Веселовский - Разрезка материалов

Веселовский С. И. Разрезка материалов. М. «Машиностроение», 1973, 360 с

В книге освещен опыт высокопроизводительной разрезки материалов ножовочными полотнами, ленточными пилами, отрезными резцами, фрезами и пилами, ножницами, абразивными и алмазными кругами, фрикционными дисками. Рассмотрены прогрессивные методы разрезки: ультразвуковой, электроискровой, анодно-мехаинческий, электролитический, плазменной струей, электронно-лучевой, лазером и с помощью взрыва. Дано описание современного оборудования, применяемого для различных методов разрезки материалов: металлов, природного камня, керамики, стекла.

Книга предназначена для инженерно-технических работников заготовительных цехов машиностроительных заводов. Она может быть полезна мастерам и высококвалифицированным рабочим.

Табл. 88, ил. 169, список лит. 157 назв.

© Издательство «Машиностроени», 1973 г.

Предисловие

В решениях XXIV съезда КПСС большое внимание уделяется развитию научно-технического прогресса в народном хозяйстве Советского Союза. Основой развития всех отраслей народного хозяйства является машиностроение. При создании машин в заготовительных цехах выполняется первая операция общего технологического процесса.

Материалы, поступающие в заготовительные цехи, разрезают ножовочными полотнами на ножовочных станках, ленточными пилами на ленточно-отрезных станках, резцами на токарных станках, полуавтоматах и автоматах, дисковыми фрезами на фрезерных и фрезерно-отрезных станках, ручными и машинными ножницами, дисками и ленточными полотнами на фрикционно-отрезных станках, а также с использованием новых электрофизических и электрохимических методов.

В приводных ножовочных станках применены новые гидравлические и пневмогидравлические приспособления, что повысило производительность труда и позволило осуществить многостаночное обслуживание. На некоторых отечественных и зарубежных заводах применяют высокопроизводительные и эффективные ножовочные станки: пневматические, электрические, алмазные, ультразвуковые, а также работающие твердосплавной проволокой.

В зависимости от разрезаемого материала разработаны оптимальные геометрические параметры зубьев ножовочных полотен и режимы резания. Разрезка материалов ленточными пилами является высокопроизводительным и эффективным методом, имеющим перед другими методами ряд преимуществ; к их числу относятся высокая производительность и небольшой удельный расход потребляемой электроэнергии. Производительность разрезки ленточными пилами в 5—6 раз выше производительности отрезных ножовочных станков и в 1,5—2 раза — фрезерно-отрезных станков. Ленточные пилы применяют при разрезке дорогостоящих материалов.

Ширина реза ленточной пилой не превышает 1,8—2 мм, тогда как при работе ножовочными полотнами она равна 2,5—4 мм, а на фрезерно-отрезных станках — 12—18 мм. Этот метод разрезки широко используют в отечественной промышленности. Ленточные станки и автоматы 8541, 8543 и 8545 Краснодарского станкостроительного завода им. Седина являются наиболее совершенными. Замена ленточных пил из стали ВФ2 пилами из стали Р18 повысила производительность разрезки в 3 раза [67]. Выбор шага зубьев и высоты ленточного полотна в зависимости от обрабатываемого материала резко повышает производительность, стойкость и срок службы пил. Оптимальные режимы резания ленточными полотнами максимально увеличивают производительность разрезки. При скорости резания 4500 м/мин время, затрачиваемое на разрезку, сокращается в 10—15 раз. Скоростную разрезку применяют для обработки 150 видов материалов [156].

Цилиндрические заготовки наиболее часто разрезают на токарных станках, полуавтоматах и автоматах отрезными резцами. К преимуществам этого метода следует отнести универсальность и небольшие затраты на осуществление разрезки. Применение твердосплавных отрезных резцов повышает производительность разрезки в 2—3 раза.

В отечественной промышленности широко применяют разрезку материалов дисковыми фрезами и пилами. Разрезка осуществляется на фрезерных станках со специально изготовленными приспособлениями, отрезных станках, полуавтоматах и автоматах. Механизация и автоматизация фрезерно-отрезных станков позволили повысить производительность труда в 3 раза.

Разрезка материалов любой твердости абразивными и алмазными кругами является наиболее экономичной из всех существующих способов. Одним из преимуществ этого способа является экономия разрезаемого материала вследствие минимальной ширины реза. Разрезка абразивными кругами осуществляется на специальных станках обычно за один проход. Этот метод разрезки обеспечивает получение обработанной поверхности, не нуждающейся в последующей обработке. Стойкость алмазных кругов выше стойкости отрезных дисковых фрез в 50 раз и выше стойкости абразивных отрезных кругов в 6—7 раз. Разрезка неметаллических материалов алмазными кругами на новых металлических связках повысила производительность труда в 2—2,5 раза.

Для разрезки стеклотекстолита, меднографитового и других материалов применяют алмазные круги с прерывистой режущей кромкой. Высокие технико-экономические показатели обеспечивают отрезные алмазные круги при разрезке природного камня, гранита, шифера, бетона, огнеупоров, керамики, стекла, металла и других труднообрабатываемых материалов. Для абразивно-алмазной разрезки применяют универсальные заточные станки, полуавтоматы и автоматы с механизмами компенсации износа абразивного круга.

Разрезка материалов ножницами является производительным и экономичным процессом. В промышленности широко применяют ножницы: ручные и с ручным приводом, кривошипные, параллельные и гильотинные.

На машиностроительных и металлургических заводах материалы разрезают фрикционными пилами. Производительность фрикционной пилы выше производительности дисковой пилы для холодной разрезки металла в 3—4 раза, а трудоемкость изготовления ее ниже в 6—8 раз. Этими пилами отрезают заготовки из марганцевых, вольфрамовых, никелевых, молибденовых, хромистых и кремнистых сталей, а также из чугунов. На отечественных и зарубежных заводах литники и прибыли отрезают ленточными пилами.

В некоторых областях промышленности применяют весьма твердые и хрупкие материалы. К их числу относятся полупроводниковые материалы, алмазы, рубины, кварц, ферриты, жаропрочные, магнитные, нержавеющие и высоколегированные стали и сплавы, керамика и стекло, твердые сплавы и постоянные магниты. Разрезка этих материалов осуществляется с помощью электрофизических и электрохимических методов обработки. Эти прогрессивные методы обработки, позволяющие резко поднять производительность труда, в последние годы широко используются в машиностроении. Опыт внедрения электрофизических и электрохимических методов обработки, а также обработка материалов плазменной струей и лучом лазера на отдельных заводах различных отраслей промышленности показали их широкие возможности и перспективность.

Глава I

Разрезка на ножовочных станках

К преимуществам отрезки заготовок ножовочными полотнами относятся простота обслуживания станков, небольшие затраты на осуществление процесса и малые отходы разрезаемого материала, а к ее недостаткам — низкие стойкость и производительность полотен, а также перекошенная разрезанная поверхность, которую необходимо затем обрабатывать. Ширина реза на отрезных ножовочных станках составляет 2,5—4 мм.