Механическая обработка поверхностей под гальванопокрытия
Шлифование — чистовая механическая обработка деталей абразивными инструментами, позволяющая получать гладкую и ровную поверхность без дефектов. Различают два вида шлифования — грубое и тонкое, которые осуществляют за несколько переходов каждое с постепенным уменьшением величины зерна абразива. Чем меньше заданная шероховатость поверхности, тем больше переходов необходимо произвести (обычно выполняют пять переходов).
Шлифование осуществляют войлочными кругами с накатанным на их поверхность абразивом. При шлифовании деталей кругом с абразивом крупной зернистости снимаются грубые неровности, но на поверхностях остаются риски от зерен абразива. Для выведения этих рисок необходимо на следующей стадии шлифования обработать деталь абразивом меньшей зернистости. При этом обработку ведут под углом 30—60°. Если это правило нарушается, то число переходов шлифования значительно увеличивается.
Шлифование кругами осуществляют на одно и двух-шпиндельных шлифовальных станках или на станках с бесконечной шлифовальной лентой. Шлифование на бесконечных шлифовальных лентах имеет большое преимущество перед обработкой на указанных станках, так как в этом случае достигается более высокая производительность, можно обрабатывать изделия сложной формы с меньшим их нагревом, упрощается механизация процесса шлифования и отпадает необходимость в накатке кругов. Полирование — процесс сглаживания мельчайших неровностей до получения блестящей поверхности. Полирование проводят на том же оборудовании, что и шлифование, непосредственно по металлу или по промежуточным слоям покрытия с использованием специальных паст и эмульсий. В связи с внедрением блескообразующих добавок объем полирования покрытий значительно сокращается. В некоторых случаях полирование является заключительной операцией, например, при полировании нержавеющей стали или глянцевании хромового покрытия.
Основным инструментом при шлифовании и полировании является круг или гибкая абразивная лента.
Шлифовальные круги изготовляют из войлока, бязи, сизаля, брезента и других подобных материалов, на рабочую поверхность которых наносится абразив определенной зернистости, удерживаемый связкой.
Войлочные круги бывают трех наименований: грубошерстные, полугрубошерстные и тонкошерстные. Грубошерстные круги используют для предварительной обработки, остальные — для окончательной отделки изделий.
Бесконечные шлифовальные ленты изготовляют на тканевой основе нескольких типоразмеров. Они могут использоваться в автоматических линиях и на станках с ручным управлением.
Ленту устанавливают на роликах, один из которых ведущий, а другой — контактный. Обработку изделия ведут на контактном ролике. Детали округлой формы могут обрабатываться на провисшем участке ленты, между роликами.
Полировальные круги, изготовленные из фетра, войлока, е, бязи, байки и других материалов, подразделяют на прошитые и не прошитые.
Не прошитые круги выполнены из однородного материала. Их составляют из 20—25 дисков, каждый диск прошит в 2—3 строчки вокруг отверстия. Набранный круг монтируют на ^ шпиндель, а затем обрезают специальным ножом на станке. К этому типу кругов можно отнести гофрированные и складчатые (рис. 2.1 ,а, б). Они отличаются повышенной стойкостью по сравнению с обычными кругами и допускают работу с более высокой частотой вращения круга.
Прошитые (секционные) круги составляют из нескольких секций, которые склеивают между собой. Каждая секция состоит из дисков 15—20 шт. и прошивается круговыми строчками. Галтовка — способ очистки деталей абразивом и полирующим материалом во вращающихся барабанах или колоколах. В процессе галтовки может происходить и полирование мелких деталей. В качестве абразивного материала используют кварцевый песок, наждак, фарфоровый бой и т. п., в качестве полирующих материалов — опилки, обрезки кожи, фетра и т.п. Различают «сухую» и «мокрую» галтовки.
При «сухой» — используют сухие материалы, при «мокрой» — 2—3%ный раствор соды или мыла. Отношение массы обрабатываемых деталей к массе абразивных материалов колеблется от 1:2 до 1:10 в зависимости от тяжести и формы деталей. Частоту вращения барабана или колокола подбирают практически в пределах 10—60 об/мин.
При подводном шлифовании и полировании детали помещают в стальной перфорированный барабан, который затем погружают в ванну с раствором, где и происходит обработка деталей. 'Продолжительность очистки поверхностей подбирают практически в пределах 0,5—10 ч. Вибрационная обработка — наиболее распространенный способ механической подготовки поверхностей, который позволяет производить очистку деталей от окалины, пригара, ржавчины, удалять с них заусенцы, проводить полирование острых кромок и их скругление. В процессе вибрирования детали и рабочая среда интенсивно перемешиваются. В результате такого взаимодействия снимаются мельчайшие частицы металлов, сглаживаются микронеровности и очищаются поверхности. Рабочая среда состоит из абразива, моющего раствора и специальных добавок.
В качестве абразива применяют пластмассовые гранулы в виде пирамидок, призм и цилиндриков с наполнителями различной зернистости. Кроме абразива рабочая среда включает раствор, содержащий ПАВ и некоторые другие препараты, обеспечивающие удаление загрязнений с поверхностей деталей и ускоряющие процесс пластической деформации.
Струйно-абразивная обработка наиболее эффективна при очистке очень загрязненных деталей. Она позволяет снять заусенцы, риски, зачистить сварные швы, удалить любые загрязнения, выполнить матирование поверхности и т. п. Сущность процесса заключается в обработке деталей абразивом (в виде пульпы или сухой смеси), подаваемым на очищенную поверхность струей воздуха под давлением.