Обработка механической стали

Школа № 7

 

 

 

 

      РЕФЕРАТ

на тему:

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ

 

 

 

 

 

Выполнил: Максимов М.М.

 

 

 

 

 

Южноуральск  2014г.

 

Содержание:

 

 

1. Введение.

 

2. Определение и свойства нержавеющей стали.

 

3. Типы нержавеющей стали.

 

4. Виды механической обработки нержавеющей стали.

 

5. Заключение.

 

6. Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение нержавеющей стали.

 В металлургии, нержавеющая сталь определена  как железоуглеродистый сплав  с минимумом 10,5 % содержание хрома. Название происходит из факта, что нержавеющая сталь не портиться, корродирует или ржавеет так  легко как обычная сталь. В  Соединенных Штатах и по всему  миру, особенно в авиационной  промышленности, этот материал также  называется коррозионно-стойкой  сталью, когда это точно не  относится к типу сплава и  сорту.

Свойства

Нержавеющие стали имеют более высокое сопротивление окислению и коррозии во многих естественных и искусственных средах, однако важно выбрать правильный тип и класс нержавеющих сталей для специального применения. Высокое сопротивление окислению на воздухе и при температуре окружающей среды обычно достигается с добавлением хрома больше 12 %. Хром формирует пассивный слой из оксида хрома (III) (Cr2O3) при контакте с кислородам. Слой слишком тонкий чтобы быть видимым, но выделяется металлическим блеском. Тем не менее, он защищает металл от воздействия воды и воздуха. Даже, когда поверхность поцарапана, этот слой быстро восстанавливается. Это явление называется пассивацией, и замечено в других металлах, например у алюминия. Когда нержавеющие стальные части типа гаек и болтов соединены вместе, окисный слой должен быть очищен с соединяемых частей, для их соединения. Когда они разбирают соединительный материал будет сорван и разрыхлен, этот эффект известен как истирание.

Промышленная ценность нержавеющей стали

Сопротивление нержавеющей стали коррозии и ржавчине, простое техническое обслуживание и ремонт, относительная экономия, и блестящий вид делает это идеальным материалом для промышленного применения. Имеется более 150 видов наименований, пластин, брусков, проводов, шланг и трубок, которые используются в кухонной посуде, бытовых приборах, металлических изделиях, хирургических инструментах, ответственных устройствах, индустриальном оборудовании, и как строительный материал в небоскребах и больших зданиях. Известная семиэтажная башня Крайслера, строящая в Нью-Йорке украшена блеском нержавеющей стали нанесенной плакированием. Нержавеющая сталь - 100 % повторно используемый материал. Фактически, более чем 50 % новой нержавеющей стали, сделано при повторной переплавки металлолома, это в некоторой степени оказывается экологически чистым материалом.

Типы нержавеющей стали

   Имеются различные типы нержавеющих сталей: например когда добавлен никель, что стабилизирует аустенитную структуру железа. Эта кристаллическая структура делает такие стали не магнитными и менее ломким при низких температурах. Для повышения твердости и прочности, добавлен углерод. Когда при условии соответствующих высоко температурной обработке эти стали, используются для лезвий бритв, столовых приборов, инструмента и т.д. Существенное количества марганца используется во многих нержавеющих стальных составах. Марганец сохраняет аустенитную структуру в стали, как это делает никель, но по более низкой стоимости.

Виды механической обработки нержавеющей стали.

Сверление

  Сверлением называется образование отверстий в сплошном материале снятием стружки с помощью режущего инструмента – сверла, совершающего вращательное или поступательное движения относительно своей оси. 
Применяют сверление для получения неответственных отверстий невысокой степени точности и невысокого класса шероховатости, например под крепежные болты, заклепки, шпильки ит.п. а также для получения отверстий под нарезание резьбы, развертывание и зенкерование. 
Рассверливанием называется увеличение размера отверстия в сплошном материале, полученного литьем, ковкой, штамповкой или др. способами. 
Для получения высокого качества поверхности отверстия дополнительно зенкуют и развертывают.  
Сверла разделяются: спиральные, с прямыми канавками, перовые для глубокого сверления и центровочные. 
Для сверления отверстий чаще применяются спиральные сверла и реже специальные. 
Мы предлагаем сверла спиральные, центровочные, ступенчатые, а также сверла для расточки со сменными пластинами. 
Хвостовик сверла может быть коническим (конус Морзе) и цилиндрическим. 
Сверла с коническим хвостовиком устанавливают непосредственно в отверстие шпинделя станка или через переходные втулки. Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в шпинделе станка с помощью специальных патронов. 
Отверстия в деталях сверлят или рассверливают на вертикальных, радиально-сверлильных и расточных станках.

 

Зенкование

  Зенкование применяют для обработки верхних частей отверстий для получения фасок или цилиндрических углублений, например: под потай головку винта или заклепки. Выполняется зенкование с помощью зенковок. По форме режущей части зенковки подразделяются на цилиндрические, конические и торцевые (цековки). Цековки для зачистки торцевых отверстий обычно выполняют в виде насадных головок, имеющих торцевые зубья. Цековками производят обработку бабышек под шайбы, упорные кольца, гайки и д.р.. Цекование, зенкование, как и сверление выполняют на сверлильных станках с подобным же креплением. 

 

Зенкерование

 

  Зенкерованием обрабатывают отверстия, полученные литьем, штамповкой или сверлением, для придания им строгой цилиндрической формы, повышения точности и качества поверхности. Зенкерование может быть процессом окончательной обработки отверстия или подготовительным к развертыванию (соответственно для развертывания оставляется припуск). Выполняют зенкерование - зенкерами. Особенностью зенкера по сравненью с сверлом являются наличие трех или четырех зубьев, меньшие углы в плане и большая жесткость. 

 

Фрезерование

 

  Режущий инструмент с вращательным главным движением резания и подачи, не совпадающим с осью вращения, называют фрезой. Для обработки открытых плоскостей на горизонтально-фрезерных станках применяются фрезы цилиндрические цельные. Для высокопроизводительной обработки сплошных и прерывистых плоскостей на вертикально фрезерных и специальных станках применяют торцевые фрезы. Сопряженные плоскости, расположенные на разных уровнях, параллельных или наклонных (грани куба, шестигранники, скосы, уступы) обрабатывают торцевыми насадными фрезами цельными и дисковыми.  
Для обработки полуоткрытых плоскостей канавок, а также для копировальных работ широко применяются концевые фрезы. 
Для обработки закрытых шпоночных канавок применяются шпоночные фрезы. 
Прорезку шлицев, отрезные работы, прорезку щелей производят шлицевыми и отрезными фрезами. Резку заготовок на специальных отрезных станках производят шлицевыми и отрезными фрезами. 

 

 

Резьба и нарезание резьбы

 

  Резьбой называется винтовая поверхность, нанесенная тем или иным способом на телах вращения. Резьба широко применяется как средство соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин, механизмов, приборов и т.д. 
Резьба может быть получена разными способами. Например: пластической деформацией (обкаткой), резанием на универсальных (токарных), специализированных (резьбо-фрезерных) станках или вручную с помощью инструмента общего (резцы, фрезы и др.) или специального (метчики, плашки и др.) назначения. Резьба бывает наружная (на стержне) и внутренняя (в отверстии). 
Основными параметрами резьбы являются профиль, угол профиля(60,55 градусов), шаг (основной-М, не основной-МF).В зависимости от направления подъема витков на цилиндрической поверхности резьба может быть правой или левой. 
По своему назначению резьбы делятся: крепежные и специальные. 
Крепежные подразделяются на метрические и дюймовые. Метрические резьбы характеризуются диаметром и шагом, выраженным в миллиметрах. Дюймовые резьбы отличаются от метрической резьбы углом профиля. Кроме того, дюймовая резьба определяется диаметром, выраженным в дюймах, и количеством ниток (витков) резьбы, приходящихся на один дюйм (один дюйм равен 25,4мм.) К специальной резьбе относятся трапецеидальная резьба, упорная резьба, трубная резьба. 
Нарезание внутренней резьбы осуществляется с помощью метчика, резца, резьбонарезной головки, а также при использовании раскатника. 
Метчик является основным инструментом для нарезания резьбы. По назначению метчики делятся на ручные и машинные, а в зависимости от профиля нарезаемой резьбы - на три типа: для метрической, дюймовой, трубной резьбы. 
Ручные метчики поставляются обычно в комплекте из трех штук. Первым и вторым метчиками нарезают резьбу предварительно, а третьим придают ей окончательный размер и форму. 
Машинные метчики для метрической резьбы поставляются по-штучно и по предназначению делятся на две формы: тип В-для сквозных отверстий и тип С- для глухих отверстий. 
Наружную резьбу можно нарезать: плашками, резьбонарезными головками, резцами. По конструкции плашки бывают круглые, накатные и раздвижные. Самыми распространенными являются плашки круглой формы. Крепятся они в специальном воротке. Они также как и метчики классифицируются по резьбе: метрические, дюймовые и трубные.  
Нарезание резьбы производят на сверлильных и специальных резьбонарезных станках,а также вручную.

Развертывание

 

  Отверстия, полученные сверлением, для обеспечения высокой точности подвергают дополнительной чистовой обработке- развертыванию. В отличие от сверла и зенкера развертка снимает очень тонкий слой металла (припуск) в пределах десятых долей миллиметра. Кроме того, развертывание обеспечивает малую шероховатость обрабатываемой поверхности. Развертки бывают с прямыми канавками и винтовыми 7-8градусов.Для развертывания отверстий с продольными пазами применяются развертки с винтовой стружечной канавкой : для обработки твердой стали-7-8градусов,для мягкой стали и средней твердости 12-20градусов,для алюминиевых и других легких сплавов 35-45градусов,у регулируемых разверток 3градуса. 
Операция может быть выполнена как в ручную так и машинным (станочным) способом соответственно хвостовик ручной развертки имеет квадрат для установки воротка, хвостовики машинных разверток выполняются с цилиндрическим и коническим хвостовиком, как у сверл. 
На шероховатость и точность развертываемого отверстия значительное влиение оказывают смазка и охлаждение(при отсутствии происходит разбивка отверстия: оно получается неровным, шероховатым, возникает опасность защемления и поломки развертки).  
Операции по обработке отверстий применяют на сверлильных или токарных станках. 

 

 

Заключение

   Условия механической обработки в значительной степени изменяются в зависимости от типа сталей и должны быть выбраны в соответствии со свойствами каждой марки.

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Шишков М.М. Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е, дополненное.- Донецк, 2000.

2. Механическая обработка закаленных сталей. Л. М. Резницкий. М.-Л.: Машгиз, 1958.