718 особенности механической обработки деталей из магниевых сплавов
 Скачать 332.58 Kb.
|
|
718 ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ Кузнецов А.В., Кузнецова Е.Н. Оренбургский государственный университет Обработку магниевых сплавов производят без охлаждения или, в случае необходимости, с охлаждением сжатым воздухом или минеральным маслом по ГОСТ 20799-88. Подачи выбираются максимально возможные, допустимые: - мощностью станка и прочностью механизма подачи - жесткостью системы СПИД (станок-приспособление-инструмент- деталь) - требованиями шероховатости обработанной поверхности. Работа с подачами менее 0,05 мм/об не допускается ввиду воспламенения стружки. Не допускается трение инструмента об изделие при выключенной по- дачи. [1] Механические свойства магниевых сплавов приведены в таблице №1. Обработку магниевых сплавов производят без охлаждения или, в случае необ- ходимости, с охлаждением сжатым воздухом или минеральным маслом по ГОСТ 20799-88. Работа с подачами менее 0,05 мм/об не допускается ввиду вос- пламенения стружки. Таблица №1 - Механические свойства магниевых сплавов Марка сплава Состояние сплава Механические свойства прутков по ГОСТ 18351- 73 Временное сопротивление Ϭ в , МПа Относительное удли- нение δ, % МА2 Без термиче- ской обработки 200-250 5-6 МА2-1 260 8 МА2-1 250-260 5-8 МА5 Закаленный 270-300 4-6 Без термиче- ской обработки 270-300 4-6 МА8 Без термиче- ской обработки 180-220 1-4 МА14 (ВМ65-1) Искусственно состаренный 270-320 4-6 Марка сплава Состояние сплава Механические свойства прутков по ГОСТ 18351- 73 Временное сопротивление Ϭ в , Мпа Относительное удли- нение δ, % 719 МЛ5 Без термиче- ской обработки 150 - Отожженный 150 - Закалка и ста- рение 230 - Требования к производственным помещениям, в которых осуществляют- ся процессы обработки резанием магниевых сплавов. Обработка резанием магниевых сплавов должна проводиться в специаль- но выделенных помещениях. Разрешается размещать по согласованию с орга- нами государственного пожарного и санитарного надзора отдельные участки обработки магниевых сплавов в общих механообрабатывающих цехах, кроме участков полирования и шлифования. Помещения в которых производится об- работка или хранение изделий из магния, относятся к помещениям пожаро- опасных производств категории B по СНиП 11-90-81 и классу П-II по Правилам устройства электроустановок. Полировальные и шлифовальные отделения по- мещений относятся к помещениям взрывопожарных производств категории Б. Помещения обработки магния и его сплавов должны оборудоваться уста- новками автоматического пожаротушения и приборами пожарной сигнализа- ции. Требования к вентиляции. Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микро- климата в производственных помещениях помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОТС (смазочно-охлаждающие технологические средства)), должна быть предусмотрена приточно-вытяжная общеобменная си- стема вентиляции. Воздуховоды для удаления магниевой пыли имеют гладкие внутренние поверхности без карманов и углублений (исключающих скаплива- ние пыли), минимальные длину и число поворотов. Для удаления магниевой пыли воздуховоды установок оснащены клапанами, открывающимися из взры- воопасного помещения наружу. При шлифовке и полировке изделий из магниевых сплавов воздух удаля- ется специальными отсасывающими устройствами. Он проходит очистку через масляные фильтра, после чего удаляется при помощи вентилятора. Вентилято- ры и фильтры изолируются от цехов ведущих обработку из магниевых сплавов. Воздуховоды вентиляционных установок и пылеприемники оснащаются зазем- лением, с целью снятия статического электричества. [2] Требования к механической обработке. 1. Магниевые сплавы обладают повышенной склонностью к окислению и возгоранию. Под рабочие места необходимо выделить помещение оборудован- ное средствами пожаротушения: ящик с сухим флюсом или сухим песком, или 720 одеяло асбестовое. Отходы магния и магниевых сплавов собираются в метал- лические металлосборники с плотно закрывающимися крышками, имеющие надпись «Отходы магния», устанавливаемые на расстоянии не менее 6м от станков в соответствии с действующими правилами по технике безопасности и пожарной безопасности для предотвращения разбрасывания отходов. 2. При механической обработке магния рекомендуется применение охла- ждения сжатым воздухом. Применение водосмешиваемых СОТС огнеопасно, т.к. оксид магния в присутствии воды в процессе окисления образует газооб- разный водород, который может взорваться. И далее при низких температурах существует опасность самовоспламенения стружки. В качестве охлаждающей жидкости возможно применение миндального масла. Масло должно быть сво- бодным от кислот и влаг. 3. Станки и рабочие места должны очищаться от стружки и пыли не реже 2-3 раз в смену. Уборка рабочих мест от магниевой стружки и пыли должна производиться способом, исключающим появление пыли и аэрозолей в воздухе рабочей зоны. Запрещается смешивать отходы магниевых сплавов с отходами других металлов. Спец. одежда работающих по обработке магниевых сплавов должна систематически очищаться от осевшей магниевой пыли, проветривать- ся, храниться в металлических шкафах и стираться не реже одного раза в неде- лю 4. Токарную обработку необходимо вести острым, правильно заточенным спец. инструментом, исключающим возможность большого трения. При работе тупым резцом температура стружки резко повышается вплоть до того, что начинается ее горение. При работе желательно получать возможно более тол- стую стружку. Тонкая стружка плохо отводит тепло и легко загорается. Форма резца должна обеспечивать достаточное стружко-ломное пространство для уменьшения трения и перегрева стружки. Необходимо применять поэтому воз- можно большие подачи, допускаемые конструкцией станка. Работа с подачами менее 0,05 мм не рекомендуется. Следует избегать трения при работе с тупым инструментом, при работе с малыми подачами или при выключенной подаче станка. При токарных работах с резцами из углеродистой или быстрорежущей стали скорость резания достигает 1000-1500 м/мин. Применение пластинок из твердых сплавов дает возможность довести скорость резания до 3000 м/мин и более. 5. При фрезеровании применяется скорость резания 500-1500 м/мин спец. фрезами с меньшем числом зубьев и более широкими канавки для стружки. Подачи в зависимости от заданных параметров шероховатости поверхности следует принимать по таблице 2. Углы заточки инструмента должны быть вы- браны в соответствии с имеющимися нормами в зависимости от материала и типа фрезы. Во многих случаях конструкция фрез для обработки магниевых сплавов отличается от нормальных, применяемых для стали и алюминиевых сплавов, уменьшенным количеством зубьев и более широкими канавками для размещения стружки. [2] 721 Таблица №2 - Подачи в зависимости от заданных параметров шерохова- тости поверхности Параметр шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73, мкм, не более Подача на зуб S z , мм/зуб R z 40 0,40-0,50 R z 20 0,30-0,40 R z 1.6 0,10-0,20 R z 0.80 0,06-0,08 6. При сверлении, зенкеровании, развертывании работать на больших по- дачах инструментом из быстрорежущей стали марки Р6М5. Малые подачи спо- собствуют получению витой стружки, которая может застревать в канавках сверла. Режимы сверления, зенкерования, развертывания следует назначать по таблицам №3-5.[2] При сверлении, зенкеровании, развертывании следует при- менять спец. инструмент с большим углом спирали с доведенными ленточками и полированными канавками, что увеличивает трудоемкость изготовления. За критерии затупления зенкера следует принимать износ по задним поверхностям в местах сопряжения главных режущих лезвий и ленточек, равный 0,25 мм. Критерии затупления зубьев развертки является выход размера отверстия из поля допуска и увеличение параметра шероховатости поверхности. Таблица №3 - Подачи в зависимости от диаметра сверла Диаметр сверла D, мм Группа подачи I II III Подача S, мм/об От 1 до 3 0,10 0,08 0,05 Св. 3 до 5 0,20 0,15 0,10 Св. 5 до 8 0,40 0,30 0,20 Св. 8 до 10 0,50 0,38 0,25 Св. 10 до 12 0,60 0,45 0,30 Св. 12 до 15 0,70 0,52 0,35 Св. 15 до 20 0,80 0,60 0,40 Св. 20 до 30 1,00 0,75 0,50 722 Таблица №4 - Режимы резания при зенкеровании Диаметр зенкера D, мм Припуск под зен- керование на диаметр, мм Подача S, мм/об Скорость резания V, м/мин Зенкеры цельные До 10 0,8-1,0 0,5-0,7 20-23 1,0-1,5 14-17 Св. 10 до 20 0,5-0,7 30-45 1,0-1,5 20-32 2,0-3,0 17-23 Св. 20 до 35 1,0-2,0 0,5-1,0 40-55 1,5-2,0 28-40 3,0-4,0 20-28 Зенкеры насадные Св. 35 до 60 2,0-3,0 1,0-1,5 20-40 2,0-3,0 18-27 Св. 60 до 80 3,0-5,0 1,0-2,0 35-50 3,0-4,0 25-30 Таблица №5 - Режимы резания при развертывании Диаметр разверт- ки D, мм Припуск под раз- вертывание на диаметр, мм Подача S, мм/об Скорость резания V, м/мин До 10 0,2 0,12-0,62 10-30 Св. 10 до 20 0,3 0,15-0,75 Св. 20 до 30 0,24-0,90 20-40 25-50 Св. 30 до 50 0,4 0,95-1,05 Св. 50 до 80 1,10-1,20 Список литературы 1. ГОСТ 12.3.025-80 Система стандартов безопасности труда. Обра- ботка металлов резанием. Требования безопасности. С. 3-5 2. ОСТ 92-2187-82 Обработка магниевых сплавов, С. 58-60, 84, 88. |