего инструмента; пуск станка производить только при твёрдой уверенности в безопасности работы; не браться за вращающийся режущий инструмент и шпиндель; не вынимать рукой сломанных режущих инструментов из отверстия, пользоваться для этого специальными приспособлениями; для удаления сверлильного патрона, сверла или переходной втулки из шпинделя пользоваться специальным ключом либо клином; не передавать и не принимать каких-либо предметов через работающий станок; не работать на станке в рукавицах; не опираться на станок во время его работы.

1.4 Нарезание резьбы

Нарезание резьбы - это образование винтовой поверхности на наружной или внутренней цилиндрической или конической поверхностях детали.

Нарезание винтовой поверхности на болтах, валиках и других наружных поверхностях деталей можно выполнять вручную или машинным способом. К ручным инструментам относятся: круглые разрезные и неразрезные плашки, а также четырех- и шестигранные пластинчатые плашки, клуппы для нарезания резьбы на трубах. Для крепления плашек используются плашкодержатели и клуппы. Круглая плашка используется также для машинного нарезания резьбы.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с радиальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резьбонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и многониточными кругами.

Получение наружной резьбовой поверхности может быть обеспечено ее накатыванием плоскими плашками, круглыми роликами на резьбонакатных станках. Применение резьбонакатных головок с осевой подачей позволяет накатывать наружные резьбы на сверлильном и токарном оборудовании.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчиками вручную и машинным способом. Различают цилиндрические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трех-комплектные. Обычно используют комплект, состоящий из трех метчиков: чернового, обозначенного одной черточкой или цифрой 1; среднего, обозначенного двумя черточками или цифрой 2; и чистового, обозначенного тремя черточками или цифрой 3 (таблица 1, рисунок 3). Имеются специальные метчики: для плашек (плашечные метчики с длинной режущей частью), для гаек, для труб, для легких сплавов, а также с конической рабочей частью. Метчиками можно нарезать резьбу в сквозных и глухих отверстиях или калибровать маточными метчиками ранее нарезанную резьбу.

Таблица 1-Область применения ручных метчиков

На хвостовик ручного метчика, заканчивающийся квадратной головкой, надевается вороток с постоянным или регулируемым квадратным отверстием.

В ряде случаев применяются комбинированные метчики, которыми можно производить сверление и нарезание резьбы.

Рисунок 3-Метчики ручные слесарные: а — черновой; б — средний; в — чистовой

Машинные метчики применяются для нарезания внутренней резьбы на сверлильных и токарных станках всех типов. Ими можно нарезать резьбы за один или несколько проходов. За один проход нарезают резьбу с шагом до 3 мм, а за 2−3 прохода — резьбы с более крупным шагом, особо длинные резьбы, а также гладкие резьбы в труднообрабатываемых материалах независимо от шага.

Элементы метчика: рабочая часть, состоящая из режущей и калибрующей частей, и хвостовик. На рабочей части нанесены спиральная нарезка и продольные канавки для удаления стружки. Режущие кромки получаются на пересечении спиральной нарезки и продольных канавок для удаления стружки. Хвостовая часть заканчивается квадратной головкой для установки в патрон. Метчики изготавливают из углеродистой инструментальной стали У 12 и У 12А, быстрорежущей стали Р 12 и Р 18, легированной стали Х 06, ХВ, ИХ.

Винтовая поверхность — это поверхность, описываемая кривой-образующей, равномерно вращающейся вокруг оси и одновременно совершающей равномерное поступательное движение вдоль этой оси. Применительно к резьбовой поверхности образующей является треугольник (для метрических и дюймовых резьб), трапеция (для трапецеидальных резьб) и прямоугольник (для прямоугольных резьб, например, в ходовых винтах домкратов).

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соответствующее одному ее полному обороту относительно оси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одноименных витков или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного полного оборота для однозаходной резьбы.

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих один номинальный диаметр (следовательно, и один номинальный шаг, который в многозаходной резьбе называется ходом t) и образованных на одной гладкой цилиндрической поверхности с равномерно расположенными по окружности заходами. Таким образом, ход резьбы t — это расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы.

Ход резьбы — это относительное осевое перемещение винта или гайки за один оборот. Если резьба однозаходная, то ход резьбы t равен шагу резьбы Р. Если резьба многозаходная, то ход резьбы t равен произведению шага Р на число заходов n:

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные, а также правые и левые. Резьба многозаходная, если на один ход нарезки попадает два или более профиля резьбы.

В зависимости от конфигурации резьбы бывают метрические (нормальные и мелкие), дюймовые, трубные, трапецеидальные, симметричные и несимметричные, закругленные, прямоугольные. Они могут быть цилиндрические и конические.

Угол профиля метрических резьб — 60°, дюймовых цилиндрических — 55°, дюймовых конических — 60°, трубной цилиндрической и конической — 55°, трапецеидальной — 30°.

В зависимости от профиля резьбы делятся на треугольные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные.

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас — метрические, реже — дюймовые.

В резьбе различают номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр d1, средний диаметр d2 винта и внутренний диаметр отверстия гайки D1, диаметр резьбы гайки D, средний диаметр резьбы гайки D2 чаще всего равный d2 (рисунок 4).

Рисунок 4-Разрез и профиль резьбы: а — винт; б — гайки

1.5 Токарные и фрезеровочные (фрезерные) работы

К плоским торцевым поверхностям предъявляются следующие требования: плоскостность, т. е. отсутствие выпуклости или вогнутости; перпендикулярность к оси; параллельность плоскостей торцов между собой. Перед обработкой торцовых плоскостей заготовку закрепляют в патроне, при этом вылет заготовки должен быть по возможности минимальным.

Для подрезания торцов и уступов применяют резцы: проходной прямой, проходной отогнутый, проходной упорный, а также специальный подрезной (торцовый).

Торец подрезают упорным резцом при поперечной подаче с установкой режущей кромки под небольшим углом (5−10) к торцевой поверхности. Если при подрезании торца проходным упорным резцом приходится срезать большой припуск, то подача в направлении к центру вызывает отжимающую силу, углубляющую резец в торец, в результате чего торец может получиться вогнутым. Чтобы этого не произошло, срезают большую часть припуска несколькими проходами с продольной подачей, а чистовой проход выполняют поперечной подачей от центра.

Плоскость торца после подрезания проверяют прикладыванием к нему ребра линейки или угольника. Перпендикулярность торца к наружной поверхности определяют угольником.

Отрезание происходит в более тяжелых условиях, чем обтачивание, так как резец как бы заклинивается в прорезаемой канавке, что вызывает значительное трение между поверхностями резца и детали. Поэтому при отрезании стальных деталей в качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют минеральное масло или сульфофрезол.

Токарные работы

Токарная обработка — метод обработки резанием при изготовлении деталей, представляющих собой тело вращения (валы, пальцы, кольца, фланцы и т. п.) на металлорежущих станках токарной группы.

Токарные работы применяют для обработки наружных, внутренних, цилиндрических, конических, фасонных, торцевых поверхностей, вытачивания пазов и канавок, отрезки заготовки, нарезания наружных и внутренних резьб.

Разновидности токарных работ:

обтачка — обработка наружных поверхностей;

расточка — обработка внутренних поверхностей;

подрезка — обработка плоских торцевых поверхностей;

резка — разделение заготовки на части или отделение готовой детали от заготовки.

Фрезерные работы

Фрезерование цилиндрическими фрезами. Цилиндрические фрезы применяют для обработки плоскостей. Цилиндрические фрезы изготавливают цельными из быстрорежущей стали с мелкими и крупными зубьями. По направлению вращения фрезы делят на право- и леворежущие.

Выбор типа и размера фрезы зависит от конкретных условий обработки. Фрезы с крупным зубом применяют для черновой и получистовой обработки плоскостей, фрезы с мелким зубом — для получистовой и чистовой обработки.

Если требуется обработать плоскую поверхность, расположенную под углом к горизонтальной плоскости, то заготовку устанавливают на универсальной поворотной плите. Поворотные плиты позволяют обрабатывать плоскости с любым углом наклона в пределах от 0 до 90°.

Фрезерование торцевыми фрезами. Торцевые фрезы предназначены для обработки плоскостей на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках, в отличие от цилиндрических имеют зубья, распложенные на цилиндрической поверхности и на торце.

Для черновой обработки выбирают торцовые насадные фрезы со вставленными ножами. При чистовой обработке следует применять торцовые насадные фрезы с мелкими зубьями. При чистовом фрезеровании стали и чугуна твердосплавными фрезами для получения поверхности с меньшей шероховатостью подачу на зуб уменьшают, а скорость резания соответственно повышают.

Наклонные плоскости и скосы можно фрезеровать торцовыми фрезами с помощью накладной вертикальной головки, которая является специальной принадлежностью горизонтальной плоскостях (https://сайт, 25).

Фрезерование пазов.

Паз — выемка в детали, ограниченная плоскостями или фасонными поверхностями.

Фрезерование пазов дисковыми фрезами. Различают дисковые фрезы цельные и со вставными зубьями. Основным типом дисковых фрез являются трехсторонние. Их применяют для обработки более глубоких пазов. Они обеспечивают более высокий параметр шероховатости боковых стенок паза.

Тип и размер дисковой фрезы выбирают в зависимости от обрабатываемых поверхностей и материала заготовки. Для заданных условий обработки выбирают тип фрезы, материал режущей части, и число зубьев. Для фрезерования легкообрабатываемых материалов и материалов средней трудности обработки с большой глубиной фрезерования применяют фрезы с нормальным и крупным зубом. При обработке труднообрабатываемых материалов и фрезеровании с небольшой глубиной резания рекомендуется применять фрезы с нормальным и мелким зубом.

При фрезеровании прямоугольных пазов ширина дисковой фрезы должна быть равна ширине фрезеруемого паза в том случае, когда биение торцовых зубьев равно нулю.

Установка на глубину резания может осуществляться по разметке. Установку на глубину резания по линии разметки осуществляют пробными рабочими ходами. При этом следят затем, чтобы фреза срезала припуск только на половину углублений от кернера.

Фрезерование пазов также может осуществляться концевыми фрезами.

1.6 Термическая обработка материалов

Термической обработкой называют процессы, связанные с нагревом и охлаждением, вызывающие изменения внутреннего строения сплава, и в связи с этим изменения физических, механических и других свойств.

Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, поковки, штамповки и т. п.) для улучшения структуры, снижения твердости, улучшения обрабатываемости, и окончательно изготовленные детали и инструмент для придания им требуемых свойств.

В результате термической обработки свойства сплавов могут меняться в широких пределах Возможность значительного повышения механических свойств с помощью термической обработки по сравнению с исходным состоянием позволяет увеличить допускаемые напряжения, а также уменьшить размеры и вес детали.

Основоположником теории термической обработки является выдающийся русский ученый Д. К. Чернов, который в середине XIX в., наблюдая изменение цвета каления стали при ее нагреве и охлаждении и регистрируя температуру «на глаз», обнаружил критические точки (точки Чернова).

Основными видами термической обработки стали являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Закалка — вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением.

Отпуск — технологический процесс, заключающийся в термической обработке закалённого на мартенсит сплава или металла, при которой основными процессами являются распад мартенсита, а также полигонизация и рекристаллизация.

Отпуск проводят с целью получения более высокой пластичности и снижения хрупкости материала при сохранении приемлемого уровня его прочности. Для этого изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150−260 °C до 370−650 °C с последующим медленным остыванием.

Чаще всего охлаждение осуществляется в воде или масле, но существуют и другие способы охлаждения: в псевдокипящем слое твёрдого теплоносителя, струёй сжатого воздуха, водяным туманом, в жидкую полимерную закалочную среду.

Отжиг. Отжигом называют операцию нагрева, выдержки при заданной температуре и охлаждения заготовок. Академик А. А. Бочвар дал определение двух родов отжига: отжиг первого рода — приведение структуры из неравновесного состояния в более равновесное (возврат или отдых, рекристаллизационный отжиг, или рекристаллизация, отжиг для снятия внутренних напряжений и диффузионный отжиг или гомогенизация); отжиг второго рода — изменение структуры сплава посредством перекристаллизации около критических точек с целью получения равновесных структур; к отжигу второго рода относятся полный, неполный и изотермический отжиги.

Рассмотрим виды отжига применительно к стали.

Возврат стали — нагрев до температуры 200−400 °С для уменьшения или снятия наклепа. При возврате наблюдается уменьшение искажений в кристаллических решетках у кристаллов и частичное восстановление физико-химических свойств.

Рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация) стали происходит при температуре 500−550 °С; отжиг для снятия внутренних напряжений — при температуре 600−700 °С. Эти виды отжига применяют для заготовок, обработанных давлением (прокаткой, волочением, ковкой, штамповкой). При рекристаллизационном отжиге деформированные вытянутые зерна становятся равноосными, в результате твердость снижается, а пластичность и ударная вязкость повышаются. Для полного снятия внутренних напряжений в стали нужна температура не менее 600 °C.

Охлаждение после выдержки при заданной температуре должно быть достаточно медленным; при ускоренном охлаждении вновь возникают внутренние напряжения.

Диффузионный отжиг применяют в тех случаях, когда в стальных заготовках имеется внутрикристаллическая ликвация. Выравнивание состава в зернах аустенита достигается диффузией углерода и других компонентов наряду с самодиффузией железа. В результате сталь становится однородной по составу (гомогенной), поэтому диффузионный отжиг называется также гомогенизацией.

При полном отжиге понижаются твердость и прочность стали. В результате полного отжига структура стали становится близкой к равновесной, что способствует лучшей обрабатываемости резанием и штамповкой. Полный отжиг используют также как окончательную операцию термической обработки заготовок

Нормализация. При нормализации сталь после нагрева охлаждается не в печи, а на воздухе в цехе, что экономичнее. В результате нормализации сталь приобретает мелкозернистую и однородную структуру. Твердость и прочность стали после нормализации выше, чем после отжига. Структура низкоуглеродистой стали после нормализации ферритно-перлитная, но более дисперсная, чем после отжига, а у средне — и высокоуглеродистой сталей — сорбитная; нормализация может заменить для первой отжиг, а для вторых — закалку с высоким отпуском. Часто нормализацией улучшают структуру перед закалкой.

2 . Шлифовальные и полировочные работы

Шлифование — механическая или ручная операция по обработке твёрдого материала (металл, стекло, гранит, алмаз и др.) .Целью шлифования является получение поверхностей деталей с незначительной шероховатостью и очень точных размеров.

Наиболее простым и распространенным шлифовальным станком является точило. Они широко применяются как в небольших мастерских, так и на крупных предприятиях. Точила бывают разных конструкций и мощности: одинарные и двойные, стационарные и настольные.

Для шлифования используют также и ручные электрические шлифовальные машинки, реже — пневматические. Шлифовальные станки бывают круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентровошлифовальные, заточные и специальные (резьбошлифовальные и зубошлифовальные, шлицешлифовальные и др.).

В результате неправильного выбора глубины и подачи, небрежности в подводе шлифовального круга к детали (или, наоборот, детали к кругу) может произойти повреждение и даже разрыв шлифовального круга или детали, а также могут появиться прижоги, свидетельствующие о структурных изменениях в поверхности материала. При шлифовании обязательно применение охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости применяют содовый раствор.

При шлифовании необходимо правильно подобрать соответствующий шлифовальный круг, выполнить его балансировку и установить расчетную частоту вращения. Следует правильно закрепить шлифовальный круг и оградить его кожухом. Для шлифования деталей, которые держат в руках, используют упор, находящийся на расстоянии 2−3 мм перед шлифовальным кругом. При шлифовании необходимо пользоваться небьющимися очками. Шлифование нужно вести в соответствии с инструкцией по обслуживанию станка.

Полирование представляет собой отделочную обработку, при которой происходит сглаживание поверхностных неровностей в основном в результате пластического их деформирования и (в меньшей мере) — срезания выступов микронеровностей.

Полирование применяется для придания поверхности детали блеска. В результате полирования снижается шероховатость поверхности и достигается зеркальный блеск. Основное назначение полирования — это декоративная обработка поверхности, а также уменьшение коэффициента трения, повышение коррозионной стойкости и усталостной прочности.

Полирование производится мягкими кругами (войлочными, фетровыми, матерчатыми), на которые наносится смесь абразивного порошка и смазки или полировочные пасты.

Оксидирование — это получение на поверхности стальной детали или изделия тонкого слоя окисла голубого или темно-голубого цвета. Самый распространенный способ оксидирования при слесарных работах основан на покрытии хорошо очищенного от ржавчины предмета тонким слоем льняного масла и нагревании его в горне на раскаленном коксе.

Чернение стальной детали производится в такой последовательности: полирование поверхности, обезжиривание венской известью, промывка, сушка, покрытие травящим раствором. После покрытия травящим раствором производится сушка детали при температуре 100 °C в течение нескольких часов, после чего она подвергается действию пара и горячей воды. Затем производится очистка детали в мокром виде проволочной щеткой.

Окраска — это покрытие поверхности слоем краски или лака с целью предупреждения коррозии и придания детали или изделию товарного вида. Окраска выполняется вручную кистью или механически (малярным пистолетом). Краски могут быть водяные, масляные, нитрокраски и синтетические эмали.

Перед окраской предмет следует хорошо очистить, промыть теплым раствором щелочи, затем чистой водой и высушить. После этого металлическая поверхность грунтуется соответствующей грунтовкой или суриком. Поверхности больших предметов или детали машин, плоскости которых должны быть ровными и гладкими, перед окраской подлежат шпаклеванию. После высыхания шпаклевки поверхности шлифуются, затем грунтуются и окрашиваются.

Материалы и пасты, применяемые при притирке, содержат (в числе других) вредные и отравляющие вещества. Поэтому при притирке и отделке поверхностей следует соблюдать общие меры предосторожности (по мере возможности не касаться их пальцами, мыть руки). Инструмент и станки должны быть технически исправны и использоваться в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Краски должны храниться в несгораемых ящиках. При окраске, напылении и полировании следует предусматривать меры пожарной безопасности. Работнику необходимо надевать защитную одежду и респиратор. При выполнении этих операций в закрытых помещениях должна быть обеспечена интенсивная вентиляция.

3. Описание технологического процесса и основное аппаратурное оформление процесса

Установка изомеризации Л-35−5 предназначена для повышения октанового числа к исходному сырью.

Сырьем установки является бензиновая фракция (Н.К.-70) 0С с секции 100 комплекса получения ароматических углеводородов, предварительно прошедшая, гидроочистку на установке Л-24−300/1.

Установка введена в эксплуатацию в 1964 году.

Основные реакции изомеризации:

1. Изомеризация парафиновых углеводородов

2. Изомеризация нафтеновых углеводородов

3.1 Основные технологические параметры процесса изомеризации

Катализатор изомеризации СИ-2 представляет собой платину на сульфатированном оксиде циркония. Поэтому, каталитическими ядами для него являются традиционные яды платиновых катализаторов (оксид углерода (II), сера, сероводород, мышьяк, свинец, медь, никель, ванадий) и яды сульфатной группы (влага, водород при температуре выше 300оС, аммиак, восстановительные смеси).

— СО, СО 2 , NH 3 — не более 1 мг/мі;

— H2S не более 2 мг/мі;

— влаги не более 30 мг/мі.

Нормальная эксплуатация катализатора заключается в использовании его в процессе изомеризации пентан-гексановой фракции с содержанием углеводородов С 7+ не более 1%масс.

Более высокое содержание тяжелых углеводородов ведет к повышению гидрокрекинга, разогреву слоя катализатора и, как следствие, ускоренному коксованию.

Повышенное содержание бутанов (более 2%) в сырье изомеризации снижает время контакта С 5 и С 6 углеводородов с катализатором и повышает температурный перепад в слое катализатора за счет большего теплового эффекта процесса изомеризации бутана, чем пентанов и гексанов.

Процесс изомеризации на катализаторе СИ-2 должен осуществляться в присутствии водорода. Для пентан-гексановой фракции оптимальное мольное отношение водород: углеводороды должно поддерживаться в пределах 24. Понижение мольного отношения приводит к развитию реакций гидрокрекинга, повышение — к снижению времени контакта сырья с катализатором и, как следствие, уменьшению конверсии н-алканов в изоалканы.

Мольное отношение следует поддерживать кратностью циркуляции ВСГ и концентрацией водорода. Оптимальная кратность циркуляции 6 001 000 нмі/мі сырья.

Высокое содержание в циркулирующем ВСГ легких углеводородов С 1-С 3 приводит к уменьшению времени контакта и соответственно к уменьшению конверсии углеводородов С 5 и С 6. Концентрацию водорода в ЦВСГ следует поддерживать не менее 75% об. Для это необходимо подпитывать циркулирующий ВСГ свежим с более высокой концентрацией водорода (подпитку следует установить на уровне 5−10% от объема циркулирующего) и сбрасывать соответствующее количество циркулирующего ВСГ. Потребление водорода в процессе находится на уровне 0,15−0,20% масс. на сырье. Основные технологические параметры процесса изомеризации температура на входе в реакторы, давление, объемная скорость подачи сырья и кратность циркуляции водородосодержащего газа.

Температурный диапазон работы катализатора СИ-2 180−220 оС. Температура на входе в реакторах является основным регулирующим параметром процесса.

По мере повышения температуры со 180 до 220 оС скорость реакции изомеризации увеличивается, но одновременно идет развитие побочной реакции гидрокрекинга, протекающей с большим выделением тепла, что приводит к разогреву слоя катализатора. Поэтому подъем температуры осуществляется только с учетом уровня гидрокрекинга. Прирост легких углеводородов С 1-С 4 в нестабильном изомеризате по сравнению с гидрогенизатом считается нормальным в пределах 2ч4% масс.

Поэтому подъем температуры осуществляется постепенно, не более 2 оС за раз, не допуская высокого гидрокрекинга. Кроме этого, температура на входе и в слое катализатора определяется нагрузкой по сырью. При изменении загрузки установки по сырью (объемной скорости) входные температуры должны корректироваться — уменьшаться при снижении загрузки и увеличиваться при ее повышении. Прежде, чем уменьшать загрузку установки сырьем, следует снизить температуру на входе в реакторы. Повышение температуры следует производить лишь после увеличения загрузки.

Рабочий диапазон объемных скоростей 1,5ч2,5 ч-1.

Снижению нагрузки по сырью на установку должно предшествовать снижение температуры на входе в реакторы.

Расчетный температурный перепад в первом реакторе изомеризации +1520 °С, поэтому для снижения температуры на входе второго реактора требуется подача холодного ВСГ или изомеризата.

Для аварийного снижения температуры в первом реакторе требуется подача холодного ВСГ и на вход первого реактора. Расчетное значение перепада температур во втором ректоре составляет +1020 °С

Следует ограничивать температурный перепад по слою катализатора, так как термодинамическое равновесие реакции изомеризации смещается в сторону разветвленных углеводородов при снижении температуры процесса.

Кроме этого, высокий перепад температур может привести к развитию автогидрокрекинга.

Важное значение для ограничения температурного перепада имеет равномерное распределение газосырьевой смеси, что достигается правильно выбранными и подготовленными распределительными устройствами.

Следует учитывать, что увеличение нагрузки по сырью с подъемом температуры для компенсации конверсии приводит к увеличению перепада температуры по реакторам и может потребовать увеличения мольного отношения.

Увеличение циркуляции приводит к более сильному подавлению реакции гидрокрекинга, чем изомеризации.

Рабочий диапазон давления в процессе изомеризации на катализаторе СИ-2 составляет 25ч35 кгс/смІ. Снижение давления процесса приводит к усилению ингибирующего влияния нафтеновых углеводородов на реакцию изомеризации. Оптимальное давление в реакторном блоке 30 кгс/смІ.

Важнейшее значение для сохранения уровня активности катализатора имеет поддержание влажности циркулирующего ВСГ менее 30 ррm.

Чем ниже влажность в системе, тем выше активность и селективность процесса.

Поэтому, требуется постоянно иметь отрегенерированный адсорбер для его подключения в случае необходимости, а также контролировать влагу в гидрогенизате и устранить контакт гидрогенизата с атмосферой.

Однако, повышенная влага не является необратимым фактором потери активности. Активность катализатора восстанавливается в течение нескольких суток после восстановления требуемой влажности. При обеспечении указанных выше параметров нормальной эксплуатации катализатора прирост октанового числа изомеризата по отношению к дебутанизированному гидрогенизату должен составлять не менее 10 пунктовУстановка предназначена для переработки прямогонной широкой бензиновой фракции с целью получения компонента автобензина с октановым числом 75 без ТЭС). Установка предусматривает два варианта работы отделения стабилизации: на режиме депропанизации и на режиме дебутанизации гидрогенизата.

3.2 Описание технологической схемы

Реакторный блок . Водородосодержащий газ из заводской сети подается на вход сепаратора высокого давления с-1. А также возможна подача на вход реакторов р-1,2,3 в случае аварийной остановки компрессоров пк-1ч4 для снижения температуры в реакторах.

Расход всг, подаваемого в тройник смешения блока реакции регистрируется прибором frsal 3302. Сигнализация срабатывает при достижении минимального расхода циркулирующего всг 10 000 нмі/ч, блокировка срабатывает при достижении минимального расхода всг 4000 нмі/ч. При срабатывании блокировки закрывается отсекатель fsv 3301 на трубопроводе подачи сырья в тройник смешения изомеризации, останавливается насос цн-1(2), закрывается отсекатель fsv 3342.1 на подаче топливного газа к основным горелкам i камеры радиации печи п-1, закрывается отсекатель по-66 на подаче жидкого топлива в i камеру радиации печи и отсекатель по-68 на линии жидкого топлива от i камеры радиации печи.

После тройника смешения газосырьевая смесь проходит последовательно межтрубное пространство сырьевых теплообменников т-1,2,3,4, где нагревается обратным потоком газопродуктовой смеси и поступает в змеевик i радиантной камеры печи п-1 для дальнейшего нагрева.

Кроме топливного газа для нагрева газосырьевой смеси возможна подача жидкого топлива на форсунки печи, расход которого регулируется вентилями к каждой форсунке вручную.

При повышении температуры газосырьевой смеси на выходе из i камеры радиации печи п-1 до 250 0с для защиты катализатора от дезактивации срабатывает световая и звуковая сигнализация, при 260 0с — срабатывает блокировка от прибора trsa 1011: закрывается отсекатель fsv 3342.1 на подаче топливного газа к основным горелкам i камеры радиации печи п-1, закрывается отсекатель по-66 на подаче жидкого топлива в i камеру радиации печи и отсекатель по-68 на линии жидкого топлива от i камеры радиации печи.

Продукты сгорания топлива, т. е. Дымовые газы из радиантных камер печи п-1 с температурой до 900 °C поступают в камеру конвекции печи, где проходят через трубы конвекционного змеевика и охлаждаются.

Подача воздуха на форсунки печи п-1 осуществляется воздуходувкой вд-1,2. Воздух из атмосферы забирается воздуходувкой вд-1,2 в количестве 30 000ч40000 нмі/ч подается к форсункам печи п-1.

На выходе из i радиантной камеры газосырьевые потоки соединяются, и по общему трубопроводу нагретая газосырьевая смесь поступает в реактор изомеризации р-1 через аксиальный ввод.

Температура поверхности стенок р-1 регистрируется прибором тr 1311ч1334.

В реакторе р-1 газосырьевая смесь проходит стационарный слой катализатора си-2 и претерпевает химические превращения. Реакции изомеризации протекают с небольшим выделением тепла.

Газопродуктовая смесь выходит из реактора и направляется в параллельно установленные теплообменники т-5/1 и т-5/2, в котором охлаждается нестабильным изомеризатом до температуры 130ч180 ос. Далее охлажденная газопродуктовая смесь направляется в реактор р-3.

Температура газопродуктовой смеси на выходе из теплообменников т-5/1,5/2 регистрируется приборами тir 1146,1147.

Нарезание внутренней резьбы . Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы материал частично «выдавливается», поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Изменение величины отверстия при нарезании резьбы у твердых и хрупких металлов меньше, чем у мягких и вязких металлов.

Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они в результате большого трения сильно нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра резьба получится неполной.

При определении диаметра сверла под нарезание метрической и трубной резьбы пользуются специальными таблицами, которые имеются в справочниках.

Диаметр отверстия под метрическую резьбу приближенно можно вычислить по формуле:

где D - диаметр отверстия, мм; d -диаметр нарезаемой резьбы, мм; t - глубина резьбы, мм.

Размеры воротка для закрепления метчика выбирают в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле:

L = 20D + 100 мм,

где D - диаметр резьбы, мм.

После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и в ее отверстие вставляют вертикально (без перекоса) метчик.

Прижимая левой рукой вороток к метчику правой поворачивают его вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение, после чего вороток берут за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые пол-оборота (рис. 201).

Рис. 201. Нарезание резьбы:
а - метчиком, б - плашкой

В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по направлению часовой стрелки, а один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т. д. Благодаря такому возвратновращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается.

Закончив нарезание, вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия, затем прогоняют его насквозь.

Метчиком вручную изготовляют резьбу по 2 и 3-му классам точности.

Правила нарезания резьбы метчиком:

  1. При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, баббиты и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки.
  2. Нарезать резьбу следует полным набором метчиков. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу; резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.
  3. Глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной.
  4. В процессе нарезки необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2-3 нарезанные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях.
  5. На качество резьбы и на стойкость инструмента влияет правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости.

Чтобы получить чистую резьбу с правильным профилем и не испортить метчик, нужно применять при нарезании резьбы смазочноохлаждающие жидкости, например, разведенную эмульсию (1 часть эмульсии на 160 частей воды).

Кроме разведенной эмульсии, можно применять при нарезании внутренней резьбы в деталях из стали и латуни льняное масло, из алюминия - керосин, из красной меди - скипидар. Нарезание резьбы в деталях из бронзы, а также из чугуна следует производить всухую.

Ни в коем случае нельзя при нарезании резьбы употреблять машинные и минеральные масла, так как они значительно увеличивают сопротивление, которое метчик или плашка должны преодолевать во время работы, отрицательно влияют на чистоту поверхностей отверстий и способствуют быстрому износу инструмента.

Нарезание наружной резьбы . При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др. «тянется», диаметр стержня увеличивается. Вследствие чего усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной.

При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня несколько меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться.

Диаметр заготовки должен быть на 0,3-0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Диаметры заготовок выбирают по справочникам.

При нарезании резьбы плашкой вручную стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец его был на 20-25 мм больше длины нарезаемой части. Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня снимается фаска. Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе ручки точно так, как при нарезании метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол-оборота влево (рис. 201, б).

Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса.

Проверка нарезанной внутренней резьбы производится резьбовыми калибрами-пробками, а наружной - резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми шаблонами.

Плашками вручную нарезают резьбу по 3-му классу точности.

Вопрос о том, как нарезать резьбу метчиком, возникает в тех случаях, когда предварительно выполненное отверстие необходимо подготовить для размещения в нем болта, винта, шпильки и резьбового крепежного элемента любого другого типа. Именно метчик в подобных ситуациях является основным инструментом, позволяющим быстро и точно нарезать внутреннюю резьбу с требуемыми геометрическими параметрами.

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

  1. По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
  2. По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
  3. По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
  4. По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Для того чтобы процесс нарезания внутренней резьбы при помощи метчика не вызывал особых затруднений и завершился качественным результатом, необходимо правильно подготовиться к этой технологической операции. Все способы нарезания резьбы при помощи метчика предполагают, что в обрабатываемой детали уже выполнено отверстие с соответствующим диаметром. Если внутренняя резьба, которую необходимо нарезать, имеет стандартный размер, то для определения диаметра подготовительного отверстия может быть использована специальная таблица с данными по ГОСТу.

Таблица 1. Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

В том случае, если резьба, которую надо нарезать, не относится к категории стандартных, рассчитать диаметр отверстия для ее выполнения можно по универсальной формуле. Прежде всего необходимо изучить маркировку метчика, в которой в обязательном порядке указываются тип нарезаемой резьбы, ее диаметр и шаг, измеряемые в миллиметрах (для метрических). Затем, чтобы определить размер поперечного сечения отверстия, которое надо просверлить для резьбы, достаточно от ее диаметра вычесть шаг. Например, если для нарезания нестандартной внутренней резьбы будет использоваться инструмент с маркировкой М6х0,75, то диаметр подготовительного отверстия рассчитывается следующим образом: 6 – 0,75 = 5,25 мм.

Для стандартных резьб, относящихся к категории дюймовых, также существует таблица, позволяющая правильно выбрать сверло, с помощью которого выполняют подготовительные работы.

Таблица 2. Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Важным для получения качественного результата является вопрос не только о том, чем нарезают резьбу, но и о том, каким сверлом выполнять подготовительное отверстие. Выбирая сверло, необходимо обращать внимание на параметры и качество его заточки, а также на то, чтобы оно вращалось в патроне используемого оборудования без биения.

Угол заточки режущей части подбирается в зависимости от того, какой твердостью обладает материал, который необходимо сверлить. Чем выше твердость материала, тем больше должен быть угол заточки сверла, но это значение не должно превышать 140°.

Как правильно нарезать резьбу? Для начала надо подобрать инструменты и расходные материалы:

  1. электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
  2. сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
  3. сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
  4. комплект метчиков соответствующего размера;
  5. ручной держатель для метчиков (вороток);
  6. слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
  7. керн;
  8. молоток;
  9. машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
  10. ветошь.

Особенности технологии

При нарезании внутренней резьбы метчиком руководствуются следующим алгоритмом.

  • В том месте на поверхности обрабатываемой детали, где будет сверлиться отверстие для нарезки резьбы, необходимо сформировать углубление для более точного захода сверла, используя керн и обычный молоток. Сверло фиксируется в патроне электродрели или сверлильного станка, на которых выставляются невысокие обороты вращения инструмента. Перед началом сверления режущую часть сверла необходимо обработать смазывающим составом: смазанный инструмент легче входит в структуру обрабатываемого материала и создает меньшее трение в зоне выполнения обработки. Смазывать сверло можно кусочком обычного свиного сала или солидолом, а при обработке вязких материалов для этих целей используют машинное масло.
  • Если нарезать резьбу необходимо в деталях небольшого размера, их следует предварительно зафиксировать, используя для этого слесарные тиски. Начиная сверление, инструмент, зафиксированный в патроне оборудования, надо расположить строго перпендикулярно к поверхности обрабатываемой детали. Следует регулярно смазывать метчик и следить за тем, чтобы он не перекашивался и двигался строго в заданном направлении.
  • На входе в выполненное отверстие, как уже говорилось выше, надо снять фаску, глубина которой должна составлять 0,5–1 мм (в зависимости от диаметра отверстия). Для этой цели можно использовать сверло большего диаметра или зенковку, установив их в патроне сверлильного оборудования.
  • Процесс нарезания внутренней резьбы начинается с метчика №1, который первым устанавливается в вороток. Не следует забывать о смазке, которая обязательно должна быть нанесена на метчик для нарезания резьбы. Положение метчика относительно обрабатываемого отверстия надо выставить в самом начале работы, так как потом, когда инструмент будет находиться уже внутри отверстия, сделать это не получится. Нарезая резьбу метчиком, необходимо придерживаться следующего правила: 2 оборота метчика делается по ходу нарезания резьбы, 1 – против хода. Когда метчиком делается один оборот назад, с его режущей части сбрасывается стружка и уменьшается нагрузка на него. Нарезание резьбы плашкой выполняется по аналогичной методике.
  • Нарезав резьбу метчиком №1, в вороток устанавливают инструмент №2, а после него – №3. Обработка ими выполняется по вышеописанной методике. При нарезании резьбы метчиками и плашками необходимо чувствовать, когда инструмент начинает вращаться с усилием. Как только наступает такой момент, следует провернуть вороток в обратную сторону, чтобы сбросить стружку с режущей части инструмента.

В слесарно-сборочных работах, пожалуй, самое распространенное соединение – резьбовое, поэтому каждый слесарь должен не только уметь нарезать резьбу, но также знать, для какого вида соединений предназначен тот или иной ее вид.

Нарезанием называется образование резьбы путем снятия стружки (а также путем пластической деформации – накаткой) на наружных или внутренних поверхностях. Нарезание винтовой резьбы – одна из распространенных слесарных операций. Стержень с наружной резьбой называется болтом, а деталь с внутренней резьбой – гайкой.

Резьбы бывают однозаходные, образованные одной винтовой линией (ниткой), и многозаходные, образованные двумя или более нитками. По направлению винтовой линии резьбы подразделяют на правые и левые.

Шагом резьбы называют расстояние между двумя одноименными точками соседних профилей резьбы, измеренное параллельно оси резьбы.

Наружный диаметр – наибольшее расстояние между двумя крайними наружными точками, измеренное в направлении, перпендикулярном к оси резьбы.

Внутренний диаметр – наименьшее расстояние между крайними внутренними точками резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном к оси.

По форме профиля резьбы подразделяют на треугольные (универсальные); трапециевидные и прямоугольные, предназначенные для деталей, передающих движение (ходовые винты, винты суппортов станков и пр.); упорные, необходимые в механизмах, которые работают под большим односторонним давлением (например, в прессах); круглые – очень износостойкие независимо от условий эксплуатации, чаще всего используются при монтаже водопроводной арматуры (рис. 48).

Рис. 48. Виды резьбы: а – треугольная; б – трапециевидная; в – прямоугольная; г – упорная; д – круглая; е – правая; ж – левая.

Нарезание резьбы, как, впрочем, и практически любую слесарную операцию, можно осуществлять вручную или механическим способом. Наш дальнейший разговор будет затрагивать преимущественно ручной способ выполнения этой операции.

Нарезание внутренней резьбы предваряется сверлением отверстия и его зенкованием, и очень важно правильно выбрать сверло нужного диаметра. Его приближенно можно определить по формуле:

d св = D – P,

где d св – необходимый диаметр сверла, мм;

D – наружный диаметр резьбы, мм;

P – шаг нитей резьбы, мм.

Если диаметр сверла выбран неправильно, то не избежать дефектов: при диаметре отверстия больше требуемого резьба не будет иметь полного профиля; при меньшем размере отверстия будет затруднен вход в него метчика, что приведет либо к срыву резьбы, либо к заклиниванию и поломке метчика.

Алгоритм нарезания внутренней резьбы такой:

– разметить заготовку и либо установить ее на верстаке, либо закрепить в тисках;

– просверлить отверстие (сквозное или на нужную глубину) и зенковать его приблизительно на 1 мм зенковкой 90 или 120°;

– очистить отверстие от стружки;

– подобрать черновой метчик нужного диаметра (см. рис. 8, а, б), с нужным шагом и видом резьбы, смазать его рабочую часть маслом и установить его заборной частью в отверстие, проверить его положение относительно оси отверстия с помощью угольника, надеть на квадрат хвостовика вороток и медленно, без рывков вращать метчик по часовой стрелке до врезания его в металл заготовки на несколько ниток;

– дальнейшее вращение метчика должно быть таким: один-два оборота по часовой стрелке, затем 1/2 оборота против часовой стрелки (для дробления стружки). При этом по часовой стрелке метчик вращают с нажимом вниз, а против – свободно;

– нарезание резьбы производить до полного входа рабочей части метчика в отверстие;

– вывернуть черновой метчик из отверстия и продолжить нарезание резьбы средним, а затем чистовым метчиком (чистовой метчик вворачивать в отверстие нужно без воротка. Вороток надевается на его хвостовик уже тогда, когда метчик правильно пройдет по резьбе).

Порядок нарезания резьбы в глухих отверстиях имеет некоторые особенности: во-первых, глубину отверстия под глухую резьбу нужно сверлить на 5–6 ниток резьбы больше, чем это предусмотрено по чертежу; во-вторых, после серии двух-трех рабочих и обратных оборотов метчик следует выворачивать из отверстия и очищать полость отверстия от стружки.

Качество нарезанной резьбы проверяется визуально: чтобы не было задиров, сорванных ниток, а точность резьбы можно проверить с помощью резьбовых калибров-пробок для сквозных отверстий и контрольного болта для глухих.

Главной причиной брака деталей при нарезании внутренней резьбы является поломка метчика в результате неправильного его подбора или несоблюдения техники нарезания. При этом в отверстии остаются осколки метчика. Извлечь их можно несколькими способами.

Во-первых, если осталась выступающая часть метчика, то ее можно захватить плоскогубцами или ручными тисочками и вывернуть из отверстия.

Во-вторых, если выступающая часть отсутствует, то в канавки можно вставить трехштырьковую вилку и, вращая ее против часовой стрелки, выкрутить метчик.

И в первом, и во втором случае, прежде чем приступить к извлечению осколков метчика, в отверстие по канавкам следует залить керосин.

В-третьих, если метчик сделан из углеродистой стали, то деталь (вместе с осколками) нужно нагреть докрасна, медленно охладить, высверлить в обломке отверстие, в которое вкрутить специальный конусообразный метчик с левой резьбой, и осторожно выкрутить осколки сломанного метчика.

В-четвертых, если нагреть деталь не представляется возможным (например, деталь слишком большая), то к сломанному метчику можно приварить электрод или отломанный хвостовик и выкрутить осколки.

В-пятых, имеется химический способ удаления осколков. Если деталь, в которой нарезалась резьба, сделана из алюминиевого сплава, то осколки можно вытравить раствором азотной кислоты: в отверстие через канавки метчика заливают кислоту и опускают туда кусочек железной проволоки (железо в данном случае играет роль катализатора). Через 8–10 минут отработанную кислоту удаляют пипеткой, заливают новую порцию и так до полного разрушения металла метчика, после этого отверстие промывают. Процесс этот довольно длительный, занимает несколько часов, но в этом случае деталь не получает дефектов, и после извлечения осколков она пригодна для дальнейшего использования.

При нарезании наружной резьбы важно выбрать диаметр стержня, на котором и будет производиться нарезание. При неправильном подборе здесь так же, как и в случае с внутренней резьбой, возможны дефекты: диаметр стержня меньше требуемого приводит к тому, что резьба получается неполного профиля; при нарезании резьбы на стержне с диаметром больше необходимого из-за большого давления на зубья плашки возможны либо срыв резьбы, либо поломка зубьев плашки. Чтобы не ошибиться в подборе диаметра стержня, нужно знать простое правило: его диаметр должен быть на 0,1 мм меньше наружного диаметра резьбы.

Порядок нарезания наружной резьбы следующий:

– выбрать заготовку нужного диаметра, закрепить ее в тисках и на конце заготовки, предназначенном для нарезания резьбы, снять фаску шириной 2–3 мм;

– плашку (круглую или раздвижную) закрепить в воротке-плашкодержателе упорными винтами таким образом, чтобы маркировка на плашке находилась на наружной стороне (см. рис. 8, в, г, д, е, ж);

– конец стержня (заготовки) смазать машинным маслом и строго под углом 90° наложить на него плашку (маркировка на плашке должна оказаться снизу);

– с усилием прижимая плашку к заготовке, вращать рукоятку плашкодержателя по часовой стрелке до прорезания резьбы на нужную длину. Вращательные движения осуществлять в таком порядке: один-два оборота – по часовой стрелке, 1/2 оборота – против;

– после нарезания резьбы на нужное расстояние плашку снять с заготовки обратными вращательными движениями.

При нарезании резьбы на трубах, предназначенных для прокладки трубопроводов, порядок вращательных движений плашкодержателя имеет одну особенность. В начале резьбы, как обычно, один-два оборота вперед (по часовой стрелке) и 1/2 оборота назад (против часовой стрелки), а при прорезании последних нескольких ниток обратное вращение производить не следует. Нарезанная таким образом резьба имеет так называемый сбег, то есть последние нитки резьбы прорезаются на меньшую глубину, что способствует лучшему запиранию трубопровода.

Чтобы нарезать резьбу определенной, фиксированной длины, можно действовать двумя способами. Или периодически производить замеры нарезанной резьбы измерительными инструментами, или использовать плашкодержатель с направляющим фланцем и втулкой: плашкодержатель надеть на заготовку до упора плашки, втулку выкрутить на требуемую длину резьбы и закрепить; при вращательных движениях плашкодержателя фланец будет навинчиваться на втулку, увлекая за собой плашку.

Если необходимо нарезать особо точную наружную резьбу на цилиндрической заготовке диаметром от 4 до 42 мм и с шагом от 0,7 до 2 мм, то вместо обычных можно использовать резьбонакатные плашки (рис. 49).


Рис. 49. Резьбонакатная плашка: 1 – корпус; 2 – накатные ролики с резьбой.

Помимо того, что такие плашки дают более чистую резьбу, она получается к тому же и более прочной (волокна металла при такой операции не срезаются, а подвергаются пластической деформации и как бы спрессовываются).

Качество нарезанной наружной резьбы проверяют внешним осмотром на предмет обнаружения сорванных ниток или задиров. Для проверки точности резьбы используют контрольную гайку: она должна навинчиваться без усилий, но не иметь люфта (качания).

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

189. Что такое нарезание резьбы?

Нарезание резьбы - это образование винтовой поверх­ности на наружной или внутренней цилиндрической или [-тонической поверхностях детали.

190. Какими инструментами выполняется нарезание вин­товой поверхности на наружной цилиндрической поверхно­сти детали?

Нарезание винтовой поверхности на болтах, валиках и других наружных поверхностях деталей можно выпол­нять вручную или машинным способом. К ручным инстру­ментам относятся: круглые разрезные и неразрезные плашки, а также четырех - и шестигранные пластинчатые плашки, клуппы для нарезания резьбы на трубах. Для крепления плашек используются плашкодержателн и клуппы. Круглая плашка используется также для машин­ного нарезания резьбы.

Число стружечных отверстий г зависит от толщины стружки azt снимаемой зубьями одного отверстия, угла заборного конуса ф и шага резьбы t:

С увеличением количества стружечных отверстий г толщина стружки аг уменьшается и наоборот.

В зависимости от диаметра нарезаемой резьбы число стружечных отверстий находится в пределах от 3 до 14.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с ра - 76 диальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резь­бонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и многониточными кругами.

Получение наружной резьбовой поверхности может быть обеспечено ее накатыванием плоскими плашками, круглыми роликами на резьбонакатных станках. Применение резьбо - накатных головок с осевой подачей позволяет накатывать наружные резьбы на сверлнльном и токарном обору­довании.

191. Назвать инструмент для нарезания резьбы в отвер­стиях.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчи­ками вручную и машинным способом. Различают цилинд­рические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трехкомплектные. Обычно используют комплект, состоящий из трех метчиков: чер­нового, обозначенного одной черточкой или цифрой 1, среднего, обозначенного двумя черточками или цифрой 2, и чистового, обозначенного тремя черточками или цифрой 3 (табл. 12, рис. 29).

Имеются специальные метчики: для плашек (плашечные метчики с длинной режущей частью), для гаек, для труб, для легких сплавов, а также с конической рабочей частью. Метчиками можно нарезать резьбу в сквозных и глухих отверстиях или калибровать маточными метчиками ранее нарезанную резьбу. 77

На хвостовик ручного метчика, заканчивающийся квад­ратной головкой, надевается вороток с постоянным или регулируемым квадратным отверстием.

В ряде случаев применяются комбинированные мет­чики, которыми можно производить сверление и нарезание резьбы.

Машинные метчики применяются для нарезания внут­ренней резьбы на сверлильных и токарных етанках всех типов. Ими можно нарезать резьбы за один или несколько

Проходов. За один проход нарезают резьбу с шагом до 3 мм, а за 2-3 прохода - резьбы с более крупным шагом, особо длинные резьбы, а также гладкие резьбы в трудно­обрабатываемых материалах независимо от шага.

Для нарезания на станках резьбы в гайках применяются гаечные метчики. Они работают без реверсирования и при нарезании гайки нанизываются на хвостовик. Различают гаечные метчики с прямым и изогнутым хвостовиком.

Для нарезания внутренней резьбы большого диаметра применяются резьбонарезные головки с регулируемыми гребенками или сходящимися плашками.

192. Из каких элементов состоит метчик?

Элементы метчика - рабочая часть, состоящая из ре­жущей и калибрующей частей и хвостовика. На рабочей Т8
части нанесены спиральная нарезка и продольные канавки для удаления стружки. Режущие кромки получаются на пересечении спиральной нарезки и продольных канавок для удаления стружки. Хвостовая часть заканчивается квад­ратной головкой для установки в патрон. Метчики изго­товляют из углеродистой инструментальной стали У12 и У12А, быстрорежущей стали Р12 и Р18, легированной стали Х06, ХВ, ИХ.

193. Что такое винтовая поверхность? Винтовая поверхность-это поверхность, описывае­мая кривой-образующей, равномерно вращающейся вокруг

Оси и одновременно совершающей равномерное поступательное движение вдоль этой оси. Применительно к резьбовой поверхности образующей является треугольник (для мет­рических и дюймовых резьб), трапеция (для трапецеидаль­ных резьб) и прямоугольник (для прямоугольных резьб, например в ходовых винтах домкратов).

194. Что такое профиль резьбы?

Профиль резьбы - это контур, полученный путем рас­сечения винтовой поверхности плоскостью, проходящей через ось винта.

Профиль резьбы состоит из выступов и впадин витков. Ось вала является осью винтовой поверхности (рис. 30).

195. Какие параметры определяют резьбу в каждом винте и каждой гайке?

Параметрами резьбы являются наружный диаметр d, внутренний диаметр du средний диаметр d%, шаг Я, угол профиля резьбы ос. Профиль резьбы делится на две части: выступы и впадины. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные.

196. Что такое шаг однозаходной резьбы?

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соот-

Ветствующее одному ее полному обороту относительно сси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одно­именных витков (рис. 31), или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного пол­ного оборота для однозаходной резьбы (табл. 13 и 14).

197. Что такое ход многозаходной резьбы?

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих

Рдин номинальный диаметр (следовательно, и один номи­нальный шаг, который в многозаходной резьбе называется ходом t) и образованных на одной гладкой цилиндрической поверхности с равномерно расположенными по окружности заходами. Таким образом, ход резьбы t - это расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой по­верхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы - это относительное осевое перемещение винта или гайки за один оборот.

198. Какая зависимость между ходом нарезки и шагом резьбы?

Если резьба однозаходная, то ход резьбы t равен шагу резьбы Р. Если резьба многозаходная, то ход резьбы t равен произведению шага Р на число заходов п:

13. Размеры обычной метрической резьбы, wst

Дчаметр резьбы t2 = D

Шаг резьбы Р

Средний диаметр d, = Dg

Ві1 утрен­ний Диа­метр dt = Dt

Профиля витка

Номиналь­ный диа­метр, дюймы

Число шагов иа один Дюйм дливы і

Диаметр винта d, мм

Средний диаметр dt, мм

Диаметр отверстия гайки £>, мм

Раскры» тие клю­ча, мм

Диаметр прутка гайки, мм

199. Назвать типы резьб в зависимости от направления нарезки и количества заходов.

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные, а также правые и левые. Резьба многозаходная, если на один ход нарезки попадает два или более профиля резьбы.

200. Как обозначаются резьбы?

Обозначение резьб дано в табл. 15.

201. Назвать виды резьб в зависимости отих конфигурации.

В зависимости от конфигурация резьбы бывают метри­ческие (нормальные и мелкие), дюймовые, трубные, тра­пецеидальные, симметричные и несимметричные, закруг­ленные, прямоугольные. Они могут быть цилиндрические и конические.

Угол профиля метрических резьб 60°, дюймовых ци­линдрических 55°, дюймовых коншеских 60°, трубной ци­линдрической и конической 55°, трапецеидальной 30°. 82

202. Назвать виды резьб в зависимости от профиля.

В зависимости от профиля резьбы делятся на: треуголь­ные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные (рис. 31).

203. Какие шаги имеют следующие резьбы: М4, Мб, М8, М10, М12, МИ, М16, М18, М20, М22, М24, М27, МЗО? со

Резьба М4 имеет шаг 0,7 мм; Мб - 1 мм; М8 - 1,25 мм; МЮ - 1,5 мм; М12 - 1,75 мм; М14 - 2 мм; М16 - 2 мм; М18 - 2,5 мм; М20 - 2,5 мм; М22 - 2,5 мм; М24 мм; М27 - 3 мм; М30 = 3,5 мм.

204. Какие виды резьб чаще использовались раньше, а какие - теперь?

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас -■ метрические, реже - дюймовые.

205. Какие имеются классы точности резьб?

В метрических резьбах различают 3 класса точности: точный (обозначение полей для наружных резьб Ah, для

Внутренних - 4Н5Н), сред­ний (обозначение полей до­пусков для наружных резьб 6gf, бе и 6d, для внут­ренних-5Н6Н, 6H, y6G), грубый (обозначение полей допусков для наружных |)езьб 8ht 8g, для внутрен­них-7Н, 7 G).

Для трапецеидальных резьб имеются два класса точности: средний (обозна­чение поля допуска длинной наружной резьбы 7h, 7е, и 8е, внутренней 7Н и 8Н); грубый (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 8е, 8с, 9с, внутренней 8Н и 9Н).

206. Какие диаметры различают в резьбе?

В резьбе различают (рис. 32) номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр dlf средний диаметр винт^ и внутренний диаметр отверстия гайки Dlt диаметр резьбы гайки В, средний диаметр резьбы гайки Di, чаще всего равный rf2 Средний диаметр винта

_ D -~ Dx «2 о- *

207. Какой диаметр должно иметь отверстие под метри­ческую резьбу?

Пример: Диаметр стержня под резьбу М20 должен составлять

20 - 0,1 2,5= 19,75 мм.

209. Какие СОЖ используются при нарезании резьбы?

При нарезании резьбы в деталях из углеродистых и ле­гированных конструкционных сталей применяют для мет­чиков - сульфофрезол или 5%-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2, для плашек, гребенок, резьбонарезных голо­вок - сульфофрезол, масло «Индустриальное 20».

Для нержавеющих и труднообрабатыьаемых сталей при­меняется сульфофрезол, олеиновая кислота или жидкость следующего состава: сульфофрезол -60%, керосин -25%, олеиновая кислота - 15%.

Для серого чугуна применяется для нарезания метчи­ками керосин или масло «Индустриальное 20».

®Для алюминия и его сплавов применяется 5%-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или жидкость следующего со­става: масло «Индустриальное 20» - 50%, керосин - 50%.

Для меди и ее сплавов применяется 5%-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или масло «Индустриальное 20».

Смазка уменьшает трение, охлаждает инструмент, удли­няет срок службы инструмента и облегчает отвод сгружки.

Продолжение табл. 17

Метрическая резьба

Дюймовая резьба

Трубная резьба

Диаметр едормню, мм

Диаметр стермсня, ми

Ю 51 ст-а >s

Диаметр на­ружной трубы, мм

210. Как должен быть подготовлен пруток для нареза­ния резьбы?

Перед нарезанием резьбы пруток должен быть очище^ от ржавчины, и на его торцевой поверхности должна быть снята заходная фаска.

211. Назвать причины брака при нарезании резьбы.

Причины щшвлбшки брака при нарезании резьбы сле­дующие: несоответствие диаметров отверстий или стерж­ней нарезаемой резьбе, повреждение инструмента, нареза­ние резьбы без применения смазки, тупой инструмент, пло­хое закрепление или плохая установка инструмента, а также неумение нарезать резьбу (табл. 18).

212. Какие несчастные случаи могут произойти при нарезании резьбы?

Слесарь цли станочник при нарезании резьбы может поранить руэдр острой кромкой детали или инструмента, поэтому не СЛедует очищать от стружки пальцами ручные инструменты, категорически запрещается очищать пальцами рук инструменты, находящиеся в движении на .

Вид повреждений І Причины повреждений

Витки резьбы рваные

Неполная резьба

Поломка мет­чика в отвер­стии

Нарезание резьбы без смазки

Тупой инструмент или неправильно заточен­ный инструмент Неправильное положе­ние инструмента

Слишком большой диа­метр отверстия Невнимательность сле­саря

Тупой метчик

Плохо закаленный мет­чик

Канавки метчика и от - ве рстие забились струж­кой

Следует всегда исполь­зовать смазку Не следует использо­вать тупой или плохо заточенный инструмент Проверить установку инструмента перед на­резанием резьбы Правильно подобрать диаметры стержня и отверстия под резьбу То же

Быть внимательным на работе

Проверить инструмент перед началом работы, не нарезать резьбу ту­пым инструментом Заменить метчик (сло­манный удалить) Чаще очищать метчик и отверстие от стружки

 

 
Это интересно: