Обрезка

ОбрезкаОБРЕЗКА в литейном деле, удаление прибыли от тела отливки, а в кузнечно-штамповальном - удаление заусенцев. Прибыли обычно ставятся на стальном литье и очень редко на чугунном (только в ответственных отливках). Обычно обрезка отливок из мягкой стали (0,15—20% С) производится на ленточных пилах (700 х 700 мм и более) из крепкой стали (> 0,4% С или со специальными примесями) и на круглых пилах с цементированным или вставным из быстрорежущей стали зубом. И в том и в другом случае рез происходит по плоскости. Поэтому, если поставить прибыли на какую-нибудь кривую поверхность, то после обрезки в механическом цехе надо будет произвести добавочную, иногда сложную, фрезерную работу, чтобы получить заданную кривую поверхность. При правильной постановке прибыли ее располагают обычно на плоскости, например, (фиг. 1) плоскость для постановки прибыли д. б. аб, но не поверхность вг, ибо рез очевидно м. б. проведен только по линии де, а в механической мастерской объемы адв и бге д. б. срезаны. Если для процесса литья прибыль на плоскости аб мала, то лучше таковую поставить на плоскости жз, т. е. перевернуть формовку для заливки; это особенно важно в том случае, когда место ав в дальнейшем д. б. очень точно обработано для пригонки (например, если это будет фланец изделия, предназначенного для работы под большим давлением), так как, снимая обработкой значительную корку вабг лучшего качества металла (столбчатый слой), можно обнажить сегрегационную зону, после чего поверхность не м. б. хорошо пригнана под притирку.

Обрезка отливокНаиболее удобной машиной для обрезки следует считать ленточную пилу, позволяющую обрезать наиболее крупные сечения. Круглые пилы даже со вставными быстрорежущими зубьями работают значительно медленнее, чем ленточные пилы. Большую производительность дают лобовые токарные станки с соответствующим резцом. Поэтому при постановке прибылей лучше им придавать круглую, а не прямоугольную форму сечения. У многих отливок (фланцы, колеса, шкивы и т. п.) прибыли отрезаются на токарных станках; так как иногда в центре прибыли остается невычищенная земля от шишки, то при этом способе обрезки рез прибыли не проводят до формовочной массы, а прибыль отбивают после достаточно глубокого надреза и затем производят очистку отливки от шишечной массы. Обрезку стального литья предпочитают производить до отжига литья, т. к. отжиг в присутствии большой массы металла прибыли (25—35% по весу годного) был бы не равномерен. В последнее время применяется для обрезки кислородно-ацетиленовое, или даже лучше – кислородно-водородное пламя; преимущества этого способа - большая скорость обрезки (избегается установка изделия на станок) и отсутствие расхода на инструменты. Этот способ обрезки годен для сечений изделий, не превышающих 250—300 мм в поперечнике; при больших сечениях он становится дорог и затруднителен, тогда как ленточная пила режет с одинаковым успехом как 100-мм, так и 800-мм сечения. Автогенная обрезка, особенно ацетиленовая, придает поверхностям отливок из твердых или специальных сталей большую твердость (вследствие возможного науглероживания), что представляет затруднения при механической обработке их. Литье необрезанное называют черным литьем, а обрезанное - чистым. Выход чистого литья из черного в среднем 80—70%, потери на стружку (рез) около 1—2%. Стоимость обрезки с цеховыми расходами очень невелика, особенно на ленточных пилах. На одной пиле можно обрезать в смену 2—5 тонн литья, в зависимости от размера прибылей и формы отливки. Обрезанные прибыли являются лучшим шихтовым материалом для переплавки. После обрезки отливки отжигают и предъявляют к сдаче.

Обрезка отливок

Обрезка в кузнечно-штамповочном производстве является операцией удаления заусенца от штамповки в горячем или в холодном состоянии. Для того чтобы процесс обрезки был удовлетворителен, необходимо выполнение следующих условий: 1) обрезной пресс д. б. достаточной мощности; 2) матрица д. б. сделана из такого материала, чтобы режущее лезвие выдерживало обрезку большого количества штамповок без поправки; 3) штемпель должен противостоять давлению на него штамповки, не касаться режущей кромки матрицы и не допускать деформации штамповки или перемещения ее частей во время обрезки; 4) срез у штамповки д. б. гладким и чистым, а не рваным и вывернутым; 5) матрица должна иметь такую форму, чтобы штамповка легко проваливалась по удалении заусенца. Мощность применяемого пресса обусловливается: 1) сопротивлением материала, 2) толщиной заусенца и 3) длиной заусенца по периметру штамповки. Для штамповок из стали имеет большое значение химический состав ее, а также и то, производится ли обрезка в горячем состоянии или в холодном. При горячей обрезке изделий из углеродистой стали (в горячем состоянии коэффициент прочности на срез Smax ≈ 6 кг/мм2), хромоникелевой (Smax ≈ 10 кг/мм2) и быстрорежущей стали (Smax ≈ 13,5 кг/мм2) требуются прессы маломощные, тогда как при холодной обрезке изделий из тех же сортов стали необходимы мощные прессы, так как Smax сталей в холодном состоянии повышается в несколько раз (для углеродистой стали Smax ≈ 30 кг/мм2, хромоникелевой - до 100 кг/мм2).

Обрезка отливок

Поэтому мощность пресса определяется условиями обрезки, или, если имеется определенной мощности пресс, то для него подбираются условия обрезки. Если горячая обрезка, в зависимости от формы штамповки, деформирует штамповку, приводя ее к окончательному браку, то необходимо перейти на холодную обрезку. Иногда после горячей обрезки возможно деформированную обрезанную штамповку исправить тем же нагревом на штампе. Такой ход процесса имеет очень частое применение на практике, как наиболее дешевый и легкий. В случае сложных очертаний и тонких штамповок применяется холодная обрезка. Иногда полезно даже при холодной обрезке помещение необрезанной штамповки на очень короткий промежуток времени в горячую печь, - тогда все тело штамповки не успеет прогреться, а заусенец в виду его малой толщины, наоборот, значительно подогреется и представит очень малое сопротивление обрезке. Другой способ уменьшить сопротивление режущему действию пресса заключается в нижеследующем. Сопротивление срезу прямо пропорционально периметру реза; сделав обрезное ребро матрицы уступами, можно в каждый момент обрезки иметь в соприкосновении не весь периметр, а часть. При этом обрезной край матрицы (фиг. 2) иногда неудобен, так как штамповка, имея одну точку опоры, может передвинуться и тем вызвать деформацию; в таком случае применяется форма выреза, как показано на фиг. 3. Большое затруднение обрезке создает неравномерно распределенный заусенец вокруг штамповки (фиг. 4); здесь около большой массы А металла имеется малый заусенец, а у малой массы Б - большой заусенец (обозначены линией, пунктир с точкой). В таком случае обрезка заусенца, особенно в местах перехода С, будет сопровождаться деформацией штамповки и потребует большей мощности обрезного пресса. Такого рода заусенцы указывают, что штамповка в заготовочных ручьях была подготовлена плохо, а вследствие этого и производительность штампа д. б. невелика.

Обрезка отливок

При обрезке необходимо принимать во внимание направление волокон металла и макроструктуру заготовки, из которой изготовлена штамповка; так, рез по линии В (фиг. 5), располагаемый поперек волокон заготовки, при недостаточно остром режущем лезвии или передвижении штамповки во время обрезки может дать не чистый, а вырванный край (фиг. 6); обрезка по Б (фиг. 5) вдоль волокон может вскрыть внутреннюю сегрегационную зону Б (фиг. 7), что при механической обработке изделия даст бракованное изделие из-за неровной поверхности. Этот порок в особенности часто бывает также и из-за неправильного распределения металла в заготовочном и черновом ручьях. В том случае, когда во время штамповки главная масса столбчатого слоя металла перейдет в заусенец, при его обрезке по линиям реза А (фиг. 5, 8) вскроется ликвационный слой (фиг. 8), и изделие может оказаться браком. В таких случаях брака можно избежать правильным распределением металла в черновом и заготовочном ручьях и наличием острого режущего края матрицы.

Обрезка заготовок

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 14 - 1931 г.