Обработка на сверлильных станках, Макроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
Технологические возможности обработки на станках сверлильной группы
Обработкой на сверлильных станках получают цилиндрические, конические, плоские и комбинированные поверхности, нарезают резьбы (Рис.1,2).
Рис. 1 Технологические операторы при обработке на сверлильных станках: а - сверление; б - рассверливание; в - зенкерование;
Рис. 2 Технологические операторы при обработке на сверлильных станках: г, д - развертывание, е, ж, з - зенкование, и - резьбонпрезание.
Нетехнологичные элементы при сверлильной обработке.
Такими элементами являются отверстия, при получении которых неизбежен увод оси сверления (Рис. 3).
А) |
Б) |
В) |
Рис. 3 Конструкции отверстий, обуславливающие увод оси сверла: расположение под углом к плоскости ввода сверла (а); глубокие (б); с неплоской поверхностью ввода сверла (в).
Методы исследования и контроля металлов и сплавов
Макроскопический анализ
Макроанализ заключается в определении строения металла путем просмотра его излома или специально подготовленной поверхности невооруженным глазом или через лупу при небольших увеличениях -- до 30 раз. Это позволяет наблюдать одновременно большую поверхность и получить представление об общем строении металла и о наличии в нем определенных дефектов.
В отличие от микроскопического исследования макроскопический анализ не определяет подробностей строения и часто является предварительным, но не окончательным видом исследования. Характеризуя многие особенности строения, макроанализ позволяет выбрать те участки, которые требуют дальнейшего микроскопического исследования. С помощью макроанализа можно определить:
- 1. Нарушение сплошности металла: усадочную рыхлость, газовые пузыри и раковины, пустоты, образовавшиеся в литом металле, трещины, возникшие при горячей механической или термической обработке, флокены, дефекты сварки (в виде непровара, газовых пузырей, пустот); 2. Дендритное строение и зону транскристаллизации в литом металле; 3. Химическую неоднородность сплава (ликвацию); 4. Неоднородность строения сплава, вызванную обработкой давлением: полосчатость, а также линии скольжения (сдвигов) в наклепанном металле; 5. Неоднородность, созданную термической или химико-термической обработкой.
Поверхность, подлежащую макроанализу, изучают непосредственно (по виду излома) или шлифуют и подвергают травлению специально подготовленными реактивами. На шлифованной поверх-ности не должно быть загрязнений, следов масла и т. п., поэтому ее перед травлением протирают ватой, смоченной в спирте. Подготовленный образец называют макрошлифом.
Большое значение для успешного выполнения макроанализа имеет правильный выбор наиболее характерного для изучаемой детали сечения или излома (см. ниже).
Способы макроанализа различны в зависимоcти от состава сплава и задач, поставленных в исследовании.
1. Для выявления дефектов, нарушающих сплошность металла, флокенов, строения литой стали, волокон катаной стали применяют реактивы как глубокого, так и поверхностного травления. Состав некоторых реактивов для глубокого травления указан в таблице 1.1.
После травления макрошлиф приобретает рельефную поверхность с отчетливо видимыми осями дендритов (литая сталь), ликвационной зоной и трещинами (если они были в изломе или если в металле обнаружились флокены). Для этих целей чаще применяют поперечные макрошлифы (темплеты). Травление производят в вытяжном шкафу; макрошлифы вынимают из реактива щипцами или рукой, защищенной резиновой перчаткой.
Для Поверхностного Травления чаще всего применяют реактив Гейна, содержащий (на 1000 мл воды) 53 г хлористого аммония NH4Cl и 85 г хлористой меди CuCl2.
При погружении макрошлифа в реактив (на 30-60 с) происходит обменная реакция: железо вытесняет медь из водного раствора, и она оседает на поверхности шлифа; на участках, недостаточно защищенных медью (поры, трещины, неметаллические включения), происходит травление. Затем макрошлиф вынимают, слой осевшей меди снимают ватой под струей воды и протирают макрошлиф досуха, чтобы предохранить его от быстрого окисления на воздухе.
Таблица 1.1
Наиболее употребительные реактивы для глубокого травления
Сталь |
Состав реактива, мл |
Количество воды, мл |
Режим травления при температуре 60-70 °С | ||
HCl |
HNO3 |
Двухромовокислый калий | |||
Углеродистая, марганцовистая, хро-мистая, хромомолибденовая, хромованадиевая |
50 |
- |
- |
50 |
15-25 мин |
Остальные марки легированной -- конструкционной стали и инструментальной стали |
50 |
- |
- |
50 |
25-35 мин |
Ферритная и аустенитная стали, устойчивые против коррозии |
1000 |
100 |
250 |
1000 |
30-40 мин |
Макрошлиф вынимают, слой осевшей меди снимают ватой под струей воды и протирают макрошлиф досуха, чтобы предохранить его от быстрого окисления на воздухе.
Этот реактив более отчетливо выявляет характер ликвации и полосчатость деформированной стали, но менее резко выявляет структуру литого металла и трещины, особенно вызванные флокенами. Для последних целей более пригодны указанные выше реактивы глубокого травления.
2. Определение химической неоднородности. С помощью макроанализа, в отличие от химического анализа, нельзя определить количественное содержание примесей, но можно установить неоднородность распределения их в металле. Для этой цели макрошлиф следует вырезать из катанной или кованной стали в продольном направлении. Распределение серы определяют следующим образом (способ Баумана). Фотографическую (бромосеребряную) бумагу на свету смачивают или выдерживают 5-10 мин в 5 %-ном водном растворе серной кислоты и слегка просушивают между листами фильтровальной бумаги для удаления излишнего раствора. После этого на приготовленный макрошлиф укладывают фотобумагу и слегка и осторожно, не допуская смещения бумаги, проглаживают рукой или резиновым валиком для удаления оставшихся между бумагой и макрошлифом пузырьков воздуха, так как эти пузырьки оставляют на фотобумаге белые пятна и маскируют результаты анализа. Фотобумагу выдерживают на макрошлифе 2-3 мин.
Сернистые включения (MnS, FeS), имеющиеся в поверхностных участках металла, реагируют с серной кислотой, оставшейся на фотобумаге:
MnS(FeS) + H2SO4 > MnSO4(FeSO4) + H2S
Образующийся сероводород непосредственно против очагов своего выделения воздействует на кристаллики бромистого серебра фотоэмульсии:
H2S + 2AgBr > 2HBr + Ag2S.
Темные участки сернистого серебра, образующиеся на фотобумаге, указывают форму и характер распределения сульфидов.
Снятую с макрошлифа фотобумагу промывают под струей воды, фиксируют 20-30 мин в растворе гипосульфита, после чего промывают примерно 10 мин в воде и просушивают.
Если в стали и чугуне содержится повышенное количество Фосфора, то он в отдельных участках, вследствие значительной ликвации, может также участвовать в реакции с бромистым серебром, образуя фосфиды серебра темного цвета.
Определение ликвации Углерода и фосфора. Для этой цели используют указанный выше реактив: 85 г CuCl2 и 53 г NH4Cl (на 1000 мл воды).
Способ определения ликвации фосфора и углерода основан на неодинаковом травлении участков с различным содержанием этих элементов. Участки, обогащенные углеродом и фосфором, окрашиваются в более темный цвет. Лучшие результаты достигаются для стали, содержащей менее 0,6 % С. В стали с более высоким содержанием углерода осадок меди, выделяющийся при травлении, плохо смывается с поверхности шлифа.
- 3. Определение неоднородности строения, соз-данной Обработкой давлением (полосчатость). Направление волокон, созданное обработкой давлением, хорошо выявляется реактивом состава: 85 г CuCl2 И 53 г NH4Cl (на 1000 мл воды), т. к. волокна металла и особенно их пограничные участки, отличающиеся по структуре и содержанию примесей, обладают неодинаковой травимостью. 4. Определение неоднородности в структуре, созданной Термической и химико-термической обработкой.
А. Определение толщины Закаленного слоя. Для этой цели закаленный образец ломают. Слой, получивший закалку, отличается по виду излома (более мелкозернистый, а при закалке без перегрева -- фарфоровидный излом). Более точно толщину закаленного слоя определяют после шлифования образца по излому (перпендикулярно оси) и травления в течение 3 мин в 50 %-ном растворе соляной кислоты при 80 °С. Закаленный слой получает более темную окраску.
Б. Определение Толщины цементованного слоя. Образец после цементации и закалки, как и в предыдущем случае, ломают. Наружный цементованный и закалившийся слой имеет более мелкое зерно и при выполнении цементации и закалки без перегрева отличается матовым фарфоровидным (шелковистым) изломом. По толщине этого слоя судят о глубине цементации.
Толщину цементованного слоя можно определять более точно шлифованием места излома (перпендикулярно оси) и травлением в течение 1-2 мин в реактиве состава: 2 г Cu Cl2 2H2O и 1 мл HCl (на 100 мл спирта). Мягкая нецементованная сердцевина покроется красноватым налетом меди вследствие вытеснения ее железом из реактива, тогда как цементованный слой останется нетронутым.
Похожие статьи
-
После просмотра шлиф подвергают травлению. - Обработка на сверлильных станках
Зерна чистых металлов или твердых растворов имеют неодинаковую кристаллографическую ориентировку. Поэтому на приготовленную плоскость микрошлифа...
-
Приготовление микрошлифов - Обработка на сверлильных станках
В оптическом микроскопе рассматриваются микрошлифы -- специальные образцы металла, имеющие шлифованную и полированную гладкую поверхность, отражающую...
-
Последовательность операции макроанализа, Микроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
При необходимости полного макроскопического исследования и определения как нарушений сплошности металла, так и дефектов строения, целесообразно...
-
Прямое исследование в электронном микроскопе - Обработка на сверлильных станках
Ряд объектов исследования структуры металлов можно рассматривать непосредственно в электронном микроскопе. Это тонкие (~ 0,1 мкм) металлические (главным...
-
Методы получения слепков - Обработка на сверлильных станках
Метод конденсации из паров . На поверхности исследуемого шлифа конденсируют тонкий слой определенного вещества из его паров. Эта операция производится в...
-
Электронная микроскопия - Обработка на сверлильных станках
Появление электронного микроскопа, имеющего разрешающую способность, в десятки раз большую, чем световой микроскоп, позволило подробно изучить такие...
-
010 операция. Револьверная. Для данного вида обработки выбираем многоцелевой токарно-револьверный патронно-прутковый станок модели 1П420ПФ30 с ЧПУ ( ГОСТ...
-
Полупрямое исследование двухфазных сплавов - Обработка на сверлильных станках
Полупрямое исследование дисперсной структуры двухфазных (и более сложных) сплавов проводится с помощью слепков, в которых фикси-руются подлинные частицы...
-
Системы автоматического управления точностью обработки деталей Обработка заготовок на станках с ПУ обеспечивает высокую степень автоматизации и широкую...
-
Изучение микроструктуры - Обработка на сверлильных станках
Изучение микроструктуры начинают с рассмотрения шлифа в нетравленном виде, т. е. после полирования и промывки. В этом случае в поле зрения микроскопа...
-
015 операция. Токарная. Для данного вида обработки выбираем токарно-винторезный патронно-центровой станок с ЧПУ модели 16К20Ф3. Токарно-винторезный...
-
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние материал детали, назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска,...
-
Актуальными в настоящее время являются вопросы повышения надежности и долговечности машин, приборов, установок, повышение их качества и эффективности...
-
Анализ конструкции изделия на технологичность. Техническая характеристика изделия Рассматриваемая деталь, "вал-шестерня", является частью тяжелого...
-
Настольный сверлильный станок 2М112 (2М-112) - Сверлильные станки
Сверлильный станок 2М112 предназначен для сверления отверстий в деталях из черных и цветных металлов, а также других материалов, диаметром не более 12...
-
Несмотря на высокие качества современных токарных станков, совершенство методов обработки, точность применяемых измерительных инструментов и наличие...
-
Хром - очень распространенный легирующий элемент. Он повышает точку А3 и понижают точку А4 (замыкает область г-железа). Температура эвтектоидного...
-
В большинстве случаев металлографический образец "непрозрачен" для электронов. Поэтому с помощью электронного микроскопа просвечивающего типа невозможно...
-
Волочение металла - Технология обработки металлов давлением
Волочение металла -- это протягивание изделия круглого или фасонного профиля через отверстие волочильного очка (волоку), площадь выходного сечения...
-
Кинематический анализ рычажного механизма - Исследование рычажного механизма долбежного станка
При кинематическом исследовании ставят две основные задачи: 1. Определение положений звеньев и траектории заданных точек; 2. Определение линейных и...
-
Назначение и классификация сверлильных станков - Сверлильные станки
В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные...
-
Введение, Харктеристика сверлильных станков - Сверлильные станки
Целью данной работы является рассмотрение характеристики группы сверлильных станков. Задачи работы: 1. рассмотреть характеристику сверлильных станков,...
-
Неполный отжиг, Лазерная резка металла - Механическая обработка металлов
Неполный отжиг доэвтектоидной стали проводят при нагреве до температур выше Ас1 , но ниже Ас3 . При таких температурах происходит частичная...
-
По общности технологического метода обработки различают станки: токарные, фрезерные, сверлильные и др. По назначению различают станки:...
-
В условиях массового производства повышение производительности труда достигается автоматизацией технологических процессов, внедрением в производство...
-
При фиксированном эффективном фонде времени работы производственная программа в вариантах определяется по формуле: (3.1) Где - годовая производственная...
-
Резанье металлов - это обработка путем снятия стружки. В процессе обработки рабочее движение сообщаемое заготовке и режущему инструменту обеспечивает...
-
Порядок выполнения заданной детали. Обработка заготовки на токарно-винторезном станке (черновая) I-центра; II-заготовка; III - резец черновой токарный...
-
Анализ существующих станков-аналогов Фирма Vohlenberg Изготовляет токарные станки с диаметром обточки над станиной от 860 мм до 2060 мм и весом...
-
Затраты на обработку можно определить, пользуясь следующей зависимостью: руб., , стр. Где масса заготовки, кг.; масса детали, кг.; 0,55 стоимость...
-
Суперфиниширование - Методы отделочной обработки поверхности
Суперфиниширование - отделочный метод обработки абразивными брусками. Рис. 7. Отделка абразивными брусками Для него характерны колебательные...
-
Общие сведения об операции По картам технологического процесса и справочной литературе/1, т.2/ устанавливаем: - материал заготовки - чугун СЧ18; ГОСТ...
-
При фиксированной производственной программе эффективный годовой фонд времени, необходимый для ее выполнения, определяется по формуле: Таблица 8.1 -...
-
Заключение, Список используемой литературы - Сверлильные станки
В данной работе я рассмотрел характеристику группы сверлильных станков; узнал, что они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном...
-
Расчет технологической себестоимости детали позволяет принять окончательное решение о выборе варианта организации производственного процесса. Проведем...
-
Особенности механической обработки - Изготовление деталей из пластмасс
При разделительной штамповке, наряду с известными особенностями для штамповки металлов, имеют место особенности, связанные с резкой анизотропией...
-
Санитарные требования к первичной обработки продуктов - Приготовление горячего блюда "Гуляш"
Температура 72--78°С внутри куска обеспечивает гибель вегетативных форм бактерий. При варке изделий. На пару следует добиваться температуры внутри них не...
-
Расчет режимов резания - Ремонт токарного станка
Операция 010. Токарная. Переход 1. Обточить поверхность Ш30+0,35 на длину 155 мм за 3 прохода. Рис. Схема установки заготовки при обработке поверхности...
-
Общий припуск z0 равен сумме всех промежуточных припусков zI. Поэтому для каждой обрабатываемой детали можно записать: , Где - число технологических...
-
Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку...
Обработка на сверлильных станках, Макроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках