LATVIJAS LAUKSAIMNIECƮBAS UNIVERSITƖTE
TEHNISKƖ FAKULTƖTE
SPƜKRATU INSTITNjTS
JƗnis AvotiƼš
METƖLAPSTRƖDE
JELGAVA 2009
J. AvotiƼš. MetƗlapstrƗde. Jelgava: LLU, 2009.- 400 lpp.
MetƗlapstrƗde satur divas daƺas. PirmajƗ daƺƗ doti pamatjƝdzieni par
lƝjumu ražošanu, spiedienapstrƗdes tehnoloƧiskajiem procesiem, metƗlu
metinƗšanun un termisko griešanu. OtrajƗ daƺƗ aplnjkoti metƗlapstrƗdes
griežot teorƝtiskie pamati, tehnoloƧiskie procesi, darbmašƯnas un
griezƝjinstrumenti, kƗ arƯ mašƯnbnjves tehnoloƧijas pamati.
MƗcƯbu lƯdzeklis paredzƝts augstskolu inženierzinƗtƼu specialitƗšu
studentiem. To var izmantot arƯ metƗlapstrƗdƝ strƗdƗjošie
inženiertehniskie darbinieki, koledžu un profesionƗlo mƗcƯbu iestƗžu
pasniedzƝji.
ISBN 978-9984-849-23-2
© JƗnis AvotiƼš
© LLU TehniskƗ fakultƗte
IEVADS
PagƗjuši desmit gadi kopš iepriekšƝjo mƗcƯbu lƯdzekƺu par
metƗlapstrƗdi izdošanas. TajƗ laikƗ dominƝja Krievijas standarts GOST,
bet pieejamƗ tehniskƗ literatnjra bija izdota pagƗjušƗ gadsimta 60...90.
gados. PƝc iestƗšanƗs Eiropas SavienƯbƗ mums saistošs Eiropas standarts
EN un Latvijas standarts LV. Lai nezaudƝtu saites ar lietoto agrƗko gadu
literatnjru, jaunajƗ izdevumƗ vietƗm ir atstƗti salƯdzinƗjumi starp EN un
GOST.
TehniskƗ literatnjra, kuru speciƗlisti izmanto šodien, ir galvenokƗrt
angƺu vai krievu valodƗ. GrnjtƯbas rada metƗlapstrƗdes procesos lietoto
kinemƗtisko un dinƗmisko parametru apzƯmƝjumu atšƷirƯbas. PirmajƗ
pielikumƗ doti apzƯmƝjumu salƯdzinƗjumi.
PƝdƝjie gadu desmiti izmainƯjuši metƗlapstrƗdes procesu vadƯbu. TƗ
kƺuvusi datorizƝta, bet apstrƗdes procesu teorƝtiskie pamati saglabƗjušies.
Tos vieglƗk apgnjt, pamatojoties uz rokas vadƯbas darbmašƯnƗm, jo tƗs
pƝc uzbnjves un darbƯbas ir ievƝrojami vienkƗršƗkas.
IenƗkot metƗlapstrƗdes procesos ciparvadƯbai, atsevišƷi agrƗk
izplatƯtie apstrƗdes paƼƝmieni ir zaudƝjuši nozƯmi. JaunajƗ izdevumƗ tie
gan ir saglabƗti, novƝrtƝjot to vietu un nozƯmi. Esmu pƗrliecinƗts, ka
rokas vadƯbas darbmašƯnas saglabƗs nozƯmi arodapmƗcƯbƗ un ceru, ka
jaunais mƗcƯbu lƯdzeklis palƯdzƝs iepazƯt metƗlapstrƗdes procesus.
3
SATURS
PirmƗ daƺa. MetƗlu karstƗ apstrƗde
1.nodaƺa. LƝjumu ražošana.
1.0. PamatjƝdzieni par lƝjumu ražošanu...............................................7.
1.1. LƝjumu ražošana veidzemes veidnƝs............................................8.
1.2. JaunƗkie lƝjumu ražošanas veidi.................................................17.
1.3. SakausƝjumi un to liešanas ƯpašƯbas............................................25.
2.nodaƺa. SpiedienapstrƗdes procesi.
2.0. PamatjƝdzieni par spiedienapstrƗdi.............................................30.
2.1. SpiedienapstrƗdes teorƝtiskie pamati..........................................31.
2.2. TƝrauda sagatavju karsƝšana spiedienapstrƗdei..........................38.
2.3. SpiedienapstrƗdes tehnoloƧiskie procesi.....................................43.
2.4. Kalumu ražošana.........................................................................48.
2.5. LokšƼu štancƝšana.......................................................................59.
3.nodaƺa. MetƗlu metinƗšana un termiskƗ griešana
3.0. MetinƗšanas process...................................................................66.
3.1. MetinƗtie savienojumi.................................................................68.
3.2. ElektrometinƗšana.......................................................................86.
3.3. ElektrometinƗšanas automatizƗcija...........................................108.
3.4. GƗzmetinƗšana..........................................................................119.
3.5. KontaktmetinƗšana....................................................................127.
3.6. DažƗdu materiƗlu metinƗšanas ƯpatnƯbas...................................130.
3.7. MetƗlu termiskƗ griešana...........................................................136.
3.8. MetƗlu lodƝšana.........................................................................148.
OtrƗ daƺa. MetƗlapstrƗde griežot
1.nodaƺa. Griešanas process un tƗ parametri.
1.1. ApstrƗdes griežot pamatjƝdzieni..............................................155.
1.2. GriežƼa Ƨeometriskie parametri...............................................157.
1.3. Griešanas procesa parametri.....................................................161.
1.4. GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas materiƗli ...............................165.
1.5. GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas izvƝles pamati ......................180.
2.nodaƺa. MetƗlapstrƗdes griežot fizikƗlie pamati
2.1. Skaidas atdalƯšanas process......................................................185.
2.2. UzƷepums apstrƗdƝ griežot.......................................................188.
2.3. Skaidas sarukums apstrƗdƝ griežot...........................................191.
2.4. Uzkaldes parƗdƯbas apstrƗdƝ griežot.........................................194.
2.5. Griešanas procesa siltums.........................................................196.
2.6. GriezƝjinstrumentu nodilums....................................................198.
2.7. GriezƝjinstrumentu dzesƝšana metƗlapstrƗdƝ ...........................204.
4
2.8. VibrƗcijas apstrƗdƝ griežot........................................................206.
2.9. ApstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗte un tƗs kritƝriji.............................207.
3.nodaƺa. MateriƗla pretestƯba apstrƗdei un pieƺaujamais griešanas Ɨtrums
3.1. Griešanas spƝki un to noteikšana...............................................215.
3.2. Pieƺaujamais griešanas Ɨtrums...................................................222.
3.3. Griešanas režƯma izvƝle.............................................................226.
4.nodaƺa. MetƗlgriešanas mašƯnas.
4.1. MetƗlgriešanas mašƯnu klasifikƗcija un attƯstƯba.. ....................229.
4.2. MetƗlgriešanas mašƯnu piedziƼa................................................241.
4.3. Tipiskie metƗlgriešanas mašƯnu mehƗnismi..............................249.
4.4. MetƗlgriešanas mašƯnu apkalpošana.........................................255.
5.nodaƺa. Virpošanas darbi.
5.1. Virpas........................................................................................261.
5.2. Virpošanas griezƝjinstrumenti un ierƯces..................................265.
5.3 Virpošanas tehnoloƧiskie procesi ..............................................272.
6.nodaƺa. Urbumu apstrƗdes procesi.
6.1. UrbjmašƯnas..............................................................................282.
6.2. Urbumu apstrƗdes griezƝjinstrumenti.......................................284.
6.3. UrbjmašƯnu ierƯces....................................................................290.
6.5. Darbs ar urbjmašƯnƗm...............................................................293.
7.nodaƺa. FrƝzƝšanas process un darbi.
7.1. FrƝzmašƯnas .............................................................................301.
7.2. FrƝzƝšanas griezƝjinstrumenti...................................................304.
7.3. IerƯces darbam ar frƝzmašƯnƗm.................................................309.
7.4. FrƝzƝšanas procesa kinemƗtika un dinamika............................311.
7.5. FrƝzƝšanas darbi........................................................................316.
8.nodaƺa ƜvelƝšana, tƝšana un caurvilkšana.
8.1. ƜvelƝšanas, tƝšanas un caurvilkšanas mašƯnas..........................321.
8.2. ƜvelƝšanas un tƝšanas darbi......................................................324.
8.3. Caurvilkšana.............................................................................328.
9.nodaƺa. Zobu iegriešana.
9.1. Zobiegriešanas mašƯnas un instrumenti.....................................333.
9.2. Zobu iegriešanas procesi...........................................................336.
10.nodaƺa. AbrazƯvie instrumenti un slƯpƝšanas process.
10.1. AbrazƯvo instrumentu uzbnjve..................................................340.
10.2. AbrazƯvo instrumentu izmantošana.........................................349.
10.3. SlƯpƝšanas process un tƗ parametri..........................................352.
10.4. Darbs ar slƯpmašƯnƗm..............................................................355.
10.5. GriezƝjinstrumentu asinƗšana..................................................360.
11.nodaƺa. Specifiskie apstrƗdes veidi.
11.1. Virsmu apdares metodes.........................................................366.
11.2. Zobratu zobu apdare...............................................................370.
11.3. Bezskaidas apstrƗdes veidi.....................................................373.
5
11.4. ElektroƷƯmiski mehƗniskƗs apstrƗdes metodes......................376.
12.nodaƺa. MašƯnbnjves tehnoloƧijas pamati.
12.1. TehnoloƧiskais process..........................................................380.
12.2. Sagataves...............................................................................384.
12.3. Sagatavju bƗzƝšana................................................................386.
12.4. ApstrƗdes precizitƗte..............................................................390.
12.5. TehnoloƧisko procesu izstrƗdƗšana........................................394.
Literatnjra...............................................................................398.
Pielikumi:
1.Griešanas procesa parametru apzƯmƝjumi literatnjrƗ......................399.
2. MašƯnbnjves materiƗlu indeksƗcija pƝc apstrƗdƗjamƯbas ..............400.
6
1.daƺa. METƖLU KARSTƖ APSTRƖDE
1. nodaƺa. LƜJUMU RAŽOŠANA
1.0. PAMATJƜDZIENI PAR LƜJUMU RAŽOŠANU
LƝjumus ražo metƗllietuvƝs. Liešana (casting) ir vienkƗršƗkais,
ƗtrƗkais un lƝtƗkais sagatavju ražošanas veids. TƗ ƺauj izgatavot lƝjumus
izmƝros no 10 milimetriem lƯdz 20 metriem, ar masu no 300 gramiem lƯdz
300 tonnƗm un sieniƼu biezumu no 0,5 lƯdz 500 mm.
LƝjumus atlej no þuguna, tƝrauda un krƗsaino metƗlu
sakausƝjumiem. Tiem ir pietiekamas mehƗniskƗs ƯpašƯbas un salƯdzinoši
zemas ražošanas izmaksas. Lietas sagataves izmanto visƗs mašƯnbnjves
nozarƝs. AtsevišƷƗs mašƯnƗs lieto detaƺu Ưpatsvars sasniedz 50...60 % no
mašƯnas masas, bet to ražošanas izmaksas tikai 20...25 % no kopƝjƗm
izmaksƗm. Atlej metƗlgriešanas mašƯnu statnes, iekšdedzes motoru
blokus, galvas, pƗrnesumkƗrbu, reduktoru, un gultƼu korpusus, zobratus,
ƷƝžratus, skriemeƺus, atlokus, vƗkus u.c. detaƺas.
LƝjumu ražošanai ir nepieciešamas veidnes. PƝc to izmantošanas
iespƝjƗm izšƷir vienreizƝjƗs un pastƗvƯgƗs veidnes. Vienreiz lietojamƗs
veidnes noder tikai viena lƝjuma atliešanai. Atbilstoši veidƼu materiƗlam,
veidošanas un piepildƯšanas tehnoloƧijai izšƷir:
*
lƝjumu ražošanu veidzemes veidnƝs;
*
lƝjumu ražošanu apvalkveidnƝs;
*
lƝjumu ražošanu izkausƝjamo modeƺu veidnƝs;
*
lƝjumu ražošanu metƗlveidnƝs jeb kokilƝs;
*
spiedliešanu;
*
centrbƝdzes liešanu.
Pirmajos trijos gadƯjumos veidnes ir vienreizƝjas, bet pƗrƝjos –
pastƗvƯgas.
SenƗkƗ un plašƗk izplatƯtƗ ir lƝjumu ražošana veidzemes veidnƝs. TƗs
gatavo no smilšu mƗla maisƯjuma, to saberot un sablietƝjot veidkastƝs.
LƝjumu ƗrƝjƗm virsmƗm atbilstošus dobumus veidnƝ nodrošina modeƺi,
bet urbumus un dobumus - serdeƼi. Tie balstƗs ligzdƗs, ko izveido modeƺa
izciƺƼi – serdeƼzƯmes. SerdeƼus izgatavo no serdeƼzemes, kas atšƷiras no
veidzemes ar sastƗvu un kvalitƗti. Veidzemes veidƼu sieniƼu biezums
pƗrsniedz 250 mm un tƗs uzskata par biezsienu veidnƝm, pretstatƗ
veidnƝm, ko gatavo no kvarca smilts un ƷƯmiski cietƝjošƗm saistvielƗm.
To sieniƼu biezums nepƗrsniedz 10 mm.
LƝjumu ražošana biezsienu veidnƝs ir universƗls process. Tas ir
piemƝrots visiem ražošanas apstƗkƺiem. LƝjumu rnjpnieciskajƗ ražošanƗ
veidošanu veic ar mašƯnƗm. EksperimentƗlajƗs ražotnƝs un remonta
vajadzƯbƗm, izgatavojot nelielu skaitu lƝjumu, veidošanu veic ar rokas
instrumentiem.
PastƗvƯgƗs veidnes gatavo galvenokƗrt no tƝrauda vai þuguna. TƗs
derƯgas vairƗku simtu vai pat tnjkstošu lƝjumu ražošanai.
LƝjuma ražošanas veida izvƝli nosaka lejamais materiƗls, lƝjuma
izmƝri, masa, konfigurƗcija, precizitƗte, mehƗniskƗs ƯpašƯbas un ražošanas
apjoms. AtsevišƷu liešanas veidu Ưpatsvars ražošanƗ ir mainƯgs. To
nosaka tehnoloƧiskƗs iespƝjas.
MetƗla lietuvƝs lƝjumu ražošanu vada metalurgi, kas pƗrzina visus ar
to saistƯtos tehnoloƧiskos procesus.
1.1. LƜJUMU RAŽOŠANA VEIDZEMES VEIDNƜS
1.1.1. Ražošanas sagatavošanas procesi
LƝjumu ražošana aptver vairƗkus savstarpƝji saistƯtus procesus. Starp
tiem ievƝrojams ir sagatavošanƗs darbu Ưpatsvars. SagatavošanƗs darbos
ietilpst lƝjuma konstruktƯvo izmƝru un konfigurƗcijas noteikšana,
veidošanas piederumu (modeƺu un serdeƼkastu) projektƝšana un
izgatavošana, veidošanas materiƗlu (veidzemes un serdeƼzemes) sastƗva
izvƝle un sagatavošana, lejamƗ materiƗla kausƝšana un ƷƯmiskƗ sastƗva
nodrošinƗšana, veidƼu izgatavošana un pieliešana, lƝjumu apdare utt.
(1.1.att.).
1.1.att. LƝjumu ražošanas procesu shƝma.
8
Liešanas procesa tehnoloƧiskƗs ƯpatnƯbas izvirza noteiktas prasƯbas
lƝjumu konstruktƯvajam izveidojumam. LƝjuma parametrus izvƝlas
pamatojoties uz detaƺas rasƝjumu un tehniskiem noteikumiem, ievƝrtƝjot
lejamƗ materiƗla liešanas ƯpatnƯbas.
MateriƗla struktnjra un mehƗniskƗs ƯpašƯbas lƝjumiem nav
viendabƯgas. LƝjumu apakšƝjƗs un sƗnu virsmas veidojas gludƗkas un
blƯvƗkas ar labƗkƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. To augšdaƺƗ koncentrƝjas
gƗzu pnjslƯši un sarukuma dobumi. MehƗnisko ƯpašƯbu ne viendabƯba nav
pieƺaujama mašƯnu elementiem (detaƺƗm), kas pakƺaujas mainƯga rakstura
slodzƝm (zobrati, skriemeƺi un citi rotƗcijas tipa mašƯnu elementi). Lai
mazinƗtu tehnoloƧisko ƯpatnƯbu ietekmi uz lieto detaƺu darba spƝjƗm,
pirms rasƝjuma izstrƗdƗšanas nosaka lƝjuma novietojumu veidnƝ. No tƗ ir
atkarƯga modeƺa un veidnes dalƯjuma plaknes, veidošanas slƯpumu un aso
stnjru noapaƺojumu izvƝle. Modeƺa dalƯjuma plaknei ir jƗsakrƯt ar lƝjuma
maksimƗlo šƷƝluma laukumu, lai pƝc ieveidošanas ir iespƝjama modeƺa
izcelšana. Diska tipa lƝjumus (to diametrs pƗrsniedz garumu), veidnƝ
ieveido plakaniski. ýaulu tipa lƝjumus, ja to garums pƗrsniedz diametru,
veido horizontƗli. Ja lƝjuma garums ir tuvs diametram, novietojums
veidnƝ vertikƗli vai horizontƗli nav bnjtisks. IzvƝli nosaka citi apsvƝrumi.
Veidošanas slƯpumus paredz lƝjumu vertikƗlajƗm virsmƗm. To
uzdevums ir atvieglot modeƺa izcelšanu pƝc ieveidošanas. SlƯpuma
lielumu nosaka lƝjumu ražošanas veids un modeƺa materiƗls. Nelielu
sƝriju ražošanƗ veidošanu biežƗk veic ar koka modeƺiem. Tiem
veidošanas slƯpumus paredz 20...30 robežƗs. VeidošanƗ ar mašƯnƗm lieto
metƗla modeƺus (dažkƗrt arƯ plastmasas) un tiem veidošanas slƯpumi ir
samazinƗti - 0,50...10.
Lai samazinƗtu termisko spriegumu koncentrƗcijas, kas var radƯt
plaisas, lƝjumiem asos stnjrus noapaƺo. Noapaƺojuma rƗdiusu nosaka
lƝjuma sieniƼu biezums, (vidƝji 1/3...1/5 no stnjri veidojošo sieniƼu
biezuma vidƝjƗs vƝrtƯbas).
LƝjuma izmƝriem, kam paredzƝta mehƗniskƗ apstrƗde, paredz
uzlaides. To skaitliskƗs vƝrtƯbas nosaka ražošanas tips (masu, sƝriju vai
individuƗlƗ ražošana), veidošanas paƼƝmiens (rokas vai veidošana ar
mašƯnƗm), lejamƗ materiƗla ƯpašƯbas, masa un izmƝri. LƝjuma izmƝrus
nosaka, ƗrƝjiem detaƺas izmƝriem uzlaižu vƝrtƯbas pieskaitot, bet
iekšƝjiem - atskaitot. Nelielas rieviƼas, pakƗpes un urbumus, kas mazƗki
par 20 mm, atliešanai neparedz. Tos izgatavo lƝjumu apstrƗdƝ griežot.
Vispirms sagatavo modeƺu, serdeƼu un serdeƼkastu rasƝjumus
(1.2.att.). PƝc tiem izgatavo modeƺus un serdeƼkastes. IzplatƯta ir
veidošana ar dalƯtiem modeƺiem divƗs veidkastƝs. ArƯ serdeƼkastes
izgatavo divdaƺƯgas. Modeƺa un sedeƼkastu pusƯšu precƯzu salikšanu
nodrošina ar tapƗm.
9
1.2.att. LƝjums un veidošanas piederumi
1- lƝjuma rasƝjums; 2. - modelis; 3. - serdenis; 4 - serdeƼkaste;
5. – veidne (atvƝrta); 6. – lƝjums ar ielietƼu sistƝmas elementiem.
LejamƗ materiƗla ƷƯmiskais sastƗvs ietekmƝ sarukumu (lineƗro
izmƝru un tilpuma samazinƗšanos). Izgatavojot modeƺus un serdeƼkastes
sarukumu ievƝrtƝ, mƝrƯšanai izmantojot Ưpašus modeƺu lineƗlus ar
palielinƗtƗm iedaƺas vƝrtƯbƗm.
Veidošanai ir nepieciešami veidkastu komplekti. Tie sastƗv no
divƗm veidkastƝm - apakšƝjƗs un augšƝjƗs. Veidkastu konstruktƯvie
izmƝri ir standartizƝti un tƗs izvƝlas atbilstoši lƝjuma izmƝriem un masai.
LƝjumu ražošanas tehnoloƧiskais process sastƗv no pusveidƼu
ieveidošanas, serdeƼu ievietošanas veidnƝ, veidƼu salikšanas, pieliešanas,
lƝjumu un serdeƼu izsišanas, lƝjumu apdares un kontroles. Veidošanas
process ar rokƗm bnjtiski neatšƷiras no veidošanas ar mašƯnƗm. AtšƷirƯbas
pastƗv lietotos tehniskajos lƯdzekƺos.
1.1.2. Veidošanas iekƗrtas un instrumenti
Veidošanu ar rokƗm veic izgatavojot nelielu skaitu lƝjumu, visbiežƗk
gatavojot eksperimentƗlos paraugus vai lƝjumus mašƯnu remontam.
RnjpnieciskajƗ ražošanƗ lƝjumu ražošanƗ izmanto veidošanu ar mašƯnƗm.
10
VeidošanƗ ar rokƗm veidƼu piepildƯšanai ar veidzemi lieto lƗpstas,
veidzemes noblietƝšamai - rokas un pneimatiskƗs blietes, veidƼu
pielabošanai - gludinƗmƗs lƗpstiƼas, gƗzu izvadkanƗlu sadurstƯšanai –
metƗla iesmus, ielietƼu bƺodas un barotƗjkanƗlu izgriešanai - lancetes un
Ưpašas karotƯtes, bet modeƺu izcelšanai no pusveidnƝm - Ưpašus ƗƷus
(1.3.att.). Veidošana ar rokƗm ir smags un darbietilpƯgs process
1.3.att. Rokas veidošanas instrumenti:
1 – rokas blietes; 2 – lancetes; 3 – ƗƷis modeƺu izcelšanai; 4 –
lƗpstiƼa; 5 – gludƯkla (Ʒelle); 6 – iesms; 7 – lƗpsta.
VeidošanƗ ar mašƯnƗm (mašƯnveidošanƗ) darbƯba norit uz konveijera
(1.4.att.). Konveijeram blakus tehnoloƧiskƗ procesa secƯbƗ izvietoti
vairƗki ražošanas iecirkƼi ar noteiktu funkcionƗlo nozƯmi.
Veidošanas materiƗlu sagatavošanas iecirkƼos no smilts, mƗla un
dažƗdƗm piedevƗm sajauc atbilstošas kvalitƗtes veidzemi. Nepieciešamos
komponentus uz sajaucƝjiem padod lentes transportieri. Frakciju
proporcionalitƗti nodrošina dozƝtƗjiekƗrtas. Sagatavoto veidzemi uz
veidošanas iecirkƼiem nogƗdƗ ar gliemeža tipa transportieriem. Veidnes
ar veidzemi piepilda, izmantojot smilšu metƝjus. To noblietƝšanai lieto
veidzemes vibratorus un presƝtƗjiekƗrtas. VeidƼu pacelšanai un
pƗrvietošanai, kƗ arƯ modeƺu izcelšanai izmanto celšanas ierƯces. MetƗla
kausƝšanas krƗsnis izvietotas konveijera galƗ. Veidnes ar izkausƝtu
lejamo materiƗlu pielej nenoƼemot no konveijera. Pirms pieliešanas tƗs
noslogo ar atsvariem, lai šƷidrƗ metƗla spiediens nepaceltu augšƝjo
pusveidni. LƝjumu sacietƝšana norit veidnƝm virzoties pa konveijeru uz
izsišanas iecirkni. LƝjumus no veidnes atbrƯvo sakratot ar vibratora tipa
11
iekƗrtƗm. Lietoto veidzemi atgriež veidzemes sagatavošanas iecirkƼos,
kur to sijƗ caur sietiem, atdalot sacietƝjušƗs frakcijas un mehƗniskos
piemaisƯjumus. Piejaucot svaigu maisƯjumu, atjauno lietotƗs veidzemes
kvalitƗti un to padod atkƗrtotai izmantošanai. LƝjumus novirza uz apdares
iecirkni, kur tos attƯra no veidzemes piedegumiem un ielietƼu sistƝmas
elementiem. PƝc tam lƝjumus nodod kvalitƗtes kontrolei.
1.4.att. LƝjumu ražošanas konveijera darbƯbas shƝma:
1 - veidošana; 2 - veidƼu pieliešana; 3 - lƝjuma sacietƝšana; 4 - veidƼu
izsišana; 5 – veidzemes padošana no sagatavošanas iecirkƼa; 6 - lƝjumu
attƯrƯšana un kontrole.
1.1.3. Veidošanas materiƗli
Veidzemes sastƗvƗ ietilpst kvarca smilts, mƗls, dažas piedevas un
4...6 % njdens. TƗs komponentu procentuƗlo sastƗvu nosaka lejamƗ
materiƗla ƯpašƯbas. Veidzemei izvirza vairƗkas prasƯbas: stiprƯbu,
plastiskumu, saspiežamƯbu, gƗzu caurlaidƯbu un ugunsizturƯbu.
StiprƯba veidzemei ir nepieciešama, lai veidnes nesagrnjtu no strnjklas
trieciena, šƷidrƗ metƗla spiediena un pƗrvietošanas pa konveijeru. StiprƯbu
paaugstina, veidzemei palielinot mƗla un saistvielu (šƷidrƗ stikla, cementa
u.c.) saturu. Plastiskums veidzemei nodrošina veidojamƯbu - spƝju
pieƼemt modeƺa formu. To paaugstina, palielinot mitruma saturu. GƗzu
caurlaidƯba ir nepieciešama njdens tvaiku caurplnjdei, kas rodas šƷidrajam
metƗlam saskaroties ar mitro veidmateriƗlu. Ja gƗzu caurplnjde ir
nepietiekama, lƝjuma virskƗrtƗ rodas poras. GƗzu caurlaidƯbu uzlabo,
palielinot smilts daudzumu un graudainƯbu (rupjumu), bet samazinot
mitruma saturu. SaspiežamƯba ir veidzemes spƝja padoties lƝjuma
sarukšanai atdziestot. To uzlabo ar speciƗlƗm piedevƗm, kƗ arƯ palielinot
veidzemei smilts saturu. UgunsizturƯba ir nepieciešama, lai veidzeme
12
nepiedegtu pie lƝjuma virsmƗm un nesakustu ar to. Lejot þuguna un
tƝrauda lƝjumus, pretpiedegamƯbu uzlabo veidzemei pievienojot
akmeƼogƺu smalksni.
Veidzemi iedala pƗrklƗjuma, pildƯjuma un vispƗrƝjas nozƯmes
veidzemƝ. VeidošanƗ ar rokƗm, izgatavojot atbildƯgus lƝjumus, modeli
vispirms apber ar pƗrklƗjuma veidzemi un to viegli pieblietƝ. Par
pƗrklƗjuma veidzemi izmanto tikai svaigi sagatavotu veidzemi. PƝc tam
veidkasti piepilda ar pildƯjuma veidzemi. TƗ ir attƯrƯta un izsijƗta lietota
veidzeme. TƗs kvalitƗte ir zemƗka. Pielejot veidni tiešƗ saskarƝ ar
izkausƝto materiƗlu nonƗk tikai pƗrklƗjuma veidzeme.
VeidošanƗ ar mašƯnƗm lieto vienas kvalitƗtes vispƗrƯgƗs nozƯmes
veidzemi. TƗ sastƗv no lietotas (90…95 %) un no (5…10 %) svaigas
veidzemes.
SerdeƼi ir pakƺauti augstƗku temperatnjru ilgstošai iedarbƯbai un
lielƗkƗm slodzƝm, salƯdzinot ar veidnƝm. Tiem nepieciešama paaugstinƗta
stiprƯba un gƗzu caurlaidƯba. SerdeƼus izgatavo no serdeƼzemes. TƗs
kvalitƗti paaugstina ar pašcietƝjošu komponentu piedevƗm.
SerdeƼus izgatavo serdeƼkastƝs. TƗs piepilda caur gala urbumiem ar
serdeƼzemi un sablƯvƝ. Lai serdeƼzeme nepieliptu kastes darba virsmƗm,
tƗs pƗrklƗj ar pretpielipšanas vielƗm. SerdeƼu stiprƯbu palielina, ievietojot
pirms sablƯvƝšanas stiepƺu armatnjru. GƗzu caurlaidƯbu uzlabo, izveidojot
ventilƗcijas kanƗlus. SerdeƼus pirms ievietošanas veidnƝ žƗvƝ
175…325 0C temperatnjrƗ. ŽƗvƝšanas ilgumu nosaka saistvielu sastƗvs un
serdeƼa masa. TƗ parasti ilgst 6…12 stundas.
1.1.4. IelietƼu sistƝmas elementi
Ielietnes sistƝma ir kanƗlu kopums, kas nodrošina veidnes
piepildƯšanu, sƗrƼu uztveršanu un lƝjumu sarukuma kompensƝšanu. TƗ
sastƗv no ielietnes bƺodas, stƗvkanƗla, sƗrƼu uztvƝrƝja un viena vai
vairƗkiem barotƗjkanƗliem (1.5.att). IelietƼu sistƝmai pieskaita arƯ
pƗrplnjdes kanƗlus.
Ielietnes bƺodas uzdevums ir samazinƗt metƗla strnjklas triecienu
pielejot veidni un daƺƝji aizturƝt sƗrƼus, lai tie nenonƗktu veidnƝ.
StƗvkanƗlam ir jƗnodrošina vienmƝrƯga un Ɨtra veidnes piepildƯšanƗs. To
veido vertikƗli nedaudz konisku ar tievo galu uz leju.
SƗrƼu uztvƝrƝjs uztver to sƗrƼu un nemetƗlisko piemaisƯjumu daƺu,
kas nonƗkuši stƗvkanƗlƗ. To veido augšƝjƗ pusveidnƝ, izmantojot Ưpašus
sƗrƼu uztvƝrƝja modeƺus. Tiem ir trapecveida šƷƝrsgriezums. ApakšƝjƗ
pusveidnƝ zem sƗrƼu uztvƝrƝja ar lanceti izgriež spraugveida
barotƗjkanƗlus. To skaits ir atkarƯgs no lƝjuma izmƝriem un
konfigurƗcijas. Nelieliem lƝjumiem ir pietiekami ar vienu barotƗjkanƗlu.
LƝjuma augstƗkajos punktos ieveido pƗrplnjdes kanƗlus. Tie nepieciešami
13
gaisa un gƗzu izvadƯšanai no veidnes pieliešanas brƯdƯ (attƝlƗ nav
parƗdƯti). To skaits var bnjt viens vai vairƗki.
1.5. att. IelietƼu sistƝmas sastƗvdaƺas:
1 - ielietnes bƺoda; 2 - stƗvkanƗls; 3 - sƗrƼu uztvƝrƝjs; 4 - barotƗjkanƗli.
IelietƼu sistƝmas elementu šƷƝrsgriezuma parametrus aprƝƷina.
StƗvkanƗlus, sƗrƼu uztvƝrƝjus un pƗrplnjdes kanƗlus veido ar Ưpašiem
modeƺiem, bet ielietnes bƺodu un barotƗjkanƗlus izgriež ar lanceti.
1.1.5. Veidošanas tehnoloƧiskais process
Veidošanu veic noteiktƗ secƯbƗ (1.6.att.). Uz modeƺplates novieto
modeƺpusi un veidkasti. To pieber ar veidzemi un noblietƝ. Ar Ưpašu
lƯneƗlu nolƯdzina ieveidotƗs pusveidnes virsmu un norauš lieko veidzemi.
Ieveidoto pusveidni apgriež pa 1800 ar apakšu uz augšu. Uz modeƺa puses
novieto otro modeƺpusi, kƗ arƯ augšƝjo veidkasti. PusveidƼu saskares
virsmu apbƗrsta ar sausu kvarca smilti, lai tƗlƗkajƗ veidošanas gaitƗ
novƝrstu pusveidƼu salipšanu. AugšƝjƗ veidkastƝ ievieto stƗvkanƗla un
pƗrplnjdes kanƗlu modeƺus. StƗvkanƗla modeli novieto blakus lejamƗs
detaƺas modelim, bet pƗrplnjdes kanƗlu modeƺus tƗ augstƗkos punktos.
Veidkasti pieber ar veidzemi un noblietƝ. Ar lanceti (karotƯti) augšƝjƗ
veidnƝ izgriež ielietnes bƺodu un ar metƗla iesmu sadursta gƗzu
izvadkanƗlus. No pusveidnes izceƺ stƗvkanƗla un pƗrplnjdes kanƗlu
modeƺus un ar saspiešu gaisu aizpnjš irdenƗs veidzemes paliekas. AugšƝjo
pusveidni paceƺ, no pusveidnƝm izceƺ modeƺpuses, apakšƝjƗ pusveidnƝ
izgriež pƝc vajadzƯbas vienu vai vairƗkus barotƗjkanƗlus.
NepieciešamƯbas gadƯjumos ar lanceti pielabo pusveidƼu dobumus,
apakšƝjƗ pusveidnƝ ligzdƗs ievieto serdeƼus un saliek veidni. Veidnes
pirms pieliešanas noslogo ar atsvariem pƝc tam pielej.
14
1.6. att. Veidošanas procesa shƝma:
a - modelis; b…f - veidošanas operƗcijas; g - lƝjums; 1. – virsƝjƗ
modeƺpuse; 2. - apakšƝjƗ modeƺpuse; 3. - apakšƝjƗ veidkaste;
4. - veidzeme; 5. - modeƺplate; 6.- veidkastu fiksƗcijas tapa; 7. - augšƝjƗ
veidkaste; 8. - stƗvkanƗla modelis;- sƗrƼu uztvƝrƝja modelis;
10. - barotƗjkanƗla modelis; 11. - pƗrplnjdes kanƗla modelis;
12. - serdenis.
1.1.6. MetƗla kausƝšana un veidƼu pieliešana
MetƗlu un to sakausƝjumu kausƝšanu apgrnjtina augstƗ kušanas
temperatnjra un ƷƯmiskƗ aktivitƗte. MetƗllietuvƝs kausƝšanai izmanto
dažƗda tipa krƗsnis.
ýugunu visbiežƗk kausƝ vertikƗlƗs šahtveida krƗsnƯs – vagrankƗs.
TƗm ƗrpusƝ ir tƝrauda apvalks, bet iekšpuse izklƗta ar šamota ƷieƧeƺiem.
Vagrankas augšdaƺƗ ir lnjka kurinƗmƗ, šihtas un kušƼu iepildƯšanai. Šihtu
veido domnu pƗrstrƗdƗjamais þuguns, þuguna un tƝrauda lnjžƼi. Par
kurinƗmo izmanto sƝru maz saturošu koksu, bet par kušƼiem kaƺƷakmeni. Vagrankas darbojas diennaktƯ 8…16 stundas, to
produktivitƗte visbiežƗk 3…8 t/h, bet atsevišƷos gadƯjumos pat lƯdz 25
t/h.
15
Degšanai gaisu zem spiediena padod kompresori. IzkausƝto þugunu
pa lnjciƼu krƗsns apakšdaƺƗ izlaiž vispirms mazajos kausos. Tur þugunu
iztur noteiktu laiku, lai uzpeldƝtu sƗrƼi. PƝc tam to lej veidnƝs. ŠƷidrƗ
metƗla strnjklu virza uz ielietƼes bƺodu, bet ne uz stƗvkanƗlu. Strnjklai ir
jƗbnjt vienmƝrƯgai un nepƗrtrauktai, lai novƝrstu sƗrƼu iekƺnjšanu veidnƝ.
Liešanu pƗrtrauc, kad lejamais materiƗls parƗdƗs pƗrplnjdes kanƗlos.
TƝraudu kausƝ martena un elektrokrƗsnƯs. Ja metƗllietuve atrodas
tƝrauda ražotƼu tiešƗ tuvumƗ, tad lƝjumiem izmanto tƝraudu, kas tikko
iegnjts mazajos konverteros.
Vara un alumƯnija sakausƝjumus kausƝ galvenokƗrt liesmu krƗsnƯs,
kausƝjamo šihtu ievietojot grafƯta vai šamota tƯƧeƺos, ko nosedz ar vƗku.
TƯƧeƺi saglabƗ izkausƝtƗ sakausƝjuma ƷƯmisko sastƗvu un stabilitƗti, jo
pasargƗ sakausƝjumu no apkƗrtƝjƗs vides, kurinƗmƗ un degšanas produktu
iedarbƯbas.
1.1.7. LƝjumu apdare un kvalitƗtes kontrole
PƝc pilnƯgas sacietƝšanas un pietiekamas atdzišanas lƝjumus izsit no
veidnƝm. IndividuƗlƗs ražošanas apstƗkƺos to veic ar veseriem,
rnjpnieciskajƗjƗ ražošanƗ ar vibrƗcijas tipa iekƗrtƗm. VibrƗciju ietekmƝ
veidnes sagrnjst. SerdeƼus izsit ar vibroierƯcƝm vai augstspiediena njdens
strnjklu. IelietƼu sistƝmas elementus no þuguna lƝjumiem atsit ar veseri,
no tƝrauda lƝjumiem atgriež ar gƗzes degli, bet no krƗsaino metƗlu
lƝjumiem atzƗƧƝ ar lentzƗƧi.
Neliela izmƝra lƝjumus no pielipušƗs un piedegušƗs veidzemes attƯra
rotƝjošos trumuƺos, kur tie beržas cits gar citu. Lielu lƝjumu tƯrƯšanai
izmanto smilšu - njdens strnjklas metƝjus. LƝjumu attƯrƯšanai lieto arƯ
skrošu metƝjus, kas virsmas attƯra ar þuguna skrošu strnjklu. LƝjumu
galƯgo apdari veic ar stacionƗrƗm vai pƗrvietojamƗm slƯpƝšanas ierƯcƝm.
PƝc lƝjumu attƯrƯšanas un apdares, tos pakƺauj tehniskajai kontrolei.
LƝjumiem pƗrbauda galvenos izmƝrus, materiƗla ƷƯmisko sastƗvu, sarozi
(deformƝšanos), plaisas, porainƯbu u.c. LƝjumus brƗƷƝ, ja tas neatbilst
tehniskajiem noteikumiem, vai tam ir kaut viens nelabojams defekts.
AtkarƯbƗ no defektu rakstura lƝjumu labošanai izmanto kƗdu no
paƼƝmieniem: defektu vietas aizpilda ar pildvielu, piesƗtina ar Ưpašu
sastƗvu, aizmetina vai apstrƗdƗ termiski.
Dobumus mazƗk atbildƯgiem lƝjumiem aizpilda ar Ưpašiem
hermetizƝjošiem sastƗviem. AtbildƯgiem lƝjumiem porainƯbu likvidƝ,
piesƗtinot poras ar koncentrƝtu hlorƯda šƷƯdumu un pƝc tam apstrƗdƗjot ar
amonjaku. Lieliem lƝjumiem nepilnƯgi pielietƗs vietas labo uzkausƝjot
papildmateriƗlu. LƝjumu termisko apstrƗdi veic, ja jƗmaina materiƗla
struktnjra, jƗlikvidƝ iekšƝjie spriegumi vai jƗmaina to cietƯba.
16
1.2. JAUNƖKIE LƜJUMU RAŽOŠANAS VEIDI
1.2.1. LƝjumu ražošana apvalkveidnƝs
LƝjumu ražošana biezsienu veidnƝs ir saistƯta ar lieliem veidošanas
materiƗlu patƝriƼiem un darbietilpƯbu. ApvalkveidƼu sieniƼu biezums
nepƗrsniedzi 8...10 mm. TƗs gatavo no pulverbakelƯta 4...6% un kvarca
smilts maisƯjuma. Veidošanas process pamatojas uz pulverbakelƯta
ƯpašƯbu, sakarstot lƯdz 1600 C temperatnjrai izkust un kƺnjt veidojamam, bet
pƗrsniedzot šo temperatnjru, sacietƝt neatgriezeniski.
Apvalkveidne sastƗv no divƗm pusveidnƝm. Katru pusveidni veido
atsevišƷi, izmantojot pusautomƗtiskas iekƗrtas. Viena iekƗrta spƝj
izgatavot lƯdz 50 pusveidnƝm stundƗ.
Modeƺus apvalkveidƼu ražošanai izgatavo tikai no metƗla
divdaƺƯgus. Katru modeƺpusƯti piestiprina ar skrnjvƝm pie atsevišƷas
modeƺplates, kas arƯ izgatavota no tƝrauda. ApvalkveidƼu izgatavošanas
process sekojošs:
• Modeƺplati ar tai piestiprinƗto modeƺpusƯti attƯra no piedeguma un ar
pulverizatoru apsmidzina ar pretpielipšanas šƷidrumu.
• Modeƺplati ar modeƺpusƯti elektrokrƗsnƯs sakarsƝ lƯdz 220...2500 C
temperatnjrai;
• SakarsƝtoo modeƺplati ar pusmodeli novieto uz apgƗžamas tvertnes,
kurƗ iepildƯts pulverbakelƯta un kvarca smilts maisƯjums (1.7.att.a);
• Tvertni apgƗž par 1800 un maisƯjums apber uzkarsƝto modeli un
modeƺplati (1.7.att. b);
1.7.att PusveidƼu izgatavošanas process:
a – uzkarsƝtas modeƺplates novietošana un tvertnes; b – apberšana ar
pulverbakelƯta un kvarca smilts maisƯjumu; c -= tvertnes atgƗšana
sƗkumstƗvoklƯ: 1 – metƗla modelis ar modeƺplati; 2 - tvertne;
3 – veidmateriƗls; 4 – apkusušais veidmateriƗls –pusveidne.
• PulverbakelƯta slƗnis, kam tieša saskare ar karsto modeƺplati, knjst un
sasaista kvarca smiltis. Lai iegnjtu 6...8 mm biezu apkusušo slƗni,
jƗiztur 12...20 sekundes;
17
• Tvertni atgƗž sƗkuma stƗvoklƯ, nesakusušais maisƯjums atkrƯt tvertnƝ,
bet sakususƯ garoziƼa paliek pie modeƺplates(1.7.att.c);
• Modeƺplati ar sakusušo garozu ievieto elektrokrƗsnƯ, kur tƗ nepilnas
minnjtes laikƗ sakarst lƯdz 350...3700 C temperatnjrai;
• PulverbakelƯts sacietƝ neatgriezeniski un kopƗ ar kvarca smilti
izveido cietu karstumizturƯgu pusveidni;
• Pusveidni atdala no modeƺplates, novieto uz lƯdzenas virsmas un
atdzesƝ.
Viss apvalkveidƼu izgatavošanas process norit pusautomƗtiskƗs
iekƗrtas 4 pozƯcijƗs un to apkalpo viens operators (1.8.att)
1.8.att. ApvalkveidƼu pusautomƗta darbƯbas shƝma:
1. pozƯcija – izgatavoto pusveidƼu noƼemšana no modeƺplates, tƗs
notƯrƯšana un apsmidzinƗšana; 2.pozƯcija - modeƺplates sakarsƝšana lƯdz
220...2500 C temperatnjrai; 3. pozƯcija - modeƺplates novietošana uz
tvertnes un apbƝršana ar maisƯjumu; 4. pozƯcija - modeƺplates ar
apkusušo garoziƼu sakarsƝšana lƯdz 350...3700 C temperatnjrai.
Analogi izgatavo otru pusveidni. Pusveidnes sakomplektƝ pa pƗriem,
ja ir nepieciešams ievieto serdeƼus, saliek un salƯmƝ, papildus sastiprinot
ar skavƗm(1.9.att.). SerdeƼus izgatavo no parastƗs serdeƼzemes vai no
apvalkveidƼu maisƯjuma. PusveidƼu precƯzu salikšanu nodrošina Ưpaši
izciƺƼi un iedobumi uz pusveidƼu virsmƗm. Pirms pieliešanas
apvalkveidnes ievieto vertikƗli kastƝs un apber ar sausƗm kvarca smiltƯm
vai þuguna skrotƯm PƝc pieliešanas un lƝjuma sacietƝšanas veidnes sasit.
SalƯdzinot ar biezsienu veidzemes veidnƝm, apvalkveidnes
nodrošina:
• augstƗku lƝjumu precizitƗti un virsmu gludumu;
• samazinƗtas mehƗniskƗs apstrƗdes uzlaides, kas dod lejamƗ
materiƗla ekonomiju un samazina apstrƗdes darbietilpƯbu ;
18
• samazinƗtu defektu daudzumu un brƗƷi;
• samazinƗtu veidošanas materiƗlu patƝriƼu un to sagatavošanas
darbietilpƯbu.
1.9.att. ApvalkveidƼu nostiprinƗšana kastƝs;
1 – apvalkveidne; 2 – þuguna skrotis; 3 - kaste; 4 – skavas.
ApvalkveidnƝs ražo þuguna, tƝrauda un krƗsaino metƗlu
sakausƝjumu lƝjumus sƝriju un masu ražošanas apstƗkƺos. To masa lƯdz
100 kg. PlašƗku apvalkveidƼu pielietojumu ierobežo salƯdzinoši augstƗs
pulverbakelƯta izmaksas un ierobežotƗ lƝjumu masa.
1.2.2. LƝjumu ražošana izkausƝjamo modeƺu veidnƝs
IzkausƝjamo modeƺu veidnƝs ražo sarežƧƯtas konfigurƗcijas lƝjumus
ar neierobežotu urbumu skaitu jebkurƗ virzienƗ. LƝjumu masa iespƝjama
lƯdz 160 kg. Modeƺus izgatavo no viegli knjstošiem materiƗliem - stearƯna,
cerezƯna un parafƯna, bet veidnes - no putekƺveidƯgas mƗlzemes vai
kvarca smilts par saistvielu izmantojot etilsilikƗtu. VeidnƝm ir augsta
termiskƗ un mehƗniskƗ izturƯba.
LƝjumu ražošana izkausƝjamo modeƺu veidnƝs aptver vairƗkus
tehnoloƧiskus procesus (1.10.att.).
1.Presformu izgatavošanu knjstošo modeƺu presƝšanai. TƗs gatavo no
tƝrauda vai krƗsaino metƗlu sakausƝjumiem ar mehƗnisko apstrƗdi.
AtsevišƷos gadƯjumos neliela skaita lƝjumu ražošanai var izmantot
presformas no plastmasas un Ƨipša.
2.Modeƺu masas sagatavošanu un kausƝšanu. VisbiežƗk modeƺu masu
gatavo no parafƯna un stearƯna maisƯjuma ar attiecƯbu 1 : 1. Masas
kušanas temperatnjra ir 80 0C un to kausƝ autoklƗvos.
3.Modeƺu izgatavošanu. Tos presƝ zem spiediena presformƗs. AtpresƝtos
modeƺus samontƝ sekcijƗs ar kopƝju metƗlisku pamatni.
19
4.VeidƼu izgatavošanu. Modeƺu sekcijas ƯslaicƯgi iegremdƝ etilsilikƗta un
kvarca smilts maisƯjumƗ, pƝc tam 30...45 minnjtes žƗvƝ gaisƗ,
periodiski papildus apputinot ar sausu kvarca smilti. Lai iegnjtu veidnes
ar 5...8 mm biezƗm sieniƼƗm, iegremdƝšanu, žƗvƝšanu un apputinƗšanu
atkƗrto 3...5 reizes. PƝc pƝdƝjƗs iegremdƝšanas veidƼu žƗvƝšanu
turpina 5...6 stundas.
5.PƝc veidnes sieniƼu sacietƝšanas, metƗlisko pamatni nedaudz pasilda un
izƼem no modeƺsekcijas. PƝc tam karstƗ njdenƯ, njdens tvaikos vai
elektrokrƗsnƯs 900 C temperatnjrƗ no veidnes izkausƝ modeƺu masu.
6.Veidnes ievieto metƗla kastƝs, no Ɨrpuses apber ar sausƗm kvarca
smiltƯm un sakarsƝ lƯdz 850...9000 C temperatnjrai. Ar karsƝšanu
veidnƝs izdedzina modeƺmasas paliekas un paaugstina veidƼu izturƯbu.
1.10.att. LƝjumu ražošanas izkausƝjamo modeƺu veidnƝs stadijas:
1 –atlejamƗ detaƺa; 2 – presforma modeƺu presƝšanai; 3 - modeƺmasas
kausƝšana; 4 –ar modeƺmasu piepildƯta presforma; 5 – atpresƝtais
modelis; 6 –sakomplektƝta modeƺsekcija; 7- ar veidmateriƗlu pƗrklƗtas
modeƺsekcija; 8 –veidne pƝc modeƺu izkausƝšanas un pieliešanas ar
lejamo materiƗlu.
7. Veidnes neatdzesƝ, bet pielej ar lejamo materiƗlu sakarsƝtas. PƝc
lƝjuma sacietƝšanas veidnes sasit, lƝjumus atdala no metƗliskƗs pamatnes,
apstrƗdƗ termiski, ja tas nepieciešams, un attƯra no plƗvas.
LƝjumu ražošana izkausƝjamo modeƺu veidnƝs nodrošina sagatavƝm
ƺoti augstu precizitƗti un virsmas gludumu. AugstƗs precizitƗtes pamatƗ ir
veidƼu izgatavošanas tehnoloƧiskƗs ƯpatnƯbas:
• AugstƗ modeƺu precizitƗte;
• Veidnes ir monolƯtas, nedalƯtas. LƝjumiem nav defektu, kas
raksturƯgi divdaƺƯgajƗm veidnƝm nobƯdoties vienai pret otru;
• IzkausƝto metƗlu ielej karstƗ veidnƝ, kas samazina atdzišanas
Ɨtrumu, termiskos spriegumus un deformƗcijas.
20
IzkausƝjamo modeƺu veidnes piemƝrotas lielu sƝriju ražošanas
apstƗkƺos. TƗs ekonomiski izdevƯgas, izgatavojot tikai sarežƧƯtas
konfigurƗcijas lƝjumus. Veidošanas process ir darbietilpƯgs un dƗrgs.
1.2.3. LƝjumu ražošana metƗlveidnƝs
MetƗlveidnes jeb kokiles ir pastƗvƯgƗs veidnes. TƗs ƺauj ražot
lƝjumus no vairƗkiem simtiem lƯdz dažiem tnjkstošiem. LƝjumiem,
salƯdzinot ar veidzemes veidnƝm lietajiem, ir augstƗka precizitƗte un
virsmu kvalitƗte. Veidnes izgatavo no tƝrauda vai modificƝtƗ þuguna. To
augstƗ mehƗniskƗ stiprƯba, labƗ siltuma vadƯtspƝja un mazais lineƗrƗs
izplešanƗs koeficients nodrošina atkƗrtotu veidƼu izmantošanu, bet rada
arƯ vairƗkas tehnoloƧiskas grnjtƯbas, kas ierobežo to plašƗku pielietojumu.
PiemƝram, veidƼu blƯvums nenodrošina gƗzu caurlaidƯbu, tƗdƝƺ lƝjumos
iespƝjami gƗzu pnjslƯšu ieslƝgumi. VeidƼu labƗ siltuma vadƯtspƝja paƗtrina
atdzišanu un lƝjumu smalkgraudainas struktnjras veidošanos, bet palielina
termiskos spriegumus un deformƗcijas. Ražojot lƝjumus no þuguna
veicina to balinƗšanos.
Lai nodrošinƗtu kvalitatƯvu lƝjumu ražošanu:
• MetƗlveidnƝm nodrošina optimƗlu temperatnjras režƯmu; ja tƗ par zemu,
veidnes uzkarsƝ, bet, ja par augstu - atdzesƝ;
• veidƼu dalƯjuma plaknƝs gaisa un gƗzu izvadƯšanai izveido rieviƼas;
• veidƼu darbvirsmas pƗrklƗj ar ugunsizturƯgu segumu;
• veidnes no lƝjumiem atbrƯvo nekavƝjoši pƝc sacietƝšanas, negaidot
pilnƯgu atdzišanu. LƝjumu izstumšanai, veidƼu korpusƗ izveidoti Ưpaši
urbumi ar tapƗm.
LƝjumu ražošanƗ biežƗk lieto divdaƺƯgas metƗlveidnes (1.11.att.).
Dobumus un urbumus iegnjst, izmantojot serdeƼus. Tie var bnjt no tƝrauda
vai serdeƼzemes. MetƗla serdeƼi derƯgi atkƗrtotai lietošanai, bet
serdeƼzemes serdeƼi - tikai vienai reizei.
LƝjumu ražošanas tehnoloƧiskais process sekojošs:
• VeidƼu uzkarsƝšana lƯdz 200...3000 C temperatnjrai (uzsƗkot liešanu);
• VeidƼu darbvirsmu pƗrklƗšanas ar ugunsizturƯgu segumu, visbiežƗk
izkvƝpinot ar acetilƝna liesmu;
• VeidƼu salikšana, tai skaitƗ serdeƼu ievietošana;
• VeidƼu pieliešana;
• VeidƼu atvƝršana un lƝjuma izƼemšana;
• VeidƼu atdzesƝšana ar njdens vai gausa strnjklu (atkƗrtotƗ liešanƗ, kad
veidne pƗrkarsusi);
• VeidƼu izkvƝpinƗšanas utt.
21
1.11.att.MetƗlveidƼu uzbnjve:
1 un 4 –kokiles divdaƺƯgs korpuss; 2 – gƗzu izvades rieviƼas
sadurplaknƝ; 3 – korpusa daƺu fiksƗcijas tapas; 5 – serdeƼzemes
serdenis; 6 – ielietƼu sistƝmas kanƗli; 7 – urbumi lƝjuma
izstumšanai; 8 – kokiles dobums.
SalƯdzinot ar veidzemes veidnƝm, lƝjumu ražošanai metƗlveidnƝs ir
nepieciešamas mazƗkas ražošanas platƯbas. TƗs nodrošina: augstƗku
lƝjumu precizitƗti un virsmu gludumu, samazinƗtas mehƗniskƗs apstrƗdes
uzlaides, labƗkas mehƗniskƗs un ekspluatƗcijas ƯpašƯbas, trƯs lƯdz þetras
reizes augstƗku produktivitƗti.
MetƗlveidnƝs ražo þuguna, tƝrauda un krƗsaino metƗlu sakausƝjumu
lƝjumus. VeidƼu izgatavošana ir darbietilpƯga un dƗrga. TƗs piemƝrotas
tikai lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺiem.
1.2.4. Spiedliešana
Spiedliešana (liešana zem spiediena) ir lƝjumu ražošana
metƗlveidnƝs, kad lejamo materiƗlu ievada veidnƝ zem spiediena.
Spiedliešana ir izplatƯta masu un lielsƝriju ražošanƗ. Ar to izgatavo
plƗnsienu lƝjumus no krƗsaino metƗlu sakausƝjumiem. LƝjumiem ir
augsta izmƝru precizitƗte un virsmu gludums. MehƗniskƗ apstrƗde ir
nepieciešama tikai salƗgojuma virsmƗm. Spiedliešana ƺauj atliet vƯtnes un
urbumus diametrƗ sƗkot no viena milimetra.
Spiedliešanas veidnes pƝc uzbnjves ir ievƝrojami sarežƧƯtƗkas par
parastajƗm metƗlveidnƝm (kokilƝm). TƗs izgatavo no leƧƝtƗ tƝrauda ar
augstu precizitƗti. SpiedliešanƗ izmanto arƯ serdeƼus. Tos gatavo tikai no
22
tƝrauda. VeidƼu atvƝršanu un aizvƝršanu veic ar hidrauliskiem vai
pneimatiskiem mehƗnismiem.
1.12.att.Spiedliešanas mašƯnu tipi;
a – virzuƺmašƯna ar karsto saspiešanas kameru;
b – kompresormašƯna ar nekustƯgu saspiešanas kameru;
c - kompresormašƯna ar kustƯgu saspiešanas kameru pirms
veidnes piepildƯšanas; d – tƗ pati mašƯna darba stƗvoklƯ; 1 –
šƷidrƗ materiƗla vanna; 2 – spiedliešanas veidnes; 3 –
augstspiediena gaisa pievads; 4 – lejamƗeriƗla padeves kanƗls;
5 – saspiešanas kamera; 6 – darba cilindrs; 7 – virzulis.
SpiedliešanƗ lieto þetru tipu spiedliešanas mašƯnas: virzuƺu mašƯnas
ar karstu un aukstu saspiešanas kameru, un kompresora mašƯnas ar
kustƯgu vai nekustƯgu saspiešanas kameru (1.12.att.). VirzuƺmašƯnas ar
karsto saspiešanas kameru izmanto lƝjumu ražošanai no sakausƝjumiem
ar salƯdzinoši zemu lƯdz 4500 C kušanas temperatnjru (alva, cinks, svins).
VirzuƺmašƯnas ar aukstu saspiešanas kameru lieto, lejot sakausƝjumus ar
augstƗku kušanas temperatnjru, piemƝram - bronzas.
KompresormašƯnas lieto lƝjumu ražošanai no vieglajiem
sakausƝjumiem (alumƯnija). IzplatƯtƗkas ir kompresormašƯnas ar kustƯgu
saspiešanas kameru. Spiedliešana ƺauj ražot lƝjumus ar masu lƯdz 50 kg.
23
1.2.5. CentrbƝdzes liešana
CentrbƝdzes liešanƗ izkausƝto materiƗlu ielej rotƝjošƗ veidnƝ.
CentrbƝdzes spƝku ietekmƝ tas vienmƝrƯgi sadalƗs un aizpilda visus
veidnes dobumus. Liešanas veids piemƝrots rotƗcijas tipa lƝjumu
ražošanai no þuguna, tƝrauda un krƗsaino metƗlu sakausƝjumiem. ŠƗdƗ
veidƗ atlej lielgabalu stobrus, gliemežratu vainagus u.c. To masa lƯdz
3000 kg.
CentrbƝdzes liešana pieƺauj arƯ vairƗku slƗƼu lƝjumu ražošanu,
piemƝram, þuguna - bronzas, vai tƝrauda - þuguna u.c. A to iespƝjams
atliet arƯ nesimetriskas detaƺas.
1.13.att. CentrbƝdzes liešanas mašƯnas:
a - mašƯna ar horizontƗlu rotƗcijas asi; b - mašƯna ar vertikƗlu
rotƗcijas asi; 1 - lejamais kauss; 2 - tekne; 3 - veidne; 4 sƗrƼu un nemetƗlisko ieslƝgumu kƗrta; 5 - lƝjums.
IzšƷir divu tipu centrbƝdzes liešanas mašƯnas. MašƯnas ar horizontƗlu
rotƗcijas ass novietojumu, lieto neliela diametra garu lƝjumu ražošanai,
bet ar vertikƗlu rotƗcijas ass novietojumu, liela diametra, bet neliela
augstuma lƝjumu ražošanai. (1.13.att.). Noteicošais parametrs centrbƝdzes
liešanas mašƯnƗm ir veidnes rotƗcijas Ɨtrums. To izvƝlas atkarƯbƗ no
sakausƝjuma tipa un lƝjuma gabarƯta izmƝriem. Veidnes rotƗcijas Ɨtrums
var bnjt robežƗs no 250 lƯdz 1500 min-1 un to aprƝƷina:
n=
5520
d0 ˜J
-1
, min.
kur Ȗ- materiƗla blƯvums, g/cm3;
d0- lƝjuma dobuma iekšƝjais diametrs, mm.
CentrbƝdzes liešanai ir dažas priekšrocƯbas:
• nav nepieciešami serdeƼi un ielietƼu sistƝmas elementi, kas
samazina darbietilpƯbu un lejamƗ materiƗlu patƝriƼu;
24
• lƝjumi ir relatƯvi blƯvƗki ar labƗkƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm;
• var iegnjt plƗnsienu lƝjumus arƯ no lejamajiem materiƗliem ar vƗjƗku
šƷidrplnjstamƯbu;
• salƯdzinoši augsta produktivitƗte.
CentrbƝdzes liešana nenodrošina precƯzus centrƗlo urbumu izmƝrus
un virsmu gludumu. TƗ nav piemƝrota, ražojot lƝjumus no
sakausƝjumiem ar tieksmi uz ƷƯmisko neviendabƯbu, ko rada sakausƝjumu
komponentu ƯpatnƝjƗs masas atšƷirƯbas.
1.3. SAKAUSƜJUMI UN TO LIEŠANAS ƮPATNƮBAS
1.3.1.MetƗlu liešanas ƯpašƯbas
LƝjumu ražošanai izmanto dažƗdu metƗlu sakausƝjumus. Aptuveni
70…75 % lƝjumu izgatavo no pelƝkƗ þuguna, 18…20 % no tƝrauda, 3…5
% no kaƺamƗ þuguna un 3…5 % no krƗsaino metƗlu sakausƝjumiem.
LƝtƗkie ir pelƝkƗ þuguna lƝjumi. PieƼemot vienas tonnas pelƝkƗ þuguna
lƝjumu ražošanas izdevumus par 1 vienƯbu, tad tonnas kaƺamƗ þuguna
lƝjumu ražošanas izmaksas ir 1,3; tƝrauda - 1,6; bet krƗsaino metƗlu
sakausƝjumu ražošanas izmaksas - 3…6 vienƯbas. LƝjumu ražošanas
izmaksas nosaka ne tikai materiƗla cena, bet arƯ liešanas tehnoloƧisko
procesu sarežƧƯtƯba un ƯpatnƯbas.
Lejamajiem sakausƝjumiem, neskaitot mehƗniskƗs ƯpašƯbƗs, ir
jƗatbilst prasƯbƗm, kas nepieciešamas liešanas procesam. Tiem jƗbnjt ar
labu šƷidrplnjstamƯbu, nelielu sarukumu, ar samazinƗtu tieksmi uz gƗzu
absorbciju un uz ƷƯmisko neviendabƯbu – likvƗciju. Lejamajiem
materiƗliem vƝlama arƯ zemƗka kušanas temperatnjra.
ŠƷidrplnjstamƯba ir lejamƗ materiƗla spƝja aizpildƯt veidnes šaurƗkƗs
spraugas un dobumus. Ja tƗ ir vƗja, veidne aizpildƗs nepilnƯgi un rodas
brƗƷis. ŠƷidrplnjstamƯbu ietekmƝ:
• sakausƝjuma ƷƯmiskais sastƗvs un temperatnjra veidnes pieliešanas
brƯdƯ. Paaugstinot temperatnjru, šƷidrplnjstamƯba parasti uzlabojas;
• veidƼu materiƗls, ielietƼu sistƝmas izveidojums un izmƝri.
Laba šƷidrplnjstamƯba ir silumƯniem (alumƯnija - silƯcija sakausƝjumi),
alvas bronzai, pelƝkajam þugunam, vƗjƗka oglekƺa un leƧƝtajam tƝraudam
un bezalvas bronzai. Palielinot þugunƗ un tƝraudƗ silƯcija un fosfora
saturu, šƷidrplnjstamƯba uzlabojas, bet pieaugot sƝra saturam - pavƗjinƗs.
Sarukums ir sakausƝjuma ƯpašƯba lƝjumam sacietƝjot samazinƗt
tilpumu un lineƗros izmƝrus. To uzdod procentos. LineƗro sarukumu
nosaka, izmantojot sakarƯbu:
E lin. =
lv l0
˜ 100%
l0
kur lv - veidnes izmƝri mm;
25
lo - lƝjuma izmƝri mm.
Sarukumu ietekmƝ sakausƝjuma ƷƯmiskais sastƗvs, temperatnjra
veidnes pieliešanas brƯdƯ un lƝjuma konfigurƗcija. PelƝkƗ þuguna
sarukums samazinƗs, palielinot oglekƺa un silƯcija saturu, bet palielinƗs,
pieaugot sƝra un mangƗna saturam.
LƝjumu ražošanai piemƝroti ir sakausƝjumi ar mazu sarukumu.
PalielinƗts sarukums lƝjumos rada nosƝšanƗs - sarukuma dobumus. To
novƝršanai paredz masƯvus barotƗjus, kas kompensƝ materiƗla iztrnjkumu.
Sarukums lƝjumos rada divu veidu iekšƝjos spriegumus.- mehƗniskos un
termiskos. MehƗniskie spriegumi rodas no veidƼu un serdeƼu pretestƯbas
sarukumam. Termisko spriegumu pamatƗ ir lƝjumu nevienmƝrƯga
atdzišana, kas rodas no sieniƼu nevienƗda biezuma. MehƗniskie
spriegumi rada karstƗs plaisas. TƗs veidojas augstƗkƗs temperatnjrƗs, kad
materiƗla stiprƯba ir relatƯvi zema. PiemƝram, tƝrauda lƝjumos karstƗs
plaisas rodas 1250…1450 0C temperatnjrƗ. KarstƗs plaisas novƝrš,
palielinot veidošanas materiƗlu saspiežamƯbu, kƗ arƯ izdarot konstruktƯvas
izmaiƼas lƝjumu konfigurƗcijƗ.
Termiskie spriegumi rada aukstƗs plaisas. Tie palielinƗs, ja lƝjumam
ir lielƗka sieniƼu biezuma starpƯba. AukstƗs plaisas novƝrš ar
konstruktƯviem pasƗkumiem, izvairoties no straujƗm lƝjuma sieniƼu
šƷƝrsgriezuma maiƼƗm, kƗ arƯ palielinot noapaƺojuma rƗdiusus stnjros.
LƝjumu lineƗrƗ sarukuma vidƝjƗs vƝrtƯbas:
PelƝkajam þugunam - 1,1 … 1,3 %,
Kaƺamajam þugunam - 1,4 … 1,8 %,
Mazoglekƺa tƝraudam - 2,0 … 2,4 %,
Alvas bronzƗm - 1,2 … 1,4 %,
Bezalvas bronzƗm - 2,2 …2,4 %,
AlumƯnija sakausƝjumiem - 0,9 … 1.3 %.
GƗzu absorbcija ir sakausƝjumu tieksme šƷidrƗ stƗvoklƯ šƷƯdinƗt
apkƗrtƝjƗs vides gƗzes: skƗbekli, slƗpekli un njdeƼradi. Paaugstinot
izkausƝtƗ materiƗla temperatnjru, gƗzu šƷƯdƯba palielinƗs. SakausƝjumos
gƗzes var atrasties brƯvƗ veidƗ, cietos šƷƯdumos un ƷƯmiskos
savienojumos. VeidƼu pieliešanas brƯdƯ praktiski jebkurš no
sakausƝjumiem satur izšƷƯdinƗtas gƗzes. LƝjumiem atdziestot, gƗzu
šƷƯdƯba samazinƗs un tƗs cenšas no lƝjuma izdalƯties. Ja veidnƝm un
serdeƼiem gƗzu caurlaidƯba ir nepietiekama, lƝjumƗ rodas poras. GƗzu
šƷƯšanas samazinƗšanai pastƗv vairƗki paƼƝmieni. Viens no tiem ir šƷidrƗ
sakausƝjuma pakƺaušana vakuuma iedarbƯbai utt.
SevišƷi liela gƗzu absorbƝšanas tieksme ir alumƯnija sakausƝjumiem.
Tos ražojot lƝjumus kausƝ zem kušƼiem vai rafinƝ ar sƗƺiem.
LikvƗcija ir sakausƝjumu tieksme veicinƗt ƷƯmisko neviendabƯbu. TƗ
ir nevƝlama parƗdƯba, kas pavƗjina lƝjumu mehƗniskƗs ƯpašƯbas. Tieksmes
uz ƷƯmisko neviendabƯbu piemƯt praktiski visiem sakausƝjumiem. IzšƷir
26
dendrƯtu veida, zonƗlo un ƯpatnƝjƗs masas likvƗciju. DendrƯtveida
likvƗcija ir ƷƯmiskƗ neviendabƯba atsevišƷu graudu robežƗs. To sauc arƯ
par iekškristƗlisko likvƗciju. ZonƗlƗ likvƗcija rodas no lƝjuma atsevišƷo
daƺu nevienmƝrƯgas atdzišanas. ƮpatnƝjƗ svara likvƗcija piemƯt
sakausƝjumiem, kuru komponentƝm ir lielƗka ƯpatnƝjƗ svara starpƯba,
piemƝrƗm, svina bronzai un vara - alumƯnija sakausƝjumiem.
Kušanas temperatnjra bez bnjtƯbas ir fizikƗla ƯpašƯba, bet lƝjumu
ražošanƗ to pamatoti uzskata par liešanas ƯpašƯbu. AugstƗka lejamƗ
materiƗla kušanas temperatnjra apgrnjtinƗta sakausƝjumu kausƝšanu un
izvirza paaugstinƗtas prasƯbas veidƼu materiƗliem.
1.3.2. PelƝkƗ þuguna lƝjumu ražošana
LƝjumu mehƗniskƗs ƯpašƯbas nav atkarƯgas no þuguna ƷƯmiskƗ
sastƗva, bet no tƗ metƗliskƗ pamata, grafƯta ieslƝgumu formas un
daudzuma. IeslƝgumu formu un izmƝrus ietekmƝ kristalizƗcijas centru
daudzums, þuguna atdzesƝšanas Ɨtrums un grafƯtizƗciju veicinošo
piemaisƯjumu daudzums.
PelƝkƗ þugunƗ lƝjumos oglekƺa saturs nepƗrsniedz 4 %. LabƗkƗs
mehƗniskƗs ƯpašƯbas piemƯt þuguniem ar oglekƺa saturu 2,8…3,0 %.
SilƯcijs kopƗ ar oglekli sekmƝ grafitizƗcijas procesu, pazemina kušanas
temperatnjru un ir vƝlams piemaisƯjums. TƗ saturs þugunƗ ir 0,5…4,5 %
robežƗs.
MangƗns veicina cementƯta stabilitƗti, bet lƯdz 1 % ir vƝlams, jo
pavƗjina sƝra kaitƯgo ietekmi, palielina þuguna stiprƯbu un uzlabo
šƷidrplnjstamƯbu. SƝrs ir kaitƯgs piemaisƯjums jeb kurƗ daudzumƗ, jo
veicina þuguna balinƗšanos un pavƗjina šƷidrplnjstamƯbu.
Fosfora ietekme uz pelƝkƗ þuguna ƯpašƯbƗm bnjtiski atšƷiras no tƗ
ietekmes uz tƝraudu. Tas pazemina þuguna kušanas temperatnjru,
samazina sarukumu un uzlabo šƷidrplnjstamƯbu. NjdeƼradis ir nevƝlams
piemaisƯjums, jo veicina þuguna balinƗšanos.
PelƝkƗ þuguna lƝjumus ražo no domnu lejamƗ þuguna lietƼiem,
þuguna un tƝrauda lnjžƼiem. Lai iegnjtu noteikta ƷƯmiska sastƗva þuguna
lƝjumus, šihtu sastƗda noteiktƗs proporcijƗs no lietƼu þuguna, tƝrauda un
þuguna lnjžƼiem. KausƝšanas laikƗ daƺa ƷƯmisko elementu izdeg. SilƯcija
daudzums samazinƗs par 10…15 %, mangƗna - par 17…22 %, dzelzs par 0,4…1,5 %. Tos papildina šihtai piedodot ferro sakausƝjumus ferrosilƯciju un ferromangƗnu. ýuguna kausƝšanai ir nepieciešami kušƼi kaƺƷakmens. Tas savienojoties ar dzelzs oksƯdiem veido sƗrƼus, kas ir
viegli un uzpeld virs þuguna.
ýugunam piemƯt labas liešanas ƯpašƯbas, tƗdƝƺ Ưpaši pasƗkumi veidƼu
izgatavošanƗ nav nepieciešami. Pielejot veidnes šƷidrƗ þuguna
27
temperatnjrai ir jƗbnjt: biezsienu lƝjumu ražošanƗ - 1220 0C, plƗnsienu
lƝjumu ražošanƗ - 1350 …1400 0C.
1.3.3. KaƺamƗ þuguna lƝjumu ražošana
Daudzi automobiƺu, traktoru un lauksaimniecƯbas mašƯnu elementi ir
konstruktƯvi sarežƧƯti, bet ar neliela biezuma sieniƼƗm. EkspluatƗcijƗ tie
pakƺauti salƯdzinoši lielƗm mainƯga rakstura slodzƝm. PlƗnsienu tƝrauda
lƝjumu ražošana ir sarežƧƯta un dƗrga. ArƯ ar spiedienapstrƗdi to
izgatavošana nav tehnoloƧiski iespƝjama. ŠƗdos gadƯjumos tƝrauda
lƝjumus aizstƗj ar kaƺamƗ þuguna lƝjumiem. Tiem ir mazs oglekƺa saturs
un tie raksturojas ar salƯdzinoši labƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
Nelielus sarežƧƯtas konfigurƗcijas lƝjumus, izmantojot þuguna labƗs
liešanas ƯpašƯbas, atlej. PlƗno sieniƼu dƝƺ lƝjumi strauji atdziest, ogleklis
nepaspƝj grafitizƝties un rodas baltais þuguns. LƝjumi ir cieti, trausli un
nav praktiski apstrƗdƗjami. Pakƺaujot baltƗ þuguna lƝjumus termiskajai
apstrƗdei - atkvƝlinƗšanai, struktnjrƗ esošais cementƯts sadalƗs. Veidojas
salƯdzinoši plastiska dzelzs pamatne ar pƗrslu veida grafƯta ieslƝgumiem.
PƝc mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm kaƺamais þuguns ieƼem starpstƗvokli starp
pelƝko þugunu un tƝraudu. Tas ir pietiekoši izturƯgs, plastisks un labi
apstrƗdƗjams.
KaƺamƗ þuguna lƝjumu ražošanƗ veidƼu izgatavošanas ƯpatnƯbas
nosaka palielinƗtais sarukums un pavƗjinƗtƗ šƷidrplnjstamƯba. Ʈpašas
prasƯbas tiek izvirzƯtas ielietƼu sistƝmas elementiem. PiemƝram, veidnƝs
nepieciešami papildus sƗnu barotƗji utt.
1.3.4. TƝrauda lƝjumu ražošana
AugstƗ tƝrauda lƝjumu mehƗniskƗ stiprƯba, salƯdzinot ar þuguna
lƝjumiem, dod tiem vairƗkas priekšrocƯbas. MašƯnbnjvƝ tƝrauda lƝjumi ir
izplatƯti. Tos ražo no konstrukciju, instrumentu un speciƗlajiem
tƝraudiem. TƝraudu lƝjumu ražošanai kausƝ martenkrƗsnƯs, loka vai
augstfrekvences elektrokrƗsnƯs.
VeidƼu izgatavošanas ƯpatnƯbas nosaka tƝrauda palielinƗtais
sarukums un salƯdzinoši augstƗka kušanas temperatnjra. MehƗnisko
spriegumu samazinƗšanai lƝjumos, ko rada tƝrauda palielinƗtais
sarukums, izvirza papildus prasƯbas veidzemei un serdeƼzemei. Tai
nepieciešams uzlabot saspiežamƯbu. SerdeƼus dažkƗrt veido ar iekšƝjiem
dobumiem.
TƝrauda lƝjumu palielinƗtais sarukums rada poras un sarukuma
dobumus. To rašanos novƝrš apkƗrt lƝjumiem izveidojot masƯvus
barotƗjus. To masa bieži pƗrsniedz lƝjumu masu. BarotƗji sacietƝ lƝnƗk un
pievada šƷidrumu cietƝjošƗm lƝjuma daƺƗm kompensƝjot iztrnjkumu.
28
Sarukuma dobumi veidojas pašos barotƗjos. Ʈpašos gadƯjumos veido pat
papildus apsildƗmus barotƗjus.
IelietƼu sistƝmas tƝrauda lƝjumu ražošanƗ ir ievƝrojami sarežƧƯtƗkas.
TƗs veido tƗ, lai šƷidrais tƝrauds ieplnjstu veidnƝ no apakšpuses.
Nepieciešamie papildus pasƗkumi palielina veidošanas darbietilpƯbu
un tƝrauda lƝjumu ražošanas izmaksas.
Ražojot biezsienu lƝjumus, šƷidrƗ tƝrauda temperatnjrai ieliešanas
brƯdƯ ir jƗbnjt par 100 0C, bet plƗnsienu lƝjumiem – par 150…200 0C
augstƗkai par kušanas temperatnjru. Veidzemes piedegšanu lƝjumiem
novƝrš pƗrklƗjot veidƼu virsmas ar speciƗlƗm krƗsvielƗm.
TƝrauda lƝjumiem veidojas rupjgraudaina struktnjra ar pavƗjinƗtƗm
mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. Struktnjru uzlabo, lƝjumus pakƺaujot
atkvƝlinƗšanai vai normalizƗcijai 800…900 0C temperatnjrƗ. LeƧƝtƗ
tƝrauda lƝjumus pƝc atkvƝlinƗšanas vai normalizƗcijas dažkƗrt pat pakƺauj
rnjdƯšanai.
1.3.5. KrƗsaino metƗlu sakausƝjumu lƝjumu ražošana
Vara sakausƝjumu lƝjumus ražo no tehniskƗ vara un sakausƝjumu bronzas un misiƼa lnjžƼiem. LnjžƼus vispirms pƗrkausƝ un atlej lietƼus. Lai
lƝjumiem piedotu nepieciešamo ƷƯmisko sastƗvu, pievieno ligatnjras sakausƝjumus ar palielinƗtu atsevišƷo ƷƯmisko elementu saturu.
Vara sakausƝjumiem ir tieksme uz oksidƝšanos, tƗdƝƺ lieto
dezoksidƝtƗjus – fosforvaru (sastƗv no 90 % vara un 10 % fosfora). Par
kušƼiem izmanto vƗrƗmo sƗli, Ƨipsi, bƗrija hlorƯdu, boraku u.c. KausƝšanu
veic liesmu un elektriskajƗs loka vai indukcijas krƗsnƯs. Lai samazinƗtu
oksidƝšanos, krƗsnƯ šihtu iekrauj ƺoti blƯvi. Virs šihtas uzber kokogles.
MisiƼu kausƝ zem kušƼiem.
Vara sakausƝjumiem ir salƯdzinoši liels sarukums, bet bronzai piemƯt
arƯ tieksme uz ƷƯmisko neviendabƯbu - likvƗciju.
AlumƯnija sakausƝjumu lƝjumus ražo no alumƯnija lietƼiem un
lnjžƼiem, pievienojot ligatnjru. Šihtu kausƝ tƯƧeƺos liesmu vai elektriskajƗs
krƗsnƯs. ŠƷidrais alumƯnijs saskarƝ ar krƗsns atmosfƝru un apkƗrtƝjo gaisu
piesƗtinƗs ar njdeƼradi un skƗbekli. PiesƗtinƗšanos ar gƗzƝm novƝrš,
kausƝšanu veicot zem kušƼiem. PƝc izkausƝšanas alumƯnija sakausƝjumus
rafinƝ ar hloru un citus ƷƯmiskos elementus saturošiem sƗƺiem. KušƼu
sastƗvu nosaka alumƯnija sakausƝjuma ƷƯmiskais sastƗvs. Lai iegnjtu
blƯvus un smalkgraudainus lƝjumus, lieto Ưpašus modifikatorus.
ViskvalitatƯvƗkos lƝjumus no alumƯnija sakausƝjumiem iegnjst lejot zem
spiediena.
29
2. nodaƺa. SPIEDIENAPSTRƖDES PROCESI
2.0. PAMATJƜDZIENI PAR SPIEDIENAPSTRƖDI
Blakus lƝjumiem spiedienapstrƗde (plastic working) ir sagatavju
ražošanas veids. TƗ sagatavƝm piedod ne tikai formu un izmƝrus, bet
izmaina materiƗla struktnjru un uzlabo mehƗniskƗs ƯpašƯbas. MašƯnbnjvƝ
atbildƯgo mašƯnu elementu sagataves izgatavo ar kƗdu no
spiedienapstrƗdes veidiem. SpiedienapstrƗdes procesiem ir pietiekami
augsta precizitƗte un produktivitƗte. Tai izvirzƯts uzdevums, ražot
sagataves ar samazinƗtƗm uzlaidƝm vai pat izstrƗdƗjumus (detaƺas), kam
nav nepieciešama tƗlƗka apstrƗde. AtsevišƷi spiedienapstrƗdes procesi
nodrošina precizitƗti 0,02 mm robežƗs. Galvenie spiedienapstrƗdes veidi
(2.1.att.):
VelmƝšana (rolling);
Vilkšana (drawing);
PresƝšana (extrusion);
Kalšana (forging);
TilpumštancƝšana (die forging);
LokšƼu štancƝšana (stamping).
*
*
*
2.1. att. SpiedienapstrƗdes procesu shƝmas:
1 - velmƝšana; 2 - vilkšana; 3 - presƝšana; 4 - kalšana;
5 - tilpumštancƝšana; 6 - lokšƼu štancƝšana
.
Ar spiedienapstrƗdi izgatavo:
VienkƗršos profilus: apaƺo, kvadrƗtu, sešstnjri, pusapli, u.c.,
Veidprofilus, kas iedalƗs vispƗrƝjas nozƯmes (L, U, T, Z u.c.) un
speciƗlas nozƯmes;
Loksnes, sloksnes un lentas;
30
*
*
*
*
*
Bezšuvju un metinƗtƗs caurules;
Stieples un auksti vilktos profilus;
Kalumus;
LokšƼu štancƝjumus;
SastiprinƗšanas elementus, ko lieto bez tƗlƗkas apstrƗde: skrnjves,
uzgriežƼus, paplƗksnes, kniedes, šƷelttapas, naglas u.c.
2.1. SPIEDIENAPSTRƖDES TEORƜTISKIE PAMATI
2.1.1. PlastiskƗs deformƗcijas fizikƗlƗ bnjtƯba
DabƗ absolnjti cietu materiƗlu nav. Iedarbojoties ƗrƝjiem spƝkiem tie
deformƝjas (maina formu un izmƝrus). IzšƷir elastƯgƗs un plastiskƗs
deformƗcijas. ElastƯgajƗs deformƗcijƗs izmainƗs tikai attƗlumi starp
atomiem kristaliskajƗ režƧƯ, bet nemainƗs to savstarpƝjais novietojums
(2.2.att.). ƖrƝjo spƝku darbƯbai izbeidzoties, Ʒermenis atgnjst sƗkotnƝjo
formu un izmƝrus.
2.2.att. ElastƯgo deformƗciju shƝma:
a – atomu savstarpƝjais stƗvoklis zem slodzes; b - atomu
savstarpƝjais stƗvoklis slogojumu pƗrtraucot.
PlastiskajƗs deformƗcijƗs atsevišƷas atomu grupas tiek pƗrvietotas
attiecƯbƗ pret citƗm (2.3.att.). SpiedienapstrƗdes pamatƗ sagatavju
plastiska deformƝšana. NodrošinƗt tƯras plastiskƗs deformƗcijas nav
iespƝjams. Iedarbojoties ƗrƝjiem spƝkiem, pirmƗs parƗdƗs elastƯgƗs
deformƗcijas. SpƝkiem pƗrsniedzot materiƗla elastƯbas robežstiprƯbu,
elastƯgƗs deformƗcijas pƗriet plastiskajƗs.
ƖrƝjo spƝku darbƯba ƷermenƯ rada spriegumus. VienmƝrƯga
sadalƯjuma gadƯjumƗ tos var izteikt:
S=
P
,
F
kur: S - spriegums, MPa;
P - ƗrƝjais spƝks, N;
F - šƷƝrsgriezuma laukums, mm2.
31
2.3.att. Plastisko deformƗciju shƝma:
a – pirms deformƗcijas; b – pƝc deformƗcijas.
ReƗlo metƗlu un to sakausƝjumu uzbnjve ir polikristƗliska. Tie sastƗv
no daudziem atsevišƷiem graudiem jeb kristalƯtiem. ƖrƝjo spƝku radƯtie
spriegumi uz atsevišƷiem graudiem darbojas leƼƷƯ. Sadalot spriegumu
darbƯbas virziena vektoru komponentƝs, rodas normƗlie un tangenciƗlie
spriegumi (2.4.att.). Komponente, kas darbojas perpendikulƗri grauda
virsmai, ir normƗlais spriegums V, bet komponente, kas darbojas grauda
virsmas plaknƝ - tangenciƗlais spriegums W. Plastisko deformƗciju
nodrošina tieši tangenciƗlie spriegumu. Tie ir maksimƗli plaknƝs, kas ar
ƗrƝjƗ spƝka darbƯbas virzienu veido 450 leƼƷi.
2.4. att. Spriegumu darbƯba polikristƗlos:
a – polikristƗla uzbnjves shƝma; b - spriegumu darbƯbas virzieni.
2.1.2. Plastisko deformƗciju norise
AttƗlumi starp atomiem visos virzienos kristƗliskajƗ režƧi nav
vienƗdi. Nav vienƗdas arƯ fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas. MehƗnisko
ƯpašƯbu atšƷirƯbas kristƗliskƗ režƧa dažƗdos virzienos sauc par
anizotropiju. AtsevišƷa grauda jeb monokristƗla mehƗniskƗs ƯpašƯbas ir
anizotropas.
32
KristƗlisku materiƗlu plastiskajƗ deformƗcijƗ vienu atomu grupu
pƗrvietošanos attiecƯbƗ pret citƗm sauc par slƯdƝšanu. TƗ norit pa
plaknƝm, kas vairƗk piesƗtinƗtas ar atomiem. ŠƗdas plaknes ir pieƼemts
saukt par bƯdes plaknƝm. Aplnjkojot kuba tipa kristƗlisko režƧi, galveno
bƯdes plakƼu virzieni ir trƯs. (2.5.att.). Blakus galvenajƗm bƯdes plaknƝm
pastƗv daudzas citas. BƯdes plakƼu daudzums ietekmƝ materiƗla
plastiskumu – jo vairƗk ir bƯdes plakƼu, jo materiƗls plastiskƗks.
2.5.att. Galveno bƯdes plakƼu virzieni kuba tipa režƧƯ.
Piepnjle, kas nepieciešama, lai iesƗktos slƯdƝšana, ir mazƗka, ja
tangenciƗlo spriegumu darbƯbas virziens sakrƯt vai ir ƺoti tuvs bƯdes
plakƼu virzienam. Viena grauda robežƗs sakrišana ir nodrošinƗta, jo
vienmƝr atradƯsies kƗda no bƯdes plaknƝm, kas sakritƯs ar maksimƗlo
tangenciƗlo spriegumu darbƯbas virzienu.
2.6.att. BƯdes plakƼu pagriešanƗs slƯdƝšanƗ:
a – pirms deformƝšanas; b – pƝc deformƝšanas
SlƯdƝšana, kas sƗkusies kƗdƗ no plaknƝm, neturpinƗs ilgstoši.
SlƯdƝšanas procesƗ dotƗ bƯdes plakne pagriežas un tangenciƗlie spriegumi
samazinƗs (2.6.att.). SlƯdƝšana sƗkas citƗs bƯdes plaknƝs, kas nonƗkušas
izdevƯgƗkƗ stƗvoklƯ pret maksimƗlo tangenciƗlo spriegumu darbƯbas
virzienu. ŠƗdƗ veidƗ slƯdƝšanai no vienƗm bƯdes plaknƝm pƗrejot uz
citƗm, plastiskƗ deformƗcija aptver visu graudu.
33
2.7. DubultošanƗs plastiskajƗ deformƗcijƗ.
GraudƗ izveidojoties sarežƧƯtam sprieguma stƗvoklim, vienlaikus
slƯdƝšanai, ir novƝrojama parƗdƯba, kad viena grauda daƺa ieƼem
simetrisku stƗvokli attiecƯbƗ pret otru (2.7.att.). ŠƗdu parƗdƯbu sauc par
dubultošanos.
2.1.3. Poli kristƗlu plastiskƗ deformƗcija
Poli kristƗlos graudu orientƗcija pret spƝka darbƯbas virzienu ir
atšƷirƯga. Iedarbojoties ƗrƝjiem spƝkiem, slƯdƝšana vispirms iesƗkas
graudos, kam bƯdes plaknes ar spƝka darbƯbas virzienu veido 450 leƼƷi.
SlƯdƝšanas gaitƗ graudi izmaina formu un pagriežas attiecƯbƗ pret blakus
esošajiem graudiem, kuros slƯdƝšana nav sƗkusies. Graudu formas maiƼas
un pagriešanƗs rada papildus spriegumus blakus esošajos graudos.
Spriegumu summƝšanƗs veicina slƯdƝšanu blakus graudos. Ja
spriegumstƗvoklis ir sarežƧƯts, poli kristƗlos, salƯdzinot ar
monokristƗliem, biežƗk novƝrojama dubultošanƗs.
Pieaugot deformƗcijas pakƗpei, slƯdƝšana pirmajƗs bƯdes plaknƝs
izbeidzas, bet turpinƗs citƗs. SlƯdƝšanai pƗrejot no vienƗm bƯdes plaknƝm
uz citƗm, deformƝjamais materiƗls izmaina savu formu un izmƝrus
(2.8.att.).
PolikristƗlu plastiskƗs deformƗcijas pamatƗ:
pirmkƗrt - slƯdƝšana un dubultošanƗs atsevišƷos graudos;
otrkƗrt - graudu pagriešanƗs un savstarpƝjo stƗvokƺu maiƼa.
Galveno nozƯmi poli kristƗlu plastiskajƗs deformƗcijƗs piešƷir
slƯdƝšanas un dubultošanƗs procesiem. Graudu savstarpƝjƗ stƗvokƺa maiƼa
dažkƗrt var veicinƗt graudu savstarpƝjo saišu saraušanu un materiƗla
plaisƗšanu.
PlastiskajƗs deformƗcijƗs pie pietiekami augstas deformƗcijas
pakƗpes graudi izstiepjas un iegnjst noteikta virziena orientƗciju.
DeformƝtie graudi materiƗlam piedod šƷiedrainu struktnjru, tƗ saucamo
deformƗcijas tekstnjru. To var novƝrot apskatot atbilstoši sagatavotus
paraugus zem mikroskopa.
34
2.8.att. Graudu orientƗcija plastiskajƗ deformƗcijƗ:
a - struktnjra pirms deformƝšanas; b - pƝc deformƝšanas.
Katrs atsevišƷs grauds (monokristƗls) pƝc mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm ir
anizotrops, bet poli kristƗli pirms plastiskas deformƝšanas – izotropi.
Anizotropijas parƗdƯbu izjauc graudu dažƗdƗ orientƗcija. MateriƗlu
mehƗniskƗs ƯpašƯbas visos virzienos praktiski ir vienƗdas. PlastiskajƗ
deformƗcijƗ graudi izstiepjas un iegnjstot noteikta virziena orientƗciju,
nodrošinot mehƗnisko ƯpašƯbu vektorialitƗti. Ar plastisko deformƗciju
nodrošina materiƗlam mehƗnisko ƯpašƯbu anizotropiju. StiprƯbas
palielinƗšanƗs virzienu nosaka graudu orientƗcijas virziens.
2.1.4. PastiprinƗšanƗs jeb uzkalde plastiskajƗ deformƗcijƗ
SpiedienapstrƗdƝ, palielinot deformƗcijas pakƗpi, pieaug materiƗla
cietƯba, stiprƯba, elastƯba un elektriskƗ pretestƯba, bet samazinƗs
plastiskums, triecienizturƯba un siltuma vadƯtspƝja. FizikƗli mehƗnisko
ƯpašƯbu maiƼu plastiskƗs deformƗcijas ietekmƝ sauc par pastiprinƗšanos
jeb uzkaldi. MateriƗla uzkaldinƗšanƗs palielina pretestƯbu tƗlƗkai
deformƗcijai.
Uzkaldes pamatƗ ir vairƗkas parƗdƯbas:
1.ReƗlajos materiƗlos atomi kristƗliskƗ režƧa mezglu punktos
dažkƗrt var iztrnjkt vai arƯ bnjt pƗrƗkumƗ. ŠƗdas novirzes no pareizas
kristƗliskƗ režƧa uzbnjves ir sastopamas bieži un tƗs ir pieƼemts saukt par
dislokƗcijƗm (2.9.att.).
Nelielais dislokƗciju skaits ƺauj pƗrvietot atsevišƷas atomu grupas
jaunƗ stƗvoklƯ ar daudz mazƗku enerƧijas daudzumu un veicina slƯdƝšanu.
TurpretƯ liels dislokƗciju skaits slƯdƝšanu traucƝ un palielina pretestƯbu
deformƝšanai. SpiedienapstrƗdƝ palielinot deformƗcijas pakƗpi,
dislokƗciju skaits pieaug un pretestƯba tƗlƗkai deformƗcijai palielinƗs.
35
2. SpiedienapstrƗdes procesƗ graudi sasmalcinƗs, palielinƗs pƗreju
skaits starp atsevišƷiem graudiem un rodas lielƗka varbnjtƯba bƯdes plakƼu
nesakrišanai.
2.9.att. DislokƗciju bnjtƯba.
3. Graudu smalcinƗšana rada šƷembas jeb sƯkgraudus, kas bloƷƝ
slƯdƝšanu (rada papildus pƗrejas starp bƯdes plaknƝm).
4. AtsevišƷƗm leƧƝtƗ tƝrauda markƗm uz graudu robežƗm nosƝžas
cietas karbƯdu daƺiƼas, kas lƯdzƯgi sƯkgraudiem traucƝ slƯdƝšanu.
2.1.5. AtgriešanƗs un rekristalizƗcija
Pie pietiekami augstas deformƗcijas pakƗpes, materiƗla plastiskums
samazinƗs lƯdz nullei un sagatavju tƗlƗka spiedienapstrƗde kƺnjst
neiespƝjama. Plastiskumu atjauno sagataves pakƺaujot termiskai apstrƗdei.
KarsƝjot zemƗs temperatnjrƗs, materiƗla iepriekšƝjo mehƗnisko ƯpašƯbu
atjaunošanƗs ir lƝna un neliela. IzmaiƼu pamatƗ ir iekšƝjo spriegumu
samazinƗšanƗs (2.10.att.). Uzkalde samazinƗs nedaudz, vidƝji - 20...30 %.
Struktnjras izmaiƼas deformƝtajƗ materiƗla nav novƝrojamas un šƗdu
parƗdƯbu sauc par atgriešanos jeb atpnjtu.
Temperatnjrai karsƝšanƗ sasniedzot noteiktu robežvƝrtƯbu, norit
strauja mehƗnisko ƯpašƯbu maiƼa. To rada jaunu kristalizƗcijas centru
rašanƗs un nedeformƝtu graudu veidošanƗs deformƝto vietƗ. VienlaicƯgi
izznjd kristƗliskƗ režƧa kropƺojumi (dislokƗcijas) un uzkaldes ietekme.
ŠƗdu parƗdƯbu sauc par rekristalizƗciju. Temperatnjru, kurƗ rodas jauni
kristalizƗcijas centri, sauc par rekristalizƗcijas temperatnjru, bet termiskƗs
apstrƗdes operƗciju, kurai pakƺauj uzkaldinƗtas sagataves, - par
rekristalizƗcijas atkvƝlinƗšanu.
RekristalizƗcijas temperatnjras Tr nosaka galvenokƗrt materiƗla
kušanas temperatnjra Tk. VidƝji Tr = 0,4 Tk. PiemƝram, tƝraudam
rekristalizƗcija sƗkas pie 600 0C temperatnjras, bet alumƯnijam pie 260 0C.
36
2.10. att. MehƗnisko ƯpašƯbu izmaiƼas raksturs
uzkaldinƗtu sagatavju karsƝšanƗ.
2.1.6. PamatjƝdzieni par auksto un karsto spiedienapstrƗdi
SpiedienapstrƗdi iedala aukstajƗ un karstajƗ. Auksto spiedienapstrƗdi
veic temperatnjrƗs, kas zemƗkas par rekristalizƗcijas temperatnjrƗm un
sagataves apstrƗdes procesƗ uzkaldinƗs. Karsto spiedienapstrƗdi veic
temperatnjrƗs, kas augstƗkas par rekristalizƗcijas temperatnjrƗm.
RekristalizƗcija norit apstrƗdes procesƗ un sagataves neuzkaldinƗs.
RekristalizƗcijas Ɨtrums ir atkarƯgs no temperatnjras. Ja
spiedienapstrƗdes temperatnjras tikai nedaudz pƗrsniedz rekristalizƗcijas
temperatnjru, tad tƗ norit gausi un sagataves iegnjst daƺƝju uzkaldi.
Paaugstinot spiedienapstrƗdes temperatnjru, rekristalizƗcijas Ɨtrums
palielinƗs un uzkaldes ietekme izznjd straujƗk. PƗrmƝrƯgi augstas
spiedienapstrƗdes temperatnjras nav vƝlamas, jo veicina graudu augšanu
un mehƗnisko ƯpašƯbu pavƗjinƗšanos. TƝrauda sagatavju karstai
spiedienapstrƗdei piemƝrotƗkƗs ir temperatnjras, kas par 300 0C pƗrsniedz
rekristalizƗcijas temperatnjru.
KarstajƗ spiedienapstrƗdƝ (rekristalizƗcijas ietekmƝ) deformƝtos
graudus aizstƗj jauni nenoteiktas orientƗcijas graudi ar tiem raksturƯgo
mehƗnisko ƯpašƯbu izotropiju. Neskatoties uz to pƝc karstƗs
spiedienapstrƗdes saglabƗjas zinƗma materiƗla šƷiedrainƯba un mehƗnisko
ƯpašƯbu vektoralitƗte. Tam pamatƗ, ka metƗli un to sakausƝjumi satur
piemaisƯjumus: sƝra, fosfora, slƗpekƺa u.c. ƷƯmisko elementu
savienojumus. To mehƗniskƗs ƯpašƯbas ir vƗjas. KristalizƗcijas procesƗ
piemaisƯjumi novietojas uz materiƗla graudu robežƗm. PlastiskajƗ
deformƗcijƗ tie vienlaicƯgi ar graudiem izstiepjas un iegnjst noteiktu
37
orientƗciju. PiemaisƯjumi noteikta virziena orientƗciju (šƷiedrainƯbu)
saglabƗ arƯ pƝc rekristalizƗcijas, sagatavƝm nodrošinot noteiktu
mehƗnisko ƯpašƯbu vektoralitƗti.
2.11.att. ŠƷiedru virziens sagataves sƝdinot un stiepjot
Izgatavojot atbildƯgu detaƺu kalumus, materiƗla plnjšanu virza tƗ, lai
šƷiedru virziens sakrƯt ar maksimƗlo slodžu virzienu. PiemƝram, zobratu
sagatavƝm ir nepieciešams radiƗls šƷiedru virziens un to nodrošina
kalšanas operƗcija – sƝdinƗšana. Izgatavojot vƗrpstu tipa detaƺu sagataves,
kurƗm ir vajadzƯgs aksiƗls šƷiedru virziens, izmanto kalšanas operƗciju stiepšanu (2.11.att.).
2.2. TƜRAUDA SAGATAVJU KARSƜŠANA
SPIEDIENAPSTRƖDEI
2.2.1. KarsƝšanas uzdevums
SpiedienapstrƗdei ir piemƝroti tikai plastiski materiƗli. No
tehniskajiem metƗliem visplastiskƗkie ir svins, alva un alumƯnijs, kƗ arƯ
tehniski tƯra dzelzs. To sagatavju spiedienapstrƗdi veic bez sakarsƝšanas.
TƝrauda aukstƗ spiedienapstrƗde ir apgrnjtinƗta, tƗdƝƺ sagataves pirms
apstrƗdes sakarsƝ lƯdz temperatnjrai, kad materiƗla plastiskums ir
visaugstƗkais. ýuguns nekƺnjst plastisks pat lƯdz kušanas temperatnjrai un
tƗ spiedienapstrƗde nav iespƝjama.
KarsƝjot un atdzesƝjot sagataves noteiktƗs temperatnjrƗs novƝrojamas
tƝrauda struktnjras un mehƗnisko ƯpašƯbu: cietƯbas, elastƯbas plastiskuma
izmaiƼas. Temperatnjras, kad novƝrojamas struktnjras izmaiƼas, sauc par
kritiskajƗm temperatnjrƗm jeb par kritiskajiem punktiem. TƝrauda
sagatavju spiedienapstrƗdei ir nozƯmƯgi divi kritiskie punkti - augšƝjais
A3, kas dzelzs – oglekƺa sakausƝjumu stƗvokƺa diagrammƗ atbilst lƯnijai
GSE un apakšƝjais A1, kas atbilst lƯnijai PSK. KritiskƗ punkta A3
temperatnjras ir atkarƯgas no oglekƺa satura tƝraudƗ, bet punkta A1
temperatnjras neatkarƯgi no oglekƺa satura ir 727 0C (2.12.att.).
38
2.12. att. KritiskƗs temperatnjras tƝrauda sagatavju karsƝšanƗ.
Struktnjras izmaiƼas oglekƺa tƝraudam norit temperatnjru diapazonƗ,
ko ietver lƯnijas PSK un GSE. Zem lƯnijas PSK atkarƯbƗ no oglekƺa satura
struktnjra sastƗv no ferƯta - perlƯta vai perlƯta - cementƯta. Abos gadƯjumos
struktnjras nav viendabƯgas un tƝraudam ir salƯdzinoši zems plastiskums.
Virs lƯnijas PSK struktnjrƗ parƗdƗs plastiskais austenƯts un tƝrauda
plastiskums uzlabojas. Virs lƯnijas GSE struktnjra sastƗv tikai no austenƯta.
Struktnjra ir viendabƯga ar ƺoti augstu plastiskumu. SpiedienapstrƗdei
tƝrauda sagataves karsƝ lƯdz temperatnjrƗm, kas augstƗkas par kritisko
temperatnjru A3 (virs GSE).
2.2.2. NevƝlamƗs parƗdƯbas tƝrauda sagatavju karsƝšanƗ
Sagatavju plaisƗšana. KarsƝjot sagataves, siltumu vispirms saƼem to
virskƗrta. Uz iekšieni siltums pƗrvietojas ar zinƗmu Ɨtrumu un starp
dažƗdiem sagataves šƷƝlumiem rodas temperatnjru diference.
Temperatnjru diference rada t.s. termiskos spriegumus. AtsevišƷos
gadƯjumos tie pƗrsniedz materiƗla stiprƯbas robežu un sagatavƝ rodas
plaisas. Termiskie spriegumi ir Ưpaši bƯstami augsta oglekƺa satura un
leƧƝtƗ tƝrauda sagatavƝm ar lielu šƷƝrsgriezumu.
OksidƝšanƗs un atogƺošanƗs. AugstƗs temperatnjrƗs uz sagataves
virskƗrtas skƗbekƺa mijiedarbƯbƗ ar dzelzi veidojas dzelzs oksƯdi, kurus
sauc par plƗvu. KarsƝšanas procesƗ novƝrojama nepƗrtraukta skƗbekƺa
difnjzija no sagatavju virskƗrtas uz iekšieni un plƗvas kƗrtiƼas biezums
palielinƗs. TƗ kƗ spiedienapstrƗdƝ sagataves karsƝ ilgstoši un atkƗrtoti, tad
materiƗla zudumi ir ievƝrojami. SpiedienapstrƗdƝ par normƗlu pieƼem
39
materiƗla nodegumu lƯdz 2%. Uzskata, ka karsƝšanas krƗsnƯs sadeg pat
lƯdz 5% no saražotƗ tƝrauda.
OksidƝšanƗs intensitƗti ietekmƝ krƗsns degšanas produktu sastƗvs,
temperatnjra, karsƝšanas ilgums, tƝrauda marka, sagataves izmƝri un
konfigurƗcija. Liesmu krƗsnƯs kurinƗmƗ sadegšanai gaisu pievada
pƗrƗkumƗ, tƗdƝƺ oksidƝšanƗs ir intensƯva. AugstƗkƗs temperatnjrƗs
galvenais oksidƝtƗjs ir kurinƗmƗ sadegšanai pievadƯtais gaisa skƗbeklis,
bet zemƗkƗs temperatnjrƗs - njdens tvaiki. KƗ oksidƝtƗji darbojas arƯ CO2,
SO2, bet nepilnƯgƗ sadegšanƗ arƯ CO. Ja oksidƝšanƗs Ɨtrumu 900 0C
temperatnjrƗ pieƼem par 1 vienƯbu, tad 1000 0C tas ir 2 vienƯbas, 1200 0C 5, bet 1300 0C temperatnjrƗ - 7 vienƯbas.
Mazoglekƺa tƝrauda sagataves nodeg intensƯvƗk nekƗ ar augstu
oglekƺa saturu. VairƗkƗm leƧƝtƗ tƝrauda markƗm uz sagataves virskƗrtas
veidojas blƯvas oksƯdu kƗrtiƼas, kas aizsargƗ tƗs no tƗlƗkas oksidƝšanƗs.
VienlaicƯgi ar oksidƝšanos karsƝšanas procesƗ novƝrojama arƯ
tƝrauda sagatavju virskƗrtas atogƺošanƗs jeb dekarbonizƗcija, process, kad
sagataves virskƗrtƗ izdeg ogleklis. AtogƺotƗ slƗƼa dziƺums pƗrsniedz 2
mm un ir nepieciešams sagatavƝm palielinƗt apstrƗdes uzlaides.
VirskƗrtas atogƺošanƗs pavƗjina sagatavju kvalitƗti un nav pieƺaujama
mainƯga rakstura slodzƝs strƗdƗjošu detaƺu sagatavƝm, piemƝram,
atsperƝm.
PƗrkarsƝšana un pƗrdedzinƗšana. TƝrauda sagatavju ilgstošƗ
karsƝšanƗ novƝrojama graudu augšana. TƗ ir sevišƷi intensƯva, karsƝšanas
temperatnjrƗm pƗrsniedzot 1200...1300 0C robežu. Palielinoties graudu
izmƝriem, saites starp tiem pavƗjinƗs un sagataves zaudƝ plastiskumu.
ŠƗdu parƗdƯbu sauc par sagatavju pƗrkarsƝšanu. PƗrkarsƝtu tƝrauda
sagatavju struktnjru labo, pakƺaujot tƗs intensƯvai spiedienapstrƗdei, kurƗ
graudi tiek sasmalcinƗti, vai arƯ veicot termisko apstrƗdi - normalizƗciju.
KarsƝjot sagataves temperatnjrƗs, kas tuvas tƝrauda kušanas
temperatnjrai, novƝrojama ne tikai sagatavju virskƗrtas oksidƝšanƗs, bet
oksidƝšanƗs visƗ tilpumƗ pa graudu robežƗm. Saites starp graudiem sairst
un sagataves sadrnjp. ŠƗdu parƗdƯbu, kad izznjd saites starp graudiem, sauc
par sagatavju pƗrdedzinƗšanu. PƗrdedzinƗtas tƝrauda sagataves nav
labojamas un ir absolnjts brƗƷis.
2.2.3. SpiedienapstrƗdes temperatnjru intervƗls
SpiedienapstrƗdi nav iespƝjams veikt konstantƗ temperatnjrƗ, jo
apstrƗdes procesƗ sagataves atdziest. SpiedienapstrƗdi veic noteiktƗs
temperatnjru robežƗs. Temperatnjras intervƗlu ierobežo spiedienapstrƗdes
sƗkuma un spiedienapstrƗdes beigu temperatnjras. SƗkuma temperatnjrai ir
tikai viena - augšƝjƗ robeža. SpiedienapstrƗdi var uzsƗkt jebkurƗ
temperatnjrƗ, kas ietilpst intervƗlƗ, bet sagataves nedrƯkst sakarsƝt augstƗk
40
par spiedienapstrƗdes sƗkuma temperatnjru. PƗrsniedzot to pastiprinƗs
graudu augšana (notiek pƗrkarsƝšana) un samazinƗs sagataves
plastiskums. Ja temperatnjrƗs ir pƗrƗk augstas ir iespƝjama arƯ sagatavju
pƗrdedzinƗšana.
SpiedienapstrƗdes beigu temperatnjrai ir divas robežas: augšƝjƗ un
apakšƝjƗ. ApstrƗdi nedrƯkst pƗrtraukt, ja temperatnjra nav pazeminƗjusies
zem beigu temperatnjras augšƝjƗs robežas. ApstrƗdi pƗrtrauc, kad
temperatnjra sasniegusi beigu temperatnjras apakšƝjo robežu (2.13.att.).
Ja spiedienapstrƗdi pƗrtrauc pirms temperatnjra sasniegusi beigu
temperatnjras augšƝjo robežu, turpinƗsies graudu augšana un sagatave
iegnjs rupjgraudainu struktnjru ar pavƗjinƗtu stiprƯbu. Ja spiedienapstrƗdi
turpinƗs zem beigu temperatnjras apakšƝjƗs robežas, netiks nodrošinƗts
rekristalizƗcijas process. Sagatave saglabƗs daƺƝju uzkaldi, iegnjstot jauktu
struktnjru ar pavƗjinƗtƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
2.13.att. SpiedienapstrƗdes temperatnjru robežas.
SpiedienapstrƗdes temperatnjru intervƗlu nosaka materiƗla ƷƯmiskais
sastƗvs. To visos gadƯjumos uzdod ar trim skaitƺiem. Pirmais skaitlis
atbilst spiedienapstrƗdes sƗkuma temperatnjrai, bet pƝdƝjie divi norƗda
beigu temperatnjras augšƝjo un apakšƝjo robežu. PiemƝram, tƝraudam ar
oglekƺa saturu 0,45 % spiedienapstrƗdes temperatnjru intervƗls ir robežƗs
no 1200 0C lƯdz 850...760 0C.
2.2.4. Sagatavju karsƝšanas ilgums
Siltuma pƗrvietošanƗs no sagataves virskƗrtas uz iekšƝjiem slƗƼiem
norit ar noteiktu Ɨtrumu. TƗdƝƺ temperatnjras visos sagataves šƷƝlumos
nav vienƗdas. Par temperatnjras izplatƯbas mƝrvienƯbu ir pieƼemts tƗs
vadƯtspƝjas koeficients, kas ir tieši proporcionƗls siltuma vadƯtspƝjai, bet
pretƝji proporcionƗls siltuma ietilpƯbai un materiƗla blƯvumam. Pieaugot
oglekƺa saturam, tƝrauda temperatnjras vadƯtspƝja samazinƗs. VƗjƗka tƗ ir
41
leƧƝtajam tƝraudam. Temperatnjras vadƯtspƝju ietekmƝ arƯ pati
temperatnjra. TƗ ir vƗja lƯdz 900 0C temperatnjrai, bet Ưpaši lƯdz 2000 C,
kad tƝrauds ir maz plastisks. Sagatavju karsƝšanu zemƗs temperatnjrƗs
veic lƝni, bet augstƗkƗs temperatnjrƗs to paƗtrina.
Sagatavju karsƝšanas ilgumu nenosaka tikai materiƗla temperatnjras
vadƯtspƝja. To ietekmƝ arƯ sagataves izmƝri, konfigurƗcija, novietošanas
krƗsnƯ paƼƝmiens un krƗsns darba temperatnjras. OrientƝjošu sagatavju
karsƝšanas ilgumu izvƝlas no rokasgrƗmatƗm vai arƯ aprƝƷina.
ParastajƗs kameru krƗsnƯs starpƯba starp krƗsns un sagatavei
nepieciešamo temperatnjru parasti nepƗrsniedz 500 C. To termiskais
lietderƯbas koeficients ir zems (ap 20%) un rodas ievƝrojami materiƗlu
zudumi no sagatavju virskƗrtas oksidƝšanƗs.
Sagatavju karsƝšanas paƼƝmienu, kad krƗsns temperatnjra pƗrsniedz
sagatavei nepieciešamo temperatnjru par 3000 C un vairƗk, uzskata par
ƗtrkarsƝšanu. TƗ ievƝrojami uzlabo siltuma atdevi un karsƝšanas ilgums
samazinƗs 3...4 reizes. SamazinƗs arƯ materiƗla nodegums, tiek kavƝta
sagatavju virskƗrtas atogƺošanƗs un graudu augšana.
ƖtrkarsƝšanƗ ir nepieciešama ƺoti precƯza karsƝšanas ilguma
izturƝšana. To piemƝrota sagatavƝm lƯdz 100 mm diametrƗ un to lieto
sƝriju un masu ražošanas apstƗkƺos, kad saskaƼota tehnoloƧiskƗ procesa
norise.
2.2.5. KarsƝšanas krƗsnis un ietaises
Sagatavju karsƝšanu spiedienapstrƗdei veic liesmu krƗsnƯs un
elektrokarsƝšanas ietaisƝs. IzplatƯtƗkƗs ir liesmu krƗsnis. TƗs iedala:
1. PƝc kurinƗmƗ veida - krƗsnis ar cieto, šƷidro vai gƗzveida
kurinƗmo. PlašƗk lieto krƗsnis ar šƷidro un gƗzveida kurinƗmo.
2. PƝc temperatnjras sadalƯjuma - kameru un metodiskajƗs krƗsnƯs.
Kameru krƗsnƯs temperatnjra visƗ telpƗ ir vienƗda, bet metodiskajƗs
krƗsnƯs tƗ sagatavju pƗrvietošanas virzienƗ palielinƗs. Kameru krƗsnƯs
sƗkotnƝji sagataves saƼem mazƗku siltuma daudzumu, bet beigu daƺa
pastiprinƗtu, kas nodrošina labvƝlƯgƗko karsƝšanas režƯmu.
3.PƝc gaisa priekšsildƯšanas - rekuperatƯvƗs un reƧeneratƯvƗs krƗsnƯs.
PirmajƗs gaisa un dnjmgƗzu plnjsmas virziens ir nepƗrtraukts un
nemainƯgs, bet otrajƗs - periodiski mainƯgs.
4. PƝc mehanizƗcijas pakƗpes izšƷir bƯdƯtƗju, karuseƺa un konveijera
tipa krƗsnis.
ProgresƯva ir sagatavju karsƝšana elektroietaisƝs. IzšƷir indukcijas
un kontakta karsƝšanas metodes. Kontakta karsƝšanai pakƺauj sagataves
ar diametriem 18...70 mm, pievadot augsta stipruma strƗvu ar zemu
spriegumu (6...15 V). Sagataves sakarst pamatojoties uz augsto omisko
pretestƯbu.
42
InduktƯvo karsƝšanu tievƗm sagatavƝm (15...100 mm) veic ar
500...800 Hz augstfrekvences strƗvu, bet resnƗkƗm sagatavƝm (d >150
mm) karsƝšanai izmanto 50 Hz frekvences strƗvas. Liela garuma
sagatavju karsƝšanƗ kontaktmetode, salƯdzinot ar induktƯvo, ir
ekonomiskƗka,.
Sagatavju nodeguma samazinƗšanai karsƝšanas procesƗ izmanto
vairƗkus paƼƝmienus:
1.KarsƝšanu veic sƗƺu šƷƯduma vannƗs, kas satur 75% hlorbƗriju un
25% hlornatriju;
2.Sagataves pirms karsƝšanas pƗrklƗj ar šƷidrƗ stikla un litija oksƯda
maisƯjuma aizsargkƗrtiƼu;
3.Sagataves karsƝ mufeƺkrƗsnƯs ƯpašƗ aizsargvidƝ;
4.KarsƝjot liesmu krƗsnƯs, rada nepilnƯgus sadegšanas produktus.
PaƼƝmiens ir izplatƯts, jo nav nepieciešami papildus lƯdzekƺi, bet
tam ir salƯdzinoši zema efektivitƗte.
2.3. SPIEDIENAPSTRƖDES TEHNOLOƦISKIE PROCESI
2.3.1. VelmƝšanas process un tƗ galvenie parametri
VelmƝšanƗ sagatavi deformƝ spraugƗ starp diviem rotƝjošiem
veltƼiem - velmjiem (2.14.att.). Vienlaikus tie virza sagatavi uz priekšu.
VelmƝšanƗ samazinƗs sagataves biezums, bet palielinƗs garums un
nedaudz arƯ platums. StarpƯba H - h ir absolnjtƗ apspiede.
2.14. att. VelmƝšanas procesa shƝma:
a - sagatavi satverot; b - velmƝšanas procesƗ.
VelmƝšanas procesu precƯzƗk raksturo relatƯvƗ apspriede. To nosaka
procentos:
E=
H h
˜100, %:
H
kur: E - relatƯvƗ apspiede, %;
43
H - sagataves biezums pirms velmjiem, mm;
h - sagataves biezums pƝc velmjiem, mm.
Sagataves garuma l attiecƯbu pƝc velmƝšanas pret garumu pirms
velmƝšanas l0, sauc par izstiepuma koeficients µ. TƗ vidƝjƗs vƝrtƯbas
velmƝšanƗ - 1,1...1,6; bet atsevišƷos gadƯjumos var sasniegt - 2.
µ=
l
l0
VelmƝšanƗ nepieciešamo šƷƝrsgriezumu iegnjst pakƗpeniski, virzot
sagataves cauri vairƗkiem virknƝ novietotiem velmju stƗviem. Sagataves
kustƯbas Ɨtrums izejot no velmjiem V2, ir ievƝrojami lielƗks nekƗ Ɨtrums
ieejot velmjos V1, tƗdƝƺ ir nepieciešama velmju rotƗcijas Ɨtrumu precƯza
saskaƼošana.
TƝrauda velmƝšanu veic sagataves sakarsƝjot lƯdz temperatnjrai, kas
atbilst karstai spiedienapstrƗdei. VelmƝšanƗ nodrošina augstu
deformƗcijas pakƗpi un velmƝjumi iegnjst smalkgraudainu struktnjra ar
labƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
2.3.2.VelmƝjumu sortiments
VelmƝjumus ražo no lietƼiem. Tos iegnjst ar nepƗrtraukto tƝrauda
izliešanas metodi. LietƼu šƷƝrsgriezuma izmƝri visbiežƗk ir 120 × 120
mm.
2.15.att. ProfilvelmƝjumi:
a - šƷirƼu velmƝjumi; b – vispƗrƝjas nozƯmes veidprofili; c
- speciƗlie profili.
IzšƷir piecus velmƝtƗs produkcijas pamata veidus: šƷirƼu, lokšƼu,
cauruƺu, speciƗlos un periodiskos velmƝjumus (2.15.att.). ŠƷirƼu
velmƝjumi iedalƗs: vienkƗršos profilos - aplis, kvadrƗts, sešstnjris,
sloksnes utt. un veidprofilos. Veidprofili savukƗrt iedalƗs vispƗrƝjas
44
nozƯmes - leƼƷveida, U- veida, T- veida Z - veida, sliežu utt., kƗ arƯ
speciƗlas nozƯmes profilos. SpeciƗlos profilus lieto lauksaimniecƯbas
mašƯnu, automobƯƺu, vagonu bnjvƝ un citur.
LokšƼu velmƝjumi iedalƗs biezo lokšƼu (s = 4...60 mm) un plƗno
lokšƼu (biezums lƯdz 3,75 mm) velmƝjumos. VelmƝtƗs caurules iedalƗs
bezšuvju un metinƗtajƗs caurulƝs. PƝc nozƯmes caurules iedalƗs:
vispƗrƝjas nozƯmes, katlu, tvaika, gƗzu, zemes dzƯƺu urbšanas u.c. Pie
speciƗlajiem pieder velmƝjumi, kas paredzƝti noteiktas produkcijas
ražošanai, piemƝram, zobratu vainagi, lodƯšu gultƼu gredzeni, riteƼu diski
u.c. Periodisko velmƝjumu šƷƝrsgriezums garenvirzienƗ ir mainƯgs un tos
izmanto mašƯnbnjvƝ viena veida sagatavƝm (piemƝram, vƗrpstƗm, svirƗm
u.c.).
2.3.3. VelmƝšanas iekƗrtas un instrumenti
VelmƝšanu veic Ưpašos stƗvos, to pamata instrumenti ir velmji. IzšƷir
gludos velmjus - lokšƼu un lentu velmƝšanai un veidrievu velmjus šƷirƼu un citu veidprofilu velmƝšanai. Par veidrievƗm sauc izvirpojumus
velmju cilindriskajƗs virsmƗs. Velmju pƗra divas veidrievas veido t.s.
kalibru (2.16.att.). VelmƝšanƗ, lai iegnjtu sarežƧƯta profila velmƝjumus,
sagataves pakƗpeniski pƝc kƗrtas laiž cauri vairƗkiem kalibriem.
PiemƝram, velmƝjot U profila sijas, kalibru skaits sasniedz 9...13,
velmƝjot stiepƺu sagataves - 15...19. Kalibrus izvieto viena velmƝšanas
stƗva vairƗkos velmjos, vai pat vairƗkos velmƝšanas stƗvos.
2.16. att. Velmju kalibri T-veida profilu velmƝšanai
2.3.4. MetinƗto un bezšuvju cauruƺu ražošana
MetinƗtƗs caurules ražo no karsti velmƝtƗm tƝrauda sloksnƝm.
Process sastƗv no sloksnes salocƯšanas uz speciƗliem velmƝšanas stƗviem,
šuves sadursametinƗšanas, savstarpƝji saspiežot sakarsƝtƗs slokšƼu malas,
caurules kalibrƝšanas un taisnošanas. Liela izmƝra caurules metina ar
45
automƗtiskƗm elektrometinƗšanas iekƗrtƗm aizsarggƗzƝs vai zem
kušƼiem.
Bezšuvju cauruƺu ražošanƗ izšƷir divas stadijas. PirmajƗ stadijƗ
ietilpst dobu þaulu ražošana no cilindriskiem velmƝjumiem vai lietƼiem,
bet otrajƗ -cauruƺu velmƝšana no þaulƗm. DobƗs þaulas ražo uz
caurspiešanas stƗviem (2.17.att.a). Velmjiem rotƝjot, sagatavi ievelk starp
tiem, bet tƗs vidnj iespiež caurspiedni, kas izveido dobumu. Liela izmƝra
caurulƝm þaulas izgatavo, izmantojot centrbƝdzes liešanu.
2.17. att. Bezšuvju cauruƺu izgatavošana:
a - þaulu velmƝšana; b - cauruƺu velmƝšana; 1 caurspiednis; 2 - velmji; 3 - sagatave.
No þaulƗm velmƝ caurules, izmantojot velmjus ar mainƯgu kalibra
šƷƝrsgriezumu. ýaulu, kas uzvilkta caurspiednim, padod velmjos brƯdƯ,
kad kalibram ir maksimƗlais šƷƝrsgriezums (2.17.att.b). Velmjiem rotƝjot,
samazinƗs kalibra šƷƝrsgriezums, un sagatave tiek izstiepta. Periodiski
virzot sagatavi uz priekšu, þaulas sieniƼas biezums samazinƗs, bet
palielinƗs tƗs garums. PƝc velmƝšanas, lai nodrošinƗtu izmƝru precizitƗti,
caurules kalibrƝ Ưpašos kalibrƝšanas velmju stƗvos.
2.3.5. Vilkšanas process un produkcija
Vilkšana ir spiedienapstrƗdes process, kad sagatavi izvelk caur
kalibrƝtu urbumu – aci. TƗs diametrs ir mazƗks par sagataves diametru
(2.18.att.). Vilkšana ir stiepƺu ražošanas pamata process. Par sagatavƝm
stiepƺu izgatavošanai izmanto velmƝjumus. MinimƗlais diametrs, ko
iegnjst velmƝšanƗ, ir 5 mm. TƗlƗku diametra samazinƗšanu nodrošina
vilkšana. Samazinoties stieples diametram, tƗs garums palielinƗs.
AttiecƯbu starp stieples garumu pƝc vilkšanas l un sagataves garumu
pirms vilkšanas l0, sauc par vilkšanas koeficientu µ. (µ = l/l0 ).
46
Nepieciešamo diametru stieplei iegnjst vairƗkos pƗrgƗjienos, sagatavi
izvelkot caur vairƗkƗm acƯm. KatrƗ jaunƗ pƗrgƗjienƗ vilkšanas acs
diametrs samazinƗs. Pirmajos un pƝdƝjos vilkšanas pƗrgƗjienos µ =
1,15...1,25, bet starppƗrgƗjienos - 1,3...1,45.
Vilkšanas acis izgatavo no augstvƝrtƯga tƝrauda vai
cietsakausƝjumiem, bet ƺoti maza diametra stiepƺu ražošanai - no dimanta.
2.18.att. Vilkšanasprocess:
a - stiepƺu vilkšana; b - cauruƺu vilkšana
Vilkšana ir aukstƗs spiedienapstrƗdes veids. TƗs procesƗ sagataves
uzkaldinƗs un zaudƝ plastiskumu. PƝc vairƗkiem pƗrgƗjieniem, tƗs pakƺauj
rekristalizƗcijas atkvƝlinƗšanai. PƝc atkvƝlinƗšanas stiepƺu sagataves
atbrƯvo no plƗvas un, lai samazinƗtu berzi, pƗrklƗj ar plƗnu vara kƗrtiƼu.
Vilkšanu turpina lƯdz sasniegts vajadzƯgais diametrs. MinimƗlais stieples
diametrs, ko sasniedz caurvilkšanƗ, ir 0,02 mm.
Ar vilkšanu izgatavo ne tikai stieples, bet arƯ plƗnsienu caurules un
auksti vilktos profilus lƯdz pat 100 mm diametrƗ.
Vilkšana nodrošina augstu precizitƗti, lƯdz 0,005 mm, un augstu
virsmu gludumu. Vilkto produkciju ražo no tƝrauda, alumƯnija, vara,
misiƼa un citiem plastiskiem materiƗliem.
2.3.6.PresƝšanas process
PresƝšana ir spiedienapstrƗdes process, kurƗ materiƗla masu izspiež
no noslƝgta cilindra caur matricas urbumu. Matricas urbuma
šƷƝrsgriezuma laukums ir vairƗkkƗrt mazƗks par cilindra šƷƝrsgriezuma
laukumu. IzšƷir tiešƗs un apgrieztƗs darbƯbas presƝšanas procesus
(2.19.att.). TiešajƗ presƝšanƗ pƗrvietojas puansons, kas materiƗla masu
bƯda cauri matricai. MateriƗla plnjšanas virziens sakrƯt ar puansona
kustƯbas virzienu. Lai pƗrbƯdƯtu visu presƝjamƗ materiƗla masu un
47
pƗrvarƝtu berzi gar cilindra sienƗm, tiešajƗ presƝšanƗ ir nepieciešami
lielƗki presƝšanas spƝki un jaudas.
ApgrieztajƗ presƝšanƗ cilindrs ir noslƝgts. Uz materiƗla masu
spiedienu izdara bƯdƯtƗjs, kura dobumƗ ir nostiprinƗta matrica. No cilindra
izspiestais materiƗls pƗrvietojas pretƝji bƯdƯtƗja kustƯbas virzienam.
ApgrieztajƗ presƝšanƗ netiek pƗrvietota visa materiƗla masa, bet tikai tƗ
daƺa, kas plnjst caur matricu. Neskatoties uz apgrieztƗs presƝšanas
priekšrocƯbƗm, plašƗk izplatƯta ir tiešƗ presƝšana. TƗs iekƗrtƗm ir
vienkƗršƗka uzbnjve.
2.19.att. PresƝšanas paƼƝmieni:
a - tiešƗ presƝšana: b - apgriestƗ presƝšana; 1 - presƝjamais
materiƗls; 2 - cilindrs; 3 - puansons; 4 - bƯdƯtƗjs; 5 - matrica; 6 - balsts
Ar presƝšanu izgatavo sarežƧƯtas konfigurƗcijas profilus, kuru
ražošana velmƝjot nav tehniski iespƝjama. PresƝšana piemƝrota arƯ
bezšuvju cauruƺu ražošanai. PresƝjot izstrƗdƗjumus no tƝrauda, materiƗlu
sakarsƝ lƯdz spiedienapstrƗdes temperatnjrai, bet krƗsaino metƗlu
sakausƝjumus biežƗk presƝ aukstƗ veidƗ. PresƝšanu veic ar lielas jaudas
hidrauliskajƗm spiednƝm.
2.4. KALUMU RAŽOŠANA
2.4.1. Kalumu ražošanas veidi
Kalumi ir izplatƯts sagatavju veids mašƯnbnjvƝ. PastƗv divi to
ražošanas paƼƝmieni: brƯvƗ kalšana un tilpumštancƝšana
BrƯvajƗ kalšanƗ sagataves materiƗla plnjšanu ierobežo instrumentu
darbvirsmas tikai no augšas un apakšas. MateriƗls plnjst mazƗkƗs
pretestƯbas virzienƗ. IzšƷir kalšanu ar rokas veseriem un kalšanu ar
mašƯnveseriem. Ar rokƗm izgatavo tikai nelielus kalumus, visbiežƗk
mƗkslas priekšmetus, kƗ arƯ sagataves mašƯnu remonta vajadzƯbƗm.
RnjpnieciskajƗ ražošanƗ lieto tikai kalšanu ar mašƯnveseriem. PƝc darbƯbas
48
principa izšƷir pneimatiskos, hidrauliskos, tvaika un atsperu kalšanas
mašƯnveserus.
TilpumštancƝšanƗ materiƗla plnjšanu ierobežo štances veiddobumi.
ŠtancƝtiem kalumiem, salƯdzinot ar brƯvo kalšanu, ir ievƝjojami augstƗka
precizitƗte un virsmu gludums. To profils un izmƝri atbilst detaƺas
profilam un tƗlƗkƗ apstrƗde ir nepieciešama tikai salƗgojumu virsmƗm.
Tas samazina mehƗniskƗs apstrƗdes darbietilpƯbu.
TilpumštancƝšana ir ekonomiski pamatota masu un sƝriju ražošanas
apstƗkƺos, lai gan štanþu izgatavošana ir dƗrga un darbietilpƯga. ArƯ
kalumu masa tilpumštancƝšanƗ ir ierobežota (lƯdz 200 kg).
Kalšana un štancƝšana kalumiem piedod ne tikai vajadzƯgo formu,
bet maina materiƗla struktnjru un uzlabo mehƗniskƗs ƯpašƯbas. TƗdƝƺ
slogotƗkos mašƯnu elementus izgatavo no kaltƗm sagatavƝm.
Kalšanas tehnoloƧiskais process sastƗv no sagatavju izvƝles un
sagatavošanas, sagatavju sakarsƝšanas, kalšanas un kalumu apdares. Par
sagatavƝm kalumu izgatavošanai visbiežƗk izmanto dažƗda profila
velmƝjumus. Sagatavošanas darbos ietilpst velmƝjumu taisnošana,
saciršana vajadzƯgƗ garumƗ un kontrole. Sagataves izmƝrus nosaka
kaluma forma, izmƝri un kalšanas operƗcija.
2.4.2. IekƗrtas kalšanai ar rokas rƯkiem
Pamata iekƗrtas, ko kalƝji lieto kalvƝs kaƺot ar rokas rƯkiem
(instrumentiem), ir kalƝja lakta, Ɲze, mašƯnveseris un njdens tvertne.
IzšƷir vienraga, divragu, bezragu un kƗjas laktas (2.20.att.). BiežƗk
lieto vienraga laktas. Divragu un bezragu laktas lieto speciƗliem darbiem,
bet kƗjlaktas - sƯku kalumu un skƗrda izstrƗdƗjumu izgatavošanai.
KalƝju laktas izgatavo no tƝrauda. To masa no 50 lƯdz 300 kg.
BiežƗk lieto laktas, kuru masa 80...100 kg. Laktas virsma ir nornjdƯta un
noslƯpƝta. Uz tƗs balsta kaƺamo sagatavi. Laktas ragu izmanto liekšanai un
gredzenu stiepšanai. Urbums laktas galƗ noder caurumu izsišanai
kalumos un palƯgdarbarƯku iestiprinƗšanai. Laktas taisno galu lieto
kalumu saliekšanai leƼƷi un pakƗpju veidošanai kalumos.
Laktas novieto uz smaga koka, visbiežƗk ozola, bluƷa un piestiprina
ar skavƗm. BluƷi varbnjt apaƺi vai þetrstnjraini, tƗ augšƝjo malu apjož ar
tƝrauda stƯpƗm. Laktas darba virsmas augstumam no zemes ir jƗbnjt
600...700 mm, lai kalƝja nolaistas rokas pirksti skƗrtos laktas virsmai.
Sagatavju karsƝšanai izmanto kalƝju Ɲzes. IzšƷir stacionƗrƗs un
pƗrvietojamƗs Ɲzes (2.21.att.). StacionƗrƗs Ɲzes var bnjt ƷieƧeƺa mnjra vai
metinƗtƗs no lokšƼu un profiltƝraudiem. Ɯzes galvenƗ sastƗvdaƺa ir Ɲzes
ligzda, to izgatavo no þuguna. Caur to tiek pievadƯts gaiss pavardam un
regulƝta degšanas intensitƗte.
49
2.20.att. KalƝja laktas:
a - vienraga; b - divragu; c - bezragu; d - kƗjlakta; e - laktas
nostiprinƗšana ar skavƗm; f - nostirinƗšana ar tapƗm.
ƜzƝs izmanto cieto kurinƗmo - kokogles vai akmeƼogles (antracƯtu).
Kokogles nesatur sƝru, bet ƗtrƗk izdeg. AkmeƼoglƝm ir lielƗka
siltumspƝja, bet tƗs bagƗtas ar sƝru. KalƝju ƝzƝm ir piemƝrotas liesas
rupjas granulƗcijas akmeƼogles. TƗs mazƗk satur darvu un labƗk deg.
KurinƗmƗ sadegšanai gaisu padod ventilators (agrƗk arƯ ar plƝšƗm). Lai
veicinƗtu degšanu, gaisu dod pƗrƗkumƗ.
2.21. att. KalƝju Ɲzes:
a - stacionƗrƗ; b - pƗrvietojamƗ.
50
Kalšana ar rokas darba rƯkiem ir smags un mazproduktƯvs darbs.
Kalšanas atvieglošanai kalvƝs lieto mehƗniskos veserus, bet tie neaizstƗj
roku darbu.
DubultƗs darbƯbas mašƯnveserim ir darba un kompresijas cilindri
(2.22.att.). Kompresijas cilindra virzuli darbina kloƷa-klaƼa mehƗnisms.
Abus cilindrus augšpusƝ un apakšpusƝ savieno kanƗli, kurus noslƝdz
vƗrsti. Kompresijas virzulim pƗrvietojoties uz augšu un leju, saspiestais
gaiss caur kanƗliem pƗrmaiƼus ieplnjst darba cilindra augšpusƝ vai
apakšpusƝ, attiecƯgi pƗrvietojot darba virzuli, kas caur kƗtu savienots ar
krƯtošo masu – zveltni.
2.22.att. PneimatiskƗ mašƯnvesera uzbnjve:
a – kopskats; b – darbƯbas shƝma; 1 – vadƯbas svira; 2 – palakta; 3 –
kaƺamƗ sagatave; 4 – zveltnis; 5 – darba virzulis; 6 – darba cilindrs;
7 – augšƝjais vƗrsts; 8 – kompresijas cilindrs; 9 – kompresijas
virzulis; 10 – kloƷa-klaƼa mehƗnisms; 11 – apakšƝjais vƗrsts.
Ar vadƯbas sviru nodrošina;
•NepƗrtrauktus vienu otram sekojošus zveltƼa sitienus;
•StiprƗkus vai vƗjƗkus atsevišƷus uzsitienus;
•Notur zveltni pƝc vajadzƯbas paceltƗ vai nolaistƗ stƗvoklƯ.
Pneimatiskos veserus izgatavo ar zveltƼa masu no 75 lƯdz 1000 kg.
Njdens tvertne kalvƝ ir nepieciešama kalƝja darbarƯku atdzesƝšanai
un rnjdƯšanas darbiem. Tvertnes izgatavo cilindriskas vai taisnstnjrveida no
lokšƼu materiƗla, visbiežƗk no tƝrauda. To augstums 600...700 mm,
tilpums - 40...50 litri.
51
2.4.3. KalƝja darbarƯki (instrumenti)
KalƝja darbarƯkus iedala:
1. Kalumu apstrƗdei;
2. Kalumu satveršanai;
3. Kalumu mƝrƯšanai:
4. Ɯzes apkalpošanai un citiem darbiem.
Galvenie kaluma apstrƗdes rƯki ir rokas un uzsitƝjveseri (2.23.att.).
Tos lieto visƗs kalšanas operƗcijƗs. Rokas veseris (Ɨmurs) ir kalƝja
pamata darbarƯks. Ar to kaƺ sƯkus izstrƗdƗjumus un norƗda uzsitƝjam
vietu, kur uzsist ar uzsitƝjveseri. IzšƷir divu veidu rokas veserus: ar
kvadrƗtveida pietu un šƷƝrsenisku šauro galu, vai ar apaƺu pietu un
noapaƺotu galviƼu. Rokas vesera masa no 0,5 kg (sƯkiem kalumiem) lƯdz 2
kg - lielƗkiem kalumiem.
Rokas veseru kƗtus izgatavo no sƯksta un sausa koka - bƝrza, kƺavas
vai Ɨbeles. KƗtus cieši iestiprina veserƯ, galu aizƷƯlƝjot ar koka vai metƗla
ƷƯli. PiemƝrotƗkais kƗta garums ir 300...350 mm. TƗ šƷƝrsgriezuma forma
ir ovƗla. KƗts šƷƝrsgriezums palielinƗs virzienƗ no vesera.
2.23.att. KalƝja veseri:
a - rokas veseri; b – uzsitƝja veseri.
UzsitƝjveseris ir uzsitƝja (kalƝja palƯgs) darbarƯks. TƗ masa ir 10...12
kg, bet kƗta garums 600...700 mm. Ar uzsitƝjveseri pa kalumu izdara
spƝcƯgus sitienus. KƗtu tƗpat kƗ kalƝja veserim gatavo no sƯksta koka
(ozola, oša, kƺavas) ovƗlu, to cieši nostiprinot un noƷƯlƝjot veserƯ.
Bez pamata darbarƯkiem, kalƝjs lieto palƯgdarbarƯkus: kliedekƺus,
paveserus, gludveserus, veidveserus (2.24.att.), caursitƼus, cirtƼus
(2.25.att.) u.c.
Kliedekƺus lieto sagatavju stiepšanas paƗtrinƗšanai. To izveidojums
var bnjt atšƷirƯgs. Stiepjot ar kliedekli, ar uzsitƝjveseri nesit tieši sagatavei,
bet pa kliedekli. Paveserus lieto stiepšanai un placinƗšanai, kƗ arƯ viena
veida iedobumu veidošanai kalumos. Gludveserus lieto kalumu virsmas
nogludinƗšanai pƝc apstrƗdes ar kliedekƺiem un paveseriem, kuri kalumos
atstƗj rievas un iedobumus. Ar veidveseriem kalumiem piedod vajadzƯgo
šƷƝrsgriezuma formu.
52
2.24.att. Stiepšanas un placinƗšanas palƯgdarbarƯki:
a - kliedekƺi; b - paveseri; c - gludveseri; d - veidveseri;
c - atsperu veidveseri; f - rievojumu paveseri.
CaursitƼus lieto caurumu un iedobumu veidošanai kalumos. Tie var
bnjt cilindriski vai taisnstnjra veida. CirtƼus lieto kalumu aizciršanai un
nociršanai. Lai palƯgdarbarƯku lietošana bnjtu ƝrtƗka, tos izgatavo ar
centrƗlu urbumu, kurƗ nostiprina koka kƗtu.
2.25.att. CirtƼi un caursitƼi:
a - aukstai ciršanai; b - karstai ciršanai, c - pacirtnis;
d - apaƺais caursitnis: e - taisnstnjra caursitnis.
Sagatavju satveršanai, noturƝšanai vajadzƯgƗ stƗvoklƯ un grozƯšanai
kaƺot, lieto lnjkšas (2.26.att.). TƗs gatavo no apaƺa vai plakana profila
tƝrauda ar oglekƺa saturu 0,3...0,4 %. Lnjkšu kƗta garums parasti ir
400...700 mm, žokƺu garums - 75...150 mm. Žokƺu izveidojums ir atkarƯgs
no sagatavju konfigurƗcijas un darba rakstura.
Kalumus kalƝjs mƝra ar lineƗliem, taustiem, šabloniem utt.
Ɯzes apkalpošanai kalƝjs izmanto biguli ogƺu pieraušanai ƝzƝ, iesmu
izdedžu atraušanai, lƗpstiƼu ogƺu piebƝršanai, otu njdens uzšlakstƯšanai
pavardam un slotiƼu Ɲzes sakopšanai (2.27.att.).
53
2.26. att. KalƝja lnjkšas.
2.27. att. Ɯzes apkalpošanas rƯki:
a - bigulis; b - iesms; c - lƗpstiƼa; d - ota; e - slotiƼa.
2.4.4. Kalšanas operƗcijas
PƝc sakarsƝšanas sagataves ar uzsitienu pa laktu atbrƯvo no plƗvas.
Kalšanas operƗcijas izvƝlas atbilstoši kaluma formai un prasƯbƗm. IzšƷir
sekojošas kalšanas operƗcijas (2.28.att.):
1. SƝdinƗšana ir operƗcija, kurƗ, samazinot sagataves garumu, palielina
šƷƝrsgriezuma laukumu. Lai sƝdinƗšanƗ sagatave neizliektos, tƗs
garums nedrƯkst pƗrsniegt diametru ne vairƗk kƗ 2,5 reizes.
SƝdinƗšana kalumam nodrošina radiƗlu šƷiedru virzienu. To izvƝlas
izgatavojot zobratu, atloku, disku u.c. detaƺu kalumus. IespƝjama arƯ
sagataves vietƝja sƝdinƗšana, kad šƷƝrsgriezumu palielina tikai
kaluma daƺai.
2. Stiepšana ir operƗcija, kurƗ palielina sagataves garumu, samazinot
šƷƝrsgriezuma laukumu. Sagatavi stiepj ar atkƗrtotiem uzsitieniem
vai uzspiedieniem, vienlaicƯgi to grozot un virzot uz priekšu.
Stiepšanas paƗtrinƗšanai lieto kliedekƺus un paveserus.
Sagataves šƷƝrsgriezuma laukuma attiecƯbu pret kaluma
šƷƝrsgriezuma laukumu sauc par nokalumu. Lai kalumi iegnjtu
54
pietiekamu šƷiedrainƯba, nokalumam ir jƗbnjt pietiekamam.
Izgatavojot kalumus no lietƼiem, nokalumam jƗbnjt lielƗkam par trƯs,
bet izgatavojot kalumus no velmƝjumiem - ne mazƗkam par
1,3...1,5. Stiepjot izgatavo vƗrpstu tipa detaƺu kalumus. PastƗv arƯ
vietƝjƗ stiepšana, kad samazina šƷƝrsgriezuma laukumu tikai
sagataves daƺai.
2.28.att. Kalšanas operƗcijas:
a - stiepšana; b - placinƗšana; c - aizciršana; d - ciršana; e
- vietƝja sƝdinƗšana; g - liekšana; f – sƝdinƗšana; g liekšana; h - caurumošana; i - savƝrpšana.
3. PlacinƗšana ir stiepšanas paveids. TƗs uzdevums ir palielinƗt
sagataves platumu, samazinot augstumu. PlacinƗšanƗ bieži izmanto
paveserus.
4. Ciršana ir operƗcija, kurƗ atdala daƺu sagataves, vai arƯ aizcƝrt
sagatavi, lai atvieglotu pludinƗšanu, kaƺot sarežƧƯtas konfigurƗcijas
kalumus. Ciršanu var veikt no vienas puses vai no abƗm pusƝm,
lietojot pacirtƼus (2.29.att.).
5. Liekšana ir operƗcija, kurƗ sagatavei piedod izliektu formu.
LiekšanƗ izmanto laktas taisno galu, kalƝja skrnjvspƯles vai Ưpašas
dakšas.
6. Caurumošana ir operƗcija, kurƗ kalumƗ izveido caurumus vai
iedobumus. To veic ar caursitƼiem, izmantojot laktas urbumu vai
Ưpašus paliktƼus.
55
7. SavƝrpšana ir operƗcija, lai pagrieztu sagataves vienu daƺu attiecƯbƗ
pret otru. To veic ar ƯpašƗm dakšƗm un spƯlƝm.
2.29.att. Ciršanas paƼƝmieni:
a - aizciršana; b - abpusƝja ciršana grozot sagatavi; c abpusƝja ciršana ar pacirtni.
8. KalƝjmetinƗšana ir spiedienmetinƗšanas paveids, kas piemƝrots tikai
mazoglekƺa (C = 0,15...0,25%) tƝrauda detaƺu savienošanai.
MetinƗšanƗ ir nepieciešami kušƼi - kvarca smilts un boraka
maisƯjums. SakarsƝšanas temperatnjra lƯdz 1350...14500 C. Process ir
ar zemu produktivitƗti un mnjsdienƗs to praktiski vairs nelieto.
2.4.5. TilpumštancƝšana
TilpumštancƝšanu veic ar štancƝšanas veseriem, kalšanas štancƝšanas kloƷa spiedƝm un horizontƗlajƗm kalšanas mašƯnƗm. Ar tƗm
izgatavo kloƷvƗrpstu, sadales vƗrpstu, klaƼu, kardƗnu krusteƼu, zobratu,
sviru un citu detaƺu sagataves.
VienkƗršƗkas pƝc uzbnjves ir veseru štances. TƗs sastƗv no divƗm
daƺƗm. IzšƷir slƝgtƗs un vaƺƝjƗs veseru štances (2.30.att.). ŠtancƝjot
vaƺƝjƗs veseru štancƝs, apkƗrt kalumiem dalƯjuma plaknƝ veidojas apmale.
Sprauga dalƯjuma plaknƝ ir šaura, kas rada lielu pretestƯbu materiƗla
plnjšanai. Vispirms materiƗls aizpilda štances veiddobumus, bet pƝc tam
liekƗ materiƗla masa izplnjst spraugƗ. Apmaƺu apjoms sasniedz lƯdz 20 %
no kaluma masas. ŠtancƝšanai vaƺƝjƗs štancƝs ir nepieciešamas
palielinƗtas jaudas.
Ražojot kalumus slƝgtajƗs štancƝs apmales neveidojas. Liekajai
sagataves materiƗla masai nav kur izplnjst, tƗdƝƺ ir nepieciešama ƺoti
precƯza sagataves masa.
Kalumu izgatavošanai vaƺƝjƗs veseru štancƝs izmanto
gabalsagataves (katram kalumam atsevišƷa sagatave). VienkƗršƗkus
kalumus ražo arƯ no grupveida sagatavƝm (kopƝja sagatave vairƗkiem
kalumiem). SlƝgtajƗs štancƝs izmanto tikai gabalsagataves.
56
2.30.att. Veseru štances:
a - vaƺƝjƗ; b - slƝgtƗ; 1 - štances augšdaƺa; 2 - štances
apakšdaƺa; 3 – kalums.
Ʈpaši sarežƧƯtas konfigurƗcijas kalumus kaƺ vairƗku dobumu štancƝs
(2.31.att.) Kalšanas procesƗ sagatavi pakƗpeniski pƗrvieto no viena
veiddobuma uz citu. Lielu kalumu izgatavošanai vairƗku dobumu štancƝs
izmanto gabalsagataves, bet mazƗkiem sapƗrotƗs sagataves. Vispirms kaƺ
kalumu no viena sagataves gala, pƝc tam no otra. Kalšanu beidzot,
kalumus atdala vienu no otra. PƗrotas sagataves atvieglo tƗs satveršanu un
pƗrvietošanu no viena štances dobuma uz citu.
Ar horizontƗlajƗm kalšanas mašƯnƗm izgatavo nelielus kalumus no
grupveida sagatavƝm.
2.4.6. Kalumu apdare
Kalumu apdarƝ ietilpst: apmaƺu atgriešana, kalumu taisnošana,
kaldinƗšana un plƗvas atdalƯšana. Apmales atgriež ar ƯpašƗm štancƝm.
Nelieliem kalumiem tƗs atgriež aukstƗ, bet lieliem – karstƗ stƗvoklƯ
nekavƝjoši pƝc izštancƝšanas, neƺaujot kalumiem atdzist. Apmaƺu
atgriešanas štance sastƗv no matricas un puansona (2.32.att.). Matricas
dobums atbilst kaluma ƗrƝjai kontnjrai. Griezuma virsma veidojas gluda
un tai nav vajadzƯga papildus apstrƗde. Ʈpašs apmaƺu veids ir t.s. tiltiƼi.
Tie veidojas štancƝšanas procesƗ vietƗs, kur kalumos paredzƝti urbumi.
TiltiƼu izciršanai izmanto atbilstošas štances, kas pƝc uzbnjves ir lƯdzƯgas
apmaƺu atgriešanas štancƝm.
57
2.31. att. Kalumu izgatavošana vairƗku dobumu štancƝ:
1 - sagatave; 2...5 - štancƝšanas pƗrgƗjieni; 6 - kalums;
7 - štance; 8 - atmaƺu atciršanas štances puansons; 9 atmaƺu atciršanas štances matrica
2.32.att. Apmaƺu atciršanas štances shƝma:
1 - matrica; 2 - puansons.
Atdalot apmales kalumi dažkƗrt izliecas. Tos taisno, izmantojot
Ưpašas taisnošanas štances. MazƗkus kalumus taisno aukstƗ, bet lielƗkus karstƗ veidƗ. Kalumu precizitƗti paaugstina kaldinot ƯpašƗs kloƷa - klaƼa
spiednƝs (aukstƗ vai karstƗ veidƗ). PlƗvu no kalumiem atdala: kodinot ar
sƗlsskƗbi, vai kalumus ievietojot rotƝjošos trumuƺos, kur tie savstarpƝji
beržoties atbrƯvojas no tƗs.
58
2.5. LOKŠƻU ŠTANCƜŠANA
2.5.1. LokšƼu štancƝšanas operƗcijas
LokšƼu štancƝšana ir izstrƗdƗjumu izgatavošana no loksnƝm, lentƗm,
vai sloksnƝm. ŠtancƝšanai ir piemƝroti plastiski materiƗli. IzstrƗdƗjumus
štancƝ no mazoglekƺa tƝrauda, vara un alumƯnija sakausƝjumiem, kƗ arƯ
no nemetƗliskiem materiƗliem. TƝrauda loksnes lƯdz 8...10 mm biezas
štancƝ aukstƗ veidƗ, bet biezƗkas, sakarsƝjot lƯdz spiedienapstrƗdes
temperatnjrai. KrƗsainos metƗlu loksnes parasti štancƝ tikai aukstƗ veidƗ.
LokšƼu štancƝšanas operƗcijas iedala - atdalƯšanas un formas maiƼas
operƗcijƗs. AtdalƯšanas operƗcijƗs vienu sagataves daƺu atdala no otras.
IzšƷir trƯs atdalƯšanas operƗcijas: griešanu, izciršanu (izgriešanu) un
caurciršanu jeb caurumu izgriešanu. Griešana ir operƗcija, kurƗ vienu
sagataves daƺu atdala no otras pa nenoslƝgtu kontnjru. PiemƝram, lokšƼu
sagriešana sloksnƝs. Griešanai izmanto grieznes ar paralƝliem vai slƯpiem
asmeƼiem, kƗ arƯ diska grieznes (2.33.att.).
2.33.att. LokšƼu sadalƯšanas grieznes:
a – ar paralƝliem asmeƼiem; b – ar slƯpu asmeni; c – ar diska
grieznƝm.
Izciršana ir operƗcija, kurƗ atdala daƺu sagataves pa noslƝgtu kontnjru
un izgrieztais elements ir izstrƗdƗjums. Caurciršana (caurumu izgriešana)
ir operƗcija, kurƗ atdala daƺu sagataves pa noslƝgtu kontnjru, bet izgrieztƗ
daƺa ir atgriezums. Izciršanas un caurciršanas procesi pƝc bnjtƯbas
neatšƷiras. StarpƯba pamatojas, kura atdalƯšanas operƗcija ražojamam
nodrošina ƗrƝjo vai iekšƝjo kontnjru (2.34.att.).
Izciršanas un caurciršanas štaƼþu puansonus un matricas izgatavo ar
asƗm griezƝjšƷautnƝm un to kontnjras atbilst izgatavojamƗ izstrƗdƗjuma
kontnjrƗm. Lai samazinƗtu berzi un nodilumu, starp puansonu un matricu
59
paredz spraugu. TƗs izmƝrus izvƝlas 5...18 % robežƗs no štancƝjamƗ
materiƗla biezuma. ProjektƝjot izciršanas operƗcijas, matricu izmƝrus
pieƼem vienƗdus ar izstrƗdƗjuma izmƝru, bet spraugas veido samazinot
puansonu izmƝrus ProjektƝjot caurciršanas operƗcijas, ar izstrƗdƗjumu
izmƝriem vienƗdus izvƝlas puansonu izmƝrus, bet spraugas veido
palielinot matricu izmƝrus.
Formas maiƼas operƗcijƗs sagataves nesagrauj, bet pƗrvieto to
atsevišƷƗs daƺas attiecƯbƗ pret citƗm. Formas maiƼas operƗcijas ir:
liekšana, izvilkšana, apspiešana, atlokošana un veidošana.
2.34.att. AtdalƯšanas pa noslƝgtu kontnjru operƗcijas:
a – izstrƗdƗjums; b – atgriezums; 1 – izciršana; b – caurciršana.
Liekšana ir operƗcija, kurƗ pƗrveido sagataves ass lƯniju. Liekšanas
procesƗ materiƗlu kƗrtas ieliekuma pusƝ tiek spiestas, bet izliekuma pusƝ
stieptas. MateriƗla vidƝjƗ kƗrta, kas netiek ne spiesta, ne stiepta ir neitrƗlƗ
kƗrta. MateriƗla biezums liekšanas vietƗ nedaudz samazinƗs. TƗ kƗ
plastiskƗs deformƗcijas pavada elastƯgƗs, tad liektƗs detaƺas nedaudz
atliecas. ProjektƝjot liekšanas štances, elastƯgo deformƗciju lielumu
aprƝƷina un ievƝrtƝ izgatavojot puansonus un matricas (2.35.att.).
Izvilkšana ir operƗcija, kurƗ plakanu sagatavi (to iegnjst izcƝrtot)
pƗrveido telpiskƗ izstrƗdƗjumƗ. IzšƷir izvilkšanu, nesamazinot
izstrƗdƗjuma sieniƼu biezumu, un izvilkšanu ar sieniƼu biezuma
samazinƗšanu. Ja ir nepieciešams dziƺš izvilkums, to iegnjst veicot
vairƗkus vilkšanas pƗrgƗjienus. Katram pƗrgƗjienam ir nepieciešama
atsevišƷa izvilkšanas štance. Izvilkšanas puansonu un matricu šƷautnes ir
noapaƺotas atšƷirƯbƗ no izciršanas štancƝm. TƗm palielinƗtas arƯ spraugas
starp puansonu un matricu.
Izvilkšanas procesu raksturo izvilkšanas koeficients Kizv.. To nosaka
sagataves diametra D un matricas diametra d attiecƯba (3.36.att.b).
Izvilkšanas koeficienta vƝrtƯbas parasti ir robežƗs - 1,5...2. Palielinot
izvilkšanas koeficienta lielumu virs 2, ir iespƝjama izstrƗdƗjuma augšgala
sakrokošanƗs. KrokošanƗs iespƝjas novƝrš cieši piespiežot sagataves
apmales matricai (3.36.att.c).
60
2.35.att. Liekšanas procesa shƝma.
Apspiešana ir operƗcija, kurƗ samazina izvilktas detaƺas vai caurules
gala diametru (2.37.att.a).
Atlokošana jeb atloku veidošana ir operƗcija, kurƗ plakanai
sagatavei, atlokot urbuma malas, izveido kakliƼu (2.37.att.b).
2.36.att. Izvilkšanas process:
a – izvilkšana, ja izvilkšanas koeficients neliels; b –
izvilkšana ar izstrƗdƗjuma augšgala krokošanos; c –
izvilkšana ar sagataves apmales piespiešanu.
Veidošana ir operƗcija, kurƗ sagatavi vietƝji deformƝjot un nemainot
materiƗla biezumu, maina tƗ formu. Ʈpašs veidošanas process ir stiprƯbas
ribu izveidošana lokšƼu veida izstrƗdƗjumos. (2.37.att. c).
2.5.2. LokšƼu štancƝšanas štances
IzšƷir vienkƗršas darbƯbas un vairƗku operƗciju štances. Ar
vienkƗršas darbƯbas štancƝm veic tikai vienu operƗciju (2.38.att.).
61
2.37.att. formas maiƼas operƗcijas:
a – apspiešana; b – atlokošana; c – veidošana.
Štance sastƗv no diviem pamata mezgliem - augšƝjƗs un apakšƝjƗs
plates. Visi darba elementi ir piestiprinƗti vienai vai otrai platei. AugšƝjai
platei apakšpusƝ ar Ưpašu turƝtƗju ir piestiprinƗts puansons, bet virspusƝ
uzgalis, ar kuru to pievieno spiednes slƯdnim. ApakšƝjai platei no
virspuses ir piestiprinƗta matrica un novilcƝjs. NovilcƝjs ir nepieciešams,
lai puansonu atbrƯvotu no izštancƝtƗ izstrƗdƗjuma. Štances apakšƝjo plati
piestiprina spiednes galdam.
2.38.att. VienkƗršas darbƯbas izciršanas štance:
1 – uzgalis; 2 – augšƝjƗ plate; 3 – puansons; 4 – puansona
turƝtƗjs; 5 – vadþaula; 6 – vadkolona; 7 – apakšƝjƗ plate;
8 – matricas turƝtƗjs; 9 – matrica; 10 – vadplƗksne;
12 – izstrƗdƗjuma novilcƝjs.
VairƗku operƗciju štances iedalƗs pakƗpeniskas un apvienotas
darbƯbas štancƝs. PakƗpeniskas darbƯbas štance vienƗ slƯdƼa gƗjienƗ veic
divas operƗcijas, bet katru operƗciju savam štancƝjumam (izstrƗdƗjumam)
(2.39.att.). Apvienotas darbƯbas štances vienƗ slƯdƼa gƗjienƗ tƗpat veic
divas operƗcijas, bet vienam un tam pašam izstrƗdƗjumam (2.40.att.).
62
2.39.att. PakƗpeniskas darbƯbas štance:
1 - izciršanas puansons; 2 - uztvƝrƝjs; 3 - caurciršanas puansons;
4 - caurciršanas matrica; 5 - izciršanas matrica; 6 - atdure.
2.40.att. Apvienotas darbƯbas izvilkšanas štance:
1 - izciršanas matrica; 2 - atdure; 3 - noƼƝmƝjs; 4 izspiedƝjs; 5 - izciršanas puansons un izvikšanas
matrica; 6 - skƗrda sloksne; 7 - izvilkšanas puansons.
1.3.ŠtancƝšanas procesu automatizƗcija
Štanþu izgatavošana ir darbietilpƯga un dƗrga. TƗ ekonomiski
pamatota, izgatavojot lielas (vairƗkus tnjkstošus) štancƝto detaƺu partijas.
ŠtancƝšanƗ ar vienkƗršajƗm presƝm ir liels roku darba Ưpatsvars, jo
apgrnjtinƗta lokšƼu un slokšƼu padeves automatizƗcija. MinimƗlas
izmaiƼas štancƝto detaƺu izmƝros vai konfigurƗcijƗ ir saistƯtas ar atbilstošu
puansonu un matriþu izgatavošanu un štances pƗrbnjvi. ŠtancƝšanas
procesu automatizƗciju atrisina izciršanas - caurciršanas (punch press)
63
preses. To ƗtrdarbƯbu un precizitƗti nodrošina CNC vadƯbas hidrauliskƗ
piedziƼa, kas nodrošina precƯzu lokšƼu pƗrvietošanu pa koordinƗtu asƯm.
KoordinƗtu preses paredzƝtas detaƺu izciršanai no liela izmƝra
loksnƝm. To gabarƯti var bnjt no 100 × 1000 mm lƯdz 2500 × 10000 mm,
bet lokšƼu biezums - no 0,5 lƯdz 6mm. AtsevišƷas preses pieƺauj lokšƼu
biezumu lƯdz 10 mm. PozicionƝšanas precizitƗte darbƗ ar koordinƗtu
presƝm ± 0,1 mm. Sitienu skaits, ja solis 20 mm, = 300; min-1, ja solis
lƯdz 1mm, – 780 min-1. Preses piedziƼas jauda - 7,5 kW.
IzšƷir divu tipu koordinƗtu izciršanas preses: ar puansonu un matriþu
revolvergalvƗm un preses ar instrumentu aptverƝm. Instrumenti aptverƝs
var bnjt izvietoti lineƗri vai aplƯ. Revolvergalvu koordinƗtu preses sastƗv
no masƯvas lietas statnes, nekustƯga galda, lokšƼu pozicionƝšanas iekƗrtas,
puansonu un matriþu revolvergalvƗm un ciparvadƯbas sistƝmas (2.41.att.).
2.41.att. KoordinƗtu izciršanas preses kopskats:
1 – statne, 2 - augšƝjƗ konsole ar puansonu bloku; 3 –
apakšƝjƗ konsole (matricu bloks nav redzams); 4 –
materiƗla loksne;5 – galds; 6 – pozicionƝšanas iekƗrta.
Puansonu revolvergalva iebnjvƝta statnes augšƝjƗ konsolƝ, bet
matricu galva – apakšƝjƗ. Atbilstoši programmai abas revolvergalvas
pagriežas sinhroni ap vertikƗlo asi. RevolvergalvƗs izveidotas ligzdas
(parasti sešas) instrumentu bloku nostiprinƗšanai. Katrs no instrumentu
blokiem ietilpst vairƗki instrumenti. To skaitu blokƗ ietekmƝ puansonu un
matriþu izmƝri. Ja instrumentu diametri d lƯdz 31,7 mm, tad blokƗ ietilpst
þetri instrumenti; ja d nepƗrsniedz 24 mm, tad – seši, bet, ja instrumentu
diametri nepƗrsniedz 8mm, tad blokƗ – desmit instrumenti.
64
Instrumentu blokus komplektƝ pƝc vajadzƯbas ar atbilstošiem
puansonu un matricu pƗriem (2.42.att.). Multitool sistƝmas ƺauj izmantot
daudzus (visbiežƗk lƯdz 40) dažƗda diametra un profila instrumentu pƗrus.
Instrumentu bloku pagriešanƗs precizitƗte ± 0,010.
ŠtancƝjamo loksni novieto uz koordinƗtu preses galda. To satver
pozicionƝšanas iekƗrtas satvƝrƝji, kas to pƗrbƯda pa galda virsmu
koordinƗtu asu X un Y virzienos. Lai pƗrbƯdƝ nebojƗtos lokšƼu virsmas,
galda virsma veidota kƗ gumijas suka (plƗnu lokšƼu apstrƗdƝ), vai ar
ligzdƗs ievietotƗm lodƯtƝm (smagu lokšƼu apstrƗdƝ).
CiparvadƯbas sistƝma nodrošina: puansonu un matriþu revolvergalvu,
instrumentu bloku pagriešanu darba pozƯcijƗ, lokšƼu pƗrbƯdƯšanu pa X un
Y koordinƗtu asƯm, puansona gƗjiena garuma ierobežošanu, urbumu
caurciršanas un perforƗcijas procesus.
2.42.att.Multitool tipa instrumentu bloks:
1 - puansonu bloks; 2 - matricu bloks; 3 – caurciršanas
puansonu komplekts; 4 – caurciršanas matricu
komplekts; 5 – perforƗcijas puansons; 6 - perforƗcijas
matrica.
Ar CNC koordinƗtu izciršanas presƝm veic dažƗda diametra urbumu
caurciršanu un izstrƗdƗjumu izciršanu. Izciršanas pamatƗ perforƗcijas
princips. Papildus urbumu caurciršanai un izstrƗdƗjumu izciršanai ar
koordinƗtu presƝm var veikt arƯ citas štancƝšanas operƗcijas: veidošanu,
rievu ievelmƝšanu, kaldinƗšanu, gravƝšanu utt.
CNC programmas koordinƗtu presƝm izstrƗdƗ ar datoriem un tƗs
satur: racionƗlu detaƺu izvietojumu uz loksnes; urbumu un rievu izciršana
secƯbu; puansonu gƗjienu ierobežojošos garumus; izstrƗdƗjumu
izgriešanas (perforƗcijas) secƯbu.
65
3. nodaƺa. METƖLU METINƖŠANA
UN TERMISKƖ GRIEŠANA
3.0. METINƖŠANAS PROCESS
MetinƗšana (welding) ir tehnoloƧisks process neizjaucamu
konstruktƯvo savienojumu veidošanai. Metina metƗlus un to
sakausƝjumus, kƗ arƯ nemetƗliskos materiƗlus. MetinƗšanas procesi ir
nozƯmƯgi mašƯnbnjvei.
MetinƗto savienojumu veidošanƗs pamatƗ ir atomu pievilkšanƗs
spƝku darbƯba. Lai tos ierosinƗtu, savienojamos elementus ir
nepieciešams tuvinƗt attƗlumƗ, kas nepƗrsniedz kristƗliskƗ režƧa
parametru. TuvinƗšanu ierobežo:
*
savienojamo elementu virsmu raupjums;
*
oksƯdu plƝvƯtes uz materiƗla virsmƗm;
*
absorbƝto gƗzu pnjslƯši;
*
mehƗniska rakstura netƯrumi u.c.
Atbilstoši metodƝm, kas nodrošina, lai sƗktos atomu pievilkšanƗs
spƝku darbƯba, metinƗšanu iedala: termiskajƗ, termiski mehƗniskajƗ un
mehƗniskajƗ metinƗšanƗ (3.1.tabula). PastƗv vairƗk nekƗ 100 dažƗdu
metinƗšanas veidu, paveidu un paƼƝmienu.
PlašƗk lieto termisko metinƗšanu. Tai pieder elektroloka, plazmas,
lƗzerstaru, termƯta, kƗ arƯ agrƗk lietotƗ autogƝnƗ jeb gƗzmetinƗšana. No
termiskƗs metinƗšanas veidiem nozƯmƯgƗkƗ un plaši lietotƗ ir metƗlu un to
sakausƝjumu kausƝšana ar elektriskƗ loka radƯto siltumu.
Pirmais patents elektriskajƗ loka metinƗšanƗ ar neknjstošu ogles
elektrodu tika izdots 1885. gadƗ LielbritƗnijƗ, lai gan metinƗšana bija
pazƯstama jau ievƝrojami agrƗk. Neknjstošo elektrodu 1888.gadƗ
nomainƯja knjstoša metƗla stieple, bet 1907.gadƗ (pƝc citƗm ziƼƗm jau
1900.g.) stieple ieguva speciƗlu pƗrklƗjumu. Var uzskatƯt, ka
elektrometinƗšana radƗs un attƯstƯjƗs 20 gs. sƗkumƗ. Process ieguva
nosaukumu - rokas elektrometinƗšana. TagadƝjais tƗs starptautiskais
apzƯmƝjums ir MMA (manual, metal, arc – roka, metƗls, loks) un
piešƷirtais procesa kods - 111.
Rokas elektrometinƗšanƗ metinƗtƗjs veic trƯs pamatdarbƯbas:
• elektrodu atbilstoši kušanas Ɨtrumam tuvina šuvei;
• pƗrvieto elektrisko loku šuves garenvirzienƗ;
• metinot biezus materiƗlus ar elektroda galu veic šƷƝrskustƯbas.
Rokas loka metinƗšana nenodrošina viendabƯgu metinƗto
savienojumu. Tai augsta darbietilpƯba un zema produktivitƗte. Šuves
kvalitƗti nosaka metinƗtƗja spƝjas noturƝt stabilu loka garumu un
vienmƝrƯgu kustƯbu Ɨtrumu.
66
MetinƗšanas procesu mehanizƗcija un automatizƗcija iesƗkƗs 20. gs.
vidnj. PƗrklƗtie elektrodi, kas nodrošinƗja procesa stabilitƗti un
savienojuma kvalitƗti rokas elektrometinƗšanƗ, mehanizƝtai padevei
nebija piemƝroti. Tos nomainƯja, kƗ metinƗšanas pirmsƗkumos, ar kailu
stiepli, loka stabilizƝšanai un šuves aizsardzƯbai paredzot citus lƯdzekƺus.
PusautomƗtiskajƗ metinƗšanƗ stiepli vienmƝrƯgi padod rullƯšu mehƗnisms,
bet loku šuves garenvirzienƗ pƗrvieto metinƗtƗjs. AutomƗtiskajƗ
metinƗšanƗ mehanizƝta arƯ loka pƗrvietošana, bet tƗ piemƝrota
galvenokƗrt garƗm taisnvirziena šuvƝm.
3.1. tabula
MetinƗšanas veidu un paƼƝmienu klasifikƗcija
Procesa Ưss
EnerƧijas veids
raksturojums
MetinƗšanas veids
TermiskƗ
Savienojuma
Elektroloka
veidošanƗs pamatƗ ir
ElektrosƗrƼu
sametinƗmo elementu Elektronstaru
malu apkausƝšana,
Plazmas
piedevu materiƗla
Jonu staru
izkausƝšana, izkausƝto LƗzera staru
materiƗlu sajaukšanƗs Indukcijas
un sacietƝšana
GƗzmetinƗšana
TermƯtmetinƗšana
KausƝšanas
TermomehƗniskƗ Savienojuma
Kontakta metinƗšana
veidošanƗs pamatƗ ir
Difnjzijas
starpatomu
Indukcijas
pievilkšanƗs spƝku
spiedienmetinƗšana
darbƯbas ierosinƗšana
GƗzes spiedienmetinƗšana
spiediena ietekmƝ, ko Termokompresijas
atvieglo sakarsƝšana
Elektroloka
spiedienmetinƗšana
ElektrosƗrƼu
spiedienmetinƗšana
TermƯta spiedienmetinƗšana
KalƝjmetinƗšana
MehƗniskƗ
Savienojuma
AukstƗ metinƗšana
veidošanƗs pamatƗ ir
MetinƗšana ar sprƗdzienu
starpatomu pievilšanƗs MetinƗšana ar ultraskaƼu
spƝku darbƯba
MetinƗšana ar berzi
plastiskƗs deformƗcijas MagnƝtisko impulsu
ietekmƝ.
67
MehanizƝjot stieples padevi un apberot šuves zonu ar Ưpašiem
kušƼiem, kas elektro lokƗ knjst un pƗrvƝršas sƗrƼos, radƗs metinƗšana zem
kušƼiem (SAW -submerged arc welding, procesa kods - 121).
Ap 1953. gadu radƗs automƗtiskƗ un pusautomƗtiskƗ metinƗšana
aizsarggƗzƝs. TƗ iedalƗs: MIG/MAG un TIG procesos. SaƯsinƗtos procesa
nosaukumus lieto EiropƗ.
MIG procesƗ (Metal Inert Gas), elektriskais loks deg inerto, bet
MAG procesƗ (Metal Active Gas) - aktƯvo gƗzu plnjsmƗ. MIG procesa
kods – 131; MAG procesa kods, lietojot monolƯtƗs stieples, – 135, bet
lietojot stieples ar pulverveida pildƯjumu - 136.
MIG/MAG procesu pilnais nosaukums – loka metinƗšana ar knjstošu
elektrodu gƗzu plnjsmƗ (Gas Metal ARC Welding, saƯsinƗti - GMAW).
SaƯsinƗjumu GMAW procesa apzƯmƝšanai lieto galvenokƗrt ASV.
TIG (procesa kods - 141) pilnais nosaukums – loka metinƗšana ar
neknjstošu elektrodu inerto gƗzu plnjsmƗ (Gas Tungsten Arc Welding),
saƯsinƗti – GTAW. ApzƯmƝjumu lieto ASV. EiropƗ lieto saƯsinƗjumu TIG,
izƼemot VƗciju, kas lieto saƯsinƗjumu WIG.
MMA, SAW, MIG/MAG un TIG ir metinƗšanas procesi, kas
izmanto elektriskƗ loka radƯto siltumu, bet dominƝjošie no tiem ir
metinƗšana aizsarggƗzƝs.
GƗzmetinƗšanas (Gas welding) saƯsinƗtais apzƯmƝjums – OAW un
pieƼemtais procesa kods - 311.
3.1. METINƖTIE SAVIENOJUMI
3.1.1. MetinƗto savienojumu veidi
MetinƗto savienojumu konstruktƯvie elementi ir standartizƝti. IzšƷir
vairƗkus
metinƗto
savienojumu
veidus:
sadursavienojumus,
pƗrlaidsavienojumus, T - veida leƼƷa savienojumus u.c. (3.1.att.).
Sadursavienojumos divus sametinƗmos elementus novieto vienƗ
plaknƝ. Tie piemƝroti plašam materiƗlu biezuma diapazonam.
Savienojumiem ir vienmƝrƯgs slodžu sadalƯjums un vairƗkas citas
priekšrocƯbas. Sadursavienojumi metinƗtƗs konstrukcijƗs ir izplatƯti.
PƗrlaidsavienojumos sametinƗmos elementus novieto paralƝli un tie
pƗrsedz viens otru. Savienojamiem elementiem atvieglota malu
sagatavošana un salikšana, bet salƯdzinot ar sadursavienojumiem
pavƗjinƗta stiprƯba dinƗmiskajƗs slodzƝs.
T – veida savienojumos divus elementus novieto vienu pret otru
taisnƗ leƼƷƯ. Savienojumi izplatƯti telpisku konstrukciju izgatavošanƗ. Tos
veido noslƯpinot sametinƗmo elementu malas, vai arƯ bez Ưpašas malu
sagatavošanas. Šuves savienojumƗ izvieto no vienas vai abƗm pusƝm.
68
LeƼƷa savienojumos divus sametinƗmos elementus novieto viens
pret otru leƼƷƯ, visbiežƗk 900 leƼƷƯ.
3.1. att. Savienojumu veidi:
a – sadursavienojumi; b – T – veida savienojumi; c –
pƗrlaidsavienojumi; d – leƼƷa savienojumi; e –
punktsavienojumi; f – elektrokniežu savienojumi; g – izgriezuma
savienojumi.
Punktsavienojumi ir savienojumi, ko veido atsevišƷos punktos. Tie
izplatƯti kontaktnetinƗšanƗ, sametinot plƗnus lokšƼu materiƗlus.
Elektrokniežu savienojumi ir savienojumi, kad augšƝjo sametinƗmo
elementu caururbj un metinƗšanu veic urbumƗ, sakausƝjot abus elementus.
Elektrokniežu savienojumus paredz, kad nav iespƝjams šuves izvietot virs
konstrukcijas virsmas. ElektrokniedƝšana ir nosacƯts termins, kam ar
kniedƝšanu klasiskajƗ izpratnƝ nav sakara.
Izgriezuma savienojumi ir savienojumi, kas veidoti, lai vietƝji
pagarinƗtu šuvi un palielinƗtu metinƗtƗ savienojuma stiprƯbu.
3.1.2. MetinƗto šuvju veidi
PƝc novietojuma metinƗtajƗ savienojumƗ šuves iedala: saduršuvƝs
un kakta šuvƝs. PƝc ƗrƝjƗs redzamƗs virsmas šuves var bnjt normƗlas,
izliektas vai ieliektas (3.2.att.).
Saduršuves ir šuves, kas metinƗtas sadursavienojumos. TƗs biežƗk
veido normƗlas vai izliektas, retƗk - ieliektas. MetinƗtie savienojumi ar
izliektƗm saduršuvƝm labƗk uzƼem statiskƗs slodzes. Saduršuves var bnjt
vienpusƝjas, divpusƝjas, V veida u.c.
69
a un
a, leƼƷ
Kakta šuves
ir šuves, kas veidojas TT veid
veida,
leƼƷa
un
ta šuves ir šuves, kas veidojas
Kak
Ɨmo
etin
sam
bez
em
pƗrlaidsavienojumos.
TƗs
ir
piemƝrotas
savienojumiem
bez
sametinƗmo
umi
enoj
savi
as
nojumos. TƗs ir piemƝrot
aidsaviemalu
pƗrl
jumos
višƷos gadƯ
elementu
iepriekšƝjas noslƯpinƗšanas vai arƯ atse
atsevišƷos
gadƯjumos
u iepriekšƝjas noslƯpinƗšanas vai arƯ
mal
entu
elem
bnjt
var
s
šuve
a šuves var bnjt arƯ
veicot malu slƯpinƗšanu.
AtšƷirƯbƗ no saduršuvƝm
kakta
arƯ
Ɲm kakt
u slƯpinƗšanu. AtšƷirƯbƗ no saduršuv
ot malIeliektƗm
veic
tƗs
ateriƗlu un
atm
ieliektas.
šuvƝm
nav
strauju
pƗreju
uz
pamatmateriƗlu
un
tƗs
pam
uz
ju
pƗre
ju
strau
nav
m
. IeliektƗm šuvƝ
ielie
s
a šuve
labi ktas
pretojas dinƗmiskajƗm
slodzƝm. PƗrlaidsavienojumos
kakta
šuves
avienojumos kakt
ojas dinƗmiskajƗm slodzƝm. PƗrlaids
pret
labi
).
.att.
(3.4
mƗm
virs
izvieto savienojuma elem
elementu
galos
vai
virsmƗm
(3.4.att.).
sƗnu
uz
arƯ
entu galos
izvieto savienojuma
3.2.att. MetinƗtoošuvju
formas:
att. MetinƗt šuvju formas:
3.2.
a – normƗla; b b– –izliekta;
kta;c c- izlie
a – normƗla;
ieliekta
ieliekta
un
šahveidaun
3.3.att.PƗrtrauktƗs,
3.3.att.PƗrtrauktƗs,šahveida
šuves:
nepƗrtrauktƗs
nepƗrtrauktƗsšuves:
garums.
šuvesgarums.
t –t –šuves
solisl; –l –šuves
šuvessolis;
3.4.att.
Kakta
šuvju
u izvietošana:
šuvjizvietošana:
Kakta
3.4.att.
– sƗnos.
a –a sametinƗmo
elementu
galos;
galobs; –b sƗnos.
entu
elem
Ɨmo
etin
– sam
pƗrtrauktas
MetinƗtos savienojumos
šuves var bnjt nepƗrtrauktas
vaivai
pƗrtrauktas
nepƗrtrauktas
MetinƗtos savienojumos šuves var bnjt
paredz
sparedz
šuve
tƗs
(metinƗtas ar pƗrtraukumiem,
3.3.att.).
PƗrtrauktƗs
šuves
rauk
PƗrt
.
att.)
tas ar pƗrtraukumiem, 3.3.
tinƗ
(me
reze
stiprƯbas
gadƯjumos, kad metinƗtam
savienojumam m
ir pietiekama
stiprƯbas
rezerverve
ir pietiekama
jumos, kad metinƗtam savienojuma
gadƯ
parasti
mu
garu
šuvƝm
un nav nepieciešams
tƗs blƯvums. PƗrtrauktajƗm
šuvƝm
garumu parasti
tajƗm
nepieciešams tƗs blƯvums. PƗrtrauk
nav
un
soli.
ku
lielƗ
es
izvƝlas 50...150 mmmm
robežƗs
ar aptuveni
1,5...2,5
reizes
reizlielƗku soli.
1,5...2,5
ar aptuveni
robežƗs
las 50...150
izvƝ
as no
s izvietotno
šuveizvietotas
Šahveida šuves
ir
pƗrtraukto
šuvju
paveids,
kad
šuves
kad
ids,
pave
u
šuvj
to
rauk
pƗrt
ir
s
Šahveida šuve
vienas un otras puses
ar
pƗrtraukumiem.
as un otras puses ar pƗrtraukumiem.
vien
apakšƝjƗs,
iedala apakšƝjƗs,
Atbilstoši novietojumam
telpƗ šuves
šuves iedala
Atbilstoši novietojumam telpƗ
zontƗlo
hori
o
horizontƗlajƗs, vertikƗlajƗs
un virsgalvas
šuvƝs.
s. ApakšƝjhorizontƗlo
šuvƝApakšƝjo
galvas
horizontƗlajƗs, vertikƗlajƗs un virs
70 70
šuvju metinƗšana Ưpašas grnjtƯbas nerada. MetinƗšanas procesa sarežƧƯtƯba
pieaug, metinot horizontƗlƗs šuves vertikƗlajƗs plaknƝs. Ʈpaši apgrnjtinƗta
ir vertikƗlu un virsgalvas šuvju metinƗšana. Šuvju apzƯmƝjumi atbilstoši
sametinƗšanas grnjtƯbas pakƗpei ir noteikti ar Eiropas standartu EN
(3.2.tabula). VieglƗk sametinƗmƗs šuves apzƯmƝ ar latƯƼu alfabƝta
pirmajiem burtiem PA, PB, bet metinƗšanas grnjtƯbas pakƗpei pieaugot,
apzƯmƝjumos lieto tƗlƗkos alfabƝta burtus PC, PD, PE utt.
3.2.tabula
MetinƗto šuvju iedalƯjums un apzƯmƝjumi pƝc novietojuma telpƗ
3.1.3. Savienojamo elementu malu sagatavošana
MetinƗtƗs konstrukcijas biežƗk izgatavo no loksnƝm un velmƝtiem
profiliem. MateriƗlu sagarinƗšanu pƝc uzdotajiem izmƝriem veic ar
mehƗniskiem vai termiskiem griešanas paƼƝmieniem. Galvenie termiskie
griešanas veidi ir griešana ar plazmu, griešana ar lƗzera staru un skƗbekƺa
acetilƝna liesmu. PƝc sagarinƗšanas ar mehƗniskiem paƼƝmieniem dažkƗrt
71
ir nepieciešama metinƗmo elementu malu sagatavošana. Sagatavošanas
darbos ietilpst elementu malu taisnošana un noslƯpinƗšana.
Malu slƯpinƗšanu veic atbilstoši darba rasƝjuma prasƯbƗm.
NoslƯpinƗjuma parametrus nosaka sametinƗmo elementu biezums,
metinƗšanas un šuves veids. TƝrauda konstrukciju metinƗšanai
aizsarggƗzƝs malu sagatavošanu nosaka standarts EN 9692.
PƝc malu apgriešanas un noslƯpinƗšanas, lai nodrošinƗtu
savienojamo virsmu paralelitƗti, ir nepieciešama metinƗmo elementu
iztaisnošana. To veic ar hidrauliskajƗm vai pneimatiskajƗm iekƗrtƗm.
MetinƗmƗs malas notƯra no korozijas, eƺƺas, krƗsas un cita veida
netƯrumiem, kas var pazeminƗt elektriskƗ loka degšanas stabilitƗti.
MetinƗmo elementu salikšanas precizitƗti nosaka konstrukcijas
uzdevums un metinƗšanas veids. PieƺaujamƗs novirzes dotas rasƝjumos
vai tehniskajos noteikumos. Salikšanas precizitƗti pƗrbauda ar
mƝrlineƗliem, šabloniem un spraugu mƝriem.
3.1.4. MetinƗto šuvju apzƯmƝjumi tehnoloƧiskajos dokumentos
Eiropas standarts EN 2254 nosaka, ka konstruktoru dokumentos
metinƗtos savienojumus attƝlo atbilstoši tehnisko rasƝjumu noformƝšanas
vispƗrƝjiem noteikumiem. Šuves veidu un izmƝrus uzdod ar pieƼemtajiem
simboliskiem apzƯmƝjumiem, norƗdot tikai nepieciešamo, nepƗrslogojot
rasƝjumus ar piezƯmƝm un papildus datiem (3.5.att.).
3.6.att. IzmƝru izlikšana
3.5.att.MetinƗmo šuvju apzƯmƝjums
saduršuvƝm:
rasƝjumos:
1 – bultas lƯnija; 2a – nepƗrtrauktƗ a – šuves parametru simboli; b –
bƗzess lƯnija; 2b – bƗzes svƯtrlƯnija; 3 izmƝri; s – elementu biezums; l –
šuves garums.
– šuves veids; 4 – dakša.
Šuvju veidus apzƯmƝ ar simboliem. Tie ƗrƝji ir lƯdzƯgi metinƗmƗm
šuvƝm (3.3.tabula). Simbolam nav jƗnorƗda metinƗšanas veids.
Papildus simboli raksturo šuves formu vai pašu šuvi (3.4.tabula). To
lietošanas piemƝri ir doti 3.5.tabulƗ. Ja ar papildus simbolu netiek norƗdƯta
šuves virsma vai pati šuve, tad to var veidot pƝc brƯvas izvƝles.
72
3.3.tabula
MetinƗto šuvju veidi un to pamatsimboli
Šuves nosaukums un
Nr. p.k.
raksturojums
AttƝls
Simbols
II – šuve
1.
sadursavienojums
bez malu noslƯpinƗjuma
2.
.
V - šuvesadursavirenojums ar
metinƗmo malu daƺƝju
noslƯpinƗjumu
3.
Y - - sadursavienojums
ar metinƗmo malu
daƺƝju noslƯpinƗjumu
4.
Sadursavienojums ar
papildmetinƗjumu no
šuves pretƝjƗs puses
Kakta šuve
5.
3.4.tabula
Papildus simboli
Šuves virsmas forma
Simbols
Plakana (apstrƗdƗta)
Izliekta (pastiprinƗta)
Ieliekta (pavƗjinƗta)
Ar slaidu pƗreju uz metinƗmo
elementu
Ar paliekušu paliktni
Ar pagaidu paliktni
73
3.5.tabula
MetinƗto savienojumu papildus simbolu lietošanas piemƝri
Šuves
veids
AttƝls
Simbols
Plakana V veida šuve
bez papildus apstrƗdes
pƝc metinƗšanas
Plakana V veida šuve ar
apstrƗdi pƝc
metinƗšanas
Y veida šuve ar
pamatnes
aizmetinƗšanu no otras
pusi
Ieliekta (pavƗjinƗta )
kakta šuve
Ieliekta kakta šuve ar
slaidu pƗreju un
savienotajiem
elementiem
Simbolam pievieno šuves izmƝrus raksturojošo skaitli. Pamata
izmƝru nosaka kƗds no šuves šƷƝrsgriezuma izmƝriem. Pamata izmƝru
raksta pirms simbola, bet garuma izmƝrus aiz simbola. Ja aiz simbola nav
uzrƗdƯts šuves garums, tad tas ir vienƗds ar metinƗmƗ elementa garumu.
MazƗk svarƯgus izmƝrus uzdod tikai tad, ja tie ir nepieciešami.
3.7.att.Kakta šuvju izmƝru uzdošana rasƝjumos
Kakta šuvju izmƝru norƗdei paredzƝti divi varianti (3.7.att.). Tos
atšƷir pirms izmƝra dotais burts. Ar burtu a raksturo šuves biezumu, bet
74
ar burtu z – šuves katetes lielumu. Kaktu šuvƝm ar dziƺu caurkausƝšanu
uzrƗda divus izmƝrus: šuves biezumu a un caur kausƝšanas dziƺumu s,
piemƝram, s 8; a 6 (3.8.att).
3.8.att.kakta šuvju ar dziƺu caurkausƝšanu izmƝru
uzdošana rasƝjumos
3.1.5. MetinƗto savienojumu veidošanƗs pamati
MetinƗtais savienojums veidojas: izknjstot piedevu materiƗlam,
apknjstot sametinƗmo elementu malƗm, izkusušajai masai sajaucoties un
sacietƝjot. Savienojuma cietƝšanƗ šƷidrajƗ sakausƝjumƗ vispirms rodas
kristalizƗcijas centri un ap tiem pazeminoties temperatnjrai veidojas jauni
graudi. KristalizƗcijas centru daudzumu nosaka galvenokƗrt šuves
atdzišanas Ɨtrums. Pie straujƗkas šuves atdzišanas, rodas liels centru
skaits un veidojas smalkgraudaina savienojuma struktnjra. MetinƗto
savienojumu veidošanƗs pamatos ir lƯdzƯga lietƼu cietƝšanai. MetinƗšanas
procesu pamatoti uzskata par metalurƧisku procesu ar vairƗkƗm
ƯpatnƯbƗm:
*šuves ƷƯmiskais sastƗvs atšƷiras no pamata un no piedevu materiƗla
sastƗva; savienojuma ƷƯmiskƗ neviendabƯba veicina elektroƷƯmisko
koroziju;
*šuves tilpums salƯdzinot ar visas metinƗtƗs konstrukcijas masu ir neliels,
šuve strauji dziest un rodas lieli termiskie spriegumi;
*piedevu materiƗla pilieni pƗrvietojoties uz šuvi ir pakƺauti ƗrƝjƗs vides
ietekmei;
*šuves ƗtrƗ atdzišana pƗrtrauc ƷƯmisko reakciju norisi, kas norit lietƼu
lƝnƗ un vienmƝrƯgƗ atdzišanƗ;
*dažos no metinƗšanas procesiem šuves pƗrklƗj sƗrƼi, kas mehƗniski un
ƷƯmiski ietekmƝ kristalizƗcijas procesu;
*metinƗšanƗ ar elektrisko loku ƷƯmisko reakciju norisi ietekmƝ strƗvas
plnjsma.
LabƗkas mehƗniskƗs ƯpašƯbas piemƯt ƷƯmiski viendabƯgiem
materiƗliem. TƝrauda metinƗšanƗ metinƗtƗ savienojuma ƷƯmiskais sastƗvs
nav viendabƯgs. Šuves mehƗniskƗs ƯpašƯbas nevƝlami ietekmƝ skƗbeklis,
75
slƗpeklis un njdeƼradis, kas šuvƝ nokƺnjst no apkƗrtƝjƗs vides, kƗ arƯ sƝrs
un fosfors, kurus satur elektrodu segums.
SkƗbeklis šuvƝ veido dzelzs oksƯdus: FeO, Fe2O3 un Fe3O4, kas
samazina šuves stiprƯbu, triecienizturƯbu un plastiskumu. ViskaitƯgƗkais
no tiem ir FeO, kas šƷƯst dzelzƯ. TƗ kušanas temperatnjra ir ievƝrojami
zemƗka nekƗ dzelzij. Šuvei sacietƝjot FeO izvietojas pa graudu robežƗm.
MetinƗšanas procesƗ izdeg silƯcijs, mangƗns un ogleklis. Samazinoties to
daudzumam, pazeminƗs metinƗtƗ savienojuma kvalitƗte.
OksƯdu daudzums šuvƝ palielinƗs, metinot ar garu loku un
paaugstinƗtu strƗvas stiprumu. Šuves oksidƝšanos veicina arƯ aprnjsƝjušas
stieples izmantošana par piedevu materiƗlu gƗzmetinƗšanƗ un
elektrometinƗšanas elektrodu izgatavošanƗ. NepiemƝrota metinƗšanas
režƯma izvƝle skƗbekƺa saturu šuvƝ palielina pat desmitkƗrtƯgi.
SlƗpeklis augstƗs temperatnjrƗs pƗriet atomƗrƗ stƗvoklƯ, viegli šƷƯst
un veido dzelzs nitrƯtus. Tie šuves stiprƯbu daƺƝji paaugstina, bet samazina
plastiskumu un triecienizturƯbu. ŠƗda mehƗnisko ƯpašƯbu maiƼa nav
pieƺaujama metinƗtiem savienojumiem, kas pakƺauti trieciena slodzƝm.
NjdeƼradis šuvƝ rada poras un sƯkas plaisas. TƗ daudzumu šuvƝ
ietekmƝ temperatnjra. AugstƗkƗs temperatnjrƗs njdeƼraža saturs šuvƝ
palielinƗs. Par njdeƼraža avotu var bnjt arƯ mitrums, ko satur metinƗšanƗ
lietotie materiƗli, piemƝram, mitrs elektrodu segums.
SƝrs ar dzelzi veido savienojumu FeS, kas šuvei cietƝjot novietojas
pa graudu robežƗm un pastiprina savienojuma trauslumu. SƝra kaitƯgo
ietekmi samazina ar mangƗna piedevu. MangƗns ar sƝru veido
savienojumu MnS, kas uzpeld virs šuves kƗ sƗrƼi. Fosfors ar dzelzi veido
fosfƯtu Fe3P, kas veicina metinƗto savienojumu aukstlnjstamƯbu.
KaitƯgo elementu ietekmi uz šuves kvalitƗti mazina, izvƝloties
piemƝrotus piedevu materiƗlus un ievƝrojot optimƗlu metinƗšanas režƯmu.
3.1.6. MetinƗto savienojumu struktnjra un mehƗniskƗs ƯpašƯbas
MetinƗšanas procesƗ lƯdz augstƗm temperatnjrƗm sakarst ne tikai
šuve, bet arƯ tai piegulošƗs savienojamo elementu malas un tƗs ir
pakƺautas zinƗmƗm struktnjras izmaiƼƗm. Aplnjkojot metinƗto
savienojumu šƷƝrsgriezumƗ, var izšƷirt vairƗkas zonas (3.9.att.): izkausƝtƗ
materiƗla zonu jeb šuvi, sakušanas zonu, termiskƗs iedarbƯbas zonu un
pamatmateriƗlu bez struktnjras izmaiƼƗm.
MetinƗtƗs šuves ƷƯmiskais sastƗvs atšƷiras no pamatmateriƗla un no
piedevu materiƗla. TƗs struktnjru un mehƗniskƗs ƯpašƯbas nosaka siltuma
daudzums un koncentrƗcija metinƗšanas procesƗ, kƗ arƯ atdzišanas
Ɨtrums. MetinƗšana ar elektrisko loku nodrošina augsta siltuma
koncentrƗciju un strauju šuves atdzišanu. ŠƗdos apstƗkƺos šuvƝ veidojas
smalkgraudaina struktnjra ar labƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. Pieƺaujot
novirzes no optimƗlƗ režƯma, šuves struktnjra ir rupjgraudainƗka ar
76
pavƗjinƗtƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. GƗzmetinƗšana nodrošina zemƗku
siltuma koncentrƗciju, šuves atdziest lƝnƗk un rodas rupjgraudaina
struktnjra ar vƗjƗkƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
3.9.att. MetinƗtƗ savienojuma struktnjra šƷƝrsgriezumƗ:
1 – šuve; 2 – sakušanas zona; 3 – termiskƗs iedarbƯbas zonƗ; 3.1
pƗrkarsƝtƗ materiƗla apakšzona; 3.2 – normalizƝtƗ materiƗla
apakšzona;
3.3
nepilnƯgas
normalizƗcijas
apakšzona;
4 – pamatmateriƗls bez struktnjras izmainƗm.
Sakušanas zona veidojas starp šuvi un neizkusušo pamatmateriƗlu.
Te novƝrojama pƗreja no lietƗ materiƗla (lƝjuma) struktnjras uz
pƗrdedzinƗtƗ materiƗla struktnjru ar vƗjƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
Sakušanas zona ir neliela un saskatƗma, aplnjkojot šuvi zem mikroskopa.
TermiskƗs iedarbƯbas zonai izšƷir trƯs apakšzonƗs. ApakšzonƗ 3.1,
kas saskaras ar sakušanas zonu, temperatnjra ir sasniegusi 1100...1450 0C.
Te novƝrojama pƗrkarsƝta materiƗla struktnjra ar pavƗjinƗtƗm
mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. ApakšzonƗ 3.2 temperatnjra sasniegusi
880...1100 0C, kas atbilst normalizƗcijas temperatnjrƗm. Te veidojas
normalizƝta smalkgraudaina struktnjra ar labƗm mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
ApakšzonƗ 3.3 temperatnjra sasniegusi tikai 700...880 0C, kas nenodrošina
pilnƯgu normalizƗcijas procesu. Te sastopama jaukta struktnjra, kurƗ starp
normalizƝtiem graudiem sastopami nepilnƯgi normalizƝti graudi, ar
pavƗjinƗtƗm mehƗniskƗm ƯpašƯbƗm.
PamatmateriƗlƗ, kas nav sakarsƝts augstƗk par 700 0C temperatnjru,
saglabƗjas velmƝtƗ materiƗla struktnjra ar atbilstošƗm mehƗniskajƗm
ƯpašƯbƗm.
Metinot paaugstinƗta oglekƺa satura tƝrauda konstrukcijas,
materiƗlam ir tieksme rnjdƯties. TermiskƗs ietekmes zonƗ ir sastopami
rnjdƯti vai daƺƝji rnjdƯti iecirkƼi, kas metinƗtos savienojumus padara
trauslus.
Struktnjras un mehƗnisko ƯpašƯbu neviendabƯba ir pamatƗ, ka
metinƗtie savienojumi plaisƗ biežƗk sakušanas vai termiskƗs iedarbƯbas
zonƗ, bet ne šuvƝ.
77
3.1.7. MetinƗto savienojumu defekti
Šuvju defekti pavƗjina metinƗto savienojumu stiprƯbu un bojƗ ƗrƝjo
izskatu. Tos iedala ƗrƝjos un iekšƝjos. Pie ƗrƝjiem defektiem pieder šuves
formas un izmƝru neatbilstƯba. To pamatƗ ir sametinƗmo elementu malu
sagatavošanas un salikšanas kƺnjdas. Pie sagatavošanas kƺnjdƗm pieder
neatbilstošs malu slƯpums un sametinƗmo malu negludums. Pie salikšanas
kƺnjdƗm pieskaita nevienƗda platuma spraugas starp sametinƗmiem
elementiem ieturƝšanu, sametinƗmo elementu savstarpƝju novirzi un
novietojumu (3.10.att.). IzmƝru novirzes rada šuvju nepilnƯga
aizmetinƗšana, izplnjdumi un izdegumi. ƖrƝjos defektus nosaka, apskatot
un izmƝrot šuves. IekšƝjos defektus nosaka ar vairƗkiem speciƗliem
paƼƝmieniem.
3.10. att. Sagatavošanas un salikšanas kƺnjdas:
a –spraugas nevienmƝrƯba; b – metinƗmo elementu novirze.
3.11. att. MetinƗto savienojumu metalurƧiskie defekti:
a - plaisas; b - poras.
MetinƗto savienojumu iekšƝjos defektus iedala:
•metalurƧiskajos - plaisas, poras un ƷƯmiskƗ neviendabƯba (3.11.att.);
•tehnoloƧiskajos - nesakusumi, iedegumi, sƗrƼu ieslƝgumi (3.12.att.);
•šuves garenvirziena un šƷƝrsvirziena deformƗcijƗs (3.13.att.);
•nepietiekamas mehƗniskƗs ƯpašƯbas.
3.1.8. MetinƗto savienojumu samešanƗs (saroze)
MetinƗšanas procesƗ lƯdz augstƗm temperatnjrƗm sakarst ne tikai
šuve, bet arƯ tai pieguƺošƗs sametinƗmo elementu malas. Sakarstot, to
tilpums un lineƗrie izmƝri palielinƗs. IzplešanƗs nesacietƝjušƗs šuves
virzienƗ nav traucƝta, bet tƗ samazina faktisko šuves šƷƝrsgriezuma
78
laukumu un tilpumu. PƝc sametinƗšanas šuve sacietƝ un savienojums
atdziestot saraujas (sarnjk). Sarukšanu traucƝ sacietƝjusƯ šuve. PretošanƗs
sarukumam rada termiskos spriegumus, kas veicina metinƗtƗ savienojuma
deformƝšanos (3.14.att.).
3.12.att. TehnoloƧiskie defekti:
a - nesakusumi; b- iedegumi.
3.13.att. DeformƗcijas.
3.14. att. MetinƗto savienojumu spriegumi un deformƗcijas:
a - spriegumu darbƯbas virzieni: b – šuves deformƝšanƗs šƷƝrsvirzienƗ
Metinot biezus lokšƼu elementus, šuvƝs rodas galvenokƗrt
deformƗcijas šƷƝrsvirzienƗ, bet metinot plƗnƗkus, deformƗcijas
novƝrojamas arƯ garenvirzienƗ. Ja metinƗšanas procesƗ savienojamos
elementus cieši iespƯlƝ, deformƗcijas tiek aizkavƝtas. Termiskie spriegumi
metinƗtos savienojumos var radƯt plaisas. Tie ir Ưpaši bƯstami, metinot
maz plastiskus materiƗlus - þugunu un augsta oglekƺa satura tƝraudu.
Termisko spriegumu lielumu ietekmƝ pievadƯtƗ siltuma daudzums
un šuves šƷƝrsgriezuma laukums. Palielinot pievadƯtƗ siltuma daudzumu
un šuves šƷƝrsgriezuma laukumu, termiskie spriegumi palielinƗs.
79
3.1.9. Spriegumu un deformƗciju samazinƗšanas pasƗkumi
PasƗkumus, kuru mƝrƷis ir metinƗtos savienojumos samazinƗt
spriegumus un deformƗcijas, iedala konstruktƯvajos un tehnoloƧiskajos.
KonstruktƯvie pasƗkumi aptver vairƗkus virzienus:
* metinƗto konstrukciju izgatavošanu no materiƗliem, kas nodrošina
plastiskus savienojumus (šuves);
* konstrukciju izgatavošanu no lieliem elementiem ar mazƗku šuvju
skaitu;
* biežƗk paredzot saduršuves, kas mazƗk pakƺaujas spriegumu
koncentrƗcijƗm;
* liela šƷƝrsgriezuma Ưsu šuvju aizstƗšanu ar tievƗm garƗkƗm šuvƝm;
* šuvju simetrisku izvietošanu, izvairoties no šuvju krustošanƗs un
metinƗšanas stnjros.
3.15. att. MetinƗmo elementu salikšana ar novirzƝm.
TehnoloƧiskie pasƗkumi paredz:
• metinƗmo elementu salikšanu metinƗšanai ar novirzi, kas pretƝja
deformƗciju virzieniem (3.15.att.);
• sametinƗmo elementu galu atvirzƯšanu attƗlumƗ, kas vienƗds ar
deformƗciju lielumu. Paredzamo deformƗciju nosaka pƝc Ưpašas
metodikas. PiemƝram, b = k×l, kur k – koeficients, kas atkarƯgs no
metinƗšanas veida. ElektrometinƗšanƗ k = 0,02, gƗzmetinƗšanƗ – k =
0,05, a – atstarpe starp sametinƗmiem elementiem, l – loksnes
garums (3.16.att.).
• OptimƗlas metinƗšanas tehnoloƧijas izvƝle. DeformƗcijas samazina
straujƗka siltuma koncentrƗcija metinƗšanas zonƗ. VisintensƯvƗk
siltumu koncentrƝ automƗtiskƗ un pusautomƗtiskƗ metinƗšana
aizsarggƗzƝs, tad rokas elektrometinƗšana, bet vislƝnƗk
gƗzmetinƗšana.
• Ʈaša nozƯmeir šuvju sametinƗšanas secƯbai. To izvƝlas, lai pirmƗs
sametinƗtƗs šuves mazƗk pretotos sarukumam, kas rodas metinot
nƗkamƗs šuves (3.17.att.). LietderƯgi pirmƗs sametinƗt šƷƝrsvirzienun
pƝc tam garenvirziena šuves.
• Garas šuves metina atsevišƷos posmos, periodiski mainot
metinƗšanas virzienu (3.18.att.).
• Liela šƷƝrsgriezuma šuves metina vairƗkƗs kƗrtƗs, pƗrmaiƼus no
vienas un otras puses (3.19.att.).
80
obežo deformƗcijas.
nu ierierobežo
rinƗšanƗšanu
SametinoƗmo
nostip
element
šu
u ciešu
ciešu
nostipri
••me
SametinƗmo
nostiprinƗšanu
deformƗcijas.
ntu cie
ierobež
me
o kƺa
deformƗ
u
tƝraudcijas.
tinƗm eleelementu
• Sa
azogle
iƗlu (m(mazoglekƺa
ter
ma
ku
stis
PaƼƝmisens
pla
ir
piemƝro
ai
ts
tik
tikai
s
plastisk
PaƼƝmiens
ir
piemƝrots
tikai
plastisku
materiƗlu
tƝraudu
u
rot
materiƗ
mƝ
lu
(mazog
lekƺa
tƝraudu
pƝc
s
ien ir pie
ƗdƗ
par
ži
PaƼƝm
bie
mƗcijas bieži parƗdƗs pƝc
for
šs. DeDeformƗcijas
u.c.)metinƗšanƗ,
metinƗšanƗ, bet
ši drodrošs.
ƯpaƯpaši
nav
Ưpaši
drošs.
nav
nav
DeformƗcijas
bieži parƗdƗs
ciešƗpƝc
.) metinƗšanƗ, betbet
u.cu.c.)
iƗlu metinƗšanƗ
ter
ma
u
usl
iespƯlƝju
ma
Tra
noƼemš
anas.
as.
Trauslu
iespƯlƝjuma
noƼemšanas.
Trauslu
materiƗlu
metinƗšanƗ
ciešƗ
šan
materiƗ
lu
Ƽem
metinƗš
no
anƗ
ciešƗ
ma
pƯlƝju
ieselement
isas.
unostiprinƗšana
nostipri
a plaplaisas.
nƗšana
rad
rada
plaisas.
na
elementu
rada
Ɨša
rin
stip
no
ntu
eleme
irzot galus.
ana, atv
etinƗš
kšƼu sam
sametin
1.16.
att.. Lo
LokšƼu
sametinƗšana,
atvirzot galus.
Ɨšana,
6. att
1.1
3.17.Lo
kšƼu sametin
nƗšanas
3.17.LokšƼu
sametiƗšanas
3.17.LokšƼusametinƗšanas
secƯba:
pareiza
–
1-2-3-4
4-5-6;
secƯba:
1-2-3--5-6;
: pareiz–a –1-2-3-4-5-6;
secƯbapareiza
neparei
zaiza
––1-2-5-6
-3-4
-4
nepareiza
1-2-5-6-3-4
6-3
nepare – 1-2-5-
att. Šuvju metinƗšana
3.18.
3.18.
att.Šuvju
ŠuvjumetinƗš
metinƗšana
3.18.
att.
ana
posmos.
posmos..
posmos
ot
režƯma izvƝlei. Palielin
Ɨšanas
••Ʈpaša
nozƯme
i metinanas
Ʈpaša
metinƗšanas
režƯma izvƝlei.
izvƝlei.
Palielinot
optimaiƗlametinƗš
režƯma
iroptimƗlai
du
Palielin
jau
ot
nozƯmireir optimƗl
ƺa
deg
ƮpašanozƯme
•
vai
ƗšanƗ,
metinanƗ,
ametinƗšanƗ,
lokmetinƗš
strƗvas
Ɨloka
stiprum
u elektris
kƗiskloka
elektr
strƗvas
vai
degƺa
jaudu
uelektriskƗ
vai
degƺa
stiprum
jaudu
Ɨšanas
metin
strƗvasstiprumu
linot
Palie
s.
inƗ
iel
pal
gƗzmeti
jas
nƗšanƗ,
Ɨci
deformƗ
cijas
orm
palielin
gƗzmetinƗšanƗ,
deformƗcijas
palielinƗs.
Palielinot
metinƗšanas
def
Ɨs.
Palielin
nƗ,
ot
metinƗš
Ɨša
anas
tin
gƗzme
Ɨtrumu
deformƗ
cijas
samazi
Ɨs.nƗs.
Ɨtrumu
samazinƗs.
jas
Ɨcisamazin
u deform
ƗtrumdeformƗcijas
pieder arƯ metinƗto
miempieder
pasƗku
••Pie
tehnolo
ra
Ƨiska
stu
rakstura
rak
pasƗkum
Pie
tehnoloƧiska
rakstura
pasƗkumiem
arƯƗ metinƗt
metinƗto
a
iem
isk
pieder
arƯ
loƧ
no
o ma
teh
ienoju
sav
• Pie
- metinƗm
a metinƗmƗ
inƗšan
savieno
(Kald
jumu kaldinƗ
šana.
Ɨšana.
(Kaldin
savienojumu
kaldinƗšana.
(KaldinƗšana
savienojuma
Ɨšana
- - metinƗm
kaldin
Ɨ
pƝc
savieno
i
juma
još
avƝ
savienojumu
nek
To veic
).
veseriTo
viegla
deformƝ
kalƝja
šana
ar
veseri).
na
viegla
deformƝšana
ar kalƝja
kalƝja
veseri).
To veic
veic nekavƝj
nekavƝjoši
pƝc
Ɲšaar
tu
oši
egnj
deform
pƝc
nei
un
viegla
t
zis
Ɲtu atd
nepasp
sametin
Ɨšanas, lai
ienojums
savieno
savjums
sametinƗšanas,
lai lai
savienojums
nepaspƝtu
atdzist
un def
neiegnjtu
nepaspƝ
tu atdzist
,
jas
un
neiegnjt
Ɨci
u
orm
sametinƗšanas,
un
us
um
ieg
na sprmus
uzkaldi
ai samaazi
. ald
KaldinƗ
tik
šana
ne
ne
tikai
samazin
uzkaldi.
KaldinƗšana
ne
tikai
samazina
spriegumus
un
deformƗcijas,
ana
spriegu
nƗš
un
ldi
deformƗ
Ka
cijas,
i.
uzk
Ɨs ƯpašƯbas.
hƗnisk
bet
un meskƗs
struktnjr
tnjr
u un
ƯpašƯbas.
betuzlabo
uzlabo
šuves
struktnjru
unumehƗni
mehƗniskƗs
ƯpašƯbas
es struk
.
šuv
abo
uzlšuves
bet
8181 81
anas secƯba:
3.19. att.
att. Liela
Liela šƷƝrsgri
šƷƝrsgriezuma
šuvju metinƗš
metinƗšanas
secƯba:
ezuma šuvju
3.19.
šuve
veida
X
–
a
–
V
veida
šuve;
b
–
X
veida
šuve
b
šuve;
a – V veida
e
Ɨ apstrƗd
MetinƗto
savienojumu
termiskƗ
apstrƗde
jumu termisk
to savieno
3.1.10. MetinƗ
u un
struktnjr
jumu
o savieno
TermiskƗ
metinƗto
savienojumu struktnjru
un
Ɨ apstrƗde uzlabo metinƗt
Termisk
s
iespƝjam
To
ota.
ierobež
ir
mehƗniskƗs
ƯpašƯbas,
bet
tƗs
lietošana
ierobežota.
iespƝjams
a
lietošan
mehƗniskƗs ƯpašƯbas,
piemƝrot
tikai
neliela
izmƝra
detaƺƗm.
.
detaƺƗm
piemƝrot tikai
nodrošinot
metinƗšanƗ, nodrošinot
Maza
konstrukciju metinƗšanƗ,
oglekƺa satura tƝrauda konstrukciju
Maza oglekƺa
ar
audaina
smalkgr
s
veidoja
a
optimƗlu
režƯmu,
savienojuma
struktnjra
veidojas
smalkgraudaina
ar
struktnjr
juma
savieno
režƯmu,
u
optimƗl
nav
rƗde
pƝcapst
termiskƗ pƝcapstrƗde nav
labƗm
mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm un termiskƗ
labƗm mehƗniskajƗm
atbrƯvotos
konstrukcijas, lai atbrƯvotos
nepieciešama.
atbildƯgas tƝrauda konstrukcijas,
Izgatavojot atbildƯgas
nepieciešama. Izgatavojot
jumus
savieno
os
metinƗt
i
no
termiskajiem
spriegumiem,
ir
lietderƯgi
metinƗtos
savienojumus
lietderƯg
no termiskajiem spriegumiem,
un
s
sarežƧƯt
ir
process
process
ir
sarežƧƯts
un
pakƺaut
atkvƝlinƗšanai.
AtkvƝlinƗšanas
nƗšanas
AtkvƝli
pakƺaut atkvƝlinƗšanai.
00
tnjras
tempera
C
0
600...65
darbietilpƯgs,
to
parasti
aizstƗj
ar
augstas
600...650
C
temperatnjras
augstas
ar
aizstƗj
parasti
to
darbietilpƯgs,
termiskajiem
no termiskajiem
atbrƯvošanos no
atlaidinƗšanu,
pilnƯgu atbrƯvošanos
nodrošina pilnƯgu
kas nodrošina
atlaidinƗšanu, kas
spriegumiem.
spriegumiem.
atdzišana
straujƗ atdzišana
saturu, straujƗ
oglekƺa saturu,
Metinot
augstu oglekƺa
ar augstu
tƝrauda ar
no tƝrauda
detaƺas no
Metinot detaƺas
Ɨšana
atlaidin
jumu
savieno
ir
veicina
šuves
rnjdƯšanos,
tƗdƝƺ
obligƗta
ir
savienojumu
atlaidinƗšana
obligƗta
tƗdƝƺ
rnjdƯšanos,
veicina šuves
00
C
temperatnjrƗ.
400...600
tnjrƗ.
400...600 C tempera
šuvju
nepieciešama šuvju
PƝc
metinƗšanas irir nepieciešama
tƝraudu metinƗšanas
leƧƝto tƝraudu
vairƗku leƧƝto
PƝc vairƗku
uzlabo
un
u
struktnjr un uzlabo
rnjdƯšana,
savienojuma struktnjru
viendabƯgu savienojuma
nodrošina viendabƯgu
kas nodrošina
rnjdƯšana, kas
rnjdƯšana
savienojumarnjdƯšana
mehƗniskƗs
metinƗšanƗsavienojuma
tƝraudumetinƗšanƗ
NernjsošotƝraudu
ƯpašƯbas.Nernjsošo
mehƗniskƗsƯpašƯbas.
.
ƯpašƯbƗm
atjauno
austenƯta
struktnjru
ar
antikorozijas
ƯpašƯbƗm.
zijas
atjauno austenƯta struktnjru ar antikoro
metinƗmƯba
3.1.11.
TƝraudametinƗmƯba
3.1.11.TƝrauda
tƝraudu
leƧƝtostƝraudu
unleƧƝtos
neleƧƝtoun
RnjpniecƯbƗ
dažƗdasneleƧƝto
lietodažƗdas
celtniecƯbƗlieto
unceltniecƯbƗ
RnjpniecƯbƗun
skajƗm
mehƗni
fizikƗli
un fizikƗli mehƗniskajƗm
markas.
sastƗvu un
ƷƯmisko sastƗvu
atšƷiras arar ƷƯmisko
TƗs atšƷiras
markas. TƗs
Ƨiskos
tehnolo
anas
metinƗš
s
ƯpašƯbƗm.
Ne
visas
tƝrauda
markas
vienƗdos
metinƗšanas
tehnoloƧiskos
ƯpašƯbƗm. Ne visas tƝrauda markas vienƗdo
s
noteikto
ƯpašƯbu,
TƝrauda
apstƗkƺos
nodrošina
kvalitatƯvus
savienojumus.
TƝrauda
ƯpašƯbu,
noteiktos
jumus.
savieno
Ưvus
apstƗkƺos nodrošina kvalitat
par
sauc
jumu,
savieno
Ưvu
tehnoloƧiskos
apstƗkƺos
nodrošinƗt
kvalitatƯvu
savienojumu,
sauc
par
kvalitat
nƗt
nodroši
s
tehnoloƧiskos apstƗkƺo
Metinot
sarežƧƯtƯbu. Metinot
procesa sarežƧƯtƯbu.
metinƗmƯbu.
tehnoloƧiskƗ procesa
raksturo tehnoloƧiskƗ
TƗ raksturo
metinƗmƯbu. TƗ
vairƗka
mas
sastopa
vairƗkas s
konstrukcijas
metinƗmƯbu,sastopamas
vƗjumetinƗmƯbu,
materiƗliemararvƗju
nomateriƗliem
konstrukcijasno
šanƗs
deformƝ
anƗs,
nornjdƯš
na,
nevƝlamas
plaisƗša nornjdƯšanƗs, deformƝšanƗs
savienojumuplaisƗšana,
parƗdƯbas:savienojumu
nevƝlamasparƗdƯbas:
8282
u.c. Lai novƝrstu nevƝlamƗs parƗdƯbas ir nepieciešami vairƗki
papildpasƗkumi, kas apgrnjtina metinƗšanas procesu un palielina
darbietilpƯbu. Papildus pasƗkumos ietilpst sametinƗmo elementu
iepriekšƝja karsƝšana, šuvju termiskƗ pƝcapstrƗde, speciƗlu elektrodu
izvƝle u.c.
TƝraudu metinƗmƯbu nosaka ƷƯmiskais sastƗvs, bet Ưpaši oglekƺa
saturs. Mazoglekƺa tƝraudi ar oglekƺa saturu lƯdz 0,25% metinƗs labi ar
jebkuru no metinƗšanas paƼƝmieniem un papildus pasƗkumi nav
nepieciešami. Oglekƺa saturam pieaugot, metinƗmƯba pavƗjinƗs.
Silicija saturs oglekƺa konstrukciju tƝraudos parasti nepƗrsniedz
0,30...0,38 % un kƗ labs dezoksidƝtƗjs metinƗmƯbu ietekmƝ labvƝlƯgi.
Silicija saturam pƗrsniedzot 0,6%, tƝrauda metinƗmƯba pavƗjinƗs.
MangƗns metinƗšanas procesƗ vƗjina sƝra kaitƯgo ietekmi, veidojot
savienojumu MnS, kas uzpeld virs šuves un pievienojas sƗrƼiem. TƗ
daudzums tƝraudƗ lƯdz 1,6% ir vƝlams. Ja mangƗna saturs ir lielƗks,
metinƗtiem savienojumiem ir tieksme rnjdƯties un plaisƗt.
LeƧƝjošie elementi - hroms, molibdens, vanƗdijs summƗri lƯdz 1%
metinƗšanas procesu bnjtiski nepasliktina, bet to daudzumam pieaugot,
metinƗmƯba pavƗjinƗs. NiƷelis paaugstina šuves stiprƯbu un plastiskumu,
bnjtiski nepavƗjinot metinƗmƯbu, bet titƗns jebkurƗ daudzumƗ metinƗmƯbu
tikai uzlabo.
SƝrs un fosfors ir kaitƯgi piemaisƯjumi, kas jeb kurƗ daudzumƗ
tƝrauda metinƗmƯbu pasliktina.
DažƗdu tƝrauda marku metinƗmƯbas raksturošanai un salƯdzinƗšanai,
lieto t.s. oglekƺa ekvivalentu, kas ievƝrtƝ visu ƷƯmisko elementu summƗro
ietekmi. Oglekƺa ekvivalentƗ ikviena ƷƯmiskƗ elementa ietekme izteikta
caur oglekli un summƝjot ekvivalentus nosaka kopƝjo ietekmi. PiemƝram:
Cekv = C +
Mn Ni Cr + Mo + V
+
+
20 15
10
AtkarƯbƗ no metinƗmƯbas, tƝraudus iedala:
Ar labu metinƗmƯbu, ja Cekv < 0,25;
Ar apmierinošu metinƗmƯbu, ja Cekv = 0,25...0,35;
Ar ierobežotu metinƗmƯbu, ja Cekv = 0,35...0,45;
Ar vƗju metinƗmƯbu, ja Cekv > 0,45.
MetinƗto konstrukciju izgatavošanai nav piemƝrotas tƝrauda markas,
kam oglekƺa ekvivalents Cekv > 0,45.
*
*
*
*
3.1.12. MetinƗšanas procesa un produkcijas kontrole
IzšƷir iepriekšƝjo, kontroli darba procesƗ un produkcijas kontroli.
Starp iepriekšƝjo un kontroli darba procesƗ nav viennozƯmƯgi izteiktas
robežas. TƗs daƺƝji viena otru pƗrsedz.
IepriekšƝjƗ un darba procesa kontrolƝ pƗrbauda:
83
*
MetinƗmo konstrukcijas elementu kvalitƗti. MetinƗmajiem
materiƗliem ir jƗatbilst sertifikƗtƗ uzrƗdƯtajƗm prasƯbƗm. Ja materiƗlu
partijai sertifikƗts nav pievienots, tad veic to pƗrbaudi, nosakot ƷƯmisko
sastƗvu un mehƗniskƗs ƯpašƯbas. Ja arƯ pƗrbaudes nav pieejamas, tad
metinƗmo materiƗlu salƯdzina ar zinƗmiem paraugiem, izmantojot
dzirksteƺu metodi. ƖrƝjƗ apskatƝ pƗrbauda konstrukcijas elementu
virsmas kvalitƗti, nosakot vai nav plaisas, korozijas plankumi u.c. virsmas
bojƗjumi.
*
MetinƗšanas materiƗlu kvalitƗti. ArƯ stieplei, elektrodiem, kušƼiem
un gƗzƝm tƗpat kƗ metinƗmajiem konstrukciju elementiem ir jƗbnjt
sertificƝtiem, kas garantƝ to piemƝrotƯbu dotajam uzdevumam. Uz
metinƗšanas stieples nedrƯkst bnjt rnjsas, eƺƺas traipi vai cita veida netƯrumi.
KušƼiem ir jƗbnjt viendabƯgiem ar noteiktu granulƗciju un mitrumu
pieƺaujamƗs robežƗs. Elektrodi nedrƯkst bnjt mitri ar bojƗtu segumu.
*
MetinƗmo elementu malu sagatavošanu (malu slƯpumu) parasti
pƗrbauda iepriekšƝjƗ kontrolƝ, bet salikšanu – darba procesƗ. Salikšana ir
viens no atbildƯgƗkajiem procesiem. Ja saliekot starp metinƗmiem
elementiem veidojas palielinƗtas spraugas, vai elementu malu slƯpums ir
nevienƗds, izmainƗs šuves šƷƝrsgriezuma laukums, kas palielina
termiskos spriegumus un deformƗcijas. SƝriju ražošanƗ salikšanas
precizitƗti nodrošina Ưpašas ierƯces - konduktori, bet individuƗlajƗ
ražošanƗ to izmantošana ir ierobežota. Elementu salikšanas precizitƗti
nodrošina ar mƝrierƯcƝm metinƗšanas vietas atzƯmƝjot ar krƯtu.
MetinƗšanas procesƗ galvenokƗrt seko šuvju izvietojumam un izmƝriem.
*
MetinƗšanas iekƗrtu tehniskƗ stƗvokƺa pƗrbaude. ElektroiekƗrtƗm ik
dienas pirms darba pƗrbauda kontaktu un sazemƝjuma drošƯbu, darba
laikƗ - trokšƼu lƯmeni un silšanu. Darba laikƗ strƗvas avotu ƗrƝjƗ
temperatnjra nedrƯkst pƗrsniegt pieƺaujamo robežu, ja tƗ nav Ưpaši noteikta,
tad 70 0C. GƗzes iekƗrtƗm pƗrbauda reduktoru darbƯbu, šƺnjteƼu kvalitƗti
un savienojumu blƯvumu. Ʈpaši sekojot, lai uz baloniem, reduktoriem un
šƺnjtenƝm nenokƺnjtu eƺƺas traipi. VisƗm metinƗšanas iekƗrtƗm ir jƗveic
periodiskƗs tehniskƗs apkopes, atbilstoši firmu iekƗrtu izgatavotƗju
prasƯbƗm.
*
Darba procesƗ ir nepieciešama metinƗšanas režƯma stabilitƗtes un
parametru atbilstƯbas pƗrbaudes. PriekšrocƯbas ir jaunƗkajƗm metinƗšanas
iekƗrtƗm ar ciparu indikƗciju. TƗs ƺauj precƯzƗk ieregulƝt nepieciešamos
parametrus. ModernƗs metinƗšanas iekƗrtas ir apgƗdƗtas ar ierƯcƝm, kas
pieraksta režƯmus, kƗdƗ veikts metinƗšanas process.
Produkcijas kontrolƝ metinƗtos savienojumus pƗrbauda atbilstoši
standartam un tehniskajiem noteikumiem. PastƗv vairƗki metinƗto
savienojumu kontroles paƼƝmieni:
1. MetinƗto konstrukciju ƗrƝjƗ apskate un izmƝru kontrole. TƗ ir noteikta
ar standartu LVS EN 970 un ir obligƗta konstrukciju pƗrbaudes
sastƗvdaƺa. To veic neatkarƯgi no citiem produkcijas pƗrbaudes
84
veidiem. ƖrƝjƗ apskate ƺauj atklƗt šuves ƗrƝjos defektus: iedeguma
rievas, metƗla izplnjdumus, nepilnƯgus metinƗjumus, sƗrƼu ieslƝgumus,
šuves platuma un augstuma nevienmƝrƯbu u.c.
2. Šuvju blƯvuma pneimatiskƗ un hidrauliskƗ pƗrbaude. PƗrbaudei pakƺauj
traukus un tvertnes, kas paredzƝtas šƷidrumu uzglabƗšanai (njdens,
degvielas, eƺƺas u.c.), kƗ arƯ cauruƺvadus, gƗzu balonus un tvaika katlus.
HidrauliskajƗs pƗrbaudƝs tvertnes piepilda ar njdeni un rada spiedienu,
kas 1,5...2 reizes pƗrsniedz darba spiedienus un iztur 5...10 minnjtes,
pƗrliecinoties vai šuves netek, vai nav snjces un nosvƯdumu.
PneimatiskajƗs pƗrbaudƝs tvertnƝ ievada gaisu vai gƗzi. Nelielus
traukus iegremdƝ njdenƯ, bet liela izmƝra traukiem šuves noziež ar
ziepju šƷƯdumu. Gaisa pnjslƯšu parƗdƯšanƗs norada defekta vietu. Šuvju
blƯvumu pƗrbauda arƯ ar petroleju. Tai ir spƝja iesnjkties vissƯkƗkajƗs
porƗs un plaisƗs. PƗrbaudƗmƗs šuves vienu pusi noziež ar krƯtu, bet no
otras puses samitrina ar petroleju. Ja šuve ir neblƯva, petroleja
izsnjcoties cauri uz krƯta rada dzeltenƯgus traipus.
3. Šuvju caurskatƯšana ar speciƗlƗm iekƗrtƗm (LVS EN 1435) dod iespƝju
atklƗt iekšƝjos defektus: plaisas, poras, sƗrƼu ieslƝgumus. Šuvju
caurskatƯšanu izmanto Ưpaši atbildƯgu metinƗto savienojumu kontrolei.
PƗrbaudes ar ultraskaƼas metodi pamatƗ ir augstfrekvences (virs 20
kHz) svƗrstƯbu spƝja iespiesties metƗlos un to sakausƝjumos un
atstaroties no poru, plaisu un citu defektu virsmƗm. AtstarotƗs
svƗrstƯbas uztver Ưpaša aparatnjra, kas tƗs pƗrvƝrš elektriskos impulsos.
Metodes bnjtisks trnjkums, ka ir apgrnjtinƗta defektu atšifrƝšana.
PƗrbaudes
ar
Rentgena
metodi
pamatƗ
ir
neredzamie
elektromagnƝtiskie viƺƼi, kas izspiežas cauri metƗliem un iedarbojas uz
foto filmƗm, tƗpat kƗ gaismas stari. Uz foto filmas krƯtošƗ starojuma
intensitƗte mainƗs atkarƯbƗ no materiƗla blƯvuma. Defektu vietƗs
blƯvums ir mazƗks un defekti atklƗjas melnu plankumu un lƯniju veidƗ.
4. MetinƗto savienojumu mehƗnisko pƗrbaužu veidu nosaka slodzes
raksturs, kƗdam pakƺauts savienojums ekspluatƗcijƗ. PastƗv statiskƗs,
dinƗmiskƗs un vibrƗciju izturƯbas pƗrbaudes. No mehƗniskajƗm
izplatƯtƗkƗs ir pƗrbaudes uz stiepi (LVS EN 876), lieci (LVS EN 910)
un triecienizturƯbu (LVS EN 875). MehƗnisko pƗrbaužu paraugus
izgatavo atbilstoši standarta prasƯbƗm.
5. MetalogrƗfiskƗs analƯzes (LVS EN 1321) atklƗj pamatmateriƗla, šuves,
sakušanas un termiskƗs ietekmes zonas makroskopisko un
mikroskopisko struktnjru. MakrostruktnjrƗ redzami šuves zonas defekti:
poras, plaisas, nesakusumi un sƗrƼu ieslƝgumi. Mikrostruktnjra parƗda
graudu formu un lielumu, struktnjras elementus; ferƯtu, perlƯtu,
martensƯtu u.c. Mikrostruktnjras analƯzes atklƗj materiƗla pƗrkarsƝšanas
un pƗrdedzinƗšanas zonas.
MetinƗšanƗ pielaiž sertificƝtus metinƗtƗjus ar atbilstošu kvalifikƗciju.
Latvijas profesiju katalogs nosaka sekojošas metinƗtƗju kategorijas:
85
721201 - metinƗtƗjs
721202 – gƗzes metinƗtƗs
721203 – loka metinƗtƗjs
Kategorija neatspoguƺo metinƗtƗja spƝjas un darba saturu. Kategorija
loka metinƗtƗjs ietver vienlaicƯgi kƗ rokas elektrometinƗšanu (MMA), tƗ
arƯ pusautomƗtisko metinƗšanu aizsarggƗzƝs ar knjstošu elektrodu
(MIG/MAG) un neknjstošu elektrodu (TIG). Nosakot metinƗtƗja darba
uzdevumu, ir nepieciešama tƗ spƝju pƗrbaude darba vietƗ, vai nosnjtot
pƗrbaudei uz specializƝtajƗm sertifikƗcijas firmƗm. Atbilstoši Eiropas
metinƗšanas federƗcijas (EWF) prasƯbƗm, metinƗtƗji kƗrto kvalifikƗcijas
eksƗmenu vairƗkos lƯmeƼos:
1. MMA metinƗtƗjs 8 lƯmeƼi;
2. MIG/MAG un TIG metinƗtƗji 6 lƯmeƼi;
3. OAW gƗzes metinƗtƗjs4 lƯmeƼi.
Katram lƯmenim ir paredzƝti atbilstoši kontroles paraugi un darba
devƝjs ir tiesisks pƗrliecinƗties par metinƗtƗja darba spƝjƗm. NeatkarƯga
atestƝjoša organizƗcija atbild par pƗrbaužu rezultƗtiem.
AtsevišƷas pƗrbaudes pastƗv metinƗtƗjiem, kas veic paaugstinƗtas
bƯstamƯbas objektu metinƗšanu: augstspiediena tvertnes, celtƼu
konstrukcijas u.c.
3.2. ELEKTROMETINƖŠANA
3.2.1. ElektrometinƗšanas pamatjƝdzieni
MetinƗšana ar elektroloku ir izplatƯts metinƗšanas veids. TƗ
piemƝrota dažƗdu tƝrauda marku un vairƗku krƗsaino metƗlu sakausƝjumu
metinƗšanai mašƯnbnjvƝ, celtniecƯbƗ un remontdarbos.
Elektroloks ir nepƗrtraukta elektriskƗ izlƗdƝšanƗs jonizƝtu gƗzu vidƝ.
To pavada ievƝrojama siltuma daudzuma izdalƯšanƗs un gaismas
starojums. Loks deg starp elektrodu un sametinƗmo elementu (3.20.att.).
Loku baro ar lƯdzstrƗvu vai maiƼstrƗvu. Ja lieto lƯdzstrƗvu un mƯnus spaile
- katods pievienots elektrodam, bet plus spaile- sametinƗmam elementam
(detaƺai), tad tƗdu slƝgumu uzskata par metinƗšanu ar tiešƗs polaritƗtes
lƯdzstrƗvu. Pievienojot mƯnus spaili - katodu detaƺai, bet plus spaili anodu elektrodam, tad tƗdƗ gadƯjumƗ ir metinƗšana ar apgrieztƗs
polaritƗtes lƯdzstrƗvu. Par elektrodu izmanto neknjstošus ogles vai
volframa stienƯšus un piedevmateriƗlu, vai arƯ metinƗmam materiƗlam
atbilstošu stiepli – knjstošu elektrodu. BiežƗk elektrometinƗšanu veic ar
knjstošiem metƗla elektrodiem.
Elektroloku var ierosinƗt ar vienu no diviem paƼƝmieniem:
• sakarsƝjot elektroda virsmu lƯdz temperatnjrai, kad elektronu
kinƝtiskƗ enerƧija pƗrsniedz darbu, kas nepieciešams to atraušanai no
vadƯtƗja virsmas;
86
• radot starp anodu un katodu augstu potenciƗla starpƯbu. Lai elektroni
atrautos no elektroda virsmas, potenciƗlu starpƯbai ir jƗbnjt augstƗkai
par 1000 V. Tas ir bƯstami darba drošƯbas apsvƝrumu dƝƺ. PraksƝ šo
paƼƝmienu lieto reti.
3.20.att. MetinƗšana ar lƯdzstrƗvu - slƝguma shƝma:
a – ar tiešo polaritƗti; b – ar apgriezto polaritƗti; 1 elektrods; 2 - elektroloks; 3 – sametinƗmais elements.
NormƗlƗ temperatnjrƗ un spiedienƗ gaiss elektrisko strƗvu nevada.
Gaiss kƺnjst par vadƯtƗju, ja satur jonus un elektronus. JonizƗcijas process
elektriskajƗ lokƗ norit elektroniem, kas atrƗvušies no sakarsƝtƗ katoda,
lielƗ ƗtrumƗ pƗrvietojoties uz anodu un saskaldot jonos un elektronos ceƺƗ
sastaptƗs gaisa molekulas (3.21.att.). Radušies joni un elektroni
pƗrvietojoties tƗlƗk saskalda citas gaisa molekulas. SpraugƗ starp katodu
un anodu izveidojas jonizƝta vide, kas nodrošina stabilu elektroloka
degšanu.
3.21.att.Gaisa spraugas jonizƗcijas shƝma:
E1, E2 – elektroni; +J, -J – joni: A – gƗzu atomi.
ElektrolokƗ notiekošo procesu un parƗdƯbu turpmƗkƗ analƯze atbilst
rokas elektrometinƗšanai ar tiešƗs polaritƗtes lƯdzstrƗvu un knjstošu
elektrodu, uzsverot bnjtiskƗs atšƷirƯbas citos metinƗšanas procesos.
87
3.2.2.Elektroloka elektriskie un termiskie parametri
ElektrolokƗ izšƷir katoda joslu jeb katoda plankumu, loka stabu un
anoda joslu (3.22.att.). Katoda josla ir elektronu emisijas avots ar augstu
strƗvas blƯvumu un temperatnjru, kas sasniedz 2200...3000 0C. Sprieguma
kritums katoda joslƗ - Uk = 10...16 V. Temperatnjru loka stabƗ nosaka
strƗvas blƯvums. Loka vidƝjƗ daƺƗ tƗ sasniedz 5000...6000 0C. Loku
apƼem liesma. Sprieguma kritumu Ul loka stabƗ ietekmƝ loka garums
(attƗlums starp katodu un anodu). Tas vidƝji ir 2,3...2,8 V/mm. Loka
garumu nosaka elektroda diametrs, vidƝji tas 2...4 mm. TƗ aptuvenƗs
vƝrtƯbas aprƝƷina:
ll =
kur:
d +2
,
2
ll - loka garums, mm;
d - elektroda diametrs.
Anoda joslƗ elektroni triecas pret sametinƗmo materiƗlu, tƗdƝƺ
temperatnjra augstƗka par katoda joslas temperatnjru. TƗ sasniedz
2600...3800 0C. TurpretƯ sprieguma kritums anoda joslƗ ir mazƗks nekƗ
katodjoslƗ, vidƝji Ua = 6...8 V
3.22.att. MetinƗšanas elektroloka uzbnjve:
1 - elektrods; 2 - metinƗmais elements; 3 - krƗteris; 4 - šuve;
5 - katodjosla; 6 - loka stabs; 7 - anodjosla; 8 - liesma; l - loka
garums.
KopƝjais sprieguma kritums, kas nepieciešams elektroloka
barošanai, ir vienƗds ar katoda, loka staba un anoda spriegumu kritumu
summu (U = Uk + Ul + Ua). ElektriskajƗ lokƗ sakarƯbas starp spriegumu
un strƗvas stiprumu raksturo statiskƗs raksturlƯknes (3.23.att.).
88
3.23. att. MetinƗšanas elektroloka statiskƗ raksturlƯkne:
Uaid. – loka aizdedzes spriegums; U0 – darba spriegums noteiktam
loka garumam; l1 un l2 – loka garums.
Loka spriegumu teorƝtiski ietekmƝ vairƗki apstƗkƺi: strƗvas stiprums,
apkƗrtƝjƗs vides temperatnjra un spiediens, elektroda pretestƯba un
metinƗšanas veids. KonkrƝtƗ gadƯjumƗ apkƗrtƝjƗ vide, metinƗšanas veids
un elektroda pretestƯba ir nemainƯga, bet strƗvas stiprums ievƝrojami
pƗrsniedz 40 A, tƗdƝƺ loka spriegums praktiski ir atkarƯgs tikai no loka
garuma. Rokas elektrometinƗšanƗ loka barošanai nepieciešamais
spriegums iekƺaujas 20...40 V robežƗs.
3.2.3.MetƗla pilienu veidošanƗs un pƗrnese
VisbiežƗk elektroloku ierosina ar ƯslaicƯgu elektroda uzsitienu
metinƗmajam elementam. Saskares virsmu raupjuma dƝƺ kontakta virsmas
laukums ir mazs, tƗdƝƺ liels ir strƗvas blƯvums. IzdalƗs ievƝrojams siltuma
daudzums un elektroda gals knjst. Atvirzot elektrodu 2...4 mm attƗlumƗ no
metinƗmƗ elementa virsmas, aizdegƗs loks. Temperatnjra lokƗ tuvojas
metinƗmƗ materiƗla iztvaikošanas temperatnjrai. Virsmas spraiguma spƝku
ietekmƝ elektroda galƗ veidojas metƗla piliens (3.24.att). AtkarƯbƗ no
elektriskƗ loka parametriem (strƗvas stipruma, sprieguma, loka garuma),
sastopami trƯs atšƷirƯgi metƗla pƗrneses veidi: ar loka ƯsslƝgumu,
pilienveida un strnjklveida.
PƗrnesƝ ar loka ƯsslƝgumu izkausƝtƗ metƗla pilieni koncentrƝjas
elektroda galƗ un pieƼem bumbierveida formu. Veidojas kakliƼš, kurƗ
pieaug strƗvas blƯvums un paaugstinƗs temperatnjra. Piliens izstiepjas un
pieskaras metinƗšanas vannai. Uz Ưsu mirkli rodas ƯsslƝgums. Pilienam
atraujoties no elektroda gala, kakliƼš pƗrtrnjkst un elektriskais loks
atjaunojas. VienƗ sekundƝ rodas 20...50 pilieni. ŠƗdu metƗla pƗrneses
veidu sauc par metinƗšanu ar Ưso loku (short arc).
89
3.24. att. Pilienu veidošanƗs:
a - Ưssavienojums; b - elektroda gala apkušana;
c - piliena un kakliƼa veidošanƗs; d - loka aizdegšanƗs.
Mainot loka degšanas parametrus (pagarinot loku) panƗk, ka
ƯsslƝgums neveidojas. IzkausƝtais elektrods pƗrvietojas uz šuvi kƗ
atsevišƷi pilieni. To veidošanƗs norit nevienmƝrƯgi un tie ir nevienƗdi pƝc
lieluma. Pilienu veida pƗreja novƝrojama rokas loka metinƗšanƗ.
MetinƗšana aizsargƗzƝs nodrošina knjstošƗ elektroda pƗrnesi uz šuvi
ar ƺoti sƯkiem metƗla pilieniem, vai praktiski ar nepƗrtrauktu strnjklu. Loks
ir ƺoti stabils, bez ƯsslƝgumiem un šƗdu procesu sauc par metinƗšanu ar
izkliedƝtu loku (spray arc).
PƝdƝjƗ laikƗ ir izplatƯta loka metinƗšana ar pulsƝjošu loku (pulsed
arc). Loka siltuma jauda salƯdzinoši ir maza, paƼƝmiens piemƝrots plƗnu
lokšƼu metinƗšanai, bet procesa nodrošinƗšanai ir vajadzƯgi speciƗli
metinƗšanas strƗvas avoti.
3.2.4. SpƝki, kas ietekmƝ metƗla pilienu pƗrnesi
MetinƗšanas procesƗ elektrods gals knjst un veidojas metƗla pilieni.
Tie pƗrvietojas uz šuvi un veido metinƗto savienojumu. Metinot
horizontƗlƗs šuves, pilienu pƗreju var pamatot kƗ gravitƗcijas spƝku
darbƯbu. Metinot virs galvas šuves gravitƗcijas spƝki darbojas pretƯ
pilienu pƗrvietošanƗs virzienam. Virs galvas šuvju metinƗšana ir
iespƝjama, kas pierƗda arƯ citu spƝku lƯdzdalƯbu pilienu pƗrvietošanƗ
(3.25.att.).
Uz metƗla pilieniem iedarbojas virsmas spraiguma spƝki. Tie
pilieniem piedod lodes formu - Ʒermeni ar mazƗko virsmas laukumu.
Virsmas spraiguma spƝki pilienus nevirza, bet tos satur pƗrejas brƯdƯ un
samazina metƗla zudumus izšƺakstoties.
Uz pilienu darbojas iekšƝjo gƗzu spiediens. MetƗli un to sakausƝjumi
satur izšƷƯdušas gƗzes. Temperatnjrai pieaugot, gƗzes izplešas un cenšas
no pilieniem izrauties. IekšƝjo gƗzu spiediens pilienus sagrauj un veicina
materiƗla zudumus izšƺakstoties.
AtsevišƷa tipa elektrodiem seguma kušana, salƯdzinot ar metƗlisko
serdeni, nedaudz aizkavƝjas. Elektroda galƗ izveidojas seguma gredzens.
Knjstot un sadegot seguma komponentƝm, rodas gƗzes: CO, CO2, H2 u.c.
90
GƗzƝm izplnjstot no gredzena, rodas gƗzu pnjsmas spƝks, kas neatkarƯgi no
šuves stƗvokƺa telpƗ, pilienus virza uz priekšu. GƗzu pnjsmas spƝks ir
nozƯmƯgs piliena pƗrvietošanƗ.
3.25.att. SpƝki elektrolokƗ:
a - gravitƗcijas spƝks; b - virsmas spraiguma spƝks; c - iekšƝjo
gƗzu spiediens; d - gƗzu pnjsmas spƝks; e – elektromagnƝtiskie spƝki.
Uz metƗla pilienu darbojas elektromagnƝtiskie spƝki. StrƗvas plnjsma
ap vadƯtƗju rada magnƝtisko lauku, kas koncentrƝjas un spiež uz vadƯtƗju.
Uz elektrodu spiediens nav jnjtams, bet uz šƷidrajiem metƗla pilieniem ir
pietiekams. Ʈpaši lielu spiedienu elektromagnƝtiskie spƝki rada pilienu
kakliƼa sašaurinƗjumƗ, kur veidojas augstƗkais strƗvas blƯvums. Metinot
ar lƯdzstrƗvu, elektromagnƝtisko spƝku darbƯba vƝrsta virzienƗ, ka bƯda
pilienus uz priekšu neatkarƯgi no šuves stƗvokƺa telpƗ. Pilienu pƗrejƗ no
elektroda gala uz šuvi elektromagnƝtiskajiem spƝkiem ir galvenƗ nozƯme.
3.2.5.StrƗvas avotu ƗrƝjƗs raksturlƯknes
StrƗvas avotus novƝrtƝ pƝc t.s. ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm. TƗs parƗda
sakarƯbas starp strƗvas stiprumu un spriegumu uz strƗvas avota spailƝm.
Elektrotehnika izšƷir vairƗkus strƗvas avotu raksturlƯkƼu tipus: cietas,
augošas, daƺƝji krƯtošas un krƯtošas. PiemƝram, strƗvas avotus ar cietƗm
ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm izmanto elektrisko motoru, sadzƯves tehnikas un
apgaismes ƷermeƼu darbinƗšanai. Tie nodrošina nemainƯgu spriegumu
neatkarƯgi no patƝrƝtƗs strƗvas daudzuma.
MetinƗšanƗ strƗvas avoti ar cietu raksturlƯkni nav piemƝroti, jo
elektrolokam praktiski nav pretestƯbas. Lietojot tos metinƗšanƗ, strƗvas
stiprums nepƗrtraukti pieaugtu un izdegtu drošinƗtƗji. MetinƗšanai
piemƝroti strƗvas avoti ar strauji krƯtošƗm ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm.
ElektrometinƗšanas postenis pƝc savas bnjtƯbas ir noslƝgta
enerƧƝtiskƗ sistƝma. TƗ nosacƯti sastƗv no neatkarƯga enerƧijas avota
(transformatora vai Ƨeneratora), kas ar kabeƺiem savienots ar strƗvas
patƝrƝtƗju – elektroloku. SistƝmas stabilais darba punkts, kad spriegums
uz strƗvas avota spailƝm ir vienƗds ar spriegumu elektrolokƗ (3.26.att.a)
Samazinoties elektroloka strƗvas stiprumam no I0 uz I1, spriegums pieaug
no U0 uz U1 (3.26.att b).
91
3.26.att. EnerƧƝtiskƗ sistƝmas - strƗvas avots – elektro loks parametri:
a -sistƝmas lƯdzsvara punkts - A; b – loka garuma ietekme uz spriegumu
un strƗvas stiprumu; Ua – loka aizdedzes spriegums; U0 – darba
spriegums; Ut- tukšgaitas spriegums; I0 – darba strƗvas stiprums;
IƯsl. – ƯsslƝguma strƗvas stiprums; 1 – strƗvas avota raksturlƯkne;
2 – elektroloka raksturlƯkne.
3
.
3.27.att. MetinƗšanas strƗvas avotu ƗrƝjo raksturlƯkƼu tipi:
a – ar vienƗdi mainƯgiem parametriem; b – ar mainƯgu
spriegumu; c – ar mainƯgu strƗvas stiprumu; ǻU – sprieguma
svƗrstƯbas; ǻI – strƗvas stipruma svƗrstƯbas.
MetinƗšanƗ loka garuma svƗrstƯbas vienlaicƯgi ietekmƝ strƗvas
stiprumu un loka spriegumu. AtkarƯbƗ no tƗ, cik intensƯvi svƗrstƯbas
ietekmƝ vienu un otru parametru, izšƷir trƯs metinƗšanas strƗvas avotu
ƗrƝjo raksturlƯkƼu tipus (3.27.att.).
• mainoties loka garumam, proporcionƗli mainƗs spriegums un
strƗvas stiprums - strƗvas avoti piemƝroti MMA procesam;
• mainoties loka garumam, ievƝrojami izmainƗs spriegums, bet
strƗvas stiprums minimƗli - strƗvas avoti piemƝroti TIG
procesam;
92
•
mainoties loka garumam, minimƗli izmainƗs spriegums, bet
ievƝrojami - strƗvas stiprums, strƗvas avoti piemƝroti
MIG/MAG procesam, loka garuma svƗrstƯbas nepƗrtrauc loka
degšanu un nerada ƯsslƝgumus.
3.2.6. Elektroloka stabilizƗcija un metinƗšanas parametru regulƝšana
MetinƗšanas strƗvas avoti ar strauji krƯtošƗm ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm
stabizƝ elektroloku. PašregulƝšanƗs process sekojošs - samazinoties
elektroloka strƗvas stiprumam no I0 uz I1, spriegums uz strƗvas avota
spailƝm pieaug no U0 uz U1. Rodas pozitƯva spriegumu diference 'U = U1
- U0, kas atjauno elektrolokam iepriekšƝjo strƗvas stiprumu (3.28.att.a).
GadƯjumos, ja strƗvas stiprums elektrolokƗ palielinƗs no I0 uz I2, tad
spriegums samazinƗs no U0 uz U2. Diference - 'U = U2 - U0 ir negatƯva
(U0 > U2), kas atjauno iepriekšƝjo strƗvas stiprumu I0.
Mainoties loka garumam vienlaicƯgi izmainƗs loka spriegums un
strƗvas stiprumu (3.28.att.b). Loka garumam l0 atbilst loka spriegums U0
un strƗvas stiprums I0. Izmainot loka garumu no l0 uz l1, loka spriegums
palielinƗsies no U0 uz U1, bet strƗvas stiprums samazinƗsies no I0 uz I1.
PretƝjas izmaiƼas notiek samazinoties loka garumam.
Rokas loka metinƗšanƗ loka garuma svƗrstƯbas ir neizbƝgamas. TƗs
ietekmƝ metinƗtƗja iemaƼas. Rokas loka metinƗšanai piemƝroti strƗvas
avoti, kas vienƗdi ietekmƝ loka spriegumu un strƗvas stiprumu.
Sprieguma kritums uz strƗvas avota spailƝm ir proporcionƗls strƗvas
stiprumam.
3.28.att. MetinƗšanas parametru stabilizƗcija:
a – strƗvas stipruma stabilizƗcija; b – loka garuma ietekme un
loka parametriem.
StrƗvas stiprumu metinƗšanƗ izvƝlas atbilstoši elektroda diametram.
IzvƝloties tievƗkus elektrodus, strƗvas stiprumu samazina. To nodrošina,
izmainot strƗvas avota ƗrƝjo raksturlƯkni (3.29.att).
MetinƗšanas process izvirza vairƗkas papildu prasƯbas strƗvas
avotiem:
• strƗvas parametru svƗrstƯbƗm jƗbnjt minimƗlƗm, lai
neietekmƝtu metinƗto savienojumu kvalitƗti;
93
• ƯsslƝguma gadƯjumos ir jƗierobežo strƗvas pieaugums.
StrƗvas stipruma svƗrstƯbas samazinƗs avotiem ar straujƗk krƯtošƗm
ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm (3.30.att.). PiemƝram, pirmƗ strƗvas avota ƗrƝjƗ
raksturlƯkne ir slaidƗka un strƗvas svƗrstƯbas ǻI ir lielƗkas nekƗ otrajam,
bet it Ưpaši trešajam strƗvas avotam. StrƗvas avotiem ar straujƗk krƯtošƗm
ƗrƝjƗm raksturlƯknƝm ir samazinƗtas arƯ ƯsslƝguma strƗvas.
3.29.att. StrƗvas stipruma regulƝšana 3.30.att. StrƗvas avota ietekme
uz strƗvas svƗrstƯbu lielumu un
parametru maiƼa:
ƯslƝguma strƗvƗm
1 – raksturlƯkne, kam atbilst strƗva I0;
2 – raksturlƯkne, kam atbilst strƗva I1.
3.2.7. MetinƗšanas strƗvas avoti
Elektroloka metinƗšanƗ lieto maiƼstrƗvas un lƯdzstrƗvas avotus.
AgrƗkajos gados rokas loka metinƗšanƗ biežƗk lietoja maiƼstrƗvu. Par
strƗvas avotiem izmantoja metinƗšanas transformatorus. Tiem ir augstƗks
lietderƯbas koeficients - 0,83...0,85, salƯdzinot ar lƯdzstrƗvas iekƗrtƗm
(0,50...0,54). MaiƼstrƗvas iekƗrtas ir lƝtƗkas un tƗs piemƝrotas alumƯnija
sakausƝjumu un tƝrauda konstrukciju metinƗšanai, kas biezƗki par 2 mm.
MetinƗšanas transformatori var bnjt vienfƗzu un trƯsfƗzu ar normƗlu
vai palielinƗtu izkliedi. PƝc uzdevuma tos iedala: universƗlajos, rokas
elektrometinƗšanas, automƗtiskƗs metinƗšanas un speciƗlajos (vairƗku
loku, elektrosƗrƼu, mazgabarƯta u.c.) AtkarƯbƗ no sprieguma tos iedala ar
normƗlu vai paaugstinƗtu tukšgaitas spriegumu.
LƯdzstrƗvas iekƗrtas nodrošina stabilƗku metinƗšanas režƯmu un
kvalitatƯvƗku savienojumu. Ar to var metinƗt plƗnƗkus izstrƗdƗjumus, kƗ
arƯ metinƗt jebkurƗ telpas stƗvoklƯ.
LƯdzstrƗvas avotus iedala Ƨeneratoros un taisngriežu iekƗrtƗs. Rokas
elektrometinƗšanƗ agrƗkajos gados lietoja metinƗšanas Ƨeneratorus ar
individuƗlu enerƧijas avotu (parasti ar iekšdedzes motoru). Tie bija
piemƝroti darbam celtniecƯbas objektos un remonta darbos. LƯdzstrƗvas
metinƗšanas agregƗti, kuros vienƗ korpusƗ iebnjvƝti maiƼstrƗvas
elektromotors un lƯdzstrƗvas Ƨenerators, ir strƗvas pƗrveidotƗji.
94
Taisngriežu iekƗrtas sastƗv no
trim funkcionƗlajiem
funkcionƗlajiem blokiem
iekƗrtas sastƗv no trim
blokiem
(3.3Taisngriežu
1.att.):
(3.31.att.):
• trƯsfƗzu spriegumu pazeminoša
transformatorƗ,kas
• trƯsfƗzu spriegumu pazeminoša transformatorƗ,
kasvienlaicƯgi
vienlaicƯgi
nodroši nepieciešamo raksturlƯkni
regulƝstrƗvas
nodrošinananepieciešamo
raksturlƯkni ununregulƝ
strƗvasstiprumu;
stipr
umu;
• taisngriežu bloka, kas maiƼstrƗvu
pƗrveidolƯdzstrƗvƗ;
• taisngriežu
bloka, kas maiƼstrƗvu pƗrveido
lƯdzstrƗvƗ;
• droseles, kas iztaisnoto lƯdzstrƗv
izlƯdzina.
• droseles,
kas iztaisnoto lƯdzstrƗvu uizlƯdzina.
Taisngriežu iekƗrtƗm ir plašs strƗv
regulƝšanas diapazons,
iekƗrtƗm ir plašs strƗvasasregulƝšanas
diapazons, labs
labs
dinaTaisngriežu
miskums, augsts lietderƯbas koeficien
ts, droša
droš
dinamiskums,
augsts
lietderƯbas
koeficients,
ekspluatƗcija,
a
eksp
luatƗcija, kluss
kluss
darbs, bet tie jnjtƯgi pret pƗrslodz
Ɲm, ƯsslƝgumiem
ƯsslƝgumiem un
darbs,
bet tie jnjtƯgi pret pƗrslodzƝm,
un elektrotƯkla
elektrotƯkla
svƗrstƯbƗ
m. Tiem nepieciešama papildus dzes
Ɲšan
svƗrstƯbƗm.
Tiem
nepieciešama
papildus
dzesƝšana.
Taisngriežu
a.
Tais
ngri
ežuiekƗrtas
iekƗrtas
parasti lieto automƗtiskajƗ un pusautom
ƗtiskajƗmetinƗšanƗ.
metinƗšanƗ.
parasti lieto automƗtiskajƗ un pusautomƗtiskajƗ
3.31
.att. Tais
ngriežu prin
cipiƗlƗ shƝm
3.31.att.
Taisngriežu
principiƗlƗ
shƝma:
a:
11 –– spri
egumu paze
minošais tran
sformators; 22 ––
spriegumu
pazeminošais
transformators;
taisn
griežu blok
s; 33 –– dros
ele.
taisngriežu
bloks;
drosele.
3.32
.att.Invertora prin
cipiƗlƗ shƝm
3.32.att.Invertora
principiƗlƗ
shƝma:
a:
1 – pusvadƯtƗju bloks; 2 – frekvenþu
eidotƗjs; 3 3- spri
1 – pusvadƯtƗju bloks; 2 – frekvenþupƗrv
pƗrveidotƗjs;
- spriegumu
egumu
pazeminošais transformators; 4 - taisn
griežu blok
pazeminošais transformators; 4 - taisngriežu
bloks;
- drosele.
s; 5 5- dros
ele.
PƝdƝjos gados loka metinƗšanƗ ievi
ešas inve
gados loka metinƗšanƗ ieviešas
invertori.
SalƯdzinot
rtori. SalƯ
dzinot arar
tradicioPƝdƝjos
nƗliem elektroloka barošanas avot
iem – –tran
tradicionƗliem
elektroloka
barošanas
avotiem
transformatoriem
sfor
mat
orie
m unun
Ƨeneratoriem, tiem ir vairƗkas priekšro
cƯbas:
Ƨeneratoriem,
tiem
ir
vairƗkas
priekšrocƯbas:
1. var mainƯt un iegnjt jebkuru no
turlƯknƝm, ununiekƗ
1. var mainƯt un iegnjt jebkuru notrim
trimraks
raksturlƯknƝm,
iekƗrta
rta ir ir
piemƝrota visiem elektroloka metinƗš
anas veid
piemƝrota
visiem
elektroloka
metinƗšanas
veidiem;
iem
;
2. Ɲrta parametru regulƝšana metinƗš
anas proc
esƗ;
2. Ɲrta parametru regulƝšana metinƗšanas
procesƗ;
95 95
3. iekƗrtai neliela masa un izmƝri;
4. augsts lietderƯbas un jaudas koeficients.
Invertora darbƯbas princips - blokƗ 1 trƯsfƗzu maiƼstrƗvu ar
rnjpniecisko frekvenci 50 Hz pusvadƯtƗju blokƗ pƗrveido lƯdzstrƗvƗ
(3.32.att.); iegnjto lƯdzstrƗvu blokƗ 2 pƗrveido (invertƝ) augstfrekvences
maiƼstrƗvƗ ar frekvenci 20 kHz un augstƗk; vienlaicƯgi ieregulƝ
nepieciešamos parametrus. AtgriezeniskƗ saite nodrošina parametru
saglabƗšanu metinƗšanas procesƗ.
TrešajƗ blokƗ transformators veido metinƗšanai nepieciešamo spriegumu,
bet blokƗ 4 maiƼstrƗvu atkƗrtoti pƗrvƝrš lƯdzstrƗvƗ un caur filtru, kas
izlƯdzina svƗrstƯbas (5.bloks), pievada elektrolokam. Pateicoties
augstajƗm frekvencƝm transfotmatora masa un izmƝri ir nelieli.
SalƯdzinot ar taisngriežu iekƗrtƗm, invertori satur divus papildus
blokus - pirmo un otro. To cenas, salƯdzinot ar tradicionƗlajiem barošanas
avotiem, ir augstƗkas, bet tie piemƝroti MMA, MIG/MAG un TIG
metinƗšanas posteƼu apkalpošanai. Invertori samazinƗtƗs masas dƝƺ ir Ɲrti
lietošanai celtniecƯbas montƗžas un remonta darbos.
3.2.8.JaunƗko metinƗšanas strƗvas avotu ƯpatnƯbas
MetinƗšanas strƗvas avotus marƷƝ ar nosacƯtiem apzƯmƝjumiem.
AgrƗkajos gados izgatavotajiem avotiem marƷƝjumƗ uzrƗdƯtais skaitlis
atbilda nominƗlajam strƗvas stiprumam, bet ƯsslƝguma strƗvas tie pieƺƗva
aptuveni 1,5 reizes lielƗkas. PiemƝram, transformatoram TC -500 darba
strƗvas tika pieƺautas lƯdz 500 A, bet ƯsslƝguma strƗvas sasniedza 750 A.
JaunƗkajiem metinƗšanas strƗvas avotiem marƷƝjumƗ uzrƗdƯtais
skaitlis atbilst maksimƗli pieƺaujamai ƯsslƝguma strƗvai. PiemƝram,
PRESTO 250, ƯsslƝguma strƗvas ir 250 ampƝru. AgrƗko izlaidumu iekƗrtu
noslodze (darba cikla attiecƯba pret kopƝjo laiku) tika noteikta 65%
apmƝrƗ. JaunƗkajiem loka barošanas avotiem pieƺaujamƗs strƗvas uzrƗda
pie 35; 60 un 100 % noslodzes. IzvƝloties metinƗšanas režƯmu ir
nepieciešams prognozƝt iekƗrtas noslodzi.
JaunƗkie loka barošanas avoti paredzƝti pieslƝgšanai elektrotƯklam ar
nominƗlo spriegumu 400 V. IekƗrtas pieƺauj tƯkla strƗvas svƗrstƯbas ±
10%. Pie mums elektrisko tƯklu nominƗlais spriegums ir 380 V un ir
pietiekams šo avotu pieslƝgšanai (400 V – 10 % no 400 = 360 V).
MetinƗšanas strƗvas avotu tukšgaitas spriegumam ir jƗnodrošina loka
aizdedzinƗšana (tam ir jƗbnjt pƝc iespƝjas lielƗkam, bet to ierobežo
drošƯbas apsvƝrumi). AgrƗko izlaiduma gadu maiƼstrƗvas iekƗrtƗm
tukšgaitas sprieguma robežas tika noteiktas 65...75 V robežƗs, bet
lƯdzstrƗvai – 90 V. Jaunajiem invertora tipa barošanas avotiem tukšgaitas
spriegums paaugstinƗts lƯdz 105 V.
StrƗvas avotos ir iebnjvƝtas vairƗkas papildierƯces, kas atvieglo
metinƗtƗja darbu. PiemƝram:
96
• termoreleji, kas atslƝdz barošanas ƷƝdi pƗrslodzƝs;
• loka aizdedzinƗšanas brƯdƯ uz 5...10 s palielina par 30 % ieregulƝtƗs
strƗvas stiprumu, kas atvieglo loka aizdedzinƗšanu;
• elektroda pielipšanas gadƯjumos, lai atvieglotu tƗ atraušanu no
metinƗmƗ elementa, strƗvas padevi pƝc 1...2 s pƗrtrauc, bet pƝc
2...4 s atjauno un strƗvas avots ir gatavs loka aizdedzinƗšanai.
• tieša dnjmgƗzu atsnjkšana no elektroloka caur metinƗšanas degli.
3.2.9. Rokas elektrometinƗšanas stieples
Rokas elektrometinƗšanu (MMA process) veic ar knjstošiem metƗla
elektrodiem. TƝrauda konstrukciju metinƗšanai tos izgatavo no Ưpašas
sertificƝtas stieples. Standarts paredz metinƗšanas stiepƺu diametrus no
0,3 lƯdz 12 mm, bet rokas loka metinƗšanƗ plašƗk lieto 2,0; 2,5; 3,2 (pƝc
GOST 3,0); 4,0; 5,0 un 6,0 mm stieples. TƗs ražo no neleƧƝtƗ un leƧƝtƗ
tƝrauda ar daudzveidƯgu ƷƯmisko sastƗvu.
VairƗkas stiepƺu markas pieder neleƧƝtajam mazoglekƺa tƝraudam.
PƝc ƷƯmiskƗ sastƗva tƗs var bnjt ar normƗlu vai paaugstinƗtu mangƗna
saturu. TƗs piemƝrotas mazƗk atbildƯgu metinƗto konstrukciju
izgatavošanai.
LielƗks daudzums metinƗšanas stiepƺu marku pieder mazleƧƝtam
tƝraudam, bet vislielƗkais skaits - augsti leƧƝtam tƝraudam. Pilna
informƗcija par stiepƺu ƷƯmisko sastƗvu ir dota katalogos.
Jebkura no metinƗšanas stieplƝm raksturojas ar minimƗlu oglekƺa
saturu (C = 0,08...0,12%). Tas ir nepieciešams, lai nodrošinƗtu
metinƗtiem savienojumiem plastiskumu un triecienizturƯbu, bet šuvju
stiprƯbu uzlabo ar leƧƝjošo elementu piedevƗm.
BiežƗk lieto elektrodus ar mazleƧƝtƗ tƝrauda stieplƝm. Augsti leƧƝtƗ
tƝrauda stiepƺu lietošana ir ierobežota. TƗs paredzƝtas konkrƝtu materiƗlu
metinƗšanai ar atbilstošu ƷƯmisko sastƗvu un fizikƗli mehƗniskajƗm
ƯpašƯbƗm.
Standarts paredz arƯ Ưpašas stieples, kas paredzƝtas cietu
nodilumizturƯgu virsmu uzkausƝšanai. TƗm ir paaugstinƗts oglekƺa un
dažu citu leƧƝjošo elementu saturs.
Stieples piegƗdƗ rituƺos. To masu lƯdz 100 kg. Ritulim pievienots
sertifikƗts, kura ir norƗdƯts stieples diametrs, materiƗla marka un
ƷƯmiskais sastƗvs.
Izgatavojot rokas elektrometinƗšanas elektrodus, stiepli iztaisno,
attƯra no konservƗcijas, sacƝrt noteiktƗ garumƗ un uzklƗj ar segumu.
MetinƗšanas stieples izmanto arƯ par piedevu materiƗlu gƗzmetinƗšanƗ.
97
3.2.10. Elektrodu pƗrklƗjumi
Rokas elektrometinƗšanas elektrodus pƗrklƗj ar Ưpašu segumu
(pƗrklƗjumu). PƗrklƗjumam ir komplicƝts sastƗvs ar vairƗkƗm funkcijƗm.
PƝc funkcionƗlƗs nozƯmes segumƗ ietilpstošƗs vielas iedala:
*
jonizƝtƗjƗs jeb stabilizƝtƗjƗs;
*
gƗzi veidotƗjƗs;
*
sƗrƼus veidotƗjƗs;
*
dezoksidƝtƗjƗs;
*
leƧƝtƗjƗs un
*
saistvielƗs.
Viens no metinƗto savienojumu kvalitƗtes garantiem ir elektro loka
stabilitƗte. To nodrošina ar jonizƝjošo vielu piedevƗm segumam. Par
jonizƝtƗjiem segumam pievieno kƗlija un kalcija savienojumus.
ElektriskajƗ lokƗ tie knjst, iztvaiko sadaloties jonos un elektronos. KƗlija
savienojumi - potašs, kƗlija salpetris ir labƗki jonizƝtƗji, bet biežƗk lieto
kalcija savienojumu - krƯtu, kas ir ievƝrojami lƝtƗks.
ŠƷidro metƗla pilienu aizsargƗšanai no apkƗrtƝjƗs vides kaitƯgƗs
ietekmes pƗrejas brƯdƯ, segumam piedod gƗzi veidojošas vielas. TƗs ir
organiskas izcelsmes vielas, piemƝram: koka milti, kokvilnas un papƯra
smalksne, celuloze u.c. LokƗ tƗs sadeg, rada kuplus dnjmus, kas aptver
metƗla pilienus un pasargƗ no saskares ar apkƗrtƝjo gaisu.
ŠƷidrƗ metƗla aizsargƗšanai šuvƝ, elektrodu pƗrklƗjumam pievieno
sƗrƼus veidotƗjus: mangƗna rnjdu, marmoru, laukšpatu, magnezƯtu,
magnetƯtu ilmenƯtu, kaƺƷakmeni, mƗlzemi, dolomƯtu, kvarca smiltis u.c.
ElektriskajƗ lokƗ vielas knjst un veido sƗrƼus, kas pƗrklƗj cietƝjošo šuvi.
SƗrƼi šuvi aizsarga ne tikai no apkƗrtƝjƗs vides ietekmes, bet arƯ no
straujas atdzišanas. Lai nerastos sƗrƼu ieslƝgumi, tiem ir jƗbnjt vieglƗkiem
par izkausƝto materiƗlu un jƗuzpeld virs tƗ. PƝc šuves sacietƝšanas tiem
viegli jƗatdalƗs no metinƗtƗ savienojuma.
Neskatoties uz gƗzu un sƗrƼu aizsardzƯbu, šuvƝ nokƺnjst ievƝrojams
oksƯdu daudzums. OksƯdu satura samazinƗšanai, segumam pievieno
reducƝjošas vielas (dezoksidƝtƗjus): ferromanganu, ferrosilƯciju,
ferrotitƗnu, ferrohromu u.c. Tie ar skƗbekli reaƧƝ straujƗk nekƗ dzelzs,
neƺaujot veidoties dzelzs oksƯdiem.
MehƗnisko ƯpašƯbu uzlabošanai, segumam pievieno leƧƝjošos
elementus: hromu, mangƗnu, molibdƝnu, titƗnu, niƷeli u.c. Šuvi daƺƝji
leƧƝ arƯ dezoksidƝtƗji.
Saistvielu uzdevums - sasaistƯt seguma komponentes un piedot tƗm
stiprƯbu. Par saistvielƗm lieto šƷidro stiklu, fenola sveƷus u.c. vielas.
Rokas elektrometinƗšanas elektrodiem izvirza vairƗkas prasƯbas:
* viegli jƗaizdedzina un jƗuztur stabils loks;
* segumam un serdenim ir jƗknjst vienmƝrƯgi un vienlaicƯgi;
* jƗveido sƗrƼi, kas vienmƝrƯgi pƗrklƗj šuvi un viegli atdalƗs pƝc
sacietƝšanas;
98
* jƗnodrošina šuvei noteiktas mehƗniskƗs ƯpašƯbas vai ƷƯmiskais
sastƗvs;
* jƗnodrošina minimƗli materiƗla zudumi nodegot un izšƺakstoties;
* segumam jƗbnjt mehƗniski izturƯgam;
* elektrodu lietošana nedrƯkst bnjt toksiska - kaitƯga metinƗtƗja
veselƯbai;
* elektrodu izgatavošanai jƗbnjt vienkƗršai un ekonomiski pamatotai;
IzvirzƯtƗs prasƯbas nodrošina noteikta ƷƯmiskƗ sastƗva elektroda
serdenis - stieple kombinƗcijƗ ar segumƗ ietilpstošajƗm komponentƝm.
AtsevišƷiem elektrodu tipiem izvirza papildprasƯbas: nodrošinƗt
šuvei paaugstinƗtu cietƯbu un nodilumizturƯbu, paaugstinƗtu korozijas
izturƯbu, paaugstinƗtu karstumizturƯbu, iespƝju metinƗt jebkurƗ šuves
stƗvoklƯ telpƗ u.c.
3.2.11. Elektrodu pƗrklƗjuma (seguma) tipi
Elektrodu pƗrklƗjuma (seguma) sastƗvƗ ietilpst vairƗkas ƷƯmiski
aktƯvas vielas un to savienojumi. MijiedarbƯbƗ ar šƷidro šuves metƗlu tie
veido sƗrƼus. AtkarƯbƗ no sƗrƼu ƷƯmiskƗ sastƗva un reakcijas uz
nesacietƝjošo šuvi, izšƷir vairƗkus elektrodu pƗrklƗjuma (seguma tipus)
tipus:
* Rnjdas skƗbo - apzƯmƝjums - A;
* BƗzisko - B;
* Celulozes jeb organisko - C;
* Rutila - R;
* Jaukto – apzƯmƝjums sastƗv no atbilstošo burtu kombinƗcijas
(3.6.tabula).
Rnjdas skƗbais segums satur galvenokƗrt dzelzs un mangƗna oksƯdus,
kas veicina palielinƗtu oksƯdu un njdeƼraža saturu šuvƝ. Tie pavƗjina šuves
stiprƯbu. Segums nenovƝrš šƷidrƗ metƗla pilienu izšƺakstƯšanos un
metinƗšanas procesƗ rodas ievƝrojami elektrodu masas zudumi. Segums
neveicina poru rašanos un veidojas hermƝtiski blƯvas šuves. Lietojot rnjdas
skƗbƗ pƗrklƗjuma elektrodus, metinƗšanu veic ar tiešƗs un apgrieztƗs
polaritƗtes lƯdzstrƗvu vai maiƼstrƗvu.
BƗziskƗ elektrodu segumƗ ietilpst fluora kalcija un kalcija karbonƗti
(marmors, krƯts u.c.). Elektrodi ar bƗzisko segumu ir piemƝroti liela
šƷƝrsgriezuma šuvju metinƗšanai. ŠuvƝm samazinƗta tieksme plaisƗt. TƗs
ir plastiskas un triecienizturƯgas. Ar bƗziskƗ seguma elektrodiem metina,
izmantojot apgrieztƗs polaritƗtes lƯdzstrƗvu.
Organiskais segums satur lielu daudzumu organisko vielu, kas
nodrošina labu gƗzu aizsardzƯbu, bet nerada virs šuves sƗrƼus. Elektrodi
piemƝrot liela gabarƯta konstrukciju metinƗšanai un celtniecƯbas montƗžas
darbiem. Segums nenovƝrš izkausƝtƗ metƗla pilienu izšƺakstƯšanos, kas
rada ievƝrojamus elektrodu masas zudumus. Segums ir higroskopisks.
99
UzglabƗjot mitrƗs telpƗs tas uzsnjc mitrumu. Pirms metinƗšanas
elektrodus ar organisko segumu ir nepieciešams izkarsƝt.
3.6.tabula
Seguma tipu apzƯmƝjumi
Simbols
Seguma tips
A
Rnjdas skƗbais segums
C
Celulozes (organiskais) segums
R
TitƗna rnjdas - Rutila segums
RR
TitƗna rnjdas - Rutila biezais segums
RC
Rutila - celulozes segums
RA
Rutila - rnjdas skƗbais segums
RB
Rutila - bƗziskais segums
B
BƗziskais segums
PiezƯme. Rutila biezajam segumam attiecƯba D/d > 1,6
Rutila seguma pamatƗ titƗna rnjdas - rutils. Segums nodrošina blƯvas
šuves, mazus šƷidrƗ metƗla zudumus izšƺakstoties, labi stabilizƝ loku, ƺauj
metinƗt virsgalvas šuves arƯ ar maiƼstrƗvu. Ar rutila seguma elektrodiem
aizvieto rnjdas skƗbos elektrodus.
No jauktajiem elektrodu seguma tipiem izplatƯti ir rutila - celulozes
(RC), rutila - skƗbie (RA) un rutila - bƗziskie (RB). JauktƗ seguma
elektrodi apvieno atsevišƷo segumu tipu priekšrocƯbas.
3.2.12. Elektrodu klasifikƗcija
MetinƗšanas elektrodus klasificƝ pƝc vairƗkƗm pazƯmƝm. Atbilstoši
uzdevumam Eiropas standarts EN 499 elektrodus iedala:
NeleƧƝto un mazleƧƝto konstrukciju tƝraudu metinƗšanai;
NormalizƝto smalkgraudaino konstrukcijas tƝraudu metinƗšanai;
SpiedienizturƯgo katlu un cauruƺu tƝrauda metinƗšanai;
AustenƯtklases nernjsošo un karstumizturƯgo tƝraudu metinƗšanai
Cietu nodilumizturƯgu virsmu uzkausƝšanai.
Analogs iedalƯjums ar nelielƗm atšƷirƯbƗm pastƗvƝja agrƗk lietotajƗ
standartƗ GOST:
Oglekƺa un mazleƧƝto konstrukcijas tƝraudu metinƗšanai ar stiprƯbu
stiepƝ lƯdz 600 Mpa;
LeƧƝto konstrukcijas tƝraudu metinƗšanai ar stiprƯbu stiepƝ lielƗku
par 600 MPa.
LeƧƝto karstumizturƯgo tƝraudu metinƗšanai;
Augsti leƧƝto tƝraudu metinƗšanai;
Virsmu uzkausƝšanai ar speciƗlƗm fizikƗli mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm.
100
Viens no parametriem elektrodu izvƝlƝ ir tƗ tips. Elektrodus tipos
iedala pƝc šuves mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. PastƗv bnjtiskas atšƷirƯbas
kritƝrijos, kas nosaka elektrodu iedalƯjumu tipos. Eiropas standarts EN
par kritƝriju pieƼem minimƗlo tecƝšanas robežstiprƯbu N/mm2
(3.7.tabula), turpretƯ VƗcijas standarts DIN un Krievijas standarts GOST stiepes robežstiprƯbu N/mm2.
3.7.tabula
Koda
skaitlis
35
38
42
46
50
Šuves mehƗnisko ƯpašƯbu kodi
Stiepes
MinimƗlƗ
robežstiprƯba
tecƝšanas
N/mm2
robežstiprƯba,N/mm2
355
400…570
380
470…600
420
500…640
460
530…680
500
560…720
MinimƗlais
relatƯvais
pagarinƗjums %
22
20
20
20
18
3.8.tabula
Šuves novietojuma telpƗ kodi
Koda skaitlis
1
2
3
4
5
Šuves novietojums telpƗ
MetinƗšanai jeb kurƗ telpas stƗvoklƯ
MetinƗšanai visos telpas stƗvokƺos, izƼemot
vertikƗlƗs šuves no augšas uz leju
MetinƗšanai visos citos telpas stƗvokƺos, izƼemot
vertikƗlƗs uz leju un virsgalvas kakta šuves
MetinƗšanai visos citos telpas stƗvokƺos, izƼemot
vertikƗlƗs uz leju un visa veida virsgalvas šuves
Tikai horizontƗlo grƯdas šuvju metinƗšanai
MarƷƝšanƗ elektrodu tipu norƗda koda skaitlis, kura vƝrtƯba praktiski
ir desmit reizes mazƗka par attiecƯgƗ kritƝrija (stiepes vai tecƝšanas
robežstiprƯbas) vidƝjo vƝrtƯbu. PiemƝram, Eiropas standartƗ EN koda
skaitlim 42 atbilst minimƗlƗ tecƝšanas robežstiprƯba 420 N/mm2, bet
VƗcijas standartƗ DIN - koda skaitlis - 51, kas norƗda vidƝjo stiepes
stiprƯbu robežƗs 530...680 N/mm2. Krievijas standartƗ GOST elektroda
tipa koda skaitlis 50 norƗda, ka stiprƯba stiepƝ nav zemƗka par 500 MPa.
NeleƧƝto un mazleƧƝto tƝraudu metinƗšanai Eiropas standarts EN
paredz elektrodu tipus ar koda skaitƺiem: 35; 38; 42; 46; 50, bet GOST 38; 42; 46; 50; 55 un 60. Katram elektrodu tipam atbilst vairƗkas
elektrodu markas. TƗs tuvƗk raksturo ƷƯmisko sastƗvu un metinƗšanas
režƯmu, kƗ arƯ šuves veidošanƗs ƯpatnƯbas.
101
3.9.tabula
Šuves novietojuma telpƗ un metinƗšanas virziena
apzƯmƝjumi elektrodu sertifikƗtos (preþzƯmƝs)
ApzƯmƝjums
MetinƗšanas pozƯcijas
MetinƗšanai jebkurƗ telpas stƗvoklƯ
MetinƗšanai visos telpas stƗvokƺos, bet ierobežoti
vertikƗlƗs šuves no augšas uz leju.
MetinƗšanai visos citos telpas stƗvokƺos, izƼemot
vertikƗlƗs
šuves no augšas uz leju.
MetinƗšanai visos citos telpas stƗvokƺos, izƼemot
vertikƗlƗs
no augšas uz leju un visa veida virsgalvas šuves.
ApakšƝjo kakta un saduršuvju metinƗšanai.
Tikai apakšƝjo saduršuvju metinƗšanai.
VertikƗlo šuvju no augšas uz leju metinƗšanai.
VertikƗlo šuvju no lejas uz augšu metinƗšanai.
Elektrodu iedalƯjums pƝc pƗrklƗjuma (seguma) biezuma Eiropas
standarta EN atšƷiras no iedalƯjuma citos standartos. GOST elektrodus
iedala atkarƯbƗ no attiecƯbas D/d: plƗnseguma - D/d < 1,20, vidƝji bieza D/d = 1,20...1,45, bieza - D/d = 1,45...1,80 un sevišƷi bieza seguma - D/d
> 1,80. Eiropas standarts EN un VƗcijas DIN biezo segumu paredz tikai
elektrodiem ar Rutila segumu un tos apzƯmƝ - RR.
PƝc šuves novietojuma telpƗ un metinƗšanas virziena Eiropas
standarts EN elektrodus iedala piecƗs, (3.8 tabula), vƗcu DIN - astoƼƗs,
bet GOST - þetrƗs grupƗs. Šuves novietojumu telpƗ un iespƝjamo
102
metinƗšanas virzienu elektrodu sertifikƗtos (preþzƯmƝs) norƗda ar
piktogrammƗm(3.9.tabula).
AtsevišƷiem elektrodiem izvirza papildprasƯbas - nodrošinƗt noteiktu
šuves ƷƯmisko sastƗvu (3.10.tabulu) noteiktu šuves triecienizturƯbu zemƗs
temperatnjrƗs (3.11.tabula), kƗ arƯ reglamentƝ pieƺaujamo njdeƼraža
koncentrƗciju šuvƝ (3.12.tabula).
3.10.tabula
Šuvei nodrošinƗtais ƷƯmiskais sastƗvs
Komponenta
ƶƯmiskais sastƗvs %
simbols
Mn
Mo
Ni
Bez simbola
2,0
Mo
1,4
0,3 …0,6
Mn Mo
0,3 … 0,6
>1,4 lƯdz 2,0
1 Ni
1,4
0.6 … 1,2
2 Ni
1,4
1,8 … 2,6
3 Ni
1,4
2,6 … 3,8
Mn 1 Ni
0,6 … 1,2
>1,4 lƯdz 2,0
1 Ni Mo
1,4
0,3 …0,6
0,6 … 1,2
Z
Jebkurš cits sastƗvs
Ja Mn <0,2; Ni <0,3; Cr <0,2; V < 0,08; Nb < 0,05; Cu < 0,3 %,
tos neuzrƗda
AtkarƯbƗ no strƗvas veida un polaritƗtes izšƷir: elektrodus
metinƗšanai ar maiƼstrƗvu un metinƗšanai ar lƯdzstrƗvas tiešo vai
apgriezto polaritƗti. Ja strƗvas izvƝle nav bnjtiska, tad priekšrocƯbas ir
pirmajam piktogrammƗs norƗdƯtƗjƗm strƗvas veidam (3.13.tabula).
Elektrodu sertifikƗtos norƗda arƯ uz nepieciešamƯbu pƝc paaugstinƗta
aizdedzes sprieguma. Bieži aizdedzes spriegums nav nepieciešams lielƗks
par 45 voltiem un to Ưpaši nenorƗda.
3.11.tabula
TriecienizturƯbas temperatnjru kodi
Temperatnjra, kurƗ triecienizturƯba
Koda skaitlis
nav zemƗka par 47 J
Z
NereglamentƝ
A
+20
0
0
2
-20
3
-30
4
-40
5
-50
6
-60
103
Simbols
H5
H 10
H 15
3.12.tabula
Pieƺaujamais njdeƼraža saturs šuvƝ
MaksimƗli pieƺaujamais njdeƼraža saturs
ml uz 100 gramiem šuves masas
5
10
15
Elektrodu pƗrklƗjumii satur dzelzs savienojumus. MetinƗšanas
procesƗ iedarbojoties reducƝtƗjiem mangƗnam, silƯcijam un alumƯnijam,
kas piesaista dzelzs oksƯdos esošo skƗbekli, atbrƯvojas dzelzs. TƗ pƗriet
uzšuvi, paaugstinot pƗrnestƗ metƗla daudzumu. Elektrodu marƷƝjumos
uzrƗda, cik % no elektroda masas pƗriet šuvƝ.
3.2.13. Elektrodu marƷƝšana
Oglekƺa un mazleƧƝto konstrukciju tƝraudu rokas elektrometinƗšanas
elektrodus marƷƝ atbilstoši Eiropas standartam EN 499. MarƷƝjums satur
burtu un ciparu virkni - kodus. Katram no tiem ir sava nozƯme. PƗrklƗto
elektrodu vispƗrƝjais apzƯmƝjums ir burts E, kas norƗda, ka tie ir rokas
elektrometinƗšanas elektrodi. MarƷƝjumƗ aiz burta seko: garantƝtƗ šuves
tecƝšanas robežistiprƯba (3.7.tabula); minimƗlƗ temperatnjra, pie kuras
triecienizturƯba nav zemƗka par 47 J (3.11.tabula); nosacƯtais šuves
ƷƯmiskais sastƗvs, kas gan netiek prasƯts visiem elektrodiem,
(3.10.tabula); seguma tips (3.6.tabula); strƗvas veids (3.13.tabula); no
elektroda uz šuvi pƗrnestƗ metƗla daudzums (tabula nav dota);
pieƺaujamais šuves novietojuma telpƗ (3.8.tabula) un maksimƗli
pieƺaujamais njdeƼraža saturs šuvƝ – mililitros uz 100 gramiem izkausƝtƗ
metƗla daudzuma (3.12.tabula).
Elektrodu marƷƝšanas pƝc Eiropas standarta EN 499 piemƝrs:
E 46 6 1 Ni B 1 2 H5
kur: E – rokas elektrometinƗšanas elektrods;
46 – šuves minimƗlƗs tecƝšanas robežstiprƯbas kods;
6 - temperatnjras kods, kurƗ trieciena enerƧija nav mazƗka par 47 J;
1 Ni - simbols, kas norƗda, ka vidƝjais niƷeƺa saturs ap 1 %;
B - elektroda seguma tips - bƗziskais;
1 - strƗvas veida un polaritƗtes kods;
2 - iespƝjamo šuves novietojumu telpƗ kods;
H5 – maksimƗli iespƝjamais njdeƼraža saturs, ml 100 gramos
izkausƝtƗ metƗla..
104
3.13. tabula.
StrƗvas veida un polaritƗtes apzƯmƝjumi
ApzƯmƝjums
StrƗvas veids un polaritƗte
Tikai lƯdzstrƗva, elektrodu pievienojot plus
spailei.
Tikai lƯdzstrƗva, elektrodu pievienojot mƯnus
spailei.
Tikai lƯdzstrƗva, elektrodu pievienojot plus vai
mƯnus spailei.
Tikai maiƼstrƗva.
PriekšrocƯbas lƯdzstrƗvai, elektrodu pievienojot
plus spailei.
Izmantojama arƯ maiƼstrƗva.
PriekšrocƯbas lƯdzstrƗvai, elektrodu pievienojot
mƯnus spailei. Izmantojama arƯ maiƼstrƗva.
PriekšrocƯbas lƯdzstrƗvai, elektrodu pievienojot
plus vai mƯnus spailei. Izmantojama arƯ
maiƼstrƗva.
PriekšrocƯbas maiƼstrƗvai, izmantojama arƯ
lƯdzstrƗva, elektrodu pievienojot plus spailei.
PriekšrocƯbas maiƼstrƗvai, izmantojama arƯ
lƯdzstrƗva, elektrodu pievienojot mƯnus spailei.
Elektrodu aizdedzes spriegums, voltos.
Elektrodu marƷƝšana pƝc VƗcijas standarta DIN 1913.
E 51 4 3 B(R) 10,
kur: E - rokas elektrometinƗšanas elektrods;
51 – nodrošinƗtƗs šuves stiprƯbas stiepƝ kods;
4 - temperatnjras, kurƗ trieciena enerƧija nav mazƗka par 28 J, kods;
B(R)- elektrodu seguma tips (jauktais bƗziskais + rutila);
105
10 - kods, kas vienlaicƯgi nosaka strƗvas veidu, polaritƗti, aizdedzes
spriegumu un pieƺaujamo šuves novietojumu telpƗ.
Elektrodu marƷƝjuma pƝc Krievijas standarta GOST 9466 - 75
struktnjra:
kur -E - elektroda tips;
2 - elektroda marka;
3 - elektroda diametrs, mm;
4 - elektroda uzdevums;
5 - elektroda seguma biezuma apzƯmƝjums;
6 - elektroda grupas Nr. pƝc kaitƯgo piemaisƯjumu satura;
7 -indeksu grupa, kas raksturo izkausƝtƗ metƗla ƯpašƯbas;
8 - elektrodu seguma tipa nosacƯtais apzƯmƝjums;
9 - pieƺaujamƗ šuves novietojuma telpƗ kods;
10 - strƗvas veida, polaritƗtes un aizdedzes sprieguma kods;
11 - valsts standarta numurs, kas nosaka elektrodu marƷƝšanu;
12 - valsts standarta numurs, kas nosaka elektrodu iedalƯjumu tipos.
Elektrodu markas pƝc Krievijas standarta GOST 9466 – 75 piemƝrs:
kur: ɗ46A - elektroda tips (šuves stiprƯba stiepƝ ne mazƗka par 460
MPa ar paaugstinƗtu plastiskumu);
ɍɈɇɂɂ -13-45 - elektroda marka;
3,0 - elektroda diametrs, mm;
ɍ- elektroda uzdevums (oglekƺa konstrukciju tƝraudu metinƗšanai);
Ⱦ - elektrodu seguma biezums (biezais segums);
2 - elektrodu grupa pƝc kaitƯgo piemaisƯjumu sƝra un fosfora satura;
43 - minimƗlƗ šuves stiprƯba stiepƝ (430 MPa);
2 - kods, kas raksturo šuves plastiskumu (G > 22%);
(5) - šuves triecienizturƯbas kods (tƗ - 40 0C temperatnjrƗ > 47 J);
Ȼ - bƗziskais seguma tips;
1 - pieƺaujamƗ šuves novietojuma telpƗ kods (jebkurƗ telpas stƗvoklƯ);
0 - strƗvas veida, polaritƗtes un aizdedzes sprieguma kods
(lƯdzstrƗva, elektrodam pievienojot plus spaili, ar normƗlu lƯdz 45
V aizdedzes spriegumu).
106
3.2.14. ElektrometinƗšanas tehnoloƧija
MetinƗto savienojumu konstruktƯvie elementi ir standartizƝti.
SametinƗmo elementu malu apstrƗdi veic atbilstoši materiƗla biezumam
un metinƗšanas paƼƝmienam. Sametinot 1...3 mm biezas loksnes, malas
atloka 3...5 mm augstumƗ, saliek bez spraugas un sametina (3.33.att.).
TrƯs lƯdz astoƼus milimetrus biezas loksnes metina sadursavienojumos,
atstƗjot starp tƗm 1...3 mm platu spraugu. BiezƗkƗm par 8 mm loksnƝm
malas noslƯpina V vai X veidƗ un saliek ieturot 3...5 mm spraugu.
3.33.att. SametinƗmo malu sagatavošana:
a- malas atlokot; b - bez malu apstrƗdes; c - noslƯpinot V veidƗ; d noslƯpinot X veidƗ
Elektrodus metinƗšanai izvƝlas pƝc tipa. Mazoglekƺa tƝraudu
metinƗšanai (šuves stiprƯbƗ stiepƝ 320...500 MPa) lieto elektrodus E 35, E
38, E 42 (pƝc Eiropas standarta EN 499), vidƝja oglekƺa satura tƝraudu
metinƗšanai (stiprƯba stiepƝ nepƗrsniedz 500...600 MPa) - elektrodus E
46, E 50.
Elektroda diametru d nosaka sametinƗmƗ materiƗla biezums un
ƯpašƯbas, orientƝjoši d = 0,5 no s (s - metinƗmƗ materiƗla biezums, mm).
Eiropas standarts paredz elektrodu diametrus: 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0 u.c.
StrƗvas stiprumu ieregulƝ atbilstoši elektroda diametram, orientƝjoši:
I = k × d, A
kur: k - strƗvas blƯvums ampƝros uz katru elektroda diametra mm.
Metinot mazoglekƺa tƝraudu - k = 40...50 A/mm; metinot vidƝja
oglekƺa satura tƝraudu - k = 30...40 A/mm, metinot þugunu - k
= 20 A/mm.
OptimƗlais metinƗšanas režƯms dots elektrodiem pievienotajos
sertifikƗtos, kuros ar nosacƯtiem apzƯmƝjumiem norƗdƯts: seguma tips,
strƗvas veids, strƗvas stiprums, polaritƗte, aizdedzes spriegums,
pieƺaujamais šuves novietojums telpƗ u.c. informƗcija.
Elektroloku ierosina ar elektroda gala uzsitienu pa vienu no
sametinƗmiem elementiem. PƝc tam to atvirza 2...5 mm attƗlumƗ no
elementu virsmas. MetinƗšanas gaitƗ metinƗtƗjs veic trƯs kustƯbas:
* atbilstoši elektroda kušanas Ɨtrumam, to tuvina šuvei, saglabƗjot
nemainƯgu loka garumu;
107
* pƗrvieto elektrodu šuves garenvirzienƗ;
* ar elektroda galu veido šƷƝrskustƯbas. To raksturs ir atkarƯgs no
metinƗtƗja iemaƼƗm (3.34.att.). PlƗnas loksnes metina bez
šƷƝrskustƯbƗm.
3.34.att. BiežƗk izmantotƗs elektroda gala šƷƝrskustƯbas (piemƝri).
Šuves telpƗ varbnjt apakšƝjƗs horizontƗlƗs, vertikƗlƗs un virs galvas.
IzdevƯgƗkƗs metinƗšanai ir apakšƝjƗs šuves. VertikƗlƗs šuves biežƗk
metina no apakšas uz augšu. Virs galvas šuves, lai atvieglotu pilienu
pƗrnešanu, metina ar Ưsu loku. Biezus materiƗlus metina vairƗkƗs kƗrtƗs.
V veida šuves metina vairƗkƗs kƗrtƗs no vienas puses, pƝc tam sametina
pamatni no otras puses. DeformƗciju samazinƗšanai X veida šuves metina
pƗrmaiƼus no vienas un otras puses. Garas vienlaidu šuves metina
atsevišƷos posmos.
3.3. ELEKTROMETINƖŠANAS AUTOMATIZƖCIJA
3.3.1.MetinƗšanas aizsarggƗzƝs process
MetinƗšana aizsarggƗzƝs ir viens no rokas elektrometinƗšanas
automatizƗcijas virzieniem. To veic ar knjstošiem metƗla elektrodiem
(MIG/MAG procesi) vai arƯ ar neknjstošu volframa elektrodu (TIG
process).
MIG/MAG metinƗšanƗ elektriskais loks deg starp metƗla stiepli un
sametinƗmiem elementiem (3.35.att.). Stieple uztƯta uz spoles un ievietota
kasetƝ. Padeves mehƗnisma rullƯši stiepli virza cauri lokanai degƺa
šƺnjtenei un ievada metinƗšanas deglƯ. Padeves Ɨtrums ir vienmƝrƯgs un
saskaƼots ar stieples kušanas Ɨtrumu, kas nodrošina elektriskƗ loka
stabilitƗti.
Elektrisko enerƧiju lokam no strƗvas avota pievada pa atsevišƷu
kabeli, kas iemontƝts degƺa šƺnjtenƝ. Stabilu kontaktu strƗvas pievadam ar
stiepli nodrošina Ưpašs kontaktors (uzgalis).
AizsarggƗzu primƗrais uzdevums ir novƝrst apkƗrtƝjƗs vides tiešu
saskari ar metinƗšanas stiepli kušanas zonƗ, elektrisko loku un izkausƝto
metƗlu šuvƝ. GƗzi degƺa sprauslai padod no baloniem pa atsevišƷu
108
elastƯgu cauruli. MetinƗšanas procesu un savienojumu veidošanos
ietekmƝ vairƗku gƗzu mijiedarbƯba.
3.35.att. MIG/MAG metinƗšanas shƝma:
1. – reduktors; 2. – stieples padeves mehƗnisms; 3. – stieples kasete;
4. – padeves rullƯši; 5. – stieple; 6. – šƺnjtene; 7. – deglis; 8. – kontaktors;
9. – aizsarggƗze; 10. – elektriskais loks; 11. – attƗlums starp sprauslu un
detaƺu; 12. – strƗvas avots.
PusautomƗtiskajƗ metinƗšanƗ aizsarggƗzƝs izmanto speciƗlus šƺnjteƼu
pusautomƗtus, bet automƗtiskajƗ - universƗlos automƗtus.
Par strƗvas avotiem MIG/MAG metinƗšanƗ izmanto invertorus un
taisngriežu iekƗrtas ar lƝzeni krƯtošu, vai pat cietu raksturlƯkni. Tiem ir
salƯdzinoši zems tukšgaitas spriegums. NeatkarƯgi no strƗvas stipruma
svƗrstƯbƗm un stieples kušanas Ɨtruma izmaiƼƗm, kas rodas mainoties
loka garumam, strƗvas avoti ar lƝzeni krƯtošƗm raksturlƯknƝm nodrošina
metinƗšanas procesam stabilitƗti.
SalƯdzinot ar rokas elektrometinƗšanu (MMA), MIG/MAG
procesiem ir vairƗkas bnjtiskas priekšrocƯbas:
1. iespƝjas metinƗt visus konstrukcijas materiƗlus;
2. iespƝjas metinƗt ƺoti plƗnus lokšƼu materiƗlus, (sƗkot no 0,5 mm);
3. iespƝja metinƗt jebkuros telpas stƗvokƺos;
4. nav nepieciešama šuvju attƯrƯšana no sƗrƼiem;
5. augsta produktivitƗte;
6. iespƝja mehanizƝt un kontrolƝt metinƗšanas procesu.
109
3.3.2. MetinƗšanas aizsarggƗzƝs stieples
MetinƗšanƗ aizsarggƗzƝs lieto divu veidu stieples: monolƯtƗs un
stieples ar pulvera pildƯjumu. MonolƯtƗs stieples jeb vienkƗrši stieples
automƗtiskajai un pusautomƗtiskajai metinƗšanai aizsarggƗzƝs izgatavo
diametrƗ no 0,6 lƯdz 2,4 mm ar daudzveidƯgu ƷƯmisko sastƗvu.
TƝrauda stiepƺu virsmas parasti pƗrklƗj ar plƗnu vara kƗrtiƼu, kas
pasargƗ tƗs no korozijas, atvieglo strƗvas pievadƯšanu un samazina berzi
padeves procesƗ. PƝdƝjos gados metinƗšanai aizsarggƗzƝs ieviešas
stieples bez vara pƗrklƗjumiem (Eco Mig). TƗs nerada varu saturošus
dnjmus un neveido šuvƝ vara daƺiƼu ieslƝgumus. Stiepli metinƗšanai
piegƗdƗ ƯpašƗs kasetƝs. Stieples masa kasetƝ var bnjt 5 vai 15 kg.
Stieples klasificƝ un marƷƝ pƝc standarta LVS EN 440. ApzƯmƝjums
satur vairƗkus stiepli raksturojošus parametrus. PiemƝram:
EN 440 G 42 4 M G2Si1
kur EN 440 – Eiropas standarta Nr.
G - monolƯtƗ stieple metinƗšanai aizsarggƗzƝs;
42 - šuvei garantƝtƗ tecƝšanas robežstiprƯba, 420 kg/mm2;
4 - šuvei nodrošinƗtƗ stigrƯba 47 J pie –400 C;
M - piemƝrotais aizsarggƗzu maisƯjums pƝc LV EN 439;
G2 - mangƗna saturs stieplƝ 0,9...1,3 %;
Si1 - -silƯcija saturs 0,5...0,8 %.
Stieples ar pulverveida pildƯjumu izgatavo no lentes. Ražošanas
procesƗ lentu virza caur rullƯšu mehƗnismu, vispirms lentu izliec pusaplƯ,
piepilda ar pulvera masu un pƝc tam saspiež cauruƺveidƯgu. Stieples
pildƯjums daƺƝji izpilda funkcijas, kas analogas elektrodu pƗrklƗjumam
(segumam), kƗdus lieto MMA metinƗšanƗ. PƝc ƷƯmiskƗ sastƗva izšƷir:
rutila, bƗzisko un metƗla pulvera pildƯjumus (3.14.tabula).
3.14.tabula
Pulvera pildƯjuma stiepƺu tipi
ApzƯmƝjums
Raksturojums
AizsarggƗze
R
Rutila sƗrƼi, kas lƝni kristalizƝjas
Nepieciešama
P
Rutila sƗrƼi, kas Ɨtri kristalizƝjas
Nepieciešama
B
BƗziski
Nepieciešama
M
MetƗla pulveris
Nepieciešama
V
Rutila vai bƗziskais (fluorƯdi)
Nav nepieciešama
W
BƗziskais
(fluorƯda)
ar
lƝnu Nav nepieciešama
kristalizƗciju
Y
BƗziskais
(fluorƯda)
ar
Ɨtru Nav nepieciešama
kristalizƗciju
Z
PƗrƝjie tipi
110
MetƗla pulvera pildƯjuma stieplƝm nav sƗrƼus veidojošu elementu,
bet tƗs paaugstina metinƗšanas procesa produktivitƗti. Loka degšana ir
stabila un elektroda masas zudumi izšƺakstoties nelieli. MetinƗšanƗ ar
pulvera pildƯjuma stieplƝm ir nepieciešami Ưpaši aizsarggƗzu maisƯjumi
(3.15.tabula). TƗs biežƗk lieto automƗtiskajƗ metinƗšanƗ.
Pievienojot pildƯjumam elementus, kas pilnƯbƗ aizsargƗ šuvi no
apkƗrtƝjƗs vides ietekmes, iegnjst pašaizsargƗjošƗs stieples. AizsargƗzu
plnjsma tƗm nav nepieciešama. TƗs piemƝrotas metinƗšanai caurvƝjƗ un to
izmantošana ir lietderƯga celtniecƯbas montƗžas darbos, jo nav
nepieciešami gƗzu baloni. MetinƗšanai telpƗs pašaizsargƗjošƗs stieples
uzskata par toksiskƗm. PlašƗku to lietošanu ierobežo salƯdzinoši augstƗs
cenas, kas pƗrsniedz aizsargƗzu izmaksas. TƗs ir 4...5 reizes dƗrgƗkas par
monolƯtajƗm stieplƝm.
PulverpildƯjuma stieples marƷƝ pƝc EN 758. PiemƝram:
EN 758 T 46 3 1Ni B M 4 H5
kur T –
46 –
31Ni
BM4 H5 –
stieple ar pulverpildƯjumu;
šuves garantƝtƗ tecƝšanas robežstiprƯba 460 kg/mm2;
šuves stigrƯba 47 J pie -400 C;
– ƷƯmiskais sastƗvs (atšifrƝjums pƝc LVS EN 499
(3.10.tabula);
pildƯjuma tips (3.14.tabula):
lietojamƗ aizsarggƗze (3.15.tabula);
metinƗtƗs šuves stƗvoklis telpƗ (pƝc LVS EN 499
4.(3.9.tabula);
njdeƼraža daudzums šuvƝ.
3.15.tabula
AizsarggƗzu maisƯjumi metinƗšanƗ ar pulvera pildƯjuma stieplƝm
Simbols
AizsarggƗze
M
M2, gƗzu maisƯjums pƝc LVS EN 439
C
C1, ogƺskƗbƗ gƗze pƝc LVS EN 439
N
AizsarggƗze nav nepieciešama
3.3.3. GƗzu raksturojums
AtsevišƷu gƗzu ietekmi uz metinƗšanas procesu un savienojumu
veidošanos nosaka to fizikƗlƗs un ƷƯmiskƗs ƯpašƯbas. PƝc ƷƯmiskƗs dabas
aizsarggƗzes iedala inertajƗs un aktƯvajƗs gƗzƝs. Pie inertajƗm pieder
argons un hƝlijs, pie aktƯvajƗm ogƺskƗbƗ gƗze un tƗs maisƯjumi.
Argons (Ar) ir viena atoma gƗze bez krƗsas un smaržas, aptuveni 1,4
reizes smagƗks par gaisu. To iegnjst no gaisa, kur tƗ daudzums ir ap 1 %.
Argona ieguves procesƗ gaisu sašƷidrina un ƺauj iztvaikot. Vispirms pie 183 0C temperatnjras atdalƗs skƗbeklis, pie -186 0C – argons un pie -196
111
0
C – slƗpeklis. PƝc atdalƯšanas no gaisa argonu attƯra no piemaisƯjumiem
(skƗbekƺa, slƗpekƺa un njdens).
HƝlijs (He) lƯdzƯgi argonam ir viena atoma gƗze bez krƗsas un
smaržas. TƗ ir otra vieglƗkƗ aiz njdeƼraža gƗze, septiƼas reizes vieglƗka
par gaisu, 10 reižu vieglƗka par argonu. HƝliju iegnjst sašƷidrinot dabas
gƗzes un atdalot no tƗm piemaisƯjumus. NevƝlami piemaisƯjumi hƝlijam,
tƗpat kƗ argonam, ir slƗpeklis, skƗbeklis un njdens. Firma AGA piegƗdƗ
patƝrƝtƗjiem argonu un hƝliju ar 99,99 % tƯrƯbu, kas atbilst kvalitƗtei - S.
NjdeƼradis ( H 2 ) ir visizplatƯtƗkais elements dabƗ. Tas ietilpst njdens,
daudzu minerƗlu, naftas, akmeƼogƺu, dabas gƗzu un visu dzƯvo un
nedzƯvo organisko vielu sastƗvƗ. NjdeƼradis ir pati vieglƗkƗ gƗze. TƗ ir
14,5 reizes vieglƗka par gaisu, bez krƗsas un smaržas. Labi šƷƯst metƗlos,
bet vƗji - njdenƯ.
SlƗpeklis ( N 2 ) ir bezkrƗsaina gƗze bez smaržas, ar stabilu divu
atomu molekulu. TƗ Ưpatsvars atmosfƝras gaisƗ ap 78 %. Ietilpst visu
olbaltumvielu sastƗvos.
SkƗbeklis ( O2 ), ir bezkrƗsaina gƗze bez smaržas, ƷƯmiski aktƯvs,
nedaudz smagƗks par gaisu, ir izplatƯts elements dabƗ. Sastopams
neorganiskos un organiskos savienojumos.
OgƺskƗbƗ gƗze (CO2) ir triju atomu gƗze bez krƗsas ar vieglu smaržu,
1,5 reizes smagƗka par gaisu. To iegnjst galvenokƗrt reaƧƝjot sƝrskƗbei ar
krƯtu. OgƺskƗbƗ gƗze var atrasties gƗzveida, šƷidrƗ vai cietƗ stƗvoklƯ
(sausais ledus), MetinƗšanƗ izmanto šƷidro ogƺskƗbi, kas iepildƯta
balonos. Standarta balonƗ, kura tilpums 40 l, iepilda 25 kg šƷidrƗs
ogƺskƗbes. TƗ aizƼem 67,5 % no balona tilpuma un iztvaikojot dod 12,67
m3 gƗzes. OgƺskƗbƗs gƗzes galvenie piemaisƯjumi ir gaiss un njdens. TƯru
CO2 metinƗšanƗ praktiski vairs neizmanto, jo tƗ šuvei nenodrošina augstu
kvalitƗti, bet metinƗšanas process raksturƯgs ar palielinƗtu stieples
patƝriƼu.
Saspiesto gƗzu balonus izgatavo no oglekƺa vai leƧƝtƗ tƝrauda
cauruƺu veida sagatavƝm, bet to ventiƺus - no misiƼa vai no nernjsošƗ
tƝrauda. Ventiƺu vƯtnes, lai novƝrstu neatbilstošu padeves šƺnjteƼu
pievienošanu, izgatavo ar atšƷirƯgiem parametriem. Balonu tilpums var
bnjt 20, 40 vai 50 l. Katrai gƗzei noteikts savs balonu krƗsojums
(3.16.tabula).
3.16.tabula
Argons
SlƗpeklis
OgƺskƗbƗ gƗze
HƝlijs
Saspiesto gƗzu balonu krƗsojums
Tumši zaƺš
Melns
PelƝks
Brnjns
112
GƗzi balonos iepilda lƯdz noteiktam spiedienam parasti 200
temperatnjrƗ. Mainoties apkƗrtƝjƗs vides temperatnjrai, izmainƗs spiediens
balonƗ (3.17.tabula). Argona, hƝlija, skƗbekƺa un slƗpekƺa daudzumu
balonƗ aprƝƷina, sareizinot balona tilpumu litros ar tƗs spiedienu baros
(spiediena vienƯba). Spiedienu nosaka pƝc balonam pievienotƗ
manometra.
3.3.4.GƗzu ietekme uz metinƗšanas procesu
TƯras gƗzes metinƗšanƗ lieto ƺoti reti, biežƗk izmanto gƗzu
maisƯjumus. GƗzu fizikƗlajƗm ƯpašƯbƗm un to sastƗviem ir tieša ietekme
uz metinƗšanas procesa elektriskajiem un termiskajiem parametriem.
InertƗs gƗzes - argons un hƝlijs ar šƷidro materiƗlu šuvƝ ƷƯmiski
nereaƧƝ, bet tƗs ietekmƝ metinƗšanas procesa norisi. Argona zemƗ
jonizƗcijas enerƧija nodrošina elektriskƗ loka stabilitƗti, bet tƗ plnjsma labi
aizsargƗ loku (gƗze ir smagƗka par gaisu). Metinot ar maiƼstrƗvu vai
apgrieztƗs polaritƗtes lƯdzstrƗvu alumƯniju, argons veicina oksƯdu plƝvƯtes,
kas veidojas virs šuves, sagraušanu. TurpretƯ hƝlijam piemƯt augsta
jonizƗcijas enerƧija, kas sekmƝ loka aizdedzinƗšanu. Metinot hƝlija
plnjsmƗ 1,5...2 reizes palielinƗs loka spriegums, izdalƗs lielƗks siltuma
daudzums un uzlabojas metinƗmo elementu caurkausƝšanas spƝjas.
MetinƗšanƗ, lietojot argona un hƝlija maisƯjumus, vienlaicƯgi uzlabojas
loka aizdedzinƗšana un stabilitƗte. Argona un hƝlija maisƯjumi pastiprina
arƯ siltuma izdalƯšanos. Metinot alumƯniju un tƗ sakausƝjumus 40 % Ar +
60 % He maisƯjumƗ, veidojas ƺoti blƯvas šuves.
AktƯvajƗm gƗzƝm metinƗšanƗ ir tieša ietekme uz metalurƧiskajiem
procesiem. Nelieli to piemaisƯjumi veicina loka aizdedzinƗšanu un
stabilitƗti, sekmƝ šƷidro metƗla pilienu pƗrneses procesus, samazina
izšƺakstƯšanos, veicina šuves veidošanos, palielina šuves caurkausƝšanas
dziƺumu un metinƗšanas Ɨtrumu. GƗzes sastƗvu izvƝlas atbilstoši
metinƗmo materiƗlu jnjtƯgumam pret piemaisƯjumiem.
3.17.tabula
Spiediena izmaiƼas gƗzu balonos temperatnjras ietekmƝ
C2H2, bari
CO2, bari
Temperatnjra 0C Ar, O2, N2, He, bari
-20
-10
0
121
128
135
6
8
10
15
24
32
+10
+20
+30
+40
143
150
137
165
13
20
23
26
45
55
70
-
113
InertƗm gƗzƝm, pievienojot aktƯvƗs gƗzes C O2 , NO vai O2 ,
stabilizƝjas elektriskais loks un uzlabojas siltuma atdeve šuvei. GƗzu
siltuma parametri (vadƯtspƝja) uzlabo šuves Ƨeometrisko formu un
ietekmƝ metinƗšanas Ɨtrumu. AlumƯnija MIG un TIG procesos
metinƗšanas Ɨtrums palielina aizsarggƗzei pievienotais hƝlijs. Metinot
nernjsošo tƝraudu (TIG process), metinƗšanas Ɨtrums pieaug, aizsarggƗzei
pievienojot njdeƼradi.
Argona un ogƺskƗbƗs gƗzes maisƯjumus - AGA MIX 2 un AGA MIX
20, izmanto MIG/MAG metinƗšanƗ. Tie uzlabo loka stabilitƗti un šuves
veidošanos, Ưpaši metinot plƗnus materiƗlus. Lai gan AGA MIX 20
maisƯjums ir dƗrgƗks par CO2, metinot ar AGA MIX20 pusotras reizes
pieaug metinƗšanas Ɨtrums. TƗ izmantošana ir ekonomiski pamatota.
OksidƝjošo gƗzu – skƗbekƺa O2 un ogƺskƗbƗs gƗzes C O2 piedevas
veicina dažu ƷƯmisko elementu izdegšanu, bet uzlabo šƷidrƗ sakausƝjuma
plnjstamƯbu. 2...3 % skƗbekƺa piemaisƯjums argonam (AGA MIX O2)
izmaina šƷidrƗ metƗla pƗrneses procesu (no pilienu pƗrneses uz
strnjklveida), samazina iedegumu veidošanos šuvƝ un paaugstina
produktivitƗti. ReducƝjošƗs gƗzes njdeƼraža H 2 piedeva piesaista skƗbekli
un nodrošina šuves dezoksidƝšanu.
Mazoglekƺa tƝrauda konstrukciju metinƗšanƗ no aizsarggƗzƝm
visbiežƗk lieto MISION 18 (3.18.tabula). TƗ ir universƗlƗkƗ no MISION
tipa gƗzƝm. AutomƗtiskajƗ metinƗšanƗ, lietojot robottehniku, izmanto
MISION 8, bet ar oksƯdiem pƗrklƗtu (netƯru) šuvju metinƗšanƗ – MISION
Ultra (CO2 = 25%).
3.18.tabula
AizsarggƗzu klasifikƗcija pƝc ƷƯmiskƗ sastƗva atbilstoši EN 439
ApzƯmƝjums
MetinƗmais
SastƗvs, %
pƝc EN 439
materiƗls
AizsarggƗze
Ar
O2 CO2 He
92
Oglekƺa un
8
MISION 8
EN 439-SM21
82
mazleƧƝtais MISION 18
18
EN 439-SM21
75
tƝrauds
25
MISION 25
EN 439-SM21
92
8
FOGON 8
EN 439-SM21
80
20
FOGON -20
EN 439-SM21
100
CO2
EN 439-C1
Nernjsošais
MISION 2
98
2
EN 439-SM12
tƝrauds
MISION 2 He
89
2 EN 439-S51
FOGON 2
98
2
EN 439-M12
TIXON 2
98
2
EN 439-M13
ROBINON
69
1
30 EN 439-M13
AlumƯnijs MISION
100
EN 439-S11
un tƗ
Argon
100
EN 439-S11
sakausƝjumi
114
MetinƗšanas process rada vides piesƗrƼojumus un metinƗtƗjiem
toksiskus darba apstƗkƺus. Pamata piesƗrƼojums ir putekƺi, dnjmi un
toksiskƗs vielas. Viena no kaitƯgƗkƗm toksiskajƗm vielƗm ir ozons O3 .
DabƗ ozons rodas zibens ietekmƝ, bet metinƗšanƗ to rada elektriskais
loks. VislielƗkƗ ozona emisija ir novƝrojama 15 cm attƗlumƗ no elektriskƗ
loka.
Nelielos daudzumos ozons darbojas kƗ dezinficƝjošs lƯdzeklis, bet
palielinƗtƗs devƗs tas ir toksisks un kairinošs. Ozons metinƗtƗjam var
radƯt elpošanas ceƺu iekaisumus, sausuma sajnjtu mutƝ, acu asarošanu,
biežas un nepƗrejošas galvassƗpes, sƗpes krnjtƯs un sirds rajonƗ, pastƗvƯgu
nogurumu. Tas veicina saslimšanu ar saaukstƝšanƗs slimƯbƗm.
IzšƷir divu veidu ozona piesƗrƼojuma novƝršanas metodes – pasƯvo
un aktƯvo. Par pasƯvo metodi uzskata ventilƗciju. TƗ piesƗrƼojumu
neiznƯcina, bet pƗrvieto no metinƗšanas vietas uz citu zonu.
AktƯvƗs metodes pamatƗ ir AGA SIA radƯtƗs MISON tipa
aizsarggƗzes (3.19.tabula). To izmantošana metinƗšanƗ samazina ozona
lƯmeni lƯdz pieƺaujamai robežai. Ozona samazinƗšanu panƗk,
aizsarggƗzƝm pievienojot NO (slƗpekƺa oksƯdu), kas piesaista ozona lieko
atomu un pƗrvƝrš to mazƗk toksiskƗ savienojumƗ NO2 .
O3 + NO o O2 + NO2
Blakus Eiropas standarta EN 439 apzƯmƝjumiem, firmas - gƗzu
ražotƗjas lieto atšƷirƯgus apzƯmƝjumus. PiemƝram, aizsarggƗzes FOGON
20; AGA MIX 20 u.c.
3.19.tabula
MISON tipa aizsarggƗzes ar slƗpekƺa oksƯda NO piejaukumu
MISON 25 Ar + 25%CO2 + 0,03% NO MISON 8 Ar + CO2 + 0,03% NO
Ar + 0,03% NO
MISON 18 Ar + 18%CO2 + 0,03% NO MISON
Ar
3.3.5.TIG process
TIG metinƗšanƗ elektriskais loks deg starp neknjstošu elektrodu un
sametinƗmiem
elementiem.
Neknjstošais
elektrods
iestiprinƗts
metinƗšanas deglƯ. Piedevu materiƗlu – stiepli ievada loka zonƗ no sƗniem
ar roku vai ar speciƗla padeves mehƗnisma palƯdzƯbu. Elektrisko enerƧiju
no strƗvas avota lokam pievada pa atsevišƷu kabeli un degƺa šƺnjtenƝ
pievieno neknjstošajam elektrodam.
TIG metinƗšanƗ lieto volframa elektrodus ar nelielƗm citu elementu
piedevƗm, kas paaugstina to ilgizturƯbu, (piemƝram, pievieno toriju un
lantƗnu). Elektrodi, kas satur lantƗnu, pieƺauj pazeminƗtus metinƗšanas
režƯmus, bet ir mazƗk toksiski par elektrodiem ar torija piedevu.
115
ElektriskajƗ lokƗ volframa elektrodi neknjst, bet nedaudz iztvaiko. To
patƝriƼš vidƝji 0,5 g uz 1m sametinƗtƗs šuves. Volframa elektrodus marƷƝ
atbilstoši ƷƯmiskajam sastƗvam iekrƗsojot (3.20.tabula).
Nr
p.
k.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
3.20.tabula
Volframa elektrodu marƷƝšana
ApzƯmƝjums
MarƷƝƶƯmiskais sastƗvs
juma
krƗsa
AWS
EN
Volframs bez piemaisƯjuma
zaƺš
EWP
WP
Volframs + 1% torija
dzeltens EWTh-1
Volframs + 2% torija
sarkans EWTh-2 WT 20
Volframs + 1 vai 2% slƗƼotƗ torija
zils
EWTh-3
Volframs + 0,25...0,5% cirkonija dioks.
brnjns
EWZr
WZ 3
Volframs + 0,7...1% cirkonija dioksƯds
balts
WZ 8
Volframs + 0,9...1,2% lantƗna dioksƯds
melns
WL 10
Volframs + 1,8...2.2 cƝrija dioksƯds
pelƝks
WL 20
MetinƗšanas procesi aizsarggƗzƝs nepƗrtraukti attƯstƗs. To veicina
invertora tipa strƗvas avotu un pulsƝjošƗ loka ieviešana. Procesu
optimizƗciju nodrošina, apvienojot netradicionƗlus metinƗšanas
parametrus ar Ưpašiem gƗzu maisƯjumiem. PiemƝram, metinƗšanƗ ieviešas
argona un CO2 aizsarggƗzu maisƯjumu padeve, ar palielinƗtu plnjsmu lƯdz
20 l/min (parasti lƯdz 12 l/min). Procesu intensifikƗcijas pamatƗ palielinƗti stieples padeves Ɨtrumi pie relatƯvi zema loka sprieguma, kƗ arƯ
palielinƗts sprauslas attƗlums no šuves. MetinƗšana norit ar izkliedƝtu
loku.
3.3.6. AutomƗtiskƗ un pusautomƗtiskƗ metinƗšana
zem kušƼiem
AtšƷirƯgs no metinƗšanas aizsarggƗzƝs elektroloka metinƗšanas
automatizƗcijas virzieniem ir pusautomƗtiskƗ un automƗtiskajƗ
metinƗšana zem kušƼiem (SAW process). ŠajƗ procesƗ kausƝšanas zonu
apber no Ưpašas tvertnes ar kušƼiem un elektriskais loks deg izolƝti no
apkƗrtƝjƗs vides. KušƼi elektrolokƗ izknjst un pƗrklƗj šuvi. MijiedarbƯbƗ ar
izkausƝto metƗlu uz šuves veidojas sƗrƼu kƗrta. KušƼu pƗrpalikumus
metinƗšanas gaitƗ atsnjc un atgriež tvertnƝ. PusautomƗtiskajƗ metinƗšanƗ
zem kušƼiem tƗpat kƗ metinƗšanƗ aizsarggƗzƝs mehanizƝta tikai elektroda
stieples padeve, bet elektroloka pƗrvietošanu šuves garenvirzienƗ veic
metinƗtƗjs. (3.36.att.).
Elektroda stiepli no kasetes ievada padeves mehƗnisms lokanƗ vadƗ,
kas to virza uz elektrodu turƝtƗju un šuves zonu. Lokano vadu izmanto arƯ
116
strƗvas pievadƯšanai. Ar pusautomƗtisko metinƗšanu metina visu veidu
savienojumus ar taisnƗm, lƯklƯniju vai gredzenveida šuvƝm.
AutomƗtiskajƗ metinƗšanƗ mehanizƝtas abas padeves (3.37.att.).
AutomƗtiskajai metinƗšanai ir augstƗks elektroloka siltuma izmantošanas
koeficients (90...95%) un 5...10 reizes augstƗka produktivitƗte.
3.36.att. PusautomƗtiskƗs metinƗšanas shƝma:
1 - elektrodu stieples kasete; 2 - padeves mehƗnisms; 3 - lokanais
vads; 4 - kušƼu tvertne; 5 - elektrosadale; 6 - strƗvas avots.
IzšƷir divu tipu automƗtiskƗs metinƗšanas iekƗrtas - ar knjstošu
metƗla stieples elektrodu un ar neknjstošu elektrodu. Loka barošanai
izmanto taisngriežu iekƗrtas vai lƯdzstrƗvas Ƨeneratorus. AutomƗtiskajƗ
metinƗšanƗ biežƗk veido sadursavienojumus ar taisnƗm šuvƝm.
3.37.att. AutomƗtiskƗ metinƗšana zem kušƼiem:
a - metinƗšanas shƝma; b - kausƝšanas shƝma; 1 – kušƼu tvertne; b kušƼu atsnjcƝjs; 3 - stieples kasete un padeves mehƗnisms; 4 elektrods; 5 - sƗrƼi; 6 - kušƼi;7 – sacietƝjusƯ šuve; 8 - nesacietƝjusƯ
šuves daƺa.
117
3.3.7. ElektrometinƗšanas kušƼi
KušƼu uzdevums ir analogs elektrodu pƗrklƗjuma (seguma)
uzdevumam. Tie stabilizƝ elektroloku, nodrošina šuvei noteiktas
mehƗniskƗs ƯpašƯbas vai arƯ ƷƯmisko sastƗvu, novƝrš poru un plaisu
rašanos, rada sƗrƼus, kas viegli atdalƗs no šuves.
PƝc izgatavošanas tehnoloƧijas, kušƼus iedala kausƝtajos un
keramiskajos, pƝc sƗrƼu rakstura - bƗziskos un skƗbos, bet pƝc ƷƯmiskƗ
sastƗva - ar lielu, vidƝju vai mazu silƯcija un mangƗna saturu.
KausƝtos kušƼus iegnjst, sakausƝjot atbilstošu šihtu liesmu vai
elektrokrƗsnƯs. PƝc tam tos granulƝ. Maza oglekƺa satura tƝrauda
konstrukcijas metina, kombinƝjot augsta mangƗna satura stiepli ar
kušƼiem, kas nesatur mangƗnu; ar vidƝja satura mangƗna stiepli un
kušƼiem ar nelielƗm mangƗna piedevƗm; vai arƯ ar zema mangƗna satura
stiepli un augsta mangƗna satura (45...48%) kušƼiem. PƝdƝjo no
paƼƝmieniem lieto visplašƗk.
Keramisko kušƼu izgatavošanas tehnoloƧija ir analoga elektrodu
seguma sastƗva sagatavošanai. PƝc komponentu sajaukšanas, masu
pƗrvƝrš 1...3 mm lielƗs granulƗs, kuras izžƗvƝ un izkarsƝ. Keramisko
kušƼu priekšrocƯba, ka tie pieƺauj šuves leƧƝšanu ar jebkuriem ƷƯmiskiem
elementiem.
3.3.8. MetinƗšana elektrosƗrƼos
AtšƷirƯbƗ no iepriekšƝjiem procesiem metinƗšana elektrosƗrƼos norit
bez elektriskƗ loka. SametinƗmos elementus un piedevmateriƗlu kausƝ
siltums, kas rodas strƗvai plnjstot caur augstas elektropretestƯbas kušƼiem.
KušƼiem izknjstot veidojas sƗrƼi. Siltuma daudzumu, kas rodas
metinƗšanas procesƗ, nosaka Džaula - Lenca likums:
Q = 0,24×I 2 ×R×t
3.38.att. MetinƗšanas elektrosƗrƼos shƝma:
1 - elektrodi; 2 - šƷidrie sƗrƼi; 3 - sametinƗtƗ šuve;
4 - metinƗmƗ detaƺa; 5 - kristalizƗtors.
118
ProduktƯvƗka ar augstƗku šuves kvalitƗti un zemƗkƗm izmaksƗm ir
metinƗšana elektrosƗrƼos, izmantojot trƯsfƗzu strƗvu (3.38.att.). TƗ vienƗ
pƗrgƗjienƗ ƺauj sametinƗt elementus ar lielƗku biezumu. MetinƗšanai
elektrosƗrƼos piemƝrotƗkas ir saduršuves. To biezums sasniedz 150...450
mm.
3.4. GƖZMETINƖŠANA
3.4.1. GƗzmetinƗšanas materiƗli
GƗzmetinƗšanƗ (OAW process) sametinƗmos elementus kausƝ ar
gƗzes liesmu, kas rodas sadedzinot deggƗzi skƗbeklƯ. BiežƗk par deggƗzi
lieto acetilƝnu. TƗ sadegšana nodrošina augstƗku liesmas temperatnjru.
NormƗlos apstƗkƺos acetilƝns C2H2 ir gƗze, nedaudz vieglƗka par
gaisu (1 m3 masa - 1,09 kg ), ZemƗs temperatnjrƗs (pie - 81 0C) tƗ
sašƷidrinƗs. ƶƯmiski tƯram acetilƝnam nav garšas un krƗsas. MetinƗšanƗ
lieto tehnisko acetilƝnu, kas satur piemaisƯjumus: amonjaku, sƝrnjdeƼradi
u.c. Tie piedod acetilƝnam raksturƯgo smaržu un padara toksisku (kaitƯgu
dzƯviem organismiem). Lai novƝrstu polimerizƗciju vai arƯ iespƝjamo
sadalƯšanos, acetilƝna ražošanƗ temperatnjra nedrƯkst pƗrsniegt 60 0C, bet
spiediens 1 baru. AcetilƝns ilgstošƗ saskarƝ ar sudrabu vai varu, rada
eksplozƯvus savienojumus. Acetilena ražošanas, uzglabƗšanas un
transportƝšanas aparatnjras izgatavošanai nedrƯkst izmantot tƯru varu un
vara sakausƝjumus, kuros vara saturs pƗrsniedz 70 %, kƗ arƯ sudrabu.
AcetilƝns ƺoti labi šƷƯst acetonƗ. Pie normƗla spiediena un temperatnjras
vienƗ tilpumƗ acetona izšƷƯst 25 tilpumi acetilƝna. Palielinot spiedienu,
acetilƝna šƷƯdƯba acetonƗ ievƝrojami pieaug. Šo ƯpašƯbu izmanto,
uzglabƗjot un pƗrvadƗjot acetilƝnu balonos. Tos piepilda ar porainu masu
(aktƯvo ogli) un acetonƗ izšƷƯdinƗtais acetilƝns aizpilda aktƯvƗs ogles
poras, samazinot sprƗdziena bƯstamƯbu.
Tehnisko acetilƝnu iegnjst no kalcija karbƯda - CaC2 un njdens H2O:
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2
Savienojoties ar njdeni, karbƯds strauji sadalƗs un izdala acetilƝnu.
AtlikumƗ paliek veldzƝtie kaƺƷi. ReakcijƗ izdalƗs arƯ siltums. TeorƝtiski 1
kg ƷƯmiski tƯra kalcija karbƯda dod 344,4 litri acetilƝna, praktiski no viena
kg karbƯda iegnjst ap 230...280 l acetilƝna, jo tehniskais kalcija karbƯds
satur daudz piemaisƯjumu.
Kalcija karbƯdu ražo, sakausƝjot neveldzƝtus kaƺƷus un koksu
elektrokrƗsnƯs 1800...1900 0C temperatnjrƗ. Iegnjto karbƯdu sasmalcina un
šƷiro pƝc graudu lieluma. Standarts paredz þetru lielumu granulƗciju: 2...8
mm, 8...15 mm, 15...25mm un 25...80 mm. Kalcija karbƯda sadalƯšanas
Ɨtrumu nosaka granulƗcija. Lai novƝrstu karbƯda smalksnes pƗrƗk strauju
119
sadalƯšanos, to pirms lietošanas sajauc ar mazutu. Kalcija karbƯdu uzglabƗ
un transportƝ hermƝtiski noslƝgtƗs tƝrauda skƗrda mucƗs. TƗs atver ar
misiƼa lauzni un veseri vai speciƗlu nazi. Mucas atvƝrt ar cirtni nav
pieƺaujams, jo var izraisƯt sprƗdzienu.
GƗzmetinƗšanƗ acetilƝna aizstƗšanai izmanto citas deggƗzes:
metƗnu, propƗna - butƗna maisƯjumu, naftas gƗzi, koksa gƗzi, petrolejas
un benzƯna tvaikus. To liesmas temperatnjras ir zemƗkas, tƗdƝƺ piemƝrotas
tikai pie zemƗkƗm temperatnjrƗm knjstošu materiƗlu - misiƼa, alumƯnija u.
c. metinƗšanai un tƝrauda griešanai ar skƗbekli. GriešanƗ tƝraudu
neizkausƝ, bet sakarsƝ lƯdz tƗ uzliesmošanas temperatnjrai skƗbeklƯ.
GƗzmetinƗšnƗ un gƗzgriešanƗ lieto tehnisko skƗbekli. SkƗbekli
iegnjst:
• ƶƯmiski no reaktƯviem, kuri savienojoties izdala skƗbekli;
• ElektrolƯzƝjot njdeni;
• No atmosfƝras gaisa.
IzplatƯtƗkais un ekonomiski izdevƯgƗkais ir paƼƝmiens skƗbekƺa
iegnjšanai no gaisa. TƗ pamatƗ ir gaisa sastƗvƗ esošo skƗbekƺa un slƗpekƺa
atšƷirƯgƗs sašƷidrinƗšanƗs temperatnjras. Vispirms gaisu ar kompresoriem
vairƗkkƗrt saspiež, atdzesƝ un tas sašƷidrinƗs. PƝc tam ƺaujot tam iztvaikot
atdala skƗbekli no slƗpekƺa. Pie normƗlƗ spiediena 20 0C temperatnjrƗ
viena m3 skƗbekƺa masa ir 1,33 kg.
SkƗbekƺa maisƯjums noteiktƗs attiecƯbƗs ar deggƗzƝm un saskarƝ ar
eƺƺƗm kƺnjst sprƗdziena bƯstams.
3.4.2. GƗzmetinƗšanas liesma
Liesmas ƗrƝjais izskats, temperatnjra un ietekme uz izkausƝto
materiƗlu ir atkarƯga no degmaisƯjuma sastƗva. Mainot skƗbekƺa un
acetilƝna attiecƯbu degmaisƯjumƗ, iegnjst triju veidu liesmas:
• normƗlu jeb reducƝjošu,
• oksidƝjošu,
• karbonizƝjošu.
Lai iegnjtu normƗlu liesmu, uz vienu acetilƝna tilpuma vienƯbu
teorƝtiski ir nepieciešama viena skƗbekƺa tilpuma vienƯba. Praktiski
skƗbekli padod nelielƗ pƗrƗkumƗ, aptuveni 1,1...1,2 vienƯbas uz vienu
tilpuma vienƯbu acetilƝna. NormƗlai liesmai izšƷir trƯs zonas: apžilbinoši
baltu serdi, tumšƗku pƝc izskata reducƝšanas zonu un pilnƯgƗs sadegšanas
zonu jeb liesmu (3.39.att.).
Liesmas serde ir apžilbinoši balta, cilindriska vai nedaudz koniska ar
noapaƺotu galu. SerdƝ acetilƝns sadalƗs ogleklƯ un njdeƼradƯ. Ogleklis
sakarst lƯdz baltkvƝlei un spƯd. Jo lielƗka ir degƺa jauda un degmaisƯjuma
izplnjšanas Ɨtrums, jo lielƗki ir serdes izmƝri. TƗs temperatnjra ir
salƯdzinoši zema, aptuveni 500 0C. Ar liesmas serdi materiƗla kausƝšana
nav pieƺaujama.
120
3.39.att. NormƗlas liesmas uzbnjve
ReducƝšanas zona ir tumšƗka lƯdz 20 mm gara. TƗs garumu nosaka
degƺa jauda. ReducƝšanas zonƗ ogleklis sadeg skƗbeklƯ un veidojas tvana
gƗze CO. Divu lƯdz þetru mm attƗlumƗ no serdes gala ir visaugstƗkƗ
liesmas temperatnjra un tƗ sasniedz 3000...3200 0C. Ar liesmas
reducƝšanas zonu veic metinƗmƗ materiƗla kausƝšanu.
PilnƯgƗs sadegšanas zonƗ jeb liesmƗ oglekƺa oksƯds CO un njdeƼradis
sadeg, izmantojot atmosfƝras skƗbekli. Rodas ogƺskƗbƗ gƗze CO2 un
njdens tvaiki, bet pƗri paliek slƗpeklis. ArƯ liesma nav piemƝrota materiƗla
kausƝšanai, jo tƗ veicina oksidƝšanos.
Dodot uz vienu tilpuma vienƯbu acetilƝna, 1,2...1,5 tilpuma vienƯbas
skƗbekƺa, rodas oksidƝjoša liesma. Tai raksturƯga Ưsa un smaila serde,
ƯsƗka reducƝšanas zona ar zilganu nokrƗsu, bet, salƯdzinot ar normƗlo
liesmu, nedaudz augstƗka temperatnjra.
Dodot uz vienu tilpuma vienƯbu acetilƝna, 0,8...0,9 tilpuma vienƯbas
skƗbekƺa, rodas karbonizƝjoša liesma. Tai ir pagarinƗti serdes un pilnƯgƗs
sadegšanas zonas izmƝri. Serdes forma ir nenoteikta un izplnjdusi. TƗs
galƗ izveidojas zaƺgans oreols, kas norƗda uz acetilƝna pƗrpalikumu.
ReducƝšanas zona ir gaiša un dažkƗrt nav pat saskatƗma. Liesma ir
iesarkani dzeltena. Pie ievƝrojama acetilƝna pƗrƗkuma, liesma knjp.
KarbonizƝjošƗs liesmas temperatnjra, salƯdzinot ar normƗlo liesmu, ir
zemƗka.
Liesmas veida izvƝli nosaka sametinƗmais materiƗls. NormƗlu
liesmu lieto metinot maza un vidƝja oglekƺa satura tƝraudu, bronzas un
alumƯniju. Lai paaugstinƗtu oglekƺa saturu šuvƝ, þugunu un augsta oglekƺa
satura tƝraudu, metina ar karbonizƝjošu liesmu. Metinot misiƼu, vai
lodƝjot þugunu ar misiƼu, lieto oksidƝjošu liesmu.
121
3.4.3. GƗzmetinƗšanas iekƗrtas
GƗzmetinƗšanas postenis sastƗv no acetilƝna Ƨeneratora vai acetilƝna
balona ar reduktoru, skƗbekƺa balona ar reduktoru, šƺnjtenƝm un degƺu
komplekta (3.40.att.). AcetilƝna Ƨeneratori ir aparƗti, kuros no kalcija
karbƯda, iedarbojoties ar njdeni, iegnjst acetilƝnu.
Ʀeneratorus klasificƝ pƝc vairƗkiem parametriem:
• pƝc kalcija karbƯda saskares veida ar njdeni;
• pƝc acetilƝna spiediena;
• pƝc ražƯbas.
AcetilƝna Ƨeneratoriem pierƯko njdensslƝgus. To uzdevums novƝrst
eksplozƯvƗ maisƯjuma un atpakaƺ sitiena liesmas iekƺnjšanu Ƨeneratoros.
Par atpakaƺ sitienu uzskata degmaisƯjuma uzliesmošanu degƺa kanƗlos un
liesmas izplatƯšanos pretƝji acetilƝna plnjsmas virzienam. Atpakaƺ sitieni
rodas, kad strauji samazinƗs skƗbekƺa spiediens, pƗrkarst vai aizsƝrƝ
deglis. PƝc konstrukcijas izšƷir atklƗtƗ un slƝgtƗ tipa njdensslƝgus.
3.40.att. GƗzmetinƗšanas postenis:
1 - acetilena reduktors; 2 - acetilena ventƯlis; 3 - acetilena balons;
4 - skƗbekƺa reduktors; 5 - skƗbekƺa balons; 6 - šƺnjtenes; 7 - deglis.
AcetilƝna Ƨeneratoru darbƯba ir ar paaugstinƗtu sprƗdziena
bƯstamƯbu. To sagatavošana metinƗšanai darbietilpƯga. PƝdƝjos gados
Ƨeneratoru izmantošana ir samazinƗjusies un nav nepieciešama to
darbƯbas analƯze.
AcetilƝna piegƗdei balonos ir vairƗkas priekšrocƯbas: metinƗšanas
posteƼa mobilitƗte, tƯrƗka vide, vienkƗrša metinƗšanas posteƼa
122
sagatavošanas darbam un acetilƝna padeves stabilitƗte utt. AcetilƝna
balonu izmƝri atbilst skƗbekƺa balonu izmƝriem, bet tos uzpilda lƯdz 16
baru (1,6 MPa) spiedienam un tƗ daudzums uzpildƯtƗ balonƗ ir 6 kg.
AcetilƝna daudzumu balonƗ vadoties pƝc spiediena noteikt nav iespƝjams,
jo tƗ šƷƯdƯba acetonƗ ir atkarƯga no temperatnjras. PrecƯzu patƝrƝto
daudzumu nosaka balonu nosverot pirms un pƝc metinƗšanas.
Lai atšƷirtu no citu gƗzu baloniem, acetilƝna balonus krƗso tumši
sarkanƗ krƗsƗ. Ir iespƝjams, ka sastopami acetilƝna baloni, kas krƗsoti pƝc
GOST baltƗ krƗsƗ ar sarkanu uzrakstu - AcetilƝns. Lai pievienojot
nesajauktu šƺnjtenes, acetilƝna uzgalim ir uzgriezta kreisƗ vƯtne, bet ventiƺi
izgatavoti no tƝrauda.
SkƗbekƺa balonu tilpums 40 litri un tos uzpilda lƯdz 150 baru (15
MPa) spiedienam. UzpildƯtƗ balonƗ ietilpst 6000 l skƗbekƺa. Balonu
noslƝdz ventilis, kas izgatavots no misiƼa. TƗ uzdevums ir nepieƺaut gƗzes
noplnjdi, regulƝt izplnjdi un nodrošinƗt drošu reduktora pievienošanu.
Pirms reduktora pievienošanas balonam, nedaudz atver ventili un izpnjš
iespƝjamos netƯrumus. Ja ventilim konstatƝ bojƗjumus, vai uz tƗ redzami
eƺƺas traipi, balons nav derƯgs gƗzes izmantošanai. Nav pieƺaujama 100 %
skƗbekƺa izmantošana, balonƗ ir jƗsaglabƗ spiediens 0,5...1 bara robežƗs.
SkƗbekƺa balonus krƗso pelƝkus (pƝc GOST zilƗ krƗsƗ).
GƗzu reduktoru uzdevums ir pazeminƗt gƗzes spiedienu atbilstošu
darba spiedienam, nodrošinƗt nemainƯgu gƗzes padevi un, pƗrtraucot
gƗzes patƝriƼu, noslƝgt caurplnjdi. Reduktorus klasificƝ pƝc vairƗkƗm
pazƯmƝm: pƝc gƗzes veida - gaisa, skƗbekƺa un acetilena; pƝc
konstrukcijas - sviru un atsperu; pƝc regulƝšanas pakƗpju skaita vienpakƗpes un divpakƗpju.
AcetilƝna un skƗbekƺa baloniem pievieno galvenokƗrt apgrieztas
darbƯbas atsperu reduktorus (3.41.att.). Tiem ir divas kameras augstspiediena un zemspiediena. Augstspiediena kamera savienota tieši ar
skƗbekƺa balonu. KanƗlu, kas savieno abas kameras, noslƝdz redukcijas
vƗrsts un to piespiež slƝgatspere. Zemspiediena kamera noslƝgta ar
elastƯgu membrƗnu. TƗs viena puse savienota ar vƗrstu, bet otra puse ar
spiedatsperi un spiediena regulƝšanas skrnjvi. AbƗm kamerƗm pievienoti
manometri, kas parƗda gƗzes spiedienu - viens no tiem gƗzes balonƗ, otrs
- šƺnjtenƝ. Kad gƗzes padeve nav nepieciešama (reduktors nedarbojas),
spiedatspere ir atbrƯvota un slƝgatspere piespiež vƗrstu ligzdai. GƗze
zemspiediena kamerƗ neieplnjst.
Lai gƗze ieplnjstu zemspiediena kamerƗ, spiedatsperi ar regulƝšanas
skrnjvi nospriego. TƗ spiež uz membrƗnu un paceƺ vƗrstu. GƗze no balona
ieplnjst zemspiediena kamerƗ, izplešas un tƗs spiediens samazinƗs.
PatƝrƝjot gƗzi, spiediens zemspiediena kamerƗ samazinƗs, spiedatspere
izstiepjas un membrƗna paver vƗrstu. GƗzes ieplnjde zemspiediena kamerƗ
atjaunojas. GƗzes patƝriƼam samazinoties, spiediens zemspiediena
kamerƗ pieaug un membrƗna piever redukcijas vƗrstu, samazinot gƗzes
123
caurplnjdi. PƗrtraucot gƗzes patƝriƼu, vƗrsts noslƝdz gƗze plnjsmu no
augstspiediena uz zemspiediena kameru. Ar skrnjves palƯdzƯbu ieregulƝ
nepieciešamo darba spiedienu.
3.41.att. SkƗbekƺa reduktora uzbnjves shƝma:
1 - drošƯbas vƗrsts; 2 – uzmavas uzgrieznis; 3 – augstspiediena
manometrs; 4 - augstspiediena kamera; 5 - slƝgatspere; 6 - redukcijas
vƗrsts; 7 - zemspiediena manometrs; 8 - zemspiediena kamera; 9 –
membrƗna; 10 - spiedatspere; 11 - spiediena regulƝšanas skrnjve.
Reduktoru balonam pievieno ar uzmavas uzgriežƼa palƯdzƯbu.
SkƗbekƺa reduktora uzgriežƼiem ir labƗ 3/4 collu cauruƺvƯtne, bet deggƗzu
reduktoriem - kreisƗ.
Lai novƝrstu traucƝjumus reduktoru darbƯbƗ, skƗbekƺa ventilis
jƗatver lƝni un vienmƝrƯgi.
GƗzu pievadƯšanai deglim izmanto vulkanizƝtas gumijas šƺnjtenes,
deggƗzei ar divƗm, skƗbeklim ar trim kokvilnas vai linu auduma kƗrtƗm.
To iekšƝjais diametrs 9,5 mm. ŠƺnjtenƝm ir jƗbnjt lokanƗm, lai netraucƝtu
metinƗtƗja kustƯbas, un mehƗniski izturƯgƗm. MinimƗli pieƺaujamais
šƺnjteƼu garums ir 5 m. Ja to garumu ir nepieciešams pagarinƗt,
savienošanai izmanto speciƗlus tƝrauda uzgaƺus. ŠƺnjteƼu galus nostiprina
ar skavƗm. Šƺnjtenes ir nepieciešams regulƗri pƗrbaudƯt ar palielinƗtu
spiedienu - skƗbekƺa šƺnjtenes ar 20 baru (2,0 MPa), acetilƝna šƺnjtenes - ar
5 baru (0,5 MPa) spiedienu. Pirms degƺa pievienošanas, šƺnjtenes izpnjš ar
attiecƯgo gƗzi. Lai šƺnjtenes nesajauktu vietƗm pievienojot deglim,
acetilƝna uzgalim ir kreisƗ vƯtne.
MetinƗšanas deglis ir galvenais gƗzmetinƗtƗja darbarƯks. TƗ
uzdevums ir nodrošinƗt nepieciešamo degmaisƯjuma sastƗvu un augstas
temperatnjras liesmu. IzšƷir inžektora un bezinžektora tipa degƺus. BiežƗk
lieto inžektora tipa degƺus (3 42.att.).
124
3.42. att. Inžektora tipa degƺa uzbnjves shƝma:
1 - degƺa uzgalis; 2 - degmaisƯjuma padeves caurule;
3 – sajaukšanƗs kamera; 4 - inžektors; 5 - skƗbekƺa ventilis;
6 - acetilƝna kamera; 7 -skƗbekƺa pievads.
SkƗbekli pa pievadcauruli caur ventili zem spiediena padod degƺa uz
inžektoru. No inžektora skƗbeklis izplnjst ar lielu Ɨtrumu un acetilƝna
kamerƗ rada retinƗjumu. RetinƗjums ietekmƝ acetilƝns ieplnjst sajaukšanas
kamerƗ, kur sajaucas ar skƗbekli. Rodas degmaisƯjums, kas aizplnjst pa
cauruli uz degƺa uzgali. Acetilena ieplnjdi kanƗlƗ regulƝ ar ventili.
NormƗlai inžektortipa degƺa darbƯbai ir nepieciešams 3...5 bari (0,3...0,4
MPa), skƗbekƺa spiediens un – 0,1...0,2 bari (0,01...0,02 MPa) acetilƝna
spiediens. Bezinžektortipa degƺiem ir nepieciešams vienƗds skƗbekƺa un
acetilena spiediens. GƗzu attiecƯbu degmaisƯjumƗ regulƝ ar ventiƺiem.
Degƺa jaudu nosaka metinƗmƗ materiƗla biezums un ƯpašƯbas. To
nodrošina ar mainƗmiem degƺa uzgaƺiem. Uzgaƺa urbuma diametrs nosaka
gƗzu maisƯjuma caurplnjdi, bet neietekmƝ liesmas temperatnjru.
Aizdedzinot degli, pirmo atver skƗbekƺa pƝc tam nedaudz arƯ
acetilƝna ventili. PƝc aizdedzinƗšanas noregulƝ liesmu. PƗrtraucot darbu,
pirmo aizver acetilƝna, un tikai pƝc tam skƗbekƺa ventili. Atpakaƺsitiena
gadƯjumos, kas rodas pƗrkarstot vai aizsƝrƝjot deglim, nekavƝjoši noslƝdz
acetilƝna padevi un ar caurplnjstošo skƗbekƺa strnjklu atdzesƝ degli.
3.4.4. GƗzmetinƗšanas tehnoloƧija
Ar gƗzmetinƗšanu savieno plƗnus, (lƯdz 2 mm) lokšƼu materiƗlus.
IzplatƯtƗkie ir sadursavienojumi. LeƼƷa, T - veida un pƗrlaidsavienojumus
izvƝlas reti. Metinot 0,5...1,0 mm biezas loksnes, veido atloku šuves.
LokšƼu malas uzloka 1...2 mm platumƗ, saliek bez spraugas un sametina
bez piedevmateriƗla. Metinot biezƗkas loksnes starp tƗm ietur nelielas
spraugas (0,5...2,0 mm). Savienojamo lokšƼu malas pirms metinƗšanas
10...20 mm platumƗ attƯra no korozijas, eƺƺas traipiem u.c. veida
netƯrumiem, nodedzinot ar gƗzes liesmu.
Degƺa jauda izvƝlas pƝc sametinƗmo elementu biezuma un materiƗla
fizikƗlajƗm ƯpašƯbƗm. Tai ir jƗbnjt lielƗkai: metinot biezƗkus materiƗlus; ar
125
augstƗku kušanas temperatnjru; labƗka siltuma vadƯtspƝju un lielƗku
ietilpƯbu. Maza oglekƺa satura tƝrauda metinƗšanai nepieciešamƗ degƺa
jauda norƗdƯta rokasgrƗmatƗs, bet citu materiƗlu metinƗšanai to aprƝƷina:
P = A .s,
kur: P - acetilena patƝriƼš l/h,
A - koeficients, kas raksturo sametinƗmo materiƗlu. TƗ
vƝrtƯbas nosaka materiƗla fizikƗlie parametri;
s - sametinƗmo elementu biezums, mm.
Degƺa jauda ietekmƝ ne tikai metinƗšanas produktivitƗti, bet arƯ
savienojumu kvalitƗti.
MetinƗšanas zonƗ pievadƯtƗ siltuma daudzumu ietekmƝ degƺa
slƯpuma leƼƷis. Metinot biezas loksnes ar labu siltuma vadƯtspƝju, degƺa
slƯpuma leƼƷi ietur 600...900, metinot plƗnus - 200...450 (3.43.att.).
GƗzmetinƗšanƗ izšƷir divus degƺa pƗrvietošanas paƼƝmienus - labo
un kreiso. Metinot ar labo paƼƝmienu, liesma vƝrsta pretƝji degƺa
pƗrvietošanas virzienam. Deglis atrodas pirms piedevu materiƗla.
MetinƗšanas process norit virzienƗ no kreisƗs uz labo pusi (3.44.att.). Ar
labo metinƗšanas paƼƝmienu šuve labƗk aizsargƗta no apkƗrtƝjƗs vides
skƗbekƺa un slƗpekƺa iedarbƯbas, lƝnƗk dziest un tƗs mehƗniskƗs ƯpašƯbas
labƗkas. Šuves izskats nedaudz sliktƗks, jo liesma traucƝ procesa
pƗrredzamƯbu.
3.43.att. Degƺa slƯpuma leƼƷa izvƝle
KreisajƗ metinƗšanas paƼƝmienƗ liesma vƝrsta degƺa pƗrvietošanas
virzienƗ un vairƗk karsƝ nesametinƗto šuves zonu. Deglis atrodas aiz
piedevu materiƗla un metinƗšanas process norit virzienƗ no labƗs uz
kreiso pusi. Prakse pierƗdƯjusi, ka metinot loksnes biezumƗ lƯdz 4 mm,
ražƯgƗks ir kreisais metinƗšanas paƼƝmiens, jo liesma veic šuves zonas
priekškarsƝšanu.
126
3.44.att. GƗzmetinƗšanas paƼƝmieni:
a - labais; b - kreisais.
Metinot loksnes biezƗkas par 5 mm un krƗsainos metƗlus, parasti
lieto labo metinƗšanas paƼƝmienu.
Piedevu materiƗla diametru izvƝlas pƝc metinƗmƗ materiƗla biezuma
un metinƗšanas virziena. Kreisajam metinƗšanas paƼƝmienam lieto
nedaudz resnƗkas stieples, orientƝjoši:
d=
s
+2,
2
Labajam metinƗšanas paƼƝmienam stieples diametru izvƝlas:
d=
s
+1
2
Metinot degli notur tƗ, lai kausƝjamƗ vieta atrastos liesmas
reducƝšanas zonƗ, 2...6 mm no liesmas serdes. Piedevu materiƗla stieples
galam jƗatrodas vai nu liesmas reducƝšanas zonƗ, vai iegremdƝtam
izkausƝtajƗ šuvƝ.
3.5. KONTAKTMETINƖŠANA
3.5.1. KontaktmetinƗšanas procesa bnjtƯba
KontaktmetinƗšana ir neizjaucamu savienojumu veidošanas process,
kam pamatƗ ir sametinƗmo elementu vietƝja sakarsƝšana ar elektrisko
strƗvu un to cieša saspiešana. Elektriskajai strƗvai plnjstot caur
sametinƗmiem elementiem izdalƗs siltums. KopƝjo siltuma daudzumu
nosaka Džoula - Lenca likums:
Q = 0,24 I2 R.t,
kur: Q - siltuma daudzums, J,
I - strƗvas stiprums, A,
R - summƗrƗ pretestƯba, :,
t - strƗvas plnjšanas ilgums, s.
SummƗrƗ pretestƯba sastƗv no pretestƯbas savienojamo elementu
saskares virsmƗs un pretestƯbas strƗvas pievadu kontaktos. Virsmu
negluduma dƝƺ lielƗka pretestƯba pastƗv starp sametinƗmo elementu
127
saskares virsmƗm. Saskares virsmƗs izdalƗs liels siltuma daudzums, tƗs
sakarst un kƺnjst plastiskas. Virsmas savstarpƝji cieši saspiežot iedarbojas
molekulƗrie spƝki un veidojas savienojums.
KontaktmetinƗšana ir augstražƯgs metinƗmo elementu savienošanas
process. Process piemƝrots galvenokƗrt sƝriju un masu ražošanas
apstƗkƺiem. Tam ir nepieciešamas speciƗlas iekƗrtas. Kontakta
metinƗšanu
iedala
sadurmetinƗšanƗ,
punktmetinƗšanƗ
un
rullƯšmetinƗšanƗ.
3.5.2. SadurmetinƗšana
SadurmetinƗšana iedalƗs metinƗšanƗ ar spiedienu un metinƗšanƗ ar
apkausƝšanu. AtkarƯbƗ no tehnoloƧiskƗ procesa ƯpatnƯbƗm tai varbnjt
vairƗki paveidi.
SadurmetinƗšanƗ ar spiedienu metinƗmƗs detaƺas cieši iespƯlƝ
metinƗšanas mašƯnas žokƺos, kam pievadƯta liela stipruma elektriskƗ
strƗva, un cieši saspiež (3.45.att.). Negluduma dƝƺ savienojamo elementu
saskarvirmƗs ir liela pretestƯba un izdalƗs ievƝrojams siltuma daudzums.
Detaƺas virsmas sakarst un kƺnjst plastiskas. PƝc tam strƗvas plnjsmu
izslƝdz. Spiediena un molekulƗro spƝku ietekmƝ virsmas sametinƗs.
SadurmetinƗšana ar spiedienu ir piemƝrota neliela šƷƝrsgriezuma detaƺƗm
(d < 20 mm).
3.45.att. SadurmetinƗšanas shƝma:
1, 2 – sametinƗmie elementi; 3 - transformƗtors;
4, 5 - metinƗšanas mašƯnas žokƺi un vienlaicƯgi strƗvas pievadi.
SadurmetinƗšanƗ ar apkausƝšanu metinƗmos elementus pirms strƗvas
ieslƝgšanas savstarpƝji tuvina lƯdz vieglai saskarei. IeslƝdzot strƗvu, sƗkas
intensƯva kontaktvirsmu apkausƝšana. ApkausƝtƗs virsmas piespiež vienu
otrai ar nelielu spƝku, izkusušais materiƗls aizpilda spraugu un tam
sacietƝjot notiek virsmu savienošanƗs. ApkausƝšanas paƼƝmienu lieto, ja
saskarvirsmas nav gludas. ApkausƝšanai lieto strƗvas ar blƯvumu 20
A/mm2 un spriegumu 12 ... 15 V. Detaƺu saspiešanas spiediens ir 15 ... 50
MPa robežƗs.
128
SadurmetinƗšnai ar apkausƝšanu ir vairƗkas priekšrocƯbas: virsmas
nav speciƗli jƗsagatavo, var sametinƗt savstarpƝji dažƗdas tƝrauda markas,
detaƺas var bnjt atšƷirƯga konfigurƗcija.
3.5.3. PunktmetinƗšana
PunktmetinƗšanƗ savienojamƗs loksnes saspiež starp vara
elektrodiem. Pa tiem plnjst strƗva. Vara elektrodiem piemƯt laba strƗvas un
siltuma vadƯtspƝja. LielƗkƗ pretestƯba rodas sametinƗmo elementu
saskarƝ, kur izdalƗs lielƗkais siltuma daudzums. Kontakta vietƗ materiƗls
sakarst, kƺnjst plastisks vai pat nedaudz apknjst un spiediena ietekmƝ
sametinƗs. StrƗvas padeve ir ƯslaicƯga.
AtkarƯbƗ no elektrodu novietojuma izšƷir vienpusƝju un divpusƝju
punktmetinƗšanu. (3.46.att.).
IzšƷir cietu un mƯkstu punktmetinƗšanas režƯmu. MƯkstajƗ režƯmƗ
notiek vienmƝrƯgƗka karsƝšana, nepieciešama mazƗka metinƗšanas jauda,
bet process ir ilgstošƗks. Process piemƝrots mazoglekƺa tƝrauda
konstrukciju metinƗšanai. MƯkstajƗ režƯmƗ strƗvas blƯvums ir
nepieciešams 80 ... 100 A/mm2, spiediens - 15...40 MPa, bet caurplnjdes
ilgums - 0,5...3 sekundes.
Cietajam metinƗšanas režƯmam ir augstƗka produktivitƗte, jo strƗvas
blƯvums ir palielinƗts lƯdz 160...400 A/mm2, spiediens 40...120 MPa, bet
strƗvas caurplnjdes ilgums samazinƗts lƯdz 0,1...1 sekundƝm. Cieto
punktmetinƗšanas režƯmu izmanto, metinot nernjsošo tƝraudu, alumƯnija
un vara sakausƝjumus, kƗ arƯ plƗnu tƝrauda lokšƼu elementus.
3.46.att. PunktmetinƗšanas procesa shƝma:
a - divpusƝjƗ punktmetinƗšana; b - vienpusƝjƗ punktmetinƗšana;
1 - metinƗmƗs loksnes; 2 - elektrodi; 3 - transformƗtors; 4 - šuves
shƝma.
3.5.4. RullƯšmetinƗšana
RullƯšmetinƗšanƗ (metinƗšana ar rullƯti) metinƗmƗs loksnes saspiež
starp veltnƯšiem. StrƗvai plnjstot caur tiem, kontakta vietƗ izveidojas
129
sametinƗts punkts. VeltnƯšiem rotƝjot, metinƗmƗs loksnes pƗrvietojas un
sametinƗtie punkti pƗrklƗj cits citu un veidojas nepƗrtraukta šuve
(3.47.att.).
3.47.att. RullƯšmetinƗšanas shƝma:
1 - metinƗmƗs loksnes; 2 - rullƯši.
RullƯšmetinƗšanu var veikt, strƗvai plnjstot nepƗrtraukti vai impulsu
veidƗ. Ar nepƗrtrauktu strƗvu metina Ưsas šuves, savienojot plƗnas (lƯdz 1
mm) mazoglekƺa tƝrauda loksnes. Impulsu veida strƗva nodrošina stabilu
metinƗšanas procesu un samazinƗtu termiskƗs ietekmes zonu. Ar impulsu
veida strƗvu metina nernjsošo tƝraudu, alumƯniju, varu un tƗ
sakausƝjumus. MetinƗmo lokšƼu biezums var bnjt lƯdz 3 mm.
3.6.DAŽƖDU MATERIƖLU METINƖŠANAS ƮPATNƮBAS
3.6.1. NeleƧƝto tƝraudu metinƗšana
NeleƧƝtie mazoglekƺa tƝraudi metinƗs labi bez grnjtƯbƗm ar jebkuru
no metinƗšanas veidiem un paƼƝmieniem. Oglekƺa saturam pƗrsniedzot
0,27...0,30 %, metinƗmƯba pavƗjinƗs un metinƗšanas procesƗ iespƝjama:
* oglekƺa izdegšana, kas veicina šuves porainƯbu;
* metinƗtƗ savienojuma pƗrkarsƝšana, kam pamatƗ pavƗjinƗtƗ siltuma
vadƯtspƝja un pazeminƗtƗ kušanas temperatnjra;
* šuves un termiskƗs iedarbƯbas zonas daƺƝja rnjdƯšanƗs un plaisƗšana.
VidƝja oglekƺa satura tƝrauda konstrukciju metinƗšanƗ savienojumu
kvalitƗtes nodrošinƗšanai - izvƝlas mazƗka diametra elektrodus ar
atbilstošu pƗrklƗjumu, samazina par 10...15 % strƗvas stiprumu un
nodrošina stabilu metinƗšanas režƯmu. Šuves aizpildƯšanu veic vairƗkƗs
kƗrtƗs, ieturot lielƗku pauzi starp atsevišƷƗm kƗrtƗm.
VidƝja oglekƺa satura tƝrauda konstrukciju gƗzmetinƗšanƗ samazina
degƺa jaudu lƯdz 75 l/h uz katru savienojamo elementu biezuma mm.
Liesmu ieregulƝ normƗlu vai nedaudz karbonizƝjošu. Lieto kreiso
metinƗšanas paƼƝmienu. Par piedevu materiƗlu lieto stiepli ar oglekƺa
saturu 0,25 %.
No tƝrauda ar augstu oglekƺa saturu izgatavo galvenokƗrt
instrumentus. To metinƗšana nepieciešama reti. Pirms metinƗšanas
130
savienojamos elementus sakarsƝ, metinƗšanas gaitƗ veicot papildus
karsƝšanu. Metina vairƗkƗs izteikti tievƗs kƗrtƗs un nelielos iecirkƼos.
Nemetina caurvƝjƗ un pie apkƗrtƝjƗs vides temperatnjras, kas zemƗka par
+ 5 0C. PƝc sametinƗšanas instrumentus atlaidina.
3.6.2. LeƧƝto tƝraudu metinƗšana
LeƧƝto tƝraudu metinƗšanu apgrnjtina:
* vƗjƗkƗ siltuma vadƯtspƝja un termisko spriegumu pastiprinƗšanƗs;
* marku un ƷƯmiskƗ sastƗva daudzveidƯba;
* atsevišƷu leƧƝjošo elementu (hroma, mangƗna u.c.) izdegšana;
* grnjti knjstošu oksƯdu veidošanƗs;
* karbƯdu rašanƗs uz graudu robežƗm, kas pavƗjina šuves stiprƯbu;
* zemie rnjdƯšanƗs kritiskie Ɨtrumi, kas metinƗtam savienojumam
atdziestot gaisƗ, veicina termiskƗs iedarbƯbas zonas rnjdƯšanos.
Lai samazinƗtu nevƝlamo parƗdƯbu ietekmi, leƧƝto tƝraudu
metinƗšanƗ Ưpaši precƯzi ietur optimƗlu metinƗšanas režƯmu, izvƝlas Ưpaša
pƗrklƗjuma elektrodus, nepieƺauj šuves pƗrkarsƝšanu, veic savienojamo
elementu iepriekšƝju karsƝšanu un metinƗtƗ savienojuma termisko
pƝcapstrƗdi.
MazleƧƝto konstrukciju tƝraudu metinƗmƯbu pamatƗ nosaka oglekƺa
saturs. Ja tas nepƗrsniedz 0,2 %, tƝrauds metinƗs labi, ja oglekƺa saturs
0,2...0,33 % - apmierinoši, bet ja tƗ saturs 0,33...0,40 % - ierobežoti. Ja
oglekƺa saturs leƧƝtajos tƝraudos pƗrsniedz 0,40 %, metinƗmƯba ir vƗja
neatkarƯgi no leƧƝjošo elementu satura. TƗdƗ gadƯjumƗ ir nepieciešama
sametinƗmo elementu iepriekšƝja karsƝšana un savienojuma
atkvƝlinƗšana.
Nernjsošie hroma tƝraudi satur hromu 12...14 % un oglekli - 0,1...0,4
%. Ja oglekƺa saturs ir lƯdz 0,2 %, tie metinƗs apmierinoši. Hroma
izdegšanu novƝrš, lietojot speciƗlus elektrodus, kas šuvi papildus leƧƝ ar
hromu. Hroma tƝraudu metinƗtie savienojumi ir trausli. To plastiskumu
atjauno atkvƝlinot 760 0C temperatnjrƗ. Hroma tƝraudu, kas satur vairƗk
par 17 % hroma, metina iepriekš sakarsƝjot šuves zonu lƯdz 200 0C
temperatnjrai.
HromniƷeƺa nernjsošie tƝraudi metinƗs labi ar jebkuru no metinƗšanas
veidiem un paƼƝmieniem. Tiem 500...800 0C temperatnjrƗ uz austenƯta
graudu robežƗm izveidojas hroma karbƯds, kas pazemina korozijas
izturƯbu. Korozijas izturƯbu atjauno metinƗtos savienojumus atkvƝlinot
850...900 0C temperatnjrƗ vai arƯ rnjdot njdenƯ.
Metinot mangƗna tƝraudu ar oglekƺa saturu 0,8...1,3 % un mangƗnu
saturu 12...14 %, ir iespƝjama austenƯta daƺƝja pƗrvƝršanƗs martensƯtƗ, kas
samazina savienojuma plastiskumu un veicina plaisƗšanu. To novƝrš
metinot mangƗna tƝraudu ar palielinƗtu Ɨtrumu un termiskƗs iedarbƯbas
zonu papildus dzesƝjot ar njdeni.
131
PrecƯza informƗcija par leƧƝto tƝraudu metinƗšanu, elektrodu un
režƯma izvƝli atrodama rokasgrƗmatƗs.
3.6.3. ýuguna metinƗšana
ýuguna metinƗšana ir nepieciešama, aizmetinot plaisas un lnjzumus
lƝjumos. MetinƗšanu apgrnjtina šuves balinƗšanƗs un plaisƗšana, þuguna
marku un ƯpašƯbu daudzveidƯba. PastƗvošos þuguna metinƗšanas
paƼƝmienus pƝc iepriekšƝjas karsƝšanas iedala:
* þuguna karstajƗ metinƗšanƗ, kad sakarsƝ visu sametinƗmo
izstrƗdƗjumu;
* þuguna puskarstajƗ metinƗšanƗ, kad sakarsƝ tikai metinƗšanas
zonu;
* þuguna aukstajƗ metinƗšanƗ, kad iepriekšƝju karsƝšanu neveic.
ýuguna karstƗs metinƗšanas tehnoloƧiskais process ietver
sametinƗmƗs plaisas malu apstrƗdi, metinƗmƗ elementa sakarsƝšanu,
sametinƗšanu un izstrƗdƗjuma lƝnu atdzesƝšanu. SagatavošanƗs procesƗ
plaisas galos izurbj urbumus, plƯsuma malas ar slƯpripu izslƯpƝ 750
slƯpumƗ, bet atsevišƷus defektus izcƝrt ar cirtni. MetinƗmo elementu
kameru krƗsnƯs lƝni un vienmƝrƯgi sakarsƝ lƯdz 600...650 0C temperatnjrai.
GƗzmetinƗšanƗ liesmu ieregulƝ karbonizƝjošu, par kušƼiem lieto boraku,
vai arƯ boraka (50%),sodas (22%), potaša (22%) maisƯjumu. Piedevu
materiƗlam izmanto 5...16 mm resnus þuguna stienƯšus ar paaugstinƗtu
lƯdz 3,5 % oglekƺa un silƯcija saturu. ýuguna karsto elektrometinƗšanu
veic ar ogles vai þuguna elektrodiem. StrƗvas blƯvumu izvƝlas 20 A uz
katru elektroda diametra milimetru. PƝc sametinƗšanas izstrƗdƗjumu
ievieto krƗsnƯ un kopƗ ar to lƝni atdzesƝ. ýuguna karstƗ metinƗšana
nodrošina kvalitatƯvu savienojumu, bet tƗ ir sarežƧƯta un darbietilpƯga.
TƗs pielietojums ir ierobežots.
ýuguna puskarstƗ metinƗšana piemƝrota tikai vienkƗršas
konfigurƗcijas izstrƗdƗjumiem ar nelieliem šuves izmƝriem. Pirms
metinƗšanas sakarsƝ šuves zonu vai arƯ dažkƗrt visu detaƺu lƯdz 350...500
0
C temperatnjrai. PuskarstƗ metinƗšana nenodrošina labus rezultƗtus un to
lieto reti.
ýuguna aukstajƗ metinƗšanƗ veidojas cieta un trausla termiskƗs
iedarbƯbas zona, kura bieži veidojas plaisas. Neskatoties uz to auksto
metinƗšanu lieto bieži. Tai nav nepieciešama iepriekšƝja sagatavošanƗs.
Auksto metinƗšanu veic:
* ar zema oglekƺa satura tƝrauda elektrodiem ar speciƗlu pƗrklƗjumu;
* ar elektrodiem uz niƷeƺa bƗzes, tai skaitƗ ar monƝtu metƗla
elektrodiem;
* ar speciƗliem tƝrauda un þuguna elektrodiem.
Pirms þuguna metinƗšanas ar zema oglekƺa satura tƝrauda
elektrodiem, gar plaisas malƗm šahveidƗ izurbj urbumus, urbumos iegriež
132
vƯtnes, kurƗs saskrnjvƝ tapskrnjves. Vispirms apmetina tapskrnjvju galus,
pƝc tam pakƗpeniski visu plaisu. Metina lƝni ar lieliem pƗrtraukumiem,
ƺaujot šuvei pilnƯgi atdzist. Elektrodus izvƝlas ne resnƗkus par 4 mm
diametrƗ. Tapskrnjves nodrošina termisko spriegumu pakƗpenisku pƗreju
no šuves uz detaƺu.
ýuguna metinƗšanu ar elektrodiem uz niƷeƺa bƗzes lieto gadƯjumos,
kad šuvei nepieciešama paaugstinƗta stiprƯba un plastiskums, jo niƷelis
šƷƯdina lielu daudzumu oglekƺa un padara šuvi plastisku. MonƝtu metƗla
elektrodus lieto, labojot defektus nozƯmƯgos lƝjumos, kas atklƗjas pƝc
mehƗniskƗs apstrƗdes. MonƝtu metƗls monels satur 70 % niƷeƺa un 28 %
vara, un nodrošina zemas cietƯbas viegli apstrƗdƗjamu šuvi.
ýuguna aukstƗ metinƗšana ar mazoglekƺa tƝrauda vai þuguna
elektrodiem ar speciƗlo grafƯta - ferrosilƯcija pƗrklƗjumu, šuves
balinƗšanos nenovƝrš, bet to lieto plaši, jo metinƗšanas process ir mazƗk
darbietilpƯgs.
AgrƗkajos gados þuguna elektrometinƗšanu ieteica veikt tikai ar
lƯdzstrƗvu. Tagad ir radƯti elektrodi, kas pieƺauj metinƗšanu arƯ ar
maiƼstrƗvu.
3.6.4. AlumƯnija metinƗšana
AlumƯnija metinƗšanu apgrnjtina:
* Grnjti knjstošƗ alumƯnija oksƯda Al2O3 veidošanƗs. AlumƯnijs knjst 600
0
C temperatnjrƗ, vƗrƗs pie 1600 0C temperatnjras, bet alumƯnija oksƯda
kušanas temperatnjra ir 2050 0C. OksƯds Al2O3 pƗrklƗj izkausƝtƗ
alumƯnija pilienus un traucƝ to savienošanos. AlumƯniju metina,
lietojot aktƯvus kušƼus vai elektrodus ar aktƯvu pƗrklƗjumu, kas
ƷƯmiski izšƷƯdina oksƯdus. AktƯvo pƗrklƗjumu veido no hlora un
fluora sƗƺu maisƯjuma (NaCl, KCl, LiF u.c.).
* MetinƗšanu apgrnjtina alumƯnija labƗ siltuma vadƯtspƝja un lielais
kušanas siltums, kƗdƝƺ nepieciešama palielinƗta siltuma jauda.
* AlumƯnijs izknjstot nemaina krƗsu, kas apgrnjtina metinƗšanas
procesa novƝrošanu un vadƯšanu.
AlumƯnija elektrometinƗšanu veic ar paaugstinƗtas jaudas apgrieztƗs
polaritƗtes lƯdzstrƗvu un aktƯva pƗrklƗjuma (seguma) alumƯnija
elektrodiem. ProduktƯva ir alumƯnija automƗtiskƗ metinƗšana ar alumƯnija
stieples elektrodiem zem aktƯviem kušƼiem. VisplašƗk ir izplatƯta
alumƯnija un tƗ sakausƝjumu metinƗšana aizsarggƗzƝs argona vidƝ.
AtsevišƷos gadƯjumos par aizsarggƗzi izmanto hƝliju vai arƯ hƝlija argona
maisƯjumus.
AlumƯnija metinƗšana aizsarggƗzƝs nodrošina augstƗko šuves
kvalitƗti. Loksnes biezumƗ no 0,5 lƯdz 7 mm, metina ar neknjstošiem
volframa elektrodiem un piedevu materiƗlu - alumƯnija stiepli (TIG
process), biezƗku par 7 mm lokšƼu metinƗšana ir produktƯvƗka ar
133
knjstošiem alumƯnija elektrodiem (MIG process). Ʈpaši labus rezultƗtus
dod MIG process ar pulsƝjošu loku, bet tai ir nepieciešamas speciƗli
strƗvas avoti.
IzkausƝtam alumƯnijam ir tieksme šƷƯdinƗt gƗzes. Šuvei sacietƝjot
gƗzu šƷƯdƯba samazinƗs un veidojas poras. Poras rada njdeƼradis, kas
rodas alumƯnijam absorbƝjot mitrumu. PorainƯbu samazina šuves zonu
iepriekš sakarsƝjot lƯdz 400 0C temperatnjrai, kas samazina atdzišanas
Ɨtrumu un veicina njdeƼraža izvadƯšanu no šuves.
AlumƯnija gƗzmetinƗšana ir mazƗk produktƯva, bet to lieto
pietiekami plaši, izmantojot aktƯvos kušƼus. KušƼu sastƗvƗ 30 % kƗlija
hlorƯds, 30 % nƗtrija hlorƯds, 30 % sƝrskƗbais nƗtrijs, 10 % boraks.
GƗzmetinƗšana nodrošina salƯdzinoši labus rezultƗtus, ja metinƗšanas
režƯms ir optimƗls. AlumƯnija metinƗšanƗ Ưpaša nozƯme ir gƗzes liesmas
jaudai. Liesma ar pƗrƗk lielu jaudu traucƝ metinƗtƗjam kontrolƝt alumƯnija
kušanu un sametinƗmajƗ materiƗlƗ var rasties caurumi (caurkusumi) Tos
pƝc tam ir grnjti labot.
AlumƯnija sakausƝjumus lietderƯgƗk metinƗt ar kreiso metinƗšanas
paƼƝmienu, ieregulƝjot reducƝjošu (normƗlu) vai vƗji karbonizƝjošu gƗzes
liesmu,.
Visos alumƯnija metinƗšanas gadƯjumos lieto aktƯvos kušƼus, bet lai
neveicinƗtu savienojumu koroziju, šuvi pƝc sametinƗšanas ar tƝrauda suku
attƯra no sƗrƼiem un apmazgƗ ar karstu njdeni.
Apmierinoši alumƯnijs un tƗ sakausƝjumi metinƗs ar kontakta
metinƗšanas paƼƝmieniem, ir tikai nepieciešams paaugstinƗt strƗvas
jaudu, lai palielinƗtu siltuma izdalƯšanos.
AlumƯnija - magnija un alumƯnija - cinka sakausƝjumus metina tƗpat
kƗ tƯru alumƯniju. ApgrnjtinƗta ir duralumƯnija (Al + Cu) metinƗšana, jo
termiskƗs iedarbƯbas zonƗ ir novƝrojama oksidƝšanƗs pa graudu robežƗm,
kas pavƗjina savienojuma stiprƯbu.
3.6.5.Vara un tƗ sakausƝjumu metinƗšana
Vara metinƗmƯbu ietekmƝ piemaisƯjumi: skƗbeklis, slƗpeklis,
bismuts un svins (O2, N2, Bi un Pb). SkƗbeklis ar varu veido oksƯdu
Cu2O, kas kopƗ ar tƯro varu veido viegli knjstošu eitektiku. TƗ novietojas
pa graudu robežƗm un veicina šuves karstlnjstamƯbu, kƗ arƯ padara
metinƗto savienojumu trauslu jau parastajƗs temperatnjrƗs. IzkausƝtajam
varam piemƯt tieksme šƷƯdinƗt gƗzes. Šuvei atdziestot gƗzu šƷƯdƯba
samazinƗs un metinƗtƗ savienojumƗ veidojas poras.
Vara un to sakausƝjumu metinƗšanu apgrnjtina augsta siltuma
vadƯtspƝja (sešas reizes labƗkƗ nekƗ dzelzij) un labƗ šƷidrplnjstamƯba, kƗ
arƯ tieksme oksidƝties sakarsƝtƗ, bet it Ưpaši šƷidrƗ stƗvoklƯ.
Vara gƗzmetinƗšanu veic ar paaugstinƗtas jaudas gƗzes liesmu,
lietojot kušƼus: boraku, borskƗbi vai bora anhidrƯtu. Metinot loksnes, kas
134
biezƗkas par 5 mm, nepieciešama šuves zonas iepriekšƝja sakarsƝšana.
Par piedevu materiƗlu izmanto vara stieples ar alvas, cinka vai pat
sudraba piedevƗm, kas uzlabo šƷidrplnjstamƯbu, un ar silƯcija un fosfora
piedevƗm, kas veic šuves dezoksidƝšanu. PƝc šuves sametinƗšanas ir
nepieciešama Ɨtra šuves atdzesƝšana njdenƯ un tƗs kaldinƗšana vai
novalcƝšana, lai sasmalcinƗtu struktnjrƗ izveidojušos rupjos graudus un
samazinƗtu trauslumu.
Vara elektrometinƗšanu veic ar neknjstošiem ogles vai knjstošiem
metƗla elektrodiem. Lietojot ogles elektrodus, par piedevu materiƗlu
izmanto alvas vai silƯcija bronzas stienƯšus un boraku saturošus kušƼus.
Metina ar garu loku un tiešƗs polaritƗtes lƯdzstrƗvu. MetƗla elektrodus
izgatavo no vara stieples ar speciƗlu segumu. MetinƗšanƗ ar metƗla
elektrodiem, izmanto Ưsu loku un apgrieztƗs polaritƗtes lƯdzstrƗvu, strƗvas
blƯvumu izvƝloties 50...60 A/mm. Vara rokas elektrometinƗšana nav plaši
izplatƯta, jo šuves mehƗniskƗs un fizikƗlƗs ƯpašƯbas ir vƗjƗkas par pamata
materiƗla ƯpašƯbƗm.
Vara automƗtisko un pusautomƗtisko metinƗšanu zem kušƼiem veic
ar ogles elektrodu. KušƼi pƝc ƷƯmiskƗ sastƗva lƯdzƯgi tƝrauda metinƗšanas
kušƼiem. Par piedevu materiƗlu lieto misiƼa sloksnes. MisiƼa sastƗvƗ
esošais cinks dezoksidƝ šuvi. Metinot varu ar knjstošiem elektrodiem,
izmanto keramiskos kušƼus
ProduktƯva ir varu metinƗšana aizsarggƗzes - argona, slƗpekƺa, vai to
maisƯjuma plnjsmƗ, izmantojot neknjstošos volframa elektrodus (TIG
process) vai knjstošos vara sakausƝjumu elektrodus (MIG process).
IzplatƯtƗka ir metinƗšana ar volframa elektrodiem un tiešƗs polaritƗtes
lƯdzstrƗvu par piedevu materiƗlu izmantojot silƯciju, alvu un mangƗnu
saturošas vara stieples. Pirms metinƗšanas vƝlama pamata materiƗla
iepriekšƝja sakarsƝšana lƯdz 550 0C temperatnjrai.
Vara - cinka sakausƝjumu - misiƼu (cinka saturs lƯdz 38 %)
metinƗšanu apgrnjtina cinka iztvaikošana, kas veicina šuves porainƯbu un
pavƗjina stiprƯbu. Cinka tvaiki ir indƯgi, tƗdƝƺ metinƗšanas procesƗ
nepieciešami individuƗlie aizsarglƯdzekƺi (respiratori). MisiƼu metina
tƗpat kƗ varu, veicot papildpasƗkumus, kas samazina cinka iztvaikošanu.
GƗzmetinƗšanƗ ieregulƝ oksidƝjošu liesmu, kas rada virs šuves cinka
oksƯdu aizsargkƗrtiƼu. Metina ar lielu Ɨtrumu, cenšoties nesagraut oksƯdu
aizsargkƗrtiƼu. PƝc jaunƗka paƼƝmiena misiƼu metina, lietojot boraka
tvaikus saturošus gƗzveida kušƼus. Tos padod kopƗ ar acetilƝnu. Boraka
anhidrƯts savienojas ar cinka oksƯdu un veido blƯvu sƗrƼu kƗrtu, kas
pilnƯgi novƝrš cinka iztvaikošanu. MisiƼa rokas elektrometinƗšana ir
apgrnjtinƗta, bet to sekmƯgi veic ar kontaktmetinƗšanas paƼƝmieniem.
No vara sakausƝjumiem - bronzƗm izgatavo lƝjumus. To metinƗšana
ir ierobežota un nepieciešama defektu labošanƗ lƝjumos un remonta
vajadzƯbƗm.
135
3.7. METƖLU TERMISKƖ GRIEŠANA
3.7.1. TermiskƗs griešanas veidi
MašƯnbnjvƝ izmanto dažƗda biezuma plakanas sagataves, kuru sƗnu
virsmas veido lƯklƯniju kontnjras. ŠƗdos gadƯjumos sagataves izgriež no
liela izmƝra loksnƝm, izmantojot termiskos griešanas paƼƝmienus.
TermiskƗ griešana piemƝrota arƯ citu velmƝto izstrƗdƗjumu: slokšƼu,
cauruƺu, universƗlo un speciƗlos profilu sagarinƗšanai. GriešanƗ izmanto
speciƗlas iekƗrtas ar automatizƝtu ciparu (CNC) vadƯbu. TƗs nodrošina
augstu sagatavju precizitƗti un produktivitƗti.
PastƗvošos termiskƗs griešanas veidus iedala divƗs pamata grupƗs –
griešanƗ ar materiƗla izkausƝšanu un griešanƗ ar materiƗla oksidƝšanu
griezuma vietƗ. GriešanƗ ar kausƝšanu materiƗlu griezuma vietƗ sakarsƝ
lƯdz kušanai un šƷidro metƗlu izpnjš no griezuma vietas. GriešanƗ ar
oksidƝšanu materiƗlu griezuma vietƗ neizkausƝ, bet sakarsƝ lƯdz
temperatnjrai, kurƗ tas sadeg skƗbeklƯ. No griezuma vietas izpnjš nevis
šƷidru metƗlu, bet tƗ oksƯdus. Griešanai ar oksidƝšanu ir piemƝroti tikai
materiƗli, kuru oksidƝšanƗs temperatnjra skƗbeklƯ ir zemƗka par kušanas
temperatnjru.
TermiskƗs griešanas veidi ar izkausƝšanu:
• Griešana ar elektrisko loku, izmantojot knjstošus elektrodus;
• Griešana ar elektrisko loku, izmantojot neknjstošus elektrodus;
• Griešana ar plazmu;
• Griešana ar lƗzera staru.
TermiskƗs griešanas veidi ar oksidƝšanu:
• Griešana ar skƗbekƺa strnjklu;
• Griešana zem kušƼiem;
• Griešana ar loka - skƗbekƺa strnjklu.
Termisko griešanu lieto arƯ virsmu apstrƗdƝ. Ar to izgriež defektus,
tƝrauda, þuguna, krƗsaino metƗlu liela gabarƯta lƝjumos un metinƗtos
savienojumos. Virsmu nogriešanu veic ar tiem pašiem tehniskos
lƯdzekƺiem kƗ griešanu. IzplatƯta ir virsmu griešana ar skƗbekƺa – loka
griešanas paƼƝmienu.
TermiskƗ griešana piemƝrota arƯ griešanai zem njdens. TƗ iespƝjama
pateicoties gƗzu slƗnim, kas izveidojas apkƗrt karsƝšanas liesmai vai
elektriskajam lokam, un atdala griezuma vietu un karsƝšanas avotu no
njdens. VisbiežƗk to veic ar skƗbekƺa – loka griešanas paƼƝmienu,
izmantojot gan knjstošos gan neknjstošos elektrodus.
MašƯnbnjvƝ lokšƼu un cauruƺu sagarinƗšanai lieto griešanu, kam
pamatƗ ir abrazƯva graudus saturošas augstspiediena njdens strnjklas
iedarbƯba. Griešanas process nepieder termiskai griešanai. To veic
parastajƗs temperatnjrƗs. Griezuma virsmas netiek pakƺautas augstƗm
136
temperatnjrƗm un mehƗniskƗm deformƗcijƗm. VirsmƗs nerodas iekšƝjie
spriegumi un neveidojas mikroplaisas.
GriešanƗ izmanto iekƗrtas, kas rada tievu ƺoti augsta spiediena 379
MPa (3790 bari) njdens strnjklu. Caur otru sprauslu strnjklƗ ievada abrazƯvo
pulveri (parasti silƯcija smiltis). AbrazƯvƗs augstspiediena njdens strnjklas
ietekmƝ materiƗlƗ rodas griezums, kura platums nepƗrsniedz 0,8...1,8
mm. IekƗrtas raksturojošie tehniskie dati: piedziƼas jauda - 45 kW; njdens
padeves sprauslas diametrs - 0,33 mm; abrazƯva padeves sprauslas
diametrs - 1,3 mm; maksimƗlais njdens patƝriƼš - 4,69 l/h; abrazƯva
pulvera patƝriƼš - 200 ml/min; griezƝjstrnjklas maksimƗlais diametrs – 0,4
mm.
3.7.2.MetƗlu griešana ar elektrisko loku
GriešanƗ ar elektroloku materiƗlu neizdedzina, bet griezuma vietƗ
izkausƝ. Ar elektroloku griež tƝraudu, þugunu un krƗsaino metƗlu
sakausƝjumus. Griešanas produktivitƗti paaugstina, izkausƝto materiƗlu
izpnjšot ar gaisa vai gƗzes strnjklu. Griezuma virsma salƯdzinoši ir
nelƯdzena, tƗdƝƺ paƼƝmienu visbiežƗk lieto metƗllnjžƼu sagarinƗšanƗ.
Griešanu ar elektroloku veic ar knjstošiem metƗla elektrodiem,
izmantojot parastos rokas elektriskƗs metinƗšanas elektrodus vai arƯ
izmantojot Ưpašus tikai griešanai paredzƝtus elektrodus. Tie pƗrklƗti ar
vƗji knjstošu segumu, kas strƗvas avotus pasargƗ no ƯsslƝgumiem. MetƗlus
griežot ar parastajiem elektrodiem, strƗvas stiprumu palielina par 50...60
%. Griezuma vietu parasti pƗrklƗj sƗrƼi. GriešanƗ izmanto lƯdzstrƗvu vai
maiƼstrƗvu. Griešana ar metinƗšanas elektrodiem ir ierobežota un
ekonomiski neizdevƯga.
Griežot ar neknjstošiem elektrodiem parasti izmanto grafƯta (ogles)
vai volframa elektrodus. To diametru parasti izvƝlas 12...25 mm robežƗs
un ar tiem iespƝjams griezt lƯdz 100 mm biezas tƝrauda loksnes. Lietojot
grafƯta elektrodus, griezuma vieta piesƗtinƗs ar oglekli, kas apgrnjtina
sagatavju tƗlƗko apstrƗdi ar griezƝjinstrumentiem.
Griešanas Ɨtrumu palielina, izmantojot elektroloka – gaisa griešanu,
izkausƝto materiƗlu no griezuma vietas izpnjšot ar saspiestu gaisu vai arƯ
ar skƗbekƺa strnjklu. Griešanai ar gaisa vai skƗbekƺa padevi ir izstrƗdƗti
Ưpaši griezƝjdegƺi, kas ievƝrojami paaugstina procesa produktivitƗti.
3.7.3.MetƗlu griešana ar plazmu
DabƗ ir sastopami trƯs vielas agregƗtstƗvokƺi: ciets, šƷidrs un
gƗzveida. PƗreju no viena stƗvokƺa citƗ nosaka pievadƯtais enerƧijas
daudzums. KarsƝjot gƗzes temperatnjrƗs, kas pƗrsniedz 8000...10000 0C,
to molekulas sadalƗs jonos un elektronos. Rodas jauns ceturtais vielas
137
agregƗtstƗvoklis - plazma. NormƗlos apstƗkƺos gƗzes vƗji vada elektrisko
strƗvu, bet, sadaloties jonos un elektronos, kƺnjst par strƗvas vadƯtƗjiem.
Par plazmu veidojošƗm vidƝm izmanto vairƗkas tehniskƗs gƗzes. Par
tƗm var bnjt inertƗs gƗzes - argons, slƗpeklis, njdeƼradis, un aktƯvƗs gƗzes skƗbeklis vai attƯrƯts gaiss. LabƗkas siltuma nesƝjas ir vairƗku (divu un
trƯs) atomu gƗzes. Argons ir viena atoma gƗze, tƗdƝƺ tƯrs tas ir mazƗk
piemƝrots plazmas radƯšanai. Tam piejauc citas gƗzes. NjdeƼraža 15...20
% piejaukums argonam ievƝrojami paaugstina plazmas siltuma jaudu un
palielina griešanas produktivitƗti. Argona un njdeƼraža maisƯjumus biežƗk
lieto vieglo metƗlu (alumƯnija, magnija un to sakausƝjumi) griešanƗ.
Konstrukciju tƝrauda griešanƗ plazmas veidošanai izmanto attƯrƯtu gaisu,
kas bagƗtinƗts lƯdz 50 % ar skƗbekli. BagƗtinƗta gaisa izmantošana ƺauj
griešanas Ɨtrumus palielinƗt par 20...30 %. Griežot augsti leƧƝto tƝraudu
par plazmu veidojošo gƗzi lieto gaisu, kas bagƗtinƗts ne tikai ar skƗbekli,
bet arƯ ar slƗpekli. Varu un tƗ sakausƝjumu griešanƗ par gƗzi izmanto
slƗpekƺa un njdeƼraža maisƯjumus.
EnerƧiju, kas ir nepieciešama gƗzes pƗrvƝršanai plazmƗ, nodrošina
elektriskais loks. Virzot elektriskajƗ lokƗ caur nelielu urbumu un zem
spiediena gƗzes plnjsmu, rodas blƯvs loka stabs ar ƺoti augstu temperatnjru.
MetƗlu griešana ar plazmu pamatojas uz vietƝju materiƗla izkausƝšanu ar
ƺoti tievu augstas temperatnjras gƗzes strnjklu. IzkausƝšanai seko šƷidrƗ
metƗla izpnjšana no griešanas zonas.
Plazmas griešanas iekƗrtas sastƗv no loka barošanas avota ar
kabeƺiem, gƗzu baloniem ar šƺnjtenƝm un griezƝjdegƺa (plazmotrona).
IekƗrtu papildina mehƗnismi, kas griezƝjdegli pƗrvieto pa sagriežamo
materiƗlu.
NozƯmƯgƗkƗ iekƗrtas sastƗvdaƺa ir griezƝjdeglis jeb plazmotrons –
ierƯce, kas rada plazmu. PastƗv vairƗkas plazmotrona konstrukcijas.
Pamatos to veido divi savstarpƝji elektriski izolƝti bloki - elektroda bloks
un sprauslas bloks. Tie veido kopƝju kameru, kurƗ padodot gƗzi ierosinƗs
elektriskais loks. Bloki sevƯ ietver mezglus, kas nodrošina plazmas
veidošanai nepieciešamo gƗzu padevi, elektriskƗs strƗvas pieslƝgumu,
elektrodu stiprinƗjumu un plazmotrona dzesƝšanas sistƝmu.
PƝc plazmu veidojošo gƗzu padeves kamerƗ paƼƝmiena, izšƷir
plazmotronus ar aksiƗlu un ar virpuƺveida padevi (3.48.att.).
Plazmotronos ar aksiƗlu gƗzes padevi plnjsmu virza paralƝli elektrodam
(katodam). OtrƗ gadƯjumƗ gƗzi padod pa tangenciƗliem urbumiem, kas tƗs
plnjsmu savirpuƺo. Plazmotronus ar aksiƗlo gƗzes padevi galvenokƗrt
izmanto plazmas griezƝjos ar rokas vadƯbu, bet automatizƝtajƗs griešanas
iekƗrtƗs lieto plazmotronus ar virpuƺveida gƗzes padevi.
Plazmas radƯšanai izmanto kƗ inertƗs gƗzes (argonu, slƗpekli,
njdeƼradi), tƗ arƯ aktƯvas gƗzes (gaisu, skƗbekli). Lietojot inertƗs gƗzes,
elektrodus izgatavo no volframa, kas leƧƝts ar lantƗnu. Izmantojot
plazmas veidošanai aktƯvƗs gƗzes, kas rada izteikti oksidƝjošu vidi,
138
elektrodus gatavo no vara, kas leƧƝts ar cirkoniju. Vara elektrodu
kalpošanas ilgums, salƯdzinot ar volframu, ir ievƝrojami ƯsƗks (2...4 h).
3.48.att.GƗzu padeves veidi plazmotronƗ:
a – ar aksiƗlo padevi; b – ar virpuƺveida padevi; 1 – sprausla; 2 – katoda
stiprinƗjuma bloks; 3 – volframa katods; 4 – gƗzes padeves kanƗls;5 –
katoda dzesƝšanas kanƗls; 6 – vara katods; 7 – katoda ieliktnis.
GƗzes padeves veids ietekmƝ arƯ elektroda (katoda) izveidojumu. Pie
aksiƗlƗs gƗzes padeves volframa elektrodu galus asina 20...300 leƼƷƯ, bet
pie virpuƺveida padeves vara elektrodu galus veido plakanus.
AutomatizƝtƗs plazmas griešanas iekƗrtƗs darbojas intensƯvƗkƗ
režƯmƗ un plazmotroniem ir nepieciešama pastiprinƗta dzesƝšana.
JaunƗkajƗs iekƗrtƗs degƺa dzesƝšanai iebnjvƝtas autonomas dzesƝšanas
sistƝmas, kurƗs cirkulƝ noslƝgts njdens daudzums un to atdzesƝ radiatoros.
NozƯmƯgs plazmotronu elements ir sprauslas. TƗs izgatavo no vara.
Sprauslas kanƗlu forma un izmƝri nosaka plazmas strnjklas parametrus.
Samazinot sprauslas diametru un palielinot garumu, pieaug plazmas jauda
un griešanas produktivitƗte. Neskatoties uz intensƯvo dzesƝšanu sprauslas
nolietojas strauji un to darba mnjžs nepƗrsniedz 8 stundas.
Elektriskais loks, kas rada plazmu, var bnjt analogs tiešƗs vai netiešƗs
darbƯbas metinƗšanas lokam. Radot elektrisko loku starp elektrodu un
griežamo materiƗlu, veidojas tiešƗs darbƯbas loks, ko sauc par plazmas
loku. TurpretƯ, ja elektrisko loku rada starp diviem elektrodiem, tad tas ir
neatkarƯgais loks un to uzskata par plazmas strnjklu (3.49.att.).
MetƗlu griešanƗ plašƗk lieto plazmas loku, jo tam ir augstƗks
lietderƯbas koeficients. Plazmas loka siltuma izmantošana sasniedz
70...80 %, kas par 10...30 % pƗrsniedz siltuma izmantošanu griešanƗ ar
plazmas strnjklu. Plazmas strnjklu dažkƗrt lieto nemetƗlisko materiƗlu un
plƗnu metƗla lokšƼu griešanƗ.
139
3.49.att. Plazmotrona slƝguma shƝmas:
a – ar neatkarƯgu loku; b – ar tiešƗs darbƯbas loku; 1 – katods;
2 – plazmu veidojošƗ gƗze;3 – plazmas strnjkla; 3a plazmas
loks; 4 – anods; 5 – griežamais materiƗls.
3.50.att. Plazmas griešanas ar tiešo loku shƝma:
1 – plazmotrons; 2 – materiƗls; 3 – loka stabs; 4 – anoda
plankums; 5 – liesma; 6 – griešanas virziens; l1; l2; l3 –
atbilstoši garumi
GriešanƗ ar tiešƗs darbƯbas plazmas loku griezumƗ izšƷir trƯs zonas:
loka stabu, anoda plankumu un liesmu (3.50.att.). Katra no zonƗm
atšƷiras ar griežamƗ materiƗla karsƝšanas intensitƗti. ViszemƗkƗ
efektivitƗte ir liesmai.
140
AtsevišƷo zonu garumu ietekmƝ griešanas režƯms, bet galvenƗ
nozƯme ir griešanas Ɨtrumam. IzvƝloties optimƗlu griešanas režƯmu, var
iegnjt griezumu ar paralƝlƗm malƗm.
3.21.tabula
Maza oglekƺa satura tƝrauda griešanas režƯmi ar plazmu
MateriƗla
Griešanas
StrƗvas
Sprauslas
Gaisa
biezums,
Ɨtrums, m/h
stiprums, A
diametrs,
patƝriƼš,
mm
mm
m3/h
10
200
3,0
6,0
120
10
300
3,0
6,0
190
20
200
3,0
6,0
50
20
300
3,0
6,0
94
30
300
3,0
6,0
54
30
400
3,0
6,0
90
50
400
4,0
8,0
29
70
400
4,0
8,0
15
100
400
4,0
8,0
5
130
450
4,0
8,0
2
Griežot ar plazmu izmanto invertora tipa lƯdzstrƗvas avotus ar strauji
krƯtošu raksturlƯkni un paaugstinƗtu tukšgaitas spriegumu. StrƗvas avoti ar
180 V tukšgaitas spriegumu ƺauj griezt lƯdz 80 mm biezus alumƯnija
sakausƝjumus, vai lƯdz 60 mm biezus tƝrauda un vara sakausƝjumus.
Plazmas griešanu raksturo vairƗki parametri: sprauslas diametrs,
strƗvas stiprums, loka spriegums, griešanas Ɨtrums un gƗzu patƝriƼš.
Katru no parametriem nosaka konkrƝtie darba apstƗkƺi. VidƝji, sprauslas
diametrs 3...4 mm, strƗvas stiprums 200...400 A, loka spriegums
120...200 V, griešanas Ɨtrums 0,5...5 m/min, gƗzu patƝriƼš 40...100 l/min
(3.21.tabula).
3.7.4. Griešana ar lƗzera staru
MateriƗlu termiskƗ griešanƗ ar lƗzera staru, salƯdzinot ar citiem
griešanas veidiem, ir unikƗls tehnoloƧisks process. TƗ ƺauj sašaurinƗt
griezuma spraugu un lƯdz minimumam samazina termiskƗs iedarbƯbas
zonu.
LƗzera stars pƝc bnjtƯbas ir inducƝta viena garuma elektromagnƝtisko
viƺƼu starojuma plnjsma. Par izstarojuma avotiem izmanto optiskos kvantu
Ƨeneratorus. AtkarƯbƗ no vides, kurƗ ir ierosina izstarošanu, izšƷir gƗzu,
šƷidruma un cietƷermeƼu optiskos kvantu Ƨeneratorus. PlašƗku
pielietojumu tehnikƗ ir ieguvuši gƗzu un cietu ƷermeƼu Ƨeneratori. Tie
nodrošina lielƗku izstarojuma jaudu, lƗzera stara parametru stabilitƗti un
griešanas procesa produktivitƗti.
141
GƗzu optiskie kvantu Ƨeneratori pƝc gƗzes padeves iedalƗs;
garenplnjsmas un šƷƝrsplnjsmas Ƨeneratoros.
GƗzes garenplnjsmas optiskƗ kvantu Ƨeneratora uzbnjves shƝma dota
3.51.attƝlƗ. HermƝtiski noslƝgtƗ stikla caurulƝ (rezonatorƗ) zem 1,3...2,7
kPa spiediena cirkulƝ ogƺskƗbƗs gƗzes, slƗpekƺa un hƝlija maisƯjums.
CaurulƝ iemontƝti elektrodi, kas pieslƝgti lƯdzstrƗvas avotam, kura
spriegums ir 10...20 kV. ElektriskƗs izlƗdes ietekmƝ ogƺskƗbƗs gƗzes
molekulƗs ierosinƗs elektronu pƗreja no augstƗka lƯmeƼa orbƯtƗm uz
zemƗku lƯmeni. AtbrƯvotƗ enerƧija rada vidƝja diapazona infrasarkano
staru starojumu ar viƺƼu garumu 10,6 µm (mkm). SlƗpekƺa piejaukums
veicina abu gƗzu CO2 un N2 molekulƗs enerƧijas rezonansi, kas starojuma
jaudu palielina aptuveni 4 reizes. HƝlija piedeva nodrošina vienmƝrƯgu
siltuma sadali, jo ir gƗze ar labu siltuma vadƯtspƝju, un stabilizƝ kvantu
Ƨeneratoru darbƯbu.
Rezonatora korpusa (caurules) vienƗ galƗ ir iemontƝts sfƝrisks
metƗlisks spogulis, kas inducƝto starojumu pƗrveido gaismas starƗ.
Rezonatora korpusa otrƗ galƗ ir iemontƝts ierobežotas caurlaidƯbas
spogulis. Daƺa no gaismas stara šƷƝrso ierobežotas caurlaidƯbas spoguli,
bet daƺa atstarojas rezonatorƗ un stabilizƝ enerƧijas ƧenerƗciju.
Rezonatora pƗrkarsƝšanu novƝrš ar njdens cirkulƗciju dzesƝšanas apvalkƗ.
OptiskƗ kvantu Ƨeneratora jauda sasniedz vairƗkus kilovatus, bet
lietderƯbas koeficients ir salƯdzinoši zems - 10...20 %.
3.51.att. CO2 garenplnjsmas optiskƗ kvantu Ƨeneratora
shƝma:
1 – sfƝriskais spogulis; 2 un 6 spoguƺu nostiprinƗšanas korpusi; 3 –
rezonators; 4 un 5 – dzesƝšanas sistƝmas apvalks; 7 – ierobežotas
caurlaidƯbas spogulis; 8 – gaismas staru knjlis; 9 un 11 – elektrodi;
10 – gƗzu izvades kanƗls; 12 – gƗzu ievades kanƗls
CO2 gƗzes optisko kvantu Ƨeneratoru galvenais trnjkums ir nelielƗs
izejošƗs jaudas. Vienu metru garš rezonators attƯsta vidƝji tikai 40...80 W
izejošo jaudu (atsevišƷos gadƯjumos lƯdz 200 W). Jaudu palielina, gƗzes
142
garenplnjsmas optiskos kvantu Ƨeneratorus apvienojot sekcijƗs, kur
vairƗkus rezonatorus saslƝdz virknƝ.
PƝdƝjos gados ieviešas gƗzu šƷƝrsplnjsmas kvantu Ƨeneratori. To
izmƝri salƯdzinoši ir mazƗki, bet izejas jaudas lielƗkas - lƯdz 10 kW.
MetƗlu termiskajƗ griešanƗ plašƗku pielietojumu ir ieguvuši
cietƷermeƼu optiskie kvantu Ƨeneratori, kuros starojumu nodrošina
gaismas plnjsma caur rubƯna monokristƗliem. To starojumam ir mazƗks
viƺƼu garums (1,06 mkm), kas nodrošina augstƗku stara fokusƝšanu nekƗ
CO2 gƗzes Ƨeneratori un ƺauj samazinƗt griezuma spraugas platumu.
CietƷermeƼu kvantu Ƨeneratoriem ir mazƗki izmƝri. Tie izdevƯgi
uzstƗdƯšanai uz termiskƗs griešanas mašƯnu kustošajƗm daƺƗm. Optiskie
kvantu Ƨeneratori ir tikai starojuma avoti. MetƗla griešanai ir
nepieciešams fokusƝts lƗzera stars un to veido griezƝjdeglis.
LƗzera staram piemƯt ƯpašƯbas, kas ir jebkuram optiskam
starojumam. KrƯtot uz plakanu spoguƺu virsmƗm, lƗzera stars atstarojas
leƼƷƯ, kas vienƗs ar krišanas leƼƷi. Ejot cauri lƝcƗm vai atstarojoties no
ieliektu spoguƺu virsmƗm, gaisma plnjsma fokusƝjas, radot uz
apstrƗdƗjamajƗm virsmƗm ƺoti blƯvas enerƧijas plnjsmas.
3.52.att.LƗzera griezƝjdegƺa shƝma:
1 - gaismas staru knjlis; 2 – lƝca; 3 – spogulis; 4 – fokusƝjošƗ lƝca; 5 –
korpuss; 6 – izplnjdes urbums; 7 – griežamais materiƗls; 8 – gƗzes padeve
OptiskƗs sistƝmas ƺauj fokusƝt staru, kura diametrs ir tikai 0,15...0,5
mm robežƗs. EnerƧijas blƯvums plnjsmƗ sasniedz 109...1010 W/m2, kas par
vienu pakƗpi ir augstƗks nekƗ plazmas vai skƗbekƺa griešanƗ. ŠƗdƗ
enerƧijas blƯvumƗ izknjst un pat iztvaiko grnjti knjstošie metƗli.
143
Termiskai griešanai ar lƗzera staru pakƺaujas visi metƗli un to
sakausƝjumi. Procesa produktivitƗti un griezuma kvalitƗti nosaka vairƗki
parametri: Ƨeneratora jauda, lƗzera stara diametrs, viƺƼu garums, darba
gƗzes sastƗvs, griežamƗ materiƗla biezums un fizikƗlƗs ƯpašƯbas utt.
LielƗkƗ ietekme ir lƗzera stara jaudai (3.53.att.). To izvƝlas ne tikai pƝc
loksnes biezuma, bet arƯ pƝc griežamƗ materiƗla fizikƗlajƗm ƯpašƯbƗm
(3.22.un 3.23. tabulas).
Par darba gƗzƝm (griezƝjgƗzƝm) izmanto skƗbekli, slƗpekli vai gaisu.
VidƝja biezuma (5...7 mm) lokšƼu griešanƗ, par darba gƗzi lieto skƗbekli.
To padod zem spiediena 2...5 bari un tƗ patƝriƼš ir 1...5 m3/h. ZemƗkƗs
spiediena un patƝriƼa robežvƝrtƯbas piemƝrotas plƗnƗkiem materiƗliem,
lielƗkƗs– biezƗkiem. PlƗnƗku (lƯdz 4 mm biezu) un biezƗku (virs 8 mm)
lokšƼu griešanƗ par darba gƗzi izmanto slƗpekli.
3.53.att.SakarƯbas starp materiƗla biezumu un lƗzera jaudu.
3.22.tabula
LƗzera jaudas izvƝle pƝc griežamƗ materiƗla
Mazoglekƺa konstrukciju
AlumƯnija un tƗ
LƗzera jauda kW
tƝrauda lokšƼu biezums,
sakausƝjuma lokšƼu
mm
biezums, mm
0,5
3...6
2...3
1,0
5...8
3...5
4,9
8...20
6...10
144
3.7.5. Griešana ar skƗbekli
GriešanƗ ar skƗbekli materiƗlu griezuma vietƗ neizkausƝ, bet sakarsƝ
lƯdz temperatnjrai, kurƗ tas sadeg skƗbeklƯ. Ar skƗbekli var griezt tikai
tƗdus materiƗlus, kuru uzliesmošanas temperatnjra skƗbeklƯ ir zemƗka par
kušanas temperatnjru, bet oksƯdi knjst temperatnjrƗ, kas zemƗka par
uzliesmošanas temperatnjru. Griežamajiem materiƗliem ir vƝlama pƝc
iespƝjas mazƗka siltuma vadƯtspƝja, lai tas neaizplnjstu no griešanas zonas,
un zemƗka ietilpƯba.
Griešanai labi piemƝroti ir mazoglekƺa tƝraudi. To kušanas
temperatnjra ir 1535 0C, bet uzliesmošanas temperatnjra skƗbeklƯ – 1300
0
C. Pieaugot oglekƺa saturam, tƝrauda griešana kƺnjst apgrnjtinƗta.
PƗrsniedzot oglekƺa saturam 1 % robežu, kušanas un uzliesmošanas
temperatnjras izlƯdzinƗs (kƺnjst vienƗdas) un tƝrauda griešana ar skƗbekli
nav iespƝjama.
3.23.tabula
AlumƯnija griešanas režƯmi ar lƗzera staru
MateriƗla
Griešanas Griezuma
Griežamais biezums, Ʀeneratora
Darba
Ɨtrums,
spraugas
materiƗls
mm
jauda, kW
gƗze
m/min
platums,
mm
AlumƯnijs
1,5
4,9
SlƗpeklis
479
0,3
un tƗ
3,0
4,9
SlƗpeklis
241
0,5
sakausƝjumi
4,0
4,0
SlƗpeklis
162
0,5
5,0
3,0
SkƗbeklis
90
1,0
6,0
3,0
SlƗpeklis
83
0,5
8,0
3,0
SkƗbeklis
42
1,0
8,0
3,0
SlƗpeklis
36
0,5
TitƗna
2,2
0,21
SkƗbeklis
227
0,76
sakausƝjumi
6,3
0,25
SkƗbeklis
169
1,02
9,9
0,26
SkƗbeklis
151
1,65
IekƗrta griešanai ar skƗbekli bnjtiski neatšƷiras no gƗzes metinƗšanas
posteƼa. VienƯgi metinƗšanas degƺus aizstƗj griezƝjdegƺi. No metinƗšanas
degƺiem tie atšƷiras ar papildus skƗbekƺa pievadu un ventili padeves
regulƝšanai (3.54att.).
Griešanas deglƯ skƗbekƺa plnjsma, kas pienƗk no balona, sazarojas.
Vienu plnjsmas daƺu, kas nodrošina augstas temperatnjras liesmu, ar kuru
griešanas vietƗ sakarsƝ materiƗlu, regulƝ degmaisƯjuma ventilis. Otra
skƗbekƺa plnjsmas daƺa nonƗk degƺa galviƼƗ. TƗs lielumu regulƝ griešanas
intensitƗtes ventilis. Izplnjstot caur galviƼas centrƗlo kanƗlu, veidojas
salƯdzinoši tieva skƗbekƺa griezƝjstrnjkla, kas sadedzina (oksidƝ) materiƗlu
šaurƗ spraugƗ.
145
3.54.att. Griešanas degƺa shƝma:
1 - skƗbekƺa pievads; 2 - skƗbekƺa ventilis degmaisƯjuma
regulƝšanai; 3 - skƗbekƺa ventilis griešanas intensitƗtes
regulƝšanai; 4 - skƗbekƺa pievads degƺa galviƼai; 5 - degƺa
galviƼa; 6 - skƗbekƺa sprausla; 7 - degmaisƯjuma sprausla;
8 - degmaisƯjuma pievads; 9 - degmaisƯjuma sajaukšanas kamera;
10 - inžekcijas kamera; 11 - acetilƝna ventilis; 12 -acetilƝna
pievads.
Griešanas degƺu galviƼas ir numurƝtas un atšƷiras ar urbuma
(sprauslas) izmƝriem. GalviƼas lielumu izvƝlas atkarƯbƗ no griežamƗ
materiƗla biezuma (3.24.tabula). Atbilstoši sprauslas lielumam ieregulƝ
skƗbekƺa spiedienu
Griešanas procesu iesƗk ar materiƗla vietƝju sakarsƝšanu paredzƝtajƗ
sƗkuma punktƗ. Kad virskƗrta ir sasniegusi temperatnjru, kurƗ materiƗls
uzliesmo skƗbeklƯ, atver griešanas ventili un pievada papildus skƗbekli,
kas sakarsƝto materiƗla virskƗrtu sadedzina. Dzelzs sadegšana skƗbeklƯ
izdala papildus siltumu, kas vairƗkkƗrt pƗrsniedz gƗzes liesmas radƯto
siltuma daudzumu. Tieši papildus siltums ir tas, kas sakarsƝ dziƺƗkos
materiƗla slƗƼus. Tiem sadegot skƗbeklƯ, rodas griezums visƗ materiƗla
biezumƗ (3.55.att.). Virzot griezƝjdegli uz priekšu, griezuma spraugas
garums palielinƗs. Radušos sƗrƼus (oksƯdus) izpnjš no griešanas zonas ar
skƗbekƺa strnjklu.
Virzot griezƝjdegli par Ɨtru, materiƗla malas griešanas vietƗ nepaspƝj
pietiekami sakarst un griešanas process var pƗrtrnjkt. TurpretƯ degli virzot
pƗrƗk lƝni, spraugas malas apknjst un griezuma virsmas kƺnjst nelƯdzenas.
Griešanas procesƗ, metƗlam sadegot skƗbeklƯ, izdalƗs liels siltuma
daudzums, kas 6...8 reizes pƗrsniedz liesmas izdalƯto siltuma daudzumu,
tƗdƝƺ oglekƺa tƝrauda griešanƗ ar skƗbekli sekmƯgi lieto acetilƝna
aizstƗjƝjas gƗzes: propƗna - butƗna maisƯjumus, naftas gƗzi, benzƯna un
petrolejas tvaikus. No aizstƗjƝjgƗzƝm biežƗk izmanto propƗnu, kas
sadegot skƗbeklƯ dod liesmu ar temperatnjru 2100 0C.
LeƧƝjošie elementi (ar retiem izƼƝmumiem) pasliktina griešanas ar
skƗbekli iespƝjas. Griešanai nepakƺaujas augsti leƧƝtais tƝrauds, jo
veidojas grnjti knjstošu (ap 2000 0C) plƝvƯtes, kas traucƝ dziƺƗko metƗla
slƗƼu oksidƝšanos.
146
MateriƗla
biezums, mm
1...3
3...8
8...20
20...50
3.24.tabula
Parametru izvƝle griešanƗ ar skƗbekli
GriezƝjdegƺa
GƗzu spiediens, baros
sprauslas Nr.
C2H2
O2
1
0,1...0,8
1,5
2
0,1...0,8
1,5...2,0
3
0,1...0,8
3,0...4,0
4
0,1...0,8
4,0...4,5
Ar parastajiem griešanas paƼƝmieniem nav iespƝjama þuguna
griešana. ýuguns sastƗv no dzelzs pamatmasas ar grafƯta ieslƝgumiem. TƗ
kušanas temperatnjra ir zemƗka nekƗ dzelzs degšana skƗbeklƯ. TƗpƝc
þuguns vispirms izknjst un tikai tad sadeg skƗbeklƯ, izdalot lielu
daudzumu oglekƺa oksƯda un dioksƯda, kas piesƗrƼo skƗbekli. Griezuma
vieta veidojas ƺoti raupja ar metƗla izplnjdumiem un izdegumiem.
Ierobežota ir arƯ krƗsaino metƗlu un to sakausƝjumu griešana. Vara
un tƗ sakausƝjumu griešanu apgrnjtina labƗ siltuma vadƯtspƝja un augstƗ
siltumietilpƯba. AlumƯnija oksƯda Al2O3 kušanas temperatnjra ievƝrojami
pƗrsniedz alumƯnija vƗrƯšanƗs temperatnjru 1600 0C. Lai izkausƝtu
alumƯnija oksƯdu, ir nepieciešams pƗrsniegt 2050 0C temperatnjru, kurƗ
alumƯnijs uzvƗrƗs un iztvaiko.
3.55.att. Griešanas ar skƗbekli shƝma:
1 - deggƗzes pievads; 2 - skƗbekƺa pievads; 3 - skƗbekƺa
strnjkla; 4 - liesma.
147
Griežot ar skƗbekli augsti leƧƝto tƝraudu, þugunu, krƗsainos metƗlus
un to sakausƝjumus, izmanto Ưpašus kušƼus. Tie papildus satur dzelzs
pulveri, kas skƗbekƺa strnjklƗ oksidƝjoties izdala daudz siltuma. Papildus
siltums paaugstina griešanas zonas temperatnjru, kurƗ oksƯdi necietƝ.
IekƗrtas, kas paredzƝtas griešanai ar kušƼiem, papildinƗtas ar kušƼu
padevƝjiem un griezƝjdegƺiem ar papildus pievadiem.
DažkƗrt tƝrauda griešanƗ ar oksidƝšanu izmanto skƗbekƺa – loka
griešanas paƼƝmienu. MateriƗla sakarsƝšanai izmanto elektroloka radƯto
siltumu, bet tƗ sadedzinƗšanai (oksidƝšanai) – skƗbekƺa strnjklu. Par
elektrodiem izmanto tievas tƝrauda caurulƯtes, kas pƗrklƗtas ar segumu,
vai Ưpašus silƯcija keramikas elektrodus. Ar skƗbekƺa – loka griešanas
paƼƝmienu griež lƯdz 100 mm biezus materiƗlus. Griezuma kvalitƗte un
produktivitƗte neatpaliek no griešanas ar skƗbekƺa strnjklu.
3.8.METƖLU LODƜŠANA
3.8.1. LodƝšanas process
LodƝšana ir metƗlu un to sakausƝjumu savienošanas process cietƗ
stƗvoklƯ ar izkausƝta piedevu materiƗla (lodes) starpniecƯbu. Lodes
kušanas temperatnjra ir zemƗka par lodƝjamƗ materiƗla kušanas
temperatnjru. Savienojamo elementu materiƗls neknjst un tƗ ƷƯmiskais
sastƗvs un ƯpašƯbas neizmainƗs.
LodƝšanai pakƺaujas oglekƺa un leƧƝtais tƝrauds, krƗsainie metƗli un
to sakausƝjumi, kƗ arƯ pelƝkais un kaƺamais þuguns. LodƝjot savieno arƯ
savstarpƝji dažƗdus metƗlus. LodƝto savienojumu mehƗniskƗ stiprƯba ir
zemƗka, salƯdzinot ar metinƗtiem savienojumiem.
LodƝto savienojumu veidošanƗs procesƗ izšƷir vairƗkas stadijas;
•lodƝjamo elementu sasildƯšanu savienojumu vietƗ lƯdz temperatnjrai,
kas tuva lodes kušanas temperatnjrai;
•lodes izkausƝšanu;
•izkausƝtƗs lodes plnjdinƗšanu pa cietƗm savienojamo elementu
virsmƗm un spraugu piepildƯšanu ar lodi kapilƗro spƝku iedarbƯbƗ;
•lodƝjamo elementu virsmu šƷƯšanu izkausƝtajƗ lodƝ un ƷƯmiski
atšƷirƯgo materiƗlu savstarpƝju difnjziju;
•lodes atdzišanu un šuves kristalizƝšanos.
UzskaitƯtƗs lodƝšanas stadijas viena otru pƗrsedz. Starp tƗm praktiski
nav izteiktu robežu.
Lai veidotos kvalitatƯvs lodƝtais savienojums, izkausƝtƗs lodes
atomiem nepieciešama cieša saskare ar atomiem uz savienojamo
elementu virsmƗm. Saskari veicina lodes izplnjšanas un savienojamo
elementu virsmu slapinƗšanas spƝjas. SlapinƗšanu traucƝ virsmas
spraiguma spƝki, kas satur pilienus un neƺauj tiem izplnjst. SlapinƗšanas
148
spƝjas novƝrtƝ atbilstoši slƯpuma leƼƷim (3.24.tabula). To iedala: no
pilnƯgas slapinƗšanas lƯdz absolnjtai neslapinƗšanai.
LodƝm ir nepieciešama arƯ spƝja pietiekami šƷƯdinƗt lodƝjamƗs
virsmas, lai nodrošinƗtu atomu savstarpƝju difnjziju. To ietekmƝ
savienojamo elementu virsmu sagatavošanas kvalitƗte. Uz tƗm nedrƯkst
bnjt ƷƯmiska (oksƯdu) un mehƗniska rakstura netƯrumi. Difnjzijas procesu
ietekmƝ arƯ lodƝšanas temperatnjra.
Par lodƝm izmanto krƗsaino metƗlu sakausƝjumus. VisbiežƗk tie ir
eitektiska sastƗva sakausƝjumi, kam pazeminƗta kušanas temperatnjra.
LodƝm izvirza vairƗkas prasƯbas:
• to kušanas temperatnjrai ir jƗbnjt par 50...100 0C zemƗkai par
lodƝjamƗ materiƗla kušanas temperatnjru;
• tai ir jƗbnjt ar labu plnjstamƯbu un slapinƗšanas spƝju;
• tai un lodƝjamam materiƗlam ir jƗbnjt ar labu savstarpƝju difnjziju;
• jƗnodrošina savienojumiem blƯvums un mehƗniskƗ stiprƯba;
• savienojumiem ir jƗbnjt drošiem pret koroziju.
3.24.tabula
Lodes slapinƗšanas novƝrtƝjums
SaslapinƗšanas
SaslapinƗšanas
Lodes piliena kontnjras malas leƼƷis grƗdos
novƝrtƝjums
00
PilnƯga saslapinƗšana
00...450
Laba saslapinƗšana
450...900
Apmierinoša
saslapinƗšana
1800
SaslapinƗšanas nav
vispƗr
LodƝšanƗ ir nepieciešami kušƼi. Tie šƷƯdina un piesaista oksƯdus,
aizsargƗ virsmas pret oksidƝšanos, uzlabo virsmu saslapinƗšanos ar lodi
un veicina lodes plnjstamƯbu. KušƼi var bnjt pulvera, pastas vai šƷidrƗ
veidƗ.
LodƝtos savienojumus visbiežƗk veido kƗ pƗrlaidsavienojumus,
sadursavienojumus vai slƯpos savienojumus (3.56.att.). SlƯpiem
savienojumiem, salƯdzinot ar sadursavienojumiem, ir palielinƗts lodƝtƗs
149
virsmas laukums un stiprƯba. SpraugƗm starp savienojamo elementu
virsmƗm ir jƗbnjt minimƗlƗm, lai kapilƗrie spƝki sekmƝtu lodes ieplnjšanu
un palielinƗtu savienojuma stiprƯbu. LodƝšanai ir nepieciešamas lodes un
kušƼi.
3.56.att. LodƝto savienojumu veidi:
a – pƗrlaidsavienojums; b - sadursavienojums; c – slƯpais
savienojums.
Lodes iedala pƝc kušanas temperatnjras: mƯkstlodƝs un cietlodƝs.
MƯkstložu kušanas temperatnjras ir zemƗkas par 400 0C. LodƝto
savienojumu stiprƯba nepƗrsniedz 70 ƻ/mm2. Cietložu kušanas
temperatnjra pƗrsniedz 450 0C, bet stiprƯba sasniedz no 60 lƯdz 500
ƻ/mm2.
3.8.2.LodƝšanas materiƗli
LodƝšanas process ar mƯkstlodƝm ir vienkƗršs un to lieto, ja nav
nepieciešama liela savienojuma stiprƯba, vai arƯ, kad nav pieƺaujama
savienojamo elementu karsƝšana lƯdz augstƗkƗm temperatnjrƗm.
MƯkstlodes nodrošina lodƝtiem savienojumiem pietiekamu hermƝtiskumu.
IzšƷir alvas – svina, svina – sudraba, cinka – kadmija, alvas cinka,
alvas – kadmija, bismuta un indija mƯkstlodes. BiežƗk par mƯkstlodƝm
lieto alvas-svina sakausƝjumus. Tiem ir labas tehnoloƧiskƗs ƯpašƯbas un
augsta pretestƯba korozijai. Savienojuma ƯpašƯbas nosaka alvas un svina
attiecƯbas. ViszemƗkƗ kušanas temperatnjra piemƯt sakausƝjumam ar alvas
saturu 59...61 %. Alvas - svina sakausƝjumu kušanas temperatnjra
izmainƗs, pievienojot citus komponentus: antimonu, sudrabu, kadmiju vai
bismutu. Antimona un sudraba piedevas lodes kušanas temperatnjru
paaugstina, bet kadmija – pazemina. MƯkstlodƝm, kas satur svinu, alvu un
bismutu, kušanas temperatnjra ir tikai 96 0C.
LodƝšanu ar cietlodƝm lieto gadƯjumos, kad lodƝtie savienojumi
pakƺauti darbam augstƗkƗs temperatnjrƗs, vai tiem ir nepieciešama augsta
nogurumizturƯba. Cietlodes izgatavo uz vara, sudraba un alumƯnija bƗzes.
Varš ir pamata elements vara-cinka, vara – fosfora un vara – niƷeƺa
lodƝs. IzplatƯtas ir vara – cinka lodes ar cinka saturu lƯdz 39 %. Vara –
150
fosfora lodƝm raksturƯga laba siltuma un elektrovadƯtspƝja. TƗs biežƗk
lieto elektrotehniskajƗ rnjpniecƯbƗ.
CietlodƝm uz sudraba bƗzes ir salƯdzinoši zemƗka kušanas
temperatnjra, laba plnjstamƯba un lodƝto savienojumu plastiskums. Uz tƗ
bƗzes izgatavo sudraba – vara un sudraba – vara – cinka lodes. TƗs
lodƝtiem savienojumiem nodrošina labu stiprƯbu, plastiskumu un arƯ
elektrovadƯtspƝju.
AlumƯnija lodes lieto alumƯnija un to sakausƝjumu lodƝšanai. Lai
pazeminƗtu lodes kušanas temperatnjru, palielinƗtu mehƗnisko stiprƯbu un
korozijas izturƯbu, alumƯnija lodƝm pievieno silƯciju, varu, cinku u.c.
elementus.
LodƝšanƗ ir nepieciešami kušƼi. Tie lodƝšanas procesƗ šƷƯdina
oksƯdus uz lodƝjamo elementu un ložu virsmƗm un pasargƗ lodƝtos
savienojumus no tƗlƗkas oksidƝšanƗs. KušƼus izgatavo no sƗƺiem,
skƗbƝm, oksƯdiem, kƗ arƯ no dažƗm organiskajƗm vielƗm.
LodƝšanƗ ar mƯkstlodƝm par kušƼiem lieto saldskƗbi, cinka hlorƯdu,
salmiaku, kolofoniju u.c. TƯru sƗlsskƗbi izmanto cinka un cinkotu tƝrauda
elementu lodƝšanƗ. Cinka hlorƯdu lieto misiƼa, vara, tƝrauda u.c. metƗlu
lodƝšanƗ. PƝc salodƝšanas sƗlsskƗbes un cinka hlorƯda atliekas no
lodƝjuma vietas ir nepieciešams noskalot ar njdeni, lai nesƗktos
savienojumu korozija.
Kolofonijs ir cieta trausla viela, ko iegnjst no priežu sveƷiem.
SakarsƝjot lƯdz 125 0C temperatnjrai, tas knjst un šƷƯdina metƗlu oksƯdus.
KušƼi uz kolofonija bƗzes neizraisa lodƝto savienojumu koroziju un tos
no lodƝjuma vietas nomazgƗt nav vajadzƯgs. Kolofoniju kƗ kušƼus
galvenokƗrt lieto elektriskƗs aparatnjras un radioaparatnjras elementu
lodƝšanƗ. Salmiaks (amonija hlorƯds) ir balta, rnjgta sƗls, kas labi šƷƯdina
taukvielas. LodƝšanƗ izmanto salmiaka kristƗlus vai pulveri.
LodƝšanƗ ar cietlodƝm par kušƼiem lieto boraku (Na2B4O7), borskƗbi
(Na2BO3), kƗ arƯ cinka hlorƯdu ZnCl2, kƗlija fluorƯdu KF un citus sƗrmu
metƗlu halogƝnu sƗƺus. Boraka kušanas temperatnjra ir 743 0C un tƗ
ƷƯmiskƗ aktivitƗte sakƗs 800 0C temperatnjrƗ. AlumƯnija un magnija
sakausƝjumu lodƝšanƗ par kušƼiem lieto sƗlsskƗbes sƗƺu maisƯjumus ar
kƗlija, nƗtrija un litija fluorƯdiem.
Nernjsošo tƝraudu lodƝšanƗ, par kušƼiem lieto cinka hlorƯda šƷƯdumu
njdenƯ, kam papildus piejaukts boraka – borskƗbes maisƯjums.
Ir pieejami lodƝšanas materiƗlu komplekti konkrƝtu materiƗlu
lodƝšanai. Tie satur lodes un kušƼus noteiktƗs proporcijƗs ar atbilstošu
ƷƯmisko sastƗvu.
3.8.3. LodƝšanas tehnoloƧija
LodƝšanas process sastƗv no savienojamo elementu sagatavošanas,
lodƝšanas un lodƝtƗ savienojuma apstrƗdes pƝc lodƝšanas. KvalitatƯva
151
lodƝjuma veidošanƗs galvenais nosacƯjums ir savienojamo virsmu tƯrƯba.
To nodrošina ar mehƗniskiem un ƷƯmiskiem paƼƝmieniem.
SavienojamƗm virsmƗm ir jƗbnjt sausƗm. PƝc tam tƗs ar tƝrauda sukƗm,
vƯlƝm vai slƯppapƯru attƯra no mehƗniskiem netƯrumiem un iespƝjamiem
korozijas plankumiem. ƶƯmisko attƯrƯšanu veic ar organiskajiem
šƷƯdinƗtƗjiem vai sƗrmu šƷƯdumiem. PƝc jaunƗkas tehnoloƧijas lodƝjamƗs
virsmas attƯra ar elektroƷƯmisko vai ultraskaƼas attaukošanas metodi.
Oglekƺa un mazleƧƝtƗ tƝrauda izstrƗdƗjumus, ja ir nepieciešama
augsta lodƝtƗ savienojuma stiprƯba, lodƝ ar vara, vara – cinka vai sudraba
lodƝm. Ja savienojuma izturƯba nav bnjtiska, bet nepieciešams tikai
hermƝtiskums, lodƝšanu veic ar alvas – svina lodƝm. Lodes un kušƼu
izvƝli nosaka lodƝšanas paƼƝmiens. (3.25.tabula).
NernjsošƗ un karstumizturƯgƗ tƝrauda lodƝšanu apgrnjtina hroma
veicinƗtƗ mehƗniski izturƯgƗ oksƯdu kƗrtiƼa. To vƗji šƷƯdina parastie
kušƼi, tƗdƝƺ ir nepieciešami aktƯvie kušƼi uz cinka hlorƯda bƗzes.
NernjsošƗ un karstumizturƯgƗ tƝrauda izstrƗdƗjumu lodƝšanƗ lieto
galvenokƗrt sudraba, vara un niƷeƺa lodes.
Vara un tƗ sakausƝjumu lodƝšanai praktiski ir piemƝroti visi
paƼƝmieni. LodƝjot vara izstrƗdƗjumus ar viegli knjstošajƗm lodƝm (alvas
– svina u.c.) par kušƼiem lieto kolofoniju, kas neizraisa lodƝtƗ
savienojuma koroziju un pƝc salodƝšanas nav vajadzƯga kušƼu
nomazgƗšanu. Vara sakausƝjumu cietlodƝšanƗ biežƗk izmanto sudraba
lodes, bet mazƗk piemƝrotas ir lodes uz vara bƗzes.
3.25.tabula
TƝrauda lodƝšanas paƼƝmieni un materiƗli
LodƝšanas paƼƝmiens
Lode
Ar lodƗmuru
Alvas - svina
Ar gƗzes degli
Vara – cinka, sudraba
un vara
Vara – cinka, vara un
sudraba
Alvas – svina, vara –
cinka, vara un sudraba
KrƗsnƯs ar noteiktu
atmosfƝru
Kontakta lodƝšana
SƗƺu vannƗs
Alvas – svina, vara –
cinka, vara un sudraba
KušƼi
Kolofonijs, cinka
hlorƯds
Boraks, borskƗbe un to
maisƯjumi
Boraks, borskƗbe un to
maisƯjumi
Cinka hlorƯds, boraks,
borskƗbe un to
maisƯjumi
Boraks, borskƗbe un to
maisƯjumi
ApgrnjtinƗta ir alumƯnija un tƗ sakausƝjumu lodƝšana. TƗ virsmas
klƗtas ar oksƯdu kƗrtiƼu, kas atjaunojas pat pƝc mehƗniskas notƯrƯšanas.
AlumƯnija oksƯdus nešƷƯdina parastie kušƼi, ko lieto tƝrauda un vara
152
lodƝšanƗ. AlumƯnija lodƝšanƗ lieto pƝc ƷƯmiskƗ sastƗva komplicƝtus
maisƯjumus, kas sastƗv no nƗtrija fluorƯda, litija hlorƯda, kƗlija hlorƯda,
cinka hlorƯda u.c. elementiem. KušƼi uz hlora bƗzes oksƯdu kƗrtiƼu
sagrauj ƷƯmiski. Par lodƝm biežƗk lieto lodes, kas veidotas uz alumƯnija
bƗzes.
ýuguns satur brƯvu grafƯtu, kas vƗji slapinƗs ar izkausƝto lodi. Lai
pelƝkƗ un kaƺamƗ þugunu virsmu atbrƯvotu no grafƯta un palielinƗtu tƯras
metƗliskƗs virsmas laukumu, kušƼiem pievieno spƝcƯgus oksidƝtƗjus:
kƗlija hlorƗtu, mangƗna peroksƯdu, dzelzs oksƯdus utt. ýugunus parasti
lodƝ ar vara vai sudraba- niƷeƺa lodƝm.
LodƝšanƗ savienojamo virsmu sakarsƝšanai un lodes izkausƝšanai ir
nepieciešami siltuma avoti. LodƝjot ar mƯkstlodƝm par siltuma nesƝjiem
visbiežƗk lieto lodƗmurus (lodveserus). Tiem jƗbnjt ar lielu siltuma
ietilpƯbu un labu siltuma vadƯtspƝju. LodƗmura galvenais elements ir
galva, ko izgatavo no vara. PƝc sildƯšanas paƼƝmiena izšƷir vienkƗršos un
elektriskos lodƗmurus. VienkƗršos lodƗmurus karsƝ kalƝju ƝzƝs, ar gƗzes
degli vai lodlampƗm. To lietošana ir ierobežota, jo tie Ɨtri atdziest un
nenodrošina nemainƯgu temperatnjru.
LodƝšanu ar cietlodƝm veic: karsƝjot ar gƗzes liesmu, speciƗlƗs
elektriskƗs krƗsnƯs, vannƗs ar izkausƝtiem sƗƺiem, ar augstfrekvences un
ar rnjpnieciskƗs frekvences elektrisko strƗvu (kontaktlodƝšana). LodƝšanƗ
ar gƗzes liesmu savienojamos elementus karsƝ ar metinƗšanas vai
speciƗliem degƺiem par deggƗzi izmantojot acetilƝnu vai dabas gƗzi.
PastƗv portatƯvas gƗzes balonu iekƗrtas tieši lodƝšanas vajadzƯbƗm.
LodƝšanu krƗsnƯs var veikt trƯs veidos – lietojot cietos kušƼus,
lodƝjot vakuumƗ vai lodƝjot aizsarggƗzu vidƝ. LodƝjot vannƗs izkausƝto
sƗƺu maisƯjums sastƗv no 55 % kƗlija hlorƯda (KCl) un 45 % nƗtrija
hlorƯda (NaCl). Vannas temperatnjra sasniedz 700...800 0C. Uz lodƝjamƗm
virsmƗs pƝc to sagatavošanas uznes lodi un kušƼus, sastiprina un ievieto
vannƗ. SƗƺu maisƯjums pasargƗ lodƝjamo vienu no oksidƝšanƗs. LodƝšanƗ
ar augstfrekvences strƗvu savienojamos elementus karsƝ induktorƗ.
Augstfrekvences magnƝtiskais lauks lodƝjamƗs vietas sakarsƝ lƯdz lodes
kušanas temperatnjrai. Induktora izveidojums un izmƝri ir atkarƯgi no
lodƝjamo elementu konfigurƗcijas. KontaktlodƝšanƗ savienojamos
elementus karsƝ ar kontaktkarsƝšanas iekƗrtƗm, kas bnjtiski neatšƷiras no
punktmetinƗšanas mašƯnƗm.
153
154
2.Daƺa. METƖLAPSTRƖDE GRIEŽOT
1. nodaƺa. GRIEŠANAS PROCESS UN TƖ PARAMETRI
1.1. APSTRƖDES GRIEŽOT PAMATAJƜDZIENI
1.1.1. ApstrƗdes process un veidi.
MašƯnu, iekƗrtu un ierƯþu elementus (detaƺas) ražo no sagatavƝm. Par
tƗm var bnjt lƝjumi, kalumi, velmƝjumi u.c. ApstrƗde griežot pamatojas uz
griezƝjinstrumenta mehƗnisku iedarbƯbu uz materiƗlu, no sagataves
virsmas atdalot materiƗla kƗrtu, kas pƗrvƝršas skaidƗs. AtkarƯbƗ no detaƺas
virsmu rakstura, pieƺaujamƗ raupjuma un nepieciešamƗs izmƝru
precizitƗtes izvƝlas apstrƗdes veidu. Par pamata apstrƗdes griežot veidiem
uzskata - virpošanu, ƝvelƝšanu, urbšanu, frƝzƝšanu un slƯpƝšanu. Katram
no tiem ir nepieciešamas atbilstošas metƗlapstrƗdes mašƯnas
(darbmašƯnas) un griezƝjinstrumenti. PaplašinƗšana, izrƯvƝšana,
caurvilkšana, honƝšana un citas apstrƗdes ir pamata apstrƗdes veidu
paveidi. Tie atšƷiras ar darbmašƯnu kinemƗtiku, vai ar griezƝjinstrumentu
Ƨeometriju, bet neatšƷiras bnjtiski ar griešanas procesu.
VirpošanƗ, urbšanƗ, frƝzƝšana, ƝvelƝšanƗ, paplašinƗšanƗ un
izrƯvƝšanƗ izmanto griezƝjinstrumentus ar Ƨeometriski aprakstƗmiem
asmeƼiem. Tiem ir noteikts plakƼu un griezƝjasmeƼu skaits, forma un
leƼƷi. Tos apvieno kopƝjs nosaukums – asmeƼu griezƝjinstrumenti.
SlƯpƝšanƗ, honƝšanƗ un dažos citos apstrƗdes veidos izmanto
griezƝjinstrumentus ar Ƨeometriski nenoteiktiem asmeƼiem - abrazƯvos
instrumentus.
AsmeƼu griezƝjinstrumenti var atšƷirties ar konstruktƯvo
izveidojumu un tehnoloƧisko uzdevumu, bet to griezƝjdaƺas veido viens
vai vairƗki griezƝjelementi (elementƗrgriežƼi), kas griešanas procesƗ
darbojas kƗ ƷƯƺi. GriezƝjinstrumenti, kas veidoti ar vienu griezƝjelementu,
skaidu var atdalƯt nepƗrtraukti (piemƝram, virpošanƗ) vai periodiski
(ƝvelƝšanƗ). GriezƝjinstrumenti ar vairƗkiem griezƝjelementiem
(daudzasmeƼu) tƗpat skaidu var atdalƯt nepƗrtraukti (urbšanƗ, izrƯvƝšanƗ),
vai periodiski (frƝzƝšanƗ). AtšƷirƯbas griezƝjinstrumentu izveidojumƗ
skaidas atdalƯšanas procesu bnjtiski neizmaina. PamatjƝdzieni, kustƯbu
parametri un fizikƗlƗs parƗdƯbas visos apstrƗdes veidos un paveidos ir
analogas. ZinƗmas atšƷirƯbas pastƗv darbmašƯnu uzbnjvƝ un kinemƗtikƗ.
MetƗlapstrƗdes griešanas procesu analƯzei visbiežƗk par pamata apstrƗdes
veidu izvƝlas virpošanu, kƗ vienu no izplatƯtƗkajiem apstrƗdes veidiem.
GriezƝjinstrumenta Ƨeometriju, griešanas procesa kinemƗtiku un
dinamiku raksturo liels skaits parametru. Katram no tiem ir savas
mƝrvienƯbas un pieƼemtie apzƯmƝjumi.
155
1.1.2. KustƯbas apstrƗdƝ griežot.
ApstrƗde griežot pamatojas uz noteiktƗm sagataves un
griezƝjinstrumenta savstarpƝjƗm kustƯbƗm. TƗs iedala pamatkustƯbƗs un
palƯgkustƯbƗs. Griešanas procesu nodrošina pamatkustƯbas, bet
palƯgkustƯbas tƗs sagatavo. Pie palƯgkustƯbƗm pieder griezƝjinstrumentu
pievirzƯšana un atvirzƯšana, darbmašƯnu galdu pacelšana un nolaišana utt.
PamatkustƯbas iedala galvenajƗs un padeves kustƯbƗs. GalvenƗ
kustƯba nosaka griešanas Ɨtrumu un tƗ ir darbmašƯnas izpildmehƗnisma
ƗtrƗkƗ kustƯba. VirpošanƗ galvenƗ kustƯba ir sagataves rotƗcija, frƝzƝšanƗ
- frƝzes rotƗcija, urbšanƗ ar urbjmašƯnƗm - urbja rotƗcija, slƯpƝšanƗ slƯpripas rotƗcija utt. (1.1.att.).
1.1. att. KustƯbas apstrƗdƝ griežot:
a - virpošana; b - urbšana; c - frƝzƝšana; d - ƝvelƝšana;
e - slƯpƝšana; I - galvenƗ kustƯba; II - padeves kustƯba.
Padeves kustƯbas nodrošina griešanas procesa nepƗrtrauktƯbu.
VirpošanƗ padeves kustƯba ir griežƼa pƗrvietošanƗs, frƝzƝšanƗ - sagataves
pƗrvietošanƗs, bet apaƺslƯpƝšanƗ - sagataves rotƗcija un pƗrvietošanƗs.
Padeves var bnjt nepƗrtrauktas un pƗrtrauktas. VirpošanƗ, frƝzƝšanƗ,
urbšanƗ un dažos citos apstrƗdes veidos izmanto nepƗrtrauktƗs padeves.
TƗm ir raksturƯga kustƯbas vienmƝrƯba. ƜvelƝšanƗ, tƝšanƗ, slƯpƝšanƗ
padeves ir periodiskas un norit griezƝjinstrumentam atrodoties Ɨrpus
griešanas zonas (izskrejƗ).
156
1.2. GRIEŽƻA ƦEOMETRISKIE PARAMETRI
1.2.1. GriežƼu griezƝjdaƺas elementi un sagataves virsmas.
TuvƗkais pƝc uzbnjves ƷƯlim ir virpošanas grieznis. Tas sastƗv no
griezƝjdaƺas jeb galvas un kƗta (1.2.att.).
GriezƝjdaƺu veido trƯs virsmas: skaidvirsma, galvenƗ mugurvirsma
un palƯgmugurvirsma. VirsmƗm šƷeƺoties, veidojas griezƝjasmeƼi.
ŠƷeƺoties skaidvirsmai un galvenajai mugurvirsmai, rodas galvenais
griezƝjasmens, bet, šƷeƺoties skaidvirsmai un palƯgmugurvirsmai, palƯggriezƝjasmens. Krustojoties griezƝjasmeƼiem, veidojas griežƼa
virsotne.
1.2.Virpošanas grieznis:
1 – kƗts; 2 – griežƼa galva; 3 – galvenais griezƝjasmens; 4 – galvenƗ
mugurvirsma; 5 – palƯgmugurvirsma; 6 – griežƼa virsotne; 7 –
palƯggriezƝjasmens; 8 – skaidvirsma.
ApstrƗdes procesƗ sagatavei izšƷir apstrƗdƗjamo, apstrƗdƗto un
griešanas virsmu (1.3.att.). ApstrƗdƗjamƗ ir tƗ sagataves virsma, no kuras
atdala skaidu. ApstrƗdƗtƗ virsma rodas pƝc skaidas atdalƯšanas. Griešanas
virsma ir pƗrejas virsma starp apstrƗdƗjamo un apstrƗdƗto virsmu. To
veido tieši griezƝjasmens. ApstrƗdi pƗrtraucot, griešanas virsma beidz
pastƗvƝt vai pƗrvƝršas par apstrƗdƗto virsmu.
Ja skaidas atdalƯšanƗ piedalƗs tikai galvenais griezƝjasmens
(1.4.att.), tad tƗdu griešanas procesu sauc par brƯvo griešanu.
MetƗlapstrƗdƝ biežƗk ir sastopama nebrƯvƗ griešana, kad vienlaikus
skaidas atdalƯšanƗ piedalƗs abi griezƝjasmeƼi. Pamata griešanu veic
galvenais griezƝjasmens, bet palƯggriešanu - palƯggriezƝjasmens.
157
1.3.att. Sagataves virsmas:
1 – apstrƗdƗjamƗ virsma; 2 – griešanas virsma; 3 – apstrƗdƗtƗ
virsma; D – apstrƗdƗjamƗs virsmas diametrs; d – apstrƗdƗtƗs virsmas
diametrs.
1.4. att. BrƯvƗ un nebrƯvƗ griešanas piemƝri:
a, b - brƯvƗ griešana; c - nebrƯvƗ griešana.
1.2.2. GriežƼa plaknes un leƼƷi
GriežƼa virsmu un asmeƼu savstarpƝjo novietojumu nosaka deviƼi
leƼƷi. To noteikšanai (definƝšanai) ir pieƼemtas þetras plaknes:
pamatplakne, griešanas plakne galvenƗ un palƯgšƷƝlƝlplakne.
Par pamatplakni ir pieƼemta plakne, kas paralƝla padevju virzieniem
un iet caur griežƼa pamatni (1.5.att.a). Parasti tƗ sakrƯt ar pamatni.
Griešanas plakne ir plakne, kas iet caur galveno griezƝjasmeni un
pieskaras griešanas virsmai. Grieznim atrodoties statiskƗ stƗvoklƯ,
griešanas plakne ir perpendikulƗra pamatplaknei.
GalvenƗ šƷƝlƝjplakne ir plakne, kas perpendikulƗra galvenƗ
griezƝjasmens projekcijai pamatplaknƝ (1.5.att. b). PalƯgšƷƝlƝjplakne ir
plakne, kas perpendikulƗra palƯggriezƝjasmens projekcijai pamatplaknƝ.
ŠƷƝlƝjplaknes ir iedomƗtas plaknes un tƗs var šƷƝrsot jebkuru asmeƼu
projekcijas punktu.
158
1.5.att. GriežƼa plaknes:
1 - pamatplakne; 2 - griešanas plakne; 3 - galvenƗ
šƷƝlƝjplakne; 4 - palƯgšƷƝlƝjplakne.
LeƼƷi ir galvenie griezƝjdaƺas parametri. To vƝrtƯbas ietekmƝ
griezƝjinstrumenta darba spƝjas. LeƼƷi D, E, J un G, projecƝjas galvenajƗ
šƷƝlƝjplaknƝ. Galvenais mugurleƼƷis D atrodas starp griešanas plakni un
mugurvirsmu (1.6.att.). AsinƗšanas leƼƷis E atrodas starp skaidvirsmu un
mugurvirsmu. SkaidleƼƷis J ir leƼƷis starp skaidvirsmu un plakni, kas
perpendikulƗra griešanas plaknei. Šo triju leƼƷu summa ir 900:
D+E+J=900.
1.6. att. GriežƼa leƼƷi.
Griešanas leƼƷis G atrodas starp skaidvirsmu un griešanas plakni. TƗ
lielumu nosaka divu leƼƷu summa - G=D+E
SkaidleƼƷa J vƝrtƯbas var bnjt pozitƯvas, negatƯvas un vienƗdas ar
nulli. Ja leƼƷa J vƝrtƯbas ir negatƯvas, tad griešanas leƼƷis G>900.
159
PalƯgmugurleƼƷis D1 projecƝjas palƯgšƷƝlƝjplaknƝ. To nosaka starp
palƯgmugurvirsmu un plakni, kas iet caur palƯggriezƝjasmeni
perpendikulƗri pamatplaknei.
IestatƯšanas leƼƷi M, M1 un virsotnes leƼƷis H projecƝjas pamatplaknƝ.
Galvenais iestatƯšanas leƼƷis M ir leƼƷis starp galvenƗ griezƝjasmens
projekciju pamatplaknƝ un padeves virzienu. PalƯgiestatƯšanas leƼƷis M1 ir
leƼƷis starp palƯggriezƝjasmens projekciju pamatplaknƝ un padeves
virzienu. Virsotnes leƼƷis H ir leƼƷis starp abu griezƝjasmeƼu projekcijƗm
pamatplaknƝ. Šo triju leƼƷu summa ir 1800:
M + M1 + H = 1800
GalvenƗ griezƝjasmens slƯpuma leƼƷis O raksturo galvenƗ
griezƝjasmens slƯpumu. To mƝra starp griezƝjasmeni un plakni, kas iet
caur virsotni paralƝli pamatplaknei. LeƼƷis O var bnjt pozitƯvs, negatƯvs
vai vienƗds ar nulli. LeƼƷis ir pozitƯvs, ja virsotne ir griezƝjasmens
zemƗkais punkts; negatƯvs, ja virsotne ir griezƝjasmens augstƗkais punkts,
bet vienƗds ar nulli, ja griezƝjasmens ir paralƝls pamatplaknei.
1.2.3. GriežƼu Ƨeometrisko parametru ietekme uz
griešanas procesu.
MugurleƼƷi D un D1 samazina berzi starp griezƝjinstrumenta
mugurvirsmƗm un sagatavi. MazƗka berze samazina griešanas spƝkus un
griezƝjinstrumenta nodilumu. MugurleƼƷu palielinƗšana pavƗjina
griezƝjdaƺas stiprƯbu. Par optimƗlajƗm pieƼem leƼƷu D un D1 vƝrtƯbas
60...120 robežƗs.
Palielinot skaidleƼƷi J, samazinƗs griešanas spƝki un uzlabojas
apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗte. SkaidleƼƷa ietekme ir atkarƯga no
apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm. ApstrƗdƗjot mƯkstus plastiskus
materiƗlus J vƝrtƯbas izvƝlas 80...200, bet cietu un trauslu materiƗlu
apstrƗdƝ J vƝrtƯbas samazina vai pat izvƝlas negatƯvas (J = -50...-100).
Galvenais iestatƯšanas leƼƷis M nosaka radiƗlƗ un aksiƗlƗ griešanas
spƝka attiecƯbu. ApstrƗdƗjot sagataves ar vƗju stingumu (tievas garas), M
vƝrtƯbas izvƝlas tuvas vai vienƗdas ar 900. Tas samazina radiƗlo spƝku un
sagataves izliekšanos. ApstrƗdƗjot sagataves ar lielu stingumu, visbiežƗk
M vƝrtƯbas izvƝlas 450 vai 600.
PalƯgiestatƯšanas leƼƷis M1 var bnjt robežƗs no 00 lƯdz 450. TƗ vƝrtƯbas
ietekmƝ galvenais iestatƯšanas leƼƷis M. Samazinot leƼƷa M vƝrtƯbas,
parasti palielina M1, lai virsotnes leƼƷis H saglabƗtos 800...1000 robežƗs.
GalvenƗ griezƝjasmens slƯpuma leƼƷis O ietekmƝ skaidas noplnjdes
virzienu. Ja leƼƷa O vƝrtƯbas ir negatƯvas, skaida plnjst uz sagataves
apstrƗdƗjamƗs virsmas pusi; bet ja O vƝrtƯbas ir pozitƯvas, - uz apstrƗdƗtƗs
virsmas pusi. GludapstrƗdƝ leƼƷa O pozitƯvƗs vƝrtƯbas ir nevƝlamas, jo
160
noplnjstošƗ skaida bojƗ apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗti. VirpošanƗ visbiežƗk
lieto griežƼus, kam galvenƗ griezƝjasmens slƯpuma leƼƷis O = 00.
1.3. GRIEŠANAS PROCESA PARAMETRI
1.3.1. FizikƗlie un tehnoloƧiskie parametri.
MetƗlapstrƗdi griežot procesu raksturo vairƗki lielumi – parametri.
Tie pamatos ir vienƗdi visiem apstrƗdes veidiem, bet uzskatƗmi izteikti
virpošanƗ.
NogriežamƗs sloksnƯtes biezums a ir attƗlums, ko nosaka
perpendikulƗri sagataves griešanas virsmai, starp diviem griezƝjasmens
stƗvokƺiem sagataves viena apgrieziena laikƗ (1.7.att.). NogriežamƗs
sloksnƯtes platums b ir attƗlums starp apstrƗdƗto un apstrƗdƗjamo virsmu,
ko mƝra pa galveno griezƝjasmeni.
1.7. att. Griešanas procesa parametri.
Griešanas dziƺums t ir attƗlums starp apstrƗdƗjamo un apstrƗdƗto
virsmu, ko mƝra perpendikulƗri apstrƗdƗtai virsmai. ƖrƝju virsmu
virpošanƗ griešanas dziƺumu nosaka:
t=
Dd
,
2
Padeve s ir griezƝjinstrumenta pƗrvietojums sagataves viena
apgrieziena laikƗ vai arƯ laika vienƯbƗ. VirpošanƗ padevi uzdod
milimetros uz vienu sagataves apgriezienu.
NogriežamƗs sloksnƯtes biezums un platums ir fizikƗli, bet griešanas
dziƺums un padeve - tehnoloƧiski lielumi.
Griešanas Ɨtrums V ir sagataves apstrƗdƗjamƗs virsmas pƗrvietojums
attiecƯbƗ pret griezƝjasmeni laika vienƯbƗ galvenƗs kustƯbas virzienƗ.
ApstrƗdƝ ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem griešanas Ɨtrumu uzdod m/min,
bet slƯpƝšanƗ - m/s:
V =
S ˜ D˜n
1000
, m / min.
vai
V =
S ˜ D˜n
6 × 10 4
, m / s;
kur: D - sagataves apstrƗdƗjamƗs virsmas diametrs, mm;
n - sagataves rotƗcijas frekvence, min-1.
161
1.3.2. NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukums.
ApstrƗdƝ ar nemainƯgiem tehnoloƧiskiem lielumiem - griešanas
dziƺumu un padevi, nogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma formu nosaka
griezƝjasmens izveidojums un galvenais iestatƯšanas leƼƷis M. Ja
griezƝjasmens ir taisns un leƼƷis M = 900, tad nogriežamƗs sloksnƯtes
šƷƝrsgriezuma laukums ir taisnstnjris, sloksnƯtes biezums ir vienƗds ar
padevi, bet platums - ar griešanas dziƺumu (1.8.att.a).
VirpošanƗ biežƗk lieto griežƼus ar iestatƯšanas leƼƷi M < 900, tƗdƗ
gadƯjumƗ a < s, bet b > t. NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukums
ir paralelograms (1.8.att.b). Samazinot leƼƷi M, nogriežamƗs sloksnƯtes
platums palielinƗs, bet biezums samazinƗs:
a = s sin M;
b=
t
.
sin M
SakarƯbas pierƗda, ka nemainot tehnoloƧiskos var izmainƯt fizikƗlos
parametrus. Tas dod iespƝju atsevišƷos gadƯjumos uzlabot
griezƝjinstrumenta darba apstƗkƺus.
1.8. att. NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezums:
a - M = 900; b - M < 900; c - grieznim ar izliektu griezƝjasmeni.
GriežƼiem ar izliektu griezƝjasmeni, arƯ nogrieztƗ sloksnƯte ir
izliekta un tƗs biezums mainƗs no a = 0 lƯdz a = s (1.8.att.c).
NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukumu f, mm2, aprƝƷina:
f=ab=st
NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukums nav vienƗds ar
skaidas šƷƝrsgriezuma laukumu.
1.3.3 Griešanas plaknes ietekme uz griežƼu leƼƷu skaitliskajƗm
vƝrtƯbƗm (kinemƗtiskie leƼƷi)
GriežƼu Ƨeometriskie parametri (leƼƷi) iepriekš tika definƝti
grieznim atrodoties statiskƗ stƗvoklƯ. GalvenƗs un padeves kustƯbas
vienlaicƯgas darbƯbas ietekmƝ izmainƗs griešanas virsma. GarenvirpošanƗ
162
tƗ pƗrvƝršas par skrnjves virsmu, bet šƷƝrsvirpošanƗ par Arhimeda spirƗli.
Griešanas plakne, pieskaroties griešanas virsmai, novirzƗs no vertikƗles
par leƼƷi W (1.9.att.). Novirzi ietekmƝ padeves s lielums un sagataves
apstrƗdƗjamƗs virsmas diametrs D. LeƼƷa W vƝrtƯbas aprƝƷina:
tgW =
s
S ˜D
.
Griešanas plaknes novirzƯšanƗs, izmaina leƼƷu D, J un G faktiskƗs
vƝrtƯbas. To lielumu: Df, Jf un Gf nosaka:
Df = D - W;
Jf = J + W;
Gf = G - W.
AtšƷirƯbƗ no statiski noteiktajƗm faktiskƗs leƼƷu vƝrtƯbas ir pieƼemts
saukt par kinemƗtiskajƗm.
Palielinot padevi vai samazinot sagataves diametru, leƼƷa W
skaitliskƗs vƝrtƯbas pieaug. Parasti W vƝrtƯbas ir nelielas un nepƗrsniedz 10,
kas griezƝjinstrumentu darbu bnjtiski neietekmƝ. PastƗv atsevišƷi darbu
veidi, piemƝram, virpošana ar lielƗm padevƝm, vƯtƼu uzgriešana ar lielu
soli un daži citi gadƯjumi, kad, izvƝloties griezƝjinstrumentu, W vƝrtƯbas
nav ignorƝjamas.
1.9. att. Padeves ietekme uz leƼƷu faktiskajƗm vƝrtƯbƗm:
a - garenvirpošanƗ; b - šƷƝrsvirpošanƗ.
Griešanas plaknes stƗvokli ietekmƝ arƯ griežƼa iestatƯjuma augstums.
Nostiprinot griezni sagataves centra augstumƗ, griešanas plakne ir
perpendikulƗra pamata plaknei un leƼƷu statiskƗs vƝrtƯbas neizmainƗs.
Nostiprinot griezni augstƗk par centru ƗrƝju virsmu apvirpošanƗ,
griešanas plakne novirzƗs uz mugurvirsmas pusi, leƼƷu D un G faktiskƗs
vƝrtƯbas samazinƗs, bet J - palielinƗs (1.10.att.).
163
1.10. att. GriežƼa uzstatƯjuma augstuma ietekme uz leƼƷa
izmaiƼƗm:
a - uzstatot centra augstumƗ; b - augstƗk par centru; c zemƗk par centru.
Turpretim, uzstatot griezni zemƗk par sagataves centru, griešanas
plakne atvirzƗs, leƼƷu D un G faktiskƗs vƝrtƯbas palielinƗs, bet leƼƷa J samazinƗs. Urbumu izvirpošanƗ leƼƷu vƝrtƯbu izmaiƼas notiek pretƝji. Lai
leƼƷu D, J un G faktisko vƝrtƯbu izmaiƼas neietekmƝtu apstrƗdes procesu,
virpošanƗ griežƼus nostiprina centru augstumƗ.
1.11.. att. GriežƼa ass novietojuma ietekme uz iestatƯšanas leƼƷu
vƝrtƯbƗm.
GalvenƗ un palƯgiestatƯšanas leƼƷu M un M1 faktiskƗs vƝrtƯbas
ietekmƝ arƯ griežƼa ass novietojums pret pƗrvietojuma virzienu (1.11.att.).
GriežƼus parasti nostiprina perpendikulƗri sagataves asij. Virpojot
cilindriskas virsmas, leƼƷu M un M1 faktiskƗs vƝrtƯbas nemainƗs. Lai tƗs
neizmainƯtos arƯ virpojot koniskas virsmas, griežƼa asi nepieciešams
iestatƯt perpendikulƗri konusa veidulei.
164
1.4.GRIEZƜJINSTRUMENTU GRIEZƜJDAƹAS MATERIƖLI
1.4.1. PrasƯbas griezƝjinstrumentiem un to materiƗliem
MetƗlapstrƗdes griezƝjinstrumentu darba apstƗkƺi ir smagi. Skaidas
spiediens uz skaidvirsmƗm sasniedz 104 MPa, kas 100...200 reizes
pƗrsniedz spiedienus uz mašƯnu elementu darbvirsmƗm. Temperatnjras
griešanas zonƗ tuvojas 900...1000 0C robežai. Skaidas un
griezƝjinstrumenta kontakta virsmas ir metƗliski tƯras virsmas, jo atdalƯtƗs
skaidas virsma nepaspƝj pƗrklƗties ar oksƯdu kƗrtiƼu, bet no
griezƝjinstrumenta darbvirsmƗm eƺƺas un oksƯdu plƝvƯtes norauj
aizplnjstošƗ skaida. Rodas labvƝlƯgi apstƗkƺi molekulƗro spƝku
mijiedarbƯbai. PalielinƗs berze un attƯstƗs lieli berzes spƝki.
Lai nodrošinƗtu kvalitatƯvu virsmu apstrƗdi, griezƝjinstrumentiem
izvirza vairƗkas prasƯbas:
1. Atdalot skaidu, griezƝjinstrumenta asmeƼi iespiežas sagataves
virskƗrtƗ. IegriešanƗs ir iespƝjama, ja to cietƯba pƗrsniedz
apstrƗdƗjamƗ materiƗla cietƯbu aptuveni trƯs reizes. PiemƝram,
apstrƗdƗjot sagataves ar salƯdzinoši zemu cietƯbu (HB 190...210),
griezƝjinstrumenta cietƯbai ir jƗbnjt augstƗkai par HRC 60...62. Bieži
apstrƗdƗjamo sagatavju cietƯba tuvojas HB 300...400 vienƯbƗm un
griezƝjasmeƼu cietƯbas var bnjt nepietiekama.
2. PalielinƗtƗs berzes un berzes spƝki veicina griezƝjinstrumentu
virsmu nodilumu un griezƝjasmeƼi strauji notrulinƗs. Lai
griezƝjinstrumenti strƗdƗtu ilgstoši un nodrošinƗtu apstrƗdes
precizitƗti, tiem ir jƗbnjt ar augstu nodilumizturƯbu.
3. Griešanas
process
norit
paaugstinƗtƗs
temperatnjrƗs.
GriezƝjinstrumentiem ir nepieciešama augsta sarkankvƝles izturƯba.
SarkankvƝles izturƯba ir ƯpašƯba, kas saglabƗ cietƯbu un griešanas
spƝjas augstƗs temperatnjrƗs.
4. GriezƝjinstrumentiem apstrƗdes procesƗ ir jƗpƗrvar materiƗla
pretestƯba griešanai. Tiem ir nepieciešama augsta mehƗniskƗ
stiprƯba, Ưpaši uz lieci un spiedi.
GriezƝjinstrumentu darba apstƗkƺi nav vienƗdi. AtšƷiras sagatavju
fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas, griešanas režƯms un tehnoloƧiskais
uzdevums. Neviena no izvirzƯtajƗm prasƯbƗm nav izteikti dominƝjoša.
PrasƯbas nosaka konkrƝtie darba apstƗkƺi. GriezƝjinstrumenti, kas strƗdƗ
ar lieliem griešanas Ɨtrumiem un nogriežamƗs sloksnƯtes parametriem
(rupjapstrƗdes griezƝjinstrumenti - griežƼi, spirƗlurbji, frƝzes u.c.), saƼem
lielu siltuma daudzumu, sakarst vairƗk un tiem par primƗro prasƯbu
izvirzƗs
sarkankvƝles
izturƯba.
TurpretƯ
gludƗs
apstrƗdes
griezƝjinstrumenti (rƯvurbji, caurvelces, vƯtƼošanas instrumenti u.c.)
strƗdƗ ar salƯdzinoši mazƗkiem griešanas Ɨtrumiem un nelieliem
165
nogriežamƗs sloksnƯtes izmƝriem. Tie saƼem salƯdzinoši mazus siltuma
daudzumus un par primƗro izvirzƗs nodilumizturƯba.
VienlaicƯgi ar prasƯbƗm griešanas spƝjƗm ir jƗvƝrtƝ
griezƝjinstrumentu izgatavošanas iespƝjas. JaunƗkƗs ražošanas
tehnoloƧijas ƺauj izgatavot griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas izslƝdzot
tradicionƗlos tehnoloƧiskos procesus (spiedienapstrƗdi, apstrƗdi griežot,
instrumentu asinƗšanu u.c.). TomƝr ir gadƯjumi, kad atsevišƷa tipa
griezƝjinstrumentus izgatavo ar tradicionƗlƗm metodƝm. PiemƝram, to
sagataves pakƺauj spiedienapstrƗdei - velmƝšanai vai kalšanai, dažkƗrt
sagataves atlej. Salikto griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas piemetina kƗtiem
vai ƷermeƼiem. GriezƝjdaƺas, lai nodrošinƗtu augstu cietƯbu, pakƺauj
termiskai apstrƗdei - rnjdƯšanai. DažkƗrt griezƝjinstrumentu (piemƝram,
caurvelþu) izgatavošanas tehnoloƧiskajƗ ciklƗ iekƺauj apstrƗdi griežot.
Lai griezƝjinstrumentus izgatavotu, materiƗliem ir nepieciešamas
noteiktas tehnoloƧiskƗs ƯpašƯbas. Izgatavojot griezƝjinstrumentu sagataves
kaƺot, materiƗlam ir jƗpakƺaujas plastiskai deformƝšanai. AtsevišƷus
griezƝjinstrumentu atlej un to materiƗliem ir jƗbnjt ar pietiekamƗm
liešanas ƯpašƯbƗm. Izgatavojot saliktos griezƝjinstrumentus, dažkƗrt
nepieciešama laba metinƗmƯba utt.
Ʈpaši nozƯmƯga ir materiƗlu piemƝrotƯba termiskai apstrƗdei.
GriezƝjinstrumentiem
nav
pieƺaujama
virskƗrtas
atogƺošanƗs,
pƗrkarsƝšana un deformƝšanƗs.
GriezƝjinstrumentu darba virsmƗm ir nepieciešama augsta virsmu
kvalitƗte un izmƝru precizitƗte. Lai to sasniegtu, materiƗliem
nepieciešama laba apstrƗdƗjamƯba. Ʈpaša nozƯme tam ir veicot pƝdƝjƗs
griezƝjinstrumentu izgatavošanas operƗcijas - vƯtƼošanu, frƝžu zobu
aizmugurƝšanu, slƯpƝšanu, asinƗšanu u.c. MateriƗli, kas apstrƗdƝ rada
palielinƗtu virsmas negludumu, izrƗvumu, piedegumus un citus defektus,
griezƝjinstrumentu izgatavošanai nav piemƝroti.
GriezƝjinstrumentus vai to griezƝjdaƺas izgatavo no materiƗliem, kas
pieder kƗdai no piecƗm grupƗm: neleƧƝtais un leƧƝtais instrumentu
tƝrauds,
ƗtrgriezƝjtƝrauds,
metƗlkeramiskie
cietsakausƝjumi,
minerƗlkeramika vai Ưpaši cietie materiƗli.
Laika gaitƗ atsevišƷu materiƗlu nozƯme griezƝjinstrumentu ražošanƗ
ir palielinƗjusies, bet citu samazinƗjusies vai pat zudusi. Viena vai otra
materiƗla izvƝli griezƝjinstrumentu izgatavošanai nosaka:
*
griezƝjinstrumenta tips, izmƝri un darba apstƗkƺi;
*
griezƝjinstrumenta izgatavošanas tehnoloƧija;
GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺu materiƗli ir relatƯvi dƗrgi, kas
ietekmƝ griezƝjinstrumentu ražošanas izmaksas. Šodien pastƗv uzskats, ka
metƗlapstrƗdƝ izvƝloties griezƝjinstrumentus, noteicopšƗ nav cena, bet
apstrƗdes produktivitƗte.
166
1.4.2. NeleƧƝtais un leƧƝtais instrumentu tƝrauds, to ƯpašƯbas
NeleƧƝtais
(oglekƺa)
instrumentu
tƝrauds
ir
vecƗkais
griezƝjinstrumentu materiƗls. No tƗ izgatavoja griezƝjinstrumentus
metƗlapstrƗdes pirmsƗkumos, kad nebija tehniskas un tehnoloƧiskas
iespƝjas ražot tos no materiƗliem ar augstƗkƗm griešanas spƝjƗm.
NepastƗvot vienotiem apzƯmƝjumiem, neleƧƝtos instrumentu tƝraudus
marƷƝja atbilstoši ražotƗjvalsts standartiem (1.1.tabula). Eiro savienƯbƗ
pastƗv vienots EN ISO standarta 4957, kas vienlaicƯgi ir arƯ Latvijas
valsts standarts - LVS (1.2.tabula).
1.1. tabula
NeleƧƝtƗ instrumentu tƝrauda marƷƝšana pirms EN ieviešanas
Valsts
Instrumentu tƝrauda marƷƝjums
Krievija
Y7A
Y10
Y10A
Y12
Y12A
VƗcija
C100W2 C100W1 C130W2 C130W1
RumƗnija
OSC10
OSC12
ASV
W-1-0,8C W-1-1,0C
W-1-1,2C
ItƗlija
UC70
UC100
Francija
U175
U1120
Zviedrija
1880
1885
SpƗnija
F-515
F-517
Polija
N7E
N10
N10E
N12
N12E
JapƗna
SK4
SK2
ýehija
19.192
19.191
19.275
UngƗrija
S71
S102
S101
S122
S121
AtkvƝlinƗta neleƧƝtƗ instrumentu tƝrauda cietƯba ir salƯdzinoši zema
(HB 190...210). Tie relatƯvi viegli pakƺaujas spiedienapstrƗdei un.
apstrƗdei ar griezƝjinstrumentiem, kas atvieglo griezƝjinstrumentu
izgatavošanu. Instrumentiem no neleƧƝtƗ instrumentu tƝrauda piemƯt vƗja
caurrnjdƯšanƗs. Ja diametrs ir lielƗks par 12...15 mm, tƗ
griezƝjinstrumentam nodrošina cietu virskƗrtu, bet sƯkstu vidu. TurpretƯ
diametram pƗrsniedz 30 mm, rnjdƯtƗ slƗƼa biezums ir nepietiekams un
instrumenta griezƝjasmeƼi neiztur kontakta spiedienus.
NeleƧƝtais tƝrauds ir piemƝrots vidƝja diametra (12...30 mm robežƗs)
rokas instrumentu izgatavošanai, bet to izmantošanas iespƝjas ir
ierobežotas.
NeleƧƝtajam instrumentu tƝraudam ir liels rnjdƯšanas kritiskais
Ɨtrums. To rnjdƯšanƗ ir nepieciešama Ɨtra atdzesƝšana, tƗdƝƺ lieto straujus
dzesinƗtƗjus - njdeni vai sƗƺu šƷƯdumus. StraujƗ atdzesƝšana rada lielus
termiskos spriegumus, kas veicina griezƝjinstrumentu deformƝšanos un
plaisƗšanu. NeleƧƝtais instrumentu tƝrauds nav piemƝrots sarežƧƯtas
konfigurƗcijas griezƝjinstrumentu izgatavošanai.
167
1.2. tabula
NeleƧƝtƗ instrumentu tƝrauda marƷƝšana un ƯpašƯbas pƝc EN un
LVS
Markas pƝc
Markas
LVS EN pƝc GOST C saturs,
Rm,
Re,
CietƯba A, %
(ISO 4957) 1435-74
%
MPa
MPa
HB
C70U
Y7
0,70
710
420
260
9
C80U
Y8
0,80
850
600
280
7
C90U
Y9
0,90
1000
650
295
5
C105U
Y10
1,05
950
650
300
4
C120U
Y12
1,20
850
600
305
3
Instrumentu cietƯba pƝc nornjdƯšanas sasniedz HRC 62...64 vienƯbas,
kas ir pietiekama, lai griezƝjinstruments iegrieztos apstrƗdƗjamajƗ
materiƗlƗ. Temperatnjrai griešanas procesƗ pƗrsniedzot 220 0C robežu,
instrumenti strauji zaudƝ cietƯbu. Tie piemƝroti tikai viegliem darba
apstƗkƺiem.
LeƧƝtajam instrumentu tƝraudam, salƯdzinot ar neleƧƝto, ir mazƗks
rnjdƯšanas kritiskais Ɨtrums un rnjdƯšanƗ dzesƝšanu veic eƺƺƗ. Tas samazina
termiskos spriegumus un deformƗcijas. Instrumenti pƝc rnjdƯšanas iegnjst
cietƯbu, kas praktiski vienƗda ar neleƧƝtƗ tƝrauda cietƯbu (HRC 60...62),
bet tiem ir nedaudz augstƗka termiskƗ izturƯba, vidƝji 250...300 0C. LeƧƝtƗ
tƝrauda griezƝjinstrumenti pieƺauj smagƗkus darba apstƗkƺus salƯdzinot ar
neleƧƝtajiem.
AtsevišƷƗm leƧƝtƗ instrumentu tƝrauda markƗm ir paaugstinƗta
cietƯba atkvƝlinƗtƗ stƗvoklƯ (HB 220...250), kas apgrnjtina
griezƝjinstrumentu izgatavošanu ar apstrƗdi griežot. Tiem raksturƯga arƯ
tieksme uz virskƗrtas atogƺošanos karsƝšanƗ un karbƯdu neviendabƯba. No
salƯdzinoši lielƗ leƧƝtƗ instrumentu tƝrauda marku skaita, asmeƼu
griezƝjinstrumentu izgatavošanai piemƝrotas tikai nedaudzas (1.3.tabula).
NeleƧƝtais un leƧƝtais instrumentu tƝrauds nozƯmi saglabƗ,
pateicoties tƗ fizikƗlajƗm, mehƗniskajƗm un tehnoloƧiskajƗm ƯpašƯbƗm.
No tiem izgatavo galvenokƗrt rokas instrumentus - vƯles, vƯtƼurbjus, vƯtƼu
ripas, rƯvjurbjus u.c., kas piemƝroti zemas cietƯbas sagatavju apstrƗdei ar
maziem griešanas Ɨtrumiem (lƯdz 10 m/min). NeleƧƝtais un leƧƝtais
instrumentu tƝrauds ir lƝtƗkais no griezƝjinstrumentu materiƗliem, bet
zemo griešanas spƝju dƝƺ to lietošanas apjoms metƗlapstrƗdƝ ir
nenozƯmƯgs.
168
1.3. tabula
LeƧƝtƗ instrumentu tƝrauda markas un ƯpašƯbas pƝc EN un LVS
CietƯba
AtkvƝlin RnjdƯšaMarƷƝjums pƝc MarƷƝjums C saturs, tƝrauda
pƝc
nas
LVS un EN
pƝc GOST
%
cietƯba, tempera- rnjdƯšanas
(ISO 4957)
1435-74
HRC
HB
tnjra 0C
105W
B1
1,05
212
790
61
102Cr6
X
1,02
223
840
60
90MnCrV8
9Ƚ2XɎ
90
229
790
60
95MnCrW5
9XBȽ
0,95
229
800
60
X153CrMoV12 15X12MɎ
1,53
255
1020
61
X210Cr12
21X12
2,05
248
970
62
X210CrW12
21X12B
2,15
255
970
62
X100CrMoV5
10X5MɎ
1,0
241
970
60
1.4.3.ƖtrgriezƝjtƝrauds, tƗ ƯpašƯbas
ƖtrgriezƝjtƝrauds radƗs ap 1900. gadu un veido Ưpašu augsti leƧƝtu
tƝraudu grupu ar oglekƺa saturu 0,8...1,3 % robežƗs. ƖtrgriezƝjtƝraudƗ nav
brƯva oglekƺa. Tas ƷƯmiski saistƯts ar karbƯdu veidojošiem elementiem un
tie izkliedƝti dzelzs pamata masƗ. RnjdƯtu ƗtrgriezƝjtƝrauda
griezƝjinstrumentu cietƯba sasniedz 62...64 HRC. TƗ praktiski ir vienƗda
ar neleƧƝtƗ un leƧƝtƗ tƝrauda instrumentu cietƯbu, bet to sarkankvƝles
izturƯba trƯskƗrt augstƗka un sasniedz 600...620 0C temperatnjru.
ƖtrgriezƝjtƝrauds 20. gs. pirmajƗ pusƝ kƺuva par galveno materiƗlu
metƗlapstrƗdes
griezƝjinstrumentu
izgatavošanai.
Pateicoties
paaugstinƗtai sarkankvƝles izturƯbai ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumenti
mazoglekƺa tƝrauda sagatavju apstrƗdƝ, pieƺava þetras reizes (lƯdz 25...40
m/min) augstƗkus griešanas Ɨtrumus, salƯdzinot ar neleƧƝtƗ tƝrauda
griezƝjinstrumentiem. PaaugstinƗto griešanas spƝju dƝƺ to nosauca par
ƗtrgriezƝjtƝraudu.
Pirms vienotƗ Eiropas standarta EN ieviešanas, ƗtrgriezƝjtƝraudu
marƷƝja pƝc nacionƗlajiem standartiem (1.4.tabula), bet analogo marku
ƷƯmiskais sastƗvs bnjtiski neatšƷƯrƗs (1.5.tabula).
GriezƝjinstrumentu rnjdƯšanƗ ƗtrgriezƝjtƝrauda atdzesƝšanas kritiskais
Ɨtrums ir salƯdzinoši mazs. AtsevišƷas tƗ markas, pƝc sakarsƝšanas lƯdz
rnjdƯšanas temperatnjrai nornjdƗs atdziestot gaisƗ (caurvƝjƗ). PraksƝ to
uzskatƯja un dažkƗrt dƝvƝja par pašrnjdošo tƝraudu. AtdzesƝšana gaisƗ
griezƝjinstrumentiem nenodrošina optimƗlo struktnjru un labas griešanas
spƝjas. ƖtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentu rnjdƯšanas process ir sarežƧƯts
ar vairƗkkƗrtƝju (lƯdz trim reizƝm) atlaidinƗšanu.
ƖtrgriezƝjtƝrauds satur lielƗku daudzumu karbƯdu veidojošo
elementu, kas tam nodrošina augsto sarkankvƝles izturƯbu PirmsƗkumos
169
par karbƯdu veidojošo elementu izmantoja tikai volframu. AtsevišƷƗs
markƗs tƗ daudzums sasniedza 9 lƯdz 18 %.
1.4.tabula
ƖtrgriezƝjtƝrauda agrƗko marƷƝjumu salƯdzinƗjums
ƖtrgriezƝjtƝrauda markas
Valsts
Krievija
LielbritƗnija, ASV
VƗcija
ItƗlija
JapƗna
Polija
RumƗnija
Zviedrija
ýehija
UngƗrija
SpƗnija
P9, P9M
P18, P18M
T1
X74WV 18.1
X75W18
SKH2
SW18
Rp3
2750
19.824
R3
F-552
X82WV 9.2
UX90W8
SKH
SW9
Rp1
19.800
F-534
P18K5F2
T4
X79WCo 18.5
UX80WK18.5
SKH3
SK5
Rp2
2754
19.855
R2
F-F553
Papildus volframam ƗtrgriezƝjtƝrauds satur hromu - 3,8...4,8 %, kas
uzlabo dziƺrnjdƯšanos, vanƗdiju, kas nelielos daudzumos (lƯdz 1 %),
paaugstina karbƯdu stabilitƗti un instrumenta griešanas spƝjas. TƗpat
ƗtrgriezƝjtƝrauds satur 0,3...0,4 % silƯcija un 0,3...0,4 % mangƗna.
GriezƝjinstrumentu termiskajƗ apstrƗdƝ, nenodrošinot optimƗlƗs
temperatnjras, volframa karbƯds veido eitektikas ar slƗƼveida struktnjru un
instrumentiem
pazeminƗs
stiprƯba.
SlƗƼainƯbu
samazina
ƗtrgriezƝjtƝraudam ražošanas procesƗ pievienojot molibdƝnu. TƗ piedevas
lƯdz 1 % novƝrš karbƯdu neviendabƯbu.
LeƧƝto tƝraudu ražošanƗ pastƗv tendences volframu aizstƗt ar citiem
karbƯdu veidojošiem elementiem. Palielinot ƗtrgriezƝjtƝraudƗ molibdena
daudzumu lƯdz 3...5 %, volframa saturu ir iespƝjams samazinƗt par 6 lƯdz
10 %. MolibdƝns piesaista divreiz vairƗk oglekli salƯdzinot ar volframu
(viens procents molibdƝna aizstƗj divus procentus volframa). MolibdƝna
palielinƗšana sašaurina ƗtrgriezƝjtƝrauda rnjdƯšanas temperatnjru intervƗlu,
kas apgrnjtina termisko apstrƗdi. Tiem pastƗv arƯ tieksme uz virskƗrtas
atogƺošanos augstƗs temperatnjrƗs, tƗdƝƺ griezƝjinstrumentu karsƝšanu
termiskai apstrƗdei ir nepieciešams veikt ƯpašƗs krƗsnƯs ar aizsargƗjošu
atmosfƝru.
MašƯnu un iekƗrtu ražošanƗ palielinƗs nernjsošos un karstumizturƯgos
tƝraudu izmantošana. Tiem ir izteikti vƗja apstrƗdƗjamƯba. AgrƗko
ƗtrgriezƝjtƝrauda marku instrumentu lietošana kƺuva neefektƯva
170
nepietiekamo griešanas spƝju dƝƺ. TƗdƝƺ ika radƯtas
ƗtrgriezƝjtƝrauda markas ar paaugstinƗtƗm griešanas spƝjƗm.
jaunas
1.5. tabula
ƖtrgriezƝjtƝrauda P18 analogo marku ƷƯmiskƗ sastƗva salƯdzinƗjums
ƶƯmiskais sastƗvs
Valsts
MarƷƝjums
C
Si Mn
Cr
V
W
Krievija
LielbritƗn.
VƗcija
Francija
ItƗlija
JapƗna
Polija
RumƗnija
Zviedrija
ýehija
UngƗrija
ASV
SpƗnija
P18
T1
X74WV18.1
18-0-1
UX75W18
SKH2
CW18
Rp
2750
19.824
R3
T1
F -552
0,7...0,8
0,7...0,75
0,7...0,8
0,8
0,7...0,8
0,7...0,85
0,7...0,85
0,7...0,8
0,7...0,75
0,7...0,8
0,72...0,8
0,7...0,75
0,7...0,8
0,4
0,3
0,3
0,3
0,5
0,4
0,4
0,3
0,25
0,45
0,4
0,25
0,3
0,4
0,3
0,45
0,3
0,4
0,4
0,4
0,45
0,3
0,45
0,45
0,25
0,3
3,8...4,4
4,0...4,2
3,8...4,5
4,0
3,5...4,5
3,8...4,5
3,8...4,8
3,6...4,4
4,0...4,2
3,8...4,6
3,8...4,8
4,0...4,1
4,0...4,5
1,0...1,4
1,0...1,2
1,0...1,2
1,0
0,8...1,2
0,8...1,2
1,0...1,5
1,0...1,4
1,0...1,3
1,0...1,6
1,0...1,4
1,0...1,2
1,0...1,2
17...18
18...18,5
17,5...18,5
18
17...19
17...19
16,5...19,5
17...18,5
17...19
17...19
17...19
18...18,5
17...19
ƖtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentu griešanas spƝju uzlabošanos
nodrošinƗja:
*
paaugstinot kobalta saturu;
*
paaugstinot vanƗdija saturu;
*
paaugstinot vienlaicƯgi kobalta un vanƗdija saturu.
ƖtrgriezƝjtƝraudam ar paaugstinƗtu kobalta saturu ir salƯdzinoši
augstƗka sarkankvƝles izturƯba (630...660 0C) un cietƯba (HRC 64...68),
bet arƯ paaugstinƗts trauslums un pavƗjinƗta vibrƗciju izturƯbƗ. Kobalta
ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentu galvenƗ ƯpatnƯba, ka labƗkas
griešanas spƝjas izpaužas, apstrƗdƗjot konstrukciju materiƗlus ar vƗju
apstrƗdƗjamƯbu.
ƖtrgriezƝjtƝraudam ar paaugstinƗtu vanƗdija saturu, salƯdzinot ar
kobalta tƝraudu, sarkankvƝles izturƯba ir nedaudz zemƗka (630 0C), bet
uzlabota vibrƗciju un nodilumizturƯba. No tƗ izgatavo gludƗs apstrƗdes
griezƝjinstrumentus, kas paredzƝti sagatavju apstrƗdei ar vƗju
apstrƗdƗjamƯbu. PaaugstinƗtais vanƗdija saturs (virs 1%), apgrnjtina
griezƝjinstrumentu asinƗšanu. AsinƗšanu veic ar ƯpašƗm kubiskƗ bora
nitrƯda slƯpripƗm. LƯdzƯgas ƯpašƯbas piemƯt ƗtrgriezƝjtƝraudam, kam
vienlaicƯgi palielinƗts kobalta un vanƗdija saturs.
ƖtrgriezƝjtƝrauda ƯpašƯbas un marƷƝjums pƝc EN, LV salƯdzinƗjumƗ
ar GOST dots 1.6.tabulƗ. Markas pƝc EN un LV atšifrƝ: HS ƗtrgriezƝjtƝrauds (higt speed steel), pirmais cipars norƗda volframa saturu,
171
otrais - molibdƝna, trešais – vanƗdija, bet ceturtais cipars, ja tƗds ir, –
kobalta saturu.
1.6. tabula
ƖtrgiezƝjtƝrauda marƷƝšana pƝc LVS EN un ƯpašƯbas
MarƷƝjums MarƷƝjums
CietƯba
C
AtkvƝlin. RnjdƯšapƝc LVS EN pƝc GOST saturs,
pƝc
tƝrauda
nas
(ISO 4957)
1435-74
%
cietƯba,
tempera- rnjdƯšanas,
HRC
HB
tnjra, 0C
HS0-4-1
HS1-4-2
HS18-0-1
HS2-9-2
HS3-3-2
HS6-5-2
HS6-3-8
HS10-4-3-10
HS2-9-1-8
PM4Ɏ
P1M4Ɏ2
P18Ɏ
P2M9Ɏ2
P3M3Ɏ2
P6M5Ɏ2
P6M5Ɏ3K8
P10M4Ɏ3K9
P2M9ɎK8
0,80
0,90
0,78
1,00
1,00
0,84
1,28
1,27
1,10
262
262
269
269
255
262
302
302
277
1120
1180
1260
1200
1190
1220
1180
1230
1190
60
63
63
64
62
64
65
66
66
PastƗvot tendencei samazinƗt tƝraudƗ volframa saturu, ir radƯtas
volframu nesaturošas ƗtrgriezƝjtƝrauda markas, piemƝram, - HS0-4-1.
No ƗtrgriezƝjtƝrauda izgatavo spirƗlurbjus, diska un kƗta frƝzes,
caurvelces, zobiegriešanas u.c. griezƝjinstrumentus.
1.4.4. MetƗlkeramiskie cietsakausƝjumi, to ƯpašƯbas
KarbƯdu sarkankvƝles izturƯba neaprobežojas ar 600...660 0C
temperatnjru, bet tƗ sasniedz 900...1000 0C. ƖtrgriezƝjtƝrauda, kas satur
ievƝrojamu daudzumu karbƯdu, sarkankvƝles izturƯbu ierobežo dzelzs
pamatmasa, kas sakarstot lƯdz 600...660 0C temperatnjrai, kƺnjst plastiska
un zaudƝ stiprƯbu. GriezƝjinstrumenta darba virsmas neiztur kontakta
spiedienus.
CietsakausƝjumus (radƗs ap 1925. gadu) izgatavo saƷepinot augstƗs
temperatnjrƗs pulverveida maisƯjumus, kas satur volframa, titƗna un dažu
citu metƗlu karbƯdus (WC, TiC, TaC), par saistvielu izmantojot plastisko
kobaltu (Co). KarbƯdu saturs cietsakausƝjumos sasniedz 70...98 %.
CietsakausƝjumu izgatavošanas tehnoloƧija ir tuvƗka keramikas
ražošanai un tos uzskata par metƗlkeramiskajiem cietsakausƝjumiem.
JaunƗkƗs saƷepinƗšanas vakuumƗ tehnoloƧijas, ievƝrojami uzlabo
cietsakausƝjumu fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas (stiprƯbu, nodilumizturƯbu,
karstumizturƯbu u.c.), kas paplašina to izmantošanas iespƝjas. SalƯdzinot
ar ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentiem, tie pieƺauj aptuveni þetras
reizes lielƗkus griešanas Ɨtrumus.
Klasiski cietsakausƝjumus iedala trƯs grupƗs:
172
*vienkarbƯda, apzƯmƝ ar VK, sastƗv no volframa karbƯda ar kobaltu
kƗ saistvielu. Lieto galvenokƗrt trauslu materiƗlu (þuguna un
krƗsaino metƗlu sakausƝjumu) apstrƗdƝ;
*divkarbƯdu, apzƯmƝ ar TK, sastƗv no volframa un titƗna karbƯdiem
ar kobaltu kƗ saistvielu. Lieto galvenokƗrt sƯkstu stigru materiƗlu
(neleƧƝto un leƧƝto tƝraudu) apstrƗdƝ;
*trƯskarbƯdu, apzƯmƝ ar TTK, sastƗv no volframa, titƗna un tantala
karbƯdiem ar kobaltu kƗ saistvielu. Lieto galvenokƗrt nernjsošo un
karstumizturƯgo tƝraudu apstrƗdƝ.
Firma Fordmotors ir izstrƗdƗjusi un lieto cietsakausƝjumus, kurƗ par
saistvielu izmanto niƷeli un molibdenu. CietsakausƝjuma sastƗvƗ: 90 %
volframa un titƗna karbƯdu, 5 % niƷeƺa un 5 % molibdena. Tas raksturojas
ar augstu plastiskumu un labu triecienizturƯbu.
PƝdƝjos
gados
griezƝjinstrumentu
ražošanƗ
izmanto
cietsakausƝjumus, kas nesatur volframa karbƯdu.
CietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu griešanas spƝjas mazƗk ietekmƝ
ƷƯmiskais sastƗvs, bet vairƗk to specifiskƗs fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas.
PƝc griešanas spƝjƗm tuvƗki ir VK un TK grupas cietsakausƝjumi.
Siltuma ietilpƯba tiem ir 2...3 reizes zemƗka nekƗ ƗtrgriezƝjtƝraudam.
IevƝrojami vƗjƗka ir siltuma vadƯtspƝja. TK grupas cietsakausƝjumiem tƗ
2...3 reizes zemƗka nekƗ VK grupai.
VƗjƗ siltuma vadƯtspƝja un zemƗ ietilpƯba palielina termiskos
spriegumus un padara cietsakausƝjumus Ưpaši jnjtƯgus pret temperatnjras
svƗrstƯbƗm.
TermiskƗs
ƯpatnƯbas
izvirza
papildus
prasƯbas
griezƝjinstrumentu izgatavošanƗ un izmantošanƗ. PiemƝram, pielodƝjot
plƗksnƯtes ƷermeƼiem, tie jƗkarsƝ lƝni un vienmƝrƯgi, slƯpƝjot un asinot
jƗsamazina
slƯpripas
rotƗcijas
Ɨtrums.
Ja
ƗtrgriezƝjtƝrauda
griezƝjinstrumentus asina ar griešanas Ɨtrumu lƯdz 25 m/s, tad VK grupas
instrumenti asinot pieƺauj griešanas Ɨtrumus lƯdz 18 m/s, bet TK grupas –
tikai lƯdz 12 m/s.
AgrƗkajos gados cietsakausƝjuma plƗksnƯtes izmantoja salikto
griezƝjinstrumentu izgatavošanai. PlƗksnƯtes kƗtam vai Ʒermenim
pielodƝja ar cietlodi. LineƗrƗs izplešanƗs koeficients TK grupas
cietsakausƝjumiem ir 2 reizes mazƗks nekƗ konstrukciju tƝraudam, no kƗ
izgatavo griežƼu kƗtus. Tas apgrnjtina plƗksnƯšu pielodƝšanu. Spriegumi,
kas rodas no izplešanƗs koeficientu starpƯbas, veicina plƗksnƯšu atlekšanu
lodƝjumƗ. Tagad cietsakausƝjuma plƗksnƯtes galvenokƗrt piestiprina
instrumenta kƗtam vai Ʒermenim mehƗniski.
CietsakausƝjumu sarkankvƝles izturƯba sasniedz 900...1000 0C. TK
grupas cietsakausƝjumiem tƗ nedaudz augstƗka nekƗ VK grupai.
CietsakausƝjumi ir maz plastiski, nepanes trieciena slodzes un vibrƗcijas.
To triecienizturƯba uzlabojas paaugstinƗtƗs temperatnjrƗs un tie piemƝroti
apstrƗdei ar lieliem griešanas Ɨtrumiem. CietsakausƝjumu cietƯba
173
pƗrsniedz ƗtrgriezƝjtƝraudu cietƯbu par 5...8 HRA vienƯbƗm. Ʈpaši augsta
ir to nodilumizturƯba.
TK grupas cietsakausƝjumiem virsma klƗta ar plƗnu oksƯdu kƗrtiƼu,
kas samazina berzi. Tie dilst lƝnƗk sƯkstu stigru sagatavju (visa veida
tƝraudu) apstrƗdƝ, kad veidojas plnjstoša skaida un attƯstƗs uz
griezƝjinstrumentu skaidvirsmƗm lieli berzes spƝki. TurpretƯ VK grupas
cietsakausƝjumi ir piemƝroti cietu trauslu materiƗlu (þuguna, bronzas,
stikla, marmora u. c.) apstrƗdƝ, kad skaida sadrnjp atdalƯšanas brƯdƯ un
berzi uz skaidvirsmƗm nerada.
CietsakausƝjumu plastiskums uzlabojas palielinot saistvielas kobalta saturu. CietsakausƝjumus ar augstƗku kobalta saturu lieto
rupjapstrƗdƝ, darbƗ ar lieliem griešanas dziƺumiem, nevienmƝrƯgƗm
uzlaidƝm un triecienslodzƝs. NodilumizturƯba turpretƯ palielinƗs,
samazinot kobalta saturu un tie piemƝroti gludapstrƗdƝi.
VisplašƗk lieto cietsakausƝjumus ar vidƝju kobalta saturu. Tie ir
universƗli, kas piemƝroti gan rupjapstrƗdei, gan arƯ gludapstrƗdei.
TrƯskarbƯdu cietsakausƝjumiem (TTK grupa), ar tantala piedevu ir
paaugstinƗta lieces izturƯba, tie sekmƯgi strƗdƗ triecienslodzƝs un labƗk
panes vibrƗcijas. To priekšrocƯbas izpaužas jnjtamƗk apstrƗdƗjot vƗjƗkas
apstrƗdƗjamƯbas materiƗlus. TrƯskƗrbƯdu cietsakausƝjuma instrumenti
piemƝroti nernjsošo un karstumizturƯgo tƝraudu apstrƗdƝ, kƗ arƯ darbam
triecienslodzƝs.
Jaunie tehnoloƧiskie procesi ƺauj izgatavot ne tikai griezƝjasmeƼu
plƗksnƯtes, bet arƯ viengabala cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentus spirƗlurbjus, vƯtƼurbjus un neliela izmƝra frƝzes. Tie raksturojas ar augstu
Ƨeometrisko un izmƝru precizitƗti, kƗ arƯ ar noturƯbu pret termisko plaisu
veidošanos. Ražošanas izmaksas salƯdzinoši zemas. MehƗnisko un
griešanas spƝju paaugstinƗšanai plƗksnƯšu virsmƗm papildus uzklƗj
vairƗku slƗƼu pƗrklƗjumus. Atbilstoši ISO cietsakausƝjumi iedalƗs: bez
virsmu pƗrklƗjumiem, volframu nesaturošie un cietsakausƝjumi ar
pƗrklƗjumiem.
1.4.5. MinerƗlkeramika, tƗs ƯpašƯbas.
MinerƗlkeramika kƗ griezƝjinstrumentu materiƗls radƗs pagƗjušƗ gs.
20...30. gados, kad to piedƗvƗja plastmasas detaƺu apstrƗdei. PlašƗku
pielietojumu metƗlapstrƗdƝ tƗ ieguva pƝdƝjos 25...30 gados.
MinerƗlkeramikai ir augsta cietƯba, nodilumizturƯba, sarkankvƝles izturƯba
un neierobežoti izejvielu krƗjumi, TƗs ražošana ir salƯdzinoši lƝta.
PƝc ƷƯmiskƗ sastƗva izšƷir:
*minerƗlkeramiku uz alumƯnija oksƯda bƗzes, tƗ saukto balto
keramiku;
*minerƗlkeramiku uz alumƯnija oksƯdu un metƗla karbƯdu bƗzes, tƗ
saukto melno keramiku, (saƯsinƗti kermeti);
174
*minerƗkeramiku uz silƯcija nitrƯtu bƗzes.
PƝc ISO terminoloƧijas balto keramiku ir sauc par oksƯdu, melno par
jaukto, bet silƯcija nitrƯdu par nitrƯdu keramiku.
BaltƗs keramikas pamatƗ ir alumƯnija oksƯds Al2O3, kas tehnikƗ
pazƯstams ar nosaukumu korunds. Tam ir nelielas citu oksƯdu (MgO,
ZrO2) piedevas. Balto keramiku izgatavo sapresƝjot aukstƗ stƗvoklƯ, kam
seko saƷepinƗšana augstƗs temperatnjrƗs. MinerƗlkeramikas sarkankvƝles
izturƯba pƗrsniedz 1200 0C, bet kušanas temperatnjra - 2000 0C. PƝc Ưpašas
termiskƗs apstrƗdes tƗ iegnjst cietƯbu HRA 89...94. MinerƗlkeramikas
cietƯba un sarkankvƝles izturƯba ir nedaudz augstƗka salƯdzinot ar
metƗlkeramiskajiem cietsakausƝjumiem. TomƝr tƗ ievƝrojami atpaliek ar
triecienizturƯbu un siltuma vadƯtspƝju. MinerƗlkeramikas lieces izturƯbu ir
tikai 300...350 MPa. TƗ nepanes triecienslodzes un vibrƗcijas.
MinerƗlkeramikas griezƝjinstrumenus izmanto tƝrauda un þuguna
sagatavju gludapstrƗdƝ. AgrƗkajos gados, kad minerƗlkeramikas
plƗksnƯtes pielodƝja griežƼu ƷermeƼiem, tƗs vispirms metalizƝja
(elektrolokƗ izkausƝtos metƗla pilienus uzsmidzinƗja plƗksnƯšu virsmƗm).
PƝdƝjƗ laikƗ lieto griezƝjinstrumentus tikai ar mehƗniski nostiprinƗtƗm
minerƗlkeramikas plƗksnƯtƝm.
PlašƗk izplatƯtƗs baltƗs oksƯdu keramikas plƗksnƯtes: KrievijƗ CM332 un BO-13; JapƗnƗ - CX3 (firma Nippon Tehnikal Keramik), HPC-H1
(firma Tošiba Tongailo) un W80 (firma Sumitomo Elektrik); ýehijƗ Disal 100 (firma Dias Tirnovo); VƗcijƗ - AC5 (firma Karls Hertels),
SN56 un SN60 (firma Feldmille); ASV - V-34 un V-44 (firma Valenaits)
u.c.
Lieces un triecienizturƯbas uzlabošanai, baltƗs oksƯdu keramikas
sastƗvam pievieno metƗlu karbƯdus (visbiežƗk TiC) un atsevišƷus
leƧƝjošos elementus: boru, niƷeli, molibdenu u.c. TƗs satur lƯdz 60 %
Al2O3, 20...40 % TiC un 20...40 % ZrO2. GriezƝjasmeƼu plƗksnƯtes ražo
ar karsto presƝšanu. To krƗsa parasti ir tumša un radƗs nosaukums melnƗ
keramika (kermeti). MelnƗ keramika pƝc mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm ieƼem
starp stƗvokli starp balto keramiku un metƗlkeramiskajiem
cietsakausƝjumiem. MelnƗs keramikas griezƝjinstrumentus lieto kaƺamƗ
un balinƗtƗ þuguna, cementƝta un rnjdƯta tƝrauda (ar cietƯbu lƯdz HRC
30...55) gludapstrƗdƝ.
PazƯstamƗkƗs markas: KrievijƗ - BOK-60, VƗcijƗ - SHT-1, SH-1,
SH-20 (firma Feldmille); JapƗnƗ - HC-2 (firma Nippon Tehnikal
Keramik) un HPC-A2 (firma Tošiba Tungailo); ZviedrijƗ - CC650 (firma
Sandvik Koromant) u. c.
MinerƗlkeramika uz silƯcija nitrƯdu bƗzes ir relatƯvi jaunƗka. TƗ satur
silƯcija nitrƯdu Si3N4 ar irƯdija, cirkonija un alumƯnija oksƯdu piedevu un to
ražo ar karsto presƝšanu. TƗs cietƯba HRA 92...94, lieces stiprƯba
500...700 MPa. IzplatƯtƗkƗs markas: KrievijƗ - SilinƯts-P; ASV - Kions
175
2000 (firma Kennametals), S-8 (firma Fordmotors); ZviedrijƗ - CC680
(firma Sandvik Koromant); VƗcijƗ - SL100 (firma Feldmille) u. c.
1.4.6. Ʈpaši cietie griezƝjinstrumentu materiƗli.
PagƗjušƗ gadsimta sešdesmitos gados tika radƯti jauni Ưpaši cieti
griezƝjinstrumentu asmeƼu materiƗli ar noturƯgƗm fizikƗli mehƗniskajƗm
ƯpašƯbƗm. Tos apvienoja kopƯgs nosaukums - Ưpaši cietie. Augsto cietƯbu
nodrošinƗja kristƗliskƗ režƧa nomaiƼa, pƗrejot no viena kristƗla režƧa
modifikƗcijas uz citu.
PƝc ƷƯmiskƗ sastƗva izšƷir:
• materiƗlus uz sintƝtiskƗ dimanta bƗzes,
• materiƗlus uz kubiskƗ bora nitrƯda bƗzes.
SintƝtiskos dimantu ražo no grafƯta, bet kubisko bora nitrƯdu no
heksagonƗlƗ bora nitrƯda. GrafƯta un heksagonƗlƗ bora nitrƯda fizikƗlƗs
ƯpašƯbas ir lƯdzƯgas. Tie ir mƯksti plastiski materiƗli, bet to modifikƗcijas ƺoti cietas. Ʈpaši cieto griezƝjinstrumentu materiƗlu ražošana tika risinƗta
pakƗpeniski: 1959. gadƗ tos ieguva katalizatoru iedarbƯbƗ, bet 1961 gadƗ izmantojot triecienspiedienus (sprƗdziena enerƧiju). SintƝtisko dimantu
rnjpnieciskƗ ražošana sƗkƗs1963. gadƗ, izmantojot statiskos spiedienus.
PirmsƗkumos iegnjto graudu lielums nepƗrsniedza milimetra simtdaƺas un
tos izmantoja galvenokƗrt abrazƯvo instrumentu ražošanai. Pilnveidojot
ražošanas tehnoloƧiskos procesus, graudu izmƝri palielinƗjƗs un sasniedza
dažus milimetrus. RadƗs iespƝja no tiem izgatavot arƯ asmeƼu
griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas.
SintƝtisko dimantu ražošanas apjoms vairƗkkƗrt pƗrsniedz dabƯgo
dimantu ieguvi. No tiem lielƗko daƺu izmanto tehniskƗm vajadzƯbƗm, tai
skaitƗ asmeƼu (virpošanas griežƼu) un abrazƯvo instrumentu
izgatavošanai.
Bora nitrƯdi ir bora un slƗpekƺa ƷƯmisks savienojums, kam lƯdzƯgi
dzelzij un grafƯtam ir vairƗkas modifikƗcijas (kristƗliskƗ režƧa veidi).
Bora nitrƯts ar heksagonƗlu kristƗlisko režƧi bija pazƯstams kopš 19. gs.
AugstƗ spiediena un temperatnjras iedarbƯbƗ heksagonƗlais kristƗliskais
režƧis pƗrveidojas kubiskajƗ. PƗreja saistƯta ar tilpuma samazinƗšanos 1,5
reizes un jaunƗm fizikƗli mehƗniskƗm ƯpašƯbƗm. Kubiskais bora nitrƯds
vienlaicƯgi tika radƯts ASV un KrievijƗ. KrievijƗ to sintezƝja
Augstspiediena Fizikas institnjtƗ un nosauca par elboru, bet ASV - firma
General Elektrik un nosauca par borozonu .
AtkarƯbƗ no izgatavošanas tehnoloƧijas un materiƗla struktnjras
izšƷir:
*
Ưpaši cietos monokristaliskos materiƗlus;
*
Ưpaši cietos polikristaliskos materiƗlus;
*
Ưpaši cietos kompozƯtos materiƗlus.
176
KompozƯtos materiƗlus ražo augstƗs temperatnjrƗs un spiedienƗ
saƷepinot sƯkos graudus. GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺƗm biežƗk izmanto
poli kristƗliskos materiƗlus.
SintƝtiskƗ dimanta griezƝjinstrumenti ir piemƝroti cietu trauslu
materiƗlu gludapstrƗdei, kad skaida sadrnjp atdalƯšanas brƯdƯ un berzi uz
skaidvirsmas nerada. Dimanta instrumentu sarkankvƝles izturƯba
nepƗrsniedz 750 0C temperatnjru. Tie nav piemƝroti sƯkstu stigru materiƗlu
(tƝraudu) apstrƗdei. Dimants 850 0C temperatnjra pƗrvƝršas kvƝpos.
SintƝtiskƗ dimanta slƯpripas lieto metƗlkeramisko cietsakausƝjuma
griežƼu gludai asinƗšanai.
PlašƗk lietotƗs sintƝtiskƗ dimanta markas: KrievijƗ - ASB (tipa
ballas), ASBN, ASPK (tipa karbonƗdo) un KarbonƯts, rietumvalstƯs Kompaks, SindƯts, Megadainons u.c. SintƝtiskƗ dimanta tipu nosaka
graudu uzbnjve. Ballas tipa graudiem asis virzƯtas radiƗli uz lodes centru,
bet karbonƗdo tipam – radiƗli uz cilindra asi.
Kubiskais bora nitrƯts ir ƷƯmiski noturƯgs skƗbƝs un sƗrmos, ar mazu
termiskƗs izplešanƗs koeficientu. CietƯba praktiski vienƗda ar dimanta
cietƯbu, bet sarkankvƝles izturƯba augstƗka (1200...1300 0C). TƗ krƗsa var
mainƯties no balti dzeltenas lƯdz melnai.
Kubisko bora nitrƯdu galvenokƗrt izmanto kƗ kompozƯtmateriƗlu.
PazƯstamas vairƗkas tƗ modifikƗcijas: KrievijƗ - kompozƯts 01 ar
tirdzniecƯbas nosaukumu Elbors PM; kompozƯts 02 ar nosaukumu
Belbors; kompozƯts 05 ar vairƗkƗm tƗ modifikƗcijƗm un nosaukumiem KubonƯts, KiborƯts, NiborƯts; kompozƯts 09 ar nosaukumu - HeksanƯts u.c.
RietumzemƝs pazƯstamas bora nitrƯda modifikƗcijas: LielbritƗnijƗ AmborƯts, ASV - Borozons, Sumiborons u. c.
No kubiskƗ bora nitrƯta izgatavo abrazƯvos un asmeƼu
griezƝjinstrumentus. Tie piemƝroti tƝrauda un citu cieta stigra materiƗla
sagatavju apstrƗdei. TƝrauda sagatavju apstrƗdƝ ar HeksanƯta griežƼiem
pie griešanas dziƺuma t = 0,1...0,5 mm un padeves - 0,1 mm/uz
apgriezienu, griešanas Ɨtrumus iespƝjams palielinƗt virs 400 m/min.
1.4.7. GriezƝjinstrumentu asmeƼu pƗrklƗjumi
No metƗlkeramiskajiem cietsakausƝjumiem, minerƗlkeramikas un
Ưpaši cietiem materiƗliem izgatavo daudzšƷautƼu plƗksnƯtes salikto
griezƝjinstrumentu (griežƼu, frƝžu, spirƗlurbju u.c.) griezƝjdaƺƗm.
PlƗksnƯšu nomenklatnjra ir ƺoti plaša.
Griešanas spƝju uzlabošanai un nodiluma samazinƗšanai plƗksnƯšu
virsmas pƗrklƗj plƗnƗ kƗrtiƼƗ ar dažiem citiem ƷƯmiskiem savienojumiem.
IzšƷir ƷƯmiskos (apzƯmƝjums CVD) un mehƗniski difundƝtos vakuumƗ
pƗrklƗjumus (apzƯmƝjums PVD). UzklƗto slƗƼu skaits var bnjt no viena
lƯdz trim (1.12.att.). To kopƝjais biezums ir robežƗs no 2 lƯdz 10...12
mkm.
177
PlƗksnƯšu pƗrklƗjumiem izmanto:
1.AlumƯnija oksƯdu Al2O3, kas raksturojas ar augstu nodilumizturƯbu
un spƝju saglabƗt cietƯbu augstƗs temperatnjrƗs, pateicoties ƯpašƗm
termiskajƗm ƯpašƯbƗm un augstai pretestƯbai difnjzijas nodilumam.
GriezƝjinstrumenti ar Al2O3 pƗrklƗjumu piemƝroti darbam ar ƺoti lieliem
griešanas Ɨtrumiem.
2.TitƗna karbƯdu TiC, kas raksturojas ar pƗrklƗjuma labƗm
saƷeršanƗs spƝjƗm ar cietsakausƝjuma plƗksnƯšu pamatni un augstu
nodilumizturƯbu smagos darba apstƗkƺos - rupjapstrƗdƝ darbƗ ar vidƝjiem
un zemiem griešanas Ɨtrumiem.
3.TitƗna – alumƯnija nitrƯdu TiAlN, kas raksturojas ar augstu
griešanas spƝju noturƯbu rupjapstrƗdƝ - darbƗ ar lieliem griešanas
Ɨtrumiem smagos griešanas apstƗkƺos, Ưpaši pƗrtrauktajƗ griešanƗ
(frƝzƝšanƗ). NoturƯbas pamatƗ pƗrklƗjuma augstƗ karstumizturƯba un
nodilumizturƯba, kas Ưpaši izpaužas, apstrƗdƗjot vƗjas apstrƗdƗjamƯbas
materiƗlus; (nernjsošo tƝraudu, mangƗna tƝraudu u.c.). TiAlN
pƗrklƗjumiem ir universƗls pielietojums.
4.TitƗna nitrƯds TiN, raksturojas ar augstu ƷƯmisko noturƯbu
(pretestƯbu pret oksidƝšanos) augstƗs temperatnjrƗs un labu noturƯbu
cikliskajƗs temperatnjras svƗrstƯbƗs, kas izteiktas pƗrtrauktajƗ griešanƗ
(piemƝram, frƝzƝšanƗ).
1.12.att. Griezejinstrumentu virsmu pƗrklƗjumi:
a – pƗrklƗjuma ƷƯmiskais sastƗvs; b – slƗƼu biezums
atkarƯbƗ no markas
178
1.7.tabula
GriezƝjinstrumentu materiƗlu grupas un ISO apzƯmƝjumi
ApzƯmƝjums ApzƯmƝjums
MateriƗlu grupa
pƝc ISO
pƝc
PiezƯmes
SANDVIK
KOROMANT
Volframa grupas
Satur galvenokƗrt
cietsakausƝjumi bez
HW
volframa karbƯdu
virsmu
WC
pƗrklƗjumiem
Volframu
Satur galvenokƗrt
nesaturošie
HT
CT
titƗna karbƯdu vai
cietsakausƝjumi ar
titƗna nitrƯdu un
virsmu pƗrklƗjumu
citus elementus
CietsakausƝjumi ar
CietsakausƝjuma
poli kristƗlisko
HC
GC
virsma pƗrklƗta ar
dimantu
ƷƯmisko pƗrklƗjuma
pƗrklƗjumu
metodi
MetƗlu oksƯdu
CA
CC
Satur galvenokƗrt
keramika
AlumƯnija oksƯdu
(Keramika)
Al2O3
JauktƗ oksƯdu
CM
CC
Satur alumƯnija
keramika bez
oksƯdu Al2O3 ar citu
pƗrklƗjuma
metƗlu piedevƗm
SilƯcija nitrƯdu
CN
CC
Satur galvenokƗrt
keramika bez
SilƯcija nitrƯdu Si3N4
pƗrklƗjuma
Visu veidu
keramika ar virsmu
CC
CC
pƗrklƗjumiem
Poli kristƗliskais
DP
Pieder pie Ưpaši cieto
mƗkslƯgais dimants
materiƗlu grupai
Poli kristƗliskais
BN
CB
Pieder Ưpaši cieto
bora nitrƯds
materiƗlu grupai
PƗrklƗjumu efektivitƗte ir noteikta eksperimentƗli, izvƝloties
griezƝjinstrumentu asumnoturƯbu T = 9 min (1.13.att.), virpojot vidƝja
oglekƺa satura (C = 0,45 %) tƝrauda sagataves griešanas Ɨtrumu
diapazonƗ lƯdz 400 m/min. Griešanas dziƺums t = 1,5 mm, padeve s = 0,2
mm/apgr. (pƝc firmas Sandvik koromant informƗcijas).
CietsakausƝjuma, minerƗlkeramikas un Ưpaši cieto materiƗlu
griezƝjinstrumentu griešanas spƝjas ir lƯdzvƝrtƯgas. GriezƝjdaƺas plƗksnƯtes
varbnjt bez pƗrklƗjuma, vai ar vairƗku slƗƼu pƗrklƗjumiem. ISO standarts
179
visas tƗs iekƺauj vienotƗ klasifikƗcijas sistƝmƗ, sadalot 9 grupƗs. Katrai
grupai piešƷirts savs apzƯmƝjums (1.7.tabula). AtsevišƷas firmas, kas ražo
griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas, lieto nedaudz atšƷirƯgu no ISO standarta
sadalƯjumu.
1.13.att. Griešanas Ɨtruma ietekme uz pƗrklƗto griezƝjasmeƼu
nodilumu.
1.5. GRIEZƜJINSTRUMENTU GRIEZƜJDAƹAS IZVƜLES
PAMATI
1.5.1. ApstrƗdƗjamo materiƗlu kodƝšana pƝc ISO
MašƯnbnjvƝ mašƯnu elementus (vƗrpstas, zobratus, skriemeƺus, sviras,
korpusus u.c.) izgatavo no tƝrauda, þuguna, alumƯnija un vara
sakausƝjumiem u.c. materiƗliem. MateriƗli atšƷiras ar fizikƗlƗm un
mehƗniskƗm ƯpašƯbƗm. ƮpašƯbu daudzveidƯba ietekmƝ apstrƗdes griežot
procesus un izgatavoto detaƺu kvalitƗti.
MetƗlapstrƗdƝ sagatavju apstrƗdes ƯpatnƯbas raksturo tehnoloƧisks
jƝdziens – apstrƗdƗjamƯba. TƗ ietekmƝ ne tikai apstrƗdes režƯmu, bet
nosaka griezƝjinstrumentu izvƝli.
ApstrƗdƗjamƯbu neraksturo viens atsevišƷs parametrs, bet vairƗku
kritƝriju kopums:
• ƷƯmiskais sastƗvs un struktnjra;
• fizikƗlƗs ƯpašƯbas (siltuma ietilpƯbas un vadƯtspƝjas);
• mehƗniskƗs ƯpašƯbas (stiprƯba, elastƯba, cietƯba un plastiskums);
• plastiskƗs deformƗcijas norise griešanas procesƗ un apstrƗdƗtƗs
virsmas uzkaldinƗšanƗs. MašƯnbnjvƝ ir sastopami sakausƝjumi ar
salƯdzinoši zemu cietƯbu, kas apstrƗdes procesƗ uzkaldinƗs, ka nav
iespƝjama to apstrƗde.
No apstrƗdƗjamƯbas ir atkarƯga:
180
• materiƗla pretestƯba griešanai, griešanas spƝki un jauda;
• pieƺaujamais griešanas režƯms: griešanas dziƺums, padeve,
griešanas Ɨtrums:
• apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗti un izmƝru precizitƗti utt.
RupjapstrƗdƝ nozƯmƯgi ir griešanas spƝki, pretestƯba griešanai un
siltuma rašanƗs procesi. GludajƗ apstrƗdƝ par galveno kritƝriju izvirzƗs
apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗtes un izmƝru precizitƗtes nodrošinƗšanas
iespƝjas.
Sagatavju
apstrƗdƗjamƯba
ir
bnjtiska
izvƝloties
griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas.
ISO standarts visus mašƯnbnjves materiƗlus pƝc apstrƗdes ƯpatnƯbƗm
(apstrƗdƗjamƯbas) iedala sešƗs pamata grupƗs, katrai tai piešƷirot
apzƯmƝjumu:
P - oglekƺa un leƧƝtais tƝrauds,
M - nernjsošais tƝrauds;
K - visi þuguni,
N - krƗsaino metƗlu sakausƝjumi,
S - karstumizturƯgie sakausƝjumi,
H - Ưpaši cietie un titƗna sakausƝjumi.
VienƗ grupƗ ietilpstošo materiƗlu mehƗniskƗs ƯpašƯbas nav vienƗdas.
TƗs mainƗs ƺoti plašƗs robežƗs. To nosaka materiƗla ƷƯmiskais sastƗvs,
struktnjra un sagatavju ražošanas veids. AtkarƯbƗ no oglekƺa satura tƝrauda
stiprƯba stiepƝ var bnjt robežƗs no 340 lƯdz 1000 N/mm2, cietƯba HB - no
163 lƯdz 300, bet plastiskums mainƗs aptuveni trƯs kƗrt. ýugunu
mehƗniskƗs ƯpašƯbas ietekmƝ grafƯta ieslƝgumu forma un izmƝri.
MehƗnisko ƯpašƯbu atšƷirƯbas ietekmƝ griešanas režƯma un
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskos parametru izvƝli.
GriezƝjinstrumentu tehnoloƧisko iespƝju racionƗlai izmantošanai,
materiƗlu grupas sadala apakšgrupƗs, piešƷirot atbilstošu indeksƗciju.
PastƗv vairƗki paƼƝmieni sadalƯjumam apakšgrupƗs.
Vienu no pilnƯgƗkajƗm sistƝmƗm materiƗlu apstrƗdƗjamƯbas
indeksƗcijai dota 2.pielikumƗ. Atbilstoši tai materiƗlu grupas pƝc
noteiktƗm pazƯmƝm sadalƯtas apakšgrupƗs. Indekss satur divas daƺas.
Pamata indekss grupu dala apakšgrupƗs pƝc ƷƯmiskƗ sastƗva vai sagatavju
ražošanas veida, bet papildus indekss pƝc ƷƯmisko elementu daudzuma,
struktnjras ƯpatnƯbƗm vai mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm. Pamata indeksu veido
divi cipari, bet papildus indeksu – biežƗk viens cipars, retƗk divi. Pamata
indeksu no papildus atdala punkts.
TƝrauda grupa, kam pamata apzƯmƝjums - burts P, sadalƯta þetrƗs
apakšgrupƗs ar pamata indeksiem: neleƧƝtais tƝrauds – 01; leƧƝtais
tƝrauds – 02; augsti leƧƝtais tƝrauds – 03; un tƝrauda lƝjumi – 06.
Papildus indeksu neleƧƝtam tƝraudam nosaka ƷƯmiskais sastƗvs (oglekƺa
saturs). To pievieno pamata indeksam aiz punkta. PiemƝram, neleƧƝtajam
tƝraudam ar mazu oglekƺa saturu papildus indekss ir 1, ar vidƝju – 2, ar
augstu – 3. Pilnais uzskaitƯto tƝraudu apzƯmƝjums - P 01.1; P 01.2 utt.
181
Nernjsošie tƝraudi pƝc apstrƗdƗjamƯbas iedalƗs divƗs apakšgrupƗs.
velmƝjumiem un kalumiem piešƷirts indekss – 05, bet lƝjumiem – 15.
ýuguni sadalƗs trƯs apakšgrupƗs: kaƺamais þuguns – indekss 07;
pelƝkais þuguns – 08 un augstas stiprƯbas – 09. Katrai no apakšgrupƗm ir
pa divƗm papildus grupƗm.
KrƗsaino metƗlu sakausƝjumi pƝc apstrƗdƗjamƯbas netiek dalƯti
apakšgrupƗs un to indekss 30.
PastƗv arƯ daži citi paƼƝmieni apstrƗdƗjamƯbas raksturošanai.
PiemƝram, ir pieejama indeksƗcija, kas sastƗv tikai no diviem cipariem,
kurus vienu no otra atdala punkts. Pirmais cipars norƗda materiƗlu grupu,
bet otrais nosacƯti raksturo ƯpašƯbas.
GriezƝjinstrumentu ražotƗjfirmas veic plašus pƝtƯjumus, lai noteiktu
katra griezƝjinstrumenta griešanas spƝjas un tiem atbilstošos optimƗlos
griešanas režƯmus, lai apstrƗdƝ sasniegtu maksimƗlo produktivitƗti.
1.5.2. GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas izvƝle
KonkrƝtiem apstrƗdes apstƗkƺiem griezƝjinstrumentus izvƝlas
atbilstoši griešanas spƝjƗm, izmantojot katalogus. IzvƝli atvieglo, ka ISO
standarts griezƝjinstrumentu griešanas spƝjas kodƝ, piešƷirot analogus
apzƯmƝjumus apstrƗdƗjamajam materiƗlam (1.8.tabula).
1.8.tabula
GriezƝjinstrumentu indeksƗcija pƝc
apstrƗdƗjamƗ materiƗla un griešanas spƝjƗm.
ApstrƗdƗjamie materiƗli
GriezƝjinstrumentu kodi
MateriƗlu grupa pƝc
Grupas
VispƗrƝjais
Kods pƝc
ISOP
kods
apzƯmƝjums griešanas spƝjƗm
Oglekƺa un leƧƝtais
P
ISO P
P01; P10; P20;
tƝrauds
P30; P40
Nernjsošais tƝrauds
M
ISO M
M10; M20;
M30; M40
ýuguni
K
ISO K
K01; K10;
K20; K30
KrƗsaino metƗlu
N
ISO N
N01; N10;
sakausƝjumi
N20; N30
KarstumizturƯgie
S
ISO S
S01; S10;
sakausƝjumi
S20; S30
Ʈpaši cietie sakausƝjumi,
H
ISO H
TitƗna sakausƝjumi
Lai atšƷirtos griezƝjinstrumenta griezƝjdaƺas marƷƝjums no
apstrƗdƗjamƗ materiƗla, marƷƝjumam pievieno burtus ISO. PiemƝram,
neleƧƝtƗ un leƧƝtƗ tƝrauda sagatavju apstrƗdei (grupa P) piemƝroti
182
griezƝjinstrumenti ar kodu- ISO P, nernjsošƗ tƝrauda sagatavju apstrƗdei
(grupa M) - ISO M utt.
Katrai no griezƝjinstrumentu grupƗm ir vairƗkas markas. TƗs atšƷiras
ar ƷƯmisko sastƗvu un struktnjru, kas ietekmƝ instrumenta fizikƗlƗs un
mehƗniskƗs ƯpašƯbas, un nosaka tƗ griešanas spƝjas.
GriezƝjdaƺas griešanas spƝjas, izvƝloties konkrƝtu marku, nosaka
pamata apzƯmƝjumam pievienotais kods: 01; 05; 10; 15; 20; 25; 30; 35
vai 40. Pieaugot koda skaitlim, griezƝjdaƺas cietƯba un nodilumizturƯba
samazinƗs, bet stiprƯba uz stiepi un lieci palielinƗs PiemƝram, kodam
atbilstošƗs cietsakausƝjuma griezƝjdaƺu mehƗniskƗs ƯpašƯbas dotas
1.9.tabulƗ).
1.9.tabula
CietsakausƝjumu griezƝjdaƺu mehƗniskƗs ƯpašƯbas
MarƷƝjums pƝc ISO
MehƗniskƗs ƮpašƯbas
ApstrƗdƗCietƯStipStipGriezƝjinstrujamƗ
ba
rƯba
rƯba
menta
BlƯvums,
materiƗlu
HRA stiepƝ, spiedƝ,
griezƝjdaƺas
g/cm3
grupa
N/mm2 N/mm2
kods
P
PO1
8...10
92,0
120
440
P10
9...11
91,5
150
460
P20
11...13
91,0
165
480
P30
12...14
89,9
175
500
M
M10
12...14
91,5
140
500
M20
12...14
90,5
170
500
M30
12...14
90,0
180
480
M40
12...14
88,5
220
440
K
K01
13...15
92,5
130
K10
14...16
92,0
140
570
K20
14...16
90,5
160
500
K30
14...16
90,0
170
470
Katalogos
dažkƗrt
griezƝjinstrumentu
ražotƗjfirmas
dod
apzƯmƝjumus pƝc ƷƯmiskƗ sastƗva. NepastƗvot vienotai marƷƝšanas
sistƝmai, tiem ir maza praktiskƗ nozƯme (1.10.tabulƗ).
GriezƝjinstrumenta tipu un tipizmƝru nosaka apstrƗdes veids,
(virpošana, frƝzƝšana utt.), operƗcijas tips (rupjapstrƗde, gludƗ apstrƗde),
sagataves veids un izmƝri utt.
KonkrƝtos apstƗkƺos griezƝjinstrumentus izvƝlas pƝc kataloga secƯbƗ:
1. Nosaka apstrƗdes veidu un virsmu raksturu. Atbilstoši apstrƗdes
veidam izvƝlas griezƝjinstrumenta tipu;
2. Atbilstoši
virsmu
raksturam
izvƝlas
griezƝjinstrumenta
Ƨeometriskos parametrus;
3. Nosaka apstrƗdƗjamo materiƗla grupu (tƝrauds, nernjsošais tƝrauds,
þuguns utt.).
183
1.10.tabula
RažotƗju noteiktƗ cietsakausƝjuma marƷƝšana
ISO
Dažu firmu instrumentu griezƝjdaƺu materiƗla
marƷƝjums
ApstrƗd. Instru- Mitsu - Sandvik
Kenn Tun materiƗl menta
biši
Coromant
metal
Iscar
galoy
a grupa Kods
TƝrauds P10
S1P
IC70
TX10S
P
P20
Uti20T SMA
K125M IC70
TX20
TTM
IC50M TX25
P30
Uti20T SM30
GK
IC50M TX30
K600
IC54
UX25
P40
S6
G13
IC54
TX40
4. Nosaka apstrƗdƗjamƗ materiƗla apakšgrupu - indeksu; piemƝram,
maza, vidƝja vai augsta oglekƺa satura tƝrauds utt.;
5. Nosaka pirmatnƝjo griešanas režƯmu;
6. KoriƧƝ atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem griešanas Ɨtrumu.
184
2. nodaƺa. METƖLAPSTRƖDES GRIEŽOT FIZIKƖLIE
PAMATI
2.1. SKAIDAS ATDALƮŠANAS PROCESS
2.1.1. Spiedes shƝma apstrƗdƝ griežot.
MetƗlapstrƗdes griežot pamatƗ ir apstrƗdƗjamƗs sagataves virskƗrtas
plastiskƗs deformƗcijas process. AtšƷirƯbƗ no elastƯgƗs plastiskƗ
deformƗcija neizplatƗs visƗ ƷermeƼa tilpumƗ, bet tikai daƺƗ no tƗ. To
pierƗda materiƗlu struktnjras izpƝte pƝc spiedes pƗrbaudƝm. SpiedƝ
plastiski deformƝjas visvairƗk pƗrbaudƗmƗ parauga virsƝjƗ kƗrta, dziƺƗkos
slƗƼos deformƗcijas pakƗpe samazinƗs un dziƺumƗ x tƗ nav manƗma
(2.1.att.a). PlastiskƗs deformƗcijas izplatƯšanƗs dziƺumu ietekmƝ
deformƝšanas Ɨtrums un materiƗla plastiskums. Pieaugot deformƗcijas
Ɨtrumam, tƗs izplatƯšanƗs dziƺums samazinƗs, bet pieaugot materiƗla
plastiskumam - palielinƗs.
2.1. att. PlastiskƗs deformƗcijas ietekme:
a - brƯvajƗ spiedƝ; b - apstrƗdƝ griežot.
ApstrƗde griežot atšƷiras no spiedes pƗrbaudƝm. SpiedƝ ƗrƝjie spƝki
darbojas uz visu parauga šƷƝrsgriezuma laukumu. ApstrƗdƝ griežot
griezƝjinstruments spiež tikai uz sagataves virskƗrtu biezumƗ a (2.1.att.b).
PlaknƝ m - n materiƗla daƺiƼu deformƝšanos apgrnjtina spiedienam
nepakƺautƗ sagataves materiƗla masa. ApstrƗdƝ griežot deformƗcijai
pakƺaujas sagataves virskƗrta robežƗs, ko ietver leƼƷis \. LeƼƷi \ sauc
par plastiskƗs deformƗcijas iedarbƯbas leƼƷi.
185
2.1.2. Skaidas atdalƯšanas process apstrƗdƝ griežot.
GriezƝjinstruments, pƗrvietojoties ar noteiktu Ɨtrumu, iespiežas
sagataves virskƗrtƗ un rada materiƗlƗ spriegum stƗvokli. Vispirms tie
izraisa elastƯgƗs deformƗcijas. GriezƝjinstrumentam pƗrvietojoties,
spriegumi palielinƗs un elastƯgƗs deformƗcijas pƗriet plastiskajƗs.
MonokristƗlu (atsevišƷu graudu) plastiskƗs deformƗcijas pamatƗ ir
slƯdƝšana (slƯde) pa noteiktƗm bƯdes plaknƝm. ReƗlie materiƗli ir poli
kristƗli. To deformƗciju veido atsevišƷo graudu deformƗciju summa
(2.2.att.). MetƗlapstrƗdƝ griežot slƯde graudos noris pa plaknƝm, ko ietver
leƼƷis E1 (2.3.att.). LeƼƷi E1 sauc par bƯdes leƼƷi. Graudi deformƝjas, un
to asis ar bƯdes plakni veido leƼƷi E2.
2.2. att. PlastiskƗs deformƗcijas shƝma:
a – poli kristƗlu uzbnjve; b - grauds pirms deformƝšanas; c grauds pƝc deformƝšanas.
2.3. att. Sagataves deformƝtƗ slƗƼa struktnjra:
a –mikro struktnjra; b – makro struktnjra.
Berzes spƝki, kas rodas griešanas procesƗ, papildus deformƝ
materiƗla slƗni, kas tieši saskaras ar griezƝjinstrumenta skaidvirsmu.
DeformƗcijƗm summƝjoties, graudu asis nedaudz izmaina virzienu un
ieƼem skaidvirsmai paralƝlu vai gandrƯz paralƝlu stƗvokli.
186
GriezƝjinstrumenta pƗrvietošanƗs gaitƗ deformƗcijas pakƗpe
sagataves virskƗrtƗ palielinƗs. Spriegumiem pƗrsniedzot materiƗla
stiprƯbas robežu, no sagataves virskƗrtas tiek nobƯdƯta materiƗla daƺiƼa, ko
sauc par skaidas elementu. Pirmajam skaidas elementam seko citi.
Skaidas elementu nobƯde noris pa bƯdes plaknƝm, ko ietver leƼƷis E1.
AugstƗs deformƗcijas pakƗpes ietekmƝ skaida veidojas slƗƼaina ar
izteiktƗm anizotropƗm ƯpašƯbƗm.
2.4. att. Skaidas elementu atdalƯšanas shƝma.
Skaidas atdalƯšana ir plastiskƗs deformƗcjas procesa gala rezultƗts.
Plastisko deformƗciju pavada vairƗkas fizikƗlas dabas parƗdƯbas. MetƗlu
daƺiƼu iekšƝjƗ un ƗrƝjƗ berze rada siltumu, izmainƗs attiecƯbƗ pret
nogriezto sloksnƯti skaidas forma un izmƝri (skaidas sarukums), veidojas
uzƷepums, mainƗs skaidas un apstrƗdƗtƗ virsma cietƯba utt. FizikƗlo
parƗdƯbu mijiedarbƯba ietekmƝ griezƝjinstrumenta darbspƝjas, apstrƗdes
kvalitƗti un apstrƗdes izmaksas.
Skaidas
veidošanƗs
process
apstrƗdƝ
ar
daudzasmeƼu
griezƝjinstrumentiem ir analogs un pakƺaujas tƗm pašƗm likumsakarƯbƗm.
2.1.3. Skaidu veidi.
Skaida sastƗv no atsevišƷiem elementiem. Tie var bnjt savƗ starpƗ
vƗjƗk vai ciešƗk saistƯti. Skaidas elementu savstarpƝjo sasaisti nosaka
griešanas Ɨtrums, apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas, griezƝjinstrumenta
Ƨeometriskie lielumi utt.
ApstrƗdƗjot plastiskus materiƗlus ar maziem griešanas Ɨtrumiem un
salƯdzinoši lielƗm padevƝm, veidojas elementu skaida. TƗ sastƗv no labi
atšƷiramiem savstarpƝji nesaistƯtiem vai vƗji saistƯtiem elementiem (2.5.
att.).
Palielinot griešanas Ɨtrumus, saites starp elementiem pastiprinƗs.
DarbƗ ar vidƝjiem griešanas Ɨtrumiem, rodas skaida, kurai var izšƷirt
atsevišƷus elementus, bet tie ir savstarpƝji cieši saistƯti. ŠƗdu skaidu sauc
par posmaino skaidu. TƗs virsma, kas tieši slƯd pa griezƝjinstrumenta
187
skaidvirsmu, ir gluda un spƯdƯga, bet iekšpuse raupja ar redzamƗm
elementu robežƗm.
ApstrƗdƝ ar lieliem griešanas Ɨtrumiem, skaida noplnjst kƗ
nepƗrtraukta lenta. TƗs iekšƝjƗ virsma ir raupja, bet atsevišƷu elementu
rrobežas nav saskatƗmas. ŠƗdu skaidu sauc par plnjstošo skaidu.
2.5. att. Skaidu veidi:
a - elementu; b - posmainƗ; c - plnjstošƗ; d - izlauzuma.
ApstrƗdƗjot trauslus materiƗlus, neatkarƯgi no griešanas Ɨtruma
skaidas elementi veidojas neregulƗras formas un tie savstarpƝji nav
saistƯti. TƗdu skaidu sauc par izlauzuma skaidu. Trauslu materiƗlu
apstrƗdƝ skaidas elementu nobƯde pa noteiktƗm plaknƝm nenorit, bet tie
tiek izlauzti no sagataves virsmas.
2.2. UZƶEPUMS APSTRƖDƜ GRIEŽOT
2.2.1. UzƷepuma veidošanƗs pamati.
Lielie spiedieni, augstƗs temperatnjras un metƗliski tƯrƗs
kontaktvirsmas, kas raksturƯgas griešanas procesam, pastiprina
molekulƗro spƝku darbƯbu. Starp skaidu un skaidvirsmu attƯstƗs
ievƝrojami berzes spƝki. AtsevišƷos gadƯjumos tie pƗrsniedz skaidas
mehƗnisko stiprƯbu. No skaidas virsmas tiek atrautas mikrodaƺiƼas, kas
nobremzƝjas uz griezƝjinstrumenta skaidvirsmas. LielƗ spiediena un
augstƗs temperatnjras ietekmƝ tƗs piemetinƗs skaidvirsmai. Uzmetinoties
pakƗpeniski jaunƗm skaidas mikrodaƺiƼƗm, uz skaidvirsmas pie
griezƝjasmens izveidojas metƗlisks uzaugums, ko sauc par uzƷepumu
(2.6.att.a).
UzƷepuma augšana neturpinƗs neierobežoti, bet tikai lƯdz zinƗmam
robežai. Pieaugot uzƷepuma augstumam, palielinƗs griešanas spƝka
radƯtais lieces moments. SpƝka momenta vƝrtƯbai pƗrsniedzot uzƷepuma
stiprƯbu, tƗ virsotne atlnjzt un visbiežƗk iespiežas apstrƗdƗtajƗ virsmƗ.
AtsevišƷas pamatnes daƺiƼas tiek aiznestas ar aizplnjstošo skaidu (2.7.att.).
NorautƗ uzƷepuma vietƗ veidojas jauns. AtkarƯbƗ no apstrƗdes
188
apstƗkƺiem, uzƷepuma daƺiƼu
200...16000 reizƝm minnjtƝ.
noraušana
un
augšana
atkƗrtojas
2.6. att. UzƷepums apstrƗdƝ griežot:
a - uzƷepuma vieta uz skaidvirsmas; b - skaidleƼƷa izmaiƼas.
2.7. att. UzƷepuma periodiskƗ noraušanas shƝma.
UzƷepums rodas visos apstrƗdes veidos. TƗ cietƯba 2...3 reizes
pƗrsniedz apstrƗdƗjamƗ materiƗla cietƯbu, no kura daƺiƼƗm tas veidojas.
UzƷepuma rašanƗs palielina skaidleƼƷa J faktisko vƝrtƯbu Jf (2.6.att.b).
LabvƝlƯgos apstrƗdes apstƗkƺos tƗ sasniedz 450.
2.2.2. ApstrƗdes apstƗkƺu ietekme uz uzƷepuma veidošanos.
MetƗlapstrƗdes prakse pierƗda, ka uzƷepums veidojas tikai noteiktƗ
griešanas Ɨtrumu diapazonƗ. DarbƗ ar maziem griešanas Ɨtrumiem
uzƷepums neveidojas. Skaida noplnjst tieši pa griezƝjinstrumenta
skaidvirsmu. TƗ ir gluda un spoža, bet apstrƗdƗtƗ virsma kvalitatƯva.
UzƷepums sƗk veidoties, kad griešanas Ɨtrums sasniedz kritisko
lielumu V1 (2.8.att.). TƗ vidƝjƗs vƝrtƯbas ir 1...3 m/min. Pieaugot
griešanas Ɨtrumam, palielinƗs uzƷepuma augstums un skaidleƼƷa faktiskƗ
vƝrtƯba Jf. Griešanas Ɨtrumam sasniedzot kritisko vƝrtƯbu V2, uzƷepuma
augstums sasniedz savu maksimƗlo augstumu un skaidleƼƷa faktiskƗ
vƝrtƯba Jf tuvojas 450. KritiskƗ Ɨtruma V2 vƝrtƯbas vidƝji ir 15...40 m/min.
189
2.8. att. Griešanas Ɨtruma ietekme uz uzƷepuma rašanƗs intensitƗti.
Palielinot griešanas Ɨtrumu virs kritiskƗ V2, uzƷepuma augstums un
skaidleƼƷa faktiskƗs vƝrtƯbas sƗk samazinƗties. Griešanas Ɨtrumam
sasniedzot kritisko robežvƝrtƯbu V3, uzƷepuma veidošanƗs izbeidzas.
TƗlƗka griešanas Ɨtruma palielinƗšana uzƷepumu nerada. KritiskƗ Ɨtruma
V3 vƝrtƯbas, vidƝji - 90...120 m/min.
ApstƗkƺos, kad griešanas Ɨtrums apstrƗdƝ ir mazƗks par kritisko V1,
temperatnjra griešanas zonƗ ir zema un skaida maz plastiska. TƗs
mikrodaƺiƼu saƷeršanƗs ar skaidvirsmu un piemetinƗšanƗs nav iespƝjama.
TurpretƯ griešanas Ɨtrumam pƗrsniedzot kritisko robežvƝrtƯbu V3,
temperatnjra griešanas zonƗ ir pƗrƗk augsta, uzƷepums sakarst un zaudƝ
stiprƯbu. To norauj un aiznes noplnjstošƗ skaida.
Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes biezumu (padevi), pieaug
deformƗcijai pakƺautƗ materiƗla apjoms un saskares ar griezƝjinstrumenta
skaidvirsmu laukums. UzƷepuma pamatne izveidojas platƗka un
uzƷepuma augstums palielinƗs. Vienlaikus samazinƗs kritiskƗ Ɨtruma V3
robežvƝrtƯbas. LielƗka ietekme uz uzƷepuma augstumu nogriežamƗs
sloksnƯtes biezumam ir apstƗkƺos, kad griezƝjinstrumenta skaidleƼƷa J
vƝrtƯbas ir mazƗkas (2.9.att.).
UzƷepuma veidošanƗs veicina skaidleƼƷa J faktiskƗs vƝrtƯbas Jf
palielinƗšanos. LabvƝlƯgos apstƗkƺos tas sasniedz 450. Izmantojot apstrƗdƝ
griezƝjinstrumentus ar palielinƗtƗm skaidleƼƷa J vƝrƯbƗm, samazinƗs
starpƯba - Jf - J un vienlaicƯgi arƯ uzƷepuma augstums. Lietojot
griezƝjinstrumentus ar skaidleƼƷi J = 450, starpƯba Jf - J = 0 un neatkarƯgi
no griešanas Ɨtruma uzƷepums neveidojas. SkaidleƼƷa J palielinƗšana
palielina kritiskƗ Ɨtruma V3 robežvƝrtƯbas.
190
2.9. att. NogriežamƗs sloksnƯtes biezuma un skaidleƼƷa Ȗ
ietekme uz uzƷepuma veidošanos.
UzƷepuma veidošanos ietekmƝ apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas.
Pieaugot apstrƗdƗjamƗ materiƗla plastiskumam, intensƯvƗk veidojas
uzƷepums un palielinƗs kritiskƗ Ɨtruma V3 vƝrtƯbas. ApstrƗdƗjot trauslus
materiƗlus - þugunu un bronzas, uzƷepums neveidojas
RupjapstrƗdƝ uzƷepuma veidošanƗs ir vƝlama. Pieaugot skaidleƼƷa
faktiskai vƝrtƯbai, samazinƗs griešanas spƝki. UzƷepums daƺƝji aizsargƗ
skaidvirsmu, jo skaida vispirms saskaras ar uzƷepumu un tikai pƝc tam ar
skaidvirsmu.
UzƷepuma veidošanƗs nav vƝlama gludapstrƗdƝ. TƗ periodiska
noraušana un mikrodaƺiƼu iespiešanƗs apstrƗdƗtajƗ virsmƗ, paaugstina
virsmas raupjumu un pazemina apstrƗdes kvalitƗti. GludapstrƗdƝ ir
nepieciešams radƯt apstƗkƺus, kas pazemina griešanas zonƗ temperatnjras
un berzes. UzƷepuma rašanos novƝrš:
*
palielinot griešanas Ɨtrumus virs kritiskƗ V3 ;
*
palielinot griezƝjinstrumentiem skaidleƼƷa J vƝrtƯbas;
*
paaugstinot griezƝjinstrumentiem skaidvirsmas gludumu;
*
lietojot metƗlapstrƗdƝ kvalitatƯvus eƺƺojošos dzesƝjošos šƷidrumu.
2.3. SKAIDAS SARUKUMS APSTRƖDƜ GRIEŽOT
2.3.1. Skaidas sarukuma pamatojums.
MetƗlapstrƗdes prakse pierƗda, ka skaidas izmƝri neatbilst nogrieztƗs
sloksnƯtes izmƝriem:
f1 z f; a1 z a; l1 z l,
kur f1, a1 un l1 - attiecƯgi skaidas šƷƝrsgriezuma laukums, biezums
un garums; f, a un l - atbilstošie nogrieztƗs sloksnƯtes izmƝri.
191
VienƯgi nogrieztƗs sloksnƯtes platums b ir vienƗds ar skaidas
platumu b1. Griešanas procesƗ materiƗla tilpums neizmainƗs, tƗpƝc
l a1
=
= k,
l1
a
kur
k - skaidas sarukuma koeficients.
Parasti a1 > a, l1 < l un k > 1. Tas nozƯmƝ, ka skaida salƯdzinƗjumƗ
ar nogriezto sloksnƯti ir ƯsƗka, bet biezƗka ar lielƗku šƷƝrsgriezuma
laukumu. AtsevišƷos gadƯjumos var bnjt, ka k = 1 vai pat k < 1 (2.10.att.).
2.10. att. BƯdes leƼƷa ietekme uz skaidas sarukumu:
a - k > 1; b - k = 1; c - k < 1.
Skaidas sarukumu ietekmƝ bƯdes leƼƷa E1 vƝrtƯbas. Ja bƯdes leƼƷis ir
mazs, tad skaidas sarukums ir lielƗks. BƯdes leƼƷa E1 vƝrtƯbu nosaka
apstrƗdƗjamƗ materiƗla plastiskums un griešanas Ɨtrums. ApstrƗdƗjot
mazƗk plastiskus materiƗlus ar lielƗkiem griešanas Ɨtrumiem, bƯdes leƼƷa
E1 palielinƗs un skaidas sarukums samazinƗs. PiemƝram, apstrƗdƗjot
dažus maz plastiskus titƗna sakausƝjumus ar lieliem griešanas Ɨtrumiem,
bƯdes leƼƷa E1 vƝrtƯba ir 450 vai pat 500, un skaidas sarukums vienƗds ar
nulli vai pat negatƯvs. Mazs skaidas sarukums nav vƝlams, jo pieaug
skaidas noplnjdes Ɨtrums, kas var radƯt traumas.
2.3.2. ApstrƗdes apstƗkƺu ietekme uz skaidas sarukumu.
ApstrƗdƝ griežot, pieaugot apstrƗdƗjamƗ materiƗla plastiskumam,
palielinƗs plastiskƗs deformƗcijas izplatƯšanƗs dziƺums. RezultƗtƗ
samazinƗs bƯdes leƼƷa E1 vƝrtƯbas un skaidas sarukums palielinƗs.
ApstrƗdƗjot mazoglekƺa tƝraudu, kas ir ievƝrojami plastiskƗks par vidƝja
oglekƺa saturs tƝraudu, skaidas sarukums ir aptuveni 3 reizes lielƗks nekƗ
vidƝja oglekƺa satura tƝrauda apstrƗdƝ. Palielinot griezƝjinstrumenta
skaidleƼƷa J vƝrtƯbu, skaidas sarukums samazinƗs. Ja skaidleƼƷis J = 450,
tad sarukums nav vairs atkarƯgs no materiƗla plastiskuma (2.11.att.).
192
Griešanas Ɨtruma ietekme uz skaidas sarukumu ir saistƯta ar
skaidleƼƷi J. Ja skaidleƼƷa J vƝrtƯbas ir nelielas, griešanas Ɨtruma ietekme
uz sarukumu ir ievƝrojama. DarbƗ ar maziem griešanas Ɨtrumiem, skaidas
sarukums ir maksimƗlais. Palielinot griešanas Ɨtrumu, samazinoties
plastiskƗs deformƗcijas izplatƯšanƗs dziƺumam, palielinƗs bƯdes leƼƷa E1
vƝrtƯbas un skaidas sarukums samazinƗs (2.12.att.). KritiskƗ griešanas
Ɨtruma V2 darbƯbas zonƗ, intensƯvi veidojoties uzƷepumam, palielinƗs
skaidleƼƷa J faktiskƗ vƝrtƯba un ievƝrojami samazinƗs sarukums.
Griešanas Ɨtrumu diapazonƗ no kritiskƗ Ɨtruma V2 lƯdz kritiskajam V3,
samazinoties uzƷepuma augstumam un skaidleƼƷa faktiskajƗm vƝrtƯbƗm,
skaidas sarukums palielinƗs.
2.11. SkaidleƼƷa un sagataves materiƗla ietekme uz sarukumu:
1 – mazoglekƺa tƝrauds; 2 – vidƝja oglekƺa satura tƝrauds.
Palielinot griezƝjinstrumenta skaidleƼƷa skaitliskƗs vƝrtƯbas,
griešanas Ɨtruma ietekme uz skaidas sarukumu samazinƗs. Ja
griezƝjinstrumenta skaidleƼƷis J = 450, skaidas sarukums ir konstants un
neatkarƯgi no griešanas Ɨtruma k = 1,5.
Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes biezumu, skaidas sarukums
samazinƗs. Tam pamatƗ ir skaidas atsevišƷo slƗƼu nevienƗdƗ plastiskƗs
deformƗcijas pakƗpe. LielƗkai deformƗcijai ir pakƺauts skaidas slƗnis, kas
slƯd tieši pa griezƝjinstrumenta skaidvirsmu (2.13.att.) un tƗ sarukums ir
lielƗks nekƗ blakus esošajiem slƗƼiem. SummƗro sarukumu nosaka visu
skaidas slƗƼu vidƝjƗ deformƗcija. TƗ ir mazƗka nekƗ slƗnim a1, bet lielƗka
nekƗ slƗnim a3. BiezƗkƗm nogriežamajƗm sloksnƯtƝm samazinƗs slƗƼa a1
deformƗcijas lieluma Ưpatsvars, kas samazina vidƝjo sarukuma vƝrtƯbu.
193
2.12. att. Griešanas Ɨtruma un skaidleƼƷa J
ietekme uz skaidas sarukumu.
2.13. att. NogriežamƗs sloksnƯtes ietekme uz skaidas sarukumu:
a - k = f (a); b - skaidas sadalƯjums atkarƯbƗ deformƗcijas pakƗpes.
2.4. UZKALDES PARƖDƮBAS APSTRƖDƜ GRIEŽOT
2.4.1. Uzkaldes rašanƗs cƝloƼi.
PlastiskƗ deformƗcijas ietekmƝ izmainƗs materiƗla struktnjra un
mehƗniskƗs ƯpašƯbas. MateriƗla stiprƯba un cietƯba palielinƗs, bet
plastiskums samazinƗs. ŠƗdu parƗdƯbu sauc par uzkaldinƗšanos jeb
uzkaldi. Uzkaldinoties pieaug materiƗla pretestƯba tƗlƗkai apstrƗdei.
Uzkalde novƝrojama arƯ metƗlapstrƗdƝ griežot. PirmkƗrt, plastiskai
deformƗcijai tiek pakƺauts sagatavei atdalƗmais materiƗla slƗnis.
194
NogriežamƗs sloksnƯtes deformƗcijas pakƗpe ir augsta un skaidas cietƯba,
salƯdzinot ar apstrƗdƗjamo materiƗlu, palielinƗs 1,5...2 reizes.
OtrkƗrt, plastikai deformƗcijai tiek pakƺauta arƯ sagataves apstrƗdƗtƗ
virsma. To deformƝ griezƝjinstrumenta griezƝjasmens (2.14.att.). Pie
visrnjpƯgƗkƗs asinƗšanas saglabƗjas neliels griezƝjasmens noapaƺojums. TƗ
rƗdiuss 0,01...0,03 mm. Nelielais noapaƺojums ir pietiekams, lai radƯtu
spiedienu uz apstrƗdƗto virsmu un to uzkaldinƗtu.
ApstrƗdƗto virsmu uzkaldinƗšanƗs intensitƗti nosaka apstrƗdƗjamƗ
materiƗla ƯpašƯbas. ApstrƗdƝ griežot alumƯnija sagatavju virsmas cietƯba
palielinƗs par 90..100 %, misiƼa - par 60...70 %, mazoglekƺa tƝrauda - par
40...50 %, bet vidƝja oglekƺa satura tƝraudam - par 20...30 %.
2.14. att. PlastiskƗs deformƗcijas ietekme zona apstrƗdƝ griežot.
2.4.2. ApstrƗdes apstƗkƺu ietekme uz virsmu uzkaldinƗšanos.
ApstrƗdƗto virsmu uzkaldinƗšanƗs dziƺumu nosaka apstrƗdes
apstƗkƺi. RupjapstrƗdƝ, apvirpojot vidƝjas cietƯbas tƝrauda sagataves,
uzkaldinƗtƗ slƗƼa biezums sasniedz 0,4...0,5 mm, bet gludapstrƗdƝ tikai 0,04...0,06 mm. ApstrƗdƝ ar notrulinƗtiem griezƝjinstrumentiem uzkaldes
dziƺumu pieaug 2...3 reizes. Virsmu uzkaldinƗšanƗs novƝrojama ne tikai
darbƗ ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem, bet arƯ abrazƯvajƗ apstrƗdƝ.
SlƯpƝšanƗ apstrƗdƗtƗs virsmas uzkaldinƗs 0,04...0,05 mm dziƺumƗ, bet
pulƝšanƗ - 0,02...0,03 mm.
UzkaldinƗtƗ slƗƼa dziƺumu ietekmƝ arƯ apstrƗdƗjamƗ materiƗla
ƯpašƯbas. Plastiski apstrƗdƗjamie materiƗli ar zemu cietƯbu, apstrƗdes
procesƗ uzkaldinƗs ievƝrojami vairƗk. Dažu silƯcija mangƗna tƝraudu (Mn
saturs ap 13 %) cietƯba ir zema, bet apstrƗdes procesƗ tie uzkaldinƗs
intensƯvi, ka praktiski nav iespƝjama to apstrƗde griežot.
UzkaldinƗtƗ slƗƼa biezumu ietekmƝ arƯ griešanas Ɨtrums un
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskie parametri. Palielinot griešanas Ɨtrumu,
uzkaldinƗtƗ slƗƼa dziƺums samazinƗs. Lietojot griezƝjinstrumentus ar
lielƗkƗm skaidleƼƷa J vƝrtƯbƗm, samazinƗs ne tikai uzkaldinƗtƗ slƗƼa
195
dziƺums, bet arƯ uzkaldes pakƗpe. Trausli materiƗli (þuguni, bronzas u.c.)
apstrƗdƝ vispƗr neuzkaldinƗs.
Virsmu uzkaldinƗšanƗs apgrnjtina apstrƗdes procesu, bet tai ir
pozitƯva nozƯme, jo palielinƗs apstrƗdƗto virsmu cietƯba un
nodilumizturƯba.
2.5. GRIEŠANAS PROCESA SILTUMS
2.5.1. Siltuma avoti apstrƗdƝ griežot.
Plastisko deformƗciju pamatƗ ir apstrƗdƗjamƗ materiƗla mikrodaƺiƼu
slƯde. Tai ir jƗpƗrvar iekšƝjƗ berze. PƗrvarot berzi rodas siltums.
MetƗlapstrƗdƝ griežot deformƗcijas pakƗpes ir augstas un izdalƗs lieli
siltuma daudzumi. MikrodaƺiƼu iekšƝjƗs berzes siltums ir galvenais
siltuma avots, bet tas nav vienƯgais.
Noplnjstot skaidai, siltumu rada skaidas berze pa griezƝjinstrumenta
skaidvirsmu. Siltumu rada arƯ griezƝjinstrumenta mugurvirsmas berze gar
sagatavi.
Griešanas procesƗ summƗro siltuma daudzumu Q nosaka triju
siltumu summa:
Q = Qd + Qsk + Q mv,
kur Qd - deformƗcijas siltums;
Qsk - skaidas berzes siltums:
Qmv - mugurvirsmas berzes siltums.
Atbilstoši enerƧijas neznjdamƯbas likumam metƗlapstrƗdƝ griežot
visa mehƗniskƗ enerƧija pƗrvƝršas siltumƗ. Siltuma daudzums, kas rodas
griešanas procesƗ, ir ekvivalents patƝrƝtajam griešanas darbam. To laika
vienƯbƗ aprƝƷina:
Q=
P ˜V
,
T
kur Q - izdalƯtais siltuma daudzums, J;
P - griešanas spƝks, N;
V - griešanas Ɨtrums, m/s;
T - apstrƗdes ilgums, s.
ApstrƗdƝ ar maziem griešanas Ɨtrumiem, lielƗkais no trim siltuma
avotiem ir deformƗcijas siltums. Palielinot griešanas Ɨtrumu, plastiskƗs
deformƗcijas pakƗpe un deformƝtƗ slƗƼa dziƺums samazinƗs. SamazinƗs
arƯ deformƗcijas siltums, bet palielinƗs berzes uz griezƝjinstrumenta
virsmƗm un izdalƯtais siltums. DarbƗ ar lieliem griešanas Ɨtrumiem visos
gadƯjumos kopƝjais siltuma daudzums Q palielinƗs, bet samazinƗs
deformƗcijas siltuma Ưpatsvars.
196
2.5.2. Siltuma sadalƯjums apstrƗdƝ griežot.
Siltums nekoncentrƝjas griešanas zonƗ, bet izplatƗs uz vietƗm ar
zemƗku temperatnjru. PieƼemot, ka skaidas saƼemtais siltuma daudzums ir
Q1, sagataves - Q2, griezƝjinstrumenta - Q3 un apkƗrtƝjƗs vides, - Q4,
siltuma bilances vienƗdojums ir sekojošs:
Qd + Qsk + Qmv = Q1 + Q2 + Q3 + Q4.
ApkƗrtƝjƗ vide tieši siltumu saƼem tikai gadƯjumos, kad notiek
siltuma izstarošana. ApstrƗdƝ griežot izstarošana ir vƗja un siltuma
daudzums Q4 ir mazs. To aprƝƷinos praktiski neievƝrtƝ.
Siltuma sadalƯjumu starp skaidu, sagatavi un griezƝjinstrumentu
nosaka vairƗki apstƗkƺi. No tiem galvenais ir griešanas Ɨtrums. Palielinot
griešanas Ɨtrumu, plastiskƗs deformƗcijas siltums nepaspƝj no skaidas
pƗrvietoties uz sagatavi un griezƝjinstrumentu, un Q1 Ưpatsvars palielinƗs
(2.15.att.). VidƝji apstrƗdes procesƗ izdalƯtais siltums sadalƗs:
Q1 = 45...80 %, Q2 = 10...45 % un Q3 = 2...10 %.
2.15. att. Griešanas Ɨtruma ietekme uz siltuma sadalƯjumu, %:
1 - griezƝjinstrumenta saƼemtƗ siltuma daudzuma Ưpatsvars; 2 sagataves saƼemtƗ siltuma daudzuma Ưpatsvars; 3 - skaidas
saƼemtƗ siltuma daudzuma Ưpatsvars.
VislielƗko siltuma daudzumu saƼem skaida, jo griešanas procesƗ
visvairƗk deformƝjas nogriežamƗ sloksnƯte.
197
Praktiska nozƯme ir siltuma daudzumam, ko saƼem
griezƝjinstruments. Tas ietekmƝ griezƝjinstrumenta darbspƝjas. Palielinot
griešanas Ɨtrumus, Q3 Ưpatsvars gan samazinƗs, bet absolnjtais siltuma
daudzums, ko saƼem griezƝjinstruments, pieaug. Noteiktos apstƗkƺos
temperatnjra griešanas zonƗ var pƗrsniegt griezƝjinstrumenta sarkankvƝles
izturƯbu.
2.5.3. Griešanas zonas temperatnjra.
Temperatnjru griešanas zonas nosaka laika vienƯbƗ izdalƯtais siltuma
daudzums un aizvadƯšanas intensitƗte. Pieaugot izdalƯtam siltuma
daudzumam un pavƗjinoties aizvadƯšanas intensitƗtei, griešanas zonas
temperatnjra paaugstinƗs.
IzdalƯtƗ siltuma daudzumu galvenokƗrt nosaka apstrƗdes režƯms un
apstrƗdƗjamƗ materiƗla fizikƗlƗs ƯpašƯbas. Palielinot griešanas Ɨtrumu un
nogriežamƗs sloksnƯtes izmƝrus, izdalƯtƗ siltuma daudzums palielinƗs un
temperatnjra griešanas zonƗ pieaug. VislielƗkƗ ietekme uz siltuma rašanos
ir griešanas Ɨtrumam. DarbƗ ar lieliem griešanas Ɨtrumiem, temperatnjra
griešanas zonƗ var pƗrsniegt 1000 0C. Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes
izmƝrus, izdalƯtƗ siltuma daudzums palielinƗs, bet ievƝrojami mazƗk nekƗ
palielinot griešanas Ɨtrumu. Vienlaikus palielinƗs skaidas un
griezƝjinstrumenta saskares virsmas laukumu un uzlabojas siltuma
aizvadƯšana. Siltuma aizvadƯšanu Ưpaši uzlabo sloksnƯtes platuma
palielinƗšana.
Siltuma aizvadƯšana ir atkarƯga arƯ no griezƝjinstrumenta siltuma
vadƯtspƝjas un tƗ gabarƯtiem. Ja instrumenta siltuma vadƯtspƝja ir labƗka,
siltuma aizvadƯšana paƗtrinƗs un griešanas zonas temperatnjra samazinƗs.
Liela šƷƝrsgriezuma griezƝjinstrumenti siltumu aizvada intensƯvƗk un tie
pƗrkarst lƝnƗk.
2.6. GRIEZƜJINSTRUMENTU NODILUMS
2.6.1. GriezƝjinstrumentu nodiluma fizikƗlie pamati.
MetƗlapstrƗdes procesƗ griezƝjinstrumenta asmeƼi dilst un
pakƗpeniski zaudƝ griešanas spƝjas. NepƗrtraukto darba laiku lƯdz
griezƝjdaƺas asmeƼu nomaiƼai (nepƗrasinƗmajiem instrumentiem), vai
starp divƗm pƗrasinƗšanƗm (asinƗmajiem instrumentiem), sauc par
griezƝjinstrumenta asumnoturƯbas periodu. To mƝra minnjtƝs.
GriezƝjinstrumentu darba apstƗkƺi ir smagi un tie dilst salƯdzinoši strauji.
AsumnoturƯbas periods atkarƯbƗ no instrumenta tipa ilgst no 5 lƯdz 600
minnjtƝm. Darba spƝjas atjauno, griezƝjinstrumentus pƗrasinot, vai
nomainot griezƝjdaƺas.
198
GriezƝjinstrumentu straujo nodilumu veicina ƯpatnƝjie darba
apstƗkƺi.
*
Griešanas procesƗ griezƝjinstrumentu darbvirsmas ir metƗliski tƯras
virsmas. Augsto spiedienu un temperatnjru ietekmƝ uz kontaktvirsmƗm
darbojas lieli molekulƗrie spƝki. AtsevišƷƗs vietƗs tie pƗrsniedz
griezƝjinstrumenta materiƗla stiprƯbu, un atsevišƷas mikrodaƺiƼas tiek
atrautas no darbvirsmƗm. Nodilumu, kura pamatƗ ir molekulƗro spƝku
darbƯba, sauc par adhƝzijas nodilumu.
*
VairƗki apstrƗdƗjamie materiƗli satur cietas mikrodaƺiƼas.
Griešanas procesƗ uz griezƝjinstrumentu tƗs iedarbojas lƯdzƯgi
abrazƯvajiem graudiem. Nodilumu, kuru izraisa abrazƯvo daƺiƼu
saƷeršanƗs ar griezƝjinstrumenta darbvirsmƗm, sauc par abrazƯvi
mehƗnisko nodilumu. PiemƝram, apstrƗdƗjot augsta oglekƺa satura
tƝrauda sagataves, kura struktnjrƗ ietilpst cementƯts (cietƯba HB 600...700),
griezƝjinstrumentu nodiluma pamatƗ ir abrazƯvi mehƗniskais nodilums.
*
Griešanas procesƗ griezƝjinstrumentu virsmas sakarst lƯdz
900...1000 0C temperatnjrai. ŠƗdƗs temperatnjrƗs ir iespƝjama
kontaktvirsmu šƷƯšana. Tas nozƯmƝ, ka atomi no griezƝjinstrumenta
darbvirsmas pƗrvietojas uz skaidu un sagatavi, ka arƯ no skaidas un
sagataves uz griezƝjinstrumentu. Atomu savstarpƝjƗs apmaiƼas rezultƗtƗ
izmainƗs griezƝjinstrumenta virsmu ƷƯmiskais sastƗvs un pavƗjinƗs
fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas. Tas samazina pretestƯbu abrazƯvajam
nodilumam. Nodilumu, kuru veicina atomu savstarpƝja apmaiƼa, sauc par
difnjzijas nodilumu.
2.6.2. GriežƼu skaidvirsmas un mugurvirsmas nodiluma raksturs.
Griešanas procesƗ lielƗkais spiediens un augstƗkƗ temperatnjra uz
griežƼa skaidvirsmas novƝrojama punktƗ C, kas no griezƝjasmens atrodas
attƗlumƗ l (2.16.att.a). Punkts C ir skaidas spiediena centrs. Palielinot
nogriežamƗs sloksnƯtes biezumu un griešanas Ɨtrumu, vai samazinot
skaidleƼƷa J vƝrtƯbu, attƗlums l pieaug.
Skaidvirsmas nodilums sƗkas skaidas spiediena centrƗ. ApstrƗdi
uzsƗkot, spiediena centrƗ rodas neliels padziƺinƗjums. Nodiluma pakƗpi
raksturo padziƺinƗjuma dziƺums h un platums B (2.16.att.b). Darba
procesƗ padziƺinƗjums palielinƗs. TƗ mala tuvojas griezƝjasmenim.
PadziƺinƗjuma paplašinƗšanƗs no sƗkotnƝjƗ centra griezƝjasmens virzienƗ
norit lƝnƗk nekƗ pretƝjƗ virzienƗ (2.16.att.c). PadziƺinƗjuma malai
sasniedzot griezƝjasmeni, instruments zaudƝ darba spƝjas.
Periodiski izmƝrot padziƺinƗjumu un iegnjtƗs vƝrtƯbas attƝlojot
grafikƗ, iegnjst skaidvirsmas dilšanas intensitƗtes raksturlƯkni (2.17.att.).
Skaidvirsma nedilst vienmƝrƯgi. IesƗkumƗ, kad ap skaidas spiediena
centru izveidojas padziƺinƗjums, nodilums ir straujƗks un šo periodu sauc
199
par nodiluma sƗkotnƝjo periodu. No kopƝjƗ griezƝjinstrumentu darbalaika
tas aizƼem 5 %.
2.16. att. Skaidvirsmas nodiluma raksturs:
a - nodiluma shƝma; b - nodiluma parametri; c - nodiluma norise.
2.17. att. Skaidvirsmas nodiluma intensitƗte:
1 - sƗkotnƝjƗ nodiluma periods; 2 - normƗlƗ nodiluma periods;
3 - pastiprinƗtƗ nodiluma periods.
SƗkotnƝjam nodiluma periodam seko normƗlƗ nodiluma periods, kad
skaidvirsma dilst salƯdzinoši lƝnƗk un norit vienmƝrƯgi. Perioda beigƗs
padziƺinƗjuma mala sasniedz griezƝjasmeni. Ja darbu ar
griezƝjinstrumentu nepƗrtrauc, iestƗjas pastiprinƗtƗ nodiluma periods,
kurƗ dilšana norit ƺoti strauji. ƮsƗ laika sprƯdƯ griezƝjinstrumentu var
200
pilnƯgi sabojƗt. Darbu pƗrtrauc un griezƝjinstrumentu pƗrasina vai
nomaina.
2.18. att. Mugurvirsmas nodilums:
a - nodiluma raksturs; b - nodiluma intensitƗte.
Mugurvirsmas nodiluma raksturs atšƷiras no skaidvirsmas nodiluma.
Dilstot mugurvirsmai, pie griezƝjasmens veidojas neliels laukumiƼš, kam
mugurleƼƷis D = 0. Nodiluma pakƗpi raksturo laukuma platums b
(2.18.att.a). Mugurvirsmas nodilumam nav paƗtrinƗtƗ sƗkotnƝjƗs dilšanas
perioda. Darba gaitƗ nodilums visƗ periodƗ palielinƗs vienmƝrƯgi.
Sasniedzot noteiktu kritisku vƝrtƯbu, nodilums strauji pieaug (2.18.att.b).
Darbu ar griezƝjinstrumentu pƗrtrauc.
2.6.3. ApstrƗdes apstƗkƺu ietekme uz griezƝjinstrumenta
nodiluma veidu.
Nodiluma veidu un intensitƗti nosaka vairƗki apstƗkƺi. To ietekmƝ
griezƝjinstrumenta nodilumizturƯba, instrumenta tips, kƗ arƯ apstrƗdes
režƯms un apstrƗdƗjamƗ materiƗla fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas.
GriezƝjinstrumentu griezƝjdaƺas izgatavo no materiƗliem ar vairƗk
vai mazƗk izteiktu nodilumizturƯbu. ReƗli nodiluma intensitƗti ietekmƝ
galvenokƗrt griešanas režƯms un apstrƗdƗjamƗ materiƗla fizikƗli
mehƗniskƗs ƯpašƯbas.
VislielƗkƗ ietekme uz griezƝjinstrumentu nodilumu ir griešanas
Ɨtrumam. Palielinot griešanas Ɨtrumu nodilums strauji pieaug. Palielinot
nogrieztƗs sloksnƯtes izmƝrus, nodilums pieaug, bet lƝnƗk. Ʈpaši maza
ietekme ir nogriežamƗs sloksnƯtes platumam. Griešanas parametru
ietekme uz nodiluma intensitƗti ir analoga to ietekmei uz siltuma rašanos
griešanas procesƗ un tieši ar to saistƯta.
AtkarƯbƗ no apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm un griešanas režƯma ir
sastopami vairƗki griezƝjinstrumenta nodiluma veidi. ApstrƗdƗjot trauslus
materiƗlus, skaida sadrnjp atdaloties un berzi uz skaidvirsmas nerada.
GriezƝjinstrumentiem pastiprinƗti dilst tikai mugurvirsmas (2.19.att.).
201
PiemƝram, apstrƗdƗjot þuguna sagataves, kas satur cementƯtu,
griezƝjinstrumentiem dilst tikai mugurvirsmas. Nodilumam ir izteikts
abrazƯvi mehƗniskƗ nodiluma raksturs. Mugurvirsmas nodilums
novƝrojams arƯ stigru materiƗlu gludapstrƗdƝ, kad griešanas dziƺums un
padeves ir mazas un skaidas spiediens neliels. Praktiski visos
gludapstrƗdes veidos griezƝjinstrumentiem dilst tikai mugurvirsmas.
Stigru materiƗlu (visu marku tƝraudu) rupjapstrƗdƝ ar palielinƗtƗm
padevƝm, skaidas spiediens uz skaidvirsmas un berzes spƝki ir
ievƝrojami. Vienlaikus ar mugurvirmu griezƝjinstrumentiem pastiprinƗti
dilst skaidvirsmas. ƖtrgriezƝjtƝrauda instrumentiem izveidojas izteikts
padziƺinƗjums, bet cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu skaidvirsmƗs
padziƺinƗjums neveidojas.
2.19. att. Virpošanas griežƼu nodiluma veidi:
a - tikai pa mugurvirsmu; b - pa skaidvirsmu ar
izteiktu padziƺinƗjumu; c - pa skaidvirsmu bez
padziƺinƗjuma ; d - ar virsotnes noapaƺošanos.
ApstrƗdƗjot Ưpaši sƯkstus stigrus materiƗlus un rnjdƯta tƝrauda
sagataves, griezƝjinstrumentiem vienlaikus ar skaidvirsmas un
mugurvirsmas nodilumu veidojas izteikts virsotnes noapaƺojums.
2.6.4. GriezƝjinstrumentu optimƗlais un pieƺaujamais nodilums.
PƗrasinƗmiem griezƝjinstrumentiem materiƗla rezerves, ko pieƺauj
noslƯpƝt pƗrasinot, ir ierobežotas. KatrƗ no pƗrasinƗšanƗm noslƯpƝ daƺu no
rezerves. Pieƺaujot lielƗku nodilumu, pƗrasinƗšanƗ nepieciešams noslƯpƝt
lielƗku materiƗla daudzumu, kas samazina pƗrasinƗšanu skaitu.
SummƗrƗ asumnoturƯba un griezƝjinstrumentu patƝriƼš noteikta
daudzuma sagatavju apstrƗdei ir atkarƯgs no asumnoturƯbas (darba laika
starp divƗm pƗrasinƗšanƗm) un pƗrasinƗšanas skaita.
Ts = T n,
202
kur Ts - summƗrƗ asumnoturƯba, min;
T - asumnoturƯba, min;
n - pƗrasinƗjumu skaits.
NepƗrasinƗmajƗm instrumentu griezƝjdaƺƗm pƗrasinƗšanas skaitu n
nosaka plƗksnƯtes šƷautƼu skaits.
GriezƝjinstrumentu patƝriƼš samazinƗsies pie lielƗkas summƗrƗs
asumnoturƯbas. Nodilumu, kas nodrošina vismazƗko griezƝjinstrumentu
patƝriƼu (maksimƗlu summƗro asumnoturƯbu) sauc par optimƗlo
nodilumu. SummƗrƗ griezƝjinstrumentu asumnoturƯba samazinƗs gan pie
maza, gan arƯ pie liela nodiluma, jo nodiluma intensitƗte nav vienƗda visƗ
asumnoturƯbas periodƗ. Pieƺaujot mazus nodilumus, palielinƗs sƗkotnƝjƗ
nodiluma Ưpatsvars, bet pieƺaujot lielus nodilumus, iestƗjas pastiprinƗtƗ
nodiluma periods.
GriezƝjinstrumentu pƗrasinƗšanu vai asmeƼu nomaiƼu bieži nosaka
blakus apstƗkƺi: griešanas spƝku pieaugums, apstrƗdƗtƗs virsmas
kvalitƗtes pasliktinƗšanƗs, vai izmƝru precizitƗtes zudums. TƗdos
gadƯjumos pƗrasinƗšanu vai asmeƼu nomaiƼu veic pie nodiluma, kas ir
mazƗks par optimƗlo. ŠƗdu nodilumu sauc par pieƺaujamo, un tƗ lielums
ir tieši atkarƯgs no darba apstƗkƺiem.
RupjapstrƗdƝ virsmas kvalitƗtei un izmƝru precizitƗtei nav izšƷirošƗ
nozƯme. Ja nerodas blakus apstƗkƺi, tad pieƺaujamais nodilums ir vienƗds
vai tuvs optimƗlajam. GludapstrƗdƝ pieƺauj nodilumus, kas nepazemina
apstrƗdes kvalitƗti.
GriezƝjinstrumenti nestrƗdƗ vienƗdos apstƗkƺos. Tiem ir atšƷirƯgi
tehnoloƧiskie uzdevumi un pieƺaujamƗs nodiluma vƝrtƯbas. TƝrauda
sagatavju rupjvirpošanas griežƼiem mugurvirsmas nodilumu pieƺaujams
lƯdz 2 mm, þuguna apstrƗdƝ - 4...5 mm, spirƗlurbjiem - 1...1,2 mm,
rƯburbjiem - 0,6...0,8 mm, cilindriskajƗm frƝzƝm - 1,5...2 mm, caurvelcƝm
- 0,2...0.3 mm utt. PieƺaujamƗ nodiluma vƝrtƯbas dotas rokasgrƗmatƗs
Pieƺaujamo nodilumu apstrƗdƝ nosaka pƝc ƯpašƗm pazƯmƝm.
ApstrƗdƗjot tƝrauda sagataves mainƗs apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗte un uz
apstrƗdƗtƗs virsmas parƗdƗs spoža josla. ApstrƗdƗjot þuguna sagataves,
apstrƗdƗtajai virsmai pieƷep nelielas tumšas skaidiƼas. UrbšanƗ pieaug
pretestƯba padevei, urbis þƯkst un krakšƷ. FrƝzƝšanƗ pastiprinƗs vibrƗcijas.
Visos apstrƗdes veidos, sasniedzot griezƝjinstrumentam pieƺaujamo
nodilumu mainƗs skaidas noplnjdes raksturs un krƗsa. Sekojot griešanas
procesƗ izmaiƼƗm, nosaka, kad griezƝjinstruments ir jƗpƗrasina, vai
jƗnomaina.
203
2.7. GRIEZƜJINSTRUMENTU DZESƜŠANA METƖLAPSTRƖDƜ
2.7.1. ŠƷidrumu eƺƺojošƗ un dzesƝjošƗ iedarbƯba.
AugstƗ griešanas zonas temperatnjra un lielie berzes spƝki paƗtrina
griezƝjinstrumentu nodilumu, samazina asumnoturƯbu un pazemina
apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗti. Griešanas apstƗkƺus uzlabo, lietojot apstrƗdƝ
Ưpašus šƷidrumus ar divƝjƗdu - eƺƺojošu un dzesƝjošu darbƯbu.
ŠƷidruma molekulas nosƝžoties uz griezƝjinstrumenta darbvirsmƗm,
veido plƗnas eƺƺas plƝvƯtes. TƗs samazina berzi, novƝrš apstrƗdƗjamƗ
materiƗla un skaidas saƷeršanos ar griezƝjinstrumenta darbvirsmƗm. Eƺƺas
daƺiƼas iespiežas arƯ plastiskƗs deformƗcijas zonas mikroplaisƗs, samazina
iekšƝjƗs berzes un veicina slƯdƝšanas procesu graudos. Lietojot par
dzesƝjošo šƷidrumu kalcinƝtƗs sodas šƷƯdumu njdenƯ (šƷidrums ar vƗju
eƺƺojošu darbƯbu), griešanas spƝki samazinƗs par 3 %, lietojot emulsijas par 10 %, lietojot minerƗleƺƺas - par 15 %, bet lietojot augu eƺƺas - par 25
%.
ŠƷidruma eƺƺojošƗs darbƯbas ietekme ir jnjtamƗka pie maziem
griešanas Ɨtrumiem un padevƝm. ApstrƗdƝ ar lieliem griešanas Ɨtrumiem
šƷidruma daƺiƼas nespƝj iespiesties intensƯvƗs berzes zonƗ un
mikroplaisƗs, šƷidrumu eƺƺojošƗs darbƯbas efektivitƗtƝ samazinƗs.
Saskaroties ar skaidu, sagatavi un griezƝjinstrumentu, šƷidrums
uzƼem siltumu un izvada to no griešanas zonas. GriezƝjinstrumenta
temperatnjra pazeminƗs un asumnoturƯba pieaug. ŠƷidrums daƺƝji iztvaiko.
Iztvaikošanai ir nepieciešams liels siltuma daudzums.
ŠƷidruma dzesƝšanas spƝjas nosaka siltumietilpƯba, siltumvadƯtspƝja
un iztvaikošanas siltums. Ja tƗs ir augstƗkas, šƷidrums ir piemƝrotƗks
metƗlapstrƗdƝ. ŠƷidruma eƺƺojošƗ darbƯba ir jnjtamƗka darbƗ ar maziem
griešanas Ɨtrumiem un nogriežamƗs sloksnƯtes izmƝriem, bet dzesƝjošƗ
darbƯba ir efektƯva darbƗ ar vidƝjiem un lieliem griešanas Ɨtrumiem un
nogriežamƗs sloksnƯtes izmƝriem.
2.7.2. GriezƝjinstrumentu dzesƝšanas paƼƝmieni.
DzesƝšanas efektivitƗti nenosaka tikai šƷidruma sastƗvs. To ietekmƝ
pievadƯšanas paƼƝmiens.
VienkƗršƗkƗ un izplatƯtƗkƗ ir dzesƝšana ar brƯvi krƯtošu šƷidruma
strnjklu (2.20.att. a). ŠƷidrumu, kura temperatnjra 18...20 0C, padod snjknis
ar ražƯbu lƯdz 30 l/min. ŠƷidrums, saskaroties ar skaidu,
griezƝjinstrumentu un sagatavi, uzƼem siltumu un izvada to no griešanas
zonas. TƗ kƗ šƷidruma plnjsmas Ɨtrums ir mazs (0,2...1,5 m/s),dzesƝšanas
efektivitƗte ir salƯdzinoši zema. ApstrƗdƝ ar vidƝjiem griešanas Ɨtrumiem,
griešanas zonas temperatnjra pazeminƗs par 50...100 0C, bet
griezƝjinstrumentu asumnoturƯba pieaug 2...4 reizes. Palielinot griešanas
204
Ɨtrumus virs vidƝjiem, paƼƝmiena efektivitƗte samazinƗs un darbƗ ar
cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentiem paƼƝmienu nelieto.
EfektƯvƗka par brƯvi krƯtošu šƷidruma strnjklu ir dzesƝšana ar
izsmidzinƗtu šƷidrumu. ŠƷidrumu izsmidzina ar saspiestu gaisu. Virzoties
ar lielu Ɨtrumu (lƯdz 300 m/s), gaisa un šƷidruma daƺiƼas iespiežas
plastiskƗs deformƗcijas zonas vissƯkƗkajƗs mikroplaisƗs un porƗs.
Iztvaikojot šƷidruma daƺiƼas veicina slƯdi graudos un skaidas elementu
atdalƯšanos.
2.20. att. GriezƝjinstrumentu dzesƝšanas paƼƝmieni:
a - ar brƯvi krƯtoša šƷidruma strnjklu; b - no
griezƝjinstrumenta mugurvirsmas puses.
ŠƷidruma strnjklu griešanas zonƗ ievada no griezƝjinstrumenta
mugurvirsmas puses (2.20.att.b). Saskaroties ar karsto skaidu,
griezƝjinstrumentu un sagatavi, šƷidrums iztvaiko un uzƼem lielu siltuma
daudzumu. PaƼƝmiena ƯpatnƯba ir mazais dzesƝtƗjšƷidruma patƝriƼš
(300...1000 g/h). GriezƝjinstrumentu asumnoturƯba palielinƗs 2...3 reizes
salƯdzinot ar dzesƝšanu ar brƯvi krƯtoša šƷidruma strnjklu.
VisefektƯvƗkƗ ir dzesƝšana ar tievu augstspiediena šƷidruma strnjklu.
Strnjklu ar 2...3 MPa spiedienu precƯzi ievada griešanas zonƗ no
griezƝjinstrumeta mugurvirsmas puses. PƗrvietojoties ar lielu Ɨtrumu,
šƷidrums iespiežas visintensƯvƗkƗs berzes vietƗs. GriezƝjinstrumentu
asumnoturƯba palielinƗs 3...7 reizes salƯdzinot ar brƯvi krƯtošas šƷidruma
strnjklas dzesƝšanu. PaƼƝmiens nav piemƝrots darbam ar daudzasmeƼu
griezƝjinstrumentiem, jo ir nepieciešama ƺoti precƯza strnjklas ievadƯšana
griešanas zonƗ.
RnjpnieciskƗs ražošanas apstƗkƺiem ir izstrƗdƗti un tiek ieviesti
dzesƝšanas paƼƝmieni ar zemas temperatnjras dzesƝtƗjiem (šƷidru
ogƺskƗbi un ogƺskƗbo gƗzi), saspiestu gaisu u.c. JaunƗkƗs metƗlapstrƗdes
mašƯnas (apstrƗdes centri) ir apgƗdƗtas ar vairƗku augsta spiediena strnjklu
(8...12) pievadiem, kas dzesƝšanas intensitƗti ievƝrojami uzlabo. PƝdƝjos
gados izplatƗs dzesƝšanas paƼƝmiens, kad šƷidrumu griešanas zonƗ
pievada pa kanƗliem griezƝjinstrumenta korpusƗ.
205
2.7.3. EƺƺotƗjdzesƝtƗjšƷidrumu izvƝle.
MetƗlapstrƗdƝ eƺƺotƗjdzesƝtƗjšƷidrumus lieto plaši. IzƼƝmums ir
þuguna apstrƗde, kƗ arƯ tƝrauda sagatavju virpošana un ƝvelƝšana ar
lielgabarƯta darbmašƯnƗm. ŠƷidruma sastƗvu nosaka apstrƗdes veids,
sagatavju materiƗls un griešanas režƯms. ApstrƗdƝ ar asmeƼu
griezƝjinstrumentiem visbiežƗk lieto emulsijas. To izgatavo no emulsola
izšƷƯdinot njdenƯ. Emulsols sastƗv no minerƗleƺƺas, saimniecƯbas ziepƝm,
spirta un njdens. Emulsijai pievieno kalcinƝto sodu vai potašu, lai padarƯtu
to mazƗk toksisku. Ilgstoši uzglabƗjot emulsiju, tƗ zaudƝ iztvaikošanas
spƝjas. TƗ derƯga lietošanai dažas nedƝƺas.
RupjapstrƗdƝ ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem parasti lieto emulsiju,
kas satur 6...7 % emulsola šƷƯduma njdenƯ. RupjslƯpƝšanƗ izmanto
kalcinƝtƗs sodas šƷƯdumu njdenƯ, bet gludslƯpƝšanƗ - vƗjas koncentrƗcijas
emulsiju (3...4 % šƷƯdumu). GludvirpošanƗ gludfrƝzƝšanƗ, caurvilkšanƗ,
zobratu un vƯtƼu frƝzƝšanƗ lieto sulfofrezolus - minerƗleƺƺas, kas
bagƗtinƗtas ar sƝra savienojumiem.
2.8. VIBRƖCIJAS APSTRƖDƜ GRIEŽOT
2.8.1. SvƗrstƯbu cƝloƼi un veidi.
MetƗlapstrƗdƝ noteiktos apstƗkƺos rodas tehnoloƧiskƗs sistƝmas darbmašƯna, ierƯce, sagatave un griezƝjinstruments vibrƗcijas. TƗs kaitƯgi
ietekmƝ apstrƗdes procesu. PasliktinƗs ne tikai apstrƗdƗtƗs virsmas
kvalitƗte, bet palielinƗs griezƝjinstrumentu, ierƯþu un darbmašƯnu mezglu
nodilums. VibrƗcijas iedalƗs uzspiestajƗs un pašierosmes svƗrstƯbƗs.
Uzspiesto svƗrstƯbu pamatƗ ir ƗrƝji faktori. To cƝlonis atrodas Ɨrpus
griešanas zonas. UzspiestƗs svƗrstƯbas rada nelƯdzsvaroti darbmašƯnas
elementi (skriemeƺi, zobrati, vƗrpstas) un nelƯdzsvaroti rotƝjoši
griezƝjinstrumenti (griežƼu galvas, frƝzes, slƯpripas u.c.). Piespiedu
svƗrstƯbas izraisa arƯ blakus trieciena slodzƝs strƗdƗjoši mehƗnismi un
mašƯnas, kƗ, piemƝram, kalšanas veseri, kompresori, ƝvelmašƯnas u.c.
IevƝrojami kaitƯgƗkas un grnjtƗk novƝršamas ir pašierosmes
svƗrstƯbas TƗs rodas noslƝgtƗ kontnjrƗ pašƗ apstrƗdes procesƗ no griešanas
spƝku svƗrstƯbƗm. Griešanas spƝki izsauc mašƯnas izpildelementu
elastƯgƗs deformƗcijas.
Mainoties griešanas dziƺumam vai momentƗnam Ɨtrumam,
atgriezeniski
izraisƗs
griešanas
spƝku
izmaiƼas.
VibrƗciju
pašierosinƗšanƗs gadƯjumos svƗrstƯbu amplitnjda palielinƗs ƺoti strauji. TƗ
pieaug lƯdz noteiktam lƯmenim, kad kaut kƗdi ƗrƝji apstƗkƺi ierobežo tƗs
tƗlƗku palielinƗšanos. ZinƗmos apstƗkƺos novƝrojama izteikti spƝcƯgu,
nerimstošu pašsvƗrstƯbu (autosvƗrstƯbu) stabilizƗcija.
206
MetƗlgriešanas procesƗ par pašierosmes svƗrstƯbu cƝloni var bnjt arƯ
iepriekšƝjo vibrƗciju atgriezeniskƗ pƝc darbƯba. Ja pirmapstrƗdƝ ir
izveidojusies viƺƼaina virsma, veicot nƗkamo pƗrgƗjienu (noƼemot
nƗkamo materiƗla slƗni) sagataves virsmƗ ierakstƯtais vilnis nonƗkot
apstrƗdes zonƗ liek griešanas spƝkiem ar nelielu nobƯdi atkal svƗrstƯties.
Izveidojas jauni viƺƼi, bet, salƯdzinot ar iepriekšƝjo, jau ar lielƗku
amplitnjdu. Ar katru jaunu pƗrgƗjienu svƗrstƯbu amplitnjda pieaug.
2.8.2. VibrƗciju novƝršanas pasƗkumi.
Piespiedu svƗrstƯbas novƝrš, likvidƝjot to ierosinƗtƗjus, lƯdzsvarojot
darbmašƯnu skriemeƺus, zobratus, vƗrpstas, pastiprinot pamatus, Ʈpašu
vƝrƯbu ir nepieciešams veltƯt triecienslodzƝs strƗdƗjošo darba mašƯnu un
mehƗnismu pamatu nostiprinƗšanai un ietekmes uz blakus strƗdƗjošo
mašƯnu norobežošanai.
ApgrnjtinƗta ir pašsvƗrstƯbu novƝršana. To rašanƗs un intensitƗte ir
atkarƯga no apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm, griešanas režƯma un
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskajiem parametriem, kƗ arƯ no darbmašƯnas
mezglu tehniskƗ stƗvokƺa. VibrƗcijas pastiprinƗs, pieaugot materiƗla
plastiskumam, bet samazinƗs, palielinoties cietƯbai un stiprƯbai. Palielinot
griešanas Ɨtrumu lƯdz 20...30 m/min, vibrƗcijas pastiprinƗs, bet,
pƗrsniedzot šo Ɨtrumu, samazinƗs. Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes
platumu, vibrƗcijas pastiprinƗs, bet, palielinot tƗs biezumu, - samazinƗs.
PalielinƗtas galvenƗ iestƗdƯšanas leƼƷa M vƝrtƯbas vibrƗcijas samazina, bet
palielinƗts griezƝjinstrumenta virsotnes noapaƺojums - palielina.
VibrƗciju samazinƗšanai, paaugstina tehnoloƧiskƗs sistƝmas
stingumu. To nodrošina pareiza darbmašƯnas izmantošana, savlaicƯgi
veiktas tehniskƗs apkopes un remonti. VibrƗciju samazinƗšanai dažkƗrt
lieto Ưpašas ierƯces - vibrƗciju slƗpƝtƗjus. To konstruktƯvos risinƗjumus
nosaka apstrƗdes veids un sagataves parametri.
2.9. APSTRƖDƖTƖS VIRSMAS KVALITƖTE UN TƖS
KRITƜRIJI
2.9.1. TeorƝtiskais un faktiskais apstrƗdƗtƗs virsmas profils.
ApstrƗdƗtƗ virsma nav ideƗla. JebkurƗ apstrƗdƝ griezƝjinstruments
aiz sevis atstƗj izciƺƼus un ieplakas (mikro nelƯdzenumus). AtsevišƷos
gadƯjumos var noteikt apstrƗdƗtƗs virsmas teorƝtisko profilu un aprƝƷinƗt
nelƯdzenumu vidƝjo augstumu. TeorƝtiskais virsmas profils ir atkarƯgs no
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskiem parametriem un padeves (2.21.att. a).
207
PiemƝram, virpošanƗ ar smailu griezni mikro nelƯdzenumu vidƝjo
augstumu ir iespƝjams aprƝƷinƗt, izmantojot sakarƯbu:
ht =
s ˜ sin M ˜ sin M 1
,
sin˜ (M + M1 )
kur ht – mikro nelƯdzenumu teorƝtiskais augstums, mm;
s - griezƝjinstrumenta padeve, mm;
ij - galvenais iestatƯšanas leƼƷis, grƗdos;
ij1 – palƯgiestatƯšanas leƼƷis, grƗdos.
2.21. att. ApstrƗdƗtƗs virsmas teorƝtiskais profils:
a - virpošanƗ ar smailu griezni; b - virpošanƗ ar
noapaƺotu griežƼa virsotni.
GludvirpošanƗ, izmantojot griežƼus ar noapaƺotu
(2.21.att.b), mikro nelƯdzenumu vidƝjo augstumu var aprƝƷinƗt:
ht =
virsotni
s2
,
8˜r
kur r - griežƼa virsotnes noapaƺojuma rƗdiuss, mm.
Virsmas faktisko profilu (raupjumu) ietekmƝ griešanas režƯms,
griezƝjinstrumenta nodilums, virsmu berze, vibrƗcijas, apstrƗdƗtƗs
virsmas plastiskƗs deformƗcijas, sagataves fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas
utt.
ApstrƗdƗtƗs virsmas faktiskais profils (virsmas raupjums) tikai retos
gadƯjumos atbilst teorƝtiskajam. DažkƗrt teorƝtiskƗ un faktiskƗ mikro
nelƯdzenumu augstumu vidƝjƗs vƝrtƯbas var atšƷirties 15...20 kƗrtƯgi.
208
2.9.2. ApstrƗdes apstƗkƺu ietekme uz apstrƗdƗtƗs virsmas
kvalitƗti.
No apstrƗdes apstƗkƺiem vislielƗkƗ ietekme uz virsmas kvalitƗti ir
griešanas Ɨtrumam. Palielinot griešanas Ɨtrumu samazinƗs plastiskƗs
deformƗcijas pakƗpe un apstrƗdƗto virsmu kvalitƗte uzlabojas. IzƼƝmums
ir griešanas Ɨtrumu diapazons, kad veidojas uzƷepums. Pie griešanas
Ɨtrumiem, kas mazƗki par kritisko V1, kad uzƷepums neveidojas, virsmas
mikro nelƯdzenumu augstums bnjtiski neatšƷiras no teorƝtiskƗ un
palielinƗs tieši proporcionƗli padevei. Griešanas Ɨtrumu diapazonƗ starp
kritiskajiem V1 un V2, kad intensƯvi veidojas uzƷepums un palielinƗs tƗ
augstums, apstrƗdƗtƗs virsmas mikro nelƯdzenumu augstums palielinƗs.
Kritisko Ɨtrumu diapazonƗ starp V2 un V3 , kad uzƷepuma veidošanƗs
intensitƗte samazinƗs, samazinƗs arƯ virsmas mikro nelƯdzemunu
augstums. Palielinot griešanas Ɨtrumu virs kritiskƗ V3, ne tikai samazinƗs
plastiskƗs deformƗcijas pakƗpe, bet arƯ padeves ietekme uz virsmas
raupjumu. Virsmas mikro nelƯdzenumu augstumu praktiski neietekmƝ
padeves lielums.
2.22. att. Griešanas Ɨtruma un padeves ietekme uz virsmas
raupjumu.
TeorƝtisko
un
faktisko
virsmas
profilu
ietekmƝ
arƯ
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskie parametri Palielinot virsotnes
noapaƺojumu, vai samazinot palƯgiestatƯšanas leƼƷi M1, virsmas mikro
nelƯdzenumu augstums samazinƗs.
Virsmas mikro nelƯdzenumu augstumu ietekmƝ arƯ skaidleƼƷis J, bet
tƗ ietekme saistƯta ar uzƷepumu. Griešanas Ɨtrumu diapazonƗ, kad
intensƯvi veidojas uzƷepums, skaidleƼƷa ietekme ir ievƝrojama (2.23.att.).
Lai nodrošinƗtu apstrƗdƝ virsmƗm mazƗku raupjumu, palielina skaidleƼƷa
209
J vƝrtƯbas. DarbƗ ar lieliem griešanas Ɨtrumiem (virs kritiskƗ V3 )
skaidleƼƷa J ietekme samazinƗs un tƗs var samazina vai pat izvƝlas
negatƯvas.
2.23. att. Griešanas Ɨtruma un skaidleƼƷa ietekme uz virsmas
raupjumu.
Virsmas kvalitƗti nosaka arƯ apstrƗdƗjamƗ materiƗla fizikƗli
mehƗniskƗs ƯpašƯbas. Plastiski materiƗli apstrƗdes procesƗ deformƝjas
vairƗk un intensƯvƗk veidojas uzƷepums, tƗdƝƺ apstrƗdƗto virsmu kvalitƗte
pazeminƗs. PiemƝram, gludapstrƗdei vƗjƗk padodas mazoglekƺa tƝrauds
nekƗ tƝrauds ar vidƝju oglekƺa saturu. AugstƗku virsmas kvalitƗti var
iegnjt smalkgraudainu perlƯta struktnjras tƝraudu apstrƗdƝ. SƯkstu stigru
materiƗlu apstrƗde nodrošina mazƗku apstrƗdƗto virsmu raupjumu nekƗ
trauslu materiƗlu apstrƗde. TƝrauda sagatavju apstrƗdƝ var sasniegt
augstƗku apstrƗdƗto virsmu kvalitƗti nekƗ apstrƗdƗjot þugunu, Ưpaši, ja
þuguna sagatavƝm ir rupjgraudaina struktnjra ar lieliem grafƯta
ieslƝgumiem.
Virsmu kvalitƗti uzlabo, apstrƗdƝ lietojot kvalitatƯvus eƺƺojošos
dzesƝjošos šƷidrumus.
2.9.3. ApstrƗdƗto virsmu Ƨeometriskais un fizikƗlais
raksturojums.
Detaƺu kvalitƗti nosaka apstrƗdƗto virsmu virsƝjƗ slƗƼa Ƨeometriskais
un fizikƗlais raksturs. Ʀeometriskie parametri dod priekšstatu par
apstrƗdes kƺnjdƗm. Pie tƗm pieder virsmu makro ƧeometriskƗs un mikro
ƧeometriskƗs novirzes, un viƺƼainƯba. Makro Ƨeometrisko noviržu pamatƗ
210
ir apstrƗdƗto virsmu formas kropƺojumi: cilindrisko virsmu koniskums,
ovƗlums, mucveidƯgums vai plakano virsmu novirzes no
plakanparalelitƗtes.
Virsmas mikro Ƨeometriju jeb raupjumu veido atkƗrtojušos
nelƯdzenumu kopums ar relatƯvi mazu soli. Mikro nelƯdzenumus nosaka
noteikta virsmas garuma (bƗzes) robežƗs. ViƺƼainƯba ir periodiska mazƗku
vai lielƗku virsmas izciƺƼu un ieplaku atkƗrtošanƗs attƗlumos, kas
pƗrsniedz bƗzes garumu. TƗ ieƼem starp stƗvokli starp virsmas makro
ƧeometriskƗm un mikro ƧeometriskƗm novirzƝm. AtkarƯbƗ no viƺƼa soƺa
un augstuma viƺƼainƯbu pieskaita pie mikro ƧeometriskƗm vai makro
ƧeometriskƗm novirzƝm.
ApstrƗdƗto virsmu fizikƗli mehƗniskƗs ƯpašƯbas un struktnjra atšƷiras
no materiƗla dziƺƗkajiem slƗƼiem. AtšƷirƯbas rada paaugstinƗto
temperatnjru, ievƝrojamu berzes un griešanas spƝku iedarbƯba.
PaaugstinƗto temperatnjru ietekmƝ apstrƗdƗtƗs virsmas dažkƗrt atogƺojas
un oksidƝjas, bet griešanas spƝki tƗs deformƝ un uzkaldina. Uz
apstrƗdƗtajƗm virsmƗm no apkƗrtƝjƗs vides absorbƝjas gƗzes, veidojot
skƗbekƺa un slƗpekƺa ƷƯmiskus savienojumus. To biezums sasniedz
0,02...0,03 mm.
2.9.4. Virsmu raupjuma parametri.
MašƯnu un iekƗrtu darbspƝjas ietekmƝ detaƺu kvalitƗte. PalielinƗts
virsmu mikro nelƯdzenumu augstums pazemina to nodilumizturƯbu,
noguruma un korozijas izturƯbu. PalielinƗts raupjums samazina faktisko
kontakta virsmu laukumu salƗgojumos, palielina ƯpatnƝjos spiedienus
darba virsmƗs un paƗtrina berzes pƗru nodilumu. SamazinƗts virsmu
mikro nelƯdzenumu augstums palielina apstrƗdes darbietilpƯbu un
sadƗrdzina apstrƗdes izmaksas.
MašƯnu elementu (detaƺu) virsmƗm pieƺaujamo virsmas raupjumu
nosaka konstruktors vadoties pƝc izmantošanas apstƗkƺiem un uzdod to
rasƝjumos.
PastƗv vairƗki virsmu raupjumu raksturojošie kritƝriji (2.24.att.):
*
Ra - profila vidƝjƗ aritmƝtiskƗ novirze;
*
Rz - profila 10 nelƯdzenumu vidƝjais augstums;
*
R max - profila nelƯdzenumu maksimƗlais augstums;
*
Sm - nelƯdzenumu vidƝjais solis uz profila viduslƯnijas;
*
S - NelƯdzenuma virsotƼu vidƝjais solis;
*
tp - profila relatƯvais atbalsta garums pa profila šƷƝluma lƯmeni p;
*
p - profila šƷƝluma lƯmenis (attƗlums no virsotƼu lƯnijas).
211
2.24. att. Virsmas raupjuma parametri:
1 - virsotƼu lƯnija; 2 - ieplaku lƯnija; m - profila
viduslƯnija; l - bƗzes garums.
MašƯnu elementu (detaƺu) darbspƝjas nenosaka tikai viens atsevišƷs
lielums Ra vai Rz. TƗs atkarƯgas no vairƗkiem parametriem vienlaikus.
PrasƯbas virsmas raupjumam izvirza, vadoties no raupjuma parametru
ietekmes uz detaƺu funkcionƗlajiem rƗdƯtƗjiem.
2.1. tabula
Virsmas
negluduma klase
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Virsmu raupjuma parametri
Ra vƝrtƯbu
ApzƯmƝjumi
novirzes
Ra50
50 63 80
Ra25
25 32 40
Ra12,5
12,5 16 20
Ra6,3
6,3 8,0 10,0
Ra3,2
3,2 4,0 5,0
Ra1,6
1,6 2,0 2,5
Ra0,8
0,80 1,00 1,25
Ra0,4
0,40 0,50 0,63
Ra0,2
0,20 0,25 0,32
Ra0,1
0,100 0,125 0,160
Ra0,05
0,050 0,063 0,080
Ra0,025
0,025 0,032 0,040
Ra0,012
0,012 0,016 0,020
Ra0,008
0,008 0,010
212
BƗzes garums
l, mm
8,0
8,0
8,0
2,5
2,5
0,8
0,8
0,8
0,25
0,25
0,25
0,25
0,08
0,08
NodilumizturƯba ir atkarƯga no parametriem Ra (Rz), tp un
nelƯdzenumu virziena, kontakta stingums - no Ra un tp, nekustƯgo
salƗgojumu stabilitƗta - no Ra , konstrukciju stiprƯba cikliskajƗs slodzƝs no R max, Sm, S un nelƯdzenumu virziena, salƗgojumu hermƝtiskums no Ra, R max un tp.
Uzdodot virsmu raupjuma parametrus, konstruktors ievƝrtƝ arƯ
nepieciešamƗs precizitƗtes reƗlƗs kontroles iespƝjas.
Raupjuma parametrus ir iespƝjams noteikt ar atbilstošiem
mƝrinstrumentiem tieši vai izmantojot profilogrammas. VizuƗli virsmas
raupjumu novƝrtƝ ar salƯdzinƗšanas metodi, izmantojot Ưpašas
etalonvirsmas, kas iegnjtas ar to pašu apstrƗdes veidu.
PrasƯbas virsmas raupjumam uzstƗda, uzdodot parametru skaitliskƗs
vƝrtƯbas un bƗzes garumu, kurƗ parametrus nosaka. Viena no parametriem
Ra skaitliskƗs vƝrtƯbas dotas 2.1.tabulƗ.
2.9.5. ApstrƗdes precizitƗtes parametri.
MašƯnu un iekƗrtu darbspƝjas ietekmƝ ne tikai mašƯnu elementu
(detaƺu) virsmu raupjums, bet arƯ izmƝru precizitƗte. To izgatavošanas
precizitƗti tehnoloƧiskajos dokumentos uzrƗda ar pielaidƝm, bet
salƗgojumu raksturu - ar sƝžƗm.
Pielaižu lauka novietojumu un apzƯmƝjumus reglamentƝ ISO
standarts (2.25.att.). Pielaižu lauka novietojumu pret nulles lƯniju nosaka
pamatnovirze. TƗ ir novirze, kas atrodas tuvƗk nulles lƯnijai. Urbumu
pamatnovirze sakrƯt ar apakšƝjo novirzi (EI), bet vƗrpstƗm - ar augšƝjo
novirzi (es). Standarts paredz 28 tipu urbumu un vƗrpstu pamatnovirzes.
Katru pamatnovirzi apzƯmƝ ar latƯƼu burtiem - urbumiem ar lielajiem, bet
vƗrpstƗm ar mazajiem burtiem. Ja pamatnovirzes skaitliskƗs vƝrtƯbas ir
lielƗkas, tad salƗgojumos veidojas lielƗkas spƝles, un otrƗdi. Ja urbumu
(vƗrpstu) pamatnovirzes ir vienƗdas ar nulli, tad tƗdu urbumus (vƗrpstas)
pieƼem par pamaturbumu (vƗrpstu) un apzƯmƝ ar burtu H (h) (urbumu
apzƯmƝ ar lielo H, vƗrpstu - ar mazo h).
IzmƝri, kas atrodas robežƗs no 0 lƯdz 500 mm, sadalƯti 13 intervƗlos.
Pielaides lielumu nosaka izmƝra intervƗls un precizitƗtes kvalitƗte. ISO
standarts paredz pavisam 19 precizitƗtes kvalitƗtes. Katrai tai piešƷirts
kƗrtas skaitlis: IT01, IT0, IT1, IT2, ....IT17. Pieaugot kvalitƗtes kƗrtas
skaitlim, palielinƗs arƯ pielaižu lielumi. Kalibru un lineƗro izmƝru
mƝrƯšanas lƯdzekƺu pielaides izvƝlas pƝc IT01,....,IT4, mašƯnu elementu
(detaƺu) salƗgojumu pielaides - pƝc IT5,...IT13, bet to brƯvo izmƝru un
mazƗk atbildƯgo salƗgojumu pielaides - pƝc IT14,...IT17.
213
2.25. att. Pielaižu un sƝžu sistƝmas:
a - izmƝru novirzes un to apzƯmƝjumi; b - pielaižu
lauka novietojums; c - sƝžu veidošanƗs urbuma un
vƗrpstas sistƝmƗs; ES - urbuma augšƝjƗ novirze; EI urbuma apakšƝjƗ novirze; es - vƗrpstas augšƝjƗ novirze;
ei - vƗrpstas apakšƝjƗ novirze; IT - pielaižu lauks
(pielaide).
Darba rasƝjumos detaƺu lineƗro izmƝru robežnovirzes (pielaides)
uzrƗda ar vienu no trim paƼƝmieniem: ar pielaižu lauka nosacƯto
apzƯmƝjumu (piemƝram, 25H8; 18e9), ar robežnoviržu skaitliskajƗm
vƝrtƯbƗm (piemƝram, 25+0,02; 16-0,02) vai arƯ ar pielaižu lauka nosacƯto
apzƯmƝjumu un robežnoviržu skaitliskajƗm vƝrtƯbƗm (25H7(+0,02)).
214
3. nodaƺa. MATERIƖLU PRETESTƮBA APSTRƖDEI
UN PIEƹAUJAMAIS GRIEŠANAS ƖTRUMS
3.1. GRIEŠANAS SPƜKI UN TO NOTEIKŠANA
3.1.1. FizikƗlo griešanas spƝku darbƯba.
ApstrƗdes griežot procesƗ uz griezƝjinstrumenta skaidvirsmu
darbojas nogriežamƗs sloksnƯtes deformƝšanas spƝks P un skaidas berzes
spƝks F (3.1.att.). Uz mugurvirsmu darbojas griešanas virsmas spiediena
spƝks Q un berzes spƝks F1. SpƝki Q un F1 rodas no griešanas virsmas
elastƯgajƗm un plastiskajƗm deformƗcijƗm. To eksistenci pierƗda
griezƝjinstrumentu mugurvirsmu dilšana.
3.1. att. FizikƗlo spƝku darbƯbas shƝma.
Visu þetru spƝku darbƯbu reducƝ uz diviem kopspƝkiem. Viens no
tiem ir vƝrsts kustƯbas vektora virzienƗ (ass z), bet otrs - perpendikulƗri
kustƯbas virzienam (ass n). SpƝku projekcijas uz z asi dod griešanas spƝku
Pz, bet projekcijas uz n ass - normƗlspƝku Pn:
Pz = P cos J + F sin J + F1
Pn = F cos J - P sin J + Q
Berzes spƝkus F un F1 lietderƯgi aizstƗt, izmantojot berzes
koeficientus. TƗdƗ gadƯjumƗ vienƗdojumi pƗrveidojas:
Pz = P (cos J + µ sin J) + µ1 Q
Pn = P (µ cos J - sin J) + Q
kur
Ȗ - griežƼa skaidleƼƷis, grƗdos;
µ - berzes koeficients starp skaidu un skaidvirsmu;
µ1 - berzes koeficients starp sagatavi un mugurvirsmu.
215
MetƗlapstrƗdes prakse ir pierƗdƯjusi, ka spƝks Q ir daudzkƗrt mazƗks
par spƝku P, Ưpaši veicot sagatavju rupjapstrƗdi, kad nogriežamƗs
sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma parametri ir salƯdzinoši lielƗki. AnalizƝjot
vienƗdojumus, var secinƗt, ka griešanas spƝka Pz skaitlisko lielumu
nosaka galvenokƗrt deformƝšanas spƝks P, un griešanas spƝks Pz ir
ievƝrojami lielƗks nekƗ normƗlspƝks Pn.
VirpošanƗ, kad griežƼa galvenais iestatƯšanas leƼƷis M < 900,
normƗlspƝks Pn sadalƗs divƗs komponentƝs Px un Py (3.2.att.).
Komponente Px darbojas pretƝji padeves virzienam, un to pieƼemts saukt
par padeves spƝku. Komponente Py darbojas griešanas dziƺuma virzienƗ,
un to sauc par radiƗlo spƝku. Komponentu Px un Py skaitliskƗs vƝrtƯbas
nosaka pƝc sakarƯbƗm:
Px = Pn sin M; Py = Pn cos M.
Palielinot grieznim galveno iestatƯšanas leƼƷi M, pieaug padeves
spƝks Px , bet samazinƗs radiƗlais spƝks Py. Ja M = 900, tad teorƝtiski Py =
0. Praktiski radiƗlais spƝks Py = 0 ir tikai brƯvajƗ griešanƗ. NebrƯvajƗ
griešanƗ vienmƝr Py > 0, jo griešanƗ piedalƗs arƯ palƯggriezƝjasmeƼs.
3.2. att. NormƗlspƝka sadalƯšana komponentƝs Px un Py.
Griešanas spƝka Pz darbƯbas virziens sakrƯt ar griešanas Ɨtruma
vektoru. No tƗ ir atkarƯgs griešanas moments un jauda. Griešanas spƝka
Pz skaitliskƗs vƝrtƯbas nosaka, aprƝƷinot galvenƗs piedziƼas elementu
slogojumu un griezƝjinstrumenta izliekšanos. SpƝka Px skaitliskƗs
vƝrtƯbas ir nepieciešamas, nosakot padeves mehƗnisma elementu
slogojumu. No radiƗla spƝka Py ir atkarƯgs šƷƝrspadeves skrnjves
slogojums, sagataves izliekšanƗs un apstrƗdes precizitƗte.
216
3.1.2. Griešanas spƝku aprƝƷinƗšana.
Griešanas spƝka skaitliskƗs vƝrtƯbas nosaka deformƗcijai pakƺautƗ
materiƗla apjoms, deformƗcijas pakƗpe un apstrƗdƗjamƗ materiƗla
pretestƯba deformƝšanai. ApstrƗdƗjamƗ materiƗla pretestƯba ƗrƝjo spƝku
darbƯbai ir atkarƯga no sagataves mehƗniskajƗm ƯpašƯbƗm, deformƝtƗ
materiƗla apjoms - no nogriežamƗs sloksnƯtes parametriem - biezuma un
platuma, bet deformƗcijas pakƗpi ietekmƝ griešanas Ɨtrums un
griezƝjinstrumenta Ƨeometriskie parametri. Palielinot griešanas Ɨtrumu
deformƗcijas pakƗpe samazinƗs.
AprƝƷinot griešanas spƝku Pz, ievƝrtƝ materiƗla mehƗnisko ƯpašƯbu,
griešanas režƯma (griešanas Ɨtruma, nogriežamƗs sloksnƯtes biezuma un
platuma), kƗ arƯ griezƝjinstrumenta Ƨeometrisko parametru summƗro
ietekmi.
Griešanas spƝku aprƝƷina izmantojot empƯriskas sakarƯbas. VispƗrƝjƗ
gadƯjumƗ neatkarƯgi no apstrƗdes veida griešanas spƝku Pz, N aprƝƷina,
izmantojot sakarƯbu:
x
Pz =
Cp ˜ b p ˜ a
Vn
yp
˜ Kz ,
kur Cp - koeficients, kas ievƝrtƝ materiƗla pretestƯbu griešanai. TƗ
vƝrtƯbas ir atkarƯgas galvenokƗrt no apstrƗdƗjamƗ materiƗla
mehƗniskajƗm un fizikƗlajƗm ƯpašƯbƗm;
xp, yp, n - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ nogriežamƗs sloksnƯtes
platuma, biezuma un griešanas Ɨtruma ietekmes intensitƗti;
Kz - koeficients, kas ievƝrtƝ griezƝjinstrumenta Ƨeometrisko
parametru ietekmi uz griešanas spƝku.
ApstrƗdes apstƗkƺos, kad griezƝjinstrumenta Ƨeometriskie parametri
atbilst tipiskiem lielumiem, Kz = 1. Par tipiskiem lielumiem uzskata - Ȗ =
100, ij = 450, virsotnes noapaƺojums r = 2 mm, mugurvirsmas nodilumu h
mazƗks par 2 mm utt. Ja parametru faktiskƗs vƝrtƯbas atšƷiras, tad
koeficientu Kz koriƧƝ atbilstoši faktiskajƗm vƝrtƯbƗm:
Kz = KJ KM Kr Kh....Ki,
kur KJ - skaidleƼƷa ietekmes korekcijas koeficients;
KM - galvenƗ iestƗdƯšanas leƼƷa ietekmes korekcijas koeficients;
Kr - griezƝjinstrumenta virsotnes noapaƺojuma ietekmes
korekcijas koeficients;
Kh - mugurvirsmas nodiluma ietekmes korekcijas koeficients;
Ki - vairƗku citu griešanas faktoru ietekmes korekcijas
koeficients.
Korekcijas koeficientu skaitliskƗs vƝrtƯbas dotas rokasgrƗmatƗs.
217
AprƝƷinot griešanas spƝkus Pz noteiktam apstrƗdes veidam,
atsevišƷus lielumus konkretizƝ. PiemƝram, aprƝƷinot griešanas spƝku Pz
virpošanai un ƝvelƝšanai, fizikƗlos griešanas parametrus (nogriežamƗs
sloksnƯtes platumu un biezumu) aizstƗj ar tehnoloƧiskajiem parametriem griešanas dziƺumu un padevi:
Pz =
Cp ˜ t
xp
Vn
˜s
yp
˜ Kz .
Padeves Px un radiƗla spƝka Py aprƝƷinƗšanai arƯ ir izstrƗdƗtas
empƯriskas sakarƯbas, bet biežƗk tos nosaka proporcionƗli Pz, izmantojot
sakarƯbu:
Pz : Py : Px = 1 : 0,45 : 0,35.
3.1.3. ApstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbu ietekme uz griešanas
spƝkiem.
GalvenƗs mehƗniskƗs ƯpašƯbas, kas ietekmƝ griešanas spƝka Pz
skaitlisko lielumu, ir sagataves cietƯba, plastiskums un stiprƯba stiepƝ.
ApstrƗdƗjot trauslus materiƗlus (þugunu, bronzas u.c.), pretestƯba
griešanai pieaug tieši proporcionƗli cietƯbai un griešanas spƝkus
pietiekami precƯzi var noteikt tikai pƝc materiƗla cietƯbas (3.3.att.).
3.3. att. MateriƗla mehƗnisko ƯpašƯbu ietekme uz griešanas spƝku:
1 - apstrƗdƗjot trauslus materiƗlus; 2 - apstrƗdƗjot stigrus materiƗlus.
ApstrƗdƗjot sagataves no stigriem materiƗliem (visu veidu tƝrauds,
misiƼš u.c.), pretestƯba griešanai nav tieši proporcionƗla cietƯbai.
Griešanas spƝkus vienlaikus ietekmƝ gan materiƗla cietƯba, gan
plastiskums. Stigru materiƗlu ƯpatnƯbas - pieaugot cietƯbai, plastiskums
samazinƗs.
218
Plastisku materiƗlu apstrƗdi pavada dažƗda rakstura deformƗcijas
(apstrƗdƗtƗs virsmas uzkaldinƗšanƗs, skaidas sarukums u.c.). Sagataves
virskƗrtas deformƗcijas palielina pretestƯbu apstrƗdei. Pieaugot
deformƗcijas pakƗpei, palielinƗs griešanas spƝki.
Ja apstrƗdƝ cietƯbas pieaugums veicina griešanas spƝku pieaugumu,
tad samazinoties plastiskumam pazeminƗs deformƗcijas pakƗpe, kas
griešanas spƝku pieaugumu samazina. ApstrƗdƗjot stigrus materiƗlus
griešanas spƝki nepieaug proporcionƗli cietƯbai, bet nedaudz lƝnƗk.
SummƗri gan tie ir 1,5 lƯdz 2 reizes lielƗki nekƗ apstrƗdƗjot vienƗdas
cietƯbas trauslus materiƗlus.
Stigru materiƗlu apstrƗdƝ, griešanas spƝkus tikai pƝc cietƯbas
novƝrtƝt nav iespƝjams. PrecƯzƗk tos var noteikt pƝc materiƗla stiprƯbas
stiepƝ.
3.1.4. Griešanas parametru ietekme uz griešanas spƝku.
Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes parametrus (platumu un biezumu),
griešanas spƝki pieaug, bet to ietekme uz spƝku pieaugumu nav vienƗda.
NogriežamƗs sloksnƯtes platuma izmaiƼas plastisko deformƗciju norisi
ietekmƝ minimƗli un griešanas spƝki praktiski pieaug tieši proporcionƗli
nogriežamƗs sloksnƯtes platumam (3.4.att.). TƗdƝƺ, aprƝƷinot griešanas
spƝku Pz, nogriežamƗs sloksnƯtes ietekmes intensitƗtes pakƗpes rƗdƯtƗjs xp
ir tuvs vienam. Griešanas spƝku Pz aprƝƷinos pieƼem, ka xp = 1.
3.4. att. NogriežamƗs sloksnƯtes parametru ietekme uz griešanas
spƝku: a - sloksnƯtes platuma ietekme; b - sloksnƯtes biezuma
ietekme.
Palielinot nogriežamƗs sloksnƯtes biezumu, plastiskƗs deformƗcijas
pakƗpe samazinƗs un griešanas spƝki pieaug lƝnƗk nekƗ sloksnƯtes
biezums. AprƝƷinot griešanas spƝku Pz, nogriežamƗs sloksnƯtes ietekmes
intensitƗtes pakƗpes rƗdƯtƗjs yp < 1. Atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem yp var
bnjt robežƗs 0,73...0,8. AprƝƷinos parasti pieƼem, ka yp = 0,75.
219
ƮpatnƝjie griešanas spƝki (griešanas spƝks attiecinƗts uz nogriežamƗs
sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukumu) samazinƗs, apstrƗdi veicot ar lielƗku
nogriežamƗs sloksnƯtes biezumu, bet samazinƗtu platumu.
Palielinot griešanas Ɨtrumu V, samazinƗs plastiskƗs deformƗcijas
izplatƯšanƗs dziƺums un atbilstoši arƯ griešanas spƝks Pz. Griešanas Ɨtruma
ietekme uz griešanas spƝku nav viennozƯmƯga. Vienlaikus to ietekmƝ arƯ
skaidleƼƷa J vƝrtƯbas. Griešanas Ɨtruma ietekme uz griešanas spƝku ir
analoga skaidleƼƷa ietekmei uz skaidas sarukumu.
CietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu skaidleƼƷa Ȗ vƝrtƯbas ir
salƯdzinoši mazas vai par negatƯvas, bet apstrƗdi ar tiem veic plašƗ
griešanas Ɨtrumu diapazonƗ (100...350 m/min). Griešanas Ɨtrumi
ievƝrojami pƗrsniedz kritisko Ɨtrumu V3, kad uzƷepums vairs neveidojas.
DarbƗ ar cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentiem, palielinot griešanas
Ɨtrumu, griešanas spƝki samazinƗs ievƝrojami. AtsevišƷos gadƯjumos
spƝku samazinƗjums var bnjt 20...25 % (3.5.att.). AprƝƷinot griešanas
spƝku Pz, Ɨtruma ietekmi ievƝrtƝ ar ietekmes intensitƗtes pakƗpes rƗdƯtƗjs
n. VidƝji tƗ vƝrtƯbas - 0,4.
3.5. att. Griešanas Ɨtruma un skaidleƼƷa ietekme uz griešanas spƝku:
1 - cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu darbƯbas diapazons;
2 - ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentu darbƯbas diapazons.
ƖtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentiem skaidleƼƷa J vƝrtƯbas ir
lielƗkas (150...200), bet apstrƗdƝ pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu intervƗls
šaurs. Tas sakrƯt ar kritisko griešanas Ɨtrumu V2, kurƗ intensƯvi veidojas
uzƷepums. UzƷepuma rašanƗs palielina skaidleƼƷa Ȗ faktisko vƝrtƯbu.
220
DarbƗ ar ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentiem griešanas Ɨtrumam ir
salƯdzinoši maza ietekme uz griešanas spƝka lielumu, tƗdƝƺ aprƝƷinos to
neievƝrtƝ. PakƗpes rƗdƯtƗja n vƝrtƯbas vienƗdas ar nulli.
3.1.5. GriezƝjinstrumentu Ƨeometrijas ietekme uz griešanas
spƝkiem.
Palielinot skaidleƼƷi J, samazinƗs skaidas sarukums un griešanas
spƝki. SkaidleƼƷa ietekme vienlaikus ir saistƯta ar apstrƗdƗjamƗ materiƗla
ƯpašƯbƗm. ApstrƗdƗjot mazƗk plastiskus materiƗlus, kas apstrƗdes procesƗ
deformƝjas minimƗli, skaidleƼƷa ietekme samazinƗs. TƗdƝƺ trauslu un
maz plastisku sagatavju apstrƗdƝ lieto griezƝjinstrumentus ar salƯdzinoši
nelielƗm skaidleƼƷa vƝrtƯbƗm. TurpretƯ apstrƗdƗjot plastiskus materiƗlus,
skaidleƼƷa ietekme palielinƗs. To apstrƗdƝ izmanto griezƝjinstrumentus ar
lielƗkƗm skaidleƼƷa vƝrtƯbƗm.
Palielinot griešanas Ɨtrumu, samazinƗs skaidas sarukums. Vienlaikus
samazinƗs arƯ skaidleƼƷa Ȗ ietekme uz griešanas spƝku. ApstrƗdƝ ar
lieliem griešanas Ɨtrumiem lieto griezƝjinstrumentus ar mazƗm
skaidleƼƷa Ȗ vƝrtƯbƗm.
DeformƗcijas pakƗpe un griešanas spƝki samazinƗs arƯ, palielinot
nogriežamƗs
sloksnƯtes
biezumu.
TƗdƝƺ
rupjapstrƗdƝ
lieto
griezƝjinstrumentus ar mazƗkƗm skaidleƼƷa Ȗ vƝrtƯbƗm salƯdzinot ar
gludapstrƗdi.
GriezƝjinstrumentiem notrulinoties, griešanas spƝki palielinƗs.
NotrulinƗšanƗs ietekme ir jnjtamƗka apstƗkƺos, kad nogriežamƗ sloksnƯtes
ir plƗnƗkas. TƗdƝƺ gludapstrƗdes griezƝjinstrumentiem pieƺauj mazƗkus
nodilumus nekƗ rupjapstrƗdes.
Palielinot galveno iestatƯšanas leƼƷi M, pieaug nogriežamƗs
sloksnƯtes biezums. Vienlaikus samazinƗs plastiskƗs deformƗcijas pakƗpe
un griešanas spƝki. BrƯvajƗ griešanƗ vismazƗkie griešanas spƝki ir
gadƯjumos, kad M = 900, bet nebrƯvajƗ griešanƗ, kad M = 600.
Griešanas spƝku lielumu ietekmƝ arƯ griezƝjinstrumenta materiƗls.
MetƗlkeramisko cietsakausƝjumu plƗksnƯtƝm atkarƯbƗ no ƷƯmiskƗ sastƗva
mainƗs berzes koeficienta vƝrtƯbas, kas arƯ ietekmƝ griešanas spƝkus.
Izmantojot apstrƗdƝ plƗksnƯtes ar atšƷirƯgu ƷƯmisko sastƗvu, griešanas
spƝki izmainƗs 25...27 % robežƗs.
3.1.6. Griešanas moments un jauda metƗlapstrƗdƝ.
MetƗlapstrƗdƝ griešanas jaudu nosaka tikai divi no trim griešanas
spƝkiem – griešanas spƝks Pz un padeves spƝks Px. RadiƗlƗ virzienƗ
(spƝks Py) griezƝjinstrumentam nav pƗrvietojuma. Zinot spƝku Pz un Px,
221
skaitliskos lielumus, N un griešanas Ɨtrumu V, m/s, griešanas jaudu Ne,
kilovatos (kW), aprƝƷina:
Pz ˜ V Px ˜ s
+
.
1000 10 6
Ne =
PatƝrƝtƗ jauda padevƝm parasti nepƗrsniedz 1..2 % no kopƝjƗs.
Jaudas aprƝƷinos to bieži neiekƺauj.
AprƝƷinot darbmašƯnu piedziƼas (elektromotora) jaudu Nm, kW,
jaudas zudumus pƗrvados un mehƗnismos ievƝrtƝ, izmantojot lietderƯbas
koeficientu K:
Nm =
Ne
K
,
kur K - pƗrvadu un mehƗnismu summƗrais lietderƯbas koeficients
(K=0,75...0,80).
Griezes momentu nosaka tikai griešanas spƝks Pz :
Mv =
Pz˜ ˜ D
,
2
kur Mv - griezes moments, Nm;
D - sagataves diametrs, m.
3.2. PIEƹAUJAMAIS GRIEŠANAS ƖTRUMS
3.2.1. Griešanas parametru ietekme uz griezƝjinstrumentu
asumnoturƯbu.
EksperimentƗli ir pierƗdƯts, ka pie nemainƯgiem nogriežamƗs
sloksnƯtes izmƝriem starp griezƝjinstrumenta asumnoturƯbu un griešanas
Ɨtrumu pastƗv sakarƯba:
T=
C1
,
Vn
kur T - asumnoturƯba, min;
C1 - koeficients, kas ievƝrtƝ apstrƗdƗjamƗ sagataves ƯpašƯbas un
griezƝjinstrumenta griešanas spƝjas;
n - pakƗpes rƗdƯtƗjs, kas ievƝrtƝ griešanas Ɨtruma ietekmes uz
asumnoturƯbu intensitƗti.
Analogi ir noteiktas sakarƯbas starp asumnoturƯbu un nogriežamƗs
sloksnƯtes parametriem:
T=
C2
;
aq
T=
C3
,
bk
kur. C2 un C3 - koeficienti, kas analogi C1;
222
q un k - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ nogriežamƗs sloksnƯtes
biezuma un platuma ietekmes intensitƗti uz
asumnoturƯbu.
Apvienojot vienƗ izteiksmƝ visu griešanas parametru ietekmi uz
griezƝjinstrumenta asumnoturƯbu, atrasta sakarƯba, kas piemƝrota visiem
apstrƗdes veidiem:
T=
C4
,
V n ˜bk ˜ aq
kur C4 - koeficients, kas analogs C1 ,C2 un C3.
Palielinot
jebkuru
no
griešanas
procesa
parametriem,
griezƝjinstrumentu asumnoturƯba samazinƗs, bet to ietekmes intensitƗte
nav vienƗda. VislielƗkƗ ietekme uz asumnoturƯbu ir griešanas Ɨtrumam,
mazƗka - nogriežamƗs sloksnƯtes biezumam, bet vismazƗkƗ - nogriežamƗs
sloksnƯtes platumam. Parametru atšƷirƯgƗ ietekme uz asumnoturƯbu ir
analoga to ietekmei uz siltuma rašanos un griešanas zonas temperatnjru.
AsumnoturƯbu ietekmƝ galvenokƗrt griešanas zonas temperatnjra.
Koeficienta C4 un pakƗpes rƗdƯtƗju skaitliskƗs vƝrtƯbas nosaka
apstrƗdes veids un konkrƝta griezƝjinstrumenta griešanas spƝjas, bet
neatkarƯgi no tƗ visos gadƯjumos - n > q > k.
3.2.2. GriezƝjinstrumentu maksimƗlƗs produktivitƗtes un
ekonomiskƗ asumnoturƯbas.
Mainot griešanas Ɨtrumus, griezƝjinstrumenta asumnoturƯbu var
mainƯt plašƗs robežƗs. No vienas puses palielinot griešanas Ɨtrumu,
samazinƗs sagataves apstrƗdes ilgums. No otras puses samazinƗs
asumnoturƯba un biežƗk ir jƗnomaina griezƝjinstruments vai tƗ
griezƝjdaƺa. Pieaug laika patƝriƼš neaso griezƝjinstrumentu nomaiƼai.
PƗrsniedzot noteiktas griešanas Ɨtruma robežvƝrtƯbas, laika ekonomiju, ko
iegnjst,
paaugstinot
griešanas
režƯmu,
pƗrtƝrƝ
nomainot
griezƝjinstrumentus. EksperimentƗli ir pierƗdƯts, ka produktivitƗte ir zema
apstrƗdƝ ar maziem griešanas Ɨtrumiem, bet tƗ samazinƗs arƯ darbƗ ar
pƗrlieku lieliem Ɨtrumiem.
GriezƝjinstrumentu asumnoturƯba, kas nodrošina augstƗko
produktivitƗti, ir maksimƗlƗs produktivitƗtes asumnoturƯba, bet tai
atbilstošais griešanas Ɨtrums - maksimƗlƗs produktivitƗtes griešanas
Ɨtrums.
MetƗlapstrƗdes griezƝjinstrumentiem nav vienƗdi darba apstƗkƺi un
tie nav vienƗdi jnjtƯgi pret griešanas Ɨtruma izmaiƼƗm. PiemƝram,
palielinot griešanas Ɨtrumus par vienƗdu lielumu, frƝžu asumnoturƯba
223
samazinƗs par 23 %, spirƗlurbju - par 38 %, bet griežƼu - par 50 %. JnjtƯbu
pret Ɨtruma izmaiƼƗm nosaka griezƝjinstrumenta tips. Virpošanas
griežƼiem griešanas apstƗkƺi ir smagƗki (griešanu veic nepƗrtraukti viens
griezƝjasmens), salƯdzinot ar spirƗlurbjiem (griešanu veic divi asmeƼi),
vai frƝzƝm, kas ir daudzasmeƼu griezƝjinstrumenti (frƝzes zobi griež ar
pƗrtraukumiem). Darba apstƗkƺi ir pamatƗ, ka virpošanas griežƼi ir
jnjtƯgƗki pret griešanas Ɨtruma pieaugumu salƯdzinot ar spirƗlurbjiem un
frƝzƝm.
MaksimƗlƗs produktivitƗtes asumnoturƯbu ietekmƝ ne tikai griešanas
Ɨtrums, bet arƯ griezƝjinstrumentu jnjtƯba pret griešanas Ɨtruma izmaiƼƗm.
GriezƝjinstrumentu nomaiƼas darbietilpƯbas arƯ nav vienƗdas. MaksimƗlƗs
produktivitƗtes asumnoturƯbu ietekmƝ arƯ instrumentu nomaiƼas
ƯpatnƯbas.
DarbietilpƯbu, kas nepieciešama detaƺu izgatavošanai, neveido tikai
darbs, ko tieši patƝrƝ apstrƗdƝ. SummƗrajƗ darbietilpƯbƗ ietilpst arƯ
griezƝjinstrumentu izgatavošanas, uzstatƯšanas un pƗrasinƗšanas (ja
instrumentus pƗrasina) patƝrƝtais darbs. PastƗv gadƯjumi, ka šƯ darba
Ưpatsvars ir ievƝrojami liels. Cenšoties pƝc augstas produktivitƗtes detaƺu
apstrƗdƝ, nesamƝrƯgi var palielinƗties darbietilpƯba griezƝjinstrumentu
nomaiƼƗ. GriezƝjinstrumentu asumnoturƯbu izvƝlas pƝc apsvƝruma, lai
minimƗla bnjtu summƗrƗ darbietilpƯba.
AsumnoturƯba, kas nodrošina minimƗlu summƗro darbietilpƯbu, ir
griezƝjinstrumentu ekonomiskƗ asumnoturƯba. To nosaka vairƗki apstƗkƺi,
starp tiem galvenƗ nozƯme ir griezƝjinstrumentu vƝrtƯbai (cenai),
nomaiƼas darbietilpƯbai, jnjtƯbai pret griešanas Ɨtruma izmaiƼƗm utt.
PastƗv likumsakarƯba, jo dƗrgƗks ir griezƝjinstruments, lielƗkas nomaiƼas
(arƯ pƗrasinƗšanas) darbietilpƯbas, augstƗka jnjtƯba pret griešanas Ɨtruma
izmaiƼƗm, lielƗka ir jƗizvƝlas ekonomiskƗ asumnoturƯba.
GriezƝjinstrumentu ekonomiskƗs asumnoturƯbas skaitliskie lielumi ir
noteikti eksperimentƗli un doti informatƯvajos avotos. Atbilstoši
griezƝjinstrumentu tipam, izmƝriem un tehnoloƧiskajam uzdevumam tie
var bnjt no 5 lƯdz 600 minnjtƝm.
MetƗlapstrƗdƝ griešanas režƯmu pieskaƼo griezƝjinstrumentu
ekonomiskai
asumnoturƯbai
PƝc
maksimƗlƗs
produktivitƗtes
asumnoturƯbas to izvƝlas retos gadƯjumos. PƝdƝjos gados, pateicoties
augstražƯgiem griezƝjinstrumentu griezƝjdaƺu ražošanas tehnoloƧiskajiem
procesiem, ekonomiskƗs asumnoturƯbas periodi ir ievƝrojami samazinƗti.
Tie praktiski ir vienƗdi ar maksimƗlƗs produktivitƗtes asumnoturƯbu.
224
3.2.3. PieƺaujamƗ griešanas Ɨtruma aprƝƷinƗšana pƝc
ekonomiskƗs asumnoturƯbas.
GriezƝjinstrumentu asumnoturƯbas periodu nosaka ekonomiski
apsvƝrumi. Tam ir jƗbnjt vienƗdam, apstrƗdƗjot dažƗdas cietƯbas sagataves
ar atšƷirƯgiem nogriežamƗs sloksnƯtes izmƝriem, neatkarƯgi no dzesƝšanas
paƼƝmiena. Griešanas režƯma izvƝlƝ griezƝjinstrumenta asumnoturƯba ir
primƗrs lielums. Atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem pƝc tƗs izvƝlas
pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu.
Griešanas Ɨtrumu izsaka kƗ funkciju no asumnoturƯbas T:
V = f (T ) = n
C4
.
b ˜aq ˜T
k
Izteiksmi vienkƗršojot pieƼem, ka:
1
n
C4 = Cv ;
n
T = T n = T m;
k
= k ˜ m = xv ;
n
q
= q ˜ m = yv .
n
PƝc ievietošanas izteiksme iegnjst formu:
V =
Cv
.
T m ˜ b xv ˜ a yv
Izteiksme pieƺaujamƗ griešanas Ɨtruma aprƝƷinƗšanai ir derƯga jeb
kuram apstrƗdes veidam ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem. AprƝƷinot
griešanas Ɨtrumu virpošanai, fizikƗlos nogriežamƗs sloksnƯtes parametrus
aizstƗj ar tehnoloƧiskajiem:
V =
Cv
.
T m ˜ t xv ˜ s yv
Koeficienta Cv skaitliskƗs vƝrtƯbas ietekmƝ apstrƗdƗjamƗ materiƗla
fizikƗlƗs un mehƗniskƗs ƯpašƯbƗs un griezƝjinstrumenta griešanas spƝjas.
Sagatavju ƯpašƯbas nosaka materiƗla ƷƯmiskais sastƗvs un struktnjra.
Koeficienta Cv noteiktas eksperimentƗli un dotas informatƯvajos avotos.
Padeves s ietekme uz asumnoturƯbu ir lielƗka nekƗ griešanas
dziƺumam t, tƗdƝƺ pakƗpes rƗdƯtƗjs yv > xv. Palielinot padevi z reizes,
griešanas Ɨtrumu ir nepieciešams samazinƗt z y reizes. Palielinot griešanas
dziƺumu z reizes, griešanas Ɨtrums ir jƗsamazina z x reizes. TƗ kƗ yv> xv,
tad, palielinot padevi, griešanas Ɨtrumu ir jƗsamazina vairƗk, nekƗ
palielinot griešanas dziƺumu. Tas nozƯmƝ, ka pie noteikta nogriežamƗs
sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukuma, ir izdevƯgƗk apstrƗdi veikt ar lielu
griešanas dziƺumu nekƗ ar lielu padevi.
v
v
225
3.3. GRIEŠANAS REŽƮMA IZVƜLE
3.3.1. Griešanas dziƺuma un padeves izvƝle.
Griešanas režƯmu izvƝlas noteiktƗ secƯbƗ. MetƗlapstrƗdes prakse ir
pierƗdƯjusi, ka lielƗku produktivitƗti nodrošina apstrƗde ar lieliem
nogriežamƗs sloksnƯtes parametriem, Ưpaši ar lielu griešanas dziƺumu. KƗ
pirmo izvƝlas griešanas dziƺumu, bet pƝc tam padevi.
ApstrƗdƝ ar lieliem griešanas dziƺumiem uz sagatavi darbojas
ievƝrojami griešanas spƝki. Tie izraisa sagataves un griezƝjinstrumenta
elastƯgƗs deformƗcijas, pazemina apstrƗdes precizitƗti un palielina
virsmas raupjumu. RupjapstrƗdƝ izmƝru precizitƗtei un virsmas
raupjumam nav bnjtiskas nozƯmes. Ja nerodas citi ierobežojumi, tad
griešanas dziƺumu izvƝlas vienƗdu ar uzlaidi apstrƗdei. VidƝjos apstrƗdes
apstƗkƺos uzlaides lƯdz 3...5 mm parasti noƼem vienƗ pƗrgƗjienƗ. Ja
darbmašƯnu jauda ir nepietiekama, tad uzlaidi sadala, apstrƗdi veicot
vairƗkos pƗrgƗjienos.
GadƯjumos, kad ir nepieciešama paaugstinƗta izmƝru precizitƗte un
virsmu kvalitƗte, apstrƗdi sadala rupjapstrƗdƝ un gludajƗ apstrƗdƝ.
Uzlaides gludai apstrƗdei parasti izvƝlas 2...4 reizes lielƗkas par virsmas
mikro nelƯdzenumu augstumu, kas radies pƝc pirmapstrƗdes. ŠƗda izvƝle
nodrošina, lai tƗlƗkajƗ apstrƗdƝ noƼemtu ne tikai iepriekšƝjƗ apstrƗdƝ
radušos mikro nelƯdzenumus, bet arƯ uzkaldinƗto sagataves virskƗrtu.
Uzlaides gludai apstrƗdei pƝc rupjapstrƗdes paredz vidƝji 0,5...2 mm.
VairƗku faktoru vienlaicƯga darbƯba apgrnjtina optimƗlu padevju
izvƝli. To aprƝƷinƗšana ir sarežƧƯta un darbietilpƯga. Padeves parasti
izvƝlas no rokasgrƗmatƗm, kas izstrƗdƗtas uz praktiskƗs pieredzes pamata.
RupjapstrƗdƝ padevju lielumu ierobežo griezƝjinstrumentu un darbmašƯnu
tehniskais stƗvoklis, sagataves stingums un nostiprinƗšanas ierƯþu
stiprƯba. GludajƗ apstrƗdƝ padevƝm ir jƗnodrošina uzdotais virsmas
raupjums un izmƝru precizitƗte.
PieƼemtƗs padeves ir iespƝjams pƗrbaudƯt ar aprƝƷiniem pƝc
griezƝjinstrumenta un darbmašƯnu atsevišƷu mehƗnismu stiprƯbas.
IzvƝloties padeves darbam ar daudzasmeƼu griezƝjinstrumentiem,
papildus pƗrbauda skaidas izvietošanƗs iespƝjas zobu starpƗs. Katram no
pƗrbaudes paƼƝmienam ir sava aprƝƷinƗšanas metodika.
3.3.2. Griešanas Ɨtruma un rotƗcijas frekvenþu izvƝle.
GriezƝjinstrumentu asumnoturƯba nav atkarƯga tikai no griešanas
režƯma. To ietekmƝ vairƗki citi apstrƗdes apstƗkƺi. To ietekmi pieƺaujamƗ
griešanas Ɨtruma aprƝƷinos ievƝrtƝ ar korekcijas koeficientu K. JƗ
226
apstrƗdes apstƗkƺi atbilst tipiskajiem, tad K = 1. Ja ir novirzes no
tipiskajiem apstrƗdes apstƗkƺiem, tad:
K = Kv. KJ KM. Kr Kh Kdz Ki,
kur
Kv - sagataves virsmas stƗvokƺa ietekmes korekcijas
koeficients;
KJ - skaidleƼƷa ietekmes korekcijas koeficients;
KM - galvenƗ iestƗdƯšanas leƼƷa ietekmes korekcijas koeficients:
Kr - virsotnes noapaƺojuma ietekmes korekcijas koeficients;
Kh - mugurvirsmas nodiluma ietekmes korekcijas koeficients;
Kdz- eƺƺotƗjdzesƝtƗjšƷidrumu ietekmes korekcijas koeficients:
Ki - citu griešanas apstƗkƺu ietekmes korekcijas koeficients.
Koeficientu skaitliskƗs vƝrtƯbas dotas rokasgrƗmatƗs. Par tipiskiem
griežƼu Ƨeometriskajiem parametriem uzskata Ȗ = 100, ij = 450, virsotnes
noapaƺojumu r = 2 mm utt.
Ievedot korekcijas koeficientu, pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu
virpošanai aprƝƷina (citiem apstrƗdes veidiem izteiksmes dotas
attiecƯgajƗs nodaƺƗs):
V =
Cv
˜ K.
T m ˜ t xv ˜ s yv
Atbilstoši noteiktajƗm griešanas Ɨtrumam, aprƝƷina rotƗcijas
frekvenci na min-1 un pieƼem darbmašƯnai esošu frekvenci n, kas ir
vienƗda vai zemƗka par aprƝƷinƗto - n d na.
na =
1000 ˜ V
.
S ˜D
3.3.3. MetƗlapstrƗdes griežot darbietilpƯbas noteikšana.
MetƗlapstrƗdƝ blakus stundu darba samaksai pastƗv gaballaika darba
samaksa. TehniskƗ laika norma jeb gaballaiks ir laiks, kas nepieciešams
konkrƝtas detaƺas izgatavošanai vai konkrƝtas operƗcijas veikšanai
noteiktos organizatoriski tehniskos apstƗkƺos. NormƝšanas pamatƗ ir
analƯtiskƗ aprƝƷinu metode, kas balstƗs uz operƗciju un to sastƗvdaƺu
analƯzi. Laika norma, ko nosaka minnjtƝs, sastƗv no vairƗkiem
elementiem:
Tgb = 6tm+ 6tp + tap + tat,
kur Tgb - gaballaiks jeb laika norma vienas detaƺas izgatavošanai,
min;
tm - pamatlaiks (mašƯnlaiks), min;
tp - palƯglaiks, min;
tap - darba vietas apkopes laiks, min;
tat - papildlaiks darba pƗrtraukumiem, min.
227
Pamatlaiku izmanto sagataves formas, izmƝru un mehƗnisko ƯpašƯbu
maiƼai. Tas var bnjt mašƯnlaiks, mašƯnas - roku darba laiks vai roku darba
laiks atkarƯbƗ no tƗ, vai darbu veic mašƯna, mašƯna kopƗ ar cilvƝku vai
cilvƝks bez mašƯnas. MetƗlapstrƗdƝ ar rokas vadƯbas darbmašƯnƗm
mašƯnlaika Ưpatsvars no kopƝjƗ gaballaika - 30...70 %. MašƯnlaiku parasti
aprƝƷina.
PalƯglaiks paredzƝts pamatdarba sagatavošanai, piemƝram,
darbmašƯnas palaišanai, apstƗdinƗšanai, griešanas režƯma maiƼai,
griezƝjinstrumenta pievirzƯšanai, sagataves uzstƗdƯšanai, mƝrƯšanai utt.
PalƯglaiku nosaka ar hronometrƗžu vai pƝc normatƯviem, kas sastƗdƯti uz
praktiskƗs pieredzes pamata. Pamatlaika un palƯglaika summa dod
operatƯvo laiku t0:
t0 = 6tm + 6tp.
LielƗku sƝriju ražošanas apstƗkƺos operatƯvajƗ laikƗ lielƗks ir
pamatlaika Ưpatsvars, bet individuƗlajƗ ražošanƗ un remontdarbos palƯglaika Ưpatsvars.
Apkopes laiks paredzƝts darba vietas apkalpošanai. To patƝrƝ
darbmašƯnas eƺƺošanai, regulƝšanai, griezƝjinstrumentu apmaiƼai, skaidu
novƗkšanai, darba vietas sakƗrtošanai utt. Apkopes laiku paredz 3...8 %
apmƝrƗ no operatƯvƗ laika.
Papildlaiku darba pƗrtraukumiem un fizioloƧiskajƗm vajadzƯbƗm
nosaka 4...9 % apmƝrƗ no operatƯvƗ laika smagos un nogurdinošos darba
apstƗkƺos strƗdƗjošajiem. Parastajos darba apstƗkƺos to paredz 2 %
apmƝrƗ.
Lai iepazƯtos ar rasƝjumiem un tehnoloƧisko dokumentƗciju, detaƺu
partijas izgatavošanai ražošanas apstƗkƺos, paredz sagatavošanƗs nobeiguma laiku. To aprƝƷina:
Tp = Tgb n + Ts.n.,
kur Tp - laika norma detaƺu partijas izgatavošanai, min;
n - detaƺu skaits partijƗ;
Ts.n- sagatavošanƗs - nobeiguma laiks, min.
Lai paaugstinƗtu produktivitƗti, ir jƗsamazina operatƯvais laiks –
(pamatlaiks un palƯglaiks). Pamatlaiku samazina paaugstinot griešanas
režƯmu. Griešanas dziƺuma palielinƗšanu ierobežo apstrƗdes uzlaides,
padeves - apstrƗdƗto virsmu raupjums. Griešanas Ɨtruma palielinƗšana ir
iespƝjama tikai, ieviešot jaunus augstražƯgus griezƝjinstrumentus un
augstražƯgus tehnoloƧiskos procesus..
PalƯglaiku samazina, racionƗli iekƗrtojot darba vietu, ieviešot
augstražƯgas darbmašƯnas. CiparvadƯbas mašƯnu ieviešana metƗlapstrƗdƝ
nodrošina palƯglaika samazinƗšanu lƯdz minimumam.
Gaballaika aprƝƷinƗšana mnjsdienƗs savu nozƯmi ir zaudƝjusi, jo
praktiski nepastƗv lielu sƝriju ražošana, kad tƗ ekonomiski bija pamatota.
228
4. nodaƺa. METƖLGRIEŠANAS MAŠƮNAS
4.1. METƖLGRIEŠANAS MAŠƮNU KLASIFIKƖCIJA
UN ATTƮSTƮBA
4.1.1. KlasifikƗcijas paƼƝmieni.
PƝdƝjie 4...5 gadu desmiti ir kardinƗli izmainƯjuši metƗlgriešanas
mašƯnu uzbnjvi un tehnoloƧiskƗs iespƝjas. Praktiski ir izzudis to
tradicionƗlais iedalƯjums pƝc operƗciju veida. MetƗlapstrƗdƝ ieviešas
darbmašƯnas tƗ sauktie apstrƗdes centri. Ar tiem norit kompleksa un
koncentrƝta detaƺu izgatavošana nepƗrstatot un nepƗrvietojot sagataves uz
citƗm mašƯnƗm. Sagatavju apstrƗde vienƗ uzstatƯjumƗ novƝrš bƗzƝšanas
kƺnjdas, paaugstina apstrƗdes precizitƗti un produktivitƗti. JaunajƗm
metƗlapstrƗdes mašƯnƗm ir unificƝtas izpilddaƺas un vadƯbas principi. TƗm
ir zudusi atpazƯstamƯba pƝc ƗrƝjƗm pazƯmƝm un tehnoloƧiskƗs piederƯbas.
Nav bnjtisku atšƷirƯbu starp frƝzmašƯnƗm, urbjmašƯnƗm un izvirpošanas
mašƯnƗm.
Kopš pagƗjušƗ gs. 90 gadiem multi funkcionƗlƗs virpƗs iebnjvƝ
izpildelementus, kas ƺauj sagataves vispirms apvirpot no viena gala, bet
pƝc tam pƗrstatƯt, satverot aiz apstrƗdƗtƗs daƺas. ApstrƗde turpinƗs
apvirpojot sagataves no otra gala. Ar multi funkcionƗlƗm virpƗm pie
viena uzstatƯjuma izfrƝzƝ arƯ ierievju rievas un nofrƝzƝ nelielas plakanas
virsmas, izurbt radiƗlus urbumus, iegriež vƯtnes utt.
MetƗlapstrƗdes mašƯnas tradicionƗli dƝvƝ par darbgaldiem. Termins
„darbagalds” nav piemƝrots modernajƗm augsti automatizƝtƗm
ciparvadƯbas mašƯnƗm. ObjektƯvi tƗs saukt par darbmašƯnƗm. JƝdziens
„darbgalds” ir piemƝrots tikai darbavietƗm ar vienkƗršu aprƯkojumu,
piemƝram, atslƝdznieka darbagalds utt.
MetƗlgriešanas mašƯnu izpƝtƝ ir lietderƯgi saglabƗt tradicionƗlos
klasifikƗcijas paƼƝmienus. Tie ƺauj pilnƯgƗk izprast darbmašƯnu uzbnjvi un
darbƯbu, kƗ arƯ atvieglo orientƗciju to daudzveidƯbƗ.
MetƗlgriešanas mašƯnas iedala universƗlajƗs, specializƝtajƗs un
speciƗlajƗs. UniversƗlƗs mašƯnas piemƝrotas dažƗdas konfigurƗcijas un
lieluma sagatavju apstrƗdei. TƗs piemƝrotas nelielu detaƺu partiju
izgatavošanai individuƗlƗs ražošanas apstƗkƺos un remontdarbos.
Ierobežoti universƗlƗs darbmašƯnas izmanto arƯ detaƺu sƝriju ražošanƗ.
SpecializƝtƗs mašƯnas piemƝrotas viena tipa sagatavju apstrƗdei, bet
speciƗlƗs mašƯnas - viena tipizmƝra sagatavju apstrƗdei. TƗs galvenokƗrt
piemƝrotas lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺos.
MetƗlgriešanas mašƯnas atkarƯbƗ no uzdevuma un nodrošinƗtƗs
apstrƗdes precizitƗtes iedala: normƗlas, paaugstinƗtas, augstas, ƺoti
augstas un Ưpaši augstas precizitƗtes darbmašƯnƗs. MašƯnu precizitƗte
229
pieaug atbilstoši Ƨeometriskai progresijai, kuras kvocients 1,6. Ja
normƗlas precizitƗtes darbmašƯnƗm apstrƗdƗto virsmu izmƝru pieƺaujamƗs
novirzes pieƼem par vienu vienƯbu, tad pieƺaujamƗs novirzes
paaugstinƗtas precizitƗtes mašƯnƗm ir 0,6 vienƯbas, augstas precizitƗtes
mašƯnƗm 0,4 vienƯbas, ƺoti augstas precizitƗtes - 0,25, bet Ưpaši precƯzƗm 0,16. NormƗlas un paaugstinƗtas precizitƗtes mašƯnas lieto vispƗrƝjƗ
mašƯnbnjvƝ, augstas un ƺoti augstas precizitƗtes mašƯnas aparƗtbnjvƝ un
metƗlgriešanas mašƯnu ražošanƗ. Ʈpaši precƯzƗs mašƯnas paredzƝtas
augstas precizitƗtes detaƺu (dalƯšanas disku, mƝrvƯtƼu u.c.) izgatavošanai
augstas un ƺoti augstas precizitƗtes darbmašƯnƗm.
PƝc uzdevuma izšƷir rupjapstrƗdes, gludƗs apstrƗdes un smalkƗs jeb
apdares metƗlgriešanas mašƯnas, bet pƝc konstruktƯvajƗm ƯpatnƯbƗm horizontƗlajƗs un vertikƗlajƗs, vienas statnes un divu statƼu, vienvƗrpstas
un daudzvƗrpstu utt.
PƝc masas darbmašƯnas iedala vieglajƗs (masa lƯdz 1 tonnai), vidƝjƗs
(masa 1...10 tonnas), smagajƗs (masa 10...30 tonnas) un unikƗlajƗs, kuru
masa pƗrsniedz 30 tonnas.
4.1.2. MetƗlgriešanas mašƯnu marƷƝšana.
PastƗv vairƗk nekƗ divi tnjkstoši dažƗdu metƗlgriešanas mašƯnu
modeƺu, tipu un tipizmƝru. PƝc apstrƗdes veida, izpildelementiem,
lietotiem griezƝjinstrumentiem, ierƯcƝm un skaidas atdalƯšanas ƯpatnƯbƗm
izšƷir virpošanas, frƝzƝšanas, urbšanas, ƝvelƝšanas, slƯpƝšanas,
caurvilkšanas un citas mašƯnas. TƗs atšƷiras ne tikai ar tehnoloƧisko
procesu, griezƝjinstrumentiem, uzdevumu, bet arƯ ar automatizƗcijas
pakƗpi, konstruktƯvajƗm ƯpatnƯbƗm utt.
MetƗlgriešanas mašƯnu marƷƝšanas principu nosaka galvenokƗrt
firmas, kas mašƯnas izgatavo. Bieži pƝc marƷƝjuma ir neiespƝjami noteikt
mašƯnas grupu un tehnoloƧiskƗs ƯpatnƯbas. Vienu no loƧiskƗm
darbmašƯnu marƷƝšanas sistƝmƗm ir izstrƗdƗjis Maskavas MetƗlgriešanas
mašƯnu eksperimentƗlais zinƗtniskƗs pƝtniecƯbas institnjts. PƝc tƗs ir
marƷƝtas agrƗkƗ izlaiduma darbmašƯnas, ko pašlaik pie mums lieto
metƗlapstrƗdƝ. Ar klasifikƗcijas un marƷƝšanas principiem ir lietderƯgi
iepazƯties.
Atbilstoši pƝtniecƯbas institnjta sistƝmai visas darbmašƯnas iedala 10
grupƗs, katru grupu - 10 tipos. Katram tipam var bnjt vairƗki tipizmƝri un
modeƺi. MetƗlgriešanas mašƯnas apzƯmƝjums sastƗv no trim vai þetriem
cipariem. Pirmais cipars norƗda mašƯnas grupu, bet otrais - tipu. PirmajƗ
grupƗ ietilpst virpas, otrajƗ - urbjmašƯnas un izvirpošanas mašƯnas, trešajƗ
- slƯpmašƯnas utt.(4.1.tabula)
230
Tipi
Zobratu un
vƯtƼu
apstrƗdes
mašƯnas
KombinƝtƗs
mašƯnas
5.
4.
3.
2.
UrbjmašƯnas
un izvirpoš.
mašƯnas-
SlƯpmašƯnas
un
pulƝšanas
mašƯnas
1.
Virpas
MašƯnas Grupa
1.
2.
Cilindrisko
zobu tƝsƝjmašƯnas
-
ApaƺslƯpmašƯnas
VertikƗlƗs
urbjmašƯnas
VienvƗrpstu
Konisko
zobu ƝvelmašƯnas
-
IzslƯpƝšanas
mašƯnas
VienvƗrpstas
pusautomƗti
DaudzvƗrpstu
AutomƗti un pusautomƗti
Cilindrisko
zobratu
frƝzmašƯnas
-
RupjƗs
apstrƗdes
slƯpmašƯnas
DaudzvƗrpstu
pusautomƗti
Revolvervirpas
3.
231
Gliemežratu
zobu
frƝzmašƯnas
-
SpecializƝtƗs
slƯpmašƯnas
KoordinƗtu
izvirpošanas
mašƯnas
Urbšanas
nogriešanas mašƯnas
4.
Zobratu
zobu
noapaƺošanas
mašƯnas
-
-
RadiƗlƗs
urbjmašƯnas
Karuseƺ virpas
5.
6.
VƯtƼu
frƝzmašƯnas
-
GriezƝjinstrumentu
asinƗšanas
mašƯnas
Izvirpošanas
mašƯnas
Univer.
VƯtƼoša-nas
virpas
MetƗlapstrƗdes mašƯnu marƷƝšana
Zobratu
zobu
apdares
mašƯnas
-
PlakanslƯpmašƯnas
Izvirpošanas
mašƯna ar
dimanta
griežƼiem
Daudz
griežƼu
virpas
7.
Zobu un
vƯtƼu
slƯpmašƯnas
-
LepƝšanas
un pulƝšanas
mašƯnas
HorizontƗlƗs
urbj mašƯnas
SpecializƝtƗs
virpas
8.
DažƗdas
citas zobu
apstrƗdes
mašƯnas
-
DažƗdas ar
abrazƯvu
strƗdƗjošas
mašƯnas
DažƗdas
urbjmašƯnas
DažƗdas
virpas
9.
4.1.tabula
6.
7.
8.
9.
ƜvelmašƯnas,
caurvilkšanas
SagarinƗšanas
mašƯnas
DažƗdas citas
mašƯnas
Tipi
Grupa
FrƝzmašƯnas
MašƯnas
Ar abrazƯvo
ripu
ZƗƧu zobu
ciršanas
mašƯnas
Ar asmeƼu
instrumentu
Savienojumu
un cauruƺu
apstrƗdes
mašƯnas
SagarinƗšanas mašƯnas
GarenapstrƗdes
ƝvelmašƯnas
VienstatƼu
DivstatƼu
2.
NepƗrtrauktas darbƯbas
frƝzmašƯnas
1.
VertikƗlƗs
konsulfrƝzmašƯnas
Bezcentru
rupjapstrƗdes
mašƯnas
GriezƝjmašƯnas ar
disku
ŠƷƝrssƝvelmašƯnas
-
3.
4.
232
-
Taisnošanas
–griešanas
mašƯnas
TƝsƝjmašƯnas
KopƝšanasgravƝšanas
frƝzmašƯnas
5.
MašƯnas
instrumentu
testƝšanai
LentzƗƧi
HorizontƗlƗs
caurvilkšanas
mašƯnas
VertikƗlƗs
bezkonsules
frƝzmašƯnas
7.
8.
-
RipzƗƧi
-
-
ŠƷƝrszƗƧi
VertikƗlƗs
caurvilkšanas
mašƯnas
-
-
-
Plaši
HorizontƗlƗs
GarenuniversƗlƗs
konsulfrƝzmašƯnas frƝzmašƯnas frƝzmašƯnas
6.
-
-
DažƗdas
ƝvelmašƯnas
DažƗdas
frƝzmašƯnas
9.
4.1.tabulas turpinƗjums
MarƷƝjumƗ trešais un ceturtais cipars raksturo darbmašƯnas lielumu.
VirpƗm tie nosacƯti norƗda centru augstumu, urbjmašƯnƗm – maksimƗli
pieƺaujamo urbšanas diametru, ƝvelmašƯnƗm - nosacƯti iespƝjamo
apstrƗdƗjamƗs virsmas garumu. SlƯpmašƯnu un frƝzmašƯnu apzƯmƝjumƗ
trešais cipars atbilst mašƯnas izmƝru gammas kƗrtas skaitlim. PiemƝram,
2135 ir vertikƗlƗ urbjmašƯna ar maksimƗli pieƺaujamo urbumu diametru
35 mm; 1616 - universƗlƗ vƯtƼu griešanas virpa ar centru augstumu 160
mm.
Lai atšƷirtu viena tipizmƝra mašƯnas, kas atšƷiras ar konstruktƯvo
izpildƯjumu (modeƺa), apzƯmƝjumƗ starp pirmo un otro ciparu ievieto
burtus, piemƝram, 1D62, 1A62, 1K62. Ja darbmašƯna ir bƗzes modelis,
kam iespƝjamas vairƗkas modifikƗcijas, tad apzƯmƝjumam pievieno
burtus, piemƝram, 2135A. SpecializƝto mašƯnu atšƷiršanai, kas izveidotas
uz universƗlo mašƯnu bƗzes, pƗrveidojot atsevišƷus mezglus,
apzƯmƝjumam pievieno burtu C. Ja tƗdu modificƝtu speciƗlo darbmašƯnu
ir vairƗkas, tad burtam C papildus pievieno indeksus, piemƝram, 2135C1,
2135C2 utt.
4.1.3.MetƗlgriešanas mašƯnu vadƯbas automatizƗcijas virzieni.
Rokas vadƯbas metƗlgriešanas mašƯnu vadošƗ sistƝma ir apkalpojošƗ
personƗla - operatora smadzenes. TƗs izstrƗdƗ informƗciju un nodod to
rokƗm, kas pƗrslƝdz sviras, pagriež vadƯbas rokratus un veic citas ar
apstrƗdes procesu saistƯtas manipulƗcijas. TomƝr cilvƝka darbƯbas Ɨtrumi
ir ierobežoti un tie pieƺauj arƯ dažƗdus riska faktorus, Ưpaši, kad monotoni
atkƗrtojas vienas un tƗs pašas darbƯbas.
Pieaugot pieprasƯjumam pƝc mašƯnbnjves produkcijas, palielinƗjƗs
metƗlapstrƗdes apjomi. RadƗs nepieciešamƯba paaugstinƗt metƗlapstrƗdes
darbmašƯnu produktivitƗti. Griešanas režƯmu paaugstinƗšana situƗciju
Ưpaši neuzlabo, jo griezƝjinstrumentu griešanas spƝjas ir ierobežotas.
PagƗjušƗ gadsimta þetrdesmitajos gados radƗs automƗti un
pusautomƗti. Tie apstrƗdi veic bez operatora vai ar tƗ daƺƝju lƯdzdalƯbu.
AutomƗtu un pusautomƗtu izpildelementu piedziƼu nodrošina mainƗmo
zobratu pƗrvadi, retƗk iebnjvƝtas ƗtrumkƗrbas. DarbmašƯnu vadƯbu
nodrošina komandu izciƺƼu mehƗnismi. Tie pƗrslƝdzot sajnjgus,
plnjsmdaƺus un citus vadƯbu elementus, izmaina kustƯbu parametrus un
virzienus. AutomƗtu un pusautomƗtu pƗrstatƯšana citu izmƝru un
konfigurƗcijas detaƺu izgatavošanai ir darbietilpƯga un dažkƗrt pat
ierobežota. Biežai programmas maiƼai tie ir maznoderƯgi. AutomƗtus un
pusautomƗtus izmantoja masu un lielsƝriju ražošanas apstƗkƺos.
MetƗlapstrƗdƝ aptuveni 75% no visa ražošanas apjoma ir nelielu un
vidƝji lielu sƝriju detaƺu izgatavošana. Tai raksturƯgs ir sagatavošanƗs un
233
palƯgprocesu Ưpatsvars. Par galveno uzdevumu metƗlapstrƗdƝ izvirzƯja
sagatavošanƗs un palƯgprocesu paƗtrinƗšanu.
Piecdesmitajos gados ASV radƗs jauns darbmašƯnu vadƯbas veids ciparvadƯba. Tas ir kvalitatƯvi atšƷirƯgs automƗtiskƗs vadƯbas princips, kas
izpildelementu funkcionƝšanas uzdevumu nosaka ar ciparveida abstraktu
matemƗtisku modeli, to nepƗrveidojot mehƗniskƗ modelƯ (šablonƗ, izcilnƯ,
kopierƯ vai atduru izvietojumƗ). CiparvadƯbas ieviešana ƺauj no ražošanas
tehnoloƧiskƗs sagatavošanas izslƝgt darbietilpƯgos un grnjti
automatizƝjamos mehƗnisko modeƺu izgatavošanas procesus un to
ieslƝgšanu vadošajƗ sistƝmƗ. Ar to samazinƗjƗs apstrƗdes sagatavošanai
nepieciešamais laiks.
PirmsƗkumos ciparvadƯbai pakƺƗva galvenokƗrt universƗlƗs
metƗlgriešanas mašƯnas. Ar to nodrošinƗja individuƗlƗs un sƯksƝriju
apstrƗdes procesu automatizƗciju. Tagad ciparvadƯba aptver praktiski
visus metƗlapstrƗdes procesus.
CiparvadƯbas pirmsƗkumos tehnoloƧiskƗ procesa datus darbmašƯnas
vadošajƗ sistƝmƗ ievadƯja manuƗli (NC – NUMERICAL CONTROL).
Programmu saglabƗšanai izmantoja perforƝtas lentas. To sagatavošanai
bija nepieciešamas Ưpašas programmƝšanas iekƗrtas. DarbmašƯnu
ciparvadƯbas sistƝmas programmu no perforƝtƗm lentƗm nolasƯja
sagataves apstrƗdes laikƗ pa atsevišƷiem kadriem, nepaturot atmiƼƗ.
TurpmƗkajƗ ciparvadƯbas attƯstƯbƗ radƗs sistƝmas, kas programmu nolasƯja
no perforƝtƗs lentas tikai vienu reizi, pirms sagatavju partijas apstrƗdes
(SNC – STORED NUMERICAL CONTROL), paturot informƗciju
atmiƼƗ.
SeptiƼdesmitajos gados apstrƗdes tehnoloƧisko procesu modelƝšanƗ
ieviesƗs datori. Tie tika iebnjvƝti ciparvadƯbas CNC darbmašƯnƗs
(COMPUTER NUMERICAL CONTROL). VƝlƗk radƗs autonomi
vadƯbas centri (DNC – DIRECT NUMERICAL CONTROL) vairƗku
darbmašƯnu apkalpošanai, izstrƗdƗtƗs programmas pƗrsnjtot attiecƯgajƗm
darbmašƯnƗm. Katra no tƗm strƗdƗ kƗ patstƗvƯga vienƯba, izmantojot savu
CNC vadƯbas sistƝmu.
Viena no tehnoloƧiskƗs sagatavošanas programmƗm ir ASV izstrƗdƗtƗ
Master CAM sistƝma. TƗ satur vairƗkas apakšprogrammas - virpošanai,
frƝzƝšanai, elektroerozijas procesiem utt. SalƯdzinot ar citƗm sistƝmƗm,
Master CAM uztur saikni starp uzdotajiem apstrƗdes parametriem un
griezƝjinstrumenta trajektoriju. Mainot parametrus, automƗtiski izmainƗs
griezƝjinstrumentu trajektorija.
ŠobrƯd pastƗv arƯ vizuƗlƗs programmƝšanas (Visual Quick Code)
sistƝmas. TƗ ƺauj ar darbmašƯnu strƗdƗt dialoga režƯmƗ, izmantojot ar
apstrƗdes procesu saistƯtus grafiskus attƝlus. Operatoram no saraksta
ekrƗnƗ ir nepieciešams izvƝlƝties apstrƗdes operƗciju. PƝc tƗs izvƝles tiek
piedƗvƗti apstrƗdes varianti. IzvƝloties kƗdu no tiem, sistƝma pieprasa
234
papildus informƗciju - detaƺas izmƝrus un apstrƗdes režƯma parametrus.
PƝc ievadƯtƗs informƗcijas, sistƝma autonomi ƧenerƝ atbilstošu
programmu dotƗs operƗcijas veikšanai
CiparvadƯbas mašƯnu programmas nav universƗlas. TƗs izstrƗdƗ
konkrƝtai darbmašƯnai, atbilstoši tƗs komandu sistƝmai. PastƗv vairƗkas
CNC komandu sistƝmas: FANUC, SIEMENS, BOSCH, FAGOR, HAAS,
HEIDENHEIN un citas, bet visas tƗs pamatƗ izmanto ISO kodƝšanas
principus.
4.1.4. CiparvadƯbas pamatjƝdzieni
DiskrƝto jeb ciparvadƯbas mašƯnu (saƯsinƗti CNC) darbƯbas pamatƗ ir
programmas, kas apraksta izpildelementu funkcionƝšanu. Programmas
satur informƗciju virknes, kas sakƗrtotas komandu rindƗs. DarbmašƯnas
vadošƗ daƺa tƗs pakƗpeniski interpretƝ un pƗrveido noteiktƗs
izpildelementu darbƯbƗs.
Komandas sƯkƗkais elements ir simbols. Programmas pierakstam
izmantojamo simbolu saraksts jeb alfabƝts kopƗ ar priekšrakstiem to
sakƗrtošanai komandƗs ar viennozƯmƯgu saturu, veido programmƝšanas
valodu.
MetƗlgriešanas mašƯnƗs izmanto ISO – 7 bitu kodƝšanas sistƝmu. ŠajƗ
sistƝmƗ par simboliem izmanto latƯƼu alfabƝta burtus un ciparus no 0 lƯdz
9, kƗ arƯ dažas Ưpašas zƯmes. Simboli ir tikai ƗrƝjie izteiksmes lƯdzekƺi. Ar
tiem operƝ cilvƝks. MašƯnas vadošƗ sistƝma katru simbolu pƗrveido
binƗro ciparu 0 un 1 kombinƗcijƗ, tƗ saucamajƗ kodu kombinƗcijƗ. Burtus
kodƝ analogi skaitƺiem no 1 lƯdz 26. Lai atšƷirtu burtus no cipariem, par
burta pazƯmi kalpo septƯtajƗ rindƗ ievietotais binƗrais cipars 1 (4.2.tabula).
IzšƷir vairƗkus komandu veidus:
• FiksƝta formƗta (garuma), sauktas par kadriem;
• TabulƗcijas;
• Adresu;
• JauktƗs.
PƝdƝjiem trim komandu veidiem ir mainƯgs formƗts (garums) un tƗs
sauc par frƗzƝm.
UniversƗlƗkƗs un plašƗk lietotƗs ir adresu komandas. TƗs
pamatvienƯba ir vƗrds. Lai nezustu tƗ jƝga, vƗrds nav sadalƗms. CNC
darbmašƯnu vadošƗ daƺa saprot un pieƼem tikai vƗrdus, pƗrvƝršot tos
konkrƝtƗ aritmƝtiskƗ darbƯbƗ vai loƧiskƗ operƗcijƗ. IzstrƗdƗjot
programmas komandu rindƗs var ietilpt viens vai vairƗki vƗrdi, bet to
secƯba atkarƯbƗ no darbmašƯnas ir vairƗk vai mazƗk ir noteikta.
VƗrds sastƗv no adreses un tai piederošƗs skaitliskƗs informƗcijas jeb
funkcijas. Adreses uzdod ar kƗdu no latƯƼu alfabƝta burtiem, atsevišƷos
235
gadƯjumos ar speciƗlƗm zƯmƝm, bet funkcijas - ar cipariem. Ciparu skaits
funkcijƗ ir noteikts. DarbmašƯnas vadošajƗ sistƝmƗ ievada visas ciparu
zƯmes ieskaitot arƯ nulles.
MetƗlgriešanas mašƯnƗs izpildelementu pƗrvietojumu virzieni atbilst
labajai taisnleƼƷu Dekarta koordinƗtu sistƝmai. LineƗro pƗrvietojumu
adresƝm ISO – 7 bitu kodƗ izmanto latƯƼu alfabƝta burtus:
primƗrajiem - X, Y, Z,
sekundƗrajiem - U,V,W,
terciƗrajiem - P,Q un R;
4.2.tabula
ISO – 7 bitu kodƝšanas sistƝma
Koda kombinƗciju
Simboli Koda kombinƗcijas
Simboli turpinƗjums
0
0 0 1 1 0 0 0 0
N
0 1 0 0 1 1 1 0
1
1 0 1 1 0 0 0 1
O
1 1 0 0 1 1 1 1
2
1 0 1 1 0 0 1 0
P
0 1 0 1 0 0 0 0
3
0 0 1 1 0 0 1 1
Q
1 1 0 1 0 0 0 1
4
1 0 1 1 0 1 0 0
R
1 1 0 1 0 0 1 0
5
0 0 1 1 0 1 0 1
S
0 1 0 1 0 0 1 1
6
0 0 1 1 0 1 1 0
T
1 1 0 1 0 1 0 0
7
1 0 1 1 0 1 1 1
U
0 1 0 1 0 1 0 1
8
1 0 1 1 1 0 0 0
V
0 1 0 1 0 1 1 0
9
0 0 1 1 1 0 0 1
W
1 1 0 1 0 1 1 1
A
0 1 0 0 0 0 0 1
X
1 1 0 1 1 0 0 0
B
0 1 0 0 0 0 1 0
Y
0 1 0 1 1 0 0 1
C
1 1 0 0 0 0 1 1
Z
0 1 0 1 1 0 1 0
D
0 1 0 0 0 1 0 0
:
0 0 1 1 1 0 1 0
E
1 1 0 0 0 1 0 1
+
0 0 1 0 1 0 1 1
F
1 1 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 1 1 0 1
G
0 1 0 0 0 1 1 1
TAB 0 0 0 0 1 0 0 1
H
0 1 0 0 1 0 0 0
/
1 0 1 0 1 1 1 1
I
1 1 0 0 1 0 0 1
%
1 0 1 0 0 1 0 1
J
1 1 0 0 1 0 1 0
LF
0 0 0 0 1 0 1 0
K
0 1 0 0 1 0 1 1
(
0 0 1 0 1 0 0 0
L
1 1 0 0 1 1 0 0
)
1 0 1 0 1 0 0 1
M
0 1 0 0 1 1 0 1
Del
1 1 1 1 1 1 1 1
KoordinƗtu asis X, Y un Z savietotas ar darbmašƯnu galveno
izpildelementu kustƯbas virzieniem, bet sekundƗro un terciƗro
pƗrvietojumu adreses izmanto palƯgkustƯbƗm. Par pozitƯvajiem pieƼem
pƗrvietojumu virzienus, kas attƗlina griezƝjinstrumentu no sagataves.
236
KƗ pirmo izvƝlas Z ass virzienu, bet pƝc tam X un Y. Z ass izvƝle ir
saistƯta ar sagataves bƗzes plaknes stƗvokli. VisbiežƗk par bƗzes plakne
izvƝlas sagataves virsmu, kas paralƝla vai perpendikulƗra darbmašƯnas
galvenajƗm vadotnƝm. Ja darbmašƯnai nav rotƝjošu izpildelementu, tad Z
asi pieƼem perpendikulƗru bƗzes plaknei. Ja darbmašƯnai ir rotƝjoši
izpildelementi, tad Z asi pieƼem paralƝlu rotƝjošƗ izpildelementa asij.
PiemƝrƗm, virpošanƗ Z ass sakrƯt ar darbvƗrpstas rotƗcijas ass virzienu.
VƗrdos, kas nosaka izpildelementu pƗrvietojumus koordinƗtu asu
virzienos, skaitlis (funkcija) norƗda pƗrvietojuma lielumu milimetros vai
arƯ collƗs. Veselos skaitƺus no daƺƗm atdala ar punktu. Ir sastopamas
darbmašƯnas, kurƗm pƗrvietojumus uzdod ar sešiem cipariem, nelietojot
punktu. Pirmie trƯs cipari no tiem atbilst veselam skaitlim milimetros, bet
pƝdƝjie trƯs - milimetra daƺƗm.
RotƗcijƗi ap X, Y un Z asƯm lieto adreses A, B un C, bet papildus
rotƗcijƗm – D un E. Par pozitƯvo pieƼem rotƗcijas virzienu, kas atbilst
pulksteƼa rƗdƯtƗju griešanƗs virzienam.
Padeves uzdod ar adresi F; bet darbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrumu – ar
adresi S. AdresƝm F un S pievienotƗ skaitliskƗ informƗcija (funkcija)
atbilst tieši uzdotajiem padeves vai rotƗcijas parametriem. AgrƗko
izlaidumu ciparvadƯbas darbmašƯnƗs katrai iespƝjamai padevei vai
rotƗcijas pakƗpei bija savs divu ciparu kods, kas sekoja aiz adreses.
GriezƝjinstrumentus kodƝ ar adresi T, un funkciju, kas pƝc bnjtƯbas ir
griezƝjinstrumentam piešƷirtais kƗrtas skaitlis. Funkcija parasti satur
divciparu skaitli, piemƝram, 01; 02; 03 utt.
Katra komandu rinda sƗkas ar adresi N, kam pievieno no trim
cipariem sastƗvošu funkciju jeb kƗrtas skaitli. Rindas numurs vienas
programmas ietvaros nedrƯkst atkƗrtoties. Nav vƝlams piešƷirt arƯ
numurus pƝc kƗrtas pieaugošƗ vƝrtƯbƗ, piemƝram, N001, N002, N003 utt.
Tas nedod iespƝjas programmƗ ieviest papildinƗjumus. BiežƗk komandu
rindu numerƗcijai izmanto skaitƺus ar soli 5 vai 10, piemƝram N001,
N005, N010, N015 vai pat N001, N010, N020 utt.
Izpildelementu funkcijas sadalƗs divƗs klasƝs: modƗlajƗs un
nemodƗlajƗs. IedalƯjums pamatojas uz spƝju saglabƗties CNC atmiƼƗ.
ModƗlƗs funkcijas darbojas pastƗvƯgi lƯdz brƯdim, kad aktivizƝ kƗda no
nemodƗlajƗm funkcijƗm. PiemƝram, G00 - pozicionƝšana, G10 –
spoguƺattƝlu atcelšana, G17 – apstrƗdes plakne XY, G40 – atceƺ
griezƝjinstrumenta garuma un rƗdiusa korekcijas utt. NemodƗlƗs funkcijas
darbojas tikai komandu rindƗs, kurƗ tƗs aktivizƝtas.
237
4.1.5. CNC koordinƗtu atskaites metodes un nulles punkti
Katru telpas punktu nosaka ar trim koordinƗtƝm. CiparvadƯbas mašƯnu
programmƗs punktu uzdošanai telpƗ izmanto divas metodes: absolnjto un
relatƯvo.
PƝc absolnjtƗs metodes koordinƗtu atskaites sƗkuma jeb nulpunkts paliek
nemainƯgs visƗ sagataves apstrƗdes procesƗ. IzmƝrus lƯdz jebkuram citam
punktam uzdod no pieƼemtƗ nullpunkta. IzstrƗdƗjot CNC mašƯnƗm
programmas, biežƗk izvƝlas absolnjto atskaites sistƝmu.
Metodei ir vairƗkas priekšrocƯbas:
• ApstrƗdes pƗrtraukuma gadƯjumos programmu ir iespƝjas turpinƗt
no jebkuras vietas;
• Ɯrti sekot programmas gaitai, jo koordinƗtes norƗda
griezƝjinstrumenta faktisko stƗvokli pret 0 punktu;
• VienreizƝji pieƺautajai izmƝru novirzei (kƺnjdai) neseko citas;
• Pielaižu lauki nesummƝjas.
RelatƯvajƗ punktu atskaites sistƝmƗ koordinƗtu sƗkums sakrƯt ar
izpildelementa (griezƝjinstrumenta vai sagataves) esošo stƗvokli, kurƗ tas
atrodas pirms pƗrvietojuma uz nƗkošo punktu. PƝc relatƯvƗs punktu
noteikšanas metodes (ar tƗ saucamo koordinƗtu pieaugumu), nƗkošƗ
punkta koordinƗtes uzdod no iepriekšƝjƗ punkta pozƯcijƗm. ŠajƗ gadƯjumƗ
veidojas mƝrƷƝdes un pieƺautƗs apstrƗdes kƺnjdas var summƝties.
RelatƯvai atskaites sistƝmai ir priekšrocƯbas, kad apstrƗdƝ atkƗrtojas
vienveidƯgi konstruktƯvi elementi ar vienƗdu soli. Tad biežƗk lieto relatƯvo
atskaites sistƝmu.
CNC darbmašƯnu vadošƗ daƺa apstrƗdes procesƗ ƺauj brƯvi pƗriet no
vienas atskaites sistƝmas uz otru un atpakaƺ. IzstrƗdƗjot programmas CNC
mašƯnƗm, nav nepieciešamƯbas pieturƝties pie vienas atskaites sistƝmas.
CNC darbmašƯnas funkcionƝ, izmantojot savu koordinƗtu sistƝmu.
Tai var bnjt daudzi nulles punkti. KonkrƝtajos apstrƗdes apstƗkƺos izvƝlas
atskaites sistƝmas sƗkumu jeb nulles punktu. CNC programmu realizƗcijƗ
nozƯmƯgi ir vairƗki atskaites punkti.
Pirmais atskaites punkts ir izpildelementu pƗrvietošanas sistƝmas
sƗkums jeb darbmašƯnas koordinƗtu nullpunkts. To apzƯmƝ ar burtu M un
tas nosaka darba zonu. Izpildelementu pƗrvietošanƗs robežas noteiktas
darbmašƯnas izgatavojot un tƗs nav mainƗmas. PiemƝram, virpƗm
izpildelementu pƗrvietošanas koordinƗtu nullpunkts ir darbvƗrpstas gals
uz rotƗcijas ass, bet vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm - virs galda kreisajƗ stnjrƯ.
Otrais atskaites punkts ir sagataves koordinƗtu sistƝmas sƗkums jeb
programmas nullpunkts W. To izvƝlas brƯvi, bet lietderƯgi izvƝlƝties
punktƗ, no kura detaƺas rasƝjumƗ ir atlikti izmƝri. VirpošanƗ to visbiežƗk
izvƝlas detaƺas gala virsmas centrƗ. kas vienlaicƯgi ir arƯ mƝrƯšanas bƗze.
238
Trešais atskaites punkts ir references punkts R. Tas ir nozƯmƯgs
instrumenta vai sagataves kustƯbas kontrolei. Ar to darbmašƯnas vadošƗ
daƺa fiksƝ izmƝru atskaites sƗkumu, lietojot relatƯvo atskaites sistƝmu.
Sagatavojot CNC programmas nozƯmƯgi ir arƯ vairƗki citi punkti:
instrumentu uzstatƯšanas izmƝrs - punkts E, tas atrodas uz instrumentu
kƗta un ir nepieciešams tƗ nostiprinƗšanƗ; instrumenta punkts A –
ciparvadƯbas sistƝmas punkts, no kura attiecina instrumenta uzstatƯšanas
punktu E.
CiparvadƯbas sistƝma vispirms apstrƗdƗjamƗ punkta koordinƗtes
attiecina pret instrumenta punktu A, bet pƝc tam ievƝrtƝ instrumenta
uzstatƯšanas parametrus. Instrumentu maiƼas punkts N, kad instrumentu
maiƼa apstrƗdes zonƗ norit bez sadursmƝm.
4.1.6.SagatavošanƗs un tehnoloƧiskƗs funkcijas
CiparvadƯbas mašƯnu vadošƗs daƺas atmiƼƗ ir ieprogrammƝtas
izpildelementu darbƯbas, kas atvieglo darbmašƯnu sagatavošanu darbam
un samazina apstrƗdes procesa darbietilpƯbu. ŠƗdas darbƯbas uzskata par
sagatavošanƗs funkcijƗm. TƗm ir kopƯga adrese – G, kam seko kods –
divu vai triju ciparu skaitlis. Funkciju saturu nosaka konkrƝtas mašƯnu
komandu sistƝma. PƝc funkcionƗlƗs nozƯmes un rakstura sagatavošanas
funkcijas nosacƯti iedala vairƗkƗs apakšgrupƗs.
PirmajƗ apakšgrupƗ ietilpst pirmƗs desmit G grupas funkcijas - no
G00 lƯdz G09. TƗs pamatos nosaka pƗrvietojumu raksturu. Funkcija G00
veic pozicionƝšanu. TƗ nodrošina izpildelementu Ɨtru pƗrvietošanu uz
doto koordinƗti pirms apstrƗdes un izpildelementa atgriešanos sƗkuma
stƗvoklƯ pƝc apstrƗdes. G00 funkciju neizmanto sagataves apstrƗdƝ, jo
izpildelementa pƗrvietošanƗs Ɨtrums ir pƗrmƝrƯgi liels un nevienmƝrƯgs.
Funkcijas G00 izmantošana samazina apstrƗdes palƯglaiku.
Funkcija G01 nodrošina lineƗru pƗrvietojumu ar uzdoto padeves
Ɨtrumu (funkcija ar adresi F). Ja aiz funkcijas G01 seko konkrƝta
koordinƗte, tad izpildelements kontrolƝti pƗrvietojas uz doto koordinƗti.
Funkciju G01 vai nomainƯt ar funkcijƗm G02 vai G03, bet atcelt ar
funkciju G00,
Funkcija G02 nodrošina riƼƷveida pƗrvietojumu (aploces
interpolƗciju) pulksteƼa radƯtƗju kustƯbas virzienƗ. To panƗk ar divƗm
savstarpƝji perpendikulƗrƗm virzes kustƯbƗm. Funkcija G03 atbilst
aploces interpolƗcijai pretƝji pulksteƼa rƗdƯtƗju kustƯbas virzienam.
Funkcijas G02 un G03 atceƺ ar G00, nomaina vienu ar otru, vai ar
funkciju G01.
Ar funkcija G04 nodrošina pauzi, kuru uzdod ar adresi H un
skaitlisko informƗciju, kas uzdota sekundƝs. Funkcija G09, samazinot
239
pƗrvietojuma Ɨtrumu, nodrošina precƯzu apstƗšanos dotajƗ punktƗ.
AtsevišƷƗm CNC mašƯnƗm G09 funkcijai ir atšƷirƯga nozƯme.
OtrajƗ G grupas funkciju apakšgrupƗ ietilpst funkcijas - G10...G19,
kas dod spoguƺattƝlu veidošanas iespƝjas vai nosaka apstrƗdƗjamƗs plakne
stƗvokli.
G10 – atceƺ spoguƺattƝlu veidošanas iespƝjas;
G11 – nodrošina spoguƺattƝlu veidošanu pa X asi;
G12 – nodrošina spoguƺattƝlu veidošanu pa Y asi;
G13 – nodrošina spoguƺattƝlu veidošanu pa Z asi.
G17 – pƗrvietojumi pa koordinƗtƝm XY plaknƝ (tƗ ir pamata plakne);
G18 – pƗrvietojumi pa koordinƗtƝm XZ plaknƝ;
G19 – pƗrvietojumi pa koordinƗtƝm YZ plaknƝ
TrešƗ G grupas funkciju apakšgrupƗ ietilpst funkcijas G20...G29. Ar
tƗm aktivizƝ apakšprogrammas, vai pƗriet no vienƗm programmƗm uz
citƗm.
CeturtƗ G grupas funkciju apakšgrupa satur funkcijas G40...G49, Ar
tƗm ievƝrtƝ griezƝjinstrumentu parametrus un nodrošina koordinƗtu
korekcijas. Izmantojot funkciju G40, apstrƗde norit neievƝrtƝjot
griezƝjinstrumenta izmƝrus. Ar to atceƺ arƯ griezƝjinstrumenta garuma un
rƗdiusa korekcijas. Funkcija G41 nodrošina griezƝjinstrumenta ass nobƯdi
par rƗdiusa lielumu gadƯjumos, kad apstrƗdƗjamƗ virsma atrodas labajƗ
pusƝ, bet G42 – griezƝjinstrumenta ass nobƯde par rƗdiusu, kad
apstrƗdƗjamƗ virsma atrodas kreisajƗ pusƝ. NobƯdes virzienu nosaka
skatoties no augšas uz leju no +Z virzienƗ uz –Z. Funkcija G43 – ievƝrtƝ
griezƝjinstrumenta garuma (korekcija) Z ass virzienƗ.
PiektajƗ G grupas funkciju apakšgrupƗ ietilpst funkcijas - G
G80...G89. TƗs apvieno kopƝjs nosaukums - standarta cikli. Tie atvieglo
programmu sagatavošanu gadƯjumos, kad viena otrai seko vairƗkas
vienveidƯgas apstrƗdes operƗcijas. Katra no standarta funkcijƗm aptver
vairƗkas darbƯbas. PiemƝram, G81 funkcija nodrošina automƗtisku
urbumu izurbšanu, pƗrvietojot griezƝjinstrumentu uz nƗkamo koordinƗti.
G81 – urbšanas standarta cikls;
G82 – urbumu izvirpošanas cikls;
G83 – dziƺƗs urbšanas standarta cikls;
G84 – vƯtƼošanas ar vƯtƼurbi standarta cikls;
G85 – urbumu pƗrurbšanas standarta cikla;
G86 – urbumu izrƯvƝšanas standarta cikls;
G87 – taisnstnjra iedobumu frƝzƝšanas standarta cikls;
G88 - riƼƷa veida iedobumu frƝzƝšanas standarta cikls;
SestƗ G grupas funkciju apakšgrupƗ ietilpst funkcijas G90...G99. TƗs
galvenokƗrt nodrošina koordinƗtu un mƝrvienƯbu nomaiƼu,
piemƝram:
240
G90 – apstrƗde absolnjto koordinƗtu sistƝmƗ;
G91 – apstrƗde relatƯvajƗ koordinƗtu sistƝmƗ (ar koordinƗtu
pieaugumu);
G92 – pƗreja uz taisnleƼƷa Dekarta koordinƗtƝm;
G93 – pƗreja uz polƗrajƗm koordinƗtƝm;
G94 – padeves ar adresi F uzdota mm/min;
G95 – padeves ar adresi F uzdotas - mm/uz 1 apgriezienu.
G96 – darbvƗrpstas griešanƗs Ɨtrums noteikts m/min. To izmanto,
kad apstrƗdƝ ir nepieciešams konstants griešanas Ɨtrums.
G97 – darbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrums uzdots ar apgriezienu skaitu
minnjtƝ.
VairƗkƗm G grupas funkcijƗm nav kopƝju pazƯmju un tƗs neietilpst
apakšgrupƗs, piemƝram, G33 – vƯtƼošana; G70 programmƝšana collƗs,
G71 – programmƝšana milimetros utt.
DarbmašƯnas vadƯbai izmanto vairƗkas funkcijas, kas pieder pie
tehnoloƧiskajƗm. TehnoloƧiskƗs funkcijas ir spƝkƗ programmas robežƗs,
izƼemot komandas, kas viena otru izslƝdz. TƗm ir kopƝja adrese – M un
divu ciparu kods, piemƝram:
M00 – programmas beigas;
M01 – apstrƗdes pƗrtraukšana, lai veiktu programmƗ vietƝjas
izmaiƼas;
M03 – ieslƝdz darbvƗrpstƗm labo rotƗcijas virzienu
M04 – ieslƝdz darbvƗrpstƗm kreiso rotƗcijas virzienu;
M05 – izslƝdz darbvƗrpstas rotƗciju;
M06 – griezƝjinstrumenta nomaiƼa;
M08 – ieslƝdz dzesƝšanas sistƝmu;
M09 – izslƝdz dzesƝšanas sistƝmu;
M10 – sagataves iespƯlƝšana;
M11 – sagataves atbrƯvošana.
PastƗv vairƗkas citas G un M grupas funkcijas, kas ietilpst vienƗ vai
otrƗ komandu sistƝmƗ. To nozƯme var bnjt atšƷirƯga un atkarƯga no
darbmašƯnas tipa. KopƝjais G grupas funkciju skaits jau pƗrsniedz 120.
4.2. METƖGRIEŠANAS MAŠƮNU PIEDZIƻA
4.2.1. PiedziƼas uzdevums un veidi.
PiedziƼa ir mehƗnismu un pƗrvadu kopums, kas pƗrnes, vai pƗrveido
un pƗrnes kustƯbu no enerƧijas avota uz izpildelementiem. PiedziƼai ir
vairƗkas funkcijas:
• saƼemt enerƧiju no elektrotƯkla un pƗrvadƯt nepieciešamo jaudu,
• transformƝt enerƧiju no viena veida citƗ, piemƝram, elektrisko
mehƗniskajƗ, hidrauliskajƗ vai pneimatiskajƗ,
241
• pakƺauties vadƯbai, piemƝram, mainƯt enerƧijas plnjsmas
parametrus – spƝkus, spiedienus, plnjsmas Ɨtrumus utt.
• darbinƗt izpildelementus atbilstoši funkcionƝšanas uzdevumam.
PƝc Ɨtrumu regulƝšanas iespƝjƗm piedziƼas iedalƗs bezpakƗpju un
pakƗpjveida. IzšƷir galvenƗs kustƯbas, padeves un palƯgkustƯbu piedziƼas.
DarbmašƯnƗs var bnjt iebnjvƝts viens vai vairƗki elektromotori, kas
atsevišƷi darbina galveno, padeves un palƯgkustƯbas. VairƗku
elektromotoru izmantošana vienkƗršo darbmašƯnu piedziƼu un atvieglo
tƗs vadƯbu. MetƗlapstrƗdes mašƯnƗs agrƗk galvenokƗrt izmantoja
asinhronos 220/380 V trƯsfƗzu elektromotorus ar vienu vai vairƗkiem
(2...4) rotƗcijas Ɨtrumiem. PerspektƯva ir elektropiedziƼa ar lƯdzstrƗvas
elektromotoriem, kas pieƺauj bezpakƗpju rotƗcijas Ɨtrumu regulƝšanu.
CiparvadƯbas darbmašƯnu piedziƼƗ izmanto lƯdzstrƗvas soƺu dzinƝjus.
AtkarƯbƗ no pƗrvadu veida piedziƼa var bnjt mehƗniska, hidrauliska,
pneimatiska vai elektriska. RotƗcijas un virzes kustƯbas nodrošinƗšanai
virpƗs, urbjmašƯnƗs, frƝzmašƯnƗs u.c. galvenokƗrt izmanto mehƗnisko
piedziƼu ar rotƗcijas Ɨtrumu pakƗpjveida vai bezpakƗpju regulƝšanu.
TurpretƯ slƯpmašƯnƗs, caurvilkšanas mašƯnƗs utt. virzes kustƯbas
nodrošinƗšanai lieto hidropiedziƼu.
MehƗniskƗs piedziƼas sastƗv no atsevišƷiem pƗrvadiem un dažiem
specifiskiem mehƗnismiem, kas kopumƗ veido vairƗkas kinemƗtiskƗs
ƷƝdes. To analƯzei sastƗda kinemƗtiskƗs shƝmas.
4.2.2. DarbmašƯnƗs biežƗk lietotie pƗrvadi.
Par pƗrvadiem sauc mehƗnismus, kas pƗrnes, vai pƗrveido un pƗrnes
kustƯbu no viena mašƯnas elementa uz citu. DarbmašƯnƗs izplatƯti ir
zobpƗrvadi, gliemežpƗrvadi, siksnas, ƷƝdes, skrnjves un zobstieƼa pƗrvadi.
To shƝmas un pƗrnesumu aprƝƷinƗšanas sakarƯbas dotas 4.3.tabulƗ.
KustƯbas pƗrnešanai starp divƗm vƗrpstƗm, kas atrodas savstarpƝji
tuvu, lieto zobpƗrvadus. IzšƷir cilindriskos un koniskos zobpƗrvadus.
Cilindriskie zobrati var bnjt ar taisniem vai slƯpiem zobiem. Cilindriskos
zobpƗrvadus lieto kustƯbas pƗrnešanai starp paralƝlƗm vƗrpstƗm, koniskos
- kustƯbas pƗrnešanai starp savstarpƝji perpendikulƗrƗm vƗrpstƗm.
ZobpƗrvados vƗrpstas rotƝ pretƝjos virzienos. Lai nodrošinƗtu vƗrpstu
rotƗciju vienƗ virzienƗ, pƗrvadƗ ievieto starpzobratu, kas pƗrnesuma
skaitli neizmaina.
ZobpƗrvadu pƗrnesumskaitƺa vƝrtƯbas ir ierobežotas. LielƗku
pƗrnesuma skaitli nodrošina gliemežpƗrvadi. Tiem pƗrnesuma skaitƺa
vƝrtƯbas pƗrsniedz 50...60 un pat vairƗk. Tie piemƝroti kustƯbu pƗrnešanai
starp perpendikulƗrƗm vƗrpstƗm virzienƗ no gliemeža uz gliemežratu.
Gliemeža gƗjienu skaits var bnjt 1 vai 2, retƗk 3 lƯdz 5
242
4.3.tabula
PƗrvadu shƝmas un aprƝƷina formulas
PƗrvada
nosaukums
ShƝma
AprƝƷina
formula
ZobpƗrvads
ZobpƗrvads ar
starpzobratu
z1
z2
z - zobratu zobu
skaits
n - rotƗcijas
frekvence
z1 z 0
z
= n1 1
z2
z0 z2
z0 - starpzobrata
zobu skaits
n2 = n1
n2 = n1
Siksnas pƗrvads
D
n2 = 1 K
D2
ƶƝdes pƗrvads
n2 = n1
GliemežpƗrvads
ApzƯmƝjumi
n2 = n1
z1
z2
z1
z
ZobstieƼa
pƗrvads
V = n1mz
Skrnjves pƗrvads
V = n1 pk
D - skriemeƺu
diametrs, mm
K - izslƯdƝšanas
koeficients
z - ƷƝdes
zvaigznƯšu
zobu skaits
z1 - gliemeža
gƗjienu
skaits
V – pƗrviet.
Ɨtrums, mm/min.
m - zoba modulis
p - vƯtnes solis,
mm
k - vƯtnes gƗjienu
skaits
Siksnas pƗrvadus lieto, lai pƗrnestu kustƯbu starp paralƝlƗm
visbiežƗk vienƗ virzienƗ rotƝjošƗm vƗrpstƗm, kas atrodas salƯdzinoši lielƗ
attƗlumƗ viena no otras. GalvenokƗrt tos izmanto kustƯbas pƗrnešanai no
243
elektromotora uz darbmašƯnas pƗrnesumkƗrbu. IzplatƯtƗkie ir ƷƯƺsiksnas
pƗrvadi. Tie ekspluatƗcijƗ ir drošƗki salƯdzinot ar plakansiksnas
pƗrvadiem. Siksnas pƗrvadi izslƯd un nenodrošina konstantu pƗrnesuma
skaitli. IzslƯdƝšanas koeficienta vƝrtƯbas vidƝji - K = 0,98.
ƶƝdes pƗrvadus lieto kustƯbas pƗrnešanai starp vƗrpstƗm, kas atrodas
relatƯvi lielƗ attƗlumƗ, kad ir nepieciešams nemainƯgs pƗrnesumskaitlis.
DarbmašƯnƗs lieto veltnƯšu un beztrokšƼu ƷƝdes.
Skrnjves pƗrvadu lieto rotƗcijas kustƯbas pƗrveidošanai virzes
kustƯbƗ. MetƗlapstrƗdes mašƯnƗs to iebnjvƝ, lai pƗrvietotu galdus,
kamaniƼas, suportus u.c. izpildelementus.
ZobstieƼa pƗrvadus izmanto rotƗcijas kustƯbas pƗrveidošanai virzes
kustƯbƗ. PƗrvads sastƗv nozobrata un zobstieƼa, retƗk no gliemeža un
zobstieƼa. DarbmašƯnƗs tos iebnjvƝ, lai pƗrvietotu galdus un suportus.
4.2.3. RotƗcijas Ɨtrumu rindas metƗlapstrƗdes mašƯnƗs.
MetƗlgriešanas mašƯnu izpildelementu (darbvƗrpstu) rotƗcijas
Ɨtrumus var mainƯt plašƗs robežƗs.
nz
= R,
n1
kur nz - darbvƗrpstas maksimƗlais rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
n1 - darbvƗrpstas minimƗlais rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
R - rotƗcijas Ɨtrumu regulƝšanas diapazons.
Lielums R raksturo mašƯnas universƗlitƗti. SpecializƝtajƗm
darbmašƯnƗm rotƗcijas Ɨtrumu diapazons ir šaurs (R = 5...30),
universƗlajƗm – plašƗks. UrbjmašƯnƗm un frƝzmašƯnƗm R = 30...80,
virpƗm R = 160...200. JaunƗkajƗs CNC mašƯnƗs rotƗcijas Ɨtrumu
regulƝšanas diapazons R ir ievƝrojami paplašinƗts.
MetƗlapstrƗdes mašƯnƗm ar pakƗpjveida piedziƼu rotƗcijas Ɨtrumu
regulƝšanas diapazons ir sadalƯts pakƗpƝs: n1, n2, n3, ..., nz-1 un nz.
PakƗpes neizvƝlas patvaƺƯgi. TƗs sadalƯtas atbilstoši Ƨeometriskajai
progresijai.
n2 n3 n4
n
=
=
=..... = z = M ,
n1 n2 n3
n z 1
kur M - ƧeometriskƗs progresijas kvocients.
No izteiksmes
n2 = n1 M; n3 = n2 M = n1 M2; n4 = n3 M = n1 M3;
M = z 1
n2 z 1
= R.
n1
244
nz = n1 Mz-1.
PƝc šƯm sakarƯbƗm var aprƝƷinƗt jebkuru rotƗcijas Ɨtruma pakƗpi,
kopƝjo pakƗpju skaitu un to regulƝšanas diapazonu, kƗ arƯ noteikt
ƧeometriskƗs progresijas kvocientu.
RotƗcijas Ɨtrumu izvƝlei pƝc ƧeometriskƗs progresijas ir tƗ
priekšrocƯba, ka relatƯvais griešanas Ɨtruma zudums saglabƗjas nemainƯgs
visƗ Ɨtrumu diapazonƗ, izvƝloties par vienu pakƗpi zemƗku rotƗcijas
Ɨtrumu. RelatƯvo griešanas Ɨtruma zudumu 'v blakus esošiem rotƗcijas
Ɨtrumiem aprƝƷina:
'v =
V2 V1
V
n
n
M 1
= 1 1 = 1 1 = 1 1 =
.
V2
V2
n2
n1M
M
RelatƯvo griešanas Ɨtruma zudumu aprƝƷina procentos:
A = ' v 100% =
M 1
100%.
M
MetƗlapstrƗdes mašƯnu rotƗcijas Ɨtrumu rindas veido pƝc
standartizƝtƗm kvocientu vƝrtƯbƗm un tƗm atbilst noteikts relatƯvais
griešanas Ɨtruma zudums procentos:
1,06
1,12
1,26
1,41
1,58
1,78
2,0
M
A, %
5
10
20
30
40
45
50
Kvocientu 1,12 izmanto, projektƝjot automƗtus un pusautomƗtus,
kvocientus 1,26; 1,41; 1,58 un 1,78 -, projektƝjot universƗlƗs
metƗlgriešanas mašƯnas. PiemƝram, virpu 1K62 un 1A62 rotƗcijas Ɨtrumu
rindas kvocients M = 1,26, frƝzmašƯnas 6H81 un urbjmašƯnas 2B118 - M =
1,41. RotƗcijas Ɨtrumu rindas ar kvocientiem 1,06 un 2,0 lieto ƺoti reti.
4.2.4. MetƗlgriešanas mašƯnu pƗrnesumkƗrbas.
MetƗlgriešanas mašƯnƗs rotƗcijas Ɨtrumu maiƼai iebnjvƝ
pƗrnesumkƗrbas. TƗm ir plašs rotƗcijas Ɨtrumu regulƝšanas diapazons,
lielu jaudu pƗrvadƯšanas iespƝjas, vienkƗrša apkalpošana un augsts darba
drošums.
PƗrnesumkƗrbas sastƗv no pƗrvadiem un mehƗnismiem, kas veido
vairƗkas kinemƗtiskƗs ƷƝdes. IzšƷir pƗrnesumkƗrbas ar pƗrbƯdƗmiem
zobratu blokiem un ar sajnjgiem. BiežƗk lieto kombinƝtƗs
pƗrnesumkƗrbas, kurƗs rotƗcijas Ɨtrumus maina, gan pƗrbƯdot zobratu
blokus, gan saslƝdzot sajnjgus (4.1.att.a).
KustƯbu no elektromotora uz pƗrnesumkƗrbas primƗro vƗrpstu (I)
pƗrnes siksnas pƗrvads. PrimƗrƗ vƗrpsta rotƝ ar nemainƯgu Ɨtrumu. Uz
vƗrpstas ar ierievjiem nekustƯgi nostiprinƗti trƯs zobrati ar zobu skaitu z1,
z3 un z5. Uz vƗrpstas II uzmontƝts pa rievƗm pƗrbƯdƗms zobratu bloks ar
zobu skaitu z2; z4 un z6. SaslƝdzot pakƗpeniski sazobƝ zobratu pƗrus z2 ar
z1, z4 ar z3 vai z6 ar z5, vƗrpsta (II) iegnjst trƯs dažƗdus rotƗcijas Ɨtrumus.
245
Papildus uz otrƗs vƗrpstas ar ierievjiem nekustƯgi nostiprinƗti zobrati
z7 un z9. Tie atrodas pastƗvƯgƗ sazobƝ ar zobratiem z8 un z10, kas brƯvi rotƝ
uz darbvƗrpstas (III). PƗrbƯdot pa ierievi sajnjgu pa labi vai kreisi,
darbvƗrpsta saƼem rotƗcijas kustƯbu caur vienu vai otru zobratu pƗri.
PƗrnesumkƗrba darbvƗrpstai nodrošina sešas rotƗcijas Ɨtruma pakƗpes.
4.1. att. PƗrnesumkƗrbas ar pƗrbƯdƗmu zobratu bloku un sajnjgu shƝma:
a - kinemƗtiskƗ shƝma; b - rotƗcijas frekvenþu grafiks.
DarbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrumu aprƝƷina:
nd = nmi,
kur nd - darbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
nm - elektromotora rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
i - kinemƗtiskƗs ƷƝdes pƗrnesuma skaitlis.
KinemƗtiskƗs ƷƝdes pƗrnesuma skaitli veido atsevišƷu pƗrvadu
pƗrnesuma skaitƺu reizinƗjums:
i = is i1 i2,
kur is - siksnas pƗrvada pƗrnesuma skaitlis;
i1 - pirmƗ zobratu pƗra ( starp I un II vƗrpstu) pƗrnesuma skaitlis;
i2 - otrƗ zobratu pƗra (starp II un III vƗrpstu) pƗrnesuma skaitlis.
Jebkuru rotƗcijas Ɨtrumu iespƝjams aprƝƷinƗt pƝc vispƗrƯgƗ veidƗ
dotƗ kinemƗtisko ƷƝžu vienƗdojuma:
z1
z2 z7
D
z
z
nd = nm 1 × 3 × 8 .
D2 z 4 z 9
z5 z10
z6
246
4.2.5. RotƗcijas Ɨtrumu grafiki.
UzskatƗmu priekšstatu par pƗrnesumkƗrbu kinemƗtiku sniedz
rotƗcijas Ɨtrumu grafiki. Tie aptver kinemƗtiskƗs ƷƝdes visƗm rotƗcijas
Ɨtrumu pakƗpƝm. PƝc grafikiem var noteikt pƗrvadus, kas pƗrnes kustƯbu,
un Ɲrti sastƗdƯt kinemƗtisko ƷƝžu vienƗdojumu jebkuram no rotƗcijas
Ɨtrumiem.
Grafiku veido vairƗkas vienƗdos attƗlumos novilktas vertikƗles
(4.1.att.b). To skaits atbilst vƗrpstu skaitam piedziƼƗ. PirmƗ vertikƗle
parasti attiecas un elektromotora vƗrpstu, vai arƯ atsevišƷos gadƯjumos uz
pƗrnesumkƗrbas primƗro vƗrpstu, bet pƝdƝjƗ vertikƗle atbilst darbvƗrpstai.
Uz vertikƗlƝm logaritmiskajƗ mƝrogƗ atlikti rotƗcijas Ɨtrumi. LielƗkam
Ɨtrumam atbilst augstƗks punkts uz vertikƗles. TƗ kƗ metƗlgriešanas
mašƯnu darbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrumus izvƝlas pƝc ƧeometriskƗs
progresijas, tad attƗlumi starp punktiem uz vertikƗlƝm ir vienƗdi.
Savienojot pƗrnesuma skaitƺiem atbilstošos vertikƗƺu punktus, iegnjst
kinemƗtisko ƷƝžu tƯklu. Ja pƗrnesuma skaitlis i = 1, tad tƯkla lƯnijas ir
horizontƗlas; ja i > 1, tad lƯnijas vƝrstas slƯpi uz augšu, bet, ja i < 1, tƗs
vƝrstas uz leju. ParalƝlƗm lƯnijƗm atbilst vienƗdi pƗrnesuma skaitƺi.
4.2.6. RotƗcijas Ɨtrumu bezpakƗpju regulƝšana.
DarbmašƯnu tehniskƗs iespƝjas paplašinƗs, izmantojot bezpakƗpju
piedziƼu. To nodrošina galvenajƗ piedziƼƗ iebnjvƝjot variatorus. Tie
kustƯbu pƗrnes, izmantojot berzi starp pƗrvadu elementiem. PlašƗk
izplatƯti ir divu tipu variatori, kas piemƝroti maza un vidƝja lieluma
universƗlajƗm darbmašƯnƗm.
4.2. att. Variatora ar berzes rullƯšiem darbƯbas shƝma:
a - n2 < n1; b - n2 = n1; c - n2 > n1; 1 - dzenošais disks;
2 - dzenamais disks; 3 - piespiedƝjrullƯtis.
247
Variators ar berzes rullƯšiem sastƗv no diviem tƝrauda diskiem
(dzenošƗ un dzƯtƗ) un diviem piespiedƝjrullƯšiem (4.2.att.). Disku darba
virsmas izgatavotas ieliektas un tie novietoti viens pret otru ar gala
virsmƗm. Diskiem atsperes piespiež divus berzes rullƯšus. Dzenošais
disks rotƝ ar nemainƯgu Ɨtrumu, bet dzƯtƗ diska rotƗcijas Ɨtrumu nosaka
piespiedƝjrullƯšu rotƗcijas ass virziens. Mainot rullƯšu ass leƼƷi, izmainƗs
dzƯtƗ diska rotƗcijas Ɨtrums. Variatori piemƝroti jaudu pƗrnešanai lƯdz 25
kW, bet tie izslƯd, izslƯdƝšanas koeficienta vƝrtƯbas - 0,96...0,98.
Variatori ar diviem berzes disku pƗriem piemƝroti piedziƼai starp
paralƝlƗm vƗrpstƗm. Vienu no disku pƗriem nostiprina uz dzenošƗs, bet
otru - uz dzƯtƗs vƗrpstas. Disku pƗri sastƗv no diviem elementiem, no
kuriem viens nostiprinƗts uz vƗrpstas nekustƯgi, bet otrs pƗrbƯdƗms pa
ierievi. (4.3.att.). KustƯbu no vienas vƗrpstas uz otru pƗrnes tƝrauda
gredzens vai siksna.
4.3. att. Variators ar regulƝjamiem berzes diskiem:
1 un 4 - nekustƯgie disku elementi; 2 un 3 pƗrbƯdƗmie disku elementi; 5 - gredzens.
RotƗcijas Ɨtrumus dzƯtajai vƗrpstai izmaina, tuvinot vai attƗlinot
disku pƗra elementus. RegulƝšanu veic mehƗnisms, kas sastƗv no diviem
skrnjves pƗrvadiem. Tuvinot diska elementus vienƗ pƗri, otrƗ tie attƗlinƗs.
PerspektƯva ir rotƗcijas frekveƼþu bezpakƗpju regulƝšana, izmantojot
hidromotorus un lƯdzstrƗvas elektromotorus. LƯdzstrƗvas elektromotoru
frekvenþu regulƝšanas diapazons R = 10...15.
248
4.3. TIPISKIE METƖLGRIEŠANAS MAŠƮNU MEHƖNISMI
4.3.1. Padevju mehƗnismi.
MetƗlapstrƗdes mašƯnƗs padevju maiƼai iebnjvƝ padevju kƗrbas.
Dažos gadƯjumos to uzbnjve neatšƷiras no pƗrnesumkƗrbu uzbnjves
(piemƝram, frƝzmašƯnu padeves kƗrbas). TomƝr vairƗku darbmašƯnu
padevju kƗrbƗs iebnjvƝ mehƗnismus, kas raksturojas ar kompaktu uzbnjvi
un plašƗm padevju regulƝšanas iespƝjƗm, bet tie nav piemƝroti lielƗm
slodzƝm.
NepƗrtraukto padevju nodrošinƗšanai virpu padevju kƗrbƗs iebnjvƝ
mehƗnismus ar zobratu konusu (Nortona mehƗnismu), bet urbjmašƯnƗs zobratu mehƗnismus ar izbƯdƗmu ierievi.
4.4. att. MehƗnisma ar zobratu konusu shƝma:
1 - zobratu konuss; 2 – dakša; z1, z2, ...zn – zobratu
konusa zobrati; z0 –pa vƗrpstu pƗrbƯdƗms zobrats; zs –
dakšas zobrats..
MehƗnismƗ ar zobratu konusu uz vienas no vƗrpstƗm uzmontƝta
dakša un zobrats z0 (4.4.att.). Zobrats z0 atrodas pastƗvƯgƗ sazobƝ ar
dakšas zobratu zs. Uz otrƗs vƗrpstas ar ierievi nekustƯgi nostiprinƗts
zobratu bloks. Zobratu skaits blokƗ var bnjt 6...12 (zobratu konuss).
Atceƺot dakšu un pƗrbƯdot, zobratu zs var saslƝgt sazobƝ ar jebkuru no
otrƗs vƗrpstas zobratiem. Pie liela zobratu skaita konusƗ, palielinƗs dakšas
un vƗrpstu garumi. PalielinƗs spƝka moments uz vƗrpstƗm, kas samazina
mehƗnisma stiprƯbu.
MehƗnismƗ ar izbƯdƗmu ierievi uz vienas no vƗrpstƗm nekustƯgi
nostiprinƗti 3...5 zobrati (4.5.att.a). Tie atrodas pastƗvƯgƗ sazobƝ ar otrƗs
vƗrpstas zobratiem. OtrƗ vƗrpsta ir ar centrƗlu urbumu, kurƗ iemontƝts
249
pƗrbƯdƗms ierievis. Tam pievienots bƯdstienis. To darbina zobstieƼa
pƗrvads un svira. IebƯdot ierievi kƗdƗ no zobratiem, to nofiksƝ ar atsperi.
Divu zobratu vienlaicƯgu saslƝgšanu novƝrš starpgredzeni, kas iemontƝti
starp zobratiem. RotƗcijas Ɨtrumu pakƗpju skaitu palielina, apvienojot
vienƗ blokƗ divus izbƯdƗmƗ ierievja mehƗnismus (4.5.att.b)
4.5. att. MehƗnisms ar pƗrbƯdƗmu ierievi:
a - mehƗnisma uzbnjve; b - divu apvienotu mehƗnismu
shƝma; 1 - atspere; 2 - ierievja bƯdstienis; 3 - ierievis.
PƗrtrauktas padeves izmanto ƝvelmašƯnƗs un tƝsƝjmašƯnƗs un tƗs
nodrošina sprnjdrata mehƗnisms (4.6.att.). MehƗnismam uz padeves
skrnjves nekustƯgi nostiprinƗts sprnjdrats, bet brƯvi uzmontƝta svira ar
sprnjdu. Uz piedziƼas vƗrpstas nostiprinƗts disks ar ekscentrisku pirkstu.
Svira un pirksts savienoti ar stiepni. PiedziƼas diskam rotƝjot, svira caur
stiepni iegnjst svƗrstƯbu kustƯbu. Svirai svƗrstoties, sprnjds pagriež
sprnjdratu un padeves skrnjvi. Padeves virzienu maina, pagriežot sprnjdu
par 1800. Padeves lielumu var mainƯt divos veidos: pirmkƗrt, izmainot
piedziƼas diska pirksta ekscentritƗti, kas maina sviras svƗrstƯbu
amplitnjdu, vai otrkƗrt, pagriežot þaulu, ar ko regulƝ sprnjda aizƷerto zobu
skaitu:
i=
x
;
z
n2 = n1
x
,
z
kur i - pƗrnesumskaitlis;
x - aizƷerto zobu skaits piedziƼas diska vienƗ apgriezienƗ;
z - sprnjdrata zobu skaits;
n2 - sprnjdrata rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
n1 - piedziƼas diska rotƗcijas Ɨtrums, min-1.
250
4.6. att. Sprnjdrata mehƗnisms:
1 - sprnjds; 2 - svira; 3 - sprnjdrats; 4 - stiepnis; 5 piedziƼas disks; 6 - þaula; 7 - rokturis mƝhƗnisma
izslƝgšanai un kustƯbas virziena maiƼai.
SpeciƗlajƗs metƗlgriešanas mašƯnƗs un automƗtos padevju maiƼai
izmanto maiƼzobratu ƧitƗras. TƗs saglabƗtas arƯ universƗlajƗs virpƗs un
lieto Ưpaši precƯzu un speciƗlo vƯtƼu uzgriešanai.
4.3.2. KustƯbu summƝjošie mehƗnismi.
Divu dzenošo kustƯbu summƝšanai metƗlapstrƗdes mašƯnƗs lieto
diferenciƗlmehƗnismus. PlašƗk izmanto konisko diferenciƗlmehƗnismu
(4.7.att.). To iebnjvƝ zobu iegriešanas frƝzmašƯnƗs.
Koniskais diferenciƗlis sastƗv no zobratiem z1 un z4, satelƯtiem z2 un
z3 un vadƯklas C. Zobratiem z1...z4 ir vienƗds zobu skaits. No trim
diferenciƗla locekƺiem jebkuri divi locekƺi ir dzenošie, bet trešais dzenamais loceklis. PƗrnesumskaitlis ir atkarƯgs no diferenciƗƺa
ieslƝgšanas kinemƗtiskajƗ ƷƝdƝ. To nosaka pƝc Villisa formulas:
n4 nc
= 1,
n1 nc
kur n1 un n4 - zobratu z1 un z4 rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
nc - vadƯklas rotƗcijas Ɨtrums, min-1.
Izteiksmi pƗrveidojot:
n4 - nc = - (n1 - nc).
MƯnus zƯme norƗda dzenamƗs vƗrpstas rotƗcijas virzienu (vƗrpstas
griežas pretƝjos virzienos).
DiferenciƗlis neietekmƝ rotƗcijas Ɨtrumu, kad gliemežpƗrvadu
izslƝdz no sazobes un ieslƝdz sajnjgu M. VadƯkla un zobrats z4 rotƝ
vienoti, un mehƗnisma pƗrnesumskaitlis i = 1. DiferenciƗli ieslƝdz,
251
ievadot sazobƝ gliemezi un izslƝdzot sajnjgu. Kad gliemƝžpƗrvads kustƯbu
nepƗrnes (n4 = 0) un dzenošais loceklis ir z1, tad mehƗnisma
pƗrnesumskaitlis i = 1/2.
4.7. att. DiferenciƗlmehƗnisms:
A - vƗrpsta; B - gliemežpƗrvads; C - vadƯkla; M - sajnjgs; z gliemežrats; z1 – gliemezis; zobrati z1 un z4; satelƯtzobrati z2 un z3.
To pierƗda sakarƯba:
nc =
-nc = - (n1 - nc):
n1
;
2
i=
nc 1
= .
n1 2
Ja dzenošais loceklis ir vadƯkla, tad pƗrnesumskaitlis i = 2, to atrod
pƝc sakarƯbƗm:
n1 = 2nc;
i=
n1
= 2.
nc
SummƗro vadƯklas rotƗcijas Ɨtrumu, kad n4 z 0 (kustƯbu pƗrnes arƯ
gliemežpƗrvads), atrod:
nc =
n1 + n4
;
2
n4 = nb
z1
,
z
kur nb - gliemežvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
z1 - gliemeža gƗjienu skaits;
z - gliemežrata zobu skaits.
4.3.3. Kulises mehƗnisms.
Kulises mehƗnismu iebnjvƝ šƷƝrsƝvelmašƯnƗs, lai rotƗcijas kustƯbu
pƗrveidotu lineƗrƗ turp atpakaƺ virzes kustƯbƗ. MehƗnisms sastƗv no
kulises zobrata ar ekscentrisku pirkstu. Uz tƗ uzmontƝts kulises akmens,
kas slƯd pa kulisi (4.8.att.). Kulises augšgals savienots ar slƯdni, bet
252
apakšgals ar šarnƯra starpniecƯbu pievienots statnei. Kulises zobrata viena
apgrieziena laikƗ kulises akmens veic pilnu apli un svƗrsta kulisi ap
centru pa labi un pa kreisi. Vienlaikus slƯdnis veic pilnu gƗjienu uz
priekšu un atpakaƺ.
4.8. att. Kulises mehƗnisms:
a - mehƗnisma shƝma; b - kustƯbas parametri; 1 - kulises zobrats;
2 - ekscentriskais pirksts; 3 - kulises akmens; 4 - kulise; 5 - slƯdnis;
6 - statne.
EkscentriskƗ pirksta attƗlumu no centra var mainƯt. VienlaicƯgi
izmainƗs kulises svƗrstƯbu amplitnjda un slƯdƼa gƗjiena garums. SlƯdƼa
dubultgƗjiena laiks t ir vienƗds ar kulises zobrata pilna apgrieziena laiku,
un to aprƝƷina:
t=
1
D 1
E 1
= t d + tb =
+
,
nx
360 n x 360 n x
kur nx - kulises zobrata rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
td - darba gƗjiena ilgums, min;
tb - brƯvgƗjiena ilgums, min;
D - leƼƷis, ko kulises pirksts veic darba gƗjienƗ;
E - leƼƷis, ko kulises pirksts veic brƯvgƗjienƗ (4.9.att.b).
D = 1800 + 2G;
E = 1800 -2G;
tgG =
L
,
2H
kur L - kulises gƗjiena garums, mm;
H - kulises garums, mm.
Kulises mehƗnisma nodrošinƗtais slƯdƼa kustƯbas Ɨtrums nav
vienmƝrƯgs. Tas mainƗs robežƗs no nulles lƯdz maksimƗlajam, un otrƗdi.
VidƝjo slƯdƼa kustƯbas Ɨtrumu Vv aprƝƷina:
253
Vv =
2 Ln x
.
1000
Kulises mehƗnisma priekšrocƯba ir tƗ, ka brƯvgƗjiena vidƝjais Ɨtrums
Vb max ir lielƗks par darba gƗjiena vidƝjo Ɨtrumu Vd vid:
Vd =
0,35 Ln x
L
L
;
=
=
D 1
D
1000 ˜ t d
360 n x
Vb =
0,36 Ln x
L
L
.
=
=
E 1
E
1000 ˜ t b
360 n x
Darba un brƯvgƗjiena maksimƗlos kustƯbas Ɨtrumus aprƝƷina:
Vd ˜max =
n x L cos G
;
L
)
1000(1 +
2H
Vb˜max =
n x L cos G
.
L
)
1000(1 2H
4.3.4. Sajnjgi, reversijas un bloƷƝšanas mehƗnismi.
MetƗlapstrƗdes mašƯnƗs izpildelementu ieslƝgšanai un izslƝgšanai
izmanto sajnjgus. IzšƷir berzes un izciƺƼu sajnjgus. Berzes sajnjgi ƺauj
kustƯbu ieslƝgt, neizslƝdzot piedziƼu. Tie ieslƝdzas laideni - bez
triecieniem un rƗvieniem, pƗrslodzes gadƯjumos izslƯd un novƝrš
mehƗnismu bojƗšanu. To konstruktƯvais izveidojums ir atšƷirƯgs. Sajnjgi
var bnjt ar mehƗnisko vai elektromagnƝtisko ieslƝgšanu.
Berzes sajnjgiem ir salƯdzinoši sarežƧƯta uzbnjve un ierobežotas
pƗrvadƗmƗs jaudas. Berzes virsmƗm nodilstot, tie ir periodiski jƗregulƝ.
Vienlaikus ar berzes sajnjgiem metƗlapstrƗdes mašƯnƗs lieto arƯ izciƺƼu un
zobu sajnjgus. Tie ir droši ekspluatƗcijƗ un ar vienkƗršu uzbnjvi.
Izpildelementu pƗrslodžu novƝršanai darbmašƯnƗs iebnjvƝ drošƯbas
sajnjgus. Tie pƗrslodzƝs izslƯd, bet pƗrslodzƝm izbeidzoties atjauno
kinemƗtisko ƷƝdi.
4.9. att. ReversmehƗnismu shƝmas:
a - ar sajnjgu; b - ar zobratu bloku;
c - ar koniskajiem zobratiem un sajnjgu.
Lai izmainƯtu izpildelementu kustƯbas virzienu, metƗlapstrƗdes
mašƯnƗs iebnjvƝ reversijas mehƗnismus. Tos izmanto galvenƗs un padeves
piedziƼas kinemƗtiskajƗs ƷƝdƝs. KustƯbas reversƝšanai starp paralƝlƗm
vƗrpstƗm lieto mehƗnismus ar pƗrbƯdƗmu zobratu bloku vai ar sajnjgu
254
(4.9.att.). Ja dzƯtƗ vƗrpsta kustƯbu saƼem caur starpzobratu, tad vƗrpstas
rotƝ vienƗ virzienƗ, ja tƗ kustƯbu saƼem tieši, tad vƗrpstas rotƝ pretƝjos
virzienos.
KustƯbas reversƝšanai starp perpendikulƗrƗm vƗrpstƗm lieto
reversmehƗnismu ar koniskiem zobratiem un sajnjgu (4.9.att.c).
MetƗlapstrƗdes mašƯnƗs dažkƗrt ir nepieciešams, lai vienam
izpildelementam piešƷirtu divus rotƗcijas Ɨtrumus - mazƗku darba
kustƯbƗm un lielu palƯgkustƯbƗm. GadƯjumos, kad rotƗcijas Ɨtrumus ir
jƗizmaina bieži, darbmašƯnƗs iebnjvƝ piedziƼas apsteidzes sajnjgus. Tie
ƺauj ieslƝgt Ɨtrgaitas kinemƗtisko ƷƝdi, neizslƝdzot lƝnƗs gaitas ƷƝdi
(4.10.att.). Apsteidzes sajnjgus izmanto virpƗs, frƝzmašƯnƗs u.c., lai
ieslƝgtu paƗtrinƗtƗs padeves, neizslƝdzot darba padeves
4.10. att. PiedziƼas apsteidzes sajnjgs:
1 - krustenis; 2 - þaula; 3 - rullƯši; 4 - piespiedƝji; 5 - atsperes
Lai vienlaikus nesaslƝgtu divas kinemƗtiski nesavienojamas
kustƯbas, piemƝram, virpas suporta vienlaicƯgu piedziƼu ar vadvƗrpstu un
vadskrnjvi, darbmašƯnƗs iebnjvƝ bloƷƝšanas mehƗnismus. To
konstruktƯvais risinƗjums var bnjt dažƗds (4.11.att.). Ja viena mehƗnisma
ieslƝgšanas rokturis atrodas neitrƗlƗ stƗvoklƯ, var ieslƝgt jebkuru no tiem,
bet, ja viens no mehƗnismiem ir ieslƝgts, otru rokturi ieslƝgt nav
iespƝjams.
4.4. METƖLGRIEŠANAS MAŠƮNU APKALPOŠANA
4.4.1. MetƗlapstrƗdes mašƯnu uzstatƯšana uz pamatiem un
piestrƗde.
DarbmašƯnu drošuma un bez atteices darba garants ir atbilstošu
pamatu izvƝle un izveidošana. PirmajƗ grupƗ ietilpst vieglƗs un vidƝjƗs
normƗlƗs precizitƗtes metƗlapstrƗdes mašƯnas ar monolƯtƗm statnƝm, kam
galvenƗ kustƯba ir rotƗcija (virpas, urbjmašƯnas, frƝzmašƯnas). TƗs pieƺauj
255
uzstatƯt uz betona grƯdas vai starp stƗvu pƗrseguma, neveidojot
padziƺinƗtus pamatus. VienƯgi ir nepieciešams, lai zem statnes izveidotu
betona javas lƝjumu.
4.11. att. BloƷƝšanas mehƗnismi:
a - starp paralƝlƗm vƗrpstƗm; b - starp perpendikulƗrƗm vƗrpstƗm;
1 - sviru neitrƗlais stƗvoklis; 2 -kad viena no svirƗm ieslƝgta.
Otro grupu veido paaugstinƗtas precizitƗtes darbmašƯnas, kƗ arƯ
mašƯnas, kam izpildelementi funkcionƝ turp atpakaƺ virzes kustƯbƗ
(ƝvelmašƯnas, tƝsƝjmašƯnas u.c.). TƗm ir nepieciešami pastiprinƗti pamati,
kas novƝrš vibrƗciju pƗrnesi uz blakus darbmašƯnƗm.
Pamatus veido atbilstoši montƗžas rasƝjumiem. Pamatu dziƺumu
nosaka mašƯnas tips, masa un grunts sastƗvs, tos izvƝlas 0,4...0,8 m
robežƗs.
Vispirms veic grunts rakšanas darbu. PƝc to pabeigšanas, uzsƗk
betonƝšanu. Betona sastƗvƗ cementa, smilšu un šƷembu maisƯjums,
attiecƯbƗ 1 : 3 : 5, bet Ưpaši atbildƯgiem pamatiem - 1 : 2 : 3. Betonu
iepilda un noblietƝ atsevišƷƗs kƗrtƗs. Darbus veic bez pƗrtraukumiem.
Pamatu augstumam virs grƯdas ir jƗbnjt apmƝram 100 mm, to virsmai
lƯdzenai un gludai. Skrnjvju vietƗs ievieto slƯpus koka kluþus. Kad betons
sƗk cietƝt, kluþus izkustina un izƼem, lai tie neuzbriestu, bet atbrƯvotos
caurumus pƗrsedz, lai pasargƗtu no piegružošanas. UzstƗdot mašƯnas uz
betona grƯdas vai starp stƗvu pƗrseguma, skrnjvju ligzdas izkaƺ grƯdƗ.
DarbmašƯnas uz pamatiem novieto pƝc betona daƺƝjas sacietƝšanas
(pƝc 6...8 dienƗm). LigzdƗs ievieto skrnjves. MašƯnas lƯmeƼo uz statnes
vai galda novietojot lƯmeƼrƗdi. Ja konstatƝtas novirzes, zem statnes dzen
tƝrauda ƷƯƺus, kuru slƯpums 50...70. Statnei ir jƗbalstƗs uz visiem ƷƯƺiem.
256
PƝc izlƯmeƼošanas zem statnes iepilda cementa un smilšu maisƯjumu
(attiecƯbƗ 1 : 3), kƗ arƯ aizlej skrnjvju ligzdas. Lai nodrošinƗtu labƗku
svaigƗs javas saƷeršanos ar sacietƝjošo masu, pamatus samitrina.
LƯmeƼošanas pakƗpi nosaka darbmašƯnas tips un precizitƗtes klase.
TƗ dota darbmašƯnu pavaddokumentos. Ja lƯmeƼošanas precizitƗte nav
uzrƗdƯta, tad novirzes no horizontƗles nedrƯkst pƗrsniegt 0,04 mm uz 1000
mm.
PƝc betona masas pilnƯgas sacietƝšanas pievelk stiprinƗšanas skrnjvju
uzgriežƼus. DarbmašƯnas attƯra no konservantiem, eƺƺas un putekƺiem. To
darbvirsmas viegli ieeƺƺo.
Augstas un Ưpaši precƯzƗs metƗlapstrƗdes mašƯnas novieto atsevišƷi
no pƗrƝjƗm izolƝtƗs telpƗs, kur gaisa temperatnjra ir 20 0C un svƗrstƯbas
nepƗrsniedz ±0,5....1 0C.
AtjaunotƗs (pƝc remonta) darbmašƯnas pƝc uzstatƯšanas uz pamatiem
piestrƗdƗ. PiestrƗdi uzsƗk bez slodzes, darbinot darbmašƯnu tukšgaitƗ 2...3
min ar katru no darbvƗrpstas rotƗcijas Ɨtrumiem. PƝc tam piestrƗdi turpina
zem slodzes, izvƝloties atbilstošus režƯmus. Slodzi palielina pakƗpeniski.
Elektromotoru pƗrslodzi pieƺauj ne vairƗk par 10 % no nominƗlƗs jaudas.
PƗrbaudes gaitƗ nav pieƺaujama sajnjgu izslƯdƝšana un piedziƼas
izslƝgšanƗs. PƗrvadiem ir jƗdarbojas bez liekiem trokšƼiem, klaudzieniem
un vibrƗcijƗm. PƗrbaudes laikƗ tie nedrƯkst sakarst.
4.4.2. MetƗlgriešanas mašƯnu tehniskƗs apkopes un remonts
DarbspƝju saglabƗšana nav iespƝjama bez mašƯnu pareizas
apkalpošanas un remonta organizƗcijas. PasƗkumu kopumu, kas saistƯta ar
metƗlapstrƗdes mašƯnu tehnisko apkalpošanu un remontu atbilstoši
noteikumiem noteiktos termiƼos un pilnƗ apjomƗ, sauc par plƗnoto
profilaktisko remontu sistƝmu. SistƝma paredz vairƗkus darbmašƯnu
apkalpošanas pasƗkumus: mašƯnu apskates, mazgƗšanu, eƺƺas
papildinƗšanu un nomaiƼu, precizitƗtes pƗrbaudes, un plƗnotos remontus.
MašƯnu mazgƗšanas periodiskumu nosaka ekspluatƗcijas apstƗkƺi.
PaaugstinƗtas precizitƗtes mašƯnas mazgƗ ik pƝc 190 darba stundƗm, ar
abrazƯvajiem instrumentiem strƗdƗjošƗs mašƯnas - pƝc 380, bet pƗrƝjƗs pƝc 750 darba stundƗm. MazgƗšanas gaitƗ iztƯra eƺƺas filtrus, maƧistrƗles
un eƺƺošanas urbumus. NepieciešamƯbas gadƯjumos nomaina blƯvƝjošos
elementus. Eƺƺas papildinƗšanu veic pƝc vajadzƯbas, bet nomaiƼu
atbilstoši izstrƗdƗtam grafikam, kas saskaƼots ar mašƯnas periodiskƗm
apskatƝm un remontiem.
MetƗlgriešanas mašƯnu apskates veic laikƗ starp plƗnotajiem
remontiem. To uzdevums ir novƝrtƝt mašƯnu tehnisko stƗvokli,
darbvirsmu nodilumu un noteikt nepieciešamos priekšdarbus plƗnotajam
257
remontam. NepieciešamƯbas gadƯjumos novƝrš nelielus defektus, kas
traucƝ mašƯnas tƗlƗku izmantošanu lƯdz plƗnotajam remontam.
MetƗlgriešanas mašƯnƗm ir paredzƝti trƯs remonta veidi: mazais,
vidƝjais un kapitƗlais. MazajƗ remontƗ, noregulƝ atsevišƷu mezglu un
mehƗnismu darbƯbu, nepieciešamƯbas gadƯjumos nomainot atsevišƷas
detaƺas. Remonta darba apjoms ir minimƗls. VidƝjƗ remontƗ atsevišƷus
mezglus izjauc daƺƝji vai pilnƯgi, atjaunojot to darbspƝjas atbilstoši
tehniskajiem noteikumiem. Mazo un vidƝjo remontu veic, darbmašƯnas
nenomontƝjot no pamatiem. KapitƗlajƗ remontƗ mašƯnas mezglus izjauc
pilnƯgi un nolietotƗs detaƺas nomaina vai atjauno. To veic darbmašƯnas
noƼemot no pamatiem specializƝtƗs remonta rnjpnƯcƗs vai cehos.
KapitƗlajƗ remontƗ mašƯnas atgnjst darbspƝjas pilnƗ apjomƗ atbilstoši
tehniskajiem noteikumiem.
4.4.3. MetƗlgriešanas mašƯnu precizitƗtes pƗrbaudes.
DarbmašƯnu tehnisko stƗvokli un tƗlƗkas ekspluatƗcijas iespƝjas
nosaka, veicot periodiskas precizitƗtes pƗrbaudes. IzšƷir pƗrbaudes pƝc
izgatavotƗ parauga un ƧeometriskƗs precizitƗtes pƗrbaudes.
PƗrbaudi pƝc izgatavotƗ parauga visbiežƗk veic pirms mazajiem
remontiem, lai noteiktu darbmašƯnas tƗlƗkƗs izmantošanas iespƝjas. Pirms
pƗrbaudes ar attiecƯgo metƗlapstrƗdes mašƯnu izgatavo kontroles paraugus
un nosaka to atbilstƯbu Ƨeometriskai formai (4.12.att.). Cilindriskiem
paraugiem mƝra ovƗlumu un koniskumu, bet plakaniem paraugiem
novirzes no plakanparalelitƗtes.
4.12. att. MƝrƯjumu shƝmas precizitƗtes pƗrbaudei pƝc izgatavotƗ parauga:
a - cilindrisku virsmu pƗrbaudƝ, b - plakanu virsmu pƗrbaudƝ.
PieƺaujamƗs novirzes ir atkarƯgas no mašƯnas tipa, gabarƯtiem un
precizitƗtes klases. PiemƝram, virpƗm ar centra augstumu lƯdz 400 mm
ovƗlumu pieƺauj lƯdz 0,01 mm, bet koniskumu lƯdz 0,03 mm uz 300 mm
258
garumu. PƗrbaudes paƼƝmiens pƝc izgatavotƗ parauga ir vienkƗršs un
viegli veicams, bet tas neƺauj noteikt palielinƗto noviržu cƝloƼus.
Pirms un pƝc vidƝjiem un kapitƗlajiem remontiem metƗlapstrƗdes
mašƯnƗm pƗrbauda Ƨeometrisko precizitƗti. PƗrbaude ir darbietilpƯga, tai
ir nepieciešami vairƗki specifiski instrumenti un ierƯces, bet tƗ dod pilnu
priekšstatu par atsevišƷu darbmašƯnas mezglu tehnisko stƗvokli.
PƗrbaudƝs izmanto: pulksteƼa tipa indikatorus ar statƯvu, dažƗda profila
pƗrbaudes lineƗlus, stnjreƼus, lƯmeƼrƗdi, mƝrklucƯšu komplektu un katrai
darbmašƯnai atbilstošus pƗrbaudes tapƼus. (4.13.att.).
ƦeometriskƗs precizitƗtes pƗrbaudƝs virpƗm nosaka darbvƗrpstas
rotƗcijas precizitƗti un tƗs rotƗcijas ass paralelitƗti pret vadotnƝm, suporta
un
pƗrvietojamƗ
balsta
pƗrvietošanƗs
paralelitƗti,
vadotƼu
plakanparalelitƗti un perpendikularitƗti utt.
4.13. att. Daži ƧeometriskƗs precizitƗtes pƗrbaudes instrumenti:
a – statƯvs; b - pulksteƼa tipa indikators; c – skava statƯva
nostiprinƗšanai; d – dažƗda profila pƗrbaudes lineƗli.
PƗrbaudot darbvƗrpstas radiƗlo mešanos, statƯvu ar pulksteƼa tipa
indikatoru nostiprina uz virpas statnes vai suporta. Indikatora mƝrtaustu
pievirza darbvƗrpstas kakliƼam. LƝni griežot darbvƗrpstu un veicot pilnu
apgriezienu, nolasa indikatora rƗdƯtƗja novirzi (4.14.att.a). VirpƗm ar
centra augstumu lƯdz 400 mm darbvƗrpstas radiƗlo mešanos pieƺauj ne
vairƗk kƗ 0,01 mm, bet lielƗka izmƝra virpƗm - 0,02 mm. Analogi
259
pƗrbauda darbvƗrpstas atmales aksiƗlo mešanos slogotƗ un neslogotƗ
stƗvoklƯ (14.att.d).
DarbvƗrpstas koniskƗ urbuma mešanos nosaka, urbumƗ nostiprinot
pƗrbaudes tapni un izmƝrot tƗ mešanos (14.att.b).
4.14. att. Virpas ƧeometriskƗs precizitƗtes pƗrbaudes shƝmas:
a - darbvarpstas kakliƼa radiƗlƗs mešanƗs pƗrbaude; b darbvƗrpstas koniskƗ urbuma mešanƗs pƗrbaude; c - darbvƗrpstas un
vadotƼu paralelitƗtes pƗrbaude; d – slogotas darbvƗrpstas aksiƗlƗs
mešanƗs pƗrbaude; e - pƗrvietojamƗ balsta pinoles un vadotƼu
paralelitƗtes pƗrbaude; f - pƗrvietojamƗ balsta un suporta
pƗrvietošanƗs paralelitƗtes pƗrbaude.
DarbvƗrpstas rotƗcijas ass un vadotƼu savstarpƝjo paralelitƗti
pƗrbauda, virzot indikatora mƝrtaustu gar koniskajƗ urbumƗ nostiprinƗtu
tapini (14.att.c). PƗrbaudi veic horizontƗlajƗ un vertikƗlajƗ plaknƝ.
Novirzes 300 mm garumƗ pieƺaujamas lƯdz 0,03 mm. Analogi pƗrbauda
pƗrvietojamƗ balsta pinoles paralelitƗti virpas vadotnƝm (14.att.e) un
suporta un pƗrvietojamƗ balsta pƗrvietošanƗs paralelitƗti (14.att.f).
260
5. nodaƺa. VIRPOŠANAS DARBI
5.1. VIRPAS
5.1.1. Virpu tipi.
MašƯnbnjvƝ virpošanas (turning) darbu Ưpatsvars sasniedz 50 % no
visa metƗlapstrƗdes apjoma. Virpas ir vienas no izplatƯtƗkajƗm
metƗlapstrƗdes mašƯnƗm. IzšƷir vairƗkus virpu tipus: revolvervirpas,
karuseƺvirpas, daudzgriežƼu virpas, universƗlƗs vƯtƼošanas virpas,
virpošanas automƗtus un pusautomƗtus.
Revolvervirpas lieto nelielu sarežƧƯtas konfigurƗcijas detaƺu
izgatavošanai no grupu (stieƼa) vai individuƗlƗm sagatavƝm
(gabalsagatavƝm) sƝriju ražošanas apstƗkƺos. AtšƷirƯbƗ no universƗlajƗm
virpƗm tƗm pƗrvietojamƗ balsta vietƗ uzmontƝta revolvergalva mehƗnisms, kas paredzƝts vairƗku griezƝjinstrumentu nostiprinƗšanai.
Revolvervirpas var bnjt ar horizontƗlu (5.1.att.), vai vertikƗlu
revolvergalvas pagriešanas asi. GriezƝjinstrumentus, kam nepieciešama
garenpadeve - spirƗlurbjus, paplašinƗtƗjurbjus, rƯvurbjus, vƯtƼošanas
instrumentus, apvirpošanas un izvirpošanas griežƼus, nostiprina
tehnoloƧiskƗ procesa secƯbƗ revolvergalvƗ. TurpretƯ griezƝjinstrumentus,
ka strƗdƗ ar šƷƝrspadevi, nostiprina šƷƝrssuportƗ. Katrs griezƝjinstruments
ir ieregulƝts vienas noteiktas virsmas apstrƗdei. To pƗrvietošanos
ierobežo atduras. TƗs nodrošina apstrƗdƗtƗs virsmas diametru un garumu.
5.1. att. Revolvervirpa:
1 - revolvergalva; 2 - vadƯbas rokrats; 3 - atdures.
261
Revolvervirpu galvenƗ priekšrocƯba, ka apstrƗdƝ nav nepieciešama
izmƝru piedzƯšana un bieža kontrole. SamazinƗs palƯglaiks un apstrƗdes
darbietilpƯba.
Karuseƺvirpas lieto liela diametra, bet neliela augstuma detaƺu (spara
ratu, riteƼu u.c.) izgatavošanai. TƗm darbvƗrpsta novietota vertikƗli, kas
atvieglo diska tipa sagatavju uzstatƯšanu un nostiprinƗšanu (5.2.att.).
KonstruktƯvi karuseƺvirpas var bnjt ar vienu statni vai divstatƼu. Pa
statnƝm vertikƗli pƗrvietojas šƷƝrssija. KaruseƺvirpƗm var bnjt divi, trƯs vai
þetri suporti. Galvenie suporti pƗrvietojas pa šƷƝrssiju, un tos izmanto
sagataves gala virsmu apstrƗdƝ. SƗnu suporti pƗrvietojas pa statnes
vadotnƝm vertikƗlƗ virzienƗ. Tos izmanto sagatavju sƗnu virsmu
apstrƗdei.
5.2. att. Karuseƺvirpa:
1- galds, 2 - galvenais suports; 3 - statne; 4 - šƷƝrssija; 5 sƗnsuports.
Karuseƺvirpas ir vienas no unikƗlƗkajƗm pƝc uzbnjves darbmašƯnƗm.
LielƗkƗs no tƗm paredzƝtas detaƺu izgatavošanai lƯdz 25 m diametrƗ
(5.3.att.).
DaudzgriežƼu virpas lieto sƝriju ražošanas apstƗkƺos daudzpakƗpju
vƗrpstu apstrƗdƝ. TƗm ir divi vai þetri suporti. PriekšƝjos suportos
262
nostiprina griezƝjinstrumentus, kas strƗdƗ ar garenpadevi, bet aizmugures
suportos - instrumentus, kas strƗdƗ ar šƷƝrspadevi. Sagataves nostiprina
centros vai patronƗ. Ar daudzgriežƼu virpƗm vairƗkas virsmas apstrƗdƗ
vienlaikus, kas samazina apstrƗdes ilgumu.
5.3.att. UnikƗlas karuseƺvirpas kopskats.
Virpošanas automƗtus un pusautomƗtus izmanto liela skaita detaƺu
ražošanƗ. Tie var bnjt vienvƗrpstas un daudzvƗrpstu (þetru, sešu vai astoƼu
vƗrpstu), ar horizontƗlu vai vertikƗlu darbvƗrpstu novietojumu.
MašƯnbnjvƝ plaši izmanto arƯ speciƗlas nozƯmes virpas. Pie tƗm
pieder kloƷvƗrpstu, sadales vƗrpstu un citu sarežƧƯtas konstrukcijas detaƺu
apstrƗdes mašƯnas.
5.1.2. UniversƗlƗs virpas uzbnjve.
UniversƗlƗs virpas plaši lieto individuƗlajƗ un sƯksƝriju ražošanƗ, kƗ
arƯ remonta darbos. Ar tƗm veic visdažƗdƗkos virpošanas darbus, tai
skaitƗ arƯ vƯtƼošanu ar griezni.
UniversƗlo virpu galvenie izmƝri ir centru augstums un starp centru
attƗlums. Centru augstums nosaka lielƗko apstrƗdƗjamo sagatavju
diametru. Virpas ar centru augstumu lƯdz 150 mm uzskata par nelielƗm,
ar centru augstumu 150...300 mm - par vidƝjƗm, bet ar centru augstumu
virs 300 mm par liela izmƝra virpƗm. NormatƯvi paredz izgatavot virpas
ar centru augstumu lƯdz 6300 mm un starp centru attƗlumu 12500 mm.
263
PlašƗk izplatƯtas ir vidƝja lieluma virpas ar starp centru attƗlumiem: 750,
1000 un 1500 mm.
UniversƗlƗ virpa sastƗv no statnes, galvenƗ balsta, pƗrvietojamƗ
balsta, suporta, padevju kƗrbas, maiƼzobratu ƧitƗras un elektrosadales
(5.4.att.). Virpas statne atlieta no pelƝkƗ þuguna. Uz tƗs nostiprinƗts
galvenais balsts. Pa statnes vadotnƝm pƗrvietojas suports un
pƗrvietojamais balsts. GalvenajƗ balstƗ iegultƼota doba (ar centrƗlu
urbumu) darbvƗrpsta. TƗs urbuma priekšgals ir konisks, kur pƝc
vajadzƯbas nostiprina priekšƝjo centru vai tapƼus. DarbvƗrpstas kakliƼam
ir ƗrƝja vƯtne patronas nostiprinƗšanai.
5.4. att. UniversƗlƗ virpa:
1 - statne; 2 - galvenais balsts; 3 - pƗrvietojamais balsts;
4 - suports; 5 - maiƼzobratu ƧitƗras kƗrba; 6 - padevju kƗrba.
Galvenais balsts vienlaikus ir pƗrnesumkƗrbas korpuss. Virpu
pƗrnesumkƗrbas raksturojas ar plašu rotƗcijas Ɨtrumu regulƝšanas
diapazonu. PiemƝram, virpai 1K62 ir divdesmit trijas rotƗcijas Ɨtrumu
pakƗpes robežƗs no 12,5 lƯdz 2000 min-1.
Suports sastƗv no pamatnes, šƷƝrskamanƗm, augšƝjƗm kamaniƼƗm,
griežƼu turƝtƗja un suporta kƗrbas. Suporta pamatne pƗrvietojas pa statnes
vadotnƝm, nodrošinot griezƝjinstrumentam garenpadevi. ŠƷƝrskamanas
pƗrvietojas pa suporta pamatni un nodrošina šƷƝrspadevi. AugšƝjƗs
kamaniƼas ir grozƗmas, un tƗs lieto konisku virsmu apstrƗdei. GriežƼu
turƝtƗjƗ nostiprina griežƼus. Suporta kƗrbƗ iemontƝts piedziƼas
mehƗnisms. Suports piedziƼu saƼem no padevju kƗrbas ar vadskrnjves
(vƯtƼošanai) vai vadvƗrpstas (parastai virpošanai) starpniecƯbu. Ar
264
universƗlƗm virpƗm ir iespƝja vƯtƼot metriskƗs (ar soli no 1 lƯdz 192 mm),
collu, pitþa un moduƺvƯtnes. Suporta Ɨtro pƗrvietošanu (ar Ɨtrumu 3,4
m/min) nodrošina piedziƼa no atsevišƷa elektromotora.
PƗrvietojamƗ balstƗ iemontƝta pinole, kurƗ stiprina urbumu
apstrƗdes griezƝjinstrumentus (spirƗlurbjus, rƯvurbjus u.c.) vai centrus
garƗku sagatavju atbalstƯšanai apstrƗdƝ. Pinoli pƗrvieto skrnjves pƗrvads.
Virpas vadƯbu nodrošina ar svirƗm un rokratiem.
5.2. VIRPOŠANAS GRIEZƜJINSTRUMENTI UN IERƮCES
5.2.1. GriežƼu klasifikƗcijas paƼƝmieni.
GriežƼi ir galvenie virpošanas griezƝjinstrumenti. Tie atšƷiras ar
konstruktƯvo izveidojumu un tehnoloƧisko uzdevumu. GriežƼus klasificƝ
pƝc vairƗkƗm pazƯmƝm.
PƝc nostiprinƗšanas veida izšƷir prizmatiskos, ripas un griežƼus ar
kƗtu (5.5.att.). Darbam ar universƗlƗm virpƗm galvenokƗrt izmanto
griežƼus ar taisnstnjra, kvadrƗtisku vai apaƺu kƗtu. Prizmatiskos un ripas
griežƼus lieto darbam uz automƗtiem un pusautomƗtiem.
5.5. att. GriežƼu veidi pƝc nostiprinƗšanas paƼƝmiena:
a - prizmatiskais; b - ripas.
PƝc konstrukcijas izšƷir viengabala un saliktos griežƼus. Viengabala
griežƼus izgatavo no ƗtrgriezƝja tƝrauda, bet to izmantošana virpošanas
darbos ir ierobežota. VirpošanƗ izmanto galvenokƗrt saliktos griežƼus.
AgrƗkajos gados cietsakausƝjuma plƗksnƯtes griežƼa kƗtam pielodƝja ar
cietlodƝm. Tagad lieto saliktos griežƼus ar mehƗniski nostiprinƗtƗm
plƗksnƯtƝm. MehƗniska plƗksnƯšu nostiprinƗšana novƝrš mikro plaisu
rašanos, kas rodas karsƝšanas procesƗ lodƝšanƗ.
Atbilstoši griežƼu galvas izveidojumam izšƷir taisnos, atliektos,
izliektos un nostieptos griežƼus (5.6.att.).
265
Atbilstoši padeves virzienam apvirpošanas, sƗnvirpošanas un
izvirpošanas griežƼus iedala labajos, kreisajos un abpusƝjas griešanas
griežƼos. Labie griežƼi piemƝroti padevei no labƗs uz kreiso pusi, bet
kreisie - padevei pretƝjƗ virzienƗ. AbpusƝjas darbƯbas griežƼi piemƝroti
padevei uz abƗm pusƝm. Nogriešanas un galavirpošanas griežƼu
iedalƯjums labajos un kreisajos ir nosacƯts un raksturo tikai piekƺnjšanas
iespƝjas apstrƗdƗjamajai virsmai no vienas vai otras puses.
5.6. att. KƗta griežƼu galvas veidi:
a - taisns; b - atliekts; c - izliekts; d – nostiepts
Skaidvirsmas izveidojumu nosaka apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas
un darba apstƗkƺi. VisvienkƗršƗkƗ ir plakana skaidvirsma TƗ piemƝrota
trauslu materiƗlu apstrƗdei ar relatƯvi lielƗm padevƝm. SƯkstu sagatavju
apstrƗdei piemƝroti griežƼi ar plakanu skaidvirsmu un nelielu
nofƗzƝjumu. Skaidas savƯšanos veicina skaidvirsmƗ ieslƯpƝta rieviƼa.
TƝrauda lƝjumu apstrƗdei un darbƗ triecienslodzƝm lieto griežƼus ar
negatƯvu skaidleƼƷi.
5.2.2. Virpu griežƼu tipi.
GriežƼu iedalƯjumu tipos nosaka tehnoloƧiskais uzdevums. IzšƷir
apvirpošanas, sƗnvirpošanas, galavirpošanas, izvirpošanas, noapaƺošanas,
nogriešanas, vƯtƼošanas un veidgriežƼus (5.7.att.). Apvirpošanas un
sƗnvirpošanas griežƼus lieto ƗrƝju cilindrisku un konisku virsmu
virpošanai. PakƗpju un galavirsmu apstrƗdi veic ar sƗnvirpošanas un gala
virpošanas griežƼiem. Nogriešanas jeb dnjrƝjgriežƼus izmanto rievu
ievirpošanai un sagatavju nogriešanai. DnjrƝjgriežƼi atšƷiras ar to, ka tiem
ir divas virsotnes un divi palƯggriezƝjasmeƼi.
Urbumus izvirpo ar izvirpošanas griežƼiem. Tos iedala caurejošu un
necaurejošu urbumu apstrƗdes griežƼos. Caurejošiem izvirpošanas
griežƼiem galvenais iestatƯšanas leƼƷis M < 900, bet necaurejošiem - M =
266
900. Ar noapaƺošanas griežƼiem veido noapaƺotus ƗrƝjos un iekšƝjos
stnjrus. To noapaƺojuma rƗdiuss atbilst nepieciešamajam stnjra
noapaƺojumam.
VƯtƼošanas griežƼus ar smailu virsotni lieto ƗrƝju un iekšƝju trƯsstnjra
vƯtƼu iegriešanai. VƯtƼojot metriskƗs vƯtnes virsotnes leƼƷis H = 600,
vƯtƼojot collu un cauruƺvƯtnes - H = 550. TrapecvƯtƼu uzgriešanai izmanto
vƯtƼošanas griežƼus ar nošƷeltu virsotni.
VeidgriežƼus lieto noteikta profila virsmu apstrƗdei. To
griezƝjasmeƼus izveido atbilstoši uzdevumam.
5.7. att. GriežƼu tipi:
a - apvirpošanas; b - sƗnvirpošanas; c - galavirpošanas;
d - nogriešanas (dnjrƝjgrieznis); e - izvirpošanas; f noapaƺošanas; g - vƯtƼošanas.
5.2.3. NepƗrasinƗmo plƗksnƯšu marƷƝšana pƝc ISO
Ʈpašs salikto griežƼu paveids ir griežƼi ar mehƗniski nostiprinƗtƗm
nepƗrasinƗmƗm plƗksnƯtƝm. TƗm ir daudzskaldƼu (3...6) vai apaƺa forma.
Nodilstot vienai no šƷautnƝm, plƗksnƯti pƗrstata citƗ pozƯcijƗ.
GriezƝjinstrumentu ražotƗji piedƗvƗ plašu apvirpošanas, nogriešanas,
rievu izvirpošanas, vƯtƼošanas u.c. griežƼu griezƝjasmeƼu plƗksnƯšu
sortimentu. PlƗksnƯtes marƷƝ atbilstoši ISO standartam, kas atvieglo to
izvƝli.
ISO kods plƗksnƯšu apzƯmƝjumiem paredz 9 pozƯcijas (5.8.att.).
SeptiƼas pozƯcijas satur vienotu informƗciju. MarƷƝjuma pirmajƗ pozƯcijƗ
nosacƯti uzrƗda plƗksnƯšu veidu (formu), otrajƗ – mugurleƼƷa lielumu,
trešajƗ - plƗksnƯšu izgatavošanas precizitƗti, ceturtajƗ – tipu, piektajƗ –
griezƝjasmens izmƝrus, sestajƗ - plƗksnƯtes biezumu, septƯtajƗ – virsotnes
noapaƺojuma rƗdiusu.
Divas pozƯcijas(8.un 9.) ir rezervƝtas informƗcijai pƝc plƗksnƯšu
ražotƗju ieskatiem. RažotƗjfirmƗm ir tiesƯbas pievienot ISO noteiktajam
apzƯmƝjumam papildus pozƯcijas. Katalogos ir sastopami plƗksnƯšu
marƷƝjumi, kas satur 10 un 12 pozƯcijas.
267
5.8.att. Apvirpošanas griežƼu plƗksnƯšu marƷƝšanas piemƝrs.
5.2.4. Virpu ierƯces.
Ʈsas virsmas apstrƗdƗ sagataves nostiprinot patronƗ. IzšƷir divžokƺu,
trƯsžokƺu un þetržokƺu patronas ar rokas vai pneimatisko piedziƼu. BiežƗk
lieto pašcentrƝjošƗs trƯsžokƺu patronas (5.9.att.). TƗs žokƺi pƗrvietojas uz
centru vienlaikus, kas atvieglo sagatavju centrƝšanos. Žokƺus pƗrvieto
disks, kam vienƗ pusƝ ievirpota spirƗlveida rieva, bet otrƗ pusƝ –
izveidots konisko zobu vainags. Disku groza koniskais zobpƗrvads, bet
žokƺus pƗrvieto spirƗlveida rieva (Arhimeda spirƗle).
5.9. att. PašcentrƝjošƗ trƯsžokƺu patrona:
1 - disks; 2 - žokƺi; 3 - korpuss; 4 konisko zobratu pƗrvads.
5.10. att. ýetržokƺu patrona:
1...4 - žokƺi; 5 - žokƺu
pƗrbƯdƯšanas skrnjves.
ýetržokƺu patronu žokƺus pƗrvieto neatkarƯgi vienu no otra ar
atsevišƷiem skrnjves pƗrvadiem. Tas ƺauj iespƯlƝt nesimetriskas sagataves
(5.10.att.). RetƗk sastopamas pašcentrƝjošas þetržokƺu patronas. To
uzbnjve ir analoga trƯs žokƺu pašcentrƝjošƗm patronƗm.
Nesimetriskas sarežƧƯtas konfigurƗcijas sagataves apstrƗdƝ
nostiprina uz plƗnripƗm ar stnjreƼu, piespiedƝju un skrnjvju palƯdzƯbu
268
(5.11.att.). Par plƗnripƗm var izmantot arƯ þetržokƺu patronu korpusus,
iepriekš izƼemot žokƺus.
5.11.att. Sagatavju nostiprinƗšana uz plƗnripas:
1 - plƗnripa; 2 - sagatave; 3 - piespiedƝji; 4 - pretsvars.
Sagataves, kas garƗkas par þetriem diametriem, rupjapstrƗdƝ
nostiprina ar vienu galu patronƗ, bet otru galu atbalsta ar centru.
GludapstrƗdƝ precizitƗtes paaugstinƗšanai sagataves stiprina tikai centros,
kustƯbas pƗrnesei izmantojot lƯdzƼƝmƝjus un lƯdzƼƝmƝja patronas
(5.12.att.).
5.12. att. IerƯces sagatavju nostiprinƗšanai centros:
a - lƯdzƼƝmƝjpatrona; b - lƯdzƼƝmƝji.
ApstrƗdƝ vienu no centriem - priekšsƝjo ievieto darbvƗrpstas
koniskajƗ urbumƗ, bet otru - pƗrvietojamƗ balsta pinolƝ (3.13.att.).
269
PriekšƝjais centrs rotƝ kopƗ ar darbvƗrpstu un sagatavi, bet otrs ir
nekustƯgs, tƗdƝƺ pastiprinƗti dilst. Nodilumu samazina, lietojot centrus ar
cietsakausƝjuma uzgaƺiem (3.14.att.). ApstrƗdƝ ar lieliem rotƗcijas
Ɨtrumiem izmanto rotƝjošos centrus (2.15.att.). Tie nolietojoties
salƯdzinoši Ɨtri pazemina uzstƗdƯjuma precizitƗti.
5.13. att. Sagatavju apstrƗde centros:
1 - lƯdzƼƝmƝja nostirinƗšanas skrnjve; 2 - lƯdzƼƝmƝjs;
3 - lƯdzƼƝmƝjpatronas pirksts; 4 - lƯdzƼƝmƝjpatrona.
5.14.att. Virpu centru tipi:
a - vienkƗršais; b - ar cietsakausƝjuma uzgali; c - nošƷeltais;
d - sfƝriskais; e - apvƝrstais; f - rievotais.
Sagataves gala virsmu apstrƗde ir ƝrtƗka, lietojot nošƷeltos centrus.
Konisku virsmu apstrƗdƝ, izbƯdot pƗrvietojamo balstu, lieto sfƝriskos
centrus. Tie novƝrš centru urbumu bojƗšanu. ApstrƗdƗjot tievas sagataves,
kurƗm nav iespƝjama centru urbumus ieurbšana, lieto apvƝrstos centrus.
ýaulu tipa sagatavju apstrƗdƝ, lai piedotu sagatavei rotƗciju nelietojot
lƯdzƼƝmƝjus, lieto rievotus priekšƝjos centrus.
270
5.15.RotƝjošƗ centra uzbnjve.
ApstrƗdƗjot sagataves, kuru garums lielƗks par 10...12 diametriem,
griešanas spƝku ietekmƝ tƗs izliecas. Izliekšanos novƝrš, apstrƗdƝ
izmantojot linetes. IzšƷir kustƯgƗs un nekustƯgƗs linetes (5.16.att.).
KustƯgƗs linetes nostiprina tieši uz suporta, un tƗs pƗrvietojas reizƝ ar
suportu. KustƯgajƗm linetƝm ir divi regulƝjami atbalsta žokƺi. Trešo
atbalstu aizvieto grieznis. NekustƯgƗs linetes nostiprina uz virpas statnes.
TƗs sagatavi atbalsta trijos punktos ar regulƝjamiem žokƺiem.
5.16.att. Linetes:
a - kustƯgƗ; b - nekustƯgƗ; 1 - korpuss; 2 - pievilcƝjplƗksne;
3 - linetes vƗks; 4 - žokƺu regulƝšanas skrnjve; 5 - žoklis.
Lai nodrošinƗtu izgatavoto detaƺu ƗrƝjo un iekšƝjo virsmu aksialitƗti,
zobratus, skriemeƺus, diskus un citus rotƗcijas tipa elementus apstrƗdƗ
nostiprinƗtus uz tapƼiem. Tie var bnjt cilindriski, koniski, vƯtƼoti vai
izspƯlƝjami (5.17.att.). TapƼus nostiprina virpas centros vai darbvƗrpstas
koniskajƗ urbumƗ. RotƗciju sagatavƝm nodrošina berze, kas rodas no
uzspƯlƝs uz cilindriskƗm vai koniskƗm virsmƗm, pievilkšanas ar
uzgriezni, vai izspƯlƝjot þaulu ar gareniskiem iegriezumiem.
271
5.17. TapƼi:
a - cilindriskais; b - izspƯlƝjamais; 1 - þaula; 2 - tapnis; 3
- uzgrieznis; 4 - sagatave; 5 - novilcƝjs.
5.3. VIRPOŠANAS TEHNOLOƦISKIE PROCESI
5.3.1. Virpošanas pamatdarbi.
Pie virpošanas pamatdarbiem pieder sagatavju gala virsmu
apvirpošana, ƗrƝjo cilindrisko virsmu apvirpošana, iekšƝjo virsmu
izvirpošana, rievu ievirpošana, sagatavju nogriešana (noduršana) un daži
citi.
Sagatavju apstrƗdi uzsƗk ar gala virsmu apvirpošanu. Tas ir
nepieciešams, lai sagatavotu mƝrƯšanas bƗzi tƗlƗkajƗ virsmu apstrƗdƝ.
Gala virsmu apvirpošanu veic ar galavirpošanas, sƗnvirpošanas un
atliektiem apvirpošanas griežƼiem (5.18.att.), tos iestatot precƯzi centru
augstumƗ. Ar galavirpošanas griežƼiem ir iespƝjams apstrƗdi veikt tiešƗ
patronas tuvumƗ.
5.18. Sagatavju gala virsmu apstrƗde:
a - ar galavirpošanas griezni; b - ar sƗnvirpošanas griezni;
c - ar atliekto apvirpošanas griezni.
272
Atliektie apvirpošanas griežƼi ir masƯvƗki un tie pieƺauj gala virsmu
apstrƗdƝ palielinƗtus griešanas dziƺumus. Galavirpošanas un apvirpošanas
griežƼus virza no sagataves Ɨrmalas uz centru. Apvirpojot galavirsmas ar
sƗnvirpošanas griežƼiem, tos sagriež nedaudz slƯpi pret virsmu un virza
no centra uz sagataves Ɨrmalu.
VƗrpstu tipa detaƺƗm sagatavju galos ieurbj centru urbumus. To veic
pƝc gala virsmu apvirpošanas. Centru urbumi sastƗv no cilindriskƗs un
koniskƗs daƺas. Konusa leƼƷis - 600. ApstrƗdƝ sagataves balstƗs uz
koniskƗs virsmas, bet cilindriskƗs daƺas uzdevums, atslogot centra smaili
(5.19.att.).
5.19. Centru urbumi:
a- vienkƗršais; b - ar aizsargkonusu.
Centru urbumu izmƝri ir standartizƝti. IzšƷir vienkƗršos centra
urbumus un urbumus ar aizsargkonusu, tƗ leƼƷis 1200. MazƗka izmƝra
(1,5...6 mm) centru urbumus izurbj ar Ưpašiem centrurbjiem, bet lielƗka
diametra - ar spirƗlurbjiem, pƝc tam ar konisko gremdurbi izveidojot
konusu.
ƖrƝju cilindrisku un konisku virsmu apstrƗdi veic ar apvirpošanas un
sƗnvirpošanas griežƼiem. ProduktƯvƗki ir apvirpošanas griežƼi. Tie
pieƺauj lielƗkus griešanas Ɨtrumus un padeves. SƗnvirpošanas griežƼi rada
mazƗkus radiƗlos griešanas spƝkus, tƗdƝƺ samazinƗs sagataves izliekšanƗs.
Cilindriskas bez pakƗpju vƗrpstas apvirpo vispirms no viena gala,
tad pƗrstata un apvirpo no otra gala. PakƗpju veida vƗrpstas apvirpo ar
vienu no diviem paƼƝmieniem (5.20.att.). ProduktƯvƗks ir pirmais
paƼƝmiens, jo samazinƗs pƗrgƗjienu skaits un atvieglota izmƝru
iestatƯšana. PakƗpju vƗrpstu apstrƗdi biežƗk veic ar sƗnvirpošanas
griežƼiem, jo nav nepieciešama pakƗpju papildus apvirpošana ar
galavirpošanas griežƼiem.
Ar virpƗm izvirpo urbtus, lietus kaltus un štancƝtus urbumus.
Urbumu urbšanu veic ar spirƗlurbjiem. SpirƗlurbjus ar cilindrisku kƗtu
nostiprina urbjpatronƗs, ar konisku kƗrtu - pƗrejas þaulƗs vai tieši
pƗrvietojamƗ balsta pinolƝ. Caurejošus urbumus izvirpo ar caurejošiem
izvirpošanas griežƼiem, bet necaurejošus urbumus un urbumus ar
pakƗpƝm - ar necaurejošiem izvirpošanas griežƼiem (5.21.att.). Maza
273
neizvirpo, bet apstrƗdƗ ar
izurbšanas neizvirpo,
pƝc izurbšanas
urbumus pƝc
izmƝra
bet apstrƗdƗ ar
izmƝra urbumus
rƯvurbjiem.
gremdurbjiemununrƯvurbjiem.
paplašinƗtƗjurbjiem,
paplašinƗtƗjurbjiem,gremdurbjiem
apstrƗdes secƯba:
vƗrpstu
PakƗpju
5.20
5.20.
att.. att.
PakƗpju
vƗrpstu
apstrƗdes secƯba:
3 - apstrƗdes secƯba.
un
2
1,
s varianti
- apstrƗde
a una bun- bapstrƗdes
varianti;
1,;2 un 3 - apstrƗdes secƯba.
izvirpošana:
att. Urbumu
5.21.5.21
att..Urbumu
izvirpošana: oši urbumi.
urej
neca
–
b
mi;
urbu
i
ejoš
a – caur urbumi; b – necaurejoši
a – caurejoši
urbumi.
sagatavju nogriešanu veic ar
u izvirpošanu
Nelielu
Nelielu
rievurievizvirpošanu
un un
sagatavju nogriešanu
veic ar
m. Tos ir nepieciešams iestatƯt
) griežƼieTos
(dnjrƝjgriežƼiem
nogriešanas
(dnjrƝjgriežƼiem)
griežƼiem.
ir nepieciešams
iestatƯt
nogriešanas
ri sagataves asij. Lai samazinƗtu
un perpendikulƗ
ru augstum
Ưzi cent
precƯzi
centru
augstumƗ
un ƗperpendikulƗri
sagataves asij. ƺu
Lai nog
samazinƗtu
prec
nu veic
rieša
u, deta
nolaušan
u griežƼu
un iespƝjam
vibrƗcijas
uns iespƝjamu
griežƼu
nolaušanu,
detaƺu nogriešanu
veic
vibrƗcija
žokƺiem
lƯdz
as
viet
s
no griešana
lai attƗlums
msattƗlums
mƗ. VƝlalai
tuvuVƝlams
patronas
tuvumƗ.
no griešanas vietas
lƯdz
žokƺiem
patronas
30...60
etrƗ
diam
s
tave
saga
ot
. Nogriež
s diametru
sagatave
nepƗrsniegtu
sagataves
diametru.
Nogriežot
sagataves diametrƗ
30...60
nepƗrsniegtu
lƯdz 30
etrs
diam
kuru
es,
atav
Sag
.
us dnjrƝjgriežƼus
mm plat
3...5platus
lieto mm
mm lieto
dnjrƝjgriežƼus.
Sagataves, kurupƗrg
diametrs
lƯdz
30
mm 3...5
2.att.).
(5.2
Ɨjienos
- divos
bet resn-Ɨkas
Ɨ pƗrgƗjien
riež vien
mm, nogriež
pƗrgƗjienƗ,
betƗ,resnƗkas
divos pƗrgƗjienos (5.22.att.).
mm, nogvienƗ
274
274
Veidvirsmu apstrƗdi ar virpƗm veic ar atbilstoša profila veidgriezni,
izmantojot šƷƝrspadevi, vai pƝc šablona, kombinƝjot garenpadevi un
šƷƝrspadevi.
5.22. att. Sagatavju nogriešana:
a - vienƗ pƗrgƗjienƗ; b - divos pƗrgƗjienos.
5.23. att. Ekscentrisku virsmu apstrƗde:
a - uz tapƼa ar diviem pƗriem centru urbumu; b - patronƗ ar
paliktni zem žokƺa; c - uz tapƼa ar ekscentrisku pirkstu; 1 tapnis; 2 - sagatave.
Apvirpojot ekscentriskas virsmas, ir nepieciešama sagataves
rotƗcijas ass nobƯde no detaƺas centrƗlƗs ass par ekscentritƗti. NobƯdi
nodrošina, izmantojot vairƗkus paƼƝmienus: sagataves ar centrƗlu urbumu
nostiprina uz tapƼiem, kam galos ir ieurbti divi pƗri centru urbumu;
sagataves nostiprinot uz tapƼiem ar ekscentrisku pirkstu (5.23.att.), vai
sagataves nostiprinot tieši virpas patronƗ, zem viena no žokƺiem
novietojot paliktni utt. Lielu sƝriju ražošanƗ ekscentrisku virsmu apstrƗdƝ
lieto Ưpašas patronas ar mainƗmu ekscentritƗti.
275
5.3.2. Konisku virsmu apstrƗdes paƼƝmieni.
Konisku virsmu apstrƗdei ar virpu pastƗv vairƗki paƼƝmieni. Ʈsas
(10...15 mm) ƗrƝjas un iekšƝjas koniskas virsmas apstrƗdƗ ar platu griezni
(5.24.att.). GriezƝjasmens slƯpumu pret sagatavi iestata ar šablonu vai
leƼƷmƝru. Griezni var virzƯt garenvirzienƗ vai arƯ šƷƝrsvirzienƗ.
PaƼƝmiens ir vienkƗršs un produktƯvs. TƗ lietošanu ierobežo pazeminƗtƗ
precizitƗte, palielinƗtais virsmas raupjums vibrƗciju ietekmƝ. PaƼƝmienu
visbiežƗk izmanto nofƗzƝjot stnjrus. GarƗkas ƗrƝjas un iekšƝjas koniskas
virsmas (150...250 mm) virpo, sagriežot leƼƷƯ suporta augšƝjƗs kamaniƼas
(5.25.att.). PaƼƝmiens ir vienkƗršs, universƗls un pietiekami precƯzs. Ar to
var apstrƗdƗt virsmas ar jebkuru koniskumu.
Vairumam virpu kamaniƼu nav mehƗniskƗs padeves. TƗs pƗrvieto ar
rokas piedziƼu, kas samazina produktivitƗti un pazemina apstrƗdƗtƗs
virsmas kvalitƗti.
5.24. att. Konisku virsmu
virpošana ar platu griezni.
5.25. att. Konisku virsmu virpošana,
izmantojot suporta kamaniƼas.
Izmantojot virpas, kam iebnjvƝta kamaniƼu mehƗniskƗ padeve
(virpƗm ar centru augstumu virs 300 mm), ƗrƝjas un iekšƝjas koniskƗs
virsmas apvirpo, griezni vienlaikus pƗrvietojot ar suportu garenpadeves
virzienƗ un ar kamaniƼƗm, kas sagrieztas noteiktƗ leƼƷi (5.26.att.) slƯpi.
KustƯbƗm summƝjoties, grieznis pƗrvietojas virzienƗ, kas ar sagataves
rotƗcijas asi veido uzdoto konusa slƯpuma leƼƷi.
KamaniƼu pagriešanas leƼƷi E aprƝƷina:
·
§ sg
·
§ D d · § sg
sin E = ¨
¸ ¨ + 1¸ = tgD ¨ + 1¸ ,
© 2l ¹ © sk
¹
¹
© sk
kur E - kamaniƼu pagriešanas leƼƷis, 00;
D - konusa lielƗkais diametrs, mm;
d - konusa mazƗkais diametrs, mm;
l - konusa garums, mm;
276
sg - griežƼa garenpadeve, mm/apgr;
sk - kamaniƼu padeve, mm/apgr.
D - apvirpojamƗ konusa slƯpums, 00.
5.26. att. Konisku virsmu apstrƗde, vielaikus griezni pƗrvietojot
ar garenpadevi un leƼƷƯ pagrieztu kamaniƼu padevi.
PaƼƝmiens piemƝrots konisku virsmu apvirpošanai, kas vairƗkkƗrt
pƗrsniedz kamaniƼu gƗjiena garumu.
Neliela koniskuma garas ƗrƝjas virsmas sagatavƝm, kas nostiprinƗtas
centros, apvirpo, izbƯdot pƗrvietojamo balstu (5.27.att.). Balsta izbƯdƯjumu
aprƝƷina:
h=
Dd L
= L sin D ,
2 l
kur L - sagataves kopƝjais garums, mm;
l - koniskƗs virsmas garums, mm.
PaƼƝmiens ƺauj virpot, izmantojot mehƗnisko padevi. TƗ
pielietojumu ierobežo pƗrvietojamƗ balsta nobƯdes ierobežojums (ne
vairƗk par 15...25 mm), kas neƺauj iegnjt koniskas virsmas ar lielu
koniskumu. IzbƯdot pƗrvietojamo balstu, pastiprinƗti dilst centru urbumi
(5.27.att.b). Centru urbumu dilšanu samazina, lietojot sfƝriskos centrus.
PaƼƝmiena darbietilpƯbu palielina divkƗrša pƗrvietojamƗ balsta
regulƝšana: izbƯdot balstu konisku virsmu virpošanai un atgriežot to
cilindrisku virsmu virpošanai. PaƼƝmienu konisku virsmu apstrƗdei
izmanto reti.
ƖrƝjas un iekšƝjas koniskas virsmas ir iespƝjams apstrƗdƗt ar
virpƗm, kam pierƯkoti vadlƯneƗli (5.28.att.). Virpojot koniskas virsmas,
vadlƯneƗlu pagriež pa konusa slƯpuma leƼƷi un nostiprina pievelkot
skrnjves. Pa vadlƯneƗlu pƗvietojas slƯdnis, kuru ar šƷƝrssuportu savieno
pievilcƝjskrnjve. ŠƷƝrspadeves skrnjves uzgriezni no suporta ir
nepieciešams atvienot.
277
5.27. att. Konisku virsmu apstrƗde, izbƯdot pƗrvietojamo balstu:
a - apstrƗdes shƝma; b - sagataves balstƯšanƗs uz parastƗ centra;
c - sagataves balstƯšanƗs uz sfƝriskƗ centra.
PƗrvietojot suportu garenvirzienƗ, grieznis šƷƝrskustƯbu iegnjst no
vadlƯneƗla. KustƯbas summƝjas un grieznis pƗrvietojas virzienƗ, kas
paralƝls konusa veidulei. Apvirpojamo virsmu garumu ierobežo
vadlƯneƗla garums. Griešanas dziƺuma iestatƯšanai, suporta kamaniƼas
pagriež 900 leƼƷƯ un griezni pƗrvieto šƷƝrsvirzienƗ ar kamaniƼƗm.
PaƼƝmiens ir produktƯvs, ƺauj virpot virsmas ar koniskumu lƯdz 100...120.
Pielietojums nav izplatƯts, jo vadlƯneƗls pierƯkots tikai nedaudzƗm virpƗm.
5.28.att. Konisku virsmu apstrƗde, lietojot vadlƯneƗlu:
1 - vadlƯneƗla pamatne; 2 - vadlƯneƗls; 3 - slƯdnis;
4 - pievilcƝjskrnjve; 5 - šƷƝrspadeves skrnjves uzgrieznis.
278
Aplnjkotie konisko virsmu apvirpošanas paƼƝmieni raksturƯgi tikai
rokas vadƯbas darbmašƯnƗm. CiparvadƯbas mašƯnas konisko virsmu
apstrƗdi nodrošina summƝjot kustƯbas divos koordinƗtu asu virzienos.
Nelielus iekšƝjos konusus izgatavo, izurbjot urbumus un tos izrƯvƝjot
ar koniskajiem rƯvurbjiem. RƯvurbju komplekts sastƗv no trim
instrumentiem.
5.3.3. VƯtƼošana ar virpu.
IndividuƗlajƗ un sƯksƝriju ražošanƗ un remonta darbos nelielas ƗrƝjƗs
vƯtnes uzgriež ar vƯtƼu ripƗm, bet iekšƝjƗs iegriež ar vƯtƼurbjiem. LielƗka
izmƝra vƯtnes vƯtƼo ar griežƼiem uz virpƗm. VƯtƼošana ar griezni
nodrošina pietiekamu precizitƗti un produktivitƗti. Tai nav vajadzƯgi
sarežƧƯti un dƗrgi griezƝjinstrumenti.
Pirms vƯtƼošanas veic sagataves apstrƗdi: atbilstošo virsmu apvirpo
uz noteiktu izmƝru, novirpo 450 slƯpumƗ fƗzi un izvirpo izskrejas rievu.
Virpu iestata noteiktam vƯtnes solim. UniversƗlo virpu padevju kƗrbas
ƺauj kinemƗtiski nodrošinƗt jeb kuru standartƗ noteikto vƯtnes soli.
VƯtƼošanas griezni iestata perpendikulƗri virsmai un pieskaroties tai ar
smaili nosaka vƯtnes dziƺuma atskaites nullpunktu.
VƯtƼošanƗ ar griezni vƯtnes pilno dziƺumu sasniedz vairƗkos
pƗrgƗjienos. Pirms katra pƗrgƗjiena iestata griešanas dziƺumu. Griešanas
dziƺuma iestatƯšanai pastƗv trƯs paƼƝmieni Griezni var padot paralƝli tƗ
asij (5.29.att.a). PaƼƝmiens nodrošina precƯzu un gludu vƯtni, bet
vienlaikus griežot abiem griezƝjasmeƼiem, ir apgrnjtinƗta skaidas noplnjde.
Tas ierobežo griešanas dziƺumu (t = 0,05...0,1 mm). PaƼƝmiens
piemƝrots, vƯtƼojot vƯtnes ar soli lƯdz 2 mm, kƗ arƯ lielu vƯtƼu
gludapstrƗdƝ.
Griezni var padot arƯ paralƝli labajam griezƝjasmenim (5.29.att.b).
PƗrvietojuma slƯpumu iestata ar suporta kamaniƼƗm, kas sagrieztas
atbilstošƗ leƼƷƯ. Skaidu griež tikai viens griezƝjasmens un skaidas
noplnjde nav traucƝta. Tas ƺauj palielinƗt griešanas dziƺumus lƯdz 0,1...0,3
mm. VƯtnes viena mala veidojas gluda, bet otra ir raupjƗka. PaƼƝmienu
lieto vƯtƼu ar lielu soli rupjai iegriešanai. Lietojot vƯtƼošanas griezni ar
skaidleƼƷi J > 0 (5.29.att.c), griešanas dziƺumu var palielinƗt lƯdz 0,3...0,5
mm.
VƯtƼošanas pirmajos pƗrgƗjienos griešanas dziƺuma iestata lielƗku, ar
katru nƗkamo pƗrgƗjienu to pakƗpeniski samazina. PƝdƝjo pƗrgƗjienu veic
ar minimƗlu griešanas dziƺumu. VƯtnes dziƺumu kontrolƝ pƝc
šƷƝrspadeves skrnjves atzƯmƝm un pƗrbauda ar vƯtƼu mikrometru vai
kalibru.
Katru pƗrgƗjiena beigƗs, griezni atvirza no sagataves un atgriež uz
vƯtnes sƗkumu. To var veikt divƝjƗdi: reversƝjot galveno piedziƼu, vai
279
izslƝdzot vadskrnjves slƝguzgriezni un suportu pƗrvietojot ar rokas vai
Ɨtro piedziƼu. ƮsƗm vƯtnƝm piemƝrots ir pirmais paƼƝmiens, bet garƗm otrais. Ne visos gadƯjumos slƝguzgriezni drƯkst izslƝgt. To drƯkst darƯt
uzgriežot kƗrtnƗs vƯtnes. VƯtne ir kƗrtna, kad dalot vadskrnjves soli ar
vƯtƼojamƗs vƯtnes soli, dalƯjums ir vesels skaitlis. TƗdƗ gadƯjumƗ grieznis
pƗrvietosies pa iepriekš iegriezto vƯtnes rievu. Ja dalƯjums nav vesels
skaitlis, tad vƯtne ir nekƗrtna un grieznis ne vienmƝr pƗrvietosies pa
iepriekšƝjo rievu.
5.29.att.Griešanas dziƺuma iestatƯšanas paƼƝmieni:
a – virzot griezni perpendikulƗri asij; b – virzot paralƝli
labajam griezƝjasmenim (Ȗ = 0); c - virzot paralƝli labajam
griezƝjasmenim, kad Ȗ > 0.
KomplicƝtƗka ir daudzgƗjienu vƯtƼu uzgriešana. VƯtƼojot ar griezni,
katru vƯtnes gƗjienu uzgriež atsevišƷi. PƝc pirmƗ vƯtnes gƗjiena
iegriešanas pilnƗ dziƺumƗ, griezni pƗrbƯda aksiƗli par vƯtnes soli. To var
veikt ar vairƗkiem paƼƝmieniem.
PirmkƗrt, sagatavi pagriežot pa leƼƷi D = 360/k, kur k ir vƯtnes
gƗjienu skaits. PaƼƝmienu izmanto, kad virpai uz darbvƗrpstas gala ir
nostiprinƗts dalƯšanas disks. PƝc pirmƗ gƗjiena uzgriešanas, sagatavi
pagriež, lai dalƯšanas diska nulles iedaƺa sakrist ar atzƯmi uz korpusa.
IzslƝdzot padevju kƗrbas piedziƼu, sagatavi kopƗ ar patronu pagriež par
aprƝƷinƗto leƼƷi un piedziƼu atjauno. PƝc tam vƯtƼo nƗkamo vƯtnes
gƗjienu.
OtrkƗrt, ja virpai nav dalƯšanas diska, sadalƯšanai izmanto
maiƼzobratus. DzenošƗ zobrata zobu skaitam ir jƗdalƗs ar vƯtnes gƗjienu
skaitu. TƗ zobu skaitu saskaita un sadala atbilstoši vƯtnes gƗjienu skaitam
atzƯmƝjot ar krƯtu. PƝc viena vƯtnes gƗjiena iegriešanas, maiƼzobratu
sazobi atvieno un sagatavi pagriež par vajadzƯgo leƼƷi, to kontrolƝjot pƝc
aizzƯmƝm un zobrata. Sazobi atjauno un vƯtƼo nƗkamo gƗjienu. Abi
280
paƼƝmieni derƯgi, vƯtƼojot collu sistƝmas vƯtnes un gliemežus ar soli
moduƺos vai pitþos.
TreškƗrt, vƯtƼojot metriskƗs vƯtnes, kad solis milimetros ir zinƗms,
sadalƯšanu veic, pƗrvietojot griezni ar suporta kamaniƼƗm sagataves ass
virzienƗ par vƯtnes soli.
DaudzgƗjienu vƯtƼu visus gƗjienus vienlaikus var uzgriezt, griežƼus
aizstƗjot ar vƯtƼu ƷemmƝm, vai ar griežƼu komplektiem, nostiprinot tos
soƺa attƗlumƗ vienu no otra.
Ražošanas apstƗkƺos vƯtnes frƝzƝ ar diska un Ʒemmju veida frƝzƝm,
ievelmƝ ar diska vai plakanajiem velmjiem, bet precƯzƗs vƯtnes izslƯpƝ.
Procesi ir produktƯvi, bet nepieciešamas speciƗlas darbmašƯnas un
instrumenti.
281
6. nodaƺa. URBUMU APSTRƖDES PROCESI
6.1.URBJMAŠƮNAS
6.1.1. UrbjmašƯnu tipi.
UrbjmašƯnas iedalƗs universƗlajƗs, specializƝtajƗs un speciƗlƗs. Pie
universƗlajƗm pieder vertikƗlƗs, radiƗlƗs un daudzvƗrpstu urbjmašƯnas.
VertikƗlƗs urbjmašƯnas piemƝrotas urbšanai (drilling) un urbumu
apstrƗdei neliela gabarƯta sagatavƝs. Ar lielƗka izmƝra vertikƗlajƗm
urbjmašƯnƗm ir iespƝjama urbumu urbšana un apstrƗde lƯdz 80 mm
diametrƗ.
RadiƗlƗs urbjmašƯnas izmanto urbumu urbšanai un apstrƗdei liela
izmƝra sagatavƝs. DaudzvƗrpstu urbjmašƯnas paredzƝtas vairƗku urbumu
vienlaicƯgai urbšanai. TƗs var bnjt ar pastƗvƯgi nostiprinƗtƗm vai
pƗrstatƗmƗm darbvƗrpstƗm, kas izvietotas lineƗri vai pa aploci.
Pie specializƝtajƗm urbjmašƯnƗm pieder horizontƗlƗs, centrƝšanas un
agregƗtmašƯnas. HorizontƗlƗs urbjmašƯnas lieto garu urbumu urbšanai ar
dziƺurbšanas urbjiem. CentrƝšanas urbjmašƯnas izmanto centru urbumu
ieurbšanai vƗrpstu tipa sagatavƝs lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺos. TƗs var
bnjt vienpusƝjas darbƯbas, kad urbumus ieurbj tikai vienƗ sagataves galƗ,
un divpusƝjas darbƯbas, kad urbumus vienlaikus ieurbj sagataves abos
galos. AgregƗtmašƯnas komplektƝ no vairƗkiem tipveida urbšanas
blokiem. TƗs paredzƝtas vairƗku urbumu vienlaicƯgai urbšanai un
apstrƗdei konkrƝtƗs liela gabarƯta sagatavƝs lielu sƝriju ražošanas
apstƗkƺos.
SpeciƗlƗs urbjmašƯnas paredzƝtas noteiktam darbam. To
pƗrkƗrtošana cita tipa sagatavju apstrƗdei praktiski nav iespƝjama vai
saistƯta ar mašƯnas konstrukcijas pƗrveidošanu.
Pie urbjmašƯnu grupas darbmašƯnƗm pieder arƯ izvirpošanas mašƯnas.
PamatƗ tam ir izvirpošanas procesu ƯpatnƯbas. AtšƷirƯbƗ no virpošanas
izvirpošanƗ rotƗcijas kustƯba piešƷirta griezƝjinstrumentam, bet padeves sagatavei.
6.1.2. VertikƗlo un radiƗlo urbjmašƯnu uzbnjve.
VertikƗlƗ urbjmašƯna sastƗv no pamatnes, statnes, galvenƗs piedziƼas,
darbvƗrpstas balsta, un galda (6.1.att.). Pamatne un statne ir atlietas no
pelƝkƗ þuguna.
PiedziƼƗ ietilpst elektromotors, siksnas pƗrvads un pƗrnesumkƗrba.
PƗrnesumkƗrba nodrošina darbvƗrpstai deviƼas rotƗcijas Ɨtrumu pakƗpes
robežƗs 68...1100 apgr./min. DarbvƗrpsta iegultƼota balstƗ, kas vienlaicƯgi
kalpo par padeves mehƗnisma ar pƗrbƯdƗmu ierievi korpusu. Padeves
282
mehƗnisms nodrošina vienpadsmit dažƗda lieluma padeves. Galds paredzƝts
sagatavju atbalstƯšanai un nostiprinƗšanai
DarbvƗrpstas balstu un galdu pa statnes vadotnƝm pƝc vajadzƯbas var
pacelt uz augšu vai nolaist uz leju. Balstu pƗrvieto izmantojot mehƗnismu,
kas sastƗv no zobstieƼa pƗrvada un gliemežpƗrvada. Galda pacelšanu veic ar
mehƗnismu, kurƗ ietilpst koniskais zobpƗrvads un skrnjves pƗrvads.
VertikƗlƗs urbjmašƯnas piemƝrotas urbumu urbšanai un apstrƗdei
neliela izmƝra sagatavƝs. TƗs nostiprina tieši uz galda vai arƯ skrnjvspƯlƝs.
Urbjot vai apstrƗdƗjot vairƗkus urbumus, skrnjvspƯles ar sagatavi pƗrbƯda
pa galdu.
6.1. att. VertikƗlƗ urbjmašƯna:
1 - pamatne; 2 - statne; 3 - galvenƗ piedziƼa: 4 - darbvƗrpstas
balsts; 5 - galds
Liela gabarƯta sagatavju apstrƗde ar vertikƗlajƗm urbjmašƯnƗm ir
apgrnjtinƗta. To apstrƗdei piemƝrotƗkas ir radiƗlƗs urbjmašƯnas.
UrbjmašƯnas pamatnƝ nostiprinƗta kolonna (6.2.att.a). Tai uzmontƝta
šƷƝrssija, kuru var pagriezt pa labi un pa kreisi, pacelt uz augšu vai
nolaist uz leju. ŠƷƝrssijas pƗrvietošanu nodrošina piedziƼa, kas sastƗvs no
atsevišƷa elektromotora, zobpƗrvada un skrnjves pƗrvada. Pa šƷƝrssijas
vadotnƝm pƗrvietojas urbjsuports. To pƗrvieto ar rokas vai mehƗnisko
283
piedziƼu. UrbjsuportƗ iemontƝta darbvƗrpsta, galvenƗs kustƯbas un
padeves piedziƼas mehƗnismi. MazƗka izmƝra sagataves nostiprina uz
galda, bet lielƗkas tieši uz urbjmašƯnas pamatnes.
Pagriežot šƷƝrssiju ap kolonu leƼƷa D robežƗs un pƗrvietojot
urbjsuportu pa šƷƝrssiju, iespƝjams izurbt un apstrƗdƗt urbumus jebkurƗ
iesvƯtrotƗ laukuma punktƗ (6.2.att.b).
6.2. att. RadiƗlƗ urbjmašƯna:
a - uzbnjve; b - apkalpošanas zona; 1 - pamatne; 2 - kolonna;
3 - šƷƝrssija; 4 - urbjsuports; 5 - galds.
6.2. URBUMU APSTRƖDES GRIEZƜJINSTRUMENTI
6.2.1. Urbju tipi.
Urbjus iedala spirƗlurbjos, dziƺurbjos, spƗrnurbjos, gredzenurbjos un
centrurbjos (6.3.att.). PlašƗk lieto spirƗlurbjus. Tie nodrošina augstƗku
produktivitƗti. Atbilstoši tehnoloƧiskajam uzdevumam izšƷir spirƗlurbjus
urbumu urbšanai bez tƗlƗkas apstrƗdes un urbumu urbšanai ar tƗlƗku
apstrƗdi - paplašinƗšanu, izrƯvƝšanu un vƯtnes iegriešanu.
SpirƗlurbjus iedala Ưsos, garos un saƯsinƗtos. PlašƗk lieto Ưsos
spirƗlurbjus. Garie spirƗlurbji urbšanƗ nav stabili un novirzƗs no centra.
Tos lieto urbšanai caur vadþaulƗm. SaƯsinƗtos spirƗlurbjus izmanto
urbšanai, kad nepieciešama augsta urbja stabilitƗte un nav pieƺaujama
urbuma ass novirzƯšanƗs no centra.
SpirƗlurbjus izgatavo ar diametriem no 0,25 lƯdz 80 mm. IzšƷir
vairƗk nekƗ 20 dažƗdus spirƗlurbju tipus. Tipi atšƷiras ar konstruktƯvo
284
izveidojumu, darbƯgƗs daƺas garumu, spirƗles slƯpuma leƼƷi, kƗta
izveidojumu utt. Tipu skaitƗ ietilpst spirƗlurbji ar cietsakausƝjuma
griezƝjasmeƼiem, ar taisnƗm, vƯtƼveida un slƯpƗm skaidrievƗm. Kreisos
spirƗlurbjus lieto darbam uz virpošanas automƗtiem.
6.3. att. Urbju tipi:
a - spirƗlurbis; b - dziƺurbis; c - spƗrnurbis; d - gredzenurbis; e
- centrurbji; 1 - griezƝjdaƺa; 2 - darbƯgƗ daƺa; 3 - kakliƼš; 4 kƗts; 5 - kƗta galviƼa.
PƝdƝjos gados metƗlapstrƗdƝ izmanto spirƗlurbjus ar mainƗmiem
nepƗrasinƗmiem cietsakausƝjuma griezƝjasmeƼiem (6.4.att.), kƗ arƯ
ƗtrgriezƝja tƝrauda spirƗlurbjus ar griezƝjdaƺas virsmu pƗrklƗjumu un
centrƗliem kanƗliem dzesƝšanas šƷidruma pievadƯšanai.
6.4. att. CietsakausƝjuma spirƗlurbji ar nepƗrasinƗmiem
griezƝjasmeƼiem:
a – urbja kopskats; b – dzesƝšanas kanƗlu shƝma.
285
Urbjot urbumus, kas dziƺƗki par pieciem diametriem, spirƗlurbji
zaudƝ savas priekšrocƯbas. Tie kƺnjst nestabili, novirzƗs no centra,
pasliktinƗs skaidas izvadƯšana un virsmas kvalitƗte. DziƺƗku urbumu
urbšanai lieto dziƺurbjus. Tie var bnjt ar vienpusƝju vai divpusƝju griešanu
(ar vienu vai diviem griezƝjasmeƼiem). Dziƺurbjus izgatavo ar centrƗlu
urbumu, caur kuru zem spiediena pievada dzesƝjošo šƷidrumu. TƗ
caurplnjde palielina dzesƝšanas intensitƗti un veicina skaidas izvadƯšanu
no urbuma.
SpƗrnurbjus zemƗs produktivitƗtes dƝƺ praktiski nelieto.
Gredzenurbjus izmanto urbšanƗ, kad urbuma diametri ir lielƗki par 70
mm. PastƗv divu veidu gredzenurbji - dziƺu urbumu urbšanai un
lielizmƝra caurumu izgriešanai loksnƝs. Centrurbjus lieto sagatavju
centrƝšanai.
6.2.2. SpirƗlurbja Ƨeometriskie parametri.
SpirƗlurbis sastƗv no griezƝjdaƺas, darbƯgƗs daƺas, kakliƼa, kƗta un
kƗta galviƼas (6.3.att.a). GriezƝjdaƺu veido pieci griezƝjasmeƼi: divi
galvenie, divi palƯggriezƝjasmeƼi un šƷƝrsasmens. ŠƷƝrsasmens materiƗlu
negriež, bet pƗrbƯda un izspiež. GriezƝjdaƺai ir divas skaidrievas un divas
vadlentƯtes (6.5.att.).
6.5. att. SpirƗlurbis:
1 - galvenie griezƝjasmeƼi; 2 - skaidvirsma; 3 – mugurvirsma; 4 šƷƝrsasmens;5 - palƯggriezejasmens; 6 - vadlentƯte; 7 -skaidrieva;
286
SpirƗlurbjiem mugurleƼƷi D nosaka plaknƝ, kas perpendikulƗra urbja
asij. TƗ lielums ir atkarƯgs no šƷƝluma vietas. SpirƗlurbja ƗrƝjƗ malƗ D
vƝrtƯbas ir minimƗlas, bet pie šƷƝrsasmens - maksimƗlas. SkaidleƼƷi J
nosaka plaknƝ, kas perpendikulƗra griezƝjasmenim. ArƯ skaidleƼƷis
mainƗs no Jmin pie šƷƝrsasmens lƯdz Jmax urbja ƗrmalƗ. ŠƷƝrsasmens
slƯpuma leƼƷis \ pret galvenajiem griezƝjasmeƼiem ir 550.
6.6. att. SpirƗlurbju dubultƗ asinƗšana.
SpirƗlurbja virsotnes leƼƷis 2M atrodas starp galvenajiem
griezƝjasmeƼiem. TƗ lielums ir atkarƯgs no apstrƗdƗjamƗ materiƗla
ƯpašƯbƗm. Urbjot urbumus tƝrauda un þuguna sagatavƝs, 2M = 1160...1180,
apstrƗdƗjot alumƯniju un citus vieglos sakausƝjumus, - 1400, bet
apstrƗdƗjot nemetƗliskos materiƗlus, 800...900.
SpirƗlurbju optimƗlas uzasinƗšanas kritƝrijus nosaka nodrošinƗtie
leƼƷi 2M, \ un Dmin| 70. Abiem griezƝjasmeƼiem ir jƗbnjt vienƗdƗ garumƗ
un slƯpumƗ. SpirƗlurbju asumnoturƯbu paaugstina, veicot dubulto
asinƗšanu (6.6.att.).
6.2.3. PaplašinƗtƗjurbji un gremdurbji.
PaplašinƗtƗjurbji ir urbumu pusgludƗs apstrƗdes griezƝjinstrumenti.
Tos plašƗk lieto rnjpnieciskos ražošanas apstƗkƺos, apstrƗdƗjot urbtus,
lietus un kaltus urbumus. PaplašinƗtƗjurbjus izgatavo ar trim vai þetriem
griezƝjasmeƼiem. PƝc konstruktƯvƗ izveidojuma tie var bnjt ar konisku
kƗtu, uzmaucamie un saliktie (6.7.att.). PaplašinƗtƗjurbji ar kƗtu sastƗv no
griezƝjdaƺas, kalibrƝjošƗs daƺas, kakliƼa un kƗta. Tos izgatavo ar diametru
lƯdz 40 mm.
LielƗka diametra paplašinƗtƗjurbjus (izmƝros no 30 lƯdz 80 mm)
izgatavo kƗ uzmaucamos. Salikto paplašinƗtƗjurbju griezƝjasmeƼiem
izmanto cietsakausƝjuma plƗksnƯtes.
287
6.7. att. PaplašinƗtƗjurbji:
a - ar konisku kƗtu; b - uzmaucamais; c - griešanas
shƝma paplašinƗšanƗ.
Urbuma apstrƗdi veic galvenie griezƝjasmeƼi. SkaidleƼƷi J ,
mugurleƼƷi D un griešanas leƼƷi G nosaka plaknƝ, kas perpendikulƗra
galvenajam griezƝjasmenim. SkaidleƼƷa vƝrtƯbas paplašinƗtƗjurbjiem
izvƝlas 50...300, mugurleƼƷa - 80...100. Virsotnes leƼƷis M raksturo
griezƝjasmens slƯpumu pret padeves virzienu un tas parasti ir 600.
TƝrauda sagatavju apstrƗdƝ lieto paplašinƗtƗjurbjus ar skaidrievas slƯpuma
leƼƷi Z = 300, bet þuguna sagatavju apstrƗdƝ = Z = 00.
Gremdurbjus lieto urbumu vietƝjai cilindriskai vai koniskai
paplašinƗšanai (6.8.att.). VietƝja urbumu paplašinƗšana visbiežƗk ir
nepieciešama, lai iegremdƝtu bultskrnjvju galvas. Cilindriskos
gremdurbjus urbumƗ centrƝ Ưpaša rƝdze. TƗ var bnjt mainƗma atkarƯbƗ no
iegremdƝjamƗ urbuma diametra. Koniskos gremdurbjus parasti izgatavo
ar virsotnes leƼƷiem - 300, 450, 600, 900 un 1200 un tiem nav rƝdzes.
Centru urbumu gremdurbi atšƷiras no citiem, ka tiem ir tikai viens
griezƝjasmens. Ʈpašs gremdurbju paveids ir gala norƯvji (6.8.att.d). Tiem
griezƝjasmeƼi izveidoti uz gala virsmƗm. NorƯvjus galvenokƗrt izmanto
atlieto sagatavju pielƝjumu apstrƗdei.
6.2.4. RƯvurbji.
RƯvurbji ir urbumu gludƗs apstrƗdes griezƝjinstrumenti. Tie sastƗv
no vadkonusa, griezƝjdaƺas, kalibrƝjošƗs daƺas, kakliƼa un kƗta (6.9.att.).
IzšƷir rokas un mašƯnrƯvurbjus. Rokas rƯvurbjiem ir pagarinƗta kalibrƝjošƗ
daƺa, kas tos centrƝ urbumƗ. MašƯnrƯvurbji var bnjt ar cilindrisku vai
konisku kƗtu un uzmaucamie. RƯvurbjiem var bnjt taisni vai spirƗlveida
288
zobi ar vienmƝrƯgu vai nevienmƝrƯgu sadalƯjumu pa aploci. AtkarƯbƗ no
izmƝra regulƝšanas iespƝjƗm izšƷir regulƝjamos un neregulƝjamos
rƯvurbjus. RegulƝjamie rƯjurbji var bnjt ar izspƯlƝjamiem vai izbƯdƗmiem
zobiem. RegulƝjamos rƯvurbjus lieto galvenokƗrt remonta darbos.
6.8. att. Gremdurbji:
a - koniskie; b- cilindriskie; c - centru urbumu; d - gala norƯvis.
PastƗv vairƗk nekƗ 13 dažƗdu rƯvurbju tipi. Tie atšƷiras ar
konstruktƯvo izpildƯjumu un tehnoloƧisko nozƯmi. To skaitƗ ietilpst arƯ t.s.
katlu rƯvurbji. Tie paredzƝti urbumu izrƯvƝšanai lokšƼu materiƗlos pirms
kniedƝšanas, lai nodrošinƗtu urbumu aksialitƗti.
Virsotnes leƼƷu vƝrtƯbas rokas rƯvurbjiem 2M = 0,50...1,50,
mašƯnrƯvurbjiem - 150...350. TƗ lielumu nosaka apstrƗdƗjamƗ materiƗla
ƯpašƯbas. RƯvurbjiem skaidleƼƷa vƝrtƯbas griezƝjdaƺƗ izvƝlas J = 50...100,
bet mugurleƼƷa vƝrtƯbas D = 60...100. GriezƝjdaƺƗ zobus asina smailus, bet
kalibrƝjošƗ daƺƗ zobiem veido 0,08...0,5 mm platas cilindriskas lentƯtes.
Berzes samazinƗšanai un apstrƗdƗtƗs virsmas bojƗšanas novƝršanai,
kalibrƝjošo daƺai veido atslodzes konusu. Atslodzes konusa daƺƗ diametru
starpƯba ir neliela: rokas rƯvurbjiem - 0,005...0,008 mm, mašƯnrƯvurbjiem
- 0,04...0,08 mm. Lai atvieglotu rƯvurbja diametra precƯzu izmƝrƯšanu, tos
izgatavo ar pƗrskaita zobiem, visbiežƗk 6...12. AugstƗku apstrƗdƗtƗs
virsmas kvalitƗti nodrošina rƯvurbji ar nevienmƝrƯgu zobu sadalƯjumu, bet
to izgatavošanas ir sarežƧƯtƗka.
289
6.9. att. RƯvurbji:
a - mašƯnrƯvurbis ar konisku kƗtu; b - rokas rƯvurbis; c uzmaucamais mašƯnrƯvurbis; d - izrƯvƝšanas griešanas shƝma.
6.3. URBJMAŠƮNU IERƮCES
6.3.1. IerƯces sagatavju nostiprinƗšanai.
Urbjot un apstrƗdƗjot nelielus urbumus lielƗka gabarƯta sagatavƝs,
tƗs ierƯcƝs nenostiprina, bet atbalsta uz urbjmašƯnas galda un pieturot ar
rokƗm. Maza izmƝra sagataves stiprina mašƯnskrnjvspƯlƝs. TƗs var
nostiprinƗt uz urbjmašƯnas galda vai arƯ tikai novietot uz tƗ. Urbjot un
apstrƗdƗjot liela diametra urbumus, lielƗka gabarƯta sagataves nostiprina
uz galda ar piespiedƝjiem. Urbjot un apstrƗdƗjot radiƗlus urbumus
cilindriskƗs sagatavƝs, tƗs atbalsta uz prizmƗm. Lai atvieglotu urbumu
urbšanu sagatavƝs ar slƯpƗm bƗzes virsmƗm, to stiprinƗšanai lieto
vienkƗršos un universƗlos stnjreƼus (6.10.att.).
RnjpnieciskƗs ražošanas apstƗkƺos izmanto speciƗli konstruƝtas un
izgatavotas ierƯces. TƗs nodrošina Ɨtru un precƯzu sagatavju uzstatƯšanu.
Lai nodrošinƗtu urbumu starp centu attƗlumus, neveicot centru
aizzƯmƝšanu un iepunktƝšanu, lieto speciƗlus konduktorus (6.11.att).
Vadþaulas izgatavotas no tƝrauda un, lai mazƗk diltu, ir nornjdƯtas.
290
6.10. att. UrbjmašƯnu ierƯces:
a - prizma; b - vienkƗršais stnjrenis; c universƗlais stnjrenis; d - mašƯnskrnjvspƯles.
6.11. att. Urbšanas konduktors:
1 - konduktora korpuss; 2 - vadþaula; 3 - sagatave.
6.3.2. PalƯginstrumenti darbam ar urbjmašƯnƗm.
PalƯginstrumentus
lieto
griezƝjinstrumentu
nostiprinƗšanai.
Instrumentus ar konisku kƗtu stiprina tieši darbvƗrpstas koniskajƗ
urbumƗ, vai izmantojot pƗrejas þaulas (6.12.att.). KoniskajƗ urbumƗ tos
notur berze starp virsmƗm. PƗrejas þaulu (Morzes konuss, koniskums 1 :
0,866) komplektƗ ietilpst 7 þaulas. TƗs numurƝ ar cipariem no 0 lƯdz 6.
Numuru nosaka pƗrejas þaulas iekšƝjais diametrs (konusam Nr. 0 iekšƝjƗ
diametra izmƝrs ir 9,045 mm, Nr. 1 - 12,065 mm utt.).
291
GriezƝjinstrumentus ar cilindrisku kƗtu nostiprina urbjpatronƗs.
IzšƷir vairƗku tipu urbjpatronas (6.13.att.). RnjpnieciskƗs ražošanas
apstƗkƺos, kad nepieciešama griezƝjinstrumentu bieža nomaiƼa, izmanto
ƗtrmaiƼas patronas. Lai griezƝjinstrumentu nomainƯtu, paceƺ patronas
rievoto gredzenu, kas piespiež lodƯtes griezƝjinstrumenta kƗtam.
PƗrtraucot nosprostojumu, griezƝjinstrumenta kƗts atbrƯvojas un
instruments izkrƯt no patronas. TƗ vietƗ ievieto citu instrumentu un
rievoto gredzenu nolaiž zemƗk. Urbjpatronas un pƗrejas þaulas no
darbvƗrpstas koniskƗ urbuma izdzen ar Ưpašu ƷƯli.
6.12. att. PƗrejas þaulu komplekts.
6.13. att. Urbjpatronas:
a - žokƺu patrona; b - spƯƺpatrona; c - ƗtrmaiƼas
patrona; 1 - žokƺi; 2 - vadþaula; 3 - atslƝga.
Lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺos, kad ir nepieciešama bieža un
atkƗrtota vairƗku griezƝjinstrumentu periodiska nomaiƼa, izmanto Ưpašas
revolvergalvas. TƗs uzmontƝ vertikƗlajƗm urbjmašƯnƗm (6.14.att.).
292
6.4. DARBS AR URBJMAŠƮNƖM
6.5.1. Griešanas procesa parametri.
Griešanas procesa parametri urbšanƗ un pƗrurbšanƗ ir analogi
virpošanai (6.15.att.). Griešanas dziƺums t, mm, urbumu urbšanƗ ir
vienƗds ar pusi no urbja diametra, t = D/2, bet pƗrurbšanƗ
t=
D d0
.
2
Padevi urbšanƗ uzdod uz vienu urbja apgriezienu (mm/apgr.). TƗ kƗ
urbjiem ir divi galvenie griezƝjasmeƼi, tad padeve uz vienu zobu sz = s/2.
NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukumu (vienam zobam) f, mm2
aprƝƷina:
f = t ˜ sz =
s˜ D
.
4
6.14. att. UrbjmašƯnu revolvergalvas kopskats.
Ʀeometriskais griešanas Ɨtrums urbšanƗ, m/min, ir vienƗds ar urbja
ƗrƝjƗ punkta rotƗcijas Ɨtrumu:
V =
S ˜ D˜n
293
1000
.
Pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu, m/min, urbšanai aprƝƷina:
V =
Cv D x v
T ms
yy
K,
kur Cv - koeficients, kas atkarƯgs no apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm
un griezƝjinstrumenta griešanas spƝjƗm;
T - griezƝjinstrumenta (urbja) ekonomiskƗ asumnoturƯba, min;
xv, yv un m - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ attiecƯgo parametru
ietekmes intensitƗti;
K korekcijas koeficients, kas ievƝrtƝ novirzes no tipiskajiem
apstrƗdes apstƗkƺiem.
6.15. att. Griešanas procesa parametri urbšanƗ un pƗrurbšanƗ:
a - urbšanƗ; b - pƗrurbšanƗ.
SpirƗlurbju ekonomisko asumnoturƯbu nosaka diametrs. Maza
izmƝra urbjiem tƗ 5...10 min, lielƗkiem (D=70...80 mm) - 140...210 min.
Korekcijas koeficienta vƝrtƯbas ietekmƝ urbšanas dziƺums.
PiemƝram, ja urbšanas dziƺums lƯdz 3D, K = 1; jƗ urbšanas dziƺums 5D,
tad K = 0,85, bet ja urbšanas dziƺums 10 D, tad K = 0,5.
PƝc pieƺaujamƗ griešanas Ɨtruma, aprƝƷina darbvƗrpstas rotƗcijas
Ɨtrumu:
n=
1000V
.
S ˜D
Urbšanas un pƗrurbšanas mašƯnlaiku tm, min , aprƝƷina;
tm =
kur L
l
l1
l2
l + l1 + l2
L
=
,
n˜s
n˜s
- aprƝƷinƗtais urbja pƗrvietojums padeves virzienƗ, mm;
- urbuma dziƺums, mm;
- urbja iegriešanƗs ceƺš, mm, (urbšanƗ l1 = 0,3 D);
- urbja izskreja, mm, (l2 = 1...3 mm).
294
6.4.2. SpirƗlurbju darba ƯpatnƯbas un griešanas spƝki.
SpirƗlurbju darba apstƗkƺi ir smagi. Tiem ir apgrnjtinƗta eƺƺojošo –
dzesƝjošo šƷidrumu pievadƯšana un skaidas izvadƯšana no griešanas
zonas. Griešanas procesƗ uz urbja virsmƗm darbojas lieli spiedieni un
berzes spƝki. Griešanas Ɨtrums visƗ griezƝjasmeƼu garumƗ nav vienƗds.
Urbja centra virzienƗ tas samazinƗs. ŠƷƝrsasmens skaidleƼƷa J vƝrtƯbas ir
negatƯvas, bet griešanas Ɨtrums praktiski ir vienƗds ar nulli. ŠƷƝrsasmens
materiƗlu negriež, bet plastiski deformƝ un izspiež. PieƼemot, ka
griešanas spƝki pielikti divos punktos, un projecƝjot tos uz koordinƗtu
asƯm, iegnjst spƝkus Px, Py un Pz (6.16.att.). RadiƗlie spƝki Py ir vienƗdi un
savstarpƝji lƯdzsvarojas. Griešanas spƝks Pz rada griezes momentu un
nosaka griešanas jaudu. SpƝks Px ir aksiƗlƗ spƝka P0 sastƗvdaƺa. To veido
divas komponentes:
P0 = 2Px + PšƷ,
kur PšƷ - apstrƗdƗjamƗ materiƗla pretestƯba spirƗlurbja šƷƝrsasmens
izraisƯtai deformƗcijai.
6.16. att. Griešanas spƝku darbƯbas shƝma urbšanƗ.
AksiƗlais griešanas spƝks darbojas uz padeves mehƗnismu un
ietekmƝ tƗ stiprƯbu. PraktiskƗm vajadzƯbƗm griezes momentu un aksiƗlo
griešanas spƝku aprƝƷina:
295
M = 0,981 ×10-2 Cm Dx sy;
P0 = 9,81 Cp Dx sy,
kur M - griezes moments, Nm;
Cm un Cp - koeficienti, kas ievƝrtƝ apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas;
x, y, - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ attiecƯgo parametru ietekmes
intensitƗti.
SummƗrƗ griešanas jauda N praktiski ir atkarƯga tikai griešanas
jaudas, jo padeves jauda nepƗrsniedz 0,5...1,5 % no kopƝjƗs jaudas.
SummƗro jaudu N aprƝƷina:
N=
M ˜n
,
9554
kur n - rotƗcijas Ɨtrums, min-1.
6.4.3. Ar urbjmašƯnƗm veicamie darbi.
Ar urbjmašƯnƗm urbj, pƗrurbj, paplašina, iegremdƝ un izrƯvƝ
urbumus, norƯvƝ rƝdzes, iegriež vƯtnes urbumos utt. (6.17.att.). Pirms
urbšanas, ja nelieto konduktorus, aizzƯmƝ urbumu centrus un ar punktsiti
iepunktƝ padziƺinƗjumus. Sagataves atbalsta uz urbjmašƯnas galda vai
nostiprina kƗdƗ no ierƯcƝm. Urbjot cauri ejošus urbumus, zem sagataves
novieto koka paliktni, lai netraucƝtu urbim izeju. Padeves skaitliskƗs
vƝrtƯbas izvƝlas no rokasgrƗmatƗm atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem. DarbƗ
ar rokas padevi to vƝrtƯbas vidƝji ir 0,01...0,03 no urbja diametra D.
Urbšanas beigu daƺƗ padevi nedaudz samazina. Urbjot necaurejošus
urbumus, urbšanas dziƺumu atzƯmƝ uz urbja. Lieto arƯ Ưpašus kustƯbas
ierobežotƗjus - gredzenus. Tos nostiprina uz urbja. AtsevišƷƗm
urbjmašƯnƗm ir speciƗlas regulƝjamas atdures. Urbšana nodrošina virsmu
raupju virsmu - Ra 5...10 un salƯdzinoši zemu izmƝru precizitƗti -IT
10...12.
Urbumus, kuru diametri lielƗki par 30 mm, vispirms izurbj ar
mazƗka diametra spirƗlurbi - 0,2...0,4 no D. PƝc tam urbumus pƗrurbj uz
doto izmƝru. PƗrurbjot padeves izvƝlas 1,5...2 reizes lielƗkas nekƗ urbjot.
PƗrurbšana nodrošina zemƗku virsmas kvalitƗti un precizitƗti nekƗ
urbšana (Ra 10...20, IT 12...14), bet tƗ ir produktƯvƗka par paplašinƗšanu.
PaplašinƗšana ir pusgludƗ urbumu apstrƗde ar paplašinƗtƗjurbjiem.
TƗ nodrošina augstƗku virsmu gludumu un izmƝru precizitƗti, salƯdzinot
ar urbšanu (Ra 2,5...5, IT 9...11). Uzlaides paplašinƗšanai paredz 0,5...2,0
mm. PaplašinƗšanu plašƗk lieto rnjpnieciskƗs ražošanas apstƗkƺos, lai
sagatavotu urbumus beigu apstrƗdei - izrƯvƝšanai.
IzrƯvƝšana ir urbumu gludƗ apstrƗde. IzšƷir pusgludo un gludo
izrƯvƝšanu. Uzlaides pusgludai izrƯvƝšanai paredz 0,2...0,3 mm, gludai 0,05...0,1 mm. GludƗ izrƯvƝšana nodrošina virsmas raupjumu Ra
1,25...2,5, izmƝru precizitƗti IT 7...8..
296
6.17. att. Ar urbjmašƯnƗm veicamie darbi:
a - urbšana; b - pƗrurbšana; c - iegremdƝšana; d – vƯtnes iegriešana
e - paplašinƗšana; f – gala virmas norƯvƝšana; g - cilindrisku
urbumu izrƯvƝšana; h - konisku urbumu izrƯvƝšana; i - izvirpošana.
Ar urbjmašƯnƗm apstrƗdƗ arƯ iekšƝjas koniskas virsmas. Urbumus
vispirms izurbj, bet pƝc tam izrƯvƝ, izmantojot konisko rƯvurbju
komplektus (6.18.att.). Komplekts sastƗv no pakƗpju veida
paplašinƗtƗjurbja, pusgludƗ un gludƗ rƯvurbja
6.18.att. Konisko rƯvurbju komplekts:
a - pakƗpjveida paplašinƗtƗjurbis; b - pusgludais
rƯvurbis; c - gludais rƯvurbis.
297
RƝdžu norƯvƝšanu veic ar norƯvjiem. Tos biežƗk izmanto, apstrƗdƗjot
pielƝjumus lƝjumiem.
VƯtnes iegriešanai urbumos lieto mašƯnvƯtƼurbjus. Tos nostiprina ƯpašƗs
patronƗs ar drošƯbas mehƗnismiem, kas vƯtƼurbja iesprnjšanas gadƯjumos
pasargƗ instrumentu no salaušanas. AtsevišƷos gadƯjumos urbjmašƯnas
izmantoja arƯ urbumu izvirpošanai remonta gadƯjumos, bet to lietošanas
iespƝjas ir ierobežotas.
6.4.4.Darbs ar izvirpošanas mašƯnƗm
Izvirpošanas (boring) mašƯnas pieder universƗlo darbmašƯnu grupai.
TƗs iedalƗs horizontƗlajƗs un vertikƗlajƗs, un paredzƝtas liela gabarƯta
korpusa tipa detaƺu apstrƗdei. Ar izvirpošanas mašƯnƗm veic ne tikai
urbšanu, paplašinƗšanu, izrƯvƝšanu, bet arƯ izvirpo un apvirpo cilindriskas
un koniskas virsmas, vƯtƼo ƗrƝjas un iekšƝjas vƯtnes, kƗ arƯ nofrƝzƝ gala
virsmas.
6.19.att.Izvirpošanas mašƯnas kopskats:
1 – statne; 2 – priekšƝjais statnis; 3 - darbvƗrpstas galvenais balsts;
4 – piedziƼas elektromotors; 5 – griežƼu tapnis (urbjstienis); 6 –
plƗnripa (šƷƝrssuports attƝlƗ nav parƗdƯts); 7 – aizmugurƝjais
balsts; 8 – aizmugurƝjais statnis; 9 – galds sagatavju
nostiprinƗšanai.
HorizontƗlƗ izvirpošanas mašƯna sastƗv no monolƯtas þuguna
pamatnes (6.19.att). Uz tƗs viena gala nostiprinƗts priekšƝjais statnis. Pa
298
tƗ vertikƗlajƗm vadotnƝm pƗrvietojas balsts, kurƗ iegultƼota darbvƗrpsta
un plƗnripa. Balstu iestata atbilstoši sagataves augstumam. DarbvƗrpstas
koniskajƗ urbuma nostiprina izvirpošanas tapƼus (urbjstieƼus),
spirƗlurbjus u.c. griezƝjinstrumentus, kas strƗdƗ ar garenpadevƝm.
PlƗnripai uzmontƝts griežƼu suports. DarbvƗrpstas balstƗ iebnjvƝtas
pƗrnesuma un padevju kƗrbas. Padevju kƗrba nodrošina darbvƗrpstai
garenpadevi, bet plƗnripas suportam radiƗlo padevei.
Pa vadotnƝm statnes vidƝjƗ daƺƗ pƗrvietojas galds. Uz tƗ stiprina
sagataves. Galds garenvirziena un šƷƝrsvirziena padeves kustƯbas saƼem
no padeves kƗrbas. TƗ augšƝjo daƺu var iestatƯt jebkurƗ leƼƷƯ 3600
robežƗs.
6.20.att. Izvirpošanas darbi:
a – urbumu izvirpošana ar griezni, kas nostiprinƗts urbjstienƯ; b –
urbumu izvirpošana ar griezni, kas nostiprinƗts plƗnripas suportƗ;
c – ƗrƝju virsmu apvirpošana ar griezni, kas nostiprinƗts suportƗ; d
–divu urbumu vienlaicƯga izvirpošana, izmantojot urbjstieni ar
diviem griežƼiem; e – urbjstienis ar triju griežƼu komplektu; f –
ƗrƝjas vƯtnes vƯtƼošana; g – iekšƝjas vƯtnes vƯtƼošana; h – gala
virsmas un urbuma vienlaicƯga apstrƗde, izmantojot urbjstieni un
plƗnripas suportu.
299
Uz pamatnes otrƗ gala pa horizontƗlajƗm vadotnƝm pƗrvietojas
aizmugurƝjais statnis. Pa to vertikƗlƗ virziena pƗrvietojas aizmugurƝjais
balsts. To iestata atbilstoši priekšƝjƗ balsta augstumam un izmanto
izvirpošanas tapƼa (urbjstieƼa) gala atbalstƯšanai.
RƝdžu norƯvƝšanu veic ar norƯvjiem. Tos biežƗk izmanto, apstrƗdƗjot
pielƝjumus lƝjumiem.
VƯtnes iegriešanai urbumos lieto mašƯnvƯtƼurbjus. Tos nostiprina ƯpašƗs
patronƗs ar drošƯbas mehƗnismiem, kas vƯtƼurbja iesprnjšanas gadƯjumos
pasargƗ instrumentu no salaušanas. AtsevišƷos gadƯjumos urbjmašƯnas
izmantoja arƯ urbumu izvirpošanai remonta gadƯjumos, bet to lietošanas
iespƝjas ir ierobežotas.
Urbumu un gala virsmu vienlaicƯgu apstrƗdi veic ar griežƼiem, no
kuriem viens nostiprinƗts plƗnripas suportƗ, bet otrs darbvƗrpstƗ
(6.20.att.h). Grieznis, kas nostiprinƗts darbvƗrpstƗ, saƼem rotƗciju un
garanpadevi, bet grieznis plƗnripas suportƗ – rotƗciju un radiƗlo padevi.
Abu virsmu vienlaicƯga apstrƗde nodrošina precƯzu urbuma un gala
virsmas perpendikularitƗti.
Urbumu izvirpošunu ar izvirpošanas mašƯnƗm var veikt arƯ ar
Ưpašiem izvirpošanas griežƼu blokiem. Izmantojot Ưpašas konstrukcijas
urbjstieƼus ir iespƝjama arƯ iekšƝju konisku virsmu apstrƗde.
ParalƝlus un savstarpƝji perpendikulƗrus urbumus ar izvirpošanas
mašƯnƗm apstrƗdƗ vienƗ uzstatƯjumƗ. PƝc pirmƗ urbuma izvirpošanas
galdu pƗrbƯda šƷƝrsvirzienƗ par atstatumu, kas vienƗds ar starp centru
attƗlumu, pƝc tam apstrƗdƗ otru urbumu utt. Izvirpojot divus savstarpƝji
perpendikulƗrus urbumus, pƝc pirmƗ urbuma galdu pagriež par 900 un
izvirpo otru urbumu.
VertikƗlƗs izvirpošanas mašƯnas visbiežƗk izmanto iekšdedzes
motoru cilindru bloku urbumu apstrƗdei.
300
7. Nodaƺa. FRƜZƜŠANAS PROCESS UN DARBI
7.1. FRƜZMAŠINAS
7.1.1. FrƝzmašƯnu tipi.
MašƯnbnjvƝ frƝzƝšana (milling) ir izplatƯts apstrƗdes veids. No visa
metƗlapstrƗdes griežot apjoma frƝzƝšanas darbu Ưpatsvars ir 15...20 %, bet
atsevišƷƗs mašƯnbnjves nozarƝs pat pƗrsniedz 50 %.
IzšƷir vispƗrƯgas nozƯmes, paaugstinƗtas produktivitƗtes, kopƝšanas
un speciƗlƗs frƝzmašƯnas. Pie vispƗrƯgas nozƯmes pieder
konsolfrƝzmašƯnas, bezkonsoles un garenfrƝzmašƯnas. PlašƗk izplatƯtas ir
konsolfrƝzmašƯnas. TƗs lieto neliela un vidƝji liela izmƝra sagatavju
apstrƗdei individuƗlƗs ražošanas apstƗkƺos un remontdarbos. Bezkonsoles
frƝzmašƯnas piemƝrotas liela gabarƯta sagatavju apstrƗdei (7.1.att.). To
galdam piemƯt garenkustƯba un šƷƝrskustƯba, bet vertikƗlƗ kustƯba
piešƷirta tikai darbvƗrpstas balstam.
GarenfrƝzmašƯnas lieto lielgabarƯta sagatavju apstrƗdei lielƗku sƝriju
ražošanas apstƗkƺos. TƗs var bnjt ar vienu vai vairƗkƗm darbvƗrpstƗm.
DarbmašƯnas galdam piemƯt kustƯba tikai garenvirzienƗ (7.2.att.). Ar
garenfrƝzmašƯnƗm vienlaikus apstrƗdƗ vairƗkas virsmas.
7.1. att. BezkonsolfrƝzmašƯnas
kopskats.
7.2. att. GarenfrƝzmašƯnas
kopskats.
Pie
paaugstinƗtas
produktivitƗtes
darbmašƯnƗm
pieder
karuseƺfrƝzmašƯnas (7.3.att.) un trumuƺfrƝzmašƯnas. KaruseƺfrƝzmašƯnƗs
sagataves nostiprina uz rotƝjoša galda, bet trumuƺfrƝzmašƯnƗs - uz
trumuƺa. ApstrƗdes process ar tƗm norit nepƗrtraukti. Sagataves uz
karuseƺfrƝzmašƯnƗm nomaina nepƗrtraucot padeves kustƯbu – galda
301
rotƗciju. Karuseƺa un trumuƺa tipa frƝzmašƯnas ir piemƝrotas lielu sƝriju
ražošanas apstƗkƺiem.
KopƝšanas frƝzmašƯnas lieto telpiski sarežƧƯtu veidvirsmu apstrƗdei
pƝc kopiera. Pie speciƗlajƗm frƝzmašƯnƗm pieder agregƗtmašƯnas, rievu
un vƯtƼu frƝzmašƯnas. AgregƗtfrƝzmašƯnas komplektƝ no tipveida
mezgliem un tƗs paredzƝtas konkrƝtu detaƺu izgatavošanai.
7.3. att. KaruseƺfrƝzmašƯnas kopskats.
7.1.2. KonsolfrƝzmašƯnu uzbnjve.
KonsolfrƝzmašƯnas piemƝrotas nelielu un vidƝji lielu sagatavju
apstrƗdei. Pieƺaujamo sagatavju lielumu ierobežo frƝzmašƯnu galda
izmƝri. FrƝzƝšanas darbiem paredzƝta konsolfrƝzmašƯnu gamma ar
pieciem dažƗda lieluma galdiem. LielƗkai no tƗm galda izmƝri 500 ×
2000 mm.
IzšƷir horizontƗlƗs un vertikƗlƗs konsolfrƝzmašƯnas. HorizontƗlƗs
konsolfrƝzmašƯnas sastƗv no statnes, konsoles, šƷƝrssuporta, galda un
augšƝjƗ balsta (7.4.att.). Pa statnes vadotnƝm vertikƗlƗ virzienƗ
pƗrvietojas konsole. HorizontƗlajƗ plaknƝ pa konsoles vadotnƝm
šƷƝrsvirzienƗ pƗrvietojas šƷƝrskamanas, bet virs tƗm garenvirzienƗ galds.
Uz galda stiprina sagataves.
DarbvƗrpsta
iegultƼota
horizontƗli
darbmašƯnas
statnƝ.
GriezƝjinstrumentus ar kƗtu (kƗta frƝzes) stiprina tieši darbvƗrpstas
koniskajƗ urbumƗ, bet frƝzes ar centrƗlu urbumu vispirms nostiprina uz
302
tapƼa. TƗ vienu galu ievieto darbvƗrpstas urbumƗ, bet otru galu atbalsta
augšƝjƗ balsta piekarƝ. DarbvƗrpsta rotƗcijas kustƯbu saƼem no
elektromotora caur pƗrnesumkƗrbu, kas iebnjvƝta darbmašƯnas statnƝ.
Padeves kustƯba piemƯt galdam. FrƝzƝšanƗ izmanto neatkarƯgƗs padeves,
tƗdƝƺ galda padevju piedziƼu nodrošina atsevišƷs elektromotors. Padevju
maiƼai konsolƝ iebnjvƝta padevju kƗrba, kas frƝzmašƯnƗm konstruktƯvi
neatšƷiras no pƗrnesumkƗrbas uzbnjves.
VertikƗlajƗm konsolfrƝzmašƯnƗm darbvƗrpsta novietota vertikƗli
(7.5.att.). AtsevišƷƗm darbmašƯnƗm darbvƗrpstas balsts vertikƗlajƗ plaknƝ
ir grozƗms, kas paplašina darbmašƯnas tehnoloƧiskƗs iespƝjas.
PƝc universalitƗtes konsolfrƝzmašƯnas iedala vienkƗršajƗs,
universƗlajƗs un plaši universƗlajƗs. UniversƗlƗs konsolfrƝzmašƯnas no
vienkƗršajƗm atšƷiras, ka garenpadeves galdu var sagriezt un pƗrvietot ±
450 leƼƷƯ attiecƯbƗ pret statni. Galda sagriešana ir nepieciešama, frƝzƝjot
vƯtƼu rievas un slƯpos zobus zobratos.
7.4.att. HorizontƗlƗ konsolfrƝzmašƯna:
1 - statne ar iebnjvƝtu pƗrnesumkƗrbu; 2 - konsole ar iebnjvƝtu padevju
kƗrbu; 3 - šƷƝrskamanas; 4 - galds; 5 - augšƝjais balsts ar piekari.
HorizontƗlo konsolfrƝzmašƯnu modifikƗcija ir plaši universƗlƗs
frƝzmašƯnas. TƗm papildus horizontƗlajai darbvƗrpstai ir iebnjvƝta arƯ
vertikƗlƗ. TƗs balstu var iestatƯt noteiktƗ leƼƷƯ divƗs savstarpƝji
perpendikulƗrƗs plaknƝs. Ar plaši universƗlajƗm frƝzmašƯnƗm veic
vairƗku virsmu apstrƗdi, nepƗrstatot sagatavi. TƗs lieto Ưpaši precƯzu
303
detaƺu izgatavošanƗ, lai nodrošinƗtu augstu apstrƗdƗto virsmu savstarpƝjo
paralelitƗti un perpendikularitƗte.
7.5.att. VertikƗlƗ konsolfrƝzmašƯna.
7.2. FRƜZƜŠANAS GRIEZƜJINSTRUMENTI
7.2.1. FrƝžu tipi.
FrƝzes ir daudzveidƯgi griezƝjinstrumenti. TƗs klasificƝ pƝc vairƗkƗm
pazƯmƝm. PƝc konstruktƯvƗ izpildƯjuma izšƷir viengabala un saliktƗs
frƝzes, atbilstoši nostiprinƗšanas paƼƝmienam - frƝzes ar centrƗlu urbumu
un ar cilindrisku vai konisku kƗtu, bet atkarƯbƗ no zobu novietojuma un
veida - frƝzes ar cilindriskiem, spirƗlveida un radiƗliem zobiem.
IzšƷir vairƗkus frƝžu tipus: cilindriskƗs, gala, kƗta, diska,
prizmatisko ierievju rievu, segmenta ierievju rievu, T – veida rievu,
zƗƧfrƝzes, kƗta frƝzes, leƼƷfrƝzes, veidfrƝzes u.c. (7.6.att.). CilindriskƗs
frƝzes lieto plakanu virsmu apstrƗdei. TƗs var bnjt ar taisniem vai
spirƗlveida zobiem, bet to izmantošana virsmu apstrƗdƝ samazinƗs. Gala
frƝzes (frƝzgalvas) var bnjt viengabala un saliktƗs ar mehƗniski
304
nostiprinƗtiem griezƝjasmeƼiem. TƗs lieto plakanu virsmu apstrƗdei.
SalƯdzinot ar cilindriskajƗm frƝzƝm, tƗm ir augstƗka produktivitƗte.
7.6. att. FrƝžu tipi:
a - cilindriskƗs; b - gala frƝze; c - trƯspusƯgƗ diskfrƝze; d - zƗƧfrƝze; e
- kƗta frƝzes; f - ierievju rievfrƝze; g - leƼƷfrƝze; h - veidfrƝzes; i - T veida
rievfrƝze.
KƗta frƝzes izgatavo ar cilindrisku vai konisku kƗtu. TƗm
griezƝjasmeƼi, kuru skaits no 6 lƯdz 12, izveidoti uz cilindriskƗs un gala
virsmas. KƗta frƝzes lieto plakanu virsmu, rievu, pakƗpju un lƯklƯniju
kontnjru frƝzƝšanai. KƗta frƝžu paveids ir ierievju rievu frƝzes. TƗm ir
tikai divi griezƝjasmeƼi, kas saskaras centrƗ. Ar rievfrƝzƝm, tƗpat kƗ ar
urbjiem, var ieurbties sagatavƝ.
Diska frƝzes lieto rievu, pakƗpju un sƗna virsmu apstrƗdei. TƗs var
bnjt ar vienpusƝju, divpusƝju vai trƯspusƝju griešanu. VienpusƝjƗm frƝzƝm
griezƝjasmeƼi izveidoti tikai uz cilindriskƗs virsmas, divpusƝjƗm - uz
cilindriskƗs un vienas no sƗnu virsmƗm, bet trƯspusƝjƗm - uz cilindriskƗs
un abƗm sƗnu virsmƗm. Diska frƝžu paveids ir zƗƧfrƝzes (nogriešanas).
TƗs ir plƗnƗkas, ar vienpusƝju griešanu, zobu daƺƗ biezƗkas, bet centra
virzienƗ sašaurinƗs. ZƗƧfrƝzes lieto šauru rievu frƝzƝšanai un sagatavju
nogriešanai.
LeƼƷfrƝzes var bnjt ar vienpusƝju un divpusƝju griezƝjasmeƼu
slƯpumu. TƗs lieto leƼƷƯ pret horizontƗlo vai vertikƗlo plakni novietotu
virsmu apstrƗdei. PƝc nostiprinƗšanas paƼƝmiena leƼƷfrƝzes var bnjt ar
kƗtu vai centrƗlu urbumu.
305
T-veida rievfrƝzes lieto atbilstošu rievu frƝzƝšanai, bet
segmentfrƝzes - segmentrievu frƝzƝšanai. VeidfrƝzes izmanto atbilstošu
veidvirsmu apstrƗdei.
7.2.2. FrƝžu zobu veidi un zobu solis
PƝc zobu izveidojuma izšƷir smailzobu un aizmugurƝto zobu frƝzes.
Ar smailiem zobiem izgatavo cilindriskƗs, kƗta, diska frƝzes u.c. TƗm
skaidvirsmas un mugurvirsmas ir plakanas (7.7.att.). To izgatavošana ir
salƯdzinoši vienkƗrša. SkaidleƼƷa Ȗ vƝrtƯbas ir lielƗkas par 0 grƗdiem.
ApstrƗdƝ smailzobu frƝzes nodrošina relatƯvi gludu apstrƗdƗto virsmu.
Smailzobu frƝzes asina, slƯpƝjot zobu mugurvirsmas. PƝc katras
pƗrasinƗšanas samazinƗs zobu augstums, kas nelabvƝlƯgi ietekmƝ
apstrƗdes produktivitƗti.
7.7. att. FrƝžu zobu veidi:
a - smailzobi; b - aizmugurƝtie zobi.
AizmugurƝto zobu frƝzƝm skaidvirsmas ir plakanas, bet
mugurvirsmas izliektas atbilstoši Arhimeda spirƗlei. SkaidleƼƷis Ȗ = 0. Ar
aizmugurƝtiem zobiem izgatavo frƝzes, kam ir pƗrasinƗšanƗ nepieciešams
saglabƗt nemainƯgu zobu profilu (veidfrƝzes, moduƺfrƝzes u.c.). Zobu
mugurvirsmu izveidi (aizmugurƝšanu) veic ar ƯpašƗm aizmugurƝšanas
darbmašƯnƗm. Griešanas Ɨtrumi apstrƗdes procesƗ ir mazi, kas
nenodrošina mugurvirsmƗm augstu gludumu. AizmugurƝto frƝžu
izgatavošana ir sarežƧƯta un darbietilpƯga. FrƝžu zobus asina tikai pa
skaidvirsmƗm.
SaliktajƗm
gala
frƝzƝm
par
griezƝjasmeƼiem
izmanto
cietsakausƝjuma un keramikas nepƗrasinƗmƗs daudzšƷautƼu plƗksnƯtes.
PƝc zobu soƺa tƗs iedala ar lielu, normƗlu un mazu soli (7.8.att.). Zobu
solis ir attƗlums starp blakus zobu virsotnƝm. Solis var bnjt vienmƝrƯgs un
nevienmƝrƯgs (ar vienmƝrƯgu vai nevienmƝrƯgu sadalƯjumu).
Gala frƝzes ar lielu soli (tips L) paredzƝtas darbam ar frƝzmašƯnƗm,
kam nepietiekams sistƝmas stingums un jauda. FrƝzes ar mazu zobu soli
306
(tips H) raksturojas ar paaugstinƗtu produktivitƗti, bet tƗm ir nepieciešams
augsts darbmašƯnas stingums un lielƗka jauda. PlašƗk lieto frƝzes ar
normƗlu soli (tips M). To pielietojums ir universƗls.
7.8.att. FrƝžu zobu tipi un to apzƯmƝjumi pƝc ISO:
a – ar lielu soli; b – ar normƗlu (universƗlu) soli; c – ar mazu soli.
7.2.3. FrƝžu Ƨeometriskie parametri.
FrƝžu Ƨeometriskos parametrus nosaka tips. Ʀeometriski
sarežƧƯtƗkƗs ir gala frƝzes. TƗs zobiem ir divi griezƝjasmeƼi - galvenais
griezƝjasmens un palƯggriezƝjasmens (7.9.att.). SkaidleƼƷi J nosaka
plaknƝ,
kas
perpendikulƗra
galvenajam
griezƝjasmenim.
ƖtrgriezƝjtƝrauda frƝzƝm to izvƝlas 50...300, bet cietsakausƝjuma - -100... 200. Ja šajƗ šƷƝlumƗ mƝra arƯ mugurleƼƷi, tad to sauc par normƗlleƼƷi Dn.
BiežƗk mugurleƼƷi Į nosaka plaknƝ, kas perpendikulƗra frƝzes asij.
mƝra
plaknƝ,
kas
perpendikulƗra
PalƯgmugurleƼƷi
D1
palƯggriezƝjasmenim. MugurleƼƷu D un D1 vƝrtƯbas parasti izvƝlas
120...300.
Galveno iestatƯšanas leƼƷi M nosaka starp galveno griezƝjasmeni un
padeves virzienu. TƗ vƝrtƯbas var bnjt 600 vai 900. PalƯgiestatƯšanas leƼƷis
M1 ir leƼƷis starp palƯggriezƝjasmeni un padeves virzienu. To izvƝlas
robežas 20...100.
GalvenƗ griezƝjasmens slƯpuma leƼƷis O ir leƼƷis starp griezƝjasmeni
un tƗ projekciju frƝzes ass plaknƝ. No šƯ leƼƷa ir atkarƯga frƝzes zobu
iegriešanƗs. Lai zobi apstrƗdƗjamajƗ sagatavƝ iegrieztos bez triecieniem,
leƼƷi O izvƝlas pozitƯvu robežƗs no 50 lƯdz 150. SpirƗles slƯpuma leƼƷi Z
izvƝlas 100...300, kas nodrošina vienmƝrƯgu frƝzes darbu.
AtšƷirƯga Ƨeometrija ir gala frƝzƝm ar mainƗmiem nepƗrasinƗmiem
griezƝjasmeƼiem. To griezƝjdaƺas Ƨeometriskos parametrus izvƝlas
atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem. IzšƷir vairƗkas nepƗrasinƗmo plƗksnƯšu
sƝrijas – vieglo, vidƝjo un smago. TƗs paredzƝtas sƯkstu stigru materiƗlu
307
apstrƗdei (7.10.att.). E tipa plƗksnƯtes paredzƝtas trauslu materiƗlu
apstrƗdei.
7.9. att. FrƝzes Ƨeometrija:
1 - galvenais griezƝjasmens; 2 - palƯggriezƝjasmens.
7.10. att. NepƗrasinƗmo plƗksnƯšu skaidvirsmas Ƨeometrija:
a – tips L; b – tips M; c – tips H; e – tips E.
VieglƗs sƝrijas (-L) plƗksnƯtƝm griešanas leƼƷis ir pozitƯvs ar
minimƗlu asmens nofƗzƝjumu. TƗs piemƝrotas darbam ar mazƗm
padevƝm, kas nodrošina griešanas procesa stabilitƗti. VidƝjƗs sƝrijas (-M)
plƗksnƯtƝm griešanas leƼƷis ir pozitƯvs, bet griezƝjasmeƼiem palielinƗts
nofƗzƝjums. TƗs piemƝrotas darbam ar vidƝji lielƗm padevƝm. SmagƗs
sƝrijas plƗksnƯtƝm (-H) griešanas leƼƷis praktiski ir vienƗds ar nulli un
liels griezƝjasmens nofƗzƝjums. TƗs piemƝrotas smagiem griešanas
apstƗkƺiem – nevienmƝrƯgƗm uzlaidƝm un trieciena slodzƝm.
308
7.3. IERƮCES DARBAM AR FRƜZMAŠƮNƖM
7.3.1. IerƯces sagatavju nostiprinƗšanai.
Liela izmƝra sagataves novieto tieši uz frƝzmašƯnas galda un
nostiprina ar piespiedƝjiem (7.11.att.). MazƗkas sagataves stiprina
vienkƗršajƗs vai universƗlajƗs skrnjvspƯlƝs (7.12.att.).
IndividuƗlƗs ražošanas apstƗkƺos un remontdarbos, izgatavojot
zobratus un rievvƗrpstas, apstrƗdƗjot daudzskaldƼu virsmas vai frƝzƝjot
rƯvurbju un vƯtƼurbju skaidrievas, sagatavju periodiskai pagriešanai pa
noteiktu leƼƷi izmanto dalƯtƗjgalvas (7.13.att.).
7.11.att. Sagatavju nostiprinƗšana ar
piespiedƝjiem: a - veidi; b – sagataves
nostiprinƗšana; 1- sagatave; 2 - piespiedƝjs;
3 - skrnjve; 4 - paliktnis.
7.12.att. UniversƗlƗs
mašƯnskrnjvspƯles.
7.13.DalƯtƗjgalva:
a - kopskats: b - pƗrvadmehƗnisms; 1 - izvƝršamais sektors;
2 - gliemezis; 3 - darbvƗrpsta; 4 - tiešƗs dalƯšanas disks; 5 gliemežrats; 6 - maiƼzobrati; 7 - dalƯtƗjdiska piedziƼa; 8 sprnjds; 9 - dalƯtƗjdisks; 10 - rokturis.
309
TƗs sastƗv no korpusa, darbvƗrpstas, gliemežpƗrvada, dalƯtƗjdiska un
roktura. Griežot rokturi, caur gliemežpƗrvadu kustƯbu saƼem darbvƗrpsta.
Pagriešanas leƼƷi kontrolƝ pƝc dalƯtƗjdiska. Roktura stƗvokli fiksƝ sprnjds.
Apaƺos pagriežamos galdus lieto, frƝzƝjot apƺveida rievas, pakƗpes
un dažƗdas lƯklƯniju kontnjras (7.14.att.). Galds sastƗv no pamatnes,
grozƗmƗs daƺas (galda) un gliemežpƗrvada. Sagataves uz pagriežamƗ
galda stiprina ar piespiedƝjiem, to griešanu veic ar rokas piedziƼu. Ja
pagriežamais galds apgƗdƗts ar dalƯšanas disku, ar to var veikt arƯ
dalƯšanu.
7.14. att. Apaƺais galds:
1 - pamatne; 2 - galds; 3 - dalƯšanas disks ar piedziƼas mehƗnismu.
7.3.2. FrƝžu nostiprinƗšanas paƼƝmieni.
FrƝzes frƝzmašƯnƗs nostiprina, izmantojot palƯginstrumentus. FrƝzes
ar centrƗlu urbumu vispirms nostiprina uz tapƼiem (7.15.att.a). To
novietojumu regulƝ ar Ưpašiem distances gredzeniem, kurus savelk ar
uzgriezni. FrƝžu izslƯdƝšanu griešanas spƝku radƯtƗ griezes momenta
ietekmƝ novƝrš ierievis. TapƼus ievieto frƝzmašƯnas darbvƗrpstas
koniskajƗ urbumƗ un pievelk ar skrnjvi. Otru tapƼa galu iegultƼo augšƝjƗ
balsta piekarƝ. TapƼa izslƯdƝšanu griezes momenta ietekmƝ novƝrš divi
gala ierievji, kas iestiprinƗti darbvƗrpstas atmalƝ un ieiet tapƼa atloka
rievƗs.
KƗta frƝzes ar konisku kƗtu nostiprina pƗrejas þaulƗ un pƝc tam
darbvƗrpstas koniskajƗ urbumƗ (7.15.att.b). Gala frƝzes stiprina uz gala
tapƼiem (7.15.att.c).
KƗta frƝzes ar cilindrisku kƗtu stiprina spƯƺpatronƗs (7.15.att.d). TƗ
sastƗv no korpusa, þaulas un uzgriežƼa. FrƝzi ievieto þaulƗ. Tai ir vairƗki
gareni iegriezumi, kas pievelkot uzgriezni, instrumentu iespƯlƝ.
CiparvadƯbas darbmašƯnƗs katru no griezƝjinstrumentiem stiprina
atsevišƷƗ spƯƺpatronƗ un nomaina kopƗ ar instrumentu.
310
7.15. att. FrƝžu nostiprinƗšanas paƼƝmieni:
a - uz tapƼa; b - spƯƺpatronƗ; c - uz gala tapƼa; d - pƗrejas þaulƗ.
7.4. FRƜZƜŠANAS PROCESA KINEMƖTIKA UN
DINAMIKA
7.4.1. FrƝzƝšanas paƼƝmieni.
IzšƷir frƝzƝšanu pret padevi un padeves virzienƗ. FrƝzƝjot pret
padevi, nogriežamƗs sloksnƯtes biezums a, zobam iegriežoties,
pakƗpeniski palielinƗs no nulles lƯdz amax (7.16.att.a). Slodze uz frƝzes
zobiem pieaug vienmƝrƯgi. FrƝzƝšanƗ, lietojot neasus (notrulinƗtus)
griezƝjinstrumentus, frƝzes tapƼu nepietiekama stinguma gadƯjumos zoba
iegriešanƗs sagataves virskƗrtƗ ƯslaicƯgi aizkavƝjas. Zobi slƯd pa sagataves
griešanas virsmu, to elastƯgi deformƝjot. PalielinƗs berze, griešanas
procesƗ izdalƯtais siltuma daudzums un griešanas jauda, bet apstrƗdƗtƗs
virsmas kvalitƗte pasliktinƗs.
7.16. att. FrƝzƝšanas paƼƝmieni:
a - pret padevi; b - padeves virzienƗ.
311
FrƝzƝjot padeves virzienƗ, frƝzes zobi sagatavƝ iegriežas
nogriežamƗs sloksnƯtes maksimƗlajƗ biezumƗ amax un pakƗpeniski
samazinƗs lƯdz nullei(7.14.att.b). Slodze uz zobu pieaug momentƗni.
GriezƝjinstrumenti strƗdƗ ar triecieniem. PalielinƗs frƝžu nodilums.
GriezƝjinstrumentu rotƗcijas Ɨtrumi (galvenƗ kustƯba) ir ievƝrojami
lielƗki par padeves Ɨtrumu. Zobi iegriežoties apsteidz padevi un cenšas to
paƗtrinƗt, raujot sagatavi uz priekšu. FrƝzƝšana padeves virzienƗ ir
iespƝjama ar frƝzmašƯnƗm, kam novƝrsta padeves mehƗnisma brƯvkustƯba.
Griešanas jauda, frƝzƝjot padeves virzienƗ, ir par 10...15 % mazƗka,
bet apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗte augstƗka, salƯdzinot ar frƝzƝšanu pret
padevi. FrƝzƝšana pret padevi lietderƯga rupjapstrƗdƝ, bet frƝzƝšana
padeves virzienƗ - gludapstrƗdƝ, kƗ arƯ apstrƗdƗjot plƗnas sagataves.
7.4.2. Griešanas procesa parametri
FrƝzƝšanƗ griešanas dziƺums t ir attƗlums starp apstrƗdƗto un
apstrƗdƗjamo virsmu, kas noteikts mƝrot perpendikulƗri apstrƗdƗtai
virsmai (7.17.att.). Padeve s ir sagataves pƗrvietojums attiecƯbƗ pret
griezƝjinstrumentu. FrƝzƝšanƗ izšƷir trƯs padeves uzdošanas veidus:
padevi uz vienu frƝzes zobu sz, padevi uz vienu frƝzes apgriezienu s0 un
padevi vienƗ minnjtƝ sm. Starp tƗm pastƗv sakarƯba:
sm = s0 n = sz z n,
kur n - frƝzes rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
z - frƝzes zobu skaits.
FrƝzƝšanƗ griešanas Ɨtrums V, m/min, ir vienƗds ar frƝzes zobu
ƗrƝjƗs aploces rotƗcijas Ɨtrumu:
V =
S ˜ D˜n
1000
.
NogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukumu f, mm2, frƝzƝšanƗ ar
cilindriskajƗm frƝzƝm aprƝƷina:
f = B a,
kur B - griešanas virsmas platums, mm;
a - nogriežamƗs sloksnƯtes biezums, mm.
NogriežamƗs sloksnƯtes biezums frƝzƝšanƗ ir mainƯgs parametrs.
TƗdƝƺ mainƗs arƯ nogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukums,
griešanas spƝks un jauda. Griešanas parametru svƗrstƯbas padara
apstrƗdes procesu nevienmƝrƯgu. ApstrƗdes vienmƝrƯgumu ietekmƝ frƝzes
zobu skaits, kas piedalƗs griešanƗ. FrƝzƝšanƗ ar smalkzobu frƝzƝm
vienlaikus griež vairƗki zobi salƯdzinot ar rupjzobu frƝzƝm. ApstrƗde ir
vienmƝrƯgƗka un virsmas kvalitƗte augstƗka. VisvienmƝrƯgƗk strƗdƗ
spirƗlzobu frƝzes. TƗs biežƗk lieto gludapstrƗdƝ. Rupjzobu frƝzƝm ir
priekšrocƯbas rupjapstrƗdƝ. TƗs pieƺauj lielƗkus griešanas dziƺumus,
312
padeves uz katru zobu un ir produktƯvƗkas. FrƝzƝjot ar kƗta un gala
frƝzƝm, galveno griešanu veic sƗnu griezƝjasmeƼi.
7.17. att. FrƝzƝšanas veidi:
a - asimetriskƗ; b - simetriskƗ pilnƗ;
c - simetriskƗ nepilnƗ; 1 - frƝze; 2 - sagatave.
PƝc frƝzes centra stƗvokƺa pret sagatavi izšƷir asimetrisko un
simetrisko frƝzƝšanu (7.17.att.). SimetriskƗ frƝzƝšana var bnjt pilnƗ un
nepilnƗ. SimetriskajƗ frƝzƝšanƗ, ja galvenais iestƗdƯšanas leƼƷis M = 900,
tad amax = sz.
FrƝzƝšanas mašƯnlaiku tm aprƝƷina:
tm =
L l + l1 + l2
=
,
sm
sm
kur L - aprƝƷinƗtais frƝzes gƗjiena ceƺš, mm;
sm- padeve minnjtƝ, mm/min;
l - frƝzƝjamƗs virsmas garums, mm;
l1 - frƝzes iegriešanƗs ceƺš, mm;
l2 - frƝzes izskreja, mm; l2 = 1...5 mm.
FrƝzes iegriešanƗs ceƺš (iegrieze) ir atkarƯgs no frƝzes tipa, diametra
un griešanas dziƺuma. FrƝzƝjot ar cilindriskajƗm frƝzƝm, iegriezes ceƺa
garumu l1, nosaka:
l1 = t ( D t ).
313
7.4.3. Griešanas spƝki, griezes moments un jaudƗ frƝzƝšanƗ.
FrƝzƝjot ar taisnzobu cilindriskajƗm un diska frƝzƝm, uz katru zobu,
kas vienlaicƯgi piedalƗs griešanƗ, darbojas kopspƝks P. To sadalot divƗs
komponentƝs rodas griešanas spƝks Pz un radiƗlais spƝks Py. Komponente
Pz vƝrsta griešanas trajektorijas pieskares virzienƗ, bet komponente Py uz frƝzes centru (7.18.att.). Griežot vienlaikus vairƗkiem frƝzes zobiem,
grafiski summƝjot, iespƝjams iegnjt summƗros spƝkus P, Pz un Py.
SummƗrais griešanas spƝks Pz nosaka griezes momentu un jaudu, bet
summƗrais Py izliec frƝzes tapni un iedarbojas uz darbvƗrpstas gultƼiem.
SummƗro spƝku P var sadalƯt arƯ tƗ, ka viena komponente - Ph
darbojas horizontƗlajƗ, bet otra - Pv - vertikƗlajƗ plaknƝ. HorizontƗlais
spƝks Ph darbojas uz padeves mehƗnismu, bet vertikƗlais Pv, frƝzƝjot pret
padevi, cenšas atraut sagatavi no galda, un piespiest galdam, frƝzƝjot
padeves virzienƗ.
FrƝzƝjot ar slƯpzobu frƝzƝm, uz katru frƝzes zobu darbojas arƯ
aksiƗlais spƝks P0, kas vƝrsts frƝzes centra virzienƗ (7.18.att.b). To
aprƝƷina pƝc sakarƯbas: P0 = Pz tg Z,
7.18. att. Griešanas spƝku darbƯba frƝzƝšanƗ:
a - spƝku darbƯbas shƝma; b- aksiƗlais spƝks P0.
kur - Z - zobu slƯpuma leƼƷis.
IevƝrtƝjot berzes spƝku pretdarbƯbu, aksiƗlƗ spƝka P0 lielumu
praktiskajƗm vajadzƯbƗm nosaka:
P0 = 0,28 Pz tg Z.
AksiƗlais spƝks darbojas uz darbvƗrpstas gultƼiem, frƝzes
stiprinƗjumu un šƷƝrspadeves mehƗnismu.
FrƝzƝšanƗ starp spƝku skaitliskajƗm vƝrtƯbƗm pastƗv sakarƯba:
• frƝzƝjot pret padevi - Py = 0,4 Pz; Ph = 1...1,2 Pz; Pv = 0,2...0,3 Pz,
314
• frƝzƝjot padeves virzienƗ - Ph = 0,8...0,9 Pz; Pv = 0,75...0,8 Pz.
VidƝjƗs Pz vƝrtƯbas aprƝƷina pƝc empƯriskƗm sakarƯbƗm, kas dotas
rokasgrƗmatƗs.
Griezes momentu M, (N m) un griešanas jaudu N, (kW) aprƝƷina:
M=
Pz D
M ˜n
, Nm, un N =
, kW.
2
9554
7.4.4. Griešanas režƯma izvƝle frƝzƝšanƗ.
FrƝzƝšanƗ griešanas dziƺumu nosaka apstrƗdes uzlaides lielums.
Uzlaides lƯdz 5 mm ir iespƝjams nofrƝzƝt vienƗ pƗrgƗjienƗ. Ja tƗs
pƗrsniedz 5 mm, tad apstrƗdi veic divos vai vairƗkos pƗrgƗjienos.
PƝdƝjam pƗrgƗjienam paredz minimƗlu uzlaidi 1...1,5 mm robežƗs.
Padeves izvƝlas tuvas maksimƗli iespƝjamƗm un nosaka pƝc
griezƝjinstrumentu katalogiem. RupjapstrƗdƝ to vƝrtƯbas ierobežo frƝzes
zobu, palƯginstrumentu (tapƼu) un padeves mehƗnisma stiprƯba. TƝrauda
sagatavju rupjfrƝzƝšana padeves uz frƝzes zobu pieƺauj vidƝji, sz =
0,04...0,6, bet þuguna sagatavƝm - sz = 0,1...0,6 mm. GludapstrƗdƝ izvƝlas
padeves, kas nodrošina uzdoto apstrƗdƗtƗs virsmas kvalitƗti. Parasti
padeves uz vienu frƝzes zobu- sz nepƗrsniedz 0,01...0,05 mm.
Pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu V, m/min, frƝzƝšanƗ aprƝƷina:
V =
Cv D q
y
T t sz B u z p
m x
K,
- koeficients, kas ievƝrtƝ apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas
un griezƝjinstrumenta griešanas spƝjas;
D
- frƝzes diametrs, mm;
B
- griešanas virsmas platums frƝzƝšanƗ, mm;
z
- frƝzes zobu skaits;
q, m, x, y, u un p - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ attiecƯgo
parametru ietekmes intensitƗti;
K
- korekcijas koeficients, kas ievƝrtƝ griešanas apstƗkƺu
novirzes no tipiskajiem.
T
- ekonomiskƗ asumnoturƯba. TƗ ir atkarƯga no frƝzes
griezƝjdaƺas materiƗla un tipa.
EkonomiskƗs asumnoturƯbas periods ƗtrgriezƝjtƝrauda un
cietsakausƝjuma frƝzƝm ir atšƷirƯgs un tƗ skaitliskƗs vƝrtƯbas ir atrodamas
instrumentu katalogos.
Atbilstoši pieƺaujamam griešanas Ɨtrumam, aprƝƷina frƝzes rotƗcijas
Ɨtrumu un izvƝlas tuvƗko zemƗko darbmašƯnai esošo Ɨtruma pakƗpi.
ApstrƗdes režƯma izvƝles nobeigumƗ aprƝƷina galda padevi minnjtƝ sm:
sm = sz z n.
kur Cv
315
7.5. FRƜZƜŠANAS DARBI
7.5.1. Plakanu virsmu, pakƗpju un rievu frƝzƝšana.
AtklƗtas plakanas virsmas apstrƗdƗ ar gala frƝzƝm. HorizontƗlo
plakƼu apstrƗdƝ izmanto vertikƗlƗs frƝzmašƯnas (7.19.att.), bet vertikƗlo
plakƼu apstrƗdi veic ar horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm. RupjapstrƗdƝ lieto
rupjzobu, bet gludapstrƗdƝ – smalkzobu frƝzes.
AgrƗk horizontƗlu plakanu virsmu apstrƗdi veica ar cilindriskajƗm
frƝzƝm uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm. ZemƗs produktivitƗtes dƝƺ tƗs
izmanto reti. HorizontƗlas plakanas virsmas apstrƗdƗ galvenokƗrt ar gala
frƝzƝm uz vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm.
SlƝgtas plakanas virsmas apstrƗdƗ ar kƗta frƝzƝm. Nelielas vertikƗlas
virsmas apstrƗdƗ ar vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm (7.19.att.d), izmantojot
kƗta frƝžu sƗnu griezƝjasmeƼus, bet horizontƗlas plaknes apstrƗdƗ ar gala
asmeƼiem
SlƯpas plakanas virsmas frƝzƝ ar vienleƼƷa un divleƼƷu frƝzƝm uz
horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm vai arƯ ar kƗta frƝzƝm uz vertikƗlajƗm
frƝzmašƯnƗm ar pagriežamo balstu.
Taisnstnjra rievas frƝzƝ uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm ar
trƯspusƝjƗm diska frƝzƝm, vai arƯ uz vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm ar kƗta
frƝzƝm. PakƗpes frƝzƝ uz horizontƗlajƗm un vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm ar
kƗta frƝzƝm vai arƯ ar diska frƝzƝm uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm.
Profilrievas frƝzƝ uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm ar atbilstoša profila
veidfrƝzƝm.
Ierievju rievas frƝzƝ ar ierievju frƝzƝm uz vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm
vai arƯ ar diska frƝzƝm uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm. Segmenta rievas
frƝzƝ uz horizontƗlajƗm frƝzmašƯnƗm ar segmentfrƝzƝm, bet T veida
rievas - uz vertikƗlajƗm frƝzmašƯnƗm. Sagatavju nogriešanai izmanto
zƗƧfrƝzƝs un horizontƗlƗs frƝzmašƯnas
7.5.2. DalƯtƗjgalvas iestƗdƯšana dalƯšanai.
UniversƗlƗs dalƯtƗjgalvas paredzƝtas tiešai, vienkƗršai un
diferenciƗlai dalƯšanai.
TiešƗ dalƯšana ir piemƝrota gadƯjumos, kad sagatavi ir nepieciešams
pagriezt par salƯdzinoši lieliem leƼƷiem. Pagriešanas leƼƷi Į, dalot z
daƺƗs, aprƝƷina:
D=
360
.
z
TiešƗ dalƯšana ir iespƝjama, ja dalƯjums ir vesels skaitlis. Pagriešanas
leƼƷi kontrolƝ pƝc grƗdu skalas iedaƺƗm uz darbvƗrpstas diska. (7.13.att.).
Tiešo dalƯšanu var veikt ar dalƯtƗjgalvƗm, kam ir iespƝjama
gliemežpƗrvada sazobes atvienošana.
316
7.19. att. FrƝzƝšanas darbi:
Plakanu virsmu frƝzƝšana: a – ar cilindriskajƗm frƝzƝm; b – ar gala
frƝzƝm; c – ar sapƗrotƗm gala frƝzƝm; d – ar kƗta frƝzi. SlƯpu virsmu
frƝzƝšana: e – ar leƼƷa frƝzi; f – ar gala frƝzi, sagriežot frƝzmašƯnas
balstu. Rievu frƝzƝšana: G – ar divpusƝju leƼƷa frƝzi; h – ar kƗta
frƝzi; i – ar T – veida rievu frƝzi; j – ar vienpusƝju leƼƷa frƝzi;
k – virsmu frƝzƝšanas ar frƝžu komplektu; l – profila rievu frƝzƝšana.
Ierievju rievu frƝzƝšana: m un o – ar diska frƝzƝm; n un p– ar kƗta
frƝzƝm; r – ar ierievju rievu frƝzi; s – ar segmenta rievu frƝzi.
VienkƗršo dalƯšanu lieto, kad pagriešanas leƼƷi ir mazi, vai nav
iespƝjama tiešƗ dalƯšana. Lai iestatƯtu dalƯtƗjgalvu, aprƝƷina, cik jƗpagriež
dalƯtƗjgalvas diska rokturis, lai darbvƗrpsta ar sagatavi pagrieztos par 1/z
apgriezieniem:
317
n=
N
,
z
kur n - roktura apgriezienu skaits;
N - dalƯtƗjgalvas pƗrnesuma skaitlis (dalƯtƗjgalvas raksturojums);
z – dalƯjumu skaits.
Parasti N = 40, bet var bnjt arƯ 60, 90 vai 120. Rokturi par aprƝƷinƗto
lielumu n pagriež, vadoties pƝc urbumu rindƗm dalƯtƗjdiskƗ.
DalƯtƗjdiskam visbiežƗk katrƗ pusƝ ir 8 urbumu rindas. KatrƗ no tƗm ir
noteikts urbumu skaits, kas vienmƝrƯgi sadalƯti pa aploci. Parasti diskiem
ir rindas ar 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47,
49 un 54 urbumiem, bet var bnjt rindas arƯ ar citƗdu urbumu skaitu.
Roktura apgriezienu skaitu n aprƝƷina kƗ jauktu daƺskaitli tƗ, lai
daƺas saucƝjs bnjtu vienƗds ar urbumu skaitu kƗdƗ no rindƗm. Veselais
skaitlis norƗda roktura pilno apgriezienu skaitu, saucƝjs - urbumu rindu,
bet skaitƯtƗjs - par cik urbumiem papildus pilnajiem apgriezieniem ir
jƗpagriež rokturis. Lai atvieglotu urbumu skaitƯšanu, uz dalƯtƗjdiska ir
nostiprinƗts sektors, kuru izvƝrš atbilstoši nepieciešamajam urbumu
skaitam (skaitlis skaitƯtƗjƗ plus viens).
DiferenciƗlo dalƯšanu lieto, ja dotais dalƯjumu skaits ir lielƗks par 50
un nedalƗs ar 2 vai 5, piemƝram, 51, 53, 57 utt. DiferenciƗlajƗ dalƯšanƗ
dalƯtƗjgalvu iestata tuvinƗtajam dalƯjumam. StarpƯbu starp nepieciešamo
dalƯjumu skaitu un tuvinƗto dalƯjumu novƝrš dalƯtƗjdiska papildus
piedziƼa caur maiƼzobratiem. Tos novieto uz ƧitƗras un tie kinemƗtiski
savieno darbvƗrpstu un dalƯtƗjdisku (7.13.att.b). DalƯšanas brƯdƯ griežot
rokturi, kustƯbu caur gliemežpƗrvadu saƼem darbvƗrpsta ar sagatavi.
Vienlaikus papildus kustƯbu no darbvƗrpstas caur maiƼzobratiem saƼem
dalƯtƗjdisks. Tas pagriežas un koriƧƝ pagriešanas leƼƷi. MaiƼzobratu
aprƝƷinƗšanai izmanto sakarƯbu:
i=
z
z ˜z
N
( x z) = 1 = 1 3 ,
x
z2 z2 ˜ z4
kur i - maiƼzobratu pƗrnesuma skaitlis;
N - dalƯtƗjgalvas pƗrnesuma skaitlis;
x - tuvinƗtais dalƯjumu skaits jeb palƯgskaitlis;
.......z - nepieciešamais dalƯjumu skaits;
z1...z4 - maiƼzobrati.
PalƯgskaitli izvƝlas tƗ, lai starpƯba x - z bnjtu neliela. Skailim x ir
jƗdalƗs ar vienkƗršo dalƯšanas paƼƝmienu. Ja x < z, tad dalƯtƗjdisks
griežas pretƯ rokturim, ja x > z, tad tas griežas roktura virzienƗ. Atbilstošu
diska pagriešanƗs virzienu nodrošina starpzobrats, kuru ievieto starp
maiƼzobratiem. MaiƼzobratus izvƝlas no komplekta, kurƗ ir 12 zobrati ar
zobu skaitu: 25, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90 un 100.
MaiƼzobratu dzenošo zobratu nostiprina uz diferenciƗlƗs vƗrpstas,
318
dzenamo zobratu z2 vai z4 (ja divi zobratu pƗri) - uz dalƯtƗjdiska
piedziƼas vƗrpstas. Starpzobratu novieto starp z1 un z2 vai starp z3 un z4.
7.5.3. VƯtƼrievu un vƯtƼu frƝzƝšana.
DalƯtƗjgalvas lieto arƯ gadƯjumos, kad sagatavƝm ir nepieciešama ar
garenkustƯbu saskaƼota pagriešanƗs. VisbiežƗk tas ir nepieciešams,
frƝzƝjot spirƗlrievas un slƯpzobu zobratus. SpirƗlrievu frƝzƝšanƗ
dalƯtƗjdiska vƗrpstu un frƝzmašƯnas galda padeves skrnjvi kinemƗtiski
savieno maiƼzobrati (7.20.att.).
7.20.att. VƯtƼu rievu frƝzƝšanas shƝma:
a – kinemƗtiskais slƝgums; b – galda pagriešanas leƼƷis.
MaiƼzobratu pƗrnesuma skaitli spirƗlrievu frƝzƝšanai aprƝƷina:
i=
N ˜ p0 z1 ˜ z 3
=
,
p
z2 ˜ z4
kur i - maiƼzobratu pƗrnesumskaitlis;
N - dalƯtƗjgalvas pƗrnesumskaitlis;
p0 - galda padeves skrnjves solis, mm;
p - frƝzƝjamƗs spirƗles solis, mm.
FrƝzƝjot spirƗlrievas, frƝzmašƯnas galdu sagriež leƼƷƯ E = 900 - Z,
kur Z - spirƗles slƯpuma leƼƷis.
RnjpnieciskajƗ ražošanƗ vƯtnes frƝzƝ ar speciƗlƗm vƯtƼu frƝzmašƯnƗm.
IzšƷir divu tipu vƯtƼu frƝzmašƯnas – darbam ar Ʒemmju veida vai diska
frƝzƝm. Ʈsas trƯsstnjra vƯtnes frƝzƝ ar Ʒemmju veida frƝzƝm. To garums
pƗrsniedz vƯtnes garumu par 2...3 vijumiem. GarƗkas vƯtnes frƝzƝ ar diska
vƯtƼu frƝzƝm (7.21.att.).
319
7.21. VƯtƼu frƝzƝšana:
a - ar diska vƯtƼfrƝzƝm; b - ar Ʒemmveida frƝzi.
VƯtƼu frƝzƝšanu ar diska vƯtƼu frƝzƝm bieži lieto vƯtƼu rupjai
iegriešanai, bet gludo iegriešanu veic ar griezni uz virpas. VƯtƼu frƝzƝšana
ir ražƯgƗka nekƗ vƯtƼošana uz virpas, bet tƗ ir mazƗk precƯza.
320
8. nodaƺa. ƜVELƜŠANA, TƜŠANA UN
CAURVILKŠANA
8.1. ƜVELƜŠANAS, TƜŠANAS UN CAURVILKŠANAS MAŠƮNAS
8.1.1. MašƯnu tipi.
ƜvelƝšanai (planing), tƝšanai (slotting) un caurvilkšanai (broaching)
ir vairƗkas kopƯgas pazƯmes: lineƗras galvenƗs kustƯbas, periodisks
griešanas process, darba gƗjienam seko brƯvgƗjiens. Procesa ƯpatnƯbas
izpaužas attiecƯgo darbmašƯnu uzbnjvƝ un piedziƼƗ. TuvƗkas pƝc darbƯbas
ir ƝvelmašƯnas un tƝsƝjmašƯnas.
ƜvelmašƯnas iedala universƗlajƗs un speciƗlajƗs. Pie universƗlajƗm
pieder šƷƝrsƝvelmašƯnas un garenƝvelmašƯnas. ŠƷƝrsƝvelmašƯnƗs galvenƗ
kustƯba piemƯt griezƝjinstrumentam, bet padeves kustƯba - sagatavei,
turpretƯ garenƝvelmašƯnƗs galvenƗ kustƯba ir sagatavei, bet padeves griezƝjinstrumentam.
ŠƷƝrsƝvelmašƯnas var bnjt ar mehƗnisku (kulises, kloƷa-klaƼa,
zobratu) vai hidraulisku piedziƼu. TƗs piemƝrotas lƯdz 600...700 mm garu
virsmu apstrƗdei. GarenƝvelmašƯnas paredzƝtas lielƗka garuma (lƯdz
vairƗkiem metriem) sagatavju apstrƗdei.
TƝsƝjmašƯnas var bnjt ar kloƷmehƗnisma, kulises vai hidraulisku
piedziƼu. TƗs lieto neliela augstuma vertikƗlu ƗrƝju un iekšƝju virsmu,
pakƗpju un rievu apstrƗdei.
Pie specializƝtajƗm ƝvelmašƯnƗm pieder šƷautƼu un dobumu
garenƝvelmašƯnas, apaƺƝvelmašƯnas un kopƝšanas šƷƝrsƝvelmašƯnas. TƗs
paredzƝtas specifisku virsmu apstrƗdei.
Caurvilkšanas mašƯnas iedalƗs iekšƝju un ƗrƝju virsmu caurvilkšanas
mašƯnƗs. TƗs var bnjt horizontƗlas vai vertikƗlas darbƯbas. HorizontƗlo
caurvilkšanas mašƯnu griezƝjinstrumenti ir caurvelces, bet vertikƗlo
mašƯnu instrumenti – caurspiedƼi. TƗs paredzƝtas darbam ar vienu vai
vairƗkiem instrumentiem. ƖrƝjƗs caurvilkšanas mašƯnas pƝc uzdevuma un
konstruktƯvƗ risinƗjuma var bnjt daudzveidƯgas.
8.1.2. ŠƷƝrsƝvelmašƯnu uzbnjve un darbƯba.
ŠƷƝrsƝvelmašƯnu galvenƗs sastƗvdaƺas ir statne, slƯdnis, suports,
šƷƝrssija un galds (8.1.att.). Statne atlieta no pelƝkƗ þuguna, kurƗ
iemontƝta darbmašƯnas piedziƼa. Virs statnes pa horizontƗlajƗm vadotnƝm
pƗrvietojas slƯdnis. Tas kustƯbu saƼem no elektromotora caur pƗrnesuma
kƗrbu. ƜvelmašƯnƗs parasti iebnjvƝ 4...8 pakƗpju pƗrnesumkƗrbas. AgrƗko
izlaidumu mašƯnƗs slƯdƼa turp atpakaƺ virzienƗ kustƯbu nodrošinƗja
321
kulises mehƗnisms, bet jaunƗka izlaiduma šƷƝrsƝvelmašƯnƗs galvenokƗrt
izmanto hidropiedziƼu.
SlƯdƼa galam piemontƝtas suporta kamaniƼas ar griežƼu turƝtƗju,
kurƗ stiprina griežƼus. Suporta kamaniƼas nodrošina vertikƗlo padevi. TƗs
pƗrvieto ar rokas vai mehƗnisko piedziƼu. Sagriežot suporta kamaniƼas
leƼƷƯ, iespƝjama slƯpu virsmu apstrƗde.
Pa statnes vertikƗlajƗm vadotnƝm pƗrvietojas šƷƝrssija. To
izmantojot skrnjves pƗrvadu var pacelt uz augšu vai nolaist uz leju.
ŠƷƝrssijai piemontƝts galds, kas pƗrvietojas šƷƝrsvirzienƗ. ƜvelƝšanƗ
izmanto pƗrtrauktƗs padeves. TƗs galdam nodrošina sprnjdrata
mehƗnisms. Sagataves nostiprina tieši uz galda ar piespiedƝjiem vai
skrnjvspƯlƝs. GriezƝjinstrumenta gƗjiena garumu regulƝ, izmainot kulises
zobrata ekscentriskƗ pirksta attƗlumu no centra, bet gƗjiena vietu iestata,
mainot slƯdƼa un kulises augšƝjƗ gala stiprinƗjuma vietu.
8.1. att. ŠƷƝrsƝvelmašƯna:
1 - statne; 2 - slƯdnis; 3 - suports; 4 - šƷƝrssija; 5 - galds.
8.1.2. GarenƝvelmašƯnu uzbnjve un darbƯba.
PƝc konstruktƯvƗ izveidojuma garenƝvelmašƯnas var bnjt vienas
statnes vai divu statƼu. Divu statƼu ƝvelmašƯnas galvenƗs sastƗvdaƺas ir
pamatne, statnes, galds, šƷƝrssija un suporti (8.2.att.). GarenƝvelmašƯnƗs
iebnjvƝ mehƗnisko vai hidropiedziƼu Pa statnes vadotnƝm garanvirzienƗ
pƗrvietojas galds. Uz tƗ stiprina sagataves. Galda sƗnos piestiprinƗtas
322
divas atduras, kas pƗrslƝdz reversijas mehƗnisma sviru, mainot galda
kustƯbas virzienu. Ar tƗm ieregulƝ arƯ galda gƗjiena garumu.
8.2. GarenƝvelmašƯna:
1 - pamatne; 2 - galds; 3 - šƷƝrssija; 4 – galvenie un sƗnu suporti.
Pa garenƝvelmašƯnas statƼu vadotnƝm vertikƗli pƗrvietojas šƷƝrssija.
TƗs augstumu iestata atbilstoši sagataves izmƝram. GarenƝvelmašƯnƗm
var bnjt viens vai vairƗki suporti, kuros nostiprina griežƼus. SƗnu suporti
pƗrvietojas vertikƗli pa statƼu vadotnƝm. Tos izmanto apstrƗdƗjot
sagatavju sƗnu virsmas. Galvenie suporti pƗrvietojas pa šƷƝrssiju
horizontƗlƗ virzienƗ un to skaits - viens vai divi. Galvenajiem soportiem
pierƯkotas kamaniƼas. TƗm piemƯt vertikƗlƗ padeve. KamaniƼas var
sagriezt noteiktƗ leƼƷi slƯpu virsmu apstrƗdei. Galvenajos suportos
nostiprinƗtos griežƼu izmanto, apstrƗdƗjot horizontƗlas un slƯpas virsmas,
ƝvelƝjot rievas un pakƗpes.
8.1.4. TƝsƝjmašƯnu uzbnjve un darbƯba.
TƝsƝjmašƯnu galvenƗs sastƗvdaƺas ir statne, galds, slƯdnis un
piedziƼa. Statnei uzmontƝts kombinƝts galds. Tas var pƗrvietoties ne tikai
garenvirzienƗ un šƷƝrsvirzienƗ, bet tam piemƯt arƯ rotƗcijas kustƯba
(8.3.att.). TƝsƝjmašƯnas piedziƼƗ ietilpst elektromotors, siksnas pƗrvads,
pƗrnesumkƗrba un kulises mehƗnisms. Kulises mehƗnisms slƯdnim
nodrošina vertikƗlu turp atpakaƺ virzes kustƯbu. SlƯdnim piestiprinƗts
griežƼu turƝtƗjs, kurƗ nostiprina griežƼus.
323
8.3. att. TƝsƝjmašƯna:
1 - statne; 2 - galds; 3 - slƯdnis.
8.2. ƜVELƜŠANAS UN TƜŠANAS DARBI
8.2.1. ƜvelƝšanas un tƝšanas griešanas shƝmas.
ƜvelƝšanas un tƝšanas griešanas shƝmas ir analogas virpošanai, bet
griešanas procesam ir atsevišƷas ƯpatnƯbas. PirmkƗrt, process ir periodisks
un padeves pƗrtrauktas. OtrkƗrt, griezƝjinstruments sagatavƝ iegriežas
triecienveidƯgi. TreškƗrt, darba gƗjienam seko brƯvgƗjiens, kurƗ siltums
no griezƝjasmens aizplnjst uz Ʒermeni un temperatnjras izlƯdzinƗs.
ƜvelƝšanƗ un tƝšanƗ nogriezto sloksnƯti raksturo (analogi virpošanai)
fizikƗlie un tehnoloƧiskie parametri: nogriežamƗs sloksnƯtes biezums a un
platums b, griešanas dziƺums t un padeve s (8.4.att.). GalvenƗ kustƯba, kas
nosaka griešanas Ɨtrumu V ƝvelƝšanƗ un tƝšanƗ nav vienmƝrƯga. IzšƷir
vidƝjo un maksimƗlo griešanas Ɨtrumu. Pieƺaujamo griešanas Ɨtrumu
aprƝƷina analogi virpošanai, ievedot papildus korekcijas koeficientus Kl
un KD. Koeficienta Kl skaitliskƗs vƝrtƯbas ir atkarƯgs no apstrƗdƗjamƗs
virsmas garuma un var bnjt robežƗs 0,87...1,18. Koeficienta KD vƝrtƯbas
nosaka darbmašƯnas tips. DarbƗ ar garenƝvelmašƯnƗm - KD = 1, darbƗ ar
324
šƷƝrsƝvelmašƯnƗm - KD = 0,8, bet darbƗ ar tƝsƝjmašƯnƗm - KD = 0,5...0,6.
Atbilstoši pieƺaujamam griešanas Ɨtrumam, aprƝƷina dubultgƗjienu skaitu
minnjtƝ nx. Griešanas spƝkus ƝvelƝšanƗ un tƝšanƗ aprƝƷina analogi
virpošanai.
8.4. att. ƜvelƝšanas un tƝšanas griešanas shƝmas:
a - ƝvelƝšanai; b - tƝšanai.
ƜvelƝšanas un tƝšanas mašƯnlaiku aprƝƷina:
tm =
B + B1 + B2
˜ i,
n˜s
kur B - apstrƗdƗjamƗs virsmas platums, mm;
B1 - griezƝjinstrumenta iegriešanƗs ceƺš, mm; B1 = t ctg M;
B2 - griezƝjinstrumenta izskeja, mm; parasti B2 = 2...5 mm;
i - pƗrgƗjienu skaits.
8.2.2. ƜvelƝšanas un tƝšanas griežƼi.
ƜvelƝšanƗ un tƝšanƗ pamata griezƝjinstrumenti ir griežƼi. To
Ƨeometriskie parametri ir analogi virpošanas griežƼiem. ƜvelƝšanƗ un
tƝšanƗ griezƝjinstrumenti sagatavƝ iegriežas triecienveidƯgi. TadƝƺ to
kƗtus gatavo 1,25...1,5 reizes masƯvƗkus (ar lielƗku šƷƝrsgriezumu),
salƯdzinot ar virpošanas griežƼiem.
ƜvelƝšanƗ griešanas spƝks Pz griežƼa kƗtu elastƯgi deformƝ. Lietojot
taisnos griežƼus, deformƝjoties virsotne pƗrvietojas pa loku, kas palielina
griešanas dziƺumu (8.5.att.). To novƝrš ƝvelƝšanƗ izmantojot izliektos
griežƼus. Tiem deformƝjoties griešanas dziƺums samazinƗs. Izliektie
griežƼi pieƺauj lielƗku izvirzƯjumu no griežƼu turƝtƗja, l = 1.8...2 no
griežƼa kƗta augstuma H. Taisnie griežƼi izvirzƯjumu l pieƺauj tikai
325
0,8...1,0 no H. ƜvelƝšana ar izliektajiem griežƼiem nodrošina arƯ gludƗku
apstrƗdƗto virsmu.
IzšƷir vairƗkus ƝvelƝšanas griežƼu tipus: garenƝvelƝšanas,
sƗnƝvelƝšanas, divpusƝjos, platos gludƝvelƝšanas, rievƝvelƝšanas un
veidgriežƼus (8.6.att.). ƜvelƝšanas griežƼu Ƨeometriskie parametri un
gabarƯti ir standartizƝti. To Ƨeometrija bnjtiski neatšƷiras no virpu
griežƼiem. AtšƷiras tikai galvenƗ griezƝjasmens slƯpuma leƼƷis O.
ƜvelƝšanas griežƼiem tas vƝlams pozitƯvs 100...150 robežƗs, lai
iegriežoties sagatavƝ triecienu nesaƼemtu griežƼa virsotne.
GarenƝvelƝšanƗ parasti izvƝlas griežƼus ar galveno iestatƯšanas leƼƷi M =
450, atsevišƷos gadƯjumos pat 300...200.
Virsmu, pakƗpju un rievu apstrƗdei ar tƝsƝjmašƯnƗm lieto tƝšanas
griežƼus (8.7.att.). To darba raksturs un Ƨeometriskie parametri atbilst
ƝvelƝšanas griežƼiem. TƝšanas griežƼu darbƯbas ƯpatnƯbas, ka griešanas
spƝks Pz vƝrsts griežƼa kƗta virzienƗ.
8.5. att. Griešanas dziƺuma izmaiƼas 8.6. att. ƜvelƝšanas griežƼu tipi:
griešanas spƝku ietekmƝ ƝvelƝšanƗ:
a - garenƝvelƝšanas; b a - taisnam grieznim; b - izliektam sƗnƝvelƝšanas; c – divpusƝjais; d grieznim.
gludƝvelƝšanas; e - rievƝvelƝšanas.
8.2.3. ƜvelƝšanas un tƝšanas darbi.
ƜvelƝšanas un tƝšanas mašƯnas pƝc pielietojuma ir universƗlas. To
griezƝjinstrumenti ir vienkƗrši. Tas ƺauj tƗs izmantot individuƗlƗs
ražošanas apstƗkƺos un remontdarbos. ApstrƗde nodrošina virsmas
raupjumu Ra 1,25...20 un apstrƗdes precizitƗti IT 11...14. ProduktivitƗte
ƝvelƝšanƗ un tƝšanƗ ir salƯdzinoši zema un atpaliek no frƝzƝšanas.
ApstrƗdƗjamƗs sagataves nostiprina uz darbmašƯnu galda ar
piespiedƝjiem vai ierƯcƝs. Par ierƯcƝm izmanto vienkƗršƗs un universƗlƗs
skrnjvspƯles, stnjreƼus u.c. VienveidƯgu sagatavju stiprinƗšanai dažkƗrt
izmanto speciƗli projektƝtas ierƯces.
326
8.7. att. TƝšanas griežƼu Ƨeometrija:
a – ar trƯsstnjra virsotni; b - ar taisnstnjra virsotni.
8.8. att. Ɯvelešanas un tƝšanas darbi.
327
Ar ƝvelmašƯnƗm un tƝsƝjmašƯnƗm apstrƗdƗ horizontƗlas, vertikƗlas
un slƯpas virsmas, pakƗpes un dažƗda profila rievas (8.8.att.). Izmantojot
atbilstošus veidgriežƼus, kƗ arƯ pƝc aizzƯmƝjuma var apstrƗdƗt
veidvirsmas.
8.3. CAURVILKŠANA
8.3.1. Caurvilkšanas un caurspiešanas process.
Caurvilkšanu veic ar daudzasmeƼu griezƝjinstrumentu - caurvelci.
TƗ strƗdƗ stiepƝ (8.9.att.). Caurspiešanai izmanto caurspiedni un tas strƗdƗ
spiedƝ un ƺodzƝ. CaurspiedƼi ir ƯsƗki par caurvelcƝm, to garums
nepƗrsniedz 15 diametrus. PastƗv arƯ ƗrƝju virsmu apstrƗde ar caurvelcei
analogu griezƝjinstrumentu – Ɨrvilci.
Ar caurvilkšanu un caurspiešanu apstrƗdƗ urbtus, paplašinƗtus un
izvirpotus urbumus lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺos. TƗ ir sagatavju gludƗ
apstrƗde, kas nodrošina augstu virsmu gludumu un izmƝru precizitƗti. Ar
caurvilkšanu sasniedz virsmu raupjumu Ra 1,25...5 un izmƝru precizitƗti
IT 6...9.
8.9. att. Caurvilkšanas un caurspiešanas shƝmas:
a - caurvilkšana; b - caurspiešana; c - ƗrƝjƗ caurvilkšana.
Caurvilkšanu lieto arƯ, lai urbumam piedotu noteiktu Ƨeometrisko
formu (8.10.att.) vai arƯ lai iestrƗdƗtu rievas.
IzšƷir divas caurvilkšanas metodes: brƯvo caurvilkšanu un
koordinƗtu caurvilkšanu. Caurvelkot pƝc brƯvƗs caurvilkšanas metodes,
izmainƗs tikai urbuma forma un izmƝri.
8.10. att. Caurvilkto profilu piemƝri.
328
Caurvilkšana pƝc koordinƗtu caurvilkšanas metodes, nodrošina ne
tikai izmƝrus, bet arƯ urbumu koordinƗtes attiecƯbƗ pret bƗzes virsmƗm.
KoordinƗtu caurvilkšanƗ izmanto Ưpašas ierƯces, kas nodrošina sagatavƝm
noteiktu stƗvokli pret caurvelci.
8.3.2. Caurvelces uzbnjve un Ƨeometrija.
Caurvelce sastƗv kƗta, kakliƼa, priekšƝjƗs vadošƗs daƺas,
griezƝjdaƺas, kalibrƝjošƗs daƺas un noslƝdzošƗs vadošƗs daƺas (8.11.att.).
Caurvelci darbmašƯnas žokƺi satver aiz kƗta. KakliƼš ƺauj instrumenta kƗtu
izbƯdƯt caur sagatavi un darbmašƯnas balsteni. PriekšƝjƗ vadošƗ daƺa
caurvelci centrƝ sagataves urbumƗ. TƗs izmƝriem un šƷƝrsgriezuma
formai ir jƗbnjt vienƗdai ar apstrƗdƗjamo urbumu.
Galveno griešanu veic griezƝjdaƺa. TƗs katrs nƗkošais zobs ir
augstƗks par iepriekšƝjo. Augstumu starpƯba starp diviem blakus esošiem
zobiem ir padeve uz vienu zobu sz. Zobu skaitu griezƝjdaƺƗ nosaka
apstrƗdes uzlaide. Beigu apstrƗdi veic caurvelces kalibrƝjošƗ daƺa. Tai ir
4...8 zobi, ar vienƗdu augstumu. KalibrƝjošƗs daƺas zobi vienlaikus ir
rezerve caurvelces pƗrasinƗšanai. NoslƝdzošƗ vadoša daƺa atbalsta
caurvelci, griežot pƝdƝjiem zobiem un caurvilkšanu beidzot.
8.11. att. Caurvelces uzbnjve:
l1 - kƗts; l2 - kakliƼš; l3 - priekšƝjƗ vadošƗ daƺa; l4 - griezƝjdaƺa;
l5 - kalibrƝtƗjdaƺa; l6 - noslƝdzošƗ vadošƗ daƺa.
Viens no nozƯmƯgiem caurvelces konstruktƯvajiem parametriem ir
zobu solis - attƗlums starp diviem blakus esošajiem zobiem.
Caurvilkšanas procesƗ atdalƯtƗs skaidas uzkrƗjas skaidrievƗs. Caurvelkot
garas virsmas, skaidas daudzums palielinƗs. Lai tƗs brƯvi izvietotos
skaidrievƗ, ir nepieciešams palielinƗt zobu soli, bet virsmas raupjuma un
apstrƗdes precizitƗtes nodrošinƗšanai ir vƝlams, lai griešanƗ piedalƯtos pƝc
iespƝjas lielƗks zobu skaits. Par optimƗlu uzskata, ka griešanƗ vienlaicƯgi
329
ir nepieciešams piedalƯties 2..3 zobiem. TƗdƗ gadƯjumƗ skaidrievas
tilpums ir pietiekams, lai izvietotos atdalƯtƗs skaidas, kƗ arƯ nodrošinƗta
apstrƗdes kvalitƗte. Zobu soli t, mm, konstruƝjot caurvelci, aprƝƷina pƝc
sakarƯbas:
t = (1,25...1,5) L,
kur L - caurvelkamƗs virsmas garums, mm.
Lai novƝrstu apstrƗdƗtƗs virsmas iespƝjamo viƺƼainƯbas veidošanos,
caurvelces dažkƗrt izgatavo ar nevienmƝrƯgu soli.
CaurvelcƝm skaidleƼƷi un mugurleƼƷi nosaka plaknƝ, kas
perpendikulƗra griezƝjasmeniem. SkaidleƼƷa J vƝrtƯbas griezƝjzobiem
izvƝlas 50...200robežƗs, bet kalibrƝtƗjzobiem - 00...50. ApstrƗdƗjot mƯkstus
plastiskus materiƗlus, izvƝlas skaidleƼƷa lielƗkƗs, bet apstrƗdƗjot trauslus
materiƗlus - mazƗkƗs vƝrtƯbas. MugurleƼƷa D vƝrtƯbas griezƝjzobiem
paredz 20...40 robežƗs, bet kalibrƝtƗjzobiem - 0,50...20. KalibrƝtƗjzobiem
papildus izveido cilindriskas lentƯtes 0,2...1 mm platumƗ. TƗm
mugurleƼƷi D = 00.
8.3.3. Griešanas shƝmas caurvilkšanƗ.
Par griešanas shƝmƗm caurvilkšanƗ sauc secƯbu, kƗdƗ caurvelces
zobi atdala apstrƗdes uzlaidi. IzšƷir profilgriešanu, ƧenerƗcijas un
progresƯvo griešanu.
ProfilgriešanƗ uzlaidi noƼem caurvelce, kuras ikviena zoba
konfigurƗcija atbilst apstrƗdƗtƗs virsmas konfigurƗcijai (8.12.att.a).
ApstrƗde nodrošina salƯdzinoši augstu virsmas kvalitƗti un izmƝru
precizitƗti, bet caurveƺþu izgatavošana ir sarežƧƯtƗka un darbietilpƯga. To
izgatavošanu atbilstošu profilgriešanas shƝmai metƗlapstrƗdƝ izvƝlas reti.
8.12. att. Caurvilkšanas griešanas shƝmas:
a - profilgriešana; b - ƧenerƗcijas griešana; c - progresƯvƗ griešana.
ApstrƗdƝ pƝc ƧenerƗcijas griešanas shƝmas caurvelces zobu forma
atbilst apstrƗdƗjamƗs virsmas konfigurƗcijai (8.12.att.b). ApstrƗdƗtƗs
virsmas veidošanƗ, salƯdzinot ar profilgriešanu, piedalƗs visi caurvelces
330
zobi, tƗdƝƺ tƗs raupjums ir lielƗks un apstrƗdes precizitƗte zemƗka.
Caurvelþu izgatavošana ir vienkƗršƗka, kas samazina darbietilpƯbu.
Caurvilkšana pƝc ƧenerƗcijas shƝmas izplatƯta plaši.
Caurvelkot pƝc progresƯvƗs griešanas shƝmas, uzlaidi noƼem
caurvelces zobi, kas sadalƯti sekcijƗs (8.12.att.c). Vienas sekcijas zobiem
ir vienƗds augstums. Katrs no vienas sekcijas zobiem uzlaidi negriež pa
visu perimetru, bet tikai atsevišƷos iecirkƼos. Atlikušo daƺu griež nƗkamie
zobi. CaurvilkšanƗ pƝc progresƯvƗs griešanas shƝmas, slodze uz katru
instrumenta zobu samazinƗs, bet palielinƗs caurvelces zobu skaits un
griezƝjdaƺas garums. ProgresƯvo griešanu lieto, kad ir ierobežots
pieƺaujamais griešanas spƝks. ProgresƯvƗs griešanas shƝmas visbiežƗk
izmanto, konstruƝjot un izgatavojot cilindrisku urbumu apstrƗdes
caurvelces un ƗrƝjo virsmu apstrƗdes Ɨrvilþus.
8.3.4. Griešanas procesa parametri un to izvƝle caurvilkšanƗ.
CaurvilkšanƗ ir tikai viena kustƯba - caurvelces pƗrvietošanƗs ass
virzienƗ. TƗ ir galvenƗ kustƯba, kas nosaka griešanas Ɨtrumu. Padeve kƗ
kustƯba nepastƗv. To nodrošina konstruktƯvi, izgatavojot caurvelci.
CaurvilkšanƗ padeve uz vienu zobu sz ir divu blakus esošo zobu
augstumu starpƯba. TƗs vƝrtƯbu izvƝlas atkarƯbƗ no apstrƗdƗjamƗ materiƗla
ƯpašƯbƗm. ApstrƗdƗjot tƝrauda sagataves, sz = 0,05...0,15 mm, apstrƗdƗjot
þuguna sagataves - 0,1...0,2 mm.
CaurvilkšanƗ,
kad
griezƝjinstrumenta
griezƝjasmeƼi
ir
perpendikulƗri pƗrvietojumam, nogriežamƗs sloksnƯtes biezums a ir
vienƗds ar padevi uz zobu sz, bet nogriežamƗs sloksnƯtes platums b un
griešanas dziƺums t ir vienƗds ar zoba asmeƼu garumu.
Urbumu caurvilkšanƗ pa perimetru, nogriežamƗs sloksnƯtes platums
un griešanas dziƺums ir vienƗdi ar urbuma apkƗrtmƝru.
CaurvilkšanƗ griešanas režƯma izvƝle aprobežojas tikai ar pieƺaujamƗ
griešanas Ɨtruma noteikšanu. To aprƝƷina:
V =
Cv
T m sz
y
,
kur Cv - koeficients, kas ievƝrtƝ apstrƗdes apstƗkƺus;
T - caurvelces ekonomiskƗ asumnoturƯba, min;
y un m - pakƗpes rƗdƯtƗji, kas ievƝrtƝ atbilstošo parametru
ietekmes intensitƗti.
Caurvelþu izgatavošana ir darbietilpƯga un dƗrga un to ekonomiskƗ
asumnoturƯba ir noteikta 100...600 minnjšu robežƗs. TƝrauda sagatavju
caurvilkšanu veic, lietojot kvalitatƯvus eƺƺojošos dzesƝjošos šƷidrumus,
parasti sulfofrezolus. ýuguna sagataves apstrƗdƗ sausas.
Pieƺaujamie griešanas Ɨtrumi caurvilkšanƗ vidƝji ir 2...10 m/min.
331
MašƯnlaiku caurvilkšanƗ aprƝƷina:
tm =
(l + l1 + l2 ) ˜ K
L˜K
,
=
1000 ˜ V
1000 ˜ V
kur L - caurvelces aprƝƷinƗtais gƗjiena garums, mm;
K - koeficients, kas ievƝrtƝ atpakaƺgƗjiena ceƺa garumu, mm;
K = 1,15...1,5;
l - caurvelkamƗs virsmas garums, mm;
l1 - caurvelces griezƝjdaƺas un kalibrƝtƗjdaƺas garums, mm;
l2 - caurvelces izskreja, mm; l2 = 10...20 mm.
CauvilkšanƗ nogriežamƗs sloksnƯtes biezums ir salƯdzinoši mazs,
tƗdƝƺ skaidas sarukums un griešanas spƝki lieli. No spƝkiem, kas darbojas
uz caurvelci, nozƯmƯgƗkais ir griešanas spƝks Pz, kas darbojas caurvelces
ass virzienƗ pretƝji pƗrvietojuma virzienam. To aprƝƷina pƝc empƯriskƗm
sakarƯbƗm.
332
9. nodaƺa. ZOBU IEGRIEŠANA ZOBRATOS
9.1. ZOBIEGRIEŠANAS MAŠƮNAS UN INSTRUMENTI
9.1.1. Zobu iegriešanas mašƯnu tipi.
MašƯnbnjvƝ zobratus lieto plaši. To zobus iegriež (gear cutting) pƝc
divƗm metodƝm: kopƝšanas un novelšanas. PƝc kopƝšanas metodes
zobratu zobus izfrƝzƝ ar diska moduƺfrƝzƝm uz horizontƗlajƗm
konsolfrƝzmašƯnƗm vai ar kƗta moduƺfrƝzƝm uz vertikƗlajƗm
konsolfrƝzmašƯnƗm. Zobstarpas profils tieši atbilst frƝzes zobu profilam.
Aploces sadalƯšanai pƝc dotƗ zobu skaita izmanto dalƯtƗjgalvas.
PƝc novelšanas metodes zobu profils veidojas griezƝjinstrumenta un
sagataves savstarpƝji saistƯtƗs kustƯbƗs. Zobus zobratos iegriež frƝzƝjot,
tƝšot vai ƝvelƝjot.
PƝc kinemƗtiskƗs darbƯbas zobu iegriešanas mašƯnas iedalƗs:
mašƯnƗs, kas imitƝ gliemežpƗrvada kinemƗtiku (gliemežfrƝze aizvieto
gliemezi, sagatave - gliemežratu); mašƯnƗs, kas imitƝ zobpƗrvada
kinemƗtiku (zobtƝsis aizvieto vienu, bet sagatave - otru zobratu); mašƯnƗs,
kas imitƝ zobstieƼa pƗrvada kinemƗtiku (zobu ƝvelƷemme aizvieto
zobstieni, bet sagatave - zobratu), un mašƯnƗs, kas imitƝ koniskƗ
zobpƗrvada kinemƗtiku (divi ƝvelƝtƗjgriežƼi aizvieto vienu, bet sagatave otru zobratu). GriezƝjinstrumenta un sagataves kustƯbas ir kinemƗtiski
saskaƼotas.
IzšƷir zobu tƝsƝjmašƯnas cilindrisko zobratu zobu iegriešanai, zobu
ƝvelmašƯnas konisko zobratu zobu iegriešanai, zobu frƝzmašƯnas
cilindrisko zobratu un rievvƗrpstu izgatavošanai, zobu frƝzmašƯnas
gliemežratu izgatavošanai u.c.
9.1.2. GriezƝjinstrumenti zobu iegriešanai pƝc kopƝšanas
metodes.
Zobratu zobu profilu nosaka zobu skaits un modulis (zoba lielums ir
tieši proporcionƗls modulim). Iegriežot zobus pƝc kopƝšanas metodes,
zobstarpu veido tieši griezƝjinstruments - diska vai kƗta moduƺfrƝze
(9.1.att.). Lai iegnjtu viena moduƺa zobratiem precƯzu zobstarpas profilu,
katram zobu skaitam bnjtu nepieciešama sava moduƺfrƝze. Tas palielinƗtu
frƝžu skaitu komplektƗ. Praktiski zobu iegriešanai pƝc kopƝšanas metodes
lieto frƝžu komplektus, kas sastƗv no 8, 15 vai 26 moduƺfrƝzƝm.
AstoƼu frƝžu komplektus lieto zobratu izgatavošanai ar moduli m <
8, bet piecpadsmit frƝžu komplektu - zobratiem ar m > 8. Komplekts, kas
sastƗv no 26 moduƺfrƝzƝm, paredzƝts paaugstinƗtas precizitƗtes zobratu
333
izgatavošanai. TƗ kƗ ar vienu moduƺfrƝzi frƝzƝ vairƗkus pƝc zobu skaita
atšƷirƯgus zobratus, tad rodas zobstarpu frofila kƺnjdas.
9.1. att. Zobu iegriešana pƝc kopƝšanas metodes:
a - ar diska moduƺfrƝzƝm; b - ar kƗta moduƺfrƝzƝm.
Uz moduƺfrƝzes norƗda tƗs numuru, moduli, sazobes leƼƷi,
frƝzƝjamo zobu skaitu un augstumu. FrƝzƝjot taisnzobu zobratus,
moduƺfrƝzi izvƝlas pƝc moduƺa un frƝzƝjamo zobu skaita, bet, frƝzƝjot
slƯpzobu zobratus, - pƝc aprƝƷinƗtƗ jeb fiktƯvƗ zobu skaita za (slƯpzobu
zobratu frƝzƝšanƗ zobstarpas profils neatbilst frƝzes profilam). To
aprƝƷina pƝc sakarƯbas:
za =
z
,
cos 3 E
kur z - frƝzƝjamƗ zobrata zobu skaits;
E - zobu slƯpuma leƼƷis.
Diska moduƺfrƝzes lieto, frƝzƝjot zobratus ar moduli m < 10, bet kƗta
moduƺfrƝzes - zobratus ar m > 10 un zobratus ar šautrveida zobiem.
9.1.3. GriezƝjinstrumenti darbam pƝc novelšanas metodes.
PƝc novelšanas metodes strƗdƗ gliemežfrƝzes, zobtƝši, zobu
ƝvelƷemmes, ƝvelƝtƗjgriežƼi un dažƗda tipa griežƼu galvas.
GliemežfrƝze ƗrƝji atgƗdina gliemezi, kam perpendikulƗri vƯtnes
lƯnijai izfrƝzƝtas rievas, izveidojot griezƝjasmeƼus. Tie novietojas uz
vƯtnes lƯnijas (9.2.att.). GliemežfrƝzes izgatavo ar aizmugurƝtiem zobiem.
PƝc pƗrasinƗšanas tƗm saglabƗjas nemainƯgs zobu profils un mugurleƼƷis.
IzšƷir vairƗkus gliemežfrƝžu tipus. GriemežfrƝzes zobu iegriešanai
zobratos (gliemežmoduƺfrƝzes), zƗƧfrƝžu zobu iegriešanai, rievvƗrpstu
rievu frƝzƝšanai, daudzskaldƼu profilu izgatavošanai utt. (9.3.att.).
334
PƝc gƗjienu skaita gliemežfrƝzes var bnjt viengƗjiena, divgƗjienu un
trƯsgƗjienu. Palielinot gƗjienu skaitu, pieaug to produktivitƗte, bet
samazinƗs
apstrƗdes
precizitƗte.
Divu
un
triju
gƗjienu
gliemežmoduƺfrƝzes lieto tikai rupjai zobu iegriešanai. GludapstrƗdƝ
izmanto viengƗjiena frƝzes. PƝc konstruktƯvƗ izveidojuma izšƷir
cilindriskƗs gliemežmoduƺfrƝzes, gliemežmoduƺfrƝzes ar iegriezes konusu
un globoidƗlƗs gliemežmoduƺfrƝzes. Uz gliemežmoduƺfrƝzƝm norƗda tƗs
moduli, sazobes leƼƷi, vƯtnes lƯnijas kƗpes leƼƷi un zoba augstumu.
9.2. att. GliemežmoduƺfrƝzes
kopskats.
9.3. att. GliemežfrƝžu tipi.
ZobtƝsis ƗrƝji atgƗdina zobratu. TƗ zobiem izveidots skaidleƼƷis un
mugurleƼƷis. To vƝrtƯbas ir 40...100 (9.4.att.). IzšƷir taisnzobu un slƯpzobu
zobtƝšus. Taisnzobu zobtƝšus lieto, izgatavojot ƗrƝjƗs un iekšƝjƗs sazobes
taisnzobu zobratus un taisnzobu zobratu blokus ar tuvu novietotiem zobu
vainagiem. SlƯpzobu zobtƝšus izmanto slƯpzobu zobratu tƝšanƗ.
9.4. att. Taisnzobu zobtƝsis.
Zobu iegriešana ar taisnzobu un slƯpzobu ƝvelƷemmƝm ir mazƗk
izplatƯta. Zobu ƝvelƝtƗjgriežƼus lieto konisko taisnzobu zobratu
izgatavošanai. GloboidƗlos gliemežus un koniskos lƯkzobu zobratus
izgatavo ar ƯpašƗm griežƼu galvƗm.
335
9.2. ZOBU IEGRIEŠANAS PROCESI
9.2.1. Zobratu zobu iegriešanas ar gliemežmoduƺfrƝzƝm.
Zobus cilindriskajos taisnzobu un slƯpzobu zobratos iegriež ar
cilindriskajƗm gliemežmoduƺfrƝzƝm. Zobu iegriešanƗ frƝzes rotƗcija ir
galvenƗ kustƯba un tƗ nosaka griešanas Ɨtrumu V (9.5.att.). SaskaƼoti ar
griezƝjinstrumentu rotƝ sagatave. TƗs rotƗcijas Ɨtrums Vs ir dalƯšanas
kustƯba un tƗ sadala zobrata aploci vienƗdƗs daƺƗs atbilstoši
iegriežamajam zobu skaitam. FrƝzes vertikƗlais pƗrvietojums ir padeves
kustƯba. TƗ nodrošina zobu iegriešanu visƗ garumƗ. FrƝzƝjot zobratus ar
nelielu zobu augstumu, gliemežfrƝzi iestata zobu iegriešanai pilnƗ
dziƺumƗ. Padevi virza no augšas uz leju. Izgatavojot zobratus ar lielu
moduli (m > 6), iegriešanu veic 2...3 pƗrgƗjienos.
Iestatot zobu iegriešanas darbmašƯnas, gliemežmoduƺfrƝzi pagriež
pret sagatavi noteiktƗ slƯpumƗ. FrƝzƝjot taisnzobu zobratus, pagriešanas
leƼƷis Z ir vienƗds ar frƝzes kƗpes leƼƷi D. FrƝzƝjot slƯpzobu zobratus,
frƝzes pagriešanas leƼƷis Z nav atkarƯgs tikai no leƼƷa D , bet arƯ no
zobrata zobu slƯpuma leƼƷa ȕ un virziena.
Iegriežot zobus ar gliemežmoduƺfrƝzƝm tƝrauda sagataves, griešanas
Ɨtrumu V izvƝlas 15...50 m/min robežƗs, padevi - rupjfrƝzƝšanƗ s = 0,7...4
mm, gludfrƝzƝšanƗ s = 0,3...1,2 mm uz vienu sagataves apgriezienu.
9.2.2. Zobratu zobu tƝšana.
TƝšot taisnzobu zobratus, zobtƝsis pƗrvietojas vertikƗli turp atpakaƺ
kustƯbƗ un vienlaikus lƝni rotƝ (9.6.att.). ZobtƝša lineƗrƗ pƗrvietošanƗs ir
griešanas (galvenƗ) kustƯba ar Ɨtrumu V, bet rotƗcija - padeve pa aploci ar
Ɨtrumu Vz. ZobtƝša horizontƗlƗ virzes kustƯba ir padeve s, kas nodrošina
zobu iegriešanu pilnƗ dziƺumƗ. SaskaƼoti ar zobtƝsi rotƝ sagatave. TƗs
rotƗcija ar Ɨtrumu Vs ir dalƯšanas kustƯba. Sagatavei tiek piešƷirta arƯ
neliela šƷƝrskustƯba ', kas novƝrš berzi zobtƝša atpakaƺgƗjienƗ un
samazina griezƝjinstrumenta dilšanu.
TƝšot slƯpzobu zobratus, zobtƝsim ir nepieciešama vƯtƼu veida turp
atpakaƺ kustƯba. To nodrošina Ưpašas vƯtƼveida vadƯklas.
TƝšanƗ griešanas Ɨtrumu V izvƝlas 14...30 m/min, rotƗcijas padevi
Vz = 0,15...0,5 mm uz dubultgƗjienu. ZobtƝša pƗrskrƝjienu iegriezei un
izskrejai ieregulƝ 3...5 mm uz katru pusi.
Analoga zobtƝšanai ir zobu iegriešana ar ƝvelƷemmƝm (9.7.att.).
336
9.5.att. Zobu iegriešanas ar
gliemežmoduƺfrƝzi shƝma
9.6. att. Zobratu zobu tƝšana:
1 - zobtƝsis; 2 - sagatave.
9.2.3. Gliemežratu un gliemežu izgatavošana.
PastƗv trƯs paƼƝmieni gliemežratu izgatavošanai pƝc novelšanas
metodes (9.8.att.). Iegriežot zobus ar cilindriskajƗm gliemežmoduƺfrƝzƝm,
griezƝjinstrumentam piešƷir horizontƗlo padevi. Citas kustƯbas ir analogas
zobu iegriešanai cilindriskos zobratos. GliemežmoduƺfrƝzi iestata, lai tƗs
ass atrastos sagataves simetrijas plaknƝ. GliemežfrƝzes izmƝri un gƗjienu
skaits atbilst gliemezim, kas paredzƝts darbam vienƗ kinemƗtiskƗ pƗrƯ ar
izgatavojamo gliemežratu.
9.7. att. Zobratu zobu iegriešana ar ƝvelƷemmi:
1 - ƝvelƷemme; 2 - sagatave.
337
Izmantojot zobu iegriešanai gliemežratos gliemežmoduƺfrƝzes ar
iegriezes konusu, griezƝjinstrumentam piešƷir tangenciƗlo padevi.
GloboidƗlo pƗrvadu gliemežratu zobus iegriež ar globoidƗlƗm
gliemežmoduƺfrƝzƝm.
9.8. att. Zobu iegriešana gliemežratos:
a - ar cilindrisko gliemežmoduƺfrƝzi;
b - ar gliemežmoduƺfrƝzi ar iegriezes konusu.
IndividuƗlajƗ ražošanƗ un remontdarbos gliemežratos zobus iegriež
pƝc kopƝšanas metodes ar diska moduƺfrƝzƝm.
Cilindrisko gliemežu zobus (vƯtnes) iegriež ar kopƝšanas metodi
analogi vƯtƼošanai ar virpu vai arƯ vƯtƼu frƝzƝšanai ar atbilstoša profila
diska frƝzƝm.
GloboidƗlo gliemežu zobus iegriež pƝc novelšanas metodes uz
speciƗlƗm darbmašƯnƗm - pusautomƗtiem. Par griezƝjinstrumentiem lieto
speciƗlas konstrukcijas daudzzobu griežƼu galvas.
9.2.4. Zobu iegriešana koniskajos zobratos.
Konisko taisnzobu zobratu izgatavošana ir sarežƧƯta, jo zobstarpas
platums un dziƺums nav vienƗds visƗ zoba garumƗ. KopƝšanas metode
derƯga tikai zobu rupjai iegriešanai. To veic ar diska moduƺfrƝzƝm uz
universƗlajƗm frƝzmašƯnƗm vai arƯ ar speciƗliem augstražƯgiem
pusautomƗtiem, izmantojot divas saliktas diska frƝzes.
Konisko taisnzobu zobratu zobus iegriež pƝc novelšanas metodes ar
speciƗlƗm ƝvelmašƯnƗm, izmantojot zobu ƝvelgriežƼu pƗri (9.9.att.). Zobu
ƝvelƝšanƗ ƝvelgriežƼu lineƗrƗ turp atpakaƺ kustƯba ar Ɨtrumu Vd ir
griešanas kustƯba. Novelšanas mehƗnisma svƗrstveida rotƗcija ar Ɨtrumu
Vn ir saskaƼota ar sagataves svƗrstveida rotƗcijas Ɨtrumu Vs. Abu kustƯbu
summa veido novelšanas kustƯbu. Sagataves taisnvirziena kustƯbas st
nodrošina zobu iegriešanu pilnƗ dziƺumƗ. Sagataves atvirzƯšanƗs no
338
griezƝjinstrumentiem norit periodiski, pƗrejot uz nƗkamƗ zoba apstrƗdi.
PeriodiskƗ sagataves pagriešanƗs ir dalƯšanas kustƯba. Koniskos lƯkzobu
zobratus izgatavo uz speciƗlƗm mašƯnƗm ar ƯpašƗm griežƼu galvƗm. Šo
darbmašƯnu kinemƗtika ir ƺoti sarežƧƯta.
9.9. att. Zobu iegriešanas shƝma koniskajos taisnzobu zobratos.
9.2.5. Zobu iegriešanas metožu vƝrtƝjums.
Iegriežot zobus zobratos pƝc kopƝšanas metodes, frƝzƝšana noris ar
pƗrtraukumiem. PƝc katras zobstarpas izfrƝzƝšanas, sagatavi pagriež par
1/z apgriezieniem. Process ir mazproduktƯvs un nenodrošina augstu
apstrƗdes precizitƗti un virsmas kvalitƗti. Metodi zobu iegriešanai
izmanto zobratu izgatavošanƗ individuƗlƗs un sƯksƝriju ražošanas
apstƗkƺos, kƗ arƯ mašƯnu remontƗ. Tai nav vajadzƯgas speciƗlas zobu
iegriešanas mašƯnas, bet var izmantot universƗlƗs kosolfrƝzmašƯnas..
PƝc novelšanas metodes visus zobus iegriež vienlaikus un
nepƗrtraukti. Ar vienu griezƝjinstrumentu var izgatavot noteikta moduƺa
jebkura zobu skaita zobratus. ApstrƗde ir ražƯga, nodrošina augstu
precizitƗti un virsmas kvalitƗti. Metodi izmanto zobratu izgatavošanai
lielu sƝriju ražošanas apstƗkƺos. Izgatavojot zobratus ar moduli m < 2,5,
ražƯgƗka ir zobu tƝšana, bet lielƗka moduƺa zobratiem - zobu frƝzƝšana ar
gliemežmoduƺfrƝzƝm.
Taisnzobu un slƯpzobu zobratu izgatavošanai pƝc kopƝšanas metodes
sƝriju ražošanas apstƗkƺiem pastƗv jauns produktƯvs paƼƝmiens,
izmantojot Ưpašas zobu tƝsƝjgalvas un zobgriešanas pusautomƗtus.
Katram zobratam, kas atšƷiras ar moduli un zobu skaitu, ir vajadzƯga sava
zobtƝsƝjgalva.
339
10. nodaƺa. ABRAZƮVIE INSTRUMENTI UN SLƮPƜŠANAS
PROCESS
10.1. ABRAZƮVO INSTRUMENTU UZBNjVE
10.1.1. PamatjƝdzieni par abrazƯvajiem instrumentiem
TirdzniecƯbƗ pieejams plašs abrazƯvo instrumentu klƗsts un tos plaši
lieto metƗlapstrƗdƝ. To darbaspƝjas nosaka atbilstošas markas izvƝle un
pareiza izmantošana. AbrazƯvos instrumentus izgatavo dažƗdƗs valstƯs un
bieži tie marƷƝti pƝc nacionƗlajiem standartiem. IzvƝli apgrnjtina
atšƷirƯbas marƷƝjumƗ. LƯdz šim plašƗk bija izplatƯti abrazƯvie instrumenti,
kas ražoti KrievijƗ un marƷƝti pƝc GOST. Pieejami abrazƯvie instrumenti,
kas ražoti VƗcijƗ un ýehijƗ un atbilst standartiem DIN un ýSN. Lai
atvieglotu orientƝšanos, marƷƝjums pƝc ISO standarta salƯdzinƗts ar
GOST.
Pie abrazƯvajiem instrumentiem pieder:
* slƯpripas – slƯpƝšanai (grinding) un griezƝjinstrumentu asinƗšanai;
* galodiƼas – honƝšanas (honing), superfiniša un citiem apdares
darbiem;
* slƯpsegmenti un galodiƼas - lielizmƝra salikto slƯpripu
izgatavošanai.
SlƯppapƯrs, slƯpaudekls un slƯppulveri nav instrumenti, bet tikai
materiƗli.
AbrazƯvo instrumentu galvenƗ sastƗvdaƺa ir abrazƯvais materiƗls. Par
tiem izmanto augstas cietƯbas minerƗlus. To graudu lielumu raksturo
graudainƯbas skaitlis. IzšƷir dabƯgos un mƗkslƯgos abrazƯvos materiƗlus.
AbrazƯvos instrumentus izgatavo tikai no mƗkslƯgajiem abrazƯvajiem
materiƗliem.
AbrazƯvo instrumentu darba spƝjas nenosaka tikai abrazƯvais
materiƗls, bet arƯ instrumenta uzbnjve. Uzbnjvi raksturo vairƗki parametri:
cietƯba, struktnjra, koncentrƗcija, saistviela; instrumenta forma un izmƝri,
kƗ arƯ daži citi parametri.
10.1.2. DabƯgie abrazƯvie materiƗli.
DabƯgie abrazƯvie materiƗli ir dimants, korunds, smirƧelis, granƯts,
kvarcs, hroma oksƯds u.c. Dimants ir viena no oglekƺa modifikƗcijƗm ar
kubisku kristƗlisko režƧi. SalƯdzinot ar citiem minerƗliem, tam ir
visaugstƗkƗ cietƯba un abrazƯvƗs spƝjas. Dimantam ir salƯdzinoši zema
termiskƗ un vibrƗciju izturƯba, kƗ arƯ pretestƯba liecei. Sakarstot lƯdz
600…700 0C temperatnjrai tas pƗrvƝršas par grafƯtu.
Korunds (K) ir alumƯnija oksƯds Al2O3 ar nelieliem kvarca un citu
minerƗlu piemaisƯjumiem. Tie ir ƷƯmiski saitƯti. Korundam ir salƯdzinoši
340
augsta cietƯba un abrazƯvƗs spƝjas. SmirƧelis (H) sastƗv no korunda (30
%) un citiem mazƗkas cietƯbas minerƗlu piemaisƯjumiem.
DabƯgie abrazƯvie materiƗli izƼemot dimantu nav viendabƯgi, satur
ievƝrojamu daudzumu piemaisƯjumu, kas pavƗjina to abrazƯvƗs spƝjas.
TƗdƝƺ dabƯgos abrazƯvos materiƗlus izmanto tikai slƯpaudeklu, slƯppapƯru,
pulƝšanas pastu un saimnieciska rakstura galodiƼu izgatavošanai.
10.1.3. MƗkslƯgie abrazƯvie materiƗli
AbrazƯvos instrumentus izgatavo praktiski tikai no mƗkslƯgajiem
abrazƯvajiem materiƗliem. Pie tiem pieder: mƗkslƯgais korunds (agrƗk
dƝvƝts par elektrokorundu), silƯcija karbƯds, bora karbƯds, sintƝtiskais
dimants un kubiskais bora nitrƯts (elbors). Smalcinot no tiem iegnjst
graudus ar asƗm šƷautnƝm un labƗm griešanas spƝjƗm.
MƗkslƯgie korundi ir abrazƯvi materiƗli, kas sastƗv no elektrokrƗsnƯs
ražota korunda A2O3 ar nelielu citu elementu piemaisƯjumu. Atbilstoši
ISO izšƷir þetru veidu mƗkslƯgos korundus: brnjno, rozƗ, sarkano un balto
(10.1.tabula). MƗkslƯgƗ korunda krƗsu nosaka galvenokƗrt izejvielu
sastƗvs. Tas ietekmƝ arƯ abrazƯvo instrumentu darbaspƝjas. Dažu valstu
nacionƗlajos standartos paredzƝti arƯ citi mƗkslƯgƗ korunda veidi,
piemƝram, monokorunds (vƗcu DIN un krievu GOST). Bez tam vƗcu
standarts DIN paredz vairƗku komponentu maisƯjumus, piemƝram, pus
augstvƝrtƯgos (pƝc vƗcu terminoloƧijas). Tie sastƗv no normƗlƗ un baltƗ,
sarkanƗ vai rozƗ mƗkslƯgƗ korunda (sauktiem par augstvƝrtƯgiem)
maisƯjumiem.
Brnjno korundu ražo no boksƯtiem un tƗ abrazƯvƗs spƝjas ir
salƯdzinoši zemƗkas. Balto korundu ražo no mƗlzemes, bet sarkano un
rozƗ - no mƗlzemes ar dabƯgu leƧƝjošo elementu - hroma vai titƗna
piedevu. To abrazƯvƗs spƝjas ir augstƗkas.
SilƯcija karbƯds ir oglekƺa un silƯcija ƷƯmisks savienojums. To ražo
no koksa un kvarca smilts elektrokrƗsnƯs 2000 0C temperatnjrƗ. IzšƷir zaƺo
un melno silƯcija karbƯdu. Melnais silƯcija karbƯds satur vairƗkus
piemaisƯjumus un tam ir vƗjƗkas abrazƯvƗs spƝjas. Zaƺais silƯcija karbƯds ir
viendabƯgƗks ar labƗkƗm abrazƯvajƗm spƝjƗm SalƯdzinot ar mƗkslƯgo
korundu, silƯcija graudi ir ar asƗkƗm šƷautnƝm un labƗkƗm abrazƯvajƗm
spƝjƗm, bet tie salƯdzinoši trauslƗki.
Bora karbƯds ir oglekƺa un bora ƷƯmisks savienojums B4C. Tam ir
augsta cietƯba (tuva dimanta cietƯbai), bet palielinƗts trauslums. No B4C
gatavo lepƝšanas pastas.
MƗkslƯgie abrazƯvie materiƗli ir arƯ sintƝtiskie dimanti un kubiskais
bora nitrƯts. To ƯpašƯbas un abrazƯvo instrumentu uzbnjve ievƝrojami
atšƷiras.
341
10.1. tabula
AbrazƯvo materiƗlu marƷƝšana
ApzƯmƝjums
MateriƗla nosaukums
PƝc ISO
PƝc GOST
MƗkslƯgais korunds
Brnjnai
1A
1A
Baltais
8A
2A
RozƗ
7A
7A
Sarkanais
9A
3A
SilƯcija karbƯds
Zaƺais
2C
6C
Melnai
1C
5C
SintƝtiskais dimants
D
A
Kubiskais bora nitrƯts
B
ɗ
AbrazƯvƗs spƝjas
0,14...0,16
0,25...0.45
1,0
AbrazƯvo materiƗlu graudu lielumu raksturo graudainƯbas skaitlis.
To vƝrtƯbas standartizƝtas. PƝc graudu lieluma izšƷir slƯpgraudus,
slƯppulverus un mikro pulverus. GraudainƯbas skaitli nosaka, sijƗjot
abrazƯvos materiƗlus caur sietiem un tas atbilst graudus aizturošƗ sieta acu
izmƝram. (Mikro pulveru graudainƯbu nosaka ar hidroklasifikƗcijas
paƼƝmieniem). PƝc ISO standarta izšƷir ƺoti rupjus, rupjus, vidƝji rupjus,
smalkus, ƺoti smalkus un sevišƷi smalkus abrazƯvos graudus.
GraudainƯbas skaitlis atbilst acu daudzumam sietƗ uz vienu kvadrƗta
collu. Tas nozƯmƝ, ka lielƗkam graudainƯbas skaitlim atbilst mazƗka
izmƝra graudi. PƝc Krievijas standarta GOST graudainƯbas skaitlis atbilst
sieta acu izmƝram milimetra simtdaƺƗs (10.2.tabula).
10.1.4. AbrazƯvo instrumentu saistvielas, cietƯba un struktnjra.
Saistvielu uzdevums ir sasaistƯt abrazƯvƗ materiƗla graudus un
piešƷirt instrumentam mehƗnisko stiprƯbu. Saistvielas iedala
neorganiskajƗs (keramiskƗ, silikƗta un magnezƯta) un organiskajƗs
(bakelƯta, gumijas jeb vulkanƯta un šellaka).
Keramisko saistvielu sastƗvƗ ietilpst ugunsizturƯgie mƗli, laukšpats,
krƯts, kvarcs, šƷidrais stikls un citi minerƗli. TƗs ir termiski un ƷƯmiski
noturƯgas, labi saglabƗ instrumentiem profilu un pieƺauj dzesƝšanas
šƷidrumu lietošanu. Keramisko saistvielu instrumentiem ir palielinƗts
trauslums, tie vƗji panes triecienus un nav piemƝroti lƝjumu un kalumu
slƯpƝšanƗ.
342
10.2.tabula
SakarƯbas starp graudainƯbas skaitƺiem pƝc ISO un GOST
GraudainƯba
ƹoti rupja
Rupja
VidƝji rupja
Smalka
ƹoti smalka
Ʈpaši smalka
ISO
6
8
10
12
14
16
20
24
30
40
50
60
70
80
100
120
150
200
240
280
320
400
500
600
GOST
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
32
25
20
16
12
10
8
6
5
4
3
M32
M22
M15
BakelƯta saistvielas pamatƗ ir sintƝtiskie sveƷi. Tai ir lielƗka,
salƯdzinot ar keramisko saistvielu, mehƗniskƗ stiprƯba un elastƯba.
AbrazƯvie instrumenti pieƺauj palielinƗtus slƯpƝšanas Ɨtrumus (lƯdz 80
m/s), vibrƗcijas, nelielas triecienslodzes, bet saistvielai ir zema termiskƗ
noturƯba. Smagos darba apstƗkƺos, temperatnjrai griešanas zonƗ
pƗrsniedzot 300 0C, novƝrojama bakelƯta izdegšana. Instrumenti ar
bakelƯta saistvielu nepanes sƗrmainus dzesƝšanas šƷidrumus. Ar bakelƯtƗ
saistvielu izgatavo plƗnƗkss slƯpripas un tƗs lieto rievu izslƯpƝšanai un
sagatavju nogriešanai.
343
Gumijas jeb vulkanƯta saistviela sastƗv no sintƝtiskƗ kauþuka ar
piedevƗm. Instrumenti, kas izgatavoti ar to, ir viselastƯgƗkie, bet
palielinƗtais blƯvums veicina slƯpripu pieƷepƝšanu. Saistviela raksturojas
ar palielinƗtu berzi un slƯpƝšanas procesƗ pastiprinƗti izdalƗs siltums.
Temperatnjrai pƗrsniedzot 150 0C, saistviela sairst. Instrumentus ar
gumijas saistvielu lieto sagatavju nogriešanai, virsmu pulƝšanai un par
vadripƗm bezcentru slƯpƝšanƗ. Saistvielu apzƯmƝjumi doti 10.3.tabulƗ.
10.3. tabula
AbrazƯvo instrumentu saistvielas
ApzƯmƝjums
Saistvielas tips
PƝc ISO
PƝc GOST
KeramiskƗ
V
K
SilikƗta
S
C
MagnezƯta
MG
M
Šellaka
E
Gumijas
R
B
BakelƯta
B
Ȼ
Ar silikƗta (sastƗv no mƗla un šƷidrƗ stikla maisƯjuma) un magnezƯta
(sastƗvƗ magnezƯts un hlormagnijs) saistvielu izgatavotie abrazƯvie
instrumenti ir mƯksti, ar salƯdzinoši vƗju izturƯbu. MagnezƯta saistvielas
instrumenti turklƗt ir jnjtƯgi pret mitruma un aukstuma iedarbƯbu. Tos lieto
apstrƗdei sausƗ veidƗ nelietojot dzesƝjošos šƷidrumus. Saistvielas
galvenokƗrt izmanto slƯppapƯru un slƯpaudeklu izgatavošanai. ArƯ šellakas
saistvielas pielietojums ierobežots un tƗs maz izplatƯtas.
CietƯba ir saistvielas ƯpašƯba. TƗ raksturo spƝjas noturƝt abrazƯvos
graudus instrumenta virskƗrtƗ. No mƯkstu instrumentu virsmƗm graudi
atdalƗs mazƗkƗs slodzƝs, bet lielƗki spƝki nepieciešami graudu atraušanai
no cietiem instrumentiem. PƝc cietƯbas abrazƯvos instrumentus iedala: ƺoti
mƯkstos, mƯkstos, vidƝjos, cietos, ƺoti cietos un sevišƷi cietos
(10.4.tabula).
AbrazƯvo instrumentu struktnjra nosaka graudu, saistvielas un poru
savstarpƝjo attiecƯbu (10.1.att.). To apzƯmƝ ar cipariem no 1 lƯdz 13.
Instrumentos ar struktnjras skaitli 1, graudi aizƼem 60 % no tilpuma, bet
katrai nƗkamajai struktnjrai graudu daudzums tilpuma vienƯbƗ samazinƗs
par 2 %. PƝc struktnjras, abrazƯvos instrumentus iedala - ƺoti blƯvos,
blƯvos, vidƝji blƯvos, porainos, ƺoti porainos un sevišƷi porainos
(10.5.tabula).
344
10.4.tabula
AbrazƯvo instrumentu cietƯbu apzƯmƝjumi
ApzƯmƝjums
Instrumenta cietƯba
PƝc ISO
PƝc GOSTA
ƹoti mƯksta
F-G
BM, BM1
G
BM2
G-H
BM3
MƯksta
H
M, M1
I
M2
J
M3
K
CM, CM1
K-L
CM2
VidƝja
L-M
C, C1
M-N
C2
N
CT, CT1
O
CT2
O-P
CT3
Cieta
P-Q
T, T1
Q-R
T2
R
BT, BT1
R-S
BT2
ƹoti cieta
S-T
ɑT, ɑT1
SevišƷi cieta
V-W
ɑT2
10.5.tabula
AbrazƯvo instrumentu struktnjra
PƝc ISO
PƝc GOSTA
Struktnjras skaitƺi
Nosaukums
Struktnjras
Nosaukums
skaitƺi
1.; 2.
ƹoti blƯva
3. 4.
BlƯva
1. 2. 3. 4.
BlƯva
5. 6.
VidƝji blƯva
7. 8.
Poraina
5. 6. 7. 8.
VidƝji blƯva
9. 10.
ƹoti poraina
11, 12. 13.
SevišƷi poraina
9. 10. 11. 12.
Poraina
345
10.1.5. SlƯpripu forma, izmƝri un marƷƝšana.
PlašƗk lietotie abrazƯvie instrumenti ir slƯpripas. To formas var bnjt
dažƗdas. BiežƗk lieto plakanas slƯpripas ar taisnstnjra vai konisku profilu;
gredzenveida, cilindriskƗs un koniskƗs bƺodveida, šƷƯvveida u.c. SlƯpripas
formas pƝc ISO standarta apzƯmƝ ar burtu T, kam seko viencipara, divu
vai trƯs ciparu skaitlis. Pirmais vai pirmie divi cipari norƗda slƯpripas
pamatformu, bet trešais cipars - tƗs modifikƗciju (10.6.tabula).
PlakanƗs slƯpripas ar taisnstnjra profilu lieto virsmu slƯpƝšanƗ un
griezƝjinstrumentu asinƗšanƗ. Bƺodveida slƯpripas izmanto daudzasmeƼu
griezƝjinstrumentu asinƗšanai pa zobu mugurvirsmƗm, bet šƷƯvveida daudzasmeƼu griezƝjinstrumentu asinƗšanai pa skaidvirsmƗm.
Gredzenveida slƯpripas piemƝrotas plakanu virsmu slƯpƝšanai ar slƯpripas
gala virsmu.
10.1.att. AbrazƯvo instrumentu struktnjras:
a – blƯva; b – vidƝji blƯva; c – poraina.
SlƯpripu izmƝrus raksturo: ƗrƝjais diametrs, - D; iekšƝjais
(uzstatƯšanas) diametrs, - d un slƯpripas biezums vai augstums, - H.
PiemƝram, plakano taisnstnjra profila slƯpripu izmƝri var bnjt robežƗs: D =
90…600, urbuma diametri - d = 20…305, biezums H- 6…150 mm.
SlƯpripu marƷƝšana dota piemƝros. Papildus aplnjkotajiem parametriem
slƯpripƗm norƗda uzstatƯšanas urbuma konstruktƯvo izpildƯjumu un
precizitƗti, kƗ arƯ maksimƗli pieƺaujamo rotƗcijas Ɨtrumu.
SintƝtiskƗ dimanta un kubiskƗ bora nitrƯda slƯpripƗm nepastƗv
cietƯbas un struktnjras jƝdzieni. Tos aizvieto koncentrƗcija, kas norƗda, cik
no tilpuma aizƼem abrazƯvie graudi. Par 100 % koncentrƗciju pieƼem
dimantu daudzumu, kas aizƼem vienu ceturto daƺu no tilpuma (viens cm3
satur 4,39 karƗtus dimantu). Uz slƯpripƗm norƗda dimanta daudzumu
karƗtos. SintƝtiskƗ dimanta slƯpripas izgatavo ar 100; 150; 200 un 50 %
koncentrƗciju. Par saistvielƗm sintƝtiskƗ dimanta un kubiskƗ bora nitrƯda
slƯpripƗs izmanto metƗliskƗs (80 % Cu un 20 % Sn ), organiskƗs
(bakelƯta) un keramiskƗs.
346
10.6.tabula
SlƯpripas formas un to apzƯmƝjumi
SlƯrripas formas
SlƯrripas formas
ApzƯmƝjums
nosaukums
skice
PƝc ISO
PƝc GOSTa
Plakanas ar
taisnstnjra profilu
T1
ɉɉ
Gredzenveida
T1
1K 2K
Plakana ar
vienpusƝju
iedobumu
T5
ɉB
CilindriskƗs
bƺodveida
T6
ɑɐ
PlakanƗs ar
divpusƝju
iedobumu
T7
ɉBȾ
PlakanƗs koniskƗs
T10
3ɉ
KoniskƗs
bƺodveida
T11
ɑK
ŠƷƯvveida
T12
1T 2T
Plakana ar
divpusƝju konusu
T104
2ɉ
T103
1ɉ
Plakana ar
vienpusƝju
iedobumu un
konusu
347
10.1.6. SlƯpripu marƷƝšanas piemƝri.
SalƯdzinƗšanai dota abrazƯvo instrumentu marƷƝšana pƝc ISO,
Krievijas standarta GOST, VƗcijas standarta DIN un ýehijas standarta
ýSN.
MarƷƝšana atbilstoši starptautiskam standartam ISO:
T1 - 150 × 30 × 20 8A 60 K 9 V 00 / 30,
kur: T1 - slƯpripas forma - plakana ar taisnstnjra profilu;
150 -slƯpripas ƗrƝjais diametrs, mm;
30 - slƯpripas biezums, mm
20 - slƯpripas urbuma (uzstatƯšanas) diametrs, mm;
8A - abrazƯvais materiƗls - mƗkslƯgais baltais korunds;
60 - graudainƯbas skaitlis - vidƝjs graudu lielums;
K - slƯpripas cietƯba - mƯksta;
9 - slƯpripas struktnjra - ƺoti poraina;
V - saistviela - keramiskƗ;
00 - slƯpripas urbuma konstruktƯvais izpildƯjums - bez ieliktƼa;
30 - maksimƗli pieƺaujamais slƯpƝšanas ( rotƗcijas ) Ɨtrums, m/s.
PiezƯmes. Urbuma konstruktƯvƗ izpildƯjuma varianti un apzƯmƝjumi:
• 01 - urbums ar sƝru saturošu savienojumu ieliktni;
• 03 - urbums ar sintƝtisko materiƗlu ieliktni;
• 04 - urbums ar svina ieliktni;
• 10 - urbums ar augstu precizitƗti;
• 00 - urbums bez ieliktƼa.
MarƷƝšana atbilstoši Krievijas standartam GOST:
ɉɉ 150 × 30 ×20 24A 40H CM2 5 K3 1kl A 35 M/S,
Kur II II - slƯpripas forma;
150 - slƯpripas ƗrƝjais diametrs, mm;
30 - slƯpripas biezums; mm;
20 - slƯpripas urbuma diametrs;
24A - baltais elektrokorunds;
40H - graudainƯba - vidƝja ar normƗlu pamata izmƝra graudu Ưpatsvaru;
CM2 - slƯpripas cietƯba - otrƗs pakƗpes vidƝji mƯksta;
5 - struktnjra - vidƝji blƯva;
K3 - saistviela - keramiskƗ, trešƗ marka;
1kl - lƯdzsvarošanas pakƗpe - pirmƗ augstƗkƗ klase;
A - slƯpripas izmƝru precizitƗte - augstƗkƗ precizitƗte;
35 m/c - pieƺaujamais slƯpripas rotƗcijas Ɨtrums.
348
MarƷƝšana atbilstoši VƗcijas standartam DIN:
200 × 30 × 32 F 35A 60/4 K6 V 10
200; 30; 32 - slƯpripas izmƝri analogi iepriekš dotajiem;
F - slƯpripas formas apzƯmƝjums;
35A - abrazƯvais materiƗls - augstvƝrtƯgais korunds;
60 - graudainƯbas skaitlis, analogs ISO standartam;
4 - graudu kombinƗcija - nosaka izgatavotƗjs;
K - cietƯba - analoga ISO;
6 - struktnjra - analoga ISO;
V - saistviela - keramiskƗ;
10 - saistvielas marka, ko nosaka izgatavotƗjs.
kur
MarƷƝšana atbilstoši ýehijas standartam ýSN:
T4 - 150 × 30 × 20 A99B 60K 9 V 00 / 30,
T4 - slƯpripas forma - plakana ar taisnstnjra profilu;
A99B - abrazƯvais materiƗls - mƗkslƯgais baltais korunds;
PƗrƝjie apzƯmƝjumi analogi ISO standartam.
kur:
10.2. ABRAZƮVO INSTRUMENTU IZMANTOŠANA
10.2.1. SlƯpripu izvƝles pamatprincipi.
SlƯpripas izvƝli nosaka apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas un apstrƗdes
mƝrƷis. SƯkstu stigru materiƗlu (visa veida tƝraudu, sƯkstu bronzu, misiƼu
u.c.) apstrƗdei lieto mƗkslƯgƗ korunda slƯpripas. MazƗk nozƯmƯgƗm
operƗcijƗm izmanto brnjnƗ korunda, bet atbildƯgƗm - baltƗ, sarkanƗ vai
rozƗ korunda slƯpripas. Trauslu materiƗlu (þugunu un nemetƗlisko
materiƗlu - stikla un plastmasu) apstrƗdei lieto silƯcija karbƯda slƯpripas mazƗk nozƯmƯgiem darbiem melnƗ, bet atbildƯgiem darbiem zaƺƗ silƯcija
karbƯda slƯpripas. CietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu asinƗšanai
piemƝrotas tikai zaƺƗ silƯcija karbƯda un sintƝtiskƗ dimanta slƯpripas.
GraudainƯbu izvƝlas - pirmkƗrt, pƝc apstrƗdes uzlaides, otrkƗrt, pƝc
nepieciešamƗs virsmas kvalitƗtes (raupjuma), un treškƗrt, pƝc
apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm. SagatavƝm ar lielƗkƗm uzlaidƝm izvƝlƗs
rupjgraudainƗkas slƯpripas. Ja nepieciešama augstƗka apstrƗdes precizitƗte
un virsmas kvalitƗte, tad apstrƗdi sadala rupjƗ un gludƗ apstrƗdƝ.
RupjapstrƗdi veic ar rupjƗkƗm slƯpripƗm, gludai apstrƗdei izvƝloties
smalkƗkas. Lielas uzlaides slƯpƝjot ar smalkgraudainƗm slƯpripƗm,
pazeminƗs produktivitƗte un apstrƗde ir ekonomiski nelietderƯga.
SlƯpƝjot sagataves no mƯkstiem materiƗliem (krƗsainos metƗlus un to
sakausƝjumus), lieto rupjgraudainas, bet cietu metƗlu apstrƗdƝ un
349
profilvirsmu slƯpƝšanƗ - smalkgraudainas slƯpripas. TƗs labƗk saglabƗ
slƯpripu profilu un izmƝrus.
SlƯpƝšanas procesƗ abrazƯvie graudi notrulinƗs un pieaug griešanas
pretestƯba. SlƯpripu cietƯbu izvƝlas pƝc apsvƝrumiem, lai apstrƗdes procesƗ
notiktu tƗs pašuzasinƗšanƗs - process, kurƗ neasie graudi griešanas
pretestƯbas ietekmƝ atdalƗs no slƯpripas virsmas un atsedz jaunus asus
graudus. ApstrƗdƗjot cietus materiƗlus ar neasƗm slƯpripƗm, palielinƗs
berze, izdalƗs lielƗks siltuma daudzums un samazinƗs apstrƗdes
precizitƗte. Cietu materiƗlu apstrƗdƝ lieto mƯkstƗkas slƯpripas, lai neasie
graudi no slƯpripas virsmas atdalƯtos pie mazƗkas slodzes un dotu vietu
asiem graudiem. MƯkstu materiƗlu apstrƗdƝ, lai samazinƗtu abrazƯvo
instrumentu patƝriƼu, lieto cietƗkas slƯpripas. Cietas slƯpripas nav
piemƝrotas ƺoti mƯkstu materiƗlu (alumƯnija un vara sakausƝjumu)
apstrƗdƝ, kas veicina slƯpripu pieƷepƝšanu. To apstrƗdi veic ar mƯkstƗm
slƯpripƗm.
RupjapstrƗdei ir piemƝrotas cietƗkas, bet gludai apstrƗdei mƯkstƗkas slƯpripas. Pieaugot slƯpripas un sagataves saskares virsmas
laukumam, lieto slƯpripas ar zemƗku cietƯbu. PiemƝram, urbumu
izslƯpƝšanƗ saskarƝs virsmas laukums ir lielƗks nekƗ ƗrƝjo virsmu
slƯpƝšanƗ.
SlƯpripas ar Ưpaši augstu cietƯbu (ƺoti cietas un sevišƷi cietas) lieto
tikai slƯpripu labošanai. Cietas un vidƝji cietas slƯpripas izmanto
apaƺslƯpƝšanƗ, vidƝjas un vidƝji cietas - rupjslƯpƝšanƗ un bezcentra
slƯpƝšanƗ, mƯkstas un vidƝji mƯkstas - rnjdƯtu tƝraudu slƯpƝšanƗ.
ƖtrgriezƝjtƝrauda un cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentus asina tikai ar
mƯkstƗm slƯpripƗm.
MƯkstu materiƗlu apstrƗde veicina slƯpripu pieƷepƝšanu un to
apstrƗdei piemƝrotas porainas slƯpripas. BlƯvƗs slƯpripas labƗk saglabƗ
profilu un izmƝrus.TƗs lieto gludapstrƗdƝ un profilslƯpƝšanƗ. Palielinoties
slƯpripas un sagataves saskares virsmas laukumam, pieaug skaidas
daudzums, ko nogriež katrs atsevišƷs grauds, tƗdƝƺ izslƯpƝšanƗ, salƯdzinot
ar ƗrƝjo virsmu apaƺslƯpƝšanu, lieto porainƗkas slƯpripas.
Slodze uz graudu ir lielƗka maza izmƝra slƯpripƗm. Ja slƯpmašƯnas
parametri atƺauj, tad apstrƗdƝ lietderƯgƗk lietot lielƗka izmƝra slƯpripas.
10.2.2. SlƯpripu pƗrbaude, stiprinƗšana un lƯdzsvarošana.
SlƯpripas ir paaugstinƗtas bƯstamƯbas griezƝjinstrumenti. To plƯšana
apstrƗdes procesƗ var radƯt smagas sekas, ieskaitot traumas. Pirms
nostiprinƗšanas uz darbmašƯnas veic slƯpripu pƗrbaudi. Poras un plaisas
nosaka, slƯpripas uzmaucot uz tapƼa un izklaudzinot ar koka veseri.
350
SkaƼai ir jƗbnjt tƯrai un dzidrai. Ja skaƼa nav tƯra, slƯpripƗ var bnjt plaisas.
TƗdas slƯpripas nav derƯgas izmantošanai.
SlƯpripu stiprinƗšanas veidi un noteikumi ir standartizƝti. Uz
vienkƗršajƗm slƯpmašƯnƗm un asinƗšanas mašƯnƗm slƯpripas stiprina starp
piespiedƝjdiskiem (10.2.att.a). Starp slƯpripu un disku ievieto 0,5...1,5
mm biezas kartona vai gumijas starplikas. To diametriem ir jƗbnjt par
8...12 mm lielƗkiem nekƗ piespiedƝjdisku diametrs. PiespiedƝjdisku
centrƗlo daƺu izvirpo, lai slƯpripas piespiestu gredzenveidƯgi. Gredzena
platumam ir jƗbnjt 1/16 daƺai no slƯpripas diametra. VƗrpstas vƯtnes
virzienam ir jƗnodrošina uzgriežƼu pievilkšanƗs.
PrecƯzƗs apstrƗdes darbmašƯnu (apaƺslƯpmašƯnas, plakanslƯpmašƯnas)
slƯpripas stiprina uz pƗrejas þaulƗm (10.2.att.b). TƗs saglabƗ balansƝjumu
un pieƺauj biežu slƯpripu nomaiƼu atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem.
SlƯpripas balansƝ ar ƯpašƗm iekƗrtƗm, bet metƗlapstrƗdes
uzƼƝmumos bieži to veic ar vienkƗršƗm ierƯcƝm (10.3.att.) SlƯpripu
nostiprina uz tapƼa un novieto uz horizontƗlƗm prizmƗm. NelƯdzsvarotas
slƯpripas veƺas un nostƗjas ar lielƗko masu apakšpusƝ. PƗrvietojot
piespiedƝja diska rievƗ atsvariƼus, slƯpripu nolƯdzsvaro.
PƝc slƯpripu nostiprinƗšanas uz pƗrejas þaulƗm, tƗs pƗrbauda ar
palielinƗtu rotƗcijas Ɨtrumu, kas pƗrsniedz pieƺaujamo par 50 %.
10.2.att. SlƯpripu nostiprinƗšanas veidi:
a - ar piespiedƝjdiskiem; b - uz pƗrejas
þaulas; 1 - pƗrejas þaula ar atloku; 2 piespiedƝjdisks; 3 - starplikas; 4 – rieva
lƯdzsvarošanas atsvariƼu nostiprinƗšanai.
351
10.3. att. VienkƗrša slƯpripu
balansƝšanas ierƯce.
10.2.3. SlƯpripu pieƷepƝšana, dilšana, asinƗšana un lƯdzinƗšana.
Lietojot metƗlapstrƗdƝ atbilstošas cietƯbas un struktnjras slƯpripas un
nodrošinot optimƗlu slƯpƝšanas režƯmu, norit to pašuzasinƗšanƗs. Ja izvƝle
bijusi kƺnjdaina, iespƝjami gadƯjumi, ka slƯpripas dilst nesamƝrƯgi strauji
un nevienmƝrƯgi, vai arƯ pieƷep ar apstrƗdƗjamƗ materiƗla mikro daƺiƼƗm.
SlƯpripas dilst nevienmƝrƯgi un zaudƝ profilu gadƯjumos, kad tƗs ir par
mƯkstƗm. PieƷepƝšana novƝrojama, lietojot pƗrƗk blƯvas slƯpripas mƯkstu
materiƗlu rupjapstrƗdƝ. Ja slƯpripas par cietƗm, nodilušie graudi netiek
savlaicƯgi atrauti, slƯpripas virsma kƺnjst spƯdƯga ar apgrnjtinƗtƗm griešanas
spƝjƗm. SlƯpripas materiƗlu negriež, bet tikai karsƝ sagatavi.
10.4. att. SlƯpripu asinƗšanas un lƯdzinƗšanas paƼƝmieni:
a - ar dimanta zƯmuli; b - ar lƯdzinƗšanas ripiƼu; c - ar slƯpripu;
d - ar asinƗšanas - lƯdzinƗšanas disku.
SlƯpripu darbspƝjas atjauno lƯdzinot un asinot. To veic ar cietƗm
silƯcija karbƯda slƯpripƗm, ƯpašƗm lƯdzinƗšanas ripiƼƗm, cietsakausƝjuma
diskiem (10.4.att.) vai ar dimanta zƯmuƺiem. AsinƗšanas slƯpripƗm ir jƗbnjt
par divƗm pakƗpƝm cietƗkƗm nekƗ labojamƗ slƯpripa. KvalitatƯvƗko
asinƗjumu nodrošina dimanta zƯmuƺi.
10.3. SLƮPƜŠANAS PROCESS UN TƖ PARAMETRI
10.3.1. Griešanas shƝmas un procesa parametri slƯpƝšanƗ.
IzšƷir ƗrƝju un iekšƝju, cilindrisku un konisku, plakanu un profila
virsmu (vƯtƼu, rievvƗrpstu, zobratu zobu u.c.) slƯpƝšanu. PlašƗk izplatƯta ir
apaƺslƯpƝšana, izslƯpƝšana un plakanslƯpƝšana.
ApaƺslƯpƝšanas griešanas procesu raksturo parametri: griešanas
dziƺums t, garenpadeve sg, sagataves rotƗcija Vs un slƯpripas rotƗcija V
(10.5.att.). Griešanas dziƺums t ir vienƗ pƗrgƗjienƗ noƼemtƗ materiƗla
slƗƼa biezums, mm. ApaƺslƯpƝšanƗ tas ir vienƗds ar šƷƝrspadevi sš.
RupjslƯpƝšanu veic ar lielƗkiem griešanas dziƺumiem, bet gludslƯpƝšanu ar mazƗkiem. Garenpadeve sg ir sagataves pƗrvietojums aksiƗlƗ virzienƗ
tƗs viena apgrieziena laikƗ. To izvƝlas atbilstoši slƯpripas platumam B,
352
vidƝji 0,2...0,7 no B. Sagataves rotƗcija Vs ir padeves kustƯba (rotƗcijas
padeve). To aprƝƷina atbilstoši apstrƗdes apstƗkƺiem vai izvƝlas pƝc
normatƯviem: rupjslƯpƝšanƗ vidƝji - 20...60 m/min, gludslƯpƝšanƗ - 2...4
m/min. SlƯpripas rotƗcijas Ɨtrums ir galvenƗ kustƯba, kas nosaka griešanas
Ɨtrumu V. To uzdod metros sekundƝ (m/s) un izvƝlas pƝc slƯpripas.
KeramiskƗs saistvielas slƯpripas pieƺauj griešanas Ɨtrumus lƯdz 30...40
m/s.
10.5 att. ApaƺslƯpƝšanas un plakanslƯpƝšanas griešanas shƝmas.
a - apaƺslƯpƝšana; b - plakanslƯpƝšana.
PlakanslƯpƝšanƗ griešanas dziƺums t ir vienƗds ar slƯpripas vertikƗlo
padevi st, sagataves pƗrvietošanƗs garenvirzienƗ ir garanpadeve Vs, bet
slƯpripas pƗrvietošanƗs šƷƝrsvirzienƗ - šƷƝrspadeve sš. SlƯpripas rotƗcija V
ir galvenƗ kustƯba. Parametru vƝrtƯbas plakanslƯpƝšanƗ ir tuvas vƝrtƯbƗm
apaƺslƯpƝšanƗ.
10.3.2. Griešanas režƯma izvƝle slƯpƝšanƗ.
SlƯpƝšanas režƯmu nosaka slƯpripas marka. SlƯpripas izvƝlas atbilstoši
apstrƗdes apstƗkƺiem. IzvƝlƝ ietilpst abrazƯvƗ materiƗla, graudainƯbas,
cietƯbas, struktnjras formas un izmƝru izvƝle. ApaƺslƯpƝšanƗ un
plakanslƯpƝšanƗ parasti lieto slƯpripas, kuru platums B = 30...40 mm.
Uzlaides slƯpƝšanai nosaka sagataves izmƝri un iespƝjamais termiskƗs
apstrƗdes deformƗciju lielums. VidƝja izmƝra sagatavƝm uzlaides paredz
0,2...0,4 mm. IndividuƗlƗs ražošanas apstƗkƺos rupjslƯpƝšanu un
gludslƯpƝšanu veic ar vienu un to pašu slƯpripu, izmainot tikai apstrƗdes
353
režƯmu. RupjƗs apstrƗdes režƯmƗ noslƯpƝ aptuveni 70 % no uzlaides, bet
gludapstrƗdes režƯmƗ - atlikušos 30 %.
SlƯpƝšanƗ kƗ pirmo izvƝlas griešanas dziƺumu t, rupjslƯpƝšanƗ vidƝji 0,01...0,08 mm, gludslƯpƝšanƗ - 0,005...0,015 mm uz katru gƗjienu.
PƝc uzlaides lieluma un pieƼemtƗ griešanas dziƺuma aprƝƷina aptuveno
pƗrgƗjienu skaitu. KƗ otro izvƝlas garenpadevi sg. RupjslƯpƝšanƗ to
izvƝlas 0,3...0,7 no slƯpripas platuma B, gludslƯpƝšanƗ - 0,2...0,4 no B. KƗ
pƝdƝjo izvƝlas sagataves rotƗcijas Ɨtrumu Vs, rupjslƯpƝšanƗ - 20...60
m/min, gludslƯpƝšanƗ - 2...4 m/min. PƝc tƗ aprƝƷina sagataves rotƗcijas
Ɨtrumu ns.
ApaƺslƯpƝšanƗ ar garenpadeves paƼƝmienu mašƯnlaiku tm, min,
aprƝƷina:
tm =
2˜ L˜h
K,
ns ˜ sg ˜ t
kur L - galda gƗjiena garums, mm;
h - apstrƗdes uzlaide, mm;
ns - sagataves rotƗcijas Ɨtrums, min-1;
sg - garenpadeve, mm/apgr.;
t - griešanas dziƺums, mm, (šƷƝrspadeve sš uz galda
dubultgƗjienu, mm);
K - korekcijas koeficients, kas ievƝrtƝ papildpƗrgƗjienus bez
šƷƝrspadeves; rupjslƯpƝšanƗ K = 1,2...1,4, gludslƯpƝšanƗ K
= 1,25...1,7.
10.3.3. SlƯpmašƯnu tipi.
IzšƷir apaƺslƯpmašƯnas, izslƯpƝšanas mašƯnas, bezcentru slƯpmašƯnas,
plakanslƯpmašƯnas un specializƝtƗs slƯpmašƯnas. SlƯpmašƯnu grupƗ ietilpst
arƯ asinƗšanas mašƯnas. TƗs lieto griezƝjinstrumentu asinƗšanai.
ApaƺslƯpmašƯnas lieto ƗrƝju rotƗcijas virsmu apstrƗdei (10.6.att.). TƗs
iedala vienkƗršajƗs, universƗlajƗs un speciƗlajƗs. VienkƗršo
apaƺslƯpmašƯnu galdu var pagriezt ± 60 robežƗs, kas dod iespƝjas slƯpƝt
virsmas ar nelielu koniskumu. UniversƗlajƗm slƯpmašƯnƗm var sagriezt
leƼƷƯ gan galveno balstu un gan arƯ slƯpripas balstu. Ar tƗm iespƝjama
virsmu slƯpƝšana ar lielu koniskumu, kƗ arƯ sagatavju gala virsmu
apstrƗde.
IzslƯpƝšanas mašƯnas paredzƝtas iekšƝjo rotƗcijas virsmu apstrƗdei.
IzšƷir garenpadeves un planetƗrƗs slƯpƝšanas mašƯnƗs. Bezcentru
slƯpmašƯnas izmanto vienveidƯgu sagatavju ƗrƝju un iekšƝju rotƗcijas
virsmu apstrƗdei bez sagatavju nostiprinƗšanas. TƗs piemƝrotas
galvenokƗrt masu un sƝriju ražošanas apstƗkƺiem.
354
PlakanslƯpmašƯnas lieto plakanu virsmu apstrƗdei. IzšƷir þetru tipu
plakanslƯpmašƯnas: slƯpƝšanai ar slƯpripas cilindrisko vai galavirsmu; ar
galda lineƗru turp atpakaƺ kustƯbu vai galda rotƗciju.
10.6. att. ApaƺslƯpmašƯna:
1 - vadƯbas pults; 2 - statne; 3 - garanpadeves rokrats; 4 - galds; 5
- galvenais balsts; 6 - slƯpripas balsts; 7 - šƷƝrspadeves piedziƼa;
8 - elektropiedziƼas panelis; 9 - pƗrvietojamais balsts; 10 slƯpripas ƗtrƗs padeves svira.
SpeciƗlizƝtƗs slƯpmašƯnas lieto vƯtƼu, zobratu zobu, rievvƗrpstu un
citu detaƺu slƯpƝšanai. SpeciƗlƗs apaƺslƯpmašƯnas paredzƝtas noteikta tipa
detaƺu vai detaƺu grupu apstrƗdei, piemƝram, kloƷvƗrpstu kakliƼu, sadales
vƗrpstu u.c. apstrƗdei.
AsinƗšanas mašƯnas var bnjt vienkƗršas, universƗlas un specializƝtas.
10.4. DARBS AR SLƮPMAŠƮNƖM
10.4.1. ApaƺslƯpƝšanas paƼƝmieni.
IzšƷir þetrus apaƺslƯpƝšanas paƼƝmienus: garenpadeves, iegriezes,
dziƺslƯpƝšanas un pakƗpjveida (10.7.att.). SlƯpƝjot pƝc garenpadeves
paƼƝmiena, sagatavei piešƷir rotƗciju, un tƗ pƗrvietojas garenvirzienƗ turp
atpakaƺ kustƯbƗ. Katra pƗrgƗjiena vai dubultgajiena beigƗs slƯpripa
pƗrvietojas šƷƝrsvirzienƗ par lielumu, kas vienƗds ar griešanas dziƺumu.
SlƯpƝšana ar garenpadeves paƼƝmienu ir piemƝrota garu vƗrpstas tipa
detaƺu apstrƗdƝ. TƗ nodrošina augstu izmƝru precizitƗti un virsmu
gludumu.
355
10.7. att. ApaƺslƯpƝšanas paƼƝmieni:
a - ar garenpadevi; b - dziƺslƯpƝšanas; c - iegriezes; d - pakƗpjveida.
PƝc iegriezes paƼƝmiena slƯpƝ Ưsas virsmas, kuru garums ir mazƗks
par slƯpripas platumu. Sagatavei piešƷir tikai rotƗcijas kustƯbu, bet
slƯpripai - rotƗciju un nepƗrtrauktu šƷƝrspadevi (0,02...0,07 mm/apgr.).
Iegriezes paƼƝmiens ir produktƯvƗks par garenpadeves paƼƝmienu. Tas
piemƝrots arƯ profilvirsmu slƯpƝšanƗ.
Ar dziƺslƯpƝšanas paƼƝmienu apstrƗdes uzlaidi noslƯpƝ vienƗ
pƗrgƗjienƗ. To veic, slƯpripai izveidojot 8...12 mm platu konisku virsmu.
Galveno griešanu veic slƯpripas koniskƗ daƺa, bet virsmu nogludina ar
cilindrisko daƺu. PaƼƝmiens ir produktƯvs, bet nenodrošina augstu virsmu
gludumu un precizitƗti.
PakƗpjveida slƯpƝšanƗ slƯpripas šƷƝrspadevi un sagataves
garenpadevi lieto pƗrmaiƼus. Vispirms, lietojot šƷƝrspadevi, ar iegriezes
paƼƝmienu noslƯpƝ pirmo pakƗpi. SlƯpripu atvirza un sagatavi pƗrvieto
garenvirzienƗ par 0,8...0,9 no slƯpripas platuma. Tad noslƯpƝ nƗkamo
pakƗpi. SlƯpƝšanu turpina, apstrƗdƗjot sagatavi visƗ garumƗ. PakƗpveida
slƯpƝšana nenodrošina precizitƗti un virsmu kvalitƗti. TƗ piemƝrota tikai
rupjslƯpƝšanai. Ar to noslƯpƝ 90...95 % no uzlaides. IzmƝru precizitƗti un
virsmas gludumu panƗk, apstrƗdes beigƗs veicot 2...3 pƗrgƗjienus ar
garenpadeves paƼƝmienu. PƗkƗpjveida slƯpƝšanas process apvieno
iegriezes paƼƝmiena produktivitƗti ar garenpadeves paƼƝmiena precizitƗti
un virsmas kvalitƗti.
356
10.4.2. Konisku virsmu slƯpƝšanas paƼƝmieni.
Konisku virsmu apstrƗdƝ ir nepieciešams sagatavi vai slƯpripu
nostatƯt tƗ, lai slƯpripas darbvirsma sakristu ar slƯpƝjamƗs virsmas konusa
veiduli (10.8.att.). Atbilstoši, kas to nodrošina, izšƷir þetrus ƗrƝju konisku
virsmu apaƺslƯpƝšanas paƼƝmienus:
• pagriežot slƯpmašƯnas galdu par koniskuma leƼƷi;
• pagriežot slƯpmašƯnas galveno balstu ar sagatavi par
koniskuma leƼƷi;
• pagriežot slƯpripas balstu par koniskuma leƼƷi;
• padodot šƷƝrsvirzienƗ slƯpumam atbilstošu konisko slƯpripu.
PaƼƝmiena izvƝli nosaka sagataves garums, koniskƗs virsmas
garums un koniskums, kƗ arƯ slƯpmašƯnas iespƝjas.
IekšƝjas koniskas virsmas slƯpƝ, pagriežot slƯpmašƯnas gaveno balstu.
Garenpadevi nodrošina ar slƯpripas balstu, bet griešanas dziƺumu regulƝ ar
slƯpripas balsta šƷƝrspadevi.
10.8. att. ƖrƝju konisku virsmu slƯpƝšanas paƼƝmieni:
a - pagriežot slƯpmašƯnas galdu; b - pagriežot slƯpmašƯnas galveno
balstu; c - pagriežot slƯpripas balstu; d - lietojot konisku slƯpripu.
10.4.3. PlakanslƯpƝšanas veidi.
IzšƷir þetrus plakanu virsmu slƯpƝšanas veidus. Katram no tiem ir
nepieciešamas atbilstošas kontrukcijas slƯpmašƯnas. BiežƗk plakanu
virsmu apstrƗdi veic ar slƯpmašƯnƗm, kas piemƝrotas darbam ar plakanƗm
taisnstnjra profila slƯpripƗm. SagatavƝm piešƷir turp atpakaƺ virzes kustƯbu
357
Vs. Katra gƗjiena beigƗs slƯpripu padod šƷƝrsvirzienƗ sš par 0,3...0,9 no
slƯpripas platuma. Ar slƯpripas vertikƗlo padevi st nodrošina griešanas
dziƺumu. SlƯpmašƯnas lieto dažƗda tipa detaƺu horizontƗlo virsmu
apstrƗdei (10.9.att.)
10.9. att. PlakanslƯpƝšanas shƝmas:
a - ar slƯpripas cilindrisko virsmu, kad galdam piešƷirta turp
atpakaƺ kustƯba; b – ar slƯpripas galavirsmu, kad galdam
piešƷirta taisvirziena kustƯba; c - ar slƯpripas cilindrisko virsmu,
kad galdam piešƷirta rotƗcija; d - ar slƯpripas galavirsmu, kad
galdam piešƷirta rotƗcija.
SlƯpmašƯnas, kas piemƝrotas darbam ar gredzenveida slƯpripu gala
virsmƗm, lieto salƯdzinoši garu, bet šauru plakanu virsmu apstrƗdei. To
galdam piešƷir tikai turp atpakaƺ virzes kustƯbu. Sagataves virsmu
apstrƗdƗ pilnƗ platumƗ un galda šƷƝrspadeve nav nepieciešama.
SlƯpmašƯnas ar rotƝjošu galdu un plakanƗm taisnstnjra profila
slƯpripƗm, lieto galvenokƗrt diska tipa sagatavju gala virsmu apstrƗdei.
SlƯpmašƯnas ar rotƝjošu galdu un gredzenveida slƯpripƗm lieto neliela
diametra daudzu sagatavju vienlaicƯgai apstrƗdei.
MetƗlapstrƗdƝ plašƗk lietu pirmƗ veida plakanslƯpmašƯnas. ApstrƗdƝ
tƝrauda sagataves stiprina uz elektromagnƝtiskƗ galda. ApstrƗdƗjot citu
materiƗlu sagataves, tƗs stiprina ierƯcƝs.
10.4.4. Bezcentru slƯpƝšanas process un veidi.
Bezcentru slƯpƝšana ƺauj apstrƗdƗt rotƗcijas tipa detaƺas bez to
nostiprinƗšanas. SlƯpƝjot ƗrƝjas cilindriskas virsmas, sagataves novieto uz
atbalsta naža starp divƗm vienƗ virzienƗ rotƝjošƗm slƯpripƗm. Viena no
tƗm ir slƯpƝjošƗ, bet otra – vadošƗ ripa jeb vadripa (10.10.att.). Garu
cilindrisku virsmu bezcentra slƯpƝšanu veic ar garenpadeves (caurgƗjiena)
paƼƝmienu, bet ƯsƗm pakƗpjveida virsmƗm ir piemƝrots iegriezes
(šƷƝrspadeves) paƼƝmiens.
SlƯpƝjot pƝc garenpadeves paƼƝmiena, atstatumu starp slƯpripƗm
iestata uz vajadzƯgo detaƺas izmƝru un periodiski koriƧƝ atbilstoši slƯpripu
358
nodilumam. Garenpadevi sagatavƝm nodrošina, vadripas rotƗcijas asi
sagriežot leƼƷƯ pret slƯpripas asi par 10...60. RezultƗtƗ rodas relatƯva
aksiƗlƗ kustƯba, kas sagatavi pƗrvieto garenvirzienƗ. SlƯpƝjot pƝc iegriezes
paƼƝmiena, vadripu padod šƷƝrsvirzienƗ lƯdz atdurai. To iestata atbilstoši
nepieciešamajam izmƝram. SlƯpƝšanƗ pƝc iegriezies paƼƝmiena, slƯpripas
platumam ir jƗbnjt lielƗkam par slƯpƝjamƗs virsmas garumu.
10.10.att. Bezcentru slƯpƝšanas paƼƝmieni:
a - cilindrisku virsmu slƯpƝšana pƝc garenpadeves paƼƝmiena; b
- pakƗpjveida virsmu slƯpƝšana pƝc iegriezes paƼƝmiena; c iekšƝju cilindrisku virsmu slƯpƝšana.
10.4.5. Urbumu izslƯpƝšanas paƼƝmieni.
IekšƝjas rotƗcijas virsmas slƯpƝ ar izslƯpƝšanas mašƯnƗm. Sagataves
stiprina patronƗ, kas nostiprinƗta slƯpmašƯnas galvenƗ balsta darbvƗrpstƗ.
SlƯpripas rotƗcija ir galvenƗ kustƯba V, kas nosaka griešanas Ɨtrumu
(vidƝji 10...20 m/s). Sagataves rotƗcija Vs ir rotƗcijas padeve. IzslƯpƝšanƗ
tƗs vƝrtƯbas 2..20 m/min. SlƯpripai piešƷirta turp atpakaƺ virzes kustƯba sg,
kas nodrošina virsmas apstrƗdi visƗ garumƗ. Griešanas dziƺumu nodrošina
šƷƝrspadeve sš (10.11.att.). TƗs vƝrtƯbas 0,005...0,05 mm un katru
dubultgƗjienu.
Bezcentru slƯpƝšanƗ slƯpripu rotƗciju nodrošina piedziƼas
mehƗnisms. RotƗcijas Ɨtrumi slƯpƝjošai un vadripai nav vienƗdi. SlƯpƝjošƗ
ripa rotƝ ar Ɨtrumu 30...50 m/s. TƗs Ɨtrums ir 75...80 reižu lielƗks nekƗ
vadripai. Par vadripƗm lieto smalkgraudainas, cietas slƯpripas ar gumijas
(vulkanƯta) saistvielu. Berzes starp sagatavi un vadripu ir lielƗkas nekƗ
starp sagatavi un slƯpripu, tƗdƝƺ sagataves rotƗcijas Ɨtrumu nosaka
vadripa.
359
10.11. att. Urbumu izslƯpƝšanas paƼƝmieni:
a - garenpadeves; b - planetƗrais.
SlƯpƝjot iekšƝjas cilindriskas virsmas, sagatavi novieto starp vadripu
un diviem atbalsta veltnƯšiem, bet slƯpripu ievada izslƯpƝjamƗ urbumƗ.
IzslƯpƝjot urbumus lielƗs nesimetriskƗs sagatavƝs, izmanto planetƗrƗs
izslƯpƝšanas paƼƝmienu. ŠajƗ gadƯjumƗ sagatavi nostiprina nekustƯgi, bet
rotƗcijas padevi piešƷir slƯpripas vƗrpstai (planetƗro kustƯbu).
10.5. GRIEZƜJINSTRUMENTU ASINƖŠANA
10.5.1. GriezƝjinstrumentu asinƗšanas mašƯnas.
MetƗlapstrƗdƝ ieviešas griezƝjinstrumenti ar nepƗrasinƗmiem
griezƝjasmeƼiem. Neskatoties uz to saglabƗjas liels daudzums
instrumentu, kuru asinƗšana ir aktuƗla.
IzšƷir vienkƗršƗs, universƗlƗs un speciƗlƗs asinƗšanas mašƯnas.
MetƗlapstrƗdes uzƼƝmumos, kuros griezƝjinstrumentus asina centralizƝti
Ưpašos asinƗšanas iecirkƼos, izmanto universƗlƗs asinƗšanas mašƯnas. Ar
tƗm var asinƗt visu veidu un tipu griezƝjinstrumentus. Sastopamas dažƗda
konstruktƯva izpildƯjuma mašƯnas. TƗs apgƗdƗtas ar ierƯcƝm, kas atvieglo
asinƗmo griezƝjinstrumentu: diska, kƗta, cilindrisko un gala frƝžu,
caurvelþu
un
citu
paplašinƗtƗjurbju,
spirƗlurbju,
vƯtƼurbju,
griezƝjinstrumentu kvalitatƯvu uzasinƗšanu.
SpeciƗlƗs asinƗšanas mašƯnas lieto griezƝjinstrumentu ražošanƗ. TƗm
raksturƯga augsta produktivitƗte.
VienkƗršas asinƗšanas mašƯnas (vienkƗršƗs slƯpmašƯnas) izmanto
nelielos metƗlapstrƗdes uzƼƝmumos un tehnikas remonta darbnƯcƗs, kur
griezƝjinstrumentu asinƗšanai ir izteikti individuƗls raksturs.
AsinƗšanas mašƯnas ir paaugstinƗtas bƯstamƯbas iekƗrtas. DarbƗ ar
tƗm ir jƗbnjt piesardzƯgiem, maksimƗli ievƝrojot aizsardzƯbas prasƯbas.
360
10.5.2. GriezƝjinstrumentu asinƗšanas pamati
IzšƷir gludo un pusgludo griezƝjinstrumentu asinƗšanu. PusgludajƗ
asinƗšanƗ lieto vidƝjas graudainƯbas slƯpripas. TƗs uzdevums ir nodrošinƗt
griezƝjinstrumentam pareizu Ƨeometriju. Gludo asinƗšanu veic ar
smalkgraudainƗm slƯpripƗm. TƗ novƝrš virsmu defektus, kas radušies
pusgludajƗ asinƗšanƗ temperatnjras ietekmƝ, un paaugstina instrumentu
darbvirsmu gludumu.
LeƧƝtƗ un ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentus asina ar baltƗ vai
leƧƝtƗ mƗkslƯgƗ korunda slƯpripƗm. Pusgludai asinƗšanai piemƝrotas
vidƝji mƯkstas vai mƯkstas, vidƝji blƯvas slƯpripas ar graudainƯbu 20...40,
bet gludai asinƗšanai lieto mƯkstas, blƯvas slƯpripas ar graudainƯbu 40...60.
ƖtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentu gludai asinƗšanai piemƝrotas arƯ
kubiskƗ bora nitrƯta slƯpripas.
CietsakausƝjuma griezƝjinstrumentus asina ar zaƺƗ silƯcija karbƯda un
sintƝtiskƗ dimanta slƯpripƗm. Pusgludai asinƗšanai izmanto mƯkstas,
blƯvas zaƺƗ silƯcija karbƯda slƯpripas ar graudainƯbu 40..60. Gludo
asinƗšanu lietderƯgƗk ir veikt ar sintƝtiskƗ dimanta slƯpripƗm, kuru
graudainƯba 80...100, metƗliskƗ saistviela ar 100 % koncentrƗciju.
Uzlaides gludai asinƗšanai pƝc pusgludƗs paredz 0,5...1,0 mm.
Dimanta slƯpgraudi, salƯdzinot ar zaƺƗ silƯcija karbƯda graudiem, ir ar
asƗkƗm šƷautnƝm, tiem mazƗka radniecƯba ar metƗliem, tƗdƝƺ nav
adhƝzijas. SlƯpƝšanas procesƗ samazinƗs berze un siltuma daudzums.
GriezƝjinstruments sakarst mazƗk, griezƝjasmeƼos nerodas termiskie
spriegumi un mikroplaisas. Ar dimanta slƯpripƗm asinƗto
griezƝjinstrumentu asumnoturƯba, salƯdzinot ar silƯcija karbƯda slƯpripƗm,
palielinƗs 2...3 reizes.
CietsakausƝjuma griezƝjinstrumentu asinƗšanƗ nozƯmƯgs ir slƯpripas
griešanƗs Ɨtrums. Palielinot Ɨtrumu, produktivitƗte pieaug un uzlabojas
virsmas gludums, bet palielinƗs siltuma daudzums un griezƝjasmeƼu
temperatnjra. CietsakausƝjumu siltuma vadƯtspƝja ir vƗja, bet siltuma
ietilpƯba zema, salƯdzinot ar ƗtrgriezƝjtƝrauda instrumentiem. To
asinƗšanƗ rodas vietƝjas siltuma koncentrƗcijas un pieaug temperatnjru
diference atsevišƷos instrumenta šƷƝlumos. Radušies iekšƝjie spriegumi
veicina cietsakausƝjuma plƗksnƯšu plaisƗšanu. Lai to novƝrstu, asinot
cietsakausƝjuma griezƝjinstrumentus, samazina slƯpripas griešanƗs
Ɨtrumus. Ja ƗtrgriezƝjtƝrauda griezƝjinstrumentus asina ar slƯpripas
griešanƗs Ɨtrumu lƯdz 25 m/s, tad volframa grupas cietsakausƝjuma
instrumentu asinƗšanƗ griešanas Ɨtrumu samazina lƯdz 18 m/s, bet
volframa - titƗna grupas instrumentu asinƗšanƗ - lƯdz 12 m/s.
361
AsinƗšanƗ nav vƝlama griezƝjinstrumentu piespiešana slƯpripai ar
spƝku. TƗ nepaƗtrina asinƗšanas procesu, bet veicina griezƝjinstrumenta
pƗrkarsƝšanu un griezƝjasmeƼu plaisƗšanu.
GriezƝjinstrumentu asinƗšanƗ, lietojot dzesƝšanas šƷidrumus,
strnjklai ir jƗbnjt bagƗtƯgai un nepƗrtrauktai (6...8 l/min.).
GriezƝjinstrumentus asinot bez dzesƝšanas, nav pieƺaujama pƗrkarsƝta
griezƝjinstrumenta periodiska iegremdƝšana dzesƝjošajƗ šƷidrumƗ. TƗ ir
kaitƯga un rada mikroplaisas griezƝjasmeƼos.
MetƗlapstrƗdƝ pastƗv sakarƯbas starp griezƝjinstrumenta virsmu
raupjumu un apstrƗdƗto sagatavju virsmu kvalitƗti. Uzskata, ka
instrumentu darba virsmu raupjumam ir jƗbnjt par divƗm klasƝm
augstƗkam par uzdoto apstrƗdƗto virsmu raupjumu. Lai nodrošinƗtu
prasƯbas, griezƝjinstrumentu darba virsmas pƝc gludƗs asinƗšanas
papildus lepƝ ar slƯppulveriem vai pastƗm. Tas ne tikai uzlabo virsmu
gludumu, bet palielina arƯ griezƝjinstrumentu asumnoturƯbu.
CietsakausƝjuma
griezƝjinstrumentu
gludƗ
asinƗšana
ar
smalkgraudainƗm organiskƗs saistvielas sintƝtiskƗ dimanta slƯpripƗm
(graudainƯba 6...12) nodrošina virsmu kvalitƗti, kas lƯdzvƝrtƯga ar pastƗm
lepƝtƗm virsmƗm. TƗ pilnƯbƗ aizstƗj lepƝšanu un to nosacƯti uzskata par
lepƝšanu. Uzlaides lepƝšanai pƝc gludƗs asinƗšanas paredz 0,05 ... 0,1
mm.
10.5.3. GriežƼu un spirƗlurbju asinƗšana
GriežƼu un spirƗlurbju asinƗšanu biežƗk veic ar vienkƗršajƗm
asinƗšanas mašƯnƗm. GriezƝjinstrumentus nenostiprina ierƯcƝs, bet tur
rokƗs, piespiežot mašƯnas atbalsta pƝdai. PƝdu noregulƝ, lai griezƝjasmens
atrastos nedaudz virs slƯpripas centra lƯnijas. AsinƗšanas gaitƗ instrumentu
virza gar slƯpripu pa labi un pa kreisi.
GriežƼu pamata asinƗšanu veic pa mugurvirsmƗm. MugurleƼƷu Į un
Į1 vƝrtƯbas pusgludajƗ asinƗšanƗ palielina par 2o...3o, lai gludajƗ
asinƗšanƗ slƯpripa skƗrtu tikai griezƝjasmeƼus, veidojot 2...3 mm platas
josliƼas ar mugurleƼƷu vƝrtƯbƗm 10o... 12o. GriežƼu papildasinƗšanu veic
pa skaidvirsmƗm, skaidleƼƷa Ȗ vƝrtƯbas nosaka griežƼa tips un
apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbas.
Asinot ar vienkƗršajƗm asinƗšanas mašƯnƗm, griežƼa griezƝjdaƺas
Ƨeometrija veidojas atbilstoši asinƗtƗja prasmei un iemaƼƗm. LeƼƷu
lielumu kontrolƝ ar šabloniem, leƼƷmƝru, bet visbiežƗk tƗs novƝrtƝ pƝc
pieredzes.
GriežƼu gludo asinƗšanu un lepƝšanu lietderƯgi veikt ar dimanta
slƯpripƗm, izmantojot Ưpašas asinƗšanas mašƯnas. AsinƗmo instrumentu
nostiprina vajadzƯgƗ stƗvoklƯ uz mašƯnas svƗrstošƗ galda. GriežƼu
asinƗšanas mašƯnas parasti ir apgƗdƗtas ar divƗm mƗkslƯgƗ dimanta
362
slƯpripƗm, no kurƗm vienai ir metƗliskƗ saistviela un tƗ paredzƝta griežƼu
gludai asinƗšanai, bet otrƗ ar organisko saistvielu - griežƼu lepƝšanai.
SpirƗlurbjus asina tikai pa mugurvirsmƗm un iedalƯjums pusgludƗ un
gludƗ asinƗšana ir nosacƯts. AsinƗšanu parasti veic ar vienu slƯpripu.
GludƗ asinƗšana no pusgludƗs atšƷiras vienƯgi ar mazƗku urbja
piespiešanas spƝku slƯpripai un lƝnƗku virzƯšanu gar to (mazƗku padevi ).
10.5.4. FrƝžu asinƗšana
FrƝžu asinƗšana ar vienkƗršajƗm slƯmašƯnƗm nenodrošina vienƗdus
zobu parametrus - augstumu, griezƝjasmeƼu slƯpumu un mugurleƼƷa
vƝrtƯbas. FrƝzes kvalitatƯvi var uzasinƗt tikai ar universƗlajƗm asinƗšanas
mašƯnƗm.
10.12.att, FrƝžu asinƗšanas ar taisnstnjra profila slƯpripu shƝma:
1 - asinƗmƗ frƝze, 2 - slƯpripa, 3 - atdure.
FrƝžu mugurvirsmas asina ar plakanƗm taisnstnjra profila vai
bƺodveida slƯpripƗm. PirmajƗ gadƯjumƗ slƯpripas darba virsma ir
cilindriska un instrumentu zoba mugurvirsmas veidojas ieliektas
(10.12.att.). Ieliekums ir lielƗks, ja izmanto slƯpripas ar mazƗkiem
diametriem. AsinƗšanai vƝlamas slƯpripas ar lielƗku diametru.
OtrajƗ gadƯjumƗ (10.13.att.) bƺodveida slƯpripas darba virsma ir
galavirsmu un zobu mugurvirsmas veidojas plakanas. FrƝzes asinot ir
jƗseko, lai pie lielƗm mugurleƼƷa Į vƝrtƯbƗm slƯpripa neskƗrtu nƗkošƗ
zoba asmeni. MugurleƼƷa Į lielumu ieregulƝ, iestatot zoba griezƝjasmeni
zemƗk par centra lƯniju.
GriezƝjasmens novirzi no centra augstuma lƯnijas aprƝƷina:
363
h=
kur
D
˜ sin D ,
2
D - slƯpripas diametrs, frƝzi asinot ar plakanƗm taisnstnjra
profila slƯpripƗm, vai arƯ frƝzes diametrs, asinot ar
bƺodveida slƯpripƗm,
Į - uzdotais mugurleƼƷis.
10.13.att. FrƝžu asinƗšanas ar bƺodveida slƯpripu shƝma:
1 - asinƗmƗ frƝze, 2 - slƯpripa, 3 - atdure.
FrƝzes zobu ieregulƝtajƗ augstumƗ notur atdure. To ieregulƝ ar
mikrometrisko skrnjvi. GriezƝjasmens novirzi no centra lƯnijas kontrolƝ ar
bƯdmƝru vai speciƗlu ierƯci. Atdurei piestiprinƗtƗ atsperƯga mƝlƯte ƺauj
frƝzi pagriezt tikai vienƗ virzienƗ un nofiksƝ tƗs zobu noteiktƗ augstumƗ.
Asinot taisnzobu frƝzes, atduri, nostiprina uz asinƗšanas mašƯnas
galda un tƗ pƗrvietojas kopƗ frƝzi garenvirzienƗ.
Asinot slƯpzobu frƝzes, saskaƼoti ar garenpadevi, frƝzei ir
nepieciešama pagriešanƗs. To nodrošina, atduri nostiprinot uz slƯpmašƯnas
statnes.
PƗrvietojot galdu, frƝzes zobs slƯd pa atdures mƝlƯti un tƗ pagriež
frƝzi, saglabƗjot zobu nemainƯgƗ augstumƗ pret ass lƯniju. Lai zobs
piespiestos atdurei vienmƝrƯgi un frƝzi bnjtu iespƝjams pagriezt nƗkamƗ
zoba asinƗšanai, uz tapƼa parasti uztin trosƯti un piekar atsvaru.
Analogi veic aizmugurƝto zobu frƝžu asinƗšanu ar šƷƯvveida
slƯpripƗm pa zobu skaidvirsmƗm. TƗs salƯdzinot ar bƺodveida slƯpripƗm ir
ievƝrojami plƗnƗkas (10.14.att.).
364
10.14.att. FrƝžu zobu asinƗšanas pa skaidvirsmƗm shƝma.
FrƝžu asinƗšanƗ tƗpat kƗ spirƗlurbju asinƗšanƗ pusgludo un gludo
asinƗšanu veic ar vienu slƯpripu. PƝdƝjƗ asinƗšanas aplƯ samazina tikai
griešanas dziƺumu un garenpadeves lielumu.
365
11. nodaƺa. SPECIFISKIE APSTRƖDES VEIDI
11.1. VIRSMU APDARES METODES
11.1.1. Smalkvirpošana un smalkizvirpošana.
Visus virsmu apdares veidus raksturo kopƯgas pazƯmes - ƺoti mazs
nogriežamƗs sloksnƯtes šƷƝrsgriezuma laukums. Lai apstrƗde ar apdares
metodƝm bnjtu racionƗla, detaƺƗm pirms apdares ir nepieciešama augsta
precizitƗte, virsmu gludums un minimƗla uzlaide apdarei.
Virsmu smalko virpošanu un izvirpošanu veic ar cietsakausƝjuma,
dimanta un kubiskƗ bora nitrƯda griežƼiem. Griešanas dziƺumu izvƝlas
0,03...0,05 mm robežƗs, padeves - 0,02...0,2 mm uz apgriezienu, bet
griešanas Ɨtrumus tƝrauda detaƺu apdarƝ -100...300 m/min. KrƗsaino
metƗlu detaƺu apdarƝ tie pƗrsniedz 400 m/min.
SmalkapstrƗdƝ griešanas un berzes spƝki ir mazi, izdalƗs mazs
siltuma daudzums, kas novƝrš apstrƗdƗtƗs virsmas deformƗcijas. ApstrƗdi
veic ar augstas precizitƗtes darbmašƯnƗm. TƗs nodrošina izmƝru
precizitƗti atbilstošu IT 6...7 un virsmas raupjumu Ra 0,63...1,25.
11.1.2. Virsmu honƝšana.
HonƝšana ir virsmu apdare ar smalkgraudainƗm abrazƯvƗ materiƗla
galodiƼƗm (graudainƯba pƝc ISO standarta 400...500). Tai biežƗk pakƺauj
iekšƝjas cilindriskas virmas (11.1.att.). HonƝšanƗ darba instruments ir
hongalva. TƗs korpusƗ izveidotas spraugas, kurƗs iemontƝti galodiƼu
turƝtƗji, kam pielƯmƝtas smalkgraudainas galodiƼas. Hongalvas var bnjt ar
6, 9 vai 12 galodiƼƗm.
11.1. att. HonƝšanas process:
a - procesa shƝma; b - abrazƯvo graudu trajektorijas.
366
HonƝšanas procesƗ apstrƗdƗjamai virsmai galodiƼas tiek piespiestas
vienmƝrƯgi ar spiedienu lƯdz 1 Mpa. GalodiƼu piespiešanu nodrošina
mehƗniski, hidrauliski vai pneimatiski.
ApstrƗde pamatojas uz divƗm savstarpƝjƗm hongalvas kustƯbƗm. TƗ
rotƝ ar Ɨtrumu V un pƗrvietojas lineƗri turp atpakaƺ virzienƗ. Hongalvas
rotƗcija ir griešanas kustƯba, bet lineƗrƗ kustƯba – padeve. KustƯbƗm
summƝjoties, abrazƯvo graudu trajektorija uz apstrƗdƗtƗs virsmas veido
vƯtƼu veida lƯniju tƯklu. Lai graudu trajektorijas neatkƗrtotos pa vienu
ceƺu, katra dubultgƗjiena beigƗs hongalva veic sƗnisku pƗrskrƝjienu
rotƗcijas kustƯbas virzienƗ par lielumu b (11.1.att.b). Lai nodrošinƗtu
apstrƗdi honƝjamƗs virsmas galos, hongalvas gƗjiena garumu iestata ar
pƗrskrƝjienu a , kas vienƗds ar 1/3 no galodiƼu garuma.
Hongalvas rotƗcijas Ɨtrumu V izvƝlas: apstrƗdƗjot tƝrauda sagataves
- 45...60 m/min, bet apstrƗdƗjot þuguna sagataves - 60...75 m/min
Padeves Ɨtrumu iestata 12...18 m/min robežƗs. Uzlaides tƝrauda sagatavju
honƝšanƗ paredz 0,01...0,06 mm, bet þuguna - 0,02...0,2 mm. HonƝšanu
veic, lietojot dzesƝjošos eƺƺojošos šƷidrumus. Tie sastƗv no 80..90 %
petrolejas un 10...20 % industriƗlƗs eƺƺas. ŠƷidrumu padod snjknis ar
ražƯbu lƯdz 30 l/min.
HonƝšana nodrošina virsmas raupjumu Ra 0,02...0,08, izmƝru
precizitƗti IT 5. TƗ nedaudz labo urbumu ovƗlumu un koniskumu, kas
pieƺauts pirmapstrƗdƝ.
AugstƗs precizitƗtes un virsmas gluduma pamatƗ, salƯdzinot ar
slƯpƝšanu, ir vairƗkas honƝšanas procesa ƯpatnƯbas:
* liels abrazƯvƗ instrumenta un apstrƗdƗjamƗs virsmas saskares
laukums;
* vienmƝrƯgs galodiƼu spiediens uz apstrƗdƗjamajƗm virsmƗm;
* ievƝrojami mazƗks griešanas Ɨtrums, kas novƝrš sagataves silšanu;
*intensƯva dzesƝjošo eƺƺojošo šƷidrumu padeve, kas novƝrš sagataves
silšanu un veicina skaidiƼu aizskalošanu no apstrƗdes zonas.
11.1.3. Superfiniša apstrƗdes process.
Superfinišs ir virsmu apdare, ko veic ar divƗm smalkgraudainƗm
galodiƼƗm. To biežƗk lieto ƗrƝju rotƗcijas virsmu apdarei. Superfiniša
apstrƗdƝ sagatavei piešƷir rotƗciju, bet galodiƼƗm aksiƗlu vibrƝjošu
kustƯbu (11.2.att.). Superfiniša apstrƗdƝ lieto silƯcija karbƯda un mƗkslƯgƗ
korunda galodiƼas ar graudainƯbu 500...600. ApstrƗdes procesƗ tƗs viegli
piespiež apstrƗdƗjamai virsmai, kuru intensƯvi apskalo ar petrolejas un
industriƗlƗs eƺƺas maisƯjumu. Uzlaides superfinišam paredz 5...10 mkm
(µm). Sagataves rotƗcijas Ɨtrumu izvƝlas lƯdz 15 m/min, garenpadevi 0,1...0,15 mm/apgr., galodiƼu svƗrstƯbu amplitnjdu - 3...4 mm, bet
svƗrstƯbu frekvenci - 10...25 Hz.
367
11.2. Superfiniša apstrƗde:
a - procesa shƝma; b - virsma pirms apstrƗdes; c - pƝc apstrƗdes.
Superfiniša apstrƗdes uzdevums nav paaugstinƗt izmƝru precizitƗti,
bet paaugstinƗt virsmas gludumu, noƼemot virsmas izcilnƯšus, kas
saglabƗjušies pƝc iepriekšƝjƗs apstrƗdes. ApstrƗdes ilgums nepƗrsniedz
0,2...0,5 minnjtes. IlgstošƗka apstrƗde virsmas raupjumu nesamazina, bet
gan palielina. Superfiniša apstrƗde nodrošina virsmas raupjumu Ra
0,01...0,08, kas paaugstina korozijas izturƯbu.
11.1.4. LepƝšanas process.
LepƝšana ir virsmu apdare, ko veic ar lepieriem, uznesot uz tiem
abrazƯvu pastu. Lepierus visbiežƗk izgatavo no pelƝkƗ þuguna. AbrazƯvƗ
pasta sastƗv no smalkgraudaina abrazƯvƗ pulvera un saistvielas. Par
abrazƯvajiem pulveriem lieto silƯcija karbƯda, bora karbƯda, sintƝtiskƗ
dimanta un hroma oksƯdu mikropulverus, bet par saistvielƗm izmanto
industriƗlƗs eƺƺas, konsistentƗs ziedes vai Ưpašus šƷƯdinƗtƗjus u.c.
11.3. att. LepƝšanas process:
1; 2 - lepieri; 3 - separƗtors; 4 - sagataves.
368
LepƝšanu veic ar rokƗm vai lepƝšanas mašƯnƗm. LepƝšanƗ ar
mašƯnƗm izmanto divus þuguna diskus, kas rotƝ ar dažƗdiem Ɨtrumiem
pretƝjos virzienos (11.3.att.). LepƝjamƗs detaƺas stiprina separatoros, kas
rotƝ starp diskiem. Lai nodrošinƗtu augstƗkas kvalitƗtes virsmas, detaƺƗm
nodrošina relatƯvu slƯdi attiecƯbƗ pret lepieru virsmƗm. To panƗk, nobƯdot
attiecƯbƗ pret diskiem separatora rotƗcijas asi. KustƯbƗm summƝjoties
abrazƯvie graudi pƗrvietojas pa ƺoti sarežƧƯtƗm trajektorijƗm.
Lepieru darbvirsmu Ɨtrumus pret apstrƗdƗjamƗm virsmƗm, lepƝjot ar
rokƗm, izvƝlas 1...2 m/min, lepƝjot ar mašƯnƗm - 100...120 m/min.
Uzlaides lepƝšanai paredz 8...10 mkm (µm). LepƝšana nodrošina virsmas
raupjumu Ra 0,02...0,16, izmƝru precizitƗti IT 5.
11.1.5. Virsmu pulƝšana
PulƝšana ir virsmu apdare, ko veic ar rotƝjošƗm ripƗm vai lentƝm,
kas pƗrklƗtas ar abrazƯvƗm pastƗm (11.4.att.). PulƝšanas ripas un lentes
gatavo no filca, lƯmƝta auduma vai Ɨdas. AbrazƯvo pastu tƝrauda detaƺu
pulƝšanai gatavo no mƗkslƯgƗ korunda un dzelzs oksƯda, bet þuguna
pulƝšanai - no silƯcija karbƯda un dzelzs oksƯda, par saistvielƗm lietojot
parafƯnu u.c.
AbrazƯvo pastu uzziež uz ripas vai lentes, kas rotƝ ar lineƗro Ɨtrumu
lƯdz 40 m/min. SagatavƝm piešƷir virzes kustƯbu. PulƝšana nodrošina
detaƺƗm teicamu spožumu un virsmas kvalitƗti. TƗs uzdevums nav
apstrƗdes precizitƗtes paaugstinƗšana.
11.4. PulƝšana:
1 - pulƝšanas ripa; 2 - sagataves.
369
11.2. ZOBRATU ZOBU APDARE
11.2.1. Zobratu zobu lepƝšana.
Termiski apstrƗdƗtas zobratu zobu profilvirsmas lepƝ ar speciƗlƗm
lepƝšanas mašƯnƗm. IzšƷir zobu virsmu lepƝšanu ar vienu lepieri un
lepƝšanu ar trim lepieriem. DarbƗ ar vienu lepieri, tƗ rotƗcijas ass ir
paralƝla zobrata asij, apstrƗdƗjamais zobrats saƼem lƝnu rotƗciju, bet Ɨtru
aksiƗli vibrƝjošu kustƯbu. SavukƗrt lepierim tiek piešƷirta neliela radiƗli
vibrƝjoša kustƯba. Lepierim rotƗciju nodrošina apstrƗdƗjamais
zobrats(11.5. att.).
11.5. att. Zobratu zobu lepƝšanas shƝmas:
a - ar vienu lepieri; b - ar trim lepieriem; 1 - lepieri; 2 apstrƗdƗjamais zobrats.
LepƝjot zobratu zobus virsmas ar trim lepieriem, apstrƗdƗjamais
zobrats saƼem reversƯvu rotƗcijas kustƯbu. Vienlaikus tas piedzen arƯ
lepierus. Vienam no lepieriem rotƗcijas ass ir paralƝla apstrƗdƗjamƗ
zobrata asij, bet pƗrƝjiem diviem asis ir šƷƝrsas 30...100 leƼƷƯ pret zobrata
rotƗcijas asi. ApstrƗdƗjamajam zobratam piešƷirta arƯ aksiƗla turp atpakaƺ
virziena kustƯba.
Par lepieriem izmanto zobratus, kas izgatavoti no pelƝkƗ þuguna. Uz
to zobu virsmƗm uzziež abrazƯvo pastu.
11.2.2. Zobratu zobu slƯpƝšana.
Zobratu zobu slƯpƝšanai izmanto divas metodes - kopƝšanas un
novelšanas. SlƯpƝjot zobus pƝc kopƝšanas metodes, slƯpripai izveido zoba
starpai atbilstošu profilu (11.6.att.). ApstrƗde norit, slƯpripai rotƝjot un
vienlaikus pƗrvietojoties turp atpakaƺ virzes kustƯbƗ. PƝc katra
dubultgƗjiena zobrats pagriežas par aploces 1/z daƺu.
370
SlƯpƝjot zobratu zobus pƝc novelšanas metodes, zobu starpas profils
veidojas trapecveida zobstieƼa un zobrata sazobes imitƗcijƗ.
(apstrƗdƗjamais zobrats it kƗ noveƺas pa nekustƯgu zobstieni). SlƯpƝšanƗ
zobstieni atvieto divu slƯpripu darbvirsmas (11.6.att.b). Zobratam piešƷir
reversƝjošu rotƗcijas kustƯbu. Ar to saskaƼota radiƗlƗ turp atpakaƺ kustƯba.
Vienlaikus zobrats pƗrvietojas arƯ aksiƗli turp atpakaƺ virzienƗ, lai
izslƯpƝtu zobstarpas visƗ zoba garumƗ. Zobrata pagriešana nƗkamo zobu
slƯpƝšanai noris dubultgƗjiena beigƗs.
Zobratu slƯpƝšana nodrošina augstu zobstarpu profila precizitƗti un
virsmu gludumu.
11.6. att. Zobratu zobu slƯpƝšanas shƝmas:
a - pƝc kopƝšanas metodes; b - pƝc novelšanas metodes.
11.2.3. Zobratu zobu apritinƗšana.
Zobratus apritina ar etalona zobratiem. Tos izgatavo no tƝrauda ar
palielinƗtu zobu biezumu (lai novƝrstu spƝli sazobƝ) un rnjda lƯdz augstai
cietƯbai. Viens no etalonzobratiem ir dzenošais. RotƗcijas virzienu
periodiski reversƝ (11.9.att.). Etalonzobratus sagatavei piespiež atsperes.
Zobratu zobu apritinƗšana uzkaldina zobu virsmas un nogludina tƗs lƯdz
spƯdumam. ApritinƗšanai visbiežƗk pakƺauj zobratus, kas gatavoti no
krƗsaino metƗlu sakausƝjumiem. ApritinƗšanu veic ar ƯpašƗm mašƯnƗm.
11.2.4. Zobratu zobu ševingƝšana.
ŠevingƝšana ir zobratu zobu apstrƗde ar daudzasmeƼu
griezƝjinstrumentiem - ševeriem. Ševers ƗrƝji atgƗdina zobratu
(11.8.att.a). TƗ zobu profilvirsmƗs iegrieztas radiƗlas rieviƼas, kas veido
lielu skaitu griezƝjasmeƼu. Taisnzobu zobratu ševingƝšanai lieto slƯpzobu
ševerus. ŠevingƝšanas procesƗ ševera un zobrata rotƗcijas asis ir šƷƝrsas.
RotƝjot vienam pret otru, rodas relatƯva aksiƗlƗ kustƯba un griezƝjasmeƼi,
371
kas izveidoti uz ševera zobiem, atdala no zobrata zobu virsmƗm
mikroskaidiƼas. Ševeru zobu slƯpuma leƼƷis ir 100...150robežƗs.
11.9. att. Zobratu zobu apritinƗšana:
1 – etalona zobrati; 2 - apstrƗdƗjamais zobrats.
ŠevingƝšanu veic ar ƯpašƗm darbmašƯnƗm. Dzenošais loceklis ir
ševers (11.8.att.b). TƗ rotƗciju periodiski reversƝ. Zobrats papildus saƼem
aksiƗlu turp atpakaƺ kustƯbu. Katra dubultgƗjiena beigƗs zobratu tuvina
ševeram. Uzlaides ševingƝšanai paredz 0,05...0,12 mm. Zobratu zobu
ševingƝšana uzlabo zobu profila precizitƗti un virsmu gludumu.
11.8. att. Zobratu zobu ševingƝšana:
a - diska ševers; b - apstrƗdes shƝma.
372
11.2.5. Zobratu zobu galu apaƺošana.
Zobratu zobu galus noapaƺo, lai atvieglotu to pƗrbƯdƯšanu
pƗrnesumkƗrbƗs, pƗrslƝdzot rotƗcijas Ɨtrumus. Noapaƺošanu veic uz
speciƗliem pusautomƗtiem ar ƯpašƗm kƗta frƝzƝm (11.9.att.). ApstrƗdes
procesƗ frƝze rotƝ un pƗrvietojas zobrata ass virzienƗ turp atpakaƺ kustƯbƗ.
SaskaƼoti ar frƝzes pƗrvietošanos rotƝ zobrats. VienƗ frƝzes dubultgƗjienƗ
zobrats pagriežas par vienu zobu. PƝc katra pilna zobrata apgrieziena, tas
pƗrvietojas aksiƗli par lielumu st. PilnƯga zobu noapaƺošana noris zobrata
2...4 apgriezienu laikƗ. Viena zoba apstrƗde ilgst 1..3 sekundes.
11.9. att. Zobratu zobu galu noapaƺošana:
a – zoba gala virsma; b – noapaƺošanas shƝma.
11.3. BEZSKAIDAS APSTRƖDES VEIDI
11.3.1. VƯtƼu un rievojuma ievelmƝšanas procesi.
MetƗlapstrƗdƝ ir plaši izplatƯta sastiprinƗšanas elementu (galvenokƗrt
skrnjvju) ƗrƝjo vƯtƼu ievelmƝšana. VelmƝšanas procesƗ no sagataves
materiƗla daƺiƼas neatdala, bet to plastiski deformƝ. Sagataves ƗrƝjo
diametru izvƝlas vienƗdu ar vƯtnes vidƝjo diametru. VelmƝšanas procesƗ
vƯtne iegnjst ne tikai atbilstošu profilu, bet arƯ uzkaldinƗs un iegnjst cietƯbu,
kas divas reizes pƗrsniedz sagataves cietƯbu.
11.10. att. VƯtƼu ievelmƝšana:
a - ar veltƼiem; b - ar plakaniem velmjiem.
373
PastƗv divi vƯtƼu ievelmƝšanas paƼƝmieni - ar rotƝjošiem veltƼiem
un plakaniem velmjiem (11.10.att.). Katram paƼƝmienam nepieciešamas
atšƷirƯgas konstrukcijas mašƯnas. TƗs ir augstražƯgas un spƝj izgatavot lƯdz
3,5 tnjkstoši vƯtƼu stundƗ. VelmƝšanas instrumentus gatavo no
nodilumizturƯga leƧƝtƗ tƝrauda. ApstrƗde norit sagataves intensƯvi eƺƺojot.
VelmƝšana nodrošina augstu vƯtƼu precizitƗti un virsmu gludumu.
Rievojumu ievelmƝ cilindriskajƗs un plakanajƗs virsmƗs. TƗ virziens
var bnjt taisns, slƯps vai tƯkla veida. VelmƝšanu biežƗk veic ar brƯvi
rotƝjošiem veltnƯšiem. Taisno un slƯpo rievojumu ievelmƝ ar vienu, bet
tƯkla veida - ar diviem veltnƯšiem (11.11.att.). RotƗcijas virsmas rievo ar
virpu, bet plakanas - ar ƝvelmašƯnu. AtkarƯbƗ no rievojuma soƺa, dziƺuma
un apstrƗdƗjamƗ materiƗla ƯpašƯbƗm, rievojumu ievelmƝ 5...8 pƗrgƗjienos.
11.11. att. Rievojuma ievelmƝšana:
a - ar vienu veltnƯti; b - ar diviem veltnƯšiem; c – veltnƯšu vidi
d - plakanas virsmas rievojums.
11.3.2. Urbumu kalibrƝšana.
PastƗv vairƗki urbumu kalibrƝšanas paƼƝmieni. Ʈsus urbumus
kalibrƝ, caurspiežot lodƯti vai puansonu, bet urbumus, kuru garums lielƗks
par 8 diametriem, kalibrƝ caurvelkot puansonu (11.12.att.). Pirms
kalibrƝšanas ir nepieciešama urbumus precƯza un gluda apstrƗde.
KalibrƝšanai izmanto caurvilkšanas un caurspiešanas mašƯnas. Berzes
samazina virsmas apstrƗdƝ intensƯvi eƺƺojot.
KalibrƝšanas procesƗ urbumi deformƝjas ne tikai plastiski, bet arƯ
elastƯgi. ElastƯgo deformƗciju lielumu ievƝrtƝ, izvƝloties lodƯšu un
puansonu izmƝrus. PlastiskƗs deformƗcijas ietekmƝ apstrƗdƗtƗ virsma
uzkaldinƗs KalibrƝšana paaugstina ne tikai urbumu precizitƗti un virsmu
gludumu, bet arƯ paaugstina virsmas cietƯbu un nodilumizturƯbu. Veicot
374
atkƗrtotu kalibrƝšanu (2...3 reizes) ir iespƝjams ievƝrojami uzlabot
virsmas cietƯbu un gludumu.
11.12. att. Urbumu kalibrƝšana:
a - ar lodƯti; b - caurspiežot puansonu; c - caurvelkot puansonu;
d - deformƗciju shƝma; 1 - sagatave; 2 - lodƯte; 3 - puansons.
11.3.3. Virsmu apvelšana un nocietinƗšana.
Virsmas apveƺ ar veltnƯšiem vai ƯpašƗm rullƯšu (lodƯšu) galvƗm,
izmantojot universƗlƗs virpas (11.13.att.). Apvelšana nogludina virsmas
mikro nelƯdzenumus, neizmainot izmƝru precizitƗti. Vienlaikus virsma
uzkaldinƗs. Apvelšanu parasti veic pƝc gludvirpošanas vai slƯpƝšanas,
11.13. att. Virsmu apvelšana ar
rullƯti uz virpas.
11.14. att. Virsmu nocietinƗšana
ar tƝrauda lodƯtƝm.
Apvelšana ar vienu veltnƯti nodrošina virsmas raupjumu Ra
0,16...1,25. Izmantojot apvelšanƗ vairƗkus veltnƯšus, ir iespƝjas
paaugstinƗt piespiešanas spƝku un virsmas gludums uzlabojas.
ProduktƯvƗka ir virsmu apvelšana ar rullƯšu vai lodƯšu galvƗm.
PastƗv vairƗki ƗrƝju un iekšƝju virsmu apvelšanas paƼƝmieni.
Virsmas nocietina, pakƺaujot tƗs trieciena apstrƗdei ar tƝrauda
lodƯtƝm. IzšƷir divus virsmu nocietinƗšanas paƼƝmienus. RotƗcijas
375
virsmas visbiežƗk apstrƗdƗ ar rotƝjošu disku, kam radiƗlos urbumos
ievietotas lodƯtes. Disks rotƝ ar Ɨtrumu 10...40 m/s, un lodƯtes triecas pret
nocietinƗmo virsmu (11.14.att.). Triecienu iedarbƯbƗ virsma uzkaldinƗs,
tƗs cietƯba palielinƗs par 60 %. Ʈpašas uzlaides virsmu nocietinƗšanai
neparedz.
SarežƧƯtas konfigurƗcijas detaƺas (piemƝram, cilindriskƗs un
plakanƗs atsperes) nocietina speciƗlƗs kamerƗs, kur uz apstrƗdƗjamajƗm
virsmƗm virza skrošu strnjklu. PƝc darbƯbas principa izšƷir mehƗniskƗs,
pneimatiskƗs un gravitƗcijas virsmu nocietinƗšanas kameras. MehƗniskƗs
darbƯbas kamerƗs skrotis ar diametru 0,4...2 mm izsviež rotora lƗpstiƼas
ar Ɨtrumu 60...100 m/s. Skrošu diametrs ir atkarƯgs no detaƺas izmƝriem.
MazgabarƯta detaƺas nocietina ar mazƗka izmƝra skrotƯm. NocietinƗšana
skrošu kamerƗs palielina tƝrauda detaƺu virsmas cietƯbu par 20...40 %.
UzkaldinƗtƗ slƗƼa dziƺums sasniedz 1 mm. ApstrƗde ilgst no dažƗm
sekundƝm lƯdz dažƗm minnjtƝm. Atsperu ilgizturƯba pƝc nocietinƗšanas
palielinƗs divas reizes.
11.4. ELEKTROƶƮMISKI MEHƖNISKƖS APSTRƖDES
METODES
11.4.1. ƶƯmiski mehƗniskƗ virsmu apstrƗde.
ƶƯmiski mehƗniskajƗ virsmu apstrƗdƝ izmanto ƷƯmiskƗs apmaiƼas
reakcijas. To produktus no apstrƗdƗjamƗs virsmas novƗc mehƗniski.
ƶƯmiski mehƗniskƗs apstrƗdes metodi lieto, slƯpƝjot cietsakausƝjuma
plƗksnƯtes pƝc izgatavošanas. ApstrƗdes procesƗ plƗksnƯtes iegremdƝ 20
% vara sulfƗta šƷƯdumƗ, kam pievienots abrazƯvais pulveris. ƶƯmisko
reakciju iedarbƯbƗ no plƗksnƯšu virsmas kobalts pƗriet šƷƯdumƗ un atbrƯvo
karbƯdu daƺiƼas. Uz plƗksnƯtƝm nosƝžas irdens varš. AtbrƯvotos karbƯdus
un varu no virsmas notƯra apstrƗdƝ ar slƯpripƗm (11.15.att.). ApstrƗde
nodrošina virsmas raupjumu Ra 0,16...0,32
11.15. att. ƶƯmiski mehƗniskƗ apstrƗde:
1 - tvertne ar šƷidrumu; 2 – apstrƗdƗjamƗ plƗksnƯte; 3 rotƝjošais disks.
376
11.4.2. ApstrƗde ar elektrodzirkstelƝm.
ApstrƗde pamatojas uz elektrisko lƗdiƼu izraisƯto sagataves materiƗla
eroziju. ApstrƗdi izmanto urbumu, rievu un dobumu izveidošanai štancƝs,
presformas u.c. detaƺƗs. ApstrƗdi ar elektrodzirkstelƝm veic ar ƯpašƗm
iekƗrtƗm. TƗs sastƗv no impulsu Ƨeneratora, elektrodu nostiprinƗšanas un
svƗrstƯbu mehƗnisma, režƯma regulƝšanas ierƯces un darba šƷƯduma
vannas (11.16.att.). Elektrodus izgatavo no misiƼa, vara - grafƯta vai
dažiem citiem strƗvu vadošiem materiƗliem. Elektrods svƗrstƗs uz augšu
un leju. Elektrodam virzoties uz augšu, saslƝdzas kontaktors un impulsu
Ƨenerators uzlƗdƝ kondensatoru, virzoties uz leju, kad sprauga starp
elektrodu un detaƺu samazinƗs lƯdz 0,1...1 mkm (µm), kondensators
izlƗdƝjas un no elektroda uz detaƺu pƗrlec dzirkstele. TƗs temperatnjra
sasniedz 6000 0C. DzirkstelƝm triecoties pret sagataves virsmu, no tƗs
tiek izsistas mikrodaƺiƼas. AtkƗrtotƗs izlƗdes rezultƗtƗ zem elektroda
veidojas padziƺinƗjums. TƗ konfigurƗcija atbilst elektrodam, bet tikai ar
nedaudz palielinƗtiem izmƝriem. Lai novƝrstu materiƗla daƺiƼu pielipšanu
elektrodam, apstrƗdi veic dielektriskos šƷƯdumos (visbiežƗk eƺƺƗ).
AtdalƯtƗs materiƗla daƺiƼas uzkrƗjas vannas dibenƗ.
11.16. att. ApstrƗde ar elektrodzirkstelƝm:
1 - Ƨenerators; 2 - kontaktors; 3 - elektrods; 4 - kondensators;
5 - sagatave; 6 - sprauga starp elektrodu un sagatavi; 7 - šƷidrums.
ApstrƗdes precizitƗti, virsmu kvalitƗti un produktivitƗti nosaka
elektriskƗ lƗdiƼa jauda un impulsa garums. Palielinot jaudu un impulsa
garumu, produktivitƗte palielinƗs, bet apstrƗdes precizitƗte un virsmas
kvalitƗte nedaudz pasliktinƗs. ApstrƗdes režƯmu regulƝ, mainot
kondensatora kapacitƗti. ApstrƗdƝ ar elektrodzirkstelƝm ir nepieciešams
strƗvas spriegums 100...200 V, strƗvas stiprums rupjapstrƗdƝ - 6 A,
377
gludajƗ apstrƗdƝ - 1 A. GludapstrƗde ar elektrodzirkstelƝm nodrošina
virsmas raupjumu Ra 1,25...5 un izmƝru precizitƗti IT 6...9.
ApstrƗde ar elektrodzirkstelƝm piemƝrota nelielu laukumu apstrƗdƝ
(lƯdz 300...500 mm2). Analoga pƝc darbƯbas principa ir elektroimpulsu
apstrƗde. TƗ ƺauj palielinƗt apstrƗdƗto virsmu laukumu lƯdz 180 cm2.
Elektroimpulsu apstrƗdƝ lieto paaugstinƗtas frekvences strƗvu ar lƗdiƼu
ilgstošu iedarbƯbu. StrƗvas stiprumu rupjapstrƗdƝ izvƝlas 50...300 A, bet
gludapstrƗdƝ - 5...50 A.
ProduktivitƗte elektroimpulsu apstrƗdƝ ir 3...3,5 reizes augstƗks nekƗ
apstrƗdƝ ar elektrodzirkstelƝm, bet palielinƗs ir arƯ apstrƗdƗto virsmas
raupjums. Elektroimpulsu apstrƗdi lieto štaƼþu un presformu veiddobumu
izgatavošanai.
11.4.3. AnodmehƗniskƗ apstrƗde.
ApstrƗdes pamatƗ ir metƗla sagatavju virsmas sairšana, ko rada tƗ
daƺiƼu izdalƯšanƗs uz anoda strƗvas termiskajƗ iedarbƯbƗ. Sairšanas
produktus atdala mehƗniski. AnodmehƗnisko apstrƗdi izmanto materiƗlu
sagriešanƗ un griezƝjinstrumentu asinƗšanƗ. Sagriežamo sagatavi, kam
pievienots strƗvas pozitƯvais pols (anods), viegli piespiež rotƝjošai strƗvu
vadošai ripai - katodam (11.17.att.). ApstrƗdes zonai pievada elektrolƯtu,
kas sastƗv no šƷidrƗ stikla un njdens. ElektrolƯts strƗvas iedarbƯbƗ uz
sagataves virsmƗm rada blƯvu aizsargkƗrtiƼu ar augstu elektrisko
pretestƯbu. Saskares virsmƗ rotƝjošƗ ripa aizsargkƗrtiƼu norauj, ƺaujot
plnjst strƗvai. TƗs blƯvums ir ƺoti augsts. ElektroƷƯmiskƗs un
elektrodzirksteƺu iedarbƯbƗ materiƗla virsma noƗrdƗs un sairšanas
produktus aiznes rotƝjošƗ ripa.
11.17. att. AnodmehƗniskƗ apstrƗde:
1 - sagatave; 2 - rotƝjošais disks; 3 - elektrolƯta pievads.
MateriƗla sairšanas intensitƗte ir atkarƯga no apstrƗdes elektriskajiem
un mehƗniskajiem parametriem. StrƗvas spriegumu parasti izvƝlas 20...30
378
V, diska rotƗcijas Ɨtrumu - 10...15 m/s, bet strƗvas stipruma izvƝli
ietekmƝ sagataves izmƝri. Palielinot strƗvas stiprumu, produktivitƗte
pieaug, bet pasliktinƗs virsmas kvalitƗte un izmƝru precizitƗte.
11.4.4. ApstrƗde ar ultraskaƼu.
ApstrƗdes pamatƗ ir abrazƯvo daƺiƼu saturoša šƷidruma trieciena
iedarbƯba uz apstrƗdƗjamo virsmu. ApstrƗdƗtƗs virsmas laukuma
konfigurƗcija atbilst darba instrumenta gala šƷƝlumam. ŠƷidruma kustƯbu
ierosina instrumenta augstfrekvences svƗrstƯbas (svƗrstƯbu frekvence
lielƗka par 20000 Hz) ar amplitnjdu 0,05 mm. UltraskaƼu rada ar
pjezoelektriskƗm un magnetostrikcijas iekƗrtƗm. KƗ abrazƯvos materiƗlus
lieto bora un silƯcija karbƯda slƯppulverus.
Ar ultraskaƼu apstrƗdƗ trauslus materiƗlus (stiklu, cietsakausƝjumus,
keramiku, dargakmeƼus, rnjdƯtus tƝraudus u.c.). ApstrƗde nodrošina
virsmas raupjumu Ra 0,04...0,32, izmƝru precizitƗti IT 5...7.
379
12. nodaƺa. MAŠƮNBNjVES TEHNOLOƦIJAS PAMATI
12.1. TEHNOLOƦISKAIS PROCESS
12.1.1. Ražošanas procesa sastƗvdaƺas.
MašƯnbnjves pamatƗ ir ražošanas process. Tas ietver darbƯbu
kopumu, kƗ rezultƗtƗ materiƗli un sagataves pƗrvƝršas produkcijƗ. IzšƷir
pamatražošanu un palƯgražošanu. Pamatražošana ir tieši saistƯta ar
produkcijas izgatavošanu, bet to nodrošina palƯgražošana. PalƯgražošanai
pieskaita instrumentu un ierƯþu izgatavošanu, ierƯþu un iekƗrtu tehnisko
apkalpošanu, iekƗrtu un darbmašƯnu tehniskƗ apkalpošanu un darba spƝju
atjaunošanu.
Pamatražošanas procesi aptver darbƯbas, kas ir tieši saistƯtas ar
izgatavojamƗs produkcijas formas, izmƝru, kvalitƗtes un savstarpƝjƗ
stƗvokƺa (mašƯnu un iekƗrtu salikšana) maiƼu, un darbƯbas, kas to
nodrošina - sagatavju un detaƺu iekšƝjais transports, tehniskƗ kontrole,
uzglabƗšana utt.
Ražošanas procesa daƺa, kas ir tieši saistƯta ar sagatavju formas,
izmƝru, kvalitƗtes un savstarpƝjƗ stƗvokƺa maiƼu, ir tehnoloƧiskais
process. Ražošanas process ietver dažƗdus tehnoloƧiskos procesus:
liešanu, kalšanu, štancƝšanu, apstrƗdi griežot, termisko apstrƗdi, salikšanu
(montƗžu), krƗsošanu utt. Liešana, kalšana, štancƝšana sagatavƝm
nodrošina galvenokƗrt formu, apstrƗde griežot - formu, izmƝrus un
virsmas kvalitƗti. TermiskƗ apstrƗde detaƺƗm piedod noteiktas fizikƗli
mehƗniskƗs ƯpašƯbas. Salikšana nodrošina detaƺu savstarpƝjo stƗvokli un
novietojumu izstrƗdƗjumƗ, krƗsošana - ƗrƝjo izskatu utt.
12.1.2. TehnoloƧiskƗ procesa struktnjra.
TehnoloƧiskais process ir ražošanas procesa galvenƗ sastƗvdaƺa.
Klasiski tas sastƗv no operƗcijƗm. OperƗcija ir tehnoloƧiskƗ procesa
pabeigta daƺa, kuru veic noteiktai sagatavei (detaƺai) vai sagatavju grupai
nepƗrtraukti vienƗ darba vietƗ viens operators vai operatoru grupa.
Sagatavi apvirpojot ar virpu un pƝc tam slƯpƝjot ar slƯpmašƯnu,
neatkarƯgi no sagatavju skaita apstrƗdes satur divas operƗcijas - virpošanu
un slƯpƝšanu (mainƗs darba vieta). SagatavƝ izurbjot un pƝc tam izrƯvƝjot
urbumu uz tƗs pašas urbjmašƯnas, darbƯbas ar konkrƝto sagatavi
nepƗrtraucot, apstrƗdei ir viena operƗcija. TurpretƯ apstrƗdƗjot vairƗkas
sagataves, ja vispirms urbumus visƗm izurbj, bet pƝc tam izrƯvƝ, tad
apstrƗdei ir divas operƗcijas - urbšana un izrƯvƝšana (konkrƝtƗs sagataves
380
apstrƗde ir bijusi pƗrtraukta). OperƗcijas bnjtƯbu nosaka apstrƗdes procesa
nepƗrtrauktƯba, sagataves, darba vietas un izpildƯtƗja nemainƯgums. TƗ ir
galvenƗ ražošanas plƗnošanas un kalkulƗcijas pamatvienƯba. OperƗcijas
visbiežƗk nosauc pƝc apstrƗdes veida, piemƝram, virpošana, frƝzƝšana,
slƯpƝšana utt.
OperƗciju var veikt ar vienu vai vairƗkƗm pƗrejƗm. PƗreja ir
operƗcijas daƺa, kas saistƯta ar vienas virsmas apstrƗdi, nemainot
griezƝjinstrumentu un griešanas režƯmu. UzsƗkot citas virsmas apstrƗdi,
nomainot griezƝjinstrumentu vai apstrƗdes režƯmu, sƗkas jauna pƗreja
(12.1.att.a). DažkƗrt vairƗkas vienkƗršas pƗrejas apvieno vienƗ saliktƗ
pƗrejƗ. Salikta pƗreja ir operƗcijas daƺa, kas saistƯta ar vairƗku virsmu
vienlaicƯgu apstrƗdi (12.1.att.b). AtsevišƷos gadƯjumos par vienu pƗreju
uzskata citu citai sekojošu vienveidƯgu virsmu apstrƗdi, piemƝram,
vairƗku viena izmƝra urbumu urbšanu, kas izvietoti vienƗ plaknƝ. Ja
operƗcija aprobežojas tikai ar vienas virsmas apstrƗdi, nemainot
griezƝjinstrumentu un apstrƗdes režƯmu, operƗcijas un pƗrejas saturs
sakrƯt.
PƗreju veic vienƗ vai vairƗkos pƗrgƗjienos. PƗrgƗjiens ir pƗrejas daƺa,
kas saistƯta ar vienas materiƗla kƗrtas atdalƯšanu. PƗreju sadala
pƗrgƗjienos, ja vienƗ pƗrgƗjienƗ nav iespƝjams noƼemt visu uzlaidi.
12.1. att. TehnoloƧiskƗ procesa struktnjra:
a - apstrƗde ar trim pƗrejƗm; b - þetru virsmu apstrƗde ar saliktu
pƗreju; c - urbumu apstrƗde vairƗkƗs pozƯcijƗs; 1, 2, 3 - pƗreju
secƯba; I, II, III, IV - pozƯcijas.
OperƗcijas daƺu, ko veic pie nemainƯga sagataves stiprinƗjuma, sauc
par uzstatƯjumu. OperƗciju var veikt ar vienu vai vairƗkiem sagataves
uzstatƯjumiem. PiemƝram, centru urbumu ieurbšanu ar virpu sagataves
abos galos veic vienƗ operƗcijƗ, bet divos uzstatƯjumos.
Sagatave, kas nostiprinƗta uz grozƗmƗ galda vai dalƯtƗjgalvƗ, var
ieƼemt dažƗdus stƗvokƺus attiecƯbƗ pret griezƝjinstrumentu. Katru jaunu
381
nostiprinƗtas sagataves stƗvokli pret griezƝjinstrumentu sauc par pozƯciju
(12.1.att.c).
TehnoloƧiskajƗ procesƗ papildus pamatdarbƯbƗm, strƗdƗjošie veic
palƯgdarbƯbas - ieslƝdz un apstƗdina darbmašƯnu, pievirza un atvirza
griezƝjinstrumentus, nostiprina sagataves utt. ŠƗdas strƗdƗjošƗ darbƯbas
sauc paƼƝmieniem un tƗs tehnoloƧiskos dokumentos neuzrƗda.
12.1.3. Ražošanas pamata tipi un to tehnoloƧiskais
nodrošinƗjums.
Ražošanas procesu ietekmƝ produkcijas pasnjtƯjums (ražošanas
apjoms), izlaides periodiskums, atsevišƷu operƗciju darbietilpƯba, detaƺu
izmƝri un masa utt. IzšƷir trƯs ražošanas pamata tipus: individuƗlo, sƝriju
un masu ražošanu. Katram ražošanas tipam atbilst sava tehniskƗ
nodrošinƗjuma pakƗpe un darba organizƗcija.
IndividuƗlƗ ražošana raksturojas ar bieži mainƯgu produkciju.
AtsevišƷu izstrƗdƗjumu izgatavošana vispƗr neatkƗrtojas vai arƯ atkƗrtojas
pƝc nenoteikta laika (neplƗnoti). IndividuƗlƗs ražošanas pamata ƯpatnƯbas:
universƗlu metƗlgriešanas mašƯnu un ierƯþu izmantošana, darbmašƯnu
izvietojums iecirkƼos pa darbmašƯnu grupƗm; tipveida griezƝjinstrumentu
un mƝrierƯþu lietošana. IndividuƗlƗ ražošana nodrošina savstarpƝjo
apmainamƯbu tipveida detaƺƗm, bet pieƺauj atsevišƷu detaƺu pielƗgošanu
montƗžas procesƗ.
IndividuƗlƗ ražošana visbiežƗk sastopama eksperimentƗlajƗs
ražotnƝs. palƯgražošanƗ un tehnikas remonta uzƼƝmumos. Tai raksturƯga
augsta strƗdƗjošo kvalifikƗcija un ražošanas izmaksƗm.
SƝriju ražošanƗ viena veida produkciju izgatavo noteiktu laiku, bet
tƗs izgatavošana periodiski atkƗrtojas. Ražošanas procesa ƯpatnƯbas:
ražošanas cikliskums, katrai darba vietai noteiktas vairƗkas operƗcijas,
kas periodiski nomaina cita citu. SƝriju ražošanƗ izmanto universƗlas un
specializƝtas metƗlapstrƗdes mašƯnas. TƗ raksturojas ar augstƗku iekƗrtu
izmantošanas lƯmeni. SƝriju ražošanƗ raksturƯga speciƗlu ierƯþu un
griezƝjinstrumentu izmantošana. StrƗdƗjošo kvalifikƗcija vidƝja, bet to
specializƗcija, kas paaugstina produktivitƗti un samazina ražošanas
izmaksas. PƝc produkcijas apjoma un periodiskuma izšƷir lielsƝriju,
vidƝju sƝriju, sƯksƝriju un jauktu sƝriju ražošanu.
Masu ražošanƗ noteiktu produkciju ražo nepƗrtraukti (ne mazƗk kƗ
vienu gadu). TƗs ƯpatnƯbas - katrai darba vietai noteikta sava nemainƯga
operƗcija. To veic ar augstražƯgƗm metƗlapstrƗdes mašƯnƗm (automƗtiem
un pusautomƗtiem). RažotnƝs darbmašƯnas izvieto tehnoloƧiskƗ procesa
secƯbƗ. Tas atvieglina sagatavju plnjsmu.
Ražošanas plnjsmas ir iespƝjamas, kad operƗcijƗm paredzƝtais laiks ir
vienƗds vai kƗrtns ar izlaides takti. Izlaides takts ir laika sprƯdis, kas
382
nepieciešams vienas detaƺas apstrƗdei. GadƯjumos, kad kƗdas operƗcijas
izpildes ilgums ir mazƗks par takti, tad iekƗrta netiek pilnƯgi noslogota.
Masu ražošanƗ lieto speciƗlas ierƯces un griezƝjinstrumentus.
SalƯdzinoši zema ir strƗdƗjošo kvalifikƗcija, bet augsta to specializƗcija
vienas noteiktas operƗcijas veikšanai. Tas paaugstina produktivitƗti un
samazina ražošanas izmaksas. Masu un sƝriju ražošanƗ ir augsta meistaru
un mašƯnu iestatƯtƗju kvalifikƗcija.
12.1.4. TehnoloƧisko procesu uzbnjves principi.
IzšƷir divus tehnoloƧisko procesu uzbnjves pamatprincipus operƗcijas koncentrƝjot un operƗcijas diferencƝjot.
TehnoloƧiskais process ir koncentrƝts, ja detaƺu izgatavošanu veic ar
nelielu operƗciju skaitu, kas satur vairƗkas pƗrejas. KoncentrƝta
tehnoloƧiskƗ procesa pamata pazƯme - sagataves apstrƗdƗ ar nedaudzƗm
darbmašƯnƗm un nelielu uzstatƯjumu skaitu. TehnoloƧiskais process
nodrošina augstu apstrƗdƗto virsmu savstarpƝjo aksialitƗti, paralelitƗti un
perpendikularitƗti, kƗ arƯ samazina nepieciešamo ierƯþu skaitu sagatavju
stiprinƗšanai.
KoncentrƝts tehnoloƧiskais process ar pƗrejƗm, kas seko viena otrai,
ir izplatƯts individuƗlƗs ražošanƗ un remonta darbos. SƝriju un masu
ražošanƗ biežƗk sastopams koncentrƝts tehnoloƧiskais process ar saliktƗm
pƗrejƗm, izmantojot apstrƗdƝ augstražƯgas daudzvƗrpstu un daudzgriežƼu
darbmašƯnas.
TehnoloƧiskais process ir diferencƝts, ja sagatavju apstrƗdi sadala
daudzƗs nelielƗs pƝc darbietilpƯbas operƗcijƗs, kas satur vienu vai dažas
pƗrejas. DiferencƝtais tehnoloƧiskais process ƺauj izmantojot atduras,
iestatot universƗlƗs darbmašƯnas, kas nodrošina visu sagatavju partijas
apstrƗdi ar iestatƯtƗm darbmašƯnu. AtkrƯt bieža izmƝru kontrole un
piedzƯšana. DiferencƝts tehnoloƧisks process ƺauj strƗdƗjošiem izkopt
kustƯbu automƗtiskumu sagatavju uzstatƯšanƗ, griezƝjinstrumenta
pievirzƯšanƗ utt. un paaugstina produktivitƗti. Lai saglabƗtu apstrƗdes
precizitƗti, kas pazeminƗs biežƗ sagatavju pƗrstatƯšanƗ, nepieciešamas
speciƗlas ierƯces. DiferencƝtu tehnoloƧisko procesu izmantoja sƝriju un
masu ražošanƗ, kad nebija pieejamas augstražƯgas metƗlapstrƗdes
mašƯnas. Izmaksas speciƗlo ierƯþu projektƝšanai un izgatavošanai sedza
apstrƗdes produktivitƗtes pieaugums.
TehnoloƧiskƗ procesa koncentrƝšanas vai diferencƝšanas pakƗpi
nosaka konkrƝtie darba apstƗkƺi. Ieviešot metƗlapstrƗdƝ ciparvadƯbas
darbmašƯnas, diferencƝtais tehnoloƧiskais process nav perspektƯvs.
383
12.2. SAGATAVES
12.2.1. Sagatavju ražošana.
MašƯnbnjvƝ izmanto lietas, kaltas, štancƝtas un velmƝtas sagataves.
Sagatavju ražošanas veidu nosaka materiƗls. Sagataves no þuguna atlej,
bet no tƝrauda iegnjst visbiežƗk ar kƗdu no spiedienapstrƗdes veidiem.
LƝjumu ražošanai pastƗv vairƗki veidi. UniversƗlƗkƗ un lƝtƗkƗ ir
lƝjumu ražošana biezsienu veidzemes veidnƝs. Tai praktiski ir
neierobežota lƝjumu masu un tƗ piemƝrota visiem ražošanas tipiem. Daži
citi lƝjumu ražošanas veidi ir piemƝroti tikai masu un sƝriju ražošanas
apstƗkƺiem. PaaugstinƗtas precizitƗtes lƝjumus (ar masu lƯdz 100 kg) ražo
apvalkveidnƝs. ProduktƯva ar augstu precizitƗti ir arƯ lƝjumu ražošana
metƗlveidnƝs. Nelielus, precƯzus sarežƧƯtas konfigurƗcijas lƝjumus ar
urbumiem un dobumiem jebkurƗ virzienƗ ražo izkausƝjamo modeƺu
veidnƝs. Nelielu krƗsaino metƗlu sakausƝjumu lƝjumu atliešanai izmanto
spiedliešanu.
LƝjumu ražošana no tƝrauda ir ierobežota. RacionƗlƗkƗs tƝrauda
sagataves ir kalumi. Rnjpnieciski tos ražo kaƺot ar veseriem vai ar
tilpumštancƝšanu. BrƯvƗ kalšana piemƝrota individuƗlajai ražošanai un
mašƯnu remonta vajadzƯbƗm, bet tƗs pielietojums ir ierobežots. Ar
veseriem kaƺ arƯ liela gabarƯta sagataves. Masu un lielsƝriju ražošanƗ
kalumus izgatavo ar tilpumštancƝšanu. TƗ ir produktƯva salƯdzinot ar
kalšanu un nodrošina augstu precizitƗti un virsmu kvalitƗti.
Jebkuros ražošanas apstƗkƺos par sagatavƝm izmanto velmƝjumus vienkƗršos profilus (apaƺo, kvadrƗtu, taisnstnjri, sešstnjri u.c.), universƗlos
profilus (leƼƷi, U, T, dubulto T u.c. profilus.), loksnes, sloksnes, bezšuvju
caurules u.c. Masu un sƝriju ražošanƗ par sagatavƝm izmanto arƯ
periodiskos velmƝjumus, kƗ arƯ auksti vilktos un presƝtos profilus.
Sagataves no lokšƼu materiƗla izgriež ar kƗdu no termiskajiem
griešanas veidiem – griešanu ar plazmu, griešanu ar lƗzera staru, griešanu
ar skƗbekƺa strnjklu. Sagataves no loksnƝm izgriež arƯ ar augstspiediena
njdens strnjklu vai izmantojot perforƗcijas (punch) procesus.
12.2.2. Sagatavju izvƝles pamati.
Sagatavju izvƝle ietekmƝ metƗlapstrƗdes darbietilpƯbu un apstrƗdes
izmaksas. Tai ir jƗbnjt racionƗlai. MašƯnbnjvƝ par galveno uzdevumu
izvirzƗs sagatavju formas un izmƝru tuvinƗšana detaƺai.
Sagatavju ražošanas veidu nosaka detaƺas materiƗls, forma un
izmƝri, izmantošanas apstƗkƺi un ražošanas apjoms. TƝrauda sagataves
var bnjt lietas, kaltas vai velmƝtas, þuguna - tikai lietas. KrƗsaino metƗlu
sakausƝjumi dalƗs lejamajos un deformƝjamajos. Atbilstoši iedalƯjumam
izgatavo sagataves. VidƝja lieluma sagatavƝm ir piemƝroti visi lƝjumu un
384
kalumu ražošanas veidi. SarežƧƯtas konfigurƗcijas sagatavƝm izdevƯgƗka
ir liešana, bet vienkƗršƗm – kalšana. Liela izmƝra sagatavju izgatavošanu
ierobežo ražošanas veida tehniskƗs iespƝjas.
TƝrauda lƝjumu un kalumu mehƗniskƗs ƯpašƯbas nav vienƗdas.
Kalumiem tƗs ir augstƗkas. AtbildƯtƗkos (mainƯga rakstura slodzƝm
pakƺautos) mašƯnu elementus (detaƺas) izgatavo no sagatavƝm, kas iegnjtas
kƗdƗ no spiedienapstrƗdes procesiem.
Lielu detaƺu skaita ražošanai ekonomiski pamatota ir augstražƯgu un
precƯzu sagatavju izgatavošanas tehnoloƧiju - tilpumštancƝšanas, liešanas
apvalkveidnƝs, metƗlveidnƝs, izkausƝjamo modeƺu veidnƝs izvƝle.
IndividuƗlƗs un sƯksƝriju ražošanas apstƗkƺos izmanto sagataves, kuru
ražošanai nav nepieciešamas speciƗlas iekƗrtas un instrumenti. PiemƝram,
tilpumstancƝšanu aizstƗj kalšana ar veseriem, lƝjumus ražo veidzemes
veidnƝs utt. VisbiežƗk ražošanƗ par sagatavƝm izvƝlas velmƝtos profilus.
GadƯjumos, kad ir iespƝjamas dažƗda sagataves, izvƝli nosaka
ekonomiski apsvƝrumi. Detaƺas izgatavo no sagatavƝm, kuru ražošanas
izmaksas ir zemƗkas.
12.2.3. Uzlaides apstrƗdei.
MetƗlapstrƗdes darbietilpƯbu un izmaksas ietekmƝ uzlaižu skaitliskƗs
vƝrtƯbas. Uzlaižu lielumu nosaka pƝc analƯtiskƗs vai normatƯvƗs metodes.
Lielu sƝriju ražošanƗ uzlaides aprƝƷina analƯtiski un tƗs ir optimƗlas.
IndividuƗlajƗ un sƯksƝriju ražošanƗ uzlaides izvƝlas pƝc normatƯvƗs
metodes. TƗ paredz vidƝjas uzlaižu vƝrtƯbas, kas atbilst tipiskiem
apstrƗdes apstƗkƺiem. ReƗlie apstrƗdes apstƗkƺi bieži atšƷiras no
tipiskajiem, tƗdƝƺ uzlaides var bnjt palielinƗtas vai samazinƗtas.
Lielas
uzlaides
paaugstina
darbietilpƯbu,
materiƗlu un
griezƝjinstrumentu patƝriƼu. ArƯ samazinƗtas uzlaides palielina apstrƗdes
izmaksas, jo nepieciešama precƯza sagatavju ražošana, apgrnjtinƗta to
uzstatƯšana apstrƗdƝ, kƗ arƯ palielinƗs brƗƷa rašanas iespƝjas utt.
SamazinƗtas uzlaides neƺauj no sagataves virsmƗm atdalƯt nekvalitatƯvo
slƗni (lƝjumu garozu, kalumu atogƺoto kƗrtiƼu u.c. defektus), kas
pazemina uzdoto precizitƗti un virsmas gludumu.
IzšƷir summƗrƗs (kopƝjƗs) un starpoperƗciju (starppƗreju) uzlaides.
SummƗrƗ uzlaide ir materiƗla kƗrta, ko atdala no sagataves virsmas visƗ
apstrƗdes procesƗ. StarpoperƗciju (starppƗreju) uzlaides ir materiƗla kƗrta,
ko atdala no sagataves virsmas operƗcijas (pƗrejas) izpildes procesƗ.
VirsmƗm, kuras neapstrƗdƗ, uzlaides neparedz.
SummƗrƗs uzlaides skaitlisko lielumu nosaka sagataves materiƗls,
izmƝri, konfigurƗcija, sagataves ražošanas veids un apjoms. Uzlaides
þuguna sagatavƝm ir lielƗkas nekƗ tƝrauda sagatavƝm. ýuguna lƝjumi
vairƗk deformƝjas un to virsmu klƗj garoza. Liela izmƝra un sarežƧƯtƗkas
385
konfigurƗcijas sagatavƝm arƯ uzlaides ir lielƗkas. Uzlaides lielumu
ietekmƝ arƯ sagataves ražošanas veids. LƝjumiem veidzemes veidnƝs
uzlaides ir lielƗkas nekƗ lƝjumiem metƗlveidnƝs, apvalkveidnƝs utt. ArƯ
kalšanƗ ar veseriem uzlaides ir lielƗkas nekƗ tilpumštancƝšanƗ. SƝriju un
masu ražošanƗ sagataves ražo ar metodƝm, kas nodrošina augstƗku
precizitƗti, tƗdƝƺ uzlaides paredz mazƗkas.
ProjektƝjot tehnoloƧiskos procesus, SummƗrƗs uzlaides apstrƗdei
sadala starpoperƗciju (starppƗreju) uzlaidƝs. SadalƯjumu ietekmƝ virsmu
raksturs, tƗlƗkƗs apstrƗdes veids, nepieciešamƗ izmƝru precizitƗte un
virsmas raupjums. PiemƝram, nelielu sagatavju apstrƗdƝ uzlaides gludai
virpošanai pƝc rupjapstrƗdes paredz 1...2 mm, slƯpƝšanai pƝc
gludvirpošanas - 0,3...0,4 mm utt.
12.3. SAGATAVJU BƖZƜŠANA
12.3.1. BƗzu iedalƯjums.
BƗzƝšana ir vajadzƯgƗ stƗvokƺa piešƷiršana sagatavei vai detaƺai pret
izraudzƯto koordinƗtu sistƝmu. Par bƗzƝm sauc detaƺas un ar to saistƯtƗs
virsmas, lƯnijas un punktus, attiecƯbƗ pret kuriem nosaka citu virsmu,
lƯniju vai punktu stƗvokli. Par bƗzƝm var bnjt detaƺas plakanƗs vai
cilindriskƗs virsmas, virsmu ass lƯnijas vai divu asu krustpunkts
(12.2.att.). BƗze orientƝ sagataves apstrƗdes procesƗ un detaƺas pie
montƗžas mašƯnƗ.
IzšƷir projektƝšanas, konstruktƯvƗs, tehnoloƧiskƗs un mƝrƯšanas
bƗzes. Par projektƝšanas bƗzi sauc bƗzi, kuru izvƝlas konstruktors,
ProjektƝšanas gaitƗ pƝc tƗs nosaka detaƺas atsevišƷo elementu izmƝrus.
KonstruktƯvƗs bƗzes izmanto detaƺas stƗvokƺa noteikšanai mašƯnas
saliekot. TƗs iedala pamata bƗzƝs un palƯgbƗzƝs. Pamata bƗzes nosaka
pašas detaƺas stƗvokli mezglƗ vai mašƯnƗ, bet palƯgbƗzes - pievienojamo
detaƺu stƗvokli. ProjektƝšanas un konstruƝšanas bƗzes ir nepieciešamas
konstruktoru dokumentƗcijas izstrƗdƝ.
TehnoloƧisko bƗzi izmanto sagataves stƗvokƺa noteikšanai apstrƗdƝ.
Sagataves, balstƯdamƗs uz tehnoloƧiskƗs bƗzes virsmƗm, ieƼem noteiktu
stƗvokli pret darbmašƯnu un griezƝjinstrumentu. No tƗs ir atkarƯga
sagatavju stiprinƗšanas ierƯþu uzbnjve un stiprinƗjuma stabilitƗte.
PamatprasƯba tehnoloƧisko bƗzu izvƝlƝ, lai ierƯþu uzbnjve un apkalpošana
bnjtu vienkƗrša un Ɲrta.
Par mƝrƯšanas bƗzi sauc bƗzi, pret kuru nosaka apstrƗdƗtƗs virsmas
izmƝru. PamatprasƯbas mƝrƯšanas bƗzu izvƝlƝ, lai virsmu savstarpƝjƗ
stƗvokƺa kontrole bnjtu vienkƗrša un iespƝjama ar universƗlajiem
mƝrinstrumentiem.
386
Par konstruktƯvajƗm, tehnoloƧiskajƗm un mƝrƯšanas bƗzƝm var bnjt
tikai reƗlas virsmas.
12.2. att. BƗzu veidi:
a - plakne; b - cilindriska virsma; c - divas cilindriskas virsmas;
d - sagataves ass; e - punkts; 1 - bƗze; 2 - sagatave; 3 - ierƯce.
BƗzu izvƝle ietekmƝ apstrƗdes precizitƗti. VƝlams, lai viena un tƗ
pati virsma pildƯtu vairƗku bƗzu funkcijas. To nosaka bƗzu savietošanas
princips. BƗzu savietošana atvieglo virsmu savstarpƝjƗ stƗvokƺa
precizitƗtes nodrošinƗjumu. Ʈpaša nozƯme bƗzu savietošanai ir apstrƗdes
beidzamajƗs operƗcijƗs.
12.3.2. Sagatavju uzstatƯšana.
UzstatƯšana ir sagataves bƗzƝšanas un nostiprinƗšanas process pirms
apstrƗdes. MehƗnika nosaka, ka katram cietam Ʒermenim ir sešas brƯvƯbas
pakƗpes - pƗrvietošanƗs triju savstarpƝji perpendikulƗru koordinƗtu asu
virzienos un rotƗcija ap asƯm. TeorƝtiski, lai nodrošinƗtu nekustƯgu
stƗvokli, sagatavei ir jƗatƼem visas sešas brƯvƯbas pakƗpes. To panƗk
nodrošinot sagatavei saskari ar ierƯces sešiem nekustƯgiem
atbalstpunktiem un trim piespiedƝjiem. Atbalstpunktu izvietojumus
numurƝ noteiktƗ secƯbƗ, sƗkot ar bƗzi, kurƗ ir lielƗkais atbalstpunktu
skaits (12.3.att.). Palielinot atbalstpunktu skaitu virs seši, sagatave
neatbalstƯties visos punktos, vai arƯ pie nepietiekama stinguma,
piespiedƝju spƝki to var deformƝt.
Daudzos gadƯjumos, lai sagatavei atƼemtu visas brƯvƯbas pakƗpes, ir
jƗizgatavo konstruktƯvi sarežƧƯtas ierƯces. Praktiski ne vienmƝr sagatavi
nostiprinot ir nepieciešams atƼemt visas brƯvƯbas pakƗpes (12.4.att.).
387
MetƗlapstrƗdƝ nostiprinot sagataves izmanto ierƯces, kas atƼem tikai tƗs
brƯvƯbas pakƗpes, kas nosaka apstrƗdƗjamo virsmu izmƝru. PƗrƝjƗs
brƯvƯbas pakƗpes ierobežo piespiedƝji.
12.3. att. Sagataves atbalstƯšana (bƗzƝšana) sešos punktos.
12.4. att. Sagatavju bƗzƝšanas piemƝri:
a - atƼemot trƯs; b - atƼemot piecas; c - atƼemot sešas
brƯvƯbas pakƗpes.
TehnoloƧiskajos dokumentos uzstƗdƯšanas elementus un iespƯlƝšanas
spƝku pielikšanas vietas attƝlo ar standartizƝtiem nosacƯtiem
apzƯmƝjumiem.(12.5.att.). ShƝmƗs tos novieto uz bƗzes virsmu
kontnjrlƯnijƗm.
388
12.3.3. TehnoloƧisko bƗzu izvƝle.
PirmajƗ apstrƗdes operƗcijƗ par tehnoloƧisko bƗzi izmanto kƗdu no
sagataves neapstrƗdƗtƗm virsmƗm un tƗ ir primƗrƗ bƗze. PirmajƗ operƗcijƗ
nodrošina virsmu apstrƗdi, kas paredzƝta kƗ bƗze sagatavi pƗrstatot (jaunƗ
uzstatƯjumƗ) tƗlƗkai apstrƗdei.
12.5. att. UzstƗdƯšanas elementu un iespƯlƝšanas spƝku attƝlošana
shƝmƗs:
a - sagatave iespƯlƝta virpas patronƗ, atduras pret tƗs galavirsmu,
balstƗs uz rotƝjošƗ centra un linetƝ; b - sagatave uzbƗzta uz koniskƗ
tapna, atbalstƗs pret tƗ galavirsmu un piespiesta ar rotƝjošo centru; c
- sagatave balstƗs centros un nekustƯgƗ linetƝ, priekšƝjais ir
vienkƗršais centrs, otrais - rotƝjošais. Uz sagataves gala ir
nostiprinƗts lƯdzƼƝmƝjs; d - sagatave nostiprinƗta urbšanas
konduktorƗ, balstƗs uz pamatnes, centrƝjas uz urbumu un piespiesta
ar dubulto piespiedƝju; e - sagatave nostiprinƗta mašƯnskrnjvspƯlƝs
un balstƗs uz pamatnes.
Par primƗro bƗzi (iespƝju robežƗs) izvƝlas sagataves virsmas, kas
pareizi orientƝtas pret citƗm sagataves virsmƗm. Par primƗrƗm bƗzƝm nav
vƝlamas virsmas ar defektiem, piemƝram, virsmas uz kƗ bijuši ielietƼu
sistƝmas elementi, štancƝšanas apmales kalumiem, atlieti urbumi, kas
serdeƼa noviržu ietekmƝ var bnjt ekscentriski pret ƗrƝjƗm virsmƗm utt.
Par primƗrajƗm bƗzƝm izvƝlas virsmas ar minimƗlƗm uzlaidƝm vai
virsmas, kuras nav paredzƝtas apstrƗdƗt. Tas samazina brƗƷi, kas rodas no
neapstrƗdƗtiem sagataves laukumiem. PrimƗrƗs bƗzes izmanto tikai
pirmajƗ sagataves uzstatƯjumƗ. Sagataves pƗrstatot, par tehnoloƧisko bƗzi
389
izvƝlas apstrƗdƗtƗs virsmas jeb tƯrƗs bƗzes. To izvƝlƝ vadƗs, lai ierƯces
nedeformƝtu sagataves un nebojƗtu apstrƗdƗtƗs virsmas.
Detaƺu apstrƗdi vƝlams veikt pie minimƗla bƗzu skaita. Virsmas,
kurƗm nepieciešams Ưpaši precƯzs savstarpƝjais stƗvoklis, apstrƗdƗ vienƗ
uzstatƯjuma nemainot bƗzi.
VirpošanƗ un slƯpƝšanƗ par tehnoloƧisko bƗzi izvƝlas sagataves
ƗrƝjƗs vai iekšƝjƗs cilindriskƗs virsmas un gala virsmas; urbšanƗ un
frƝzƝšanƗ - savstarpƝji paralƝlƗs vai perpendikulƗrƗs virsmas.
MetƗlapstrƗdƝ sagatavƝm dažkƗrt izveido speciƗlas virsmas, kuras
izmanto tikai nostiprinƗšanai uz darbmašƯnƗm. TƗs sauc par mƗkslƯgajƗm
bƗzƝm. PiemƝram, mƗkslƯgƗs bƗzes ir centru urbumi vƗrpstas tipa detaƺu
galos.
Sagatavju apstrƗde centros nodrošina ƺoti augstu cilindrisko virsmu
aksialitƗti. Centru urbumiem praktiski nav bƗzƝšanas kƺnjdu. AtkƗrtota
sagatavju stiprinƗšana centros nodrošina precizitƗti, kas tuvi apstrƗdei
vienƗ uzstatƯjumƗ.
12.4. APSTRƖDES PRECIZITƖTE
12.4.1. PrecizitƗtes pamatjƝdzieni.
ApstrƗdes precizitƗte ir detaƺas faktisko Ƨeometrisko parametru
atbilstƯba uzdotajiem. TƗ savstarpƝji saistƯta ar apstrƗdes darbietilpƯbu.
Paaugstinot precizitƗti, apstrƗdes darbietilpƯba un ražošanas izmaksas
strauji palielinƗs. TiekšanƗs pƝc nepamatoti augstas precizitƗtes
sadƗrdzina apstrƗdi un neattaisnojas ne tehniski, ne ekonomiski
(12.6.att.).
12.6. att. SakarƯbas starp precizitƗti un apstrƗdes izmaksƗm.
Katru detaƺu var aplnjkot kƗ vairƗku savstarpƝji saistƯtu virsmu
kopumu. DetaƺƗm izšƷir divus precizitƗtes kritƝrijus - atsevišƷu virsmu
formas, izmƝru un raupjuma precizitƗti un virsmu savstarpƝjƗ stƗvokƺa
390
koordinƝjošo izmƝru, paralelitƗtes, perpendikularitƗtes, aksialitƗtes un
citu prasƯbu precizitƗti. Ʀeometriskos parametrus galvenokƗrt nosaka
lineƗrie izmƝri.
ApstrƗdƝ nenodrošina viennozƯmƯgi uzdotu izmƝru. Katram
apstrƗdes veidam ir savas precizitƗtes robežas. Uzdotajam izmƝram ir
iespƝjams tuvinƗties ar lielƗku vai mazƗku novirzi. Noviržu pamatƗ ir
apstrƗdes kƺnjdas. Darba rasƝjumos izmƝrus uzdod ar divƗm
robežnovirzƝm. IntervƗls starp tƗm ir izmƝra pielaide. Detaƺa ir izgatavota
precƯzi, ja faktiskie izmƝri iekƺaujas pielaižu robežƗs.
ApstrƗdes precizitƗti nosaka konstruktors, vadoties no detaƺu
uzdevuma un prasƯbƗm. PrecizitƗti uzrƗda rasƝjumos un tehniskajos
noteikumos. Atbilstoši uzdotai precizitƗtei tehnologs izvƝlas apstrƗdes
veidus un režƯmu.
12.4.2. ApstrƗdes kƺnjdu cƝloƼi.
ApstrƗdes precizitƗti nosaka vairƗki faktori. Novirzes no absolnjtƗs
precizitƗtes rada metƗlapstrƗdes mašƯnu, ierƯþu, palƯginstrumentu un
griezƝjinstrumentu precizitƗte. Katram mašƯnu tipam noteiktas savas
precizitƗtes normas. IlgstošƗ darba gaitƗ metƗlapstrƗdes mašƯnu elementi
nolietojas un palielinƗs spƝles salƗgojumos. Nodilumam palielinoties,
apstrƗdes precizitƗte pakƗpeniski samazinƗs.
ArƯ ierƯcƝm, palƯginstrumentiem un griezƝjinstrumentiem ir savas
precizitƗtes normas. IerƯþu neprecizitƗte rada sagatavju uzstatƯšanas
kƺnjdas, bet palƯginstrumentu neprecizitƗte - griezƝjinstrumentu
uzstatƯšanas kƺnjdas. SalƯdzinot ar darbmašƯnƗm ierƯces un
palƯginstrumenti nolietojas ƯsƗkƗ laika periodƗ, bet vƝl ƯsƗku laiku kalpo
griezƝjinstrumenti.
ApstrƗdes kƺnjdas rodas no darbmašƯnu atsevišƷu mezglu, ierƯþu,
palƯginstrumentu, griezƝjinstrumentu un sagatavju deformƝšanƗs
griešanas un iespƯlƝšanas spƝku ietekmƝ. DeformƗciju lielumu nosaka
tehnoloƧiskƗs sistƝmas (darbmašƯna, ierƯce, griezƝjinstruments un
sagatave) stingums. Nepietiekams stingums rada apstrƗdƗto virsmu
formas un izmƝru neprecizitƗtes. DeformƗcijas Ưpaši izteiktas, apstrƗdƗjot
vƗja stinguma sagataves (garas vƗrpstas, þaulas ar plƗnƗm sieniƼƗm u.c.).
DeformƗcijas rada arƯ siltums. ApstrƗdes gaitƗ tehnoloƧiskƗs
sistƝmas elementi sasilst, bet pƗrtraukumos atdziest. Temperatnjras
svƗrstƯbas maina atsevišƷu darbmašƯnas elementu salƗgojumu raksturu,
kas ietekmƝ apstrƗdes kƺnjdu lielumu. Ʈpaši jnjtƯgas pret temperatnjras
svƗrstƯbƗm ir augstas un sevišƷi augstas precizitƗtes darbmašƯnas.
Temperatnjru svƗrstƯbu radƯtie termiskie spriegumi veicina sagatavju
sarozi (samešanos), kas sevišƷi bƯstama liela gabarƯta lƝjumiem, garƗm
vƗrpstƗm utt.
391
ApstrƗdes kƺnjdas rada arƯ sagatavju iekšƝjo spriegumu izraisƯtƗs
deformƗcijas. Pirms apstrƗdes sagatavƝs iekšƝjie spriegumi ir lƯdzsvarƗ.
ApstrƗdes procesƗ, atdalot no sagataves virskƗrtu, spriegumu lƯdzsvars
tiek izjaukts. PƝc izgatavošanas detaƺas deformƝjas lƯdz jaunam
spriegumu lƯdzsvaram. Spiegumu pƗrgrupƝšanƗs rada apstrƗdƗto virsmu
vai par visas detaƺas formas kropƺojumus. Sagatavju saroze pƝc
rupjapstrƗdes ir pamatƗ gludƗs apstrƗdes atdalƯšanai no tƗs. RnjpnieciskƗs
ražošanas apstƗkƺos starp rupjo un gludo apstrƗdi paredz termisko
apstrƗdi - normalizƗciju.
ApstrƗdes kƺnjdas rodas arƯ no mƝrƯšanas neprecizitƗtes. To pamatƗ ir
mƝrinstrumentu neprecizitƗte (normas robežƗs) vai mƝrƯšanas procesa
kƺnjdas.
12.4.3. ApstrƗdes kƺnjdu iedalƯjums un analƯzes metodes.
MetƗlapstrƗdƝ, pƝtot detaƺu partijas precizitƗti, apstrƗdes kƺnjdas
iedala sistemƗtiskajƗs, likumsakarƯgi mainƯgƗs un gadƯjuma kƺnjdƗs. Kƺnjdu
sauc par sistemƗtisku, ja tƗ visƗm vienas partijas detaƺƗm ir vienƗda.
SistemƗtiskƗs kƺnjdas rodas, iedarbojoties kƗdam pastƗvƯgam faktoram.
TƗs var radƯt neprecƯzi iestatƯts vai izmƝram neatbilstošs
griezƝjinstruments (spirƗlurbja, rƯvurbja, diska frƝzes izmƝrs),
neprecizitƗte ierƯþu izgatavošanƗ.
Kƺnjdu sauc par likumsakarƯgi mainƯgu, ja tƗ vienas detaƺu partijas
apstrƗdes laikƗ mainƗs pƝc noteiktƗm likumsakarƯbƗm. Kƺnjdas pamatƗ var
bnjt griezƝjinstrumenta nodiluma palielinƗšanƗs darba gaitƗ vai ierƯþu
deformƝšanƗs temperatnjras ietekmƝ.
Kƺnjdu sauc par gadƯjuma, ja vienas detaƺu partijas apstrƗdƝ tƗ rodas
neregulƗri (tai nav likumsakarƯbas). GadƯjuma kƺnjdas var radƯt sagatavju
atšƷirƯgas mehƗniskƗs ƯpašƯbas, nevienmƝrƯgas apstrƗdes uzlaides,
nevienƗdi iespƯlƝšanas spƝki sagatavju stiprinƗšanƗ utt.
PastƗv divas kƺnjdu pƝtƯšanas metodes - analƯtiskƗ aprƝƷinu un
eksperimentƗli statistiskƗ. Ar analƯtisko aprƝƷinu metodi vƝrtƝ katra
faktora ietekmi uz apstrƗdes precizitƗti. To lieto, kad kƺnjdai ir kƗds
izteikts viens faktors, bet pƗrƝjo radƯtƗs kƺnjdas ir minimƗlas. Metodes
lietošanas iespƝjas ir ierobežotas.
Ar eksperimentƗli statistisko metodi novƝrtƝ visu kƺnjdu ietekmi uz
apstrƗdes procesu kopumƗ. PƝc šƯs metodes no vienƗdos apstƗkƺos
apstrƗdƗtas detaƺu partijas atlasa noteiktu detaƺu skaitu. Lai iegnjtu
pietiekamu ticamƯbu, skaitam ir jƗbnjt vienƗdam vai lielƗkam par 50
(biežƗk izvƝlas 100...250). Visas detaƺas izmƝra ar uzdoto precizitƗti
(visbiežƗk – 0,01) un nosaka lielƗko un mazƗko vƝrtƯbu. To starpƯba ir
izmƝru izkliedes lauks jeb amplitnjda. Iegnjto izkliedes lauku sadala
vienƗdos intervƗlos. To skaits nedrƯkst bnjt mazƗks par seši, bet intervƗla
392
garumam ir jƗbnjt vismaz divas reizes lielƗkam par mƝrinstrumenta skalas
iedaƺas vƝrtƯbu. PƝc tam nosaka katram intervƗlam atbilstošo gadƯjumu
skaitu un pieƼemtƗ mƝrogƗ zƯmƝ izmƝru sadalƯjuma (izkliedes) lƯknes. PƝc
tƗm analizƝ apstrƗdes procesa gaitu un prognozƝ iespƝjamo brƗƷa
daudzumu. Datu apstrƗdi veic ar varbnjtƯbu teorijas matemƗtiskƗs
statistikas metodi. PƝtƯjumi rƗda, ka apstrƗdƝ ar iestƗdƯtƗm darbmašƯnƗm
izmƝru izkliede ir tuva normƗlajam sadalƯjumam.
12.4.4. IespƝjamƗ un ekonomiskƗ apstrƗdes precizitƗte.
PrecizitƗti, kƗdu var sasniegt neierobežojot darba un laika patƝriƼu,
sauc par apstrƗdes veida iespƝjamo apstrƗdes precizitƗti.
DarbietilpƯba ir galvenƗ, kas nosaka ražošanas izmaksas, un tƗ nevar
bnjt neierobežota. MetƗlapstrƗdƝ ir noteiktas mƝrƷtiecƯgas darba un
lƯdzekƺu patƝriƼa robežas. To vƝrtƯbas ir atkarƯgas no apstrƗdes veida.
MašƯnbnjvƝ izvƝlas apstrƗdes veidus, kas uzdoto precizitƗti nodrošina ar
minimƗlu laika un lƯdzekƺu patƝriƼu. PrecizitƗti, ko sasniedz reƗlos darba
apstƗkƺos ar minimƗlu darba un laika patƝriƼu, sauc par ekonomisko
apstrƗdes precizitƗti. PiemƝram, frƝzƝšana ir ekonomiskƗka par slƯpƝšanu,
ja pielaides G vƝrtƯba ir lielƗka par robežvƝrtƯbu G0, bet, ja G < G0, tad
ekonomiskƗka ir slƯpƝšana (12.7.att.).
ApstrƗdes veidu ekonomiskƗs precizitƗtes robežas ir noteiktas uz
praktiskƗs pieredzes pamata un dotas informatƯvajos materiƗlos
(10.1.tabula).
12.7. att. PrecizitƗtes ietekme uz apstrƗdes izmaksƗm:
1 - frƝzƝšanƗ; 2 - slƯpƝšanƗ; G - pielaide vƝrtƯba; G0 - pielaides
robežvƝrtƯba.
393
10.1 tabula
ApstrƗdes veidu ekonomiskƗ precizitƗtes un virsmas raupjuma
robežas
Virsmas
PrecizitƗtes
ApstrƗdes veids
raupjums Ra
kvalitƗte IT
Virpošana:
rupjƗ
20...5
12...14
gludƗ
5...1,25
7...12
smalkƗ
1,25...0,63
6...7
ƜvelƝšana:
RupjƗ
20...10
12...14
GludƗ
10...1,25
11..12
FrƝzƝšana:
RupjƗ
20...10
12...14
gludƗ
5...2,5
11...12
Urbšana
20...5
10...12
PaplašinƗšana
10...2.5
9...11
IzrƯvƝšana:
PusgludƗ
5...2,5
8...9
gludƗ
2,5...1,25
7...8
Caurvilkšana
5...1,25
7...9
SlƯpƝšana
pusgludƗ
1,25...0,32
8...10
gludƗ
0,32...0,08
7...9
LepƝšana
0,16...0,02
5
HonƝšana
0,08...0,02
5...6
Superfinišs
0,08...0,02
5
VidƝji iespƝjamƗ apstrƗdes precizitƗte ir par vienu precizitƗtes
kvalitƗti IT ir augstƗka nekƗ ekonomiskƗ apstrƗdes precizitƗte. Sagatavju
apstrƗdi uz iespƝjamo apstrƗdes precizitƗti dažkƗrt veic individuƗlajƗ
ražošanƗ un remonta darbos, kad nav mƝrƷtiecƯga citu apstrƗdes veidu
ieviešana.
Analogi jƝdzieniem ekonomiskƗ un iespƝjamƗ apstrƗdes precizitƗte
pastƗv jƝdzieni ekonomiskais un iespƝjamais virsmas raupjums.
12.5. TEHNOLOƦISKO PROCESU IZSTRƖDƖŠANA
12.5.1. ProjektƝšanas darba saturs.
TehnoloƧisko procesus izstrƗdƗ noteiktƗ secƯbƗ. No racionƗlas
tehnoloƧijas izvƝles ir atkarƯga produkcijas kvalitƗte, materiƗlu patƝriƼš
un ražošanas izmaksas.
Pamatdokumenti, kas nosaka projektƝšanas uzdevumu, ir detaƺas
darba rasƝjums ar tehniskajiem noteikumiem un ražošanas apjoms (gada
programma). Darba rasƝjums un tehniskie noteikumi izvirza prasƯbas
394
detaƺas izgatavošanai, tehniskai kontrolei un pieƼemšanai. Ražošanas
apjoms nosaka ražošanas tipu, ƺauj precizƝt sagataves ražošanas veidu,
noteikt tehnoloƧiskƗ procesa koncentrƝšanas vai diferencƝšanas lƯmeni,
izvƝlƝties atbilstošƗs darbmašƯnas. TehnoloƧiskos procesus izstrƗdƗ
konkrƝtai darbmašƯnai.
ProjektƝšanai ir nepieciešami vairƗki informatƯvie materiƗli:
metƗlgriešanas mašƯnu tehniskie dati, ierƯþu, palƯginstrumentu,
griezƝjinstrumentu un mƝrinstrumentu katalogi, uzlaižu, apstrƗdes režƯmu
normatƯvi. ProjektƝšanu sƗk ar rnjpƯgu rasƝjumu un tehnisko noteikumu
izpƝti. DažkƗrt nepieciešams iepazƯties ar visas mašƯnas vai mezgla
rasƝjumiem un tehniskajiem noteikumiem.
ProjektƝšanu veic trijos posmos. PirmajƗ projektƝšanas posmƗ
tehnologs precizƝ sagataves formu un izmƝrus, sastƗda apstrƗdes plƗnu maršrutu izvƝlas konkrƝtas darbmašƯnas, tehnoloƧiskƗs bƗzes un
sagataves stiprinƗšanas paƼƝmienus, izvƝlas vai projektƝ ierƯces, izvƝlas
galvenos griezƝjinstrumentus, aprƝƷina starpoperƗciju izmƝrus. OtrajƗ
projektƝšanas posmƗ tehnologs precizƝ operƗcijas izpildes secƯbu - sadala
operƗcijas pƗrejƗs, izvƝlas apstrƗdes režƯmus, izvƝlas griezƝjinstrumentus
un tehniskƗs kontroles paƼƝmienus. TrešajƗ projektƝšanas posmƗ nosaka
tehniski ekonomiskos rƗdƯtƗjus.
12.5.2. TehnoloƧiskƗ plƗna uzbnjves pamatnoteikumi.
Detaƺu izgatavošanas tehnoloƧiskos procesus plƗno konkrƝtƗm
metƗlapstrƗdes mašƯnƗm. PirmƗs paredz apstrƗdes, kas atdala no
sagataves lielƗko materiƗla daudzumu. Tas ƺauj savlaicƯgi atklƗt
iespƝjamos defektus (poras, plaisas, nemetƗliskos ieslƝgumus u.c.).
VienveidƯgas operƗcijas (ƗrƝju un iekšƝju cilindrisku vai konisku virsmu
virpošanu, vai plakanu virsmu, pakƗpju un rievu frƝzƝšanu) plƗno vienu
aiz otras. Urbumu apstrƗdi paredz tehnoloƧiskƗ procesa beigƗs. Virsmu
apdares operƗcijas izvƝlas atbilstoši nepieciešamajai izmƝru precizitƗtei
un virsmu raupjumam.
Cita veida apstrƗdes, kuras parasti neuzstƗda metƗlapstrƗdes cehos,
piemƝram (termiskƗs apstrƗdes krƗsnis, krƗsošanas kameras u.c.), plƗno
apstrƗdes beigƗs. Tas samazina sagatavju papildus transportƝšanu un
nepƗrtrauc apstrƗdi ar asmeƼu instrumentiem.
RnjpnieciskajƗ ražošanƗ sagataves (kalumus un lƝjumus) dažkƗrt
pirms apstrƗdes ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem, pakƺauj termiskai
apstrƗdei – normalizƗcijai vai atlaidinƗšanai. TƗs nolnjks samazinƗt
iekšƝjos spriegumus un uzlabot apstrƗdƗjamƯbu.
VairƗku atbildƯgu mašƯnu elementu (zobratu, vƗrpstu, pirkstu) darba
virsmƗm nepieciešama paaugstinƗta cietƯba, stiprƯbu un nodilumizturƯbu.
TƗm nepieciešama rnjdƯšana ar sekojošu zemas (200 0C) vai vidƝjas (400
395
0
C) temperatnjras atlaidinƗšanu. PƝc termiskƗs apstrƗdes virsmas iegnjst ne
tikai paaugstinƗtu cietƯbu HRC 30...40, bet augsto temperatnjru ietekmƝ
oksidƝjas un deformƝjas, zaudƝjot precizitƗti un virsmas kvalitƗti. To
tƗlƗka apstrƗde ar asmeƼu griezƝjinstrumentiem ir ierobežota. Termiski
apstrƗdƗtƗm detaƺƗm ir nepieciešama slƯpƝšana, iepriekš paredzot
virsmƗm atbilstošas uzlaides. RnjdƯšanu plƗno pƝc apstrƗdes ar asmeƼu
griezƝjinstrumentiem, bet pirms slƯpƝšanas un cita veida abrazƯvƗs
apstrƗdes. RnjdƯšanu ar tai sekojošu augstas temperatnjras (600 0C)
atlaidinƗšanu dažkƗrt paredz arƯ starp rupjo un gludo virpošanu, frƝzƝšanu
vai ƝvelƝšanu.
PastƗv zinƗmas atšƷirƯbas, tehnoloƧisko procesus uzbnjvƝ darbam
ciparvadƯbas darbmašƯnƗm, bet apstrƗdes saturs bnjtiski neatšƷiras.
12.5.3. TehnoloƧisko procesu ekonomiskais novƝrtƝjums.
MašƯnbnjvƝ ir sastopami gadƯjumi, kad konkrƝtas detaƺas iespƝjams
izgatavot, izmantojot dažƗdus tehnoloƧiskos procesu. TehnoloƧisko
procesu lietderƯbu biežƗk vƝrtƝ vadoties pƝc ekonomiskuma, retƗk pƝc
produktivitƗtes. Procesu lietderƯbu novƝrtƝ, salƯdzinot konkurƝjošos
tehnoloƧiskos variantus pamatojoties uz produkcijas pašizmaksu.
Produkcijas pašizmaksas aprƝƷinƗšanai pastƗv divas metodes grƗmatvedƯbas un diferencƝtƗ. GrƗmatvedƯbas metode ir vienkƗršƗka par
diferencƝto, bet mazƗk precƯza, jo neievƝrtƝ visus faktorus. Katrai
metodei ir sava aprƝƷinu metodika. Abos gadƯjumos izdevumus C, kas
veido produkcijas ražošanas izmaksas, sadala divƗs daƺƗs:
C = A x + B,
kur C - produkcijas vienƯbas pašizmaksa;
A - izdevumi, kas tieši proporcionƗli izgatavoto detaƺu skaitam;
B - izdevumi, kas nav tieši atkarƯgi no izgatavoto detaƺu skaita;
x - izgatavoto detaƺu skaits.
AprƝƷinot izmaksas visiem iespƝjamiem apstrƗdes variantiem, rodas
taisnes vienƗdojumi:
C1 = A1 x + B1;
C2 = A2 x + B2;
C3 = A3 x + B3.
KonkurƝjošos variantus salƯdzina ar grafiski analƯtisko metodi. PƝc
optimƗlƗs tehnoloƧijas izgatavotƗs detaƺu partijas pašizmaksai ir jƗbnjt
zemƗkai par pašizmaksu pƝc jebkuras citas tehnoloƧijas.
PiemƝrs parƗda (12.8.att.), ka detaƺu skaitam lƯdz x0, izdevƯgƗkais ir
otrais tehnoloƧiskais process, bet detaƺu skaitam lielƗkam par x0 - pirmais.
Trešais tehnoloƧiskais process nav izdevƯgs ne pie viena izgatavojamo
396
detaƺu skaita. Analogi salƯdzina
izgatavošanas pašizmaksas.
arƯ
vienas
atsevišƷas
detaƺas
12.8. att. TehnoloƧisko procesu salƯdzinƗšana ar analƯtisko
aprƝƷinu metodi:
C - apstrƗdes pašizmaksas; x - izgatavoto detaƺu skaits; 1, 2,
3 - konkurƝjošie tehnoloƧiskie procesi.
12.5.4. PamatjƝdzieni par detaƺu un mašƯnu tehnoloƧiskumu.
Konstrukcija ir tehnoloƧiska, ja tƗ pilnƯbƗ nodrošina ekspluatƗcijas
prasƯbas, bet to izgatavošana attiecƯgos ražošanas apstƗkƺos ir ekonomiski
izdevƯga. Par galveno tehnoloƧiskuma kritƝriju izvirza izgatavošanas
izmaksas. Lai radƯtu tehnoloƧiskas konstrukcijas, konstruktoram
projektƝšanƗ jƗievƝro vairƗkas prasƯbas.
Galvenie tehnoloƧiskuma nosacƯjumi:
*konstrukcijai jƗbnjt vienkƗršai un lietderƯgai (mašƯna jƗveido no
minimƗla detaƺu skaita);
*jƗnodrošina iespƝjami pilnƯgƗka standartizƝtu, unificƝtu un
normalizƝtu elementu izvƝle;
*jƗveido konstrukcijas, kas to izgatavošanƗ ƺauj lietot augstražƯgus
tehnoloƧiskos procesus;
*sagatavju izvƝlei jƗbnjt racionƗlai, lai samazinƗtu materiƗlu un darba
patƝriƼu;
*mašƯnu salikšanai jƗbnjt vienkƗršai un ekonomiskai, bet to
apkalpošanai vienkƗršai un drošai;
*mašƯnƗm jƗbnjt remontam noderƯgƗm.
397
LITERATNjRA
1. J.AvotiƼš Konstrukciju materiƗlu tehnoloƧija 1. daƺa MetƗlu karstƗ
apstrƗde. – Jelgava: LLU. 2000. – 127 lpp.
2. J.AvotiƼš Konstrukciju materiƗlu tehnoloƧija 2. daƺa ApstrƗde griežot.
– Jelgava: LLU. 2001. – 221 lpp.
3. J.AvotiƼš MetƗlapstrƗde. Kursa darbs – TehnoloƧisko procesu
izstrƗde. Metodiskie norƗdƯjumi.- Jelgava: LLU, 2005.- 90 lpp.
4. G. VƝrdiƼš, I. Dukulis. MateriƗlu mƗcƯba. Jelgava: LLU, 2008. – 240
lpp.
5. MašƯnbnjves materiƗli un to apstrƗde. J.AvotiƼa redakcijƗ. R.,
"Zvaigzne", 1985. - 300 lpp.
6. O.PƝtersons, J.Priednieks. MIG/MAG metinƗšana. RƯga: AGA SIA,
2005.g. 108 lpp.
7. O.PƝtersons MetƗlu metinƗšana. RƯga, IU „MƗcƯbu apgƗds”,
1999.g.186 lpp.
8. G. Bunga, Ɯ. GeriƼš. ApstrƗdes ar atdalƯšanu tehnoloƧijas. RƯgas
TehniskƗ universitƗte, 2007.g. 85 lpp.
9. Bunga L., JonƗns A. AparƗtbnjves un mašƯnbnjves tehnoloƧijas pamati.
R., "Zvaigzne", 1978.- 246 lpp.
10. 10.MetƗlgriešanas mašƯnas. V.Zars, K.PauliƼš, E.RiekstiƼš. R.,
"Zvaigzne", 1977. - 366 lpp.
11. 11.ýehu abrazƯvie materiƗli. RokasgrƗmata. SIA Latvijas
instruments. 1996. – 90 lpp.
12. 12.Handbook. Welding consumables. OERLIKON Schweißtehnik.
1996. – 450 p.
13. 13.Welding cutting General cataloge (Francija, angƺu val.) SAF.
1996. – 140 lpp.
14. 14.Firmas KNUTH (VƗcija, vƗcu val.). MetƗlgriešanas mašƯnu
katalogs. 1997. - 226 lpp.
15. New tools from Sandvik Coromant. Sweden. 2004.- 202 lpp.
16. New Lesson in ARC Welding. The Lincoln Elektrik Company. USA.
1996.
17. Mc. GRAW-HILL. Machine Tools Handbooks. 2008. by The Mc.
Graw-Hill companies. USA.750 lpp.
398
PIELIKUMI
1.Griešanas procesa parametru apzƯmƝjumu salƯdzinƗjums
Parametra
Klasiskie
ApzƯmƝjumi
nosaukums
apzƯmƝjumi
katalogos
ApstrƗdƗjamƗs virsmas vai
D
Dm
griezƝjinstrumenta diametrs, mm
ApstrƗdƗjamƗs virsmas garums, mm
l
lm
Griešanas Ɨtrums, m/min
V vai v
vc
Griešanas dziƺums, mm
t
ap
Padeve, mm/apgr.
s
fn
Padeve mm/min
sm
vf
Padeve mm/uz 1 zobu
sz
fz
Rievas platums, mm
la
RotƗcijas Ɨtrums min-1
n
n
VidƝjais rotƗcijas Ɨtrums, min -1
n
PƗrgƗjienu skaits
i
nap
SkaidleƼƷis, grƗdos
Ȗ
Ȗ
GalvenƗ griezƝjasmens slƯpuma
Ȝ
Ȝ
leƼƷis, grƗdos
Galvenais iestatƯšanas leƼƷis, grƗdo
ij
țr
Virsotnes leƼƷis, grƗdos
İ
İ
Virsotnes noapaƺojuma rƗdiuss, mm
r
rİ
MašƯnlaiks, min
tm
Tc
Griešanas jauda, kW
Ne
Pc
ƮpatnƝjƗ jauda pie 4 mm biezas
Kc 0,4
skaidas
Griešanas ceƺa garums, mm
SCL
399
2. MašƯnbnjves materiƗlu indeksƗcija pƝc apstrƗdƗjamƯbas
MateriƗlu grupa
Pamata
MateriƗla
indekss
raksturojums
ApzƯmƝjums
P
M
Nosaukums
Oglekƺa tƝrauds
01.
LeƧƝtais tƝrauds
02.
Augsti leƧƝtais
tƝrauds
03.
TƝrauda lƝjumi
06.
Nernjsošais tƝrauds kalumi
Nernjsošais tƝrauds lƝjumi
K
N
Ar zemu oglekƺa saturu
Ar vidƝja oglekƺa saturu
Ar augstu oglekƺa saturu
NernjdƯts leƧƝtais tƝrauds
RnjdƯts un atlaidinƗts
leƧƝtais tƝrauds
AtkarƯbƗ no markas
01.1
01.2
01.3
02.1
02.2
03.11
05.
No oglekƺa tƝrauda
No leƧƝtƗ tƝrauda
FerƯta/martensƯta klases
03.13
06.2
06.33
05.11
15.
AustenƯta klases
AustenƯta/ferƯta klase
FerƯta/martensƯta klases
05.21
05.51
15.11
15.21
15.51
07.1
07.2
08.1
08.2
08.3
09.1
Kaƺamais þuguns
07.
PelƝkais þuguns
08.
Augstas stiprƯbas
þuguns
09.
AustenƯta klases
FerƯta/martensƯta klases
Baltserdes
Melnserdes
Rm, min 150 MPa
Rm, min 250 MPa
Rm, min. 350 MPa
AtkarƯbƗ no markas
KrƗsaino metƗlu
sakausƝjumi
30.
AlumƯnija sakausƝjumi
09.2
30.21
Vara sakausƝjumi
30.22
PiezƯme. PƝdƝjƗs divƗs materiƗlu grupƗs indeksi piešƷirti konkrƝtƗm
apstrƗdƗjamƗ materiƗla markƗm
400