Подготовка поверхности к отделке

 

Детали изделий, подлежащих отделке, должны иметь глад­кие поверхности шероховатостью R_{m max} ≤ 32 мкм при отделке полиэфирными лаками и кроющими эмалями. При отделке ни-троцеллюлозными и полиуретановыми лаками шероховатость по R _{m max}. ограничена 16 мкм. Все поверхности деталей из древе­сины и древесных материалов не должны иметь дефектов механической обработки в виде волн, сколов, заусенцев и вор­систости. По этим причинам механическую обработку всех де­талей заканчивают зачисткой поверхности циклеванием, шлифо­ванием или термопрокатом. Эти конечные технологические операции осуществляют с минимальным снятием слоя или не­большой упрессовкой, не оказывающей существенного влияния на точность размеров деталей. Основная цель этих операций — достижение требуемых характеристик поверхностей по шерохо­ватости.

Циклеванием называют особый вид строгания поверхности специальным ножом-циклей. Циклюют на циклевальных стан­ках, имеющих мощный механизм подачи заготовки относительно неподвижно закрепленной цикли. Принципиальная схема дейст­вия циклевального станка показна на рис. 136. При циклевании скорость резания соответствует скорости подачи. При проходе заготовки через станок нож-цикля снимает с нижней ее части сливную стружку толщиной до 0,15 мм. При сравнительно большом переднем угле резания обеспечивается большая де­формация стружки и поэтому сколов на поверхности не обра­зуется. Благодаря таким условиям резания циклевание обеспе­чивает за один проход высокое качество поверхности, соответ­ствующее R_{m max} ≤16 мкм. Нож циклевального станка делают из стальной пластины толщиной 2 мм. Заточку делают с двух сторон. К материалу для ножа циклевального станка предъяв­ляют особо высокие требования. Он должен быть стойким к за­туплению, но поддаваться нзклепу, обладать некоторой пластич­ностью для того, чтобы после заточки можно было отжзть оп­равкой лезвие-жало (рис. 136, б). Лезвие цикли должно быть не только острым, но и ровным. Всякие отступления лезвия от прямой линии будут оставлять след на циклеванной поверхно­сти. Циклевание производят вдоль волокон. Хорошо циклюются лиственные и твердые породы. Мягкие и хвойные породы обычно не циклюют. Циклевать можно массивные детали и об-

 

 

лицованные строганым шпоном, как брусковые, так и щитовые. Процесс циклевания является производительным и эффектив­ным. Сложность осуществления его заключается в том, что де­тали, одновременно обрабатываемые на циклевальном станке, должны иметь разнотолщинность не более толщины снимаемого циклей слоя — 0,15 мм. Такую точность поддерживать в мас­совом производстве технически трудно и экономически нера­ционально.

При дальнейшем совершенствовании техники механической обработки заготовок, обеспечивающей высокую точность раз­меров без особых затрат, циклевание найдет широкое примене­ние из-за простоты, высокой производительности и эффектив­ных результатов. Скорость подачи при циклевании может быть до 200 м/мин. Исправляют местные дефекты обрабатываемой поверхности зачисткой, применяя ручное циклевание. Для руч­ного циклевания цикля обычно тоньше и затачивается по-дру­гому. При ручном циклевании снимается стружка периодически в разных местах поверхности. При этом не может быть достиг­нуто выравнивание всей поверхности, как при циклевании на станке. Ручное циклевание применяют в тех случаях, когда при­ходится исправлять поверхности после сборки изделия, перед его отделкой (например, после настила паркета, установки еще не отделанного оборудования вагонов или кают кораблей).

Более широкое распространение имеет шлифование. Ин­струментом для шлифования является шлифовальная шкурка, представляющая собой гибкую основу, к которой прикреплены абразивные зерна- Шлифовальные шкурки различают по виду использованных материалов абразивных зерен — насыпки, ос­новы и связки. Марки абразивных материалов для шлифоваль­ных шкурок:

Электрокорунд нормальный....................... 15А, 14А, 13А

Электрокорунд белый............................... 24А, 23А

Электрокорунд легированный.................. 37А, 35А, 34А

Монокорунд.................................................. 45А, 44А, 43А

Карбид кремния зеленый.......................... 64С, 63С

Карбид кремния черный............................ 55С, 54С, 53С

Кремень.................................................... 81Ко

Стекло...................................................... —

Для основы используют бумагу ГОСТ 6456—82, хлопчатобу­мажные ткани ГОСТ 5009—82, армированную основу, стекло­ткань или синтетическую основу. Шкурки на тканой основе з 3—4 раза прочнее, чем на бумажной. В качестве связи ис­пользуют мездровый или синтетический клей. В зависимости ¹ этого шлифовальные шкурки делят на водоупорные, способ­ные работать при смоченной поверхности, и неводоупорные. Од-

! из важнейших характеристик шлифовальных шкурок яв­ляется номер зернистости — размер абразивных зерен. Номер

 

 

зернистости шлифовальных шкурок определяется по габариту абразивных зерен в сотых долях миллиметра. Например, шли­фовальная шкурка зернистостью № 6 имеет в насыпке преоб­ладающее количество абразивных зерен размером 6X0,01 = = 0,06 мм, а при зернистости № 25 — 0,25 мм. Шлифовальные шкурки по износостойкости разбивают на три класса: А, Б и В. Наиболее износостойкие шкурки класса А. Расход шлифо­вальных шкурок зависит от прочности и зернистости. Всегда расходуется больше шлифовальных шкурок крупной зернисто­сти. Например, при шлифовании щитов в мебельном производ­стве расход шлифовальных шкурок в зависимости от зернисто­сти распределяется примерно так, %: зернистостью № 25 16 — 40; № 12 10—35; № 8 6—25. Расход шлифовальных шкурок от­носительно шлифуемых поверхностей древесины в зависимости от зернистости и вида основы приведен ниже (%).

№ зернистости шкурок

25 16 12 10 8 6

На бумажной основе.......... 3,6 3,2 3,1 2,3 2,3 2,0

На тканой основе............. 2,4 2,1 2,1 1,5 1,5- 1,3

 

Для повышения эффективности работы шлифовальные шкурки целесообразно изготавливать на рельефных тканях. Рельефность ткани основы увеличивает объемы пространства между абразивными зернами в 1,4 раза. Сошлифовываемая с поверхности пыль не задерживается между зернами, благо­даря этому стойкость таких шлифовальных шкурок повышается в 2 раза. Шлифуют древесные материалы на шлифовальных станках преимущественно вдоль волокон.

Шлифовальные станки отличаются размерами, расположе­нием и сочетанием шлифующих органов и механизмов подачи. Процесс шлифования в производстве изделий является слож­ным и трудоемким. В нем взаимосвязаны многие факторы, и проявляются они в конечном результате при их взаимодействии на основе случайных сочетаний. Это осложняет возможности определения оптимальных параметров режимов и их поддер­жания. Трудоемкость процесса шлифования в мебельном про­изводстве составляет 12—13 % общей трудоемкости. Шерохова­тость получаемой при шлифовании поверхности зависит от плотности материала, зернистости шкурки, исходной шерохова­тости, скорости резания, скорости подачи, усилия прижима шли­фовальной шкурки к шлифуемой поверхности, времени работы шкурки и др. Изменяя любые из этих параметров, можно ока­зывать влияние на конечный результат шлифования — вели­чину /?ттах И К₂.

Исследованиями процесса шлифования древесины опреде­лены практические пределы изменения основных режимных па­раметров. Шлифуют древесные материалы со скоростью 20— 30 м/с. На ленточно-шлифовальных станках давление на шли-

 

 

Рис 137. Номограмма для опре­деления зернистости шлифоваль­ных лент

___________________________________________________

фовальную шкурку дости­гает 100 кПа, на барабан­ных—1,2 дан/см. Устойчи­вость работы шлифоваль­ной шкурки наступает че­рез 8—10 мин с начала шлифования. В начальный период шлифования имею­щиеся единичные крупные зерна в насыпке оставляют на поверхности местные глубокие царапины.

Процесс формирования поверхности при шлифова­нии отличается от процесса резания при циклевании. Если при циклевании не­ровности на поверхности удаляются срезанием сплошного слоя древесины, то при шлифовании срезание осуществляется не­равномерно множеством микрорезцов — зерен шкурки. Конеч­ная шероховатость поверхности при шлифовании зависит при постоянных режимах от зернистости шкурки. На рис. 137 при­ведена номограмма, позволяющая решать практические задачи по выбору зернистости шлифовальных шкурок в зависимости от начальной и конечной шероховатости. Линия А связывает исходную шероховатость и зернистость шкурки для первого прохода. Линия Б связывает среднюю шероховатость поверх­ности после шлифования по применяемым режимам. Наклон­ные кривые В и Г показывают диапазон разброса шерохова­тости при шлифовании шкурками различной зернистости. По этой же номограмме можно определить необходимый мини­мальный слой для сошлифования при достижении предельной шероховатости для данной зернистости шкурки. Как показано пунктирной линией, для шкурки зернистостью № 32 необходимо сошлифовать слой толщиной 73 мкм. Средняя шероховатость при этом будет /?ттах = 48 мкм. Стрелками показано решение по выбору зернистости шкурок и числу необходимых проходов при исходной шероховатости R ._{т тах} = 65 мкм и конечной R _{m max} = 16 мкм. Как видно, для этого необходимо использовать тройное шлифовние шкурками зернистотью № 25, 12 и 6.

На рис. 138 дана графическая модель связи технологиче­ских параметров при шлифовании древесных материалов с уче­том всех основных параметров, влияющих на процесс шлифова-

 

 

 

 

 

Рис. 138. Графическая модель связей, параметров шлифования древесины

 

ния. Модель построена для условия достижения заданной ше­роховатости одноразовым шлифованием лентой шириной 160мм. Если ширина ленты в направлении подачи будет И, мм, то скорость подачи должна быть умножена на коэффициент К (К—Н /160). Если предусмотрено многоразовое шлифование с применением п шлифовальных лент различной зернистости,

 

Рис. 139. Схемы основных видов шлифовальных станков:

/, 2 — дисковые; 3, 4, 5, 6 — барабанные; 7— 13 — ленточные;

14 —щеточный

 

Рис. 140.Схемы компоновки линии шлифования щитов:

а — грубое шлифование; б — чистое шлифование без поворота щита; о — то же с по­воротом; / — загрузчик; 2,. 4, 6 — шлифующие агрегаты, 3— загрузчик;

5 — конвейер; 7 — кантователь

 

 

 

 

 

 

 

то расчет ведут по зернистости последней ленты, увеличив по­лученную по номограмме скорость в п раз. Порядок пользова­ния номограммой показан стрелками. Номограммы достаточно полно описывают процесс шлифования и могут быть применены для практических целей при ручной и механизированной подаче. Шлифовальные станки легко встраиваются в поточные и автоматические линии. На рис. 139 показаны схемы основных видов шлифовальных станков.

На рис. 140 даны схемы вариантов компоновки линии шли­фования щитовых заготовок. Вариант по схеме рис. 140, б не требует поворота щита и обеспечивает чистое шлифование, по­этому принято считать его оптимальным. Производительность поточных линий для шлифования зависит от размера и коли­чества последовательно установленных на них шлифующих агрегатов. При использовании широкой шлифовальной ленты и двух последовательных агрегатов скорость подачи при шлифо­вании древесины может быть до 45 м/мин, обеспечивая шеро­ховатость поверхности до R_mmax=16 мкм. Организация рабо­чих мест у шлифовальных станков зависит от типа станка и размеров шлифуемых заготовок. По характеру выполняемых работ рабочее место у шлифовальных станков должно иметь хорошее освещение и вытяжку пыли. При шлифовании 1 м² по­верхности образуется около 300 г древесной пыли. Поэтому работа на шлифовальных станках без отсоса и очистки воздуха запрещается.

Процесс шлифования с технической точки зрения является несовершенным для производства. Его несовершенство опреде­ляется трудоемкостью, высокой энергоемкостью, значительными расходами на инструмент и удаление пыли, пожароопасностью и запыленностью помещений и атмосферы. Совершенствуются технологические приемы, устраняющие необходимость шлифо­вания древесины. Это возможно при условии применения та­ких видов режущего инструмента и технологических режимов механической обработки заготовок, которые обеспечивали бы получение поверхностей с шероховатостью, допустимой для от­делки. При отделке синтетическими пленками поверхности не шлифуют. Это один из приемов решения данной проблемы. Обли­цованные строганым шпоном щитовые детали могут быть под­готовлены к отделке термопрокатом. Термопрокат является од­ним из перспективных методов повышения качества обрабаты­ваемой поверхности древесины без удаления слоя. Принцип тер­мопроката заключается в том, что при воздействии нагретых полированных валков на поверхностные слои древесины проис­ходит их уплотнение с пластической деформацией неровностей и образованием тонкой пленки из расплавленных смол и ка­меди древесины. Благодаря эффекту проутюживания и прояв­лению этой пленки поверхность строганого шпона становится

 

 

 

гладкой, без ворса и мшистости. Термопрокат осуществляют при давлении 1—4 МПа, скорости проката от 2 до 12 м/мин, при температуре валков соответственно скорости от 160 до 200 °С. Для получения аналогичного эффекта поверхность стро­ганого шпона смачивают специальными составами с последу­ющей подпрессовкой их между полированными прокладками в прессе с горячими плитами. Термопрокат более прогрессивен, поскольку осуществляется проходным методом и может быть непосредственно включен в поточное производство. Термопро­кат используют для подготовки поверхности древесины под от­делку нитроцеллюлозными лаками.

 

⇐ Предыдущая32333435363738394041Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: