Operaţii de finisare a confecţiilor metalice

I

FINISAREA SUPRAFEŢELOR

Finisarea are ca scop îmbunătăţirea calităţii suprafeţelor sau creşterea preciziei dimensiunilor şi formelor geometrice ale pieselor prelucrate.

În functie de mijloacele cu care se obţine o suprafaţa fină se cunosc mai multe procedee de finisare şi anume: răzuirea, rodarea, lepuirea, lustruirea, superfinisarea, vibronetezirea. Obiectivele prelucrărilor fine sunt: îmbunătăţirea formei geometrice, a preciziei dimensionale şi a rugozităţii suprafeţei produselor, care să corespundă cel puţin calităţii ISO 7 a unei piese cilindrice. Piesele prelucrate fin se dovedesc mai rezistente la uzură şi corodare şi prin ele se elimină necesitatea rodării prealabile a organelor de maşini. Prin prelucrările fine trebuie înlăturate şi efectele caracteristice unor prelucrări prin aşchiere, cum sunt: urmele avansului, deteriorarea structurii ca şi urmările unor tratamente termice, adică deformări, bătăi, precum şi neuniformităţile suprafeţelor.

Dintre cele trei obiective, forma geometrică, dimensiunea şi rugozitatea suprafeţei pot fi realizate numai unul sau două, cu condiţia ca prelucrarea sa nu prejudicieze rezultatele prelucrării prealabile.

Pentru prelucrările fine există unele procedee de lucru, care se bazează pe principii diferite de lucru. În general prelucrările fine pot fi realizate pe trei căi: detaşare de aşchii, deformarea plastică şi îndepărtarea de particule de material.

1

1. RĂZUIREA

Răzuirea este operaţia tehnologică care se execută in scopul obţinerii unor suprafeţe netede în vederea unui contact cât mai uniform şi a unei frecări cât mai mici în cazul pieselor in mişcare, sau a obţinerii unei etanşări cât mai perfecte în cazul îmbinărilor fixe.

Operaţia se execută cu ajutorul unor scule aşchietoare numite răzuitoare.

Prin răzuire se înlătură rizurile lăsate de scule la prelucrările anterioare, prin aşchierea unui strat de material de la suprafata piesei (0,005 – 0,015mm).

Exemple de suprafeţe ale pieselor in mişcare, care se prelucrează prin răzuire: suprafeţele plane şi prismatice ale ghidajelor maşinilor-unelte, suprafeţele cilindrice ale cuzineţilor în care se rotesc fusurile arborilor, precum şi suprafeţele meselor de trasat ale prismelor, riglelor de control, etc.

Suprafeţele de contact ce trebuie prelucrate prin răzuire în vederea unei îmbinări etanşe se referă la suprafeţele de contact ale diferitelor capace de etanşare cu piesele de bază.

Operaţia de răzuire se bazează numai pe priceperea executantului necesitând cadre de înalta calificare.Are o productivitate mică si cere un volum mare de muncă. Datorită acestor motive se recomandă ca ea să se aplice numai acolo unde nu este posibilă prelucrarea prin alte mijloace de finisare cum ar fi rectificarea, alezarea, broşarea, etc.

În general, răzuirea se aplică la prelucrarea pieselor din metale neferoase, fonta cenusie si oţel necălit, în cazul producţiei individuale şi în atelierele de reparaţii care nu sunt dotate cu alte mijloace. Operaţia de răzuire se poate executa manual sau mecanic, după modulul de acţionare al răzuitorului, iar după grosimea stratului de material ce trebuie îndepărtat, răzuirea poate fi de degroşare sau de finisare. La răzuirea mecanică se folosesc maşini de răzuit cu acţionare electrică sau pneumatică.

Avantajul mare al răzuirii faţă de rectificarea fină rezultă din obţinerea unor urme de prelucrare oarecare, realizate prin direcţii de răzuire diferite pe suprafeţele mici învecinate, ceea ce asigură formarea unui film de ulei deosebit de eficace pentru ghidaje. De aici, rezultă importanţa mare a acestei prelucrări în special la construcţia de maşini unelte , la prelucrarea

2

ghidajelor, a suprafeţelor de sprijin, la prelucrarea lagărelor, a arborilor principali, etc

Calitatea suprafeţei rezultă din partea de contact ce ia naştere prin tuşarea ei printr-o pastă de tuşat ( vopsea ) şi pleacă de la tuşat sau prin contrapiesarea gata finisată. La tuşare sunt scoase în evidenţă numai punctele cele mai înalte ale proeminenţelor, reprezentând punctele de contact cu o suprafaţă conjugată plană şi precisă. Cu cât rezultă mai multe puncte de contact, cu atât mai bună este calitatea suprafeţei.

1.1 SCULE VERIFICATOARE ŞI UTILAJE FOLOSITE LA RĂZUIRE

Sculele folosite la răzuire se numesc răzuitoare şi se pot clasifica astfel:- Cu acţiune frontală:

drepte cotite

- Cu acţionare laterală: triunghiulare late în forma de „V”

La răzuitoarele cu acţionare frontală tăişul îl constituie capul răzuitorului. Răzuitoarele de degroşare cu acest tăiş puţin rotunjit, pentru a nu permite colţurilor să producă rizuri pe piesă în timpul răzuirii.

La răzuitoarele cu acţionare laterală tăişurile le constituie muchiile laterale. Dintre acestea, o larga utilizare o au răzuitoarele triunghiulare, deoarece ele se pot folosi atât la răzuirea suprafeţelor plane cât şi la cea a suprafeţelor curbe. Lungimea răzuitoarelor variază 150 şi 350 mm, iar lăţimea ( la cele late) între 5 şi 25 mm ( fiind mai mică la răzuitoarele de finisare).

Răzuitoarele se confecţionează din OSC10 sau OSC12 şi se călesc la cel puţin 60 HRC. Pentru a se obţine rezultate cât mai bune ele trebuie ascuţite cu toată atenţia.

Pentru a li se menţine duritatea, ele se ascut sub jet de apă şi după ascuţire li se finisează tăişurile cu bare abrazive cu granulaţie fină.

La răzuirile de înaltă precizie, tăişul se suprafinisează cu bare abrazive foarte fine şi în final cu pastă de şlefuit pe discuri de fontă.

În general, durata de folosire a unui răzuitor între două ascuţiri trebuie să treacă de 2 ore. La răzuitoarele de degroşare cu acţiune frontală, unghiul de ascuţire al tăişului este de 70º iar la cele de finisare 90º. Pentru a se

3

executa ascuţirea corect, se recomandă ca răzuitoarele să se ascută la maşini de ascuţit scule. Ascuţirea la polizoare este permisă numai în lipsa acestor maşini.

Verificatoarele servesc la aprecierea calităţii răzuirii unei suprafeţe prin tuşare. În acest scop se foloseşte un verificator pentru a cărui suprafaţă se depune în prealabil un strat subţire de vopsea. Prin frecarea uşoară a verificatorului pe suprafaţa răzuită, vopseaua se depune pe proeminenţele suprafeţei respective, sub formă de pete. Aceste pete indică locurile care trebuie răzuite.

Verificatoarele folosite în acest scop, sunt riglele de tuşare, riglele triunghiulare, prismele, plăcile de tuşare, echerele, dornurile etc., ale căror suprafeţe sunt perfect finisate şi au forme geometrice corespunzătoare (plane, rotunde, unghiulare etc.)

Pentru controlarea poziţiei suprafeţelor ce se răzuiesc, în raport cu alte suprafeţe cu care acestea trebuie să fie într-o anumită concordanţă, cum este cazul paralelismului la batiurile unor maşini-unelte, se folosesc comparatoarele cu cadran circular.

4

2. RODAREA

Rodarea este operaţia tehnologică de finisare a suprafeţelor metalice prin aşchiere, cu ajutorul pulberilor sau pastelor abrazive, în scopul obţinerii unui înalt grad de netezime.

Prin rodare se obţine o creştere a preciziei dimensionale şi de formă, o foarte bună etanşare a două piese conjugate, cum sunt cepul unui robinet cu corpul său, supapa cu scaunul său etc.

Când se urmăreşte etanşarea perfectă a două piese conjugate, ele se rodează împreună, iar când se urmăreşte obţinerea unei forme geometrice cât mai perfecte sau a unei înalte precizii dimensionale, piesa respectivă se rodează cu ajutorul unei scule de formă şi dimensiuni corespunzătoare pe care se depune pulberea sau pasta abrazivă. Condiţia care trebuie îndeplinită în asemenea cazuri, înafară de formă şi dimensiuni, este ca scula să fie executată dintr-un material mai moale decât piesa de prelucrat ( fontă moale, oţel moale, cupru, alamă etc.) În primul caz rodarea se face prin deplasarea reciprocă a pieselor între ele, iar în al doilea caz prin deplasarea relativă a piesei şi sculei cu care se prelucrează. În urma acestei deplasări, are loc o acţiune mecanică de măcinare a proeminenţelor suprafeţelor respective de către particule abrazive şi în felul acesta se obţin suprafeţe cu un aspect mai uniform sau cu un aspect uniform lucios.

Rodarea se poate executa numai după prelucrări care asigură o oarecare precizie şi deci adaosuri de prelucrare foarte mici ( 0,01 – 0,02 mm) cum sunt strunjirea cu diamant, alezarea, rectificarea etc.

2.1 MATERIALE ABRAZIVE FOLOSITE LA RODARE

Ca materiale abrazive la rodare se folosesc pulberi de electrocorund cu granulaţie fină.

Pentru ca rodarea să se execute în bune condiţii, pulberile abrazive trebuie folosite în prezenţa unui mediu lubrifiant corespunzător ( ulei mineral sau vegetal, petrol lampant, terebentină, unsori minerale sau vegetale).

În caz contrar, pulberea abrazivă nu se distribuie uniform între cele două suprafeţe şi totodată din cauza forţelor de frecare prea mari care se

5

nasc, se produc încălziri locale care nu numai că nu permit obţinerea unei rodări de calitate dar pot duce la rebuturi.

Pulberea abrazivă se alege în funcţie de caracteristicile metalului care se rodează, iar mediul lubrifiant se alege atât în funcţie de caracteristicile metalului de rodat cât şi în funcţie de natura şi fineţea granulelor abrazive.

6

3. ŞLEFUIREA

Şlefuirea este operaţia tehnologică de finisare a pieselor cu ajutorul pulberilor abrazive în scopul îmbunătăţirii calităţii suprafeţelor fără a se urmării şi creşterea preciziei dimensionale a acestora.

În acest scop, pulberile abrazive se fixează cu ajutorul unor lianţi pe periferia unor discursuri din materiale deformabile sau se folosesc perii de sârmă circulare ori discuri din fibre textile sau păr.

Şlefuirea manuală cu hârtie sau pânză de şlefuit, folosind suporţi de lemn, piele sau alte materiale deformabile, deşi este neproductivă şi costisitoare, se aplică în situaţii cu totul speciale.

3.1 MATERIALE ABRAZIVE FOLOSITE LA ŞLEFUIRE

Ca şi în cazul rodării, se aleg în funcţie de caracteristicile materialului, în ceea ce priveşte duritatea, şi în funcţie de tipul şlefuirii, în ceea ce priveşte granulaţia. Astfel, pentru materiale cum sunt oţelul şi fonta, se foloseşte electrocorundul, iar pentru aliaje de cupru şi aluminiu se foloseşte şmirghelul. Abrazivii aleşi corespunzător, fie că se fixează cu clei pe periferia discurilor, fie că se folosesc liberi sub formă de mastic. Cel mai obişnuit mastic se prepară din trei părţi: ceară montană, 14-18 părţi abrazive şi 1-2 părţi acid oleic.

3.2 TEHNOLOGIA ŞLEFUIRII

Pentru o bună productivitate şi obţinerea unor suprafeţe corespunzătoare, la şlefuire trebuie să se folosească abrazivi cu granulaţii descrescânde în ordinea operaţiilor, astfel ca rizurile de la operaţia anterioară să fie depărtate fără apăsare excesivă. O deosebită importanţă o comportă alegerea granulaţiei pentru prima operaţie, care terbuie să fie corespunzătoare rugozităţii suprafeţei piesei.

Nu trebuie să se încerce şi şlefuirea pieselor cu suprafeţe brute înainte ca acestea să fie curăţate prin polizare, deoarece, pe lângă o productivitate scăzută, se înfundă şi discurile cu impurităţi.Şlefuirea brută trebuie să se execute pe uscat, şlefuirea medie ( de la caz la caz) pe uscat sau gras, şlefuirea fină numai gras.

7

3.3 MAŞINI PNEUMATICE DE ŞLEFUIRE

Modelele din figurile (1), (2), (3) şi (4) sunt maşini pneumatice de şlefuire ce funcţionează fără ulei, ceea ce elimină posibilitatea murdăririi suprafeţelor. Eficienţa maşinilor este obţinută prin construcţia acestora, care pot avea motoare cu puteri de 0,3-1kW. Maneta de acceleraţie ergonomică, plată şi mânerul oval asigură siguranţa şi confort utilizatorului. Partea antrenată este configurabilă şi poate fi dreaptă, prelungită, îndoită şi prelungită-îndoită. Maşinile au o întreţinere usoară, pentru service deşurubându-se doar un şurub.

(1).

8

(2).

(3).

9

(4).

10

4. LUSTRUIREA

Lustruirea este operaţia tehnologică de suprafinisare a suprafeţelor, cu ajutorul unor paste abrazive aplicate pe periferia unor discuri de postav sau ţesături, care se rotesc cu o viteză mare ( peste 30-40 m/s).

Lustruirea se execută numai după o şlefuire foarte fină şi are drept scop obţinerea unor suprafeţe cu un înalt grad de netezime ( oglindă).

4.1 DISCURI FOLOSITE LA LUSTRUIRE

Discurile folosite la lustruire se confecţionează din bucăţi de diferite ţesături ( lână, bumbac sau mătase) cusute împreună într-o anumită ordine, cu diferite cusături concentrice. Ele se montează pe axele maşinilor cu flanşe şi piuliţe ca şi discurile de şlefuit, fiind prevăzute în acest scop cu o gaură la centru. Diametrele lor variază între 150 şi 600 mm, iar lăţimea între 20 şi 30 mm.

4.2 MATERIALE ABRAZIVE FOLOSITE LA LUSTRUIRE

La lustruire cei mai folosiţi abrazivi sunt oxizii de aluminiu, crom, nichel, fier, amestecaţi cu diferiţi lianţi, formând aşa numitele paste sau masticuri pentru lustruit.

Ele pot fi recunoscute după culoare fiind în general de trei feluri, şi anume:

- Pastă verde, care are ca abraziv oxidul de crom şi se întrebuinţează la lustruirea oţelului dur, a oţelului inoxidabil şi a suprafeţelor cromate galvanice.

- Pasta roşie, care are ca abraziv oxidul de fier şi se foloseşte la lustruirea cuprului, aluminiului şi a aliajelor lor.

- Pasta albă, care are ca abraziv oxidul de calciu care se întrebuinţează la lustruirea finală a pieselor din metale neferoase şi a celor nichelate galvanice.

4.3 TEHNOLOGIA LUSTRUIRII INDIVIDUALE

Lustruirea individuală se execută cu ajutorul discurilor de lustruit montate pe maşini corespunzătoare. Suprafeţele mari se şlefuiesc cu maşini

11

portative acţionate electric, la care discul are acţiune frontală. Aceste maşini se aseamănă din punct de vedere constructiv cu polizoarele cu ax flexibil.

Pentru a se obţine o bună productivitate şi suprafaţa cu calităţi superioare, direcţia de lustruire trebuie sa fie perpendiculară pe direcţia de la operaţia precedentă şi piesa să se mişte continuu folosindu-se pentru fiecare fel de pastă câte un disc.

(5). Polizor unghiular

12

5. LEPUIREA ŞI SUPRAFINISAREA

Lepuirea şi suprafinisarea sunt operaţii tehnologice de prelucrare a suprafeţelor prin aşchiere cu ajutorul abrazivilor, în scopul obţinerii unui grad mare de netezime însoţit în acelaşi timp de o precizie dimensională superioară cu abateri de maximum 1-3 µm.Lepuirea, se aplică calelor plan paralele, calibrelor, rolelor şi bilelor de rulmenţi, segmenţilor etc.

5.1 LEPUIREA

Lepuirea poate fi considerată ca o rodare care se aplică pieselor neconjugate. În acest scop se folosesc ca scule contrapiese de formă corespunzătoare pe care se dispune materialul abraziv numite abrazoane.

Principala condiţie care se cere abrazoarelor este ca ele să aibă forme şi dimensiuni corespunzătoare pieselor ce se prelucrează. Materialele din care se execută abrazoarele depind de procedeul de lepuire adoptat.

Lepuirea se poate executa prin trei procedee şi anume: cu abrazivi care pătrund în abrazator în timpul prelucrării, cu abrazivi care se fixează pe suprafaţa abrazoarelor înainte de prelucrare şi cu abrazivi în stare liberă.

- Lepuirea cu abrazivi care se fixează în abrazor în timpul lucrului se execută cu abrazoare din metale mai moi decât piesa, pentru a permite abrazivului să pătrundă în el şi să se fixeze în timpul lucrului. Abrazivul se depune intr-un strat subţire pe suprafaţa piesei de lepuit şi în rest se procedează similar ca la rodare, procedeul putându-se aplica atât manual cât şi mecanizat. Abrazivii folosiţi sunt de obicei şmirghelul, electrocorudul şi carbura de siciliu, iar ca lichide de ungere se folosesc: petrolul lampant sau uleiul mineral fie separat, fie în amestec, în funcţie de metoda de lepuire folosită.

- Lepuirea cu abrazivi care se fixează în stratul superficial al abrazoarelor înainte de prelucrare necesită o pregătire prealabilă a abrazoarelor în vederea presării granulelor de abrazivi în stratul superficial al acestora. La lepuirea prealabilă se folosesc abrazoare cu cupru sau alte materiale moi care reţin bine granulele mari de abrazivi,

13

iar la lepuirea finală, abrazoarele din fontă perlitică care reţin cel mai bine granulele foarte fine.

- Lepuirea cu abrazivi în stare liberă se execută cu abrazoare ale căror strat superficial are o duritate mare pentru a nu permite ca pulberea abrazivă să pătrundă în acest strat, ca în cazul precedent.

Lubrifianţii folosiţi depind de natura materialului. La oţeluri şi fonte se foloseşte petrolul lampant, toluenul sau uleiul mineral, iar la aliajele de cupru cu amestec de ulei mineral sau cu seu animal. Acest procedeu de lepuire se aplică de regulă bilelor de rulmenţi.

Lepuirea se execută prin aşchierea cu granule abrazive în suspensie introduse între piesa de finisat şi scula auxiliară de lepuire. La acest procedeu de lucru se realizează o alunecare reciprocă dintre piesa şi scula auxiliara, fără o conducere forţată a ambelor elemente, modificându-şi continuu direcţia, având între ele granule abrazive în suspenie. Detaşarea aşchiilor de pe piesă se realizează aşadar prin granule abrazive libere, deosebit de fine, care, împreună cu un fluid, ulei, petrol, benzol etc., formează amestecul de lepuit. Ca scule auxiliare servesc discuri de lepuit sau tuburi cilindrice de lepuit, executate de obicei din fontă perlitică cu structură mai fină ( HB 170-200).

Printr-o mişcare de mai multe ori suprapusă între piesă şi sculă, forma geometrică a piesei se apropie treptat de cea ideală. Amestecul de lepuit formează între piesă şi sculă un film de lichid în care granule abrazive se rostogolesc sau sunt reţinute. Treptat, ele se sparg şi se micşorează, aşchierea devenind din ce în ce mai puţin intensivă, oprindu-se după atingerea unei anumite calităţi a suprafeţei.

În funcţie de forma piesei de finisat se deosebesc:- Lepuirea plană; - Lepuirea plan –paralelă;- Lepuirea cilindrică exterioară;- Lepuirea cilindrică-interioară.Pentru aceste metode există maşini speciale de lepuit şi maşini de lepuit

universale pe care pot fi executate toate operaţiile indicate. Pe lângă maşini de lepuit cu un singur disc, destinate lepuirilor plane, se mai utilizează maşini cu două discuri pentru lepuirea pieselor cilindrice sau plane cu suprafeţe plan-paralele. Lepuiri pot fi realizate şi pe strunguri normale.

Rodarea este o lepuire la care locul sculei auxiliare de lepuire este preluată de piesa conjugată. Astfel, granulele abrazive în suspensie sunt introduse între piesă şi piesă conjugată, iar aşchierea se realizează în baza mişcărilor relative ale acestor două elemente.

14

5.1(1) MAŞINI DE LEPUIT ( RODAT)

Dintre tipurile de maşini-unelte de lepuit, maşina cea mai reprezentativă are două discuri de lepuit, utilizată atât pentru piese cilindrice, cât şi pentru piese cu suprafeţe plane.

Piesele sunt antrenate între suprafeţele plane conjugate a două discuri de lepuit din fontă, rotite de obicei în sensuri contrarii, prin intermediul unui platou suport (carcasă), care efectuează o mişcare suplimentară excentrică.

Pentru lepuirea suprafeţelor cilindrice, platoul dispune de locaşuri în care se introduc piesele. Prin excentricitatea platoului faţă de discul de lepuit se asigură ca mişcarea acesteia să cuprindă toată lăţimea discului de lepuit, pentru ca uzura care se produce să fie uniformă. Piesele se aşează oblic pe platou, cu unghiul radial de circa 15º, astfel că între ele şi discul ce se roteşte se produce o mişcare de rostogolire şi de alunecare. Astfel, piesele execută o mişcare de rostogolire, o mişcare de alunecare şi o mişcare combinată de rostogolire-alunecare. În mişcarea lor, piesele parcurg o traiectorie elicoidală.

Platourile suport pentru piese, executate din materiale plastice, tablă de oţel, lemn etc., se execută dintr-o bucată sau din segmenţi.

Maşina de lepuit se compune în principal din batiu, în care se montează discul de lepuit inferior, şi din braţul radial, cu posibilităţi de rotire în jurul unei coloane fixate pe batiu, care poartă discul de lepuit superior. Pe braţul rabatabil sunt fixate cilindrul hidraulic pentru ridicarea şi coborârea discului superior, cât şi pentru reglarea presiunii de lucru şi motorul de antrenare pentru pompa hidraulică. Motorul de antrenare principal este prins prin flanşă de batiul maşinii. El angrenează, prin cutia de viteze câte un disc de curea aflat in batiu, respectiv în braţul rabatabil. Discurile de curea transmit prin curele trapezoidale mişcările în sens contrar axelor discurilor de lepuit, dintre care axul superior este deplasabil în discul de curea. Arborele principal este perforat, în el fiind montat un al doilea arbore care poartă excentricul, prin care piesele obţin mişcarea radială.

Pentru lepuirea suprafeţelor cilindrice interioare se folosesc maşini verticale. Prin poziţia verticală a sculei de lepuit se asigură solicitarea uniformă şi deci se evită deformarea dornului de lepuit şi, în acelaşi timp, se asigură o alimentare abundentă şi uniformă cu fluidul de lepuit.

Scula de lepuit constă dintr-un dorn care poartă pe extremitatea conică, călită, bucşa de lepuit elastică din fontă cu trei crestături, fiind fixată intr-o piesă oscilantă. Piesa de lepuit este fixată în dispozitivul de pendulare. Piesele se prelucrează cu bucşe de lepuit cilindrice care îşi modifică treptat diametrele lor prin dornul sculei, rămânând însă precis cilindrice. Adaosul

15

pentru lepuire se alege în general de 0,02 -0,05mm la alezaje pregătite în condiţii bune pentru lepuire.

5.2 SUPRAFINISAREA

Suprafinisarea este operaţia de prelucrare fină a suprafeţelor plane, cilindrice sau profilate cu ajutorul unor bare abrazive fine cu porţiunea de lucru cu formă corespunzătoare formei piesei. În timpul suprafinisării, concomitent cu mişcarea de avans a piesei, scula execută mişcări rectilinii oscilatorii foarte rapide cu amplitudini mici ( 3-6 mm). Scula are o fixare elastică iar forţa de apăsare poate fi reglată după nevoie, corespunzător durităţii piesei şi grosimii adaosului de prelucrare. La piesele rotunde, mişcarea de avans pe care o execută piesa este o mişcare de rotaţie lentă, iar la piesele cu suprafeţe plane, mişcarea de avans constă într-o delăsare transversală pe direcţia de oscilare a prismei abrazive. În timpul prelucrării, suprafaţa piesei şi a sculei sunt răcite abundent cu petrol lampant sau apă. Pe lângă răcire, lichidul înlătură şi particulele abrazive care se desprind după bare datorită tocirii, procesul de aşchiere fiind similar cu cel de polizare. Lichidul respectiv, după ce s-au înlăturat asperităţile barei, formează o peliculă între suprafaţa piesei şi a prismei abrazive, astfel că operaţia se întrerupe automat, deşi piesa şi scula continuă mişcările lor. Dacă se constată că pe suprafaţa piesei se mai observă rizuri sau nu s-a obţinut calitatea dorită a suprafeţei, se măreşte presiunea elastică asupra barei şi operaţia se continuă.

Dacă adaosul de prelucrare nu este mai mare de 5-7 microni pe diametru, la piesele cilindrice operaţia se poate executa într-o singură fază, iar dacă este mai mare, se execută în două faze: preliminară, folosind bare cu granulaţie mai mare şi finală, folosind prisme cu o granulaţie mai fină.

Deşi prin suprafinisare se obţin suprafeţe cu un înalt grad de netezime, erorile de formă de la prelucrările anterioare sunt înlăturate numai într-o mică măsură, deoarece barele abrazive nu au o fixare rigidă în maşină.

16

(6)- sculă pentru finisare rotativă

6. HONUIREA

Honuirea se execută alezajelor cilindrilor mecanismelor cu piston care cer o înaltă precizie, iar suprafinisarea se aplică pistoanelor şi altor piese similare în acelaşi scop, însă domeniuil său de aplicaţie este la exteriorul pieselor.

Honuirea este procedeul de prelucrare fină a alezajelor cilindrice cu ajutorul unor bare abrazive cu granulaţie foarte fină montate pe un cap special ( extensibil sau fix) numit hon. Honuirea se execută în general mecanizat cu ajutorul unor maşini asemănătoare cu maşinile de găurit verticale în axul cărora se montează honul. Axul principal al maşinii imprimă honului o mişcare de rotaţie alternativă combinată cu o mişcare de translaţie alternativă în sens vertical.

Această mişcare complexă permite ca, pe lângă obţinerea unei precizii şi calităţi corespunzătoare, să se înlăture şi eventualele conicităţi sau ovalităţi pe care alezajul respectiv le-ar poseda de la prelucrarea anterioară. Honuirea se execută de obicei după strunjire fină, broşare sau alezare lăsându-se un adaos de prelucrare de 0,02 – 0,1 mm sau după rectificare, unde se lasă un adaos de 0,01 – 0,03 mm. În timpul honuirii, alezajul şi honul sunt răcite abundent cu un amestec de petrol lampant de 90% şi 10% ulei mineral ( la oţeluri) sau numai cu petrol lampant ( la fonte). La honuirea cu honuri extensibil, avansul radial al barelor abrazive în vederea prelucrării suprafeţei alezajului se realizează de arcurile cu care acesta este prevăzut şi permite numai corectarea abaterilor geometrice.

La honuirea cu honuri fixe se obţine şi corectarea dimensiunii nominale a alezajului, avansul radial fiind comandat în limitele dorite prin construcţia specială a honului.

Precizia dimensională de honuire variază între 0,005 – 0,01 mm. Honul seamănă cu un alezor reglabil. Reglarea barelor abrazive este

necesară pentru compensarea uzurii pietrelor şi pentru adaptarea la diferenţele de diametre. Ea se realizează de obicei prin hon pe care glisează radial cepurile locaşurilor de susţinere a barelor abrazive. Pentru precizia formei geometrice a piesei, o importanţă mare trebuie acordată lungimii şi poziţiei cursei de lucru a honului. În cazurile de prelucrare normale, pentru ieşirea barei abrazive se alege un spaţiu de circa 1/3 din lungimea ei. Întrucât, ca şi la alezare cu alezoare, o mică modificare a poziţiei axei sculei

17

şi a piesei poate provoca o supralărgire a alezajului, se foloseşte şi la honuire o fixare pendulară a honului.

La producţia în serie şi în masă, honuirea se realizează pe maşini speciale de honuit. La producţia de unicate şi de serie mică această operaţie poate fi realizată şi pe strunguri sau pe maşini de găurit verticale. În acest ultim caz, honul execută o mişcare de rotaţie, iar mişcarea longitudinală de du-te-vino se realizează manual, ceea ce cere multă experienţă şi calificare înaltă.

6.1 MAŞINI DE HONUIT

Cele mai răspândite maşini de honuit sunt verticale, la care mişcarea de rotaţie a arborelui principal este asigurată de un motor electric, prin intermediul unei cutii de viteze, sau comandată hidraulic, iar mişcarea rectilinie alternativă a sculei se realizează, la toate tipurile de maşini, prin comandă hidraulică. Maşina poate avea unul sau mai mulţi arbori principali, piesa fiind fixată pe masa maşinii.

Cea mai modernă maşină prevede comenzi hidraulice pentru ambele mişcări ale arborelui principal.

Calitatea suprafeţei prelucrate, care la honuire este superioară celei obţinute prin alte procedee de prelucrare prin aşchiere,cu excepţia celei realizate la lepuire, depinde de granulaţia, duritatea, liantul şi materialul barelor abrazive, de numărul trecerilor de lucru, de viteza mişcărilor de rotaţie şi translaţie şi de fluidul de răcire şi ungere.

Baza funcţionării automate a maşinilor de honuit, în special a opririi precise la atingerea dimensiunii precise, formează diferite instalaţii de măsurare automate directe sau indirecte care comandă funcţionarea maşinii.

Metoda de măsurare indirectă cea mai cunoscută este măsurarea diametrului honului printr-un calibru-inel după sistemul micrometric. Deasupra alezajului de honuit se află un inel cu dimensiunea prescrisă. Poziţia inelului se alege astfel ca barele honului cu suportul lor din materiale plastice să fie intrate în inel la punctul de inversare a axului honului. În timpul honuirii, suportul din materiale plastice este supus ca şi barele abrazive unei frecări uzându-se împreună. Astfel, barele abrazive şi suportul au întotdeauna aceeaşi dimensiune. Datorită detaşării continue de material, barele abrazive se deplasează treptat spre exterior până ce se realizează diametrul prescris, şi astfel ating mai întâi inelul şi exercită asupra lui o presiune din ce în ce mai mare. Întrucât calibrul-inel nu este reţinut în direcţia periferică, la o presiune corespunzătoare, este antrenat de honul în mişcarea de rotaţie şi acţionează astfel asupra unui contact care întrerupe funcţionarea maşinii.

18

La metodele de măsurare directe se palpează direct dimensiunea la alezaj. Această măsurare poate fi efectuată fie printr-un calibru de măsurare fie printr-un palpator pneumatic.

19

7. VIBRONETEZIREA

Vibronetezirea constă din prelucrarea cu una sau mai multe bare abrazive, care efectuează mişcări rectilinii-alternative rapide, combinate cu mişcări de avans axial, piesa executând o mişcare lentă de rotaţie, transversală pe direcţia comună a celorlalte mişcări.

Barele abrazive realizează un contact de suprafaţă cu piesa. Astfel, în cazul prelucrării pieselor cilindrice, barele abrazive obţin o suprafaţă de contact curbată după suprafaţa piesei.

Procedeul de lucru se caracterizează prin suprapunerea mai multor mişcări sincronizate. La începutul lucrului se îndepărtează proeminenţele de material şi, în continuare, prin contactul de suprafaţă între piatră şi piesă, urmează generarea formei geometrice precise.

Bara abrazivă este supusă unei presiuni elastice mici şi vibrează cu o frecvenţă de 700-1500m/min, în timp ce piesa se roteşte relativ încet cu o viteză de 8-40m/min. În cazurile normale, presiunea se alege de 1,4-3daN/cm2, iar amplitudinea vibraţiei de 3-5mm. Lichidul de ungere ajută efectul de aşchiere şi spală particulele de material şi abraziv.

La sincronizarea condiţiilor de lucru se iau în considerare:- Frecvenţa pietrei abrazive;- drumul de oscilaţie a pietrei abrazive;- presiunea de lucru;- viteza periferică a piesei;- direcţia de mişcare a pietrei, în special la prelucrarea suprafeţelor

planeLa finisarea suprafeţelor plane şi curbate se modifică mişcarea pietrei şi a

piesei, însă principiul de lucru rămâne acelaşi. Piatra trebuie să acopere denivelările mari ale piesei, dar nu trebuie să fie prea lată, pentru a se spăla şi evacua uşor particulele de material desprinse. Piatra uzîndu-se, îşi măreşte suprafaţa de contact care devine mai netedă, lustruind suprafaţa piesei şi, după un timp scurt, aşchierea încetează automat.

Vibronetezirea poate fi executată pe strunguri, utilizându-se dispozitive speciale, şi pe maşini speciale.

20

II.

ETAJERA METALICĂ

SUPORTUL DE ETAJERĂ (PROCES TEHNOLOGIC)

Etajera se utilizează pentru montarea unei plăci metalice, a unei scânduri sau a unor şipci (care constituie etajera), putând fi suspendată pe perete. Se confecţionează din platbandă de 4 - 5mm grosime şi 20mm lăţime, din care se taie două bucăţi: una de 200mm lungime (reperul 1) şi alta de 320mm ( reperul 2), fiecare bucată urmând să fie prinsă în menghină pentru a se rotunji la capete prin pilire.

Pe reperul 1 se trasează şi se execută cele două găuri de prindere a reperului 2 şi gura de agăţare, folosind un burghiu de 6 -8 mm diametru. Cu o pilă rotundă se dă forma alungită a găurii de agăţare pe perete.

Pe reperul 2 se trasează şi se execută cele două găuri de asamblare cu reperul 1 şi câteva găuri ( în funcţie de numărul de şipci care se montează) pentru fixarea şipcilor. Se îndoaie apoi la 90º pe muchia menghinei. Cele două repere şi scândura ( sau şipcile) se asamblează prin şuruburi cu cap rotund crestat.

În figurile (7), (8) şi (9).avem cateva modele de etajera metalică în forma ei definitivată.

21

(7).

(8).

22

(9)

23