Главная | Обратная связь

Особенности технологического процесса изготовления платин.

Платины, платинки, панельки, мостики и другие подобные детали являются несущими элементами, образующими каркас прибора или механизма, предназначаются для определенного размещения на них кинематических узлов, передач и других элементов прибора, обеспечивают точность взаимного расположения деталей и сборочных единиц прибора.

Часто такие платины и платинки применяются в паре, образуя две боковые опорные поверхности, между которыми размещаются кинематические цепи. Требуемое определенное расположение таких звеньев прибора обеспечивается имеющимися на платинах и аналогичных деталях базовыми посадочными поверхностями, обычно отверстиями, в которые вставляются цапфы или подшипники осей, валиков, трубок и других деталей, опорными плоскостями для крепления отдельных элементов приборов.

Конструктивные разновидности платин принято рассматривать в зависимости от метода изготовления. Их разделяют на следующие виды: штампованные, точеные, литые, фрезерованные и др. Конструктивные чертежи на платины имеют свои особенности. К ним следует отнести простановку размеров на элементы платин координатным методом. Координатный метод простановки размеров прост и удобен, так как производство имеет соответствующее оснащение технологическим и контрольным оборудованием.

Основными технологическими требованиями при изготовлении платин являются: а) обеспечение необходимой точности посадочных отверстий; б) размерное координатное расположение точек пересечений геометрических осей деталей с плоскостями платин; в) ссосность сопряженных пар точек двух платин или платины и другой детали (например, платины и моста); г) обеспечение размеров по вертикали – перпендикулярно к плоскости платин; д) антикоррозийность.

Технологический процесс изготовления платин должен обеспечивать выполнение этих основных требований.

Платины и аналогичные им детали изготавливают, в основном, из металлов. При этом чаще всего применяется свинцовистая латунь ЛС59, обладающая хорошими технологическими свойствами, антикоррозийностью и антимагнитностью. Для механизмов, работающих в режимах значительных нагрузок, платины изготавливают из стали 45 или легированной хромоникелевой стали. Для легких механизмов, имеющих промежуточные подшипники, платины делают из алюминиевого сплава АМц1,5.

Технологический процесс изготовления платин состоит из заготовительных операций и механической обработки. Рассмотрим их подробнее.

Заготовки для платин получают штамповкой и литьем.

Штамповка заготовок платин. Заготовки для точеных и фрезерованных платин приборов времени получают вырубкой и зачисткой в штампах на прессах из полосового (секундомеры, наручные часы, спусковые регуляторы) или ленточного (маятниковые и гиревые часы и т.п.) материала.

При небольшой толщине деталей одновременно с вырубанием заготовки по контуру можно пробивать в ней отверстия, окна и пазы. Если к плоскостям платин не предъявляются высокие требования, то после их вырубки в штампе достаточно снять заусенцы и зачистить плоскости наждачной шкуркой, наклеенной на вращающийся металлический круг.

Таблица 3

Технологический процесс изготовления платины

Наименование операции	Длит-ть операций, мин.	Модель оборудования и основные характеристики	Стоимость, руб.
Заготовительные операции
Штамповка заготовок платин	22,1	Пресс из полосового или ленточного материала; наждачная шкурка, наклеенная на металлический круг; штамповка либо на штампах последовательного или совмещенного действия, либо горячая штамповка	180,5
Литье заготовок платин	41,5	Методом литья под давлением или по выплавляемым моделям	303,8
Правка заготовок платин		Струбцины с болтами, печь (240-250 оС), либо в штампах на фрикционных прессах
Механическая обработка
Обработка наружных поверхностей платин	51,9	Шпиндельный токарный полуавтомат С-18А с цанговым или кулачковым зажимным патроном; полуавтомат С-188 с пятирезцовой головкой, закрепленной на шпинделе; специальный автомат Ф-288
Обработка отверстий платин	31,7	Сверлильный 10-шпиндельный полуавтомат С-44
Растачивание и фрезерование уступов и гнезд	20,8	Фрезерный автомат или полуавтомат С-50; двухшпиндельный фасонно-фрезерный автомат С-187; настольные резьбонарезные станки Р-53; многошпиндельные резьбонарезные автоматы А-283; узкоспециализированные станки с ручным управлением С-62; полуавтоматы и автоматы А-286	950,5
Итого (на изготовление одной платины)	288 (4,8 часа)	-	2666,8

Заготовки значительной толщины после вырубки (или одновременно с вырубкой) зачищают по контуру для удаления вырывов и сколов, уменьшения завала и скоса боковых граней, а также для повышения точности контура, что имеет существенное значение при выполнении последующих операций.

Заготовки для плоских платин получают в большинстве случаев штамповкой на штампах последовательного или совмещенного действия, где одновременно изготавливают ся основные два-три отверстия, применяемые затем в технологическом процессе за базовые. Если детали сложной формы, то их заготовки получают горячей штамповкой (если материал – сталь). Пластмассовые панели обычно прессуют в пресс-формах.

Литье заготовок платин. Для некоторых приборов платины из алюминиевых сплавов или латуни изготавливают методом литья: под давлением или по выплавляемым моделям. В этом случае отливку выгодно получать заодно с колонками или приливами (выступами), предназначенными для соединения платин между собой.

После штамповки или литья платины подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений.

Правка заготовок платин. При получении заготовок и их термообработке плоские детали (платинки) коробятся, в процессе вырубки деформируются (прогибаются). Для получения требуемой плоскостности заготовок платин вводится операция правки: термическая и механическая.

Термическая правка производится следующим образом: заготовки платин пачками по 50…100 штук и более закладываются в струбцины и стягиваются болтами, после чего помещаются в печь, где нагреваются до температуры 240…250 ^оС. После нагрева до требуемой температуры и выдержки в течение 2 часов струбцины с платинами вынимают из печи, гайки болтов подвертывают и струбцины оставляют для охлаждения на воздухе. В результате нагрева в напряженном состоянии (в струбцинах) деформация изгиба устраняется.

Механическая правка заготовок платин подразделяется на гладкую и точечную и осуществляется в штампах на фрикционных прессах. Гладкая правка выполняется в штампах, у которых рабочие части верхней и нижней плит имеют шлифованную и прямолинейную поверхности, иначе правка будет некачественная.

Точечная правка получила свое название от того, что на поверхности детали после правки остаются следы от штампа в идее точек. Рабочие поверхности верней и нижней плит штампа для точечной правки имеют большое количество выступов в форме четырехгранных пирамидок, находящихся в одной плоскости. Заготовки платин кладутся на нижнюю плиту штампа, после чего включается пресс и за один двойной ход происходит правка. Точечная правка по сравнению с гладкой обеспечивает лучшую плоскость заготовки, но на поверхности заготовки остаются следы точек, углублений и выпуклостей, способствующих ее загрязнению, а также возникают дополнительные трудности с обеспечением высотных размеров как самой платины, так и сопрягаемых с ней деталей. На поверхности детали необходимо выделять зоны, где точечная правка недопустима.

Рассмотрим далее второй этап изготовления платины, а именно механическую обработку.

Обработка наружных поверхностей платин. Технологический процесс обработки деталей группы платин обычно начинается с получения базовых плоскостей на операциях фрезерования или шлифования. При наличии у деталей сложного внешнего или внутреннего контура производится его фрезерная обработка, где за базу принимаются полученные в момент изготовления заготовок отверстия.

В зависимости от типа производства, конструкции и жесткости платин, имеющегося оборудования, требований к точности и качеству изготовления платин применяют различные методы обработки их наружных поверхностей.

При массовом производстве малоразмерных деталей применяется следующий маршрут обработки наружных поверхностей.

При массовом производстве малоразмерных деталей применяется следующий маршрут обработки наружных поверхностей платин: токарная обработка, протягивание, одностороннее строгание, двухстороннее фрезерование, шлифование, виброзачистка.

Токарную обработку с зажимом детали в цанге применяют в мелкосерийном производстве. Для лучшего направления цанги в шпинделе закрепляют стакан. Деталь зажимают сменными контурными пластинками, что позволяет одну цангу использовать для обработки различных деталей. В цангу впаивают и затем разрезают латунное кольцо, обрабатываемое на месте. При этом в отверстие цанги вставляют штифт, фиксирующий положение контурных пластинок, соответствующее моменту зажима детали. При обработке на шпиндельном токарном полуавтомате типа С-81А применяют цанговый или кулачковый зажимной патрон. Общим признаком этих патронов является жесткое соединение опорной базовой пластинки со шпинделем станка.

Для протягивания детали укладывают в гнезда ползушку, которая ходовым винтом протаскивается по направляющим станка под плоской протяжкой, неподвижно укрепленной, зубьями вниз. Детали по контуру не зажимаются, поэтому указанным методом можно обрабатывать тонкие детали со сложным, фасонным контуром. Для чистовой обработки деталей, ослабленных углублениями, окнами и отверстиями, этот метод непригоден.

Одностороннее строгание осуществляют на специальном полуавтомате типа С-188 пятирезцовой головкой, закрепленной на шпинделе полуавтомата. Ширина резца должна быть больше ширины детали. Детали помещают в зажимное устройство на базовую пластинку и зажимают губками по контуру. За один оборот шпинделя обрабатывается одна деталь; большая часть припуска снимается первыми тремя резцами, а четвертый и пятый являются чистовыми.

Двухстороннее фрезерование выполняют на специальном автомате типа Ф-288. Заготовка, зажимаемая по контуру в тонкой (менее толщины детали) цанговой пластинке, перемещается между двумя торцовыми фрезами, закрепленными на двух горизонтальных фрезерных бабках. Подача деталей в загрузочное устройство выполняется вибробункером.

Шлифование наружных плоскостей платин осуществляется шлифовальным кругом, закрепляемым на вертикальном шпинделе станка. Точность размеров и шероховатость поверхности детали зависят от квалификации исполнителя и своевременной тщательной правки быстро засаливающихся кругов. Этот метод окончательной отделки применяют при недостаточной жесткости обрабатываемых деталей.

Виброчистку на установке ПР-314 применяют для снятия заусенцев. В процессе зачистки деталь перемещается под действием направленной вибрации между двумя дисками – чугунным с насечкой и прижимным.

Перечисленные способы обработки наружных поверхностей платин относятся к массовому производству малоразмерных деталей. Торцовую обработку крупногабаритных платин, особенно при изготовлении их мелкими сериями, осуществляют обычными методами.

Обработка отверстий платин. Наиболее ответственными операциями технологического процесса изготовления платин являются операции, связанные с получением отверстий, точно расположенных друг относительно друга, соосных и перпендикулярных к плоскости. Кроме того, отверстия должны иметь точные размеры и геометрическую форму, а также определенную шероховатость поверхности.

В платинах обычно имеется значительное количество отверстий – базовые для обработки; отверстия для цапф осей подшипников, для соединительных колонок штифтов, отверстия с резьбой для винтов, а также смотровые отверстия и окна, позволяющие просматривать детали и узлы механизмов.

В зависимости от габаритов платин, диаметра и назначения отверстий, от требований к точности размеров и взаимного расположения отверстий применяют различные методы их обработки.

Требуемое точное расположение отверстий в платинах можно обеспечить с помощью следующих методов: сверления по разметке, выполненной вручную; сверления отверстий в кондукторе; пробивки отверстий в штампах; сверления с предварительным кернением деталей на штампах; сверления с последующей калибровкой в штампах; обработки с помощью установочных шаблонов.

Растачивание и фрезерование уступов и гнезд. Цилиндрические гнезда в платинах и мостах растачивают на двухшпиндельных токарных полуавтоматах методом врезания; при необходимости – с поперечной подачей резца (в зависимости от профиля гнезда и жесткости детали). Деталь устанавливают по базовым отверстиям, иногда по контуру.

В крупногабаритных платинах рекомендуется растачивать гнезда на токарных станках с креплением детали к проточенной на месте планшайбе.