ryazanovpavel69

В помощь граверу. Полезные азы для владельцев пантографов

2 повідомлення у цій темі

http://juwelir.info/index.php/mekhanycheskaobrabotra-metalla/vpomoshgraveru/652-osobennosti_gravernyh_rezcov

В ПОМОЩЬ ГРАВЕРУ

МЕХАНИЧЕСКОЕ ГРАВИРОВАНИЕ

 

На протяжении многих лет в граверном деле преобладал ручной труд. Со временем техника шагнула вперед, и работу по удалению большого количества металла с фона все чаще стали производить на вертикально-фрезерных станках. Наряду с фрезерным станком нашел применение и сверлильный станок для круглой и полукруглой выборки металла внутри букв или циЛр. Теперь основным оборудованием, с которым приходится сталкиваться граверу при механизации своей работы, является копировально-фрезерный станок с пантографом.

Наибольшее применение в гравировании получили такие немецкие станки, как модель К-2 фирмы "Деккель", модель 6463 (станок, позволяющий уменьшать изображение в 50 раз), станок с пантографом фирмы "Кульманн" (масштаб копирования 1:10) и станок фирмы "Земпико".

Копировально-фрезерные станки предназначены для фрезерования поверхностей путем копирования заданного образца (набора букв, цифр или рисунков). В копировально-фрезерных станках перемещения копировального пальца (щупа), постоянно соприкасающегося с копиром, и резца, обрабатывающего поверхность изделия, строго согласованы. Щуп передает движение резцу непосредственно через пантограф, представляющий собой шарнирный плоский параллелограмм ]рис. 42).

Пантограф имеет направляющий копировальный палец (щуп) 6 и инструментальный шпиндель 3 на оси вращения пантографа 2. При перемещении щупа 6 по копиру 7 шпиндель 3 описывает на изделии 4 геометрически подобную фигуру. При этом шпиндель, снабженный цангой с зажатым в ней резцом, может воспроизводить рисунок копира в различных масштабах. Масштаб копирования М определяется соотношением плеч пантографа:.

М-1х

. /

где — расстояние между осью шпинделя и осью вращения пантографа; /

— расстояние между осью копировального пальца и осью вращения пантографа.

Изменение масштаба копирования производится перемещением ползунков 1, 5, 8 по плечам пантографа. Для этой цели на линейках плеч пантографа имеется соответствующая разметка, а на ползунках центровые риски. Для правильной работы пантографа необходимо, чтобы усилие, с которым щуп прижимается к копиру, было больше усилия резания, возникающего в процессе гравирования. Значительные усилия, действующие на копир при перемещении щупа, вызывают быстрый его износ, что приводит к снижению точности обработки, требующей замены данного копира. Для уменьшения износа копира его следует изготовлять из латуни марки J1C59, обладающей нужными качествами. Толщина копира (его заготовки) должна быть не менее 3 мм.

xV_pomoshch_hraveru-42.jpg.pagespeed.ic.

При механическом гравировании на копировально-фрезерных станках с пантографом должны соблюдаться следующие условия:.

резец должен быть хорошо заточен (режущая кромка должна быть острой и без заусенцев);

Рис. 42. Вид пантографа сверху

резец не должен иметь биений во время гравирования, поэтому перед гравированием его следует правильно закрепить в цангу. Правильно установленным резцом можно отработать целую смену, не заменяя его. Биение и степень изношенности резца определяют и по чистоте кромки среза верхнего слоя обрабатываемой детали: тупой и плохо установленный резец не режет металл, а рвет (дерет) его, что значительно затрудняет работу;.

гравируемая плоскость детали должна лежать строго перпендикулярно оси вращения резца, что предотвращает его поломку, и в этом случае толщина снятия слоев металла будет равномерной. При обработке латуни толщина снятия одного слоя не должна превышать 0,1 -г- 0,15 мм; •.

перемещать копировальный палец по копиру (шаблону) следует плавно, без рывков, так как резкие движения приводят к поломке резца;.

во время работы необходимо все внимание концентрировать на обрабатываемой поверхности, непосредственно на месте гравировки, а не на копировальном инструменте.

При изготовлении копира на латуни канавки (очертания букв и цифр) принято резать на глубину 0,75 + 1 мм. В этом случае копировальный палец не будет соскакивать с копира. Исключением являются копировальные планки, где глубина выборки металла при гравировании латунных и стальных деталей может достигать 1,5 мм и более, так как во время работы они претерпевают большие нагрузки.

При гравировании изделия, изготовляемого из дюралюминия, глубину канавок букв и цифр принимают равной 0,15 0,25 мм. Если угол заточки резца составляет меньше 50

, то допускается выбирать металл на глубину 0,3 мм и более.

Для гравирования шильдиков (дюралюминиевых бирок) глубина букв и цифр должна быть 0,1 -г 0,15 мм. (Угол заточки режущей кромки резца в данном случае выбирают равным 120°.).

При гравировании стальных деталей (матриц) глубина канавок букв и цифр должна быть равна 0,3 -г- 0,4 мм, поскольку после гравирования матрицы подвергают шлифованию и полированию и при этом снимается слой металла толщиной 0,1 ч- 0,15 мм. Процесс гравирования стальных деталей весьма трудоемок и длителен, так как снятие одного слоя металла не должно превышать 0,054- 0,1 мм. Если же деталь подкалена, то снятие одного слоя с поверхности металла, как правило, не превышает 0,03 мм.

При работе на станке необходимо знать правила его настройки на гравирование шрифта указанной высоты.

Если требуется нанести надпись на деталь, где надпись будет читаться, следует принимать за высоту шрифта все то, что заключено между нижним и верхним основаниями букв. В этом случае плечи пантографа настраивают таким образом, что, к примеру, для гравирования шрифта высотой Я = 4 мм с копировальных планок, где по осевым линиям шрифта Я = 18 мм (угол заточки резца 50°, выборка металла на глубину 0,2 мм), значения линеек плеч пантографа устанавливают на уменьшение в 5,2 раза. Для выполнения данной граверной работы применяют конусный резец - фрезу.

Совсем по-другому следует настраиваться на гравирование надписей шрифтом Я = 4 мм на стальной матрице пресс-формы. В этом случае следует знать, что матрица служит всего-навсего оформляющей единицей. Надпись же читают на получившейся детали после опрессовки пресс-порошка и т.д. Следовательно, цифры, буквы и знаки нужно гравировать в зеркальном отображении.

Прежде чем приступить к гравированию матрицы, необходимо убедиться в том, что на линейках плеч пантографа отложены значения, соответствующие уменьшению в 5,2 раза, при условии, что гравирование будет осуществляться, к примеру, с планок Я = 18 мм по осевым линиям шрифта и кончик резца сточен на величину, соответствующую половине толщины обводки букв (Ь = 0,4 мм). Настройку плеч пантографа для выполнения уменьшенных надписей гравер прикидывает по высоте шрифта имеющегося у него копира или копировальных планок, базируясь на осевых линиях шрифта, без учета значений Ь копируемых знаков.

Например, для шрифта Я = 24 мм (по осевым линиям Я = 21 мм) толщина обводки b - 3 мм, для шрифта Я = 8 мм (по осевым линиям.

H = 7 мм) толщина обводки Ь = 1 мм (увеличенная b = 1,2 мм). На практике, руководствуясь приводимыми значениями Ь, выбирают профиль гравирования канавок на копирах и т.д., одинаково подходящий для надежного (без срывов) скольжения по ним щупа в процессе копирования с одной установки набора текста с разными по высоте знаками.

Некоторое отличие наблюдается при гравировании на матрице из латуни под опрессовку сырой резиной знаков шрифтом Н = 4 мм. Здесь масштаб настройки плеч пантографа тот же, что и в первых двух случаях. Толщину обводки шрифта принимают Ь = 0,5 мм. Поскольку при штемпелевании краской рельеф изображения из резины будет слегка деформироваться, раздаваясь вширь в момент действия прикладываемых кратковременных усилий, толщину обводки следует заузить на 0,1 мм. Для маркировки производственных деталей с использованием масляных красителей гравировку обводки рабочих частей букв и знаков на матрице обязательно следует выполнять в минусе относительно номинального размера. Поэтому при гравировании надписей шрифтом Н = 4 мм резец должен иметь заточку, предусматривающую уменьшение толщины обводки Ь на 0,2 мм.

Таким образом, толщина обводки рабочих частей букв для шрифта Н = 4 мм должна быть равной 0,3 мм. Для шрифта Н = 5 мм Ь = = 0,4 мм, для Н = 8 мм Ь = 0,9 мм, для Н = 10 мм Ь = 1,15 мм. Глубина гравирования знаков матрицы в этом случае должна быть не менее 0,6 мм. Угол заточки граверного резца выбирают в пределах 40-50°. Острие резца стачивают внизу надфилем или на наждаке на половину указанной толщины обводки гравируемого шрифта. Иногда для изготовления матриц под крупный шрифт применяют резцы с цилиндрической заточкой.

ОСОБЕННОСТИ ГРАВЕРНЫХ РЕЗЦОВ

При гравировании изделий, не подвергавшихся ранее термической обработке, наибольшее применение нашли резцы, изготовляемые из быстрорежущей стали Р18, поскольку режущая кромка резца (фрезы) из этой стали в критический момент лишь тупится, но не крошится, что весьма важно при исполнении граверных работ, так как затупившийся резец можно заточить, не вынимая из цанги, и продолжить работу.

Чистота обработки гравируемых углублений в металле прямо зависит от скорости его резания. Чем больше частота вращения шпинделя, тем лучше чистота обработки металла. Однако при гравировании стальных поверхностей режущая кромка быстровращающегося резца тупится. Для увеличения износостойкости граверных резцов из стали Р18 их подвергают обработке парами жидкого азота, а также смазочной композицией "Эпилам".

 

Для обработки латуни Л63, сталей 12Х18Н10Т, 4Х5МФС, ЗХ2В8 хорошо зарекомендовал себя сплав стали Р6М5Ц, содержащий до ОJ2% циркония и используемый в качестве граверных резцов.

Отработан следующий режим термической обработки резцов из стали Р6М5Ц: температура закалки 1215 ^ 1225°С, твердость после закалки 62 63 HRC, отпуск трехкратный при температуре 550 + 560°С с выдержкой по 1 ч, твердость после отпуска 64 66 HRC. Дополнительному повышению стойкости инструмента из быстрорежущих сталей способствует стабилизирующий отпуск, который необходимо проводить после заточки при температуре 350 370°С; время выдержки в печи 2 3 ч, охлаждение - воздух.

Рис. 43. Заточка резцов из твердых сплавов для обработки каленого металла:.xV_pomoshch_hraveru-43.jpg.pagespeed.ic.

а — сведение на конус; б — снятие фаски

Рис. 44. Резцы-четвертинки с постоянным центром

xV_pomoshch_hraveru-44.jpg.pagespeed.ic.

Для гравирования стальных, зачастую подкаленных деталей, применяются и резцы из твердых сплавов, наиболее часто из сплава ВК6М. Поскольку резцы из твердых сплавов имеют повышенную хрупкость, работа ими требует наибольшей осторожности, наиболее строгого соблюдения режима резания металла.

Нормальным режимом гравирования каленых поверхностей следует считать режим с подачей резца на глубину выборки металла одного слоя не более 0,01 мм.

Конфигурация резцов из твердых сплавов такая же, как и из быстрорежущей стали. Заточку таких резцов выполняют на конус под любым углом (рис. 43) в зависимости от требуемого профиля и заданной глубины гравирования. Чем мельче шрифт и глубже требуемая выборка металла, тем меньше угол заточки конуса резца. Например, при Н = 2,5 мм резец шлифуют под углом 60

. Он напоминает собой половинчатый резец, так как на алмазном круге слегка снимают одну сторону конуса, чтобы образовалась режущая кромка. Подобная заточка увеличивает прочность резца на изгиб и способствует более длительному его использованию.

При износе или поломке резца его можно с помощью заточного универсального приспособления или просто от руки алмазным надфилем свести на конус и заточить снова, не вынимая из шпинделя и не нарушая центр вращения. Резцами с такой конфигурацией рабочей части допускается обрабатывать металл только на строго оговоренную глубину, что служит залогом качественного гравирования на стали. Например, для шрифта Н = 2 мм с соответствующей заточкой резца допускается выборка металла на глубину не более 0,3 мм (имеется в виду незакаленный металл), для более крупного шрифта - не более 0,5 мм. Иначе из-за возможного торможения резца шрифт поползет и гравируемые знаки будут выглядеть неровными, несуразно вытянутыми, вплоть до неузнаваемости.

Рис. 45. Твердосплавный резец конструкции Фомичева

xV_pomoshch_hraveru-45.jpg.pagespeed.ic.

Кроме полукруглых (половинчатых) резцов при механическом гравировании каленых материалов широкое применение получили резцы-четвертинки (рис. 44). Они имеют центровую грань, служащую постоянным центром резца, что значительно облегчает заточку и доводку режущих кромок.

Процесс заточки резца с постоянным центром выглядит довольно простым, если строго соблюдать последовательность производимых операций. Разберем способ заточки резца вручную на наждаке. Во избежание перегрева рабочих частей резца нерабочую его часть обматывают полоской ветоши и опускают ненадолго в охлаждающую жидкость. Затем незатылованный резец подносят к вращающемуся наждачному камню и слегка касаются его поверхности острием. При соприкосновении с абразивом на торце резца образуется площадка. Величину площадки выбирают исходя из характера требующегося профиля гравировки. При наличии площадки легче производить затыловку, заточку резца и последующую доводку его режущей кромки. Доводку обычно производят алмазным надфилем или на доводочном камне.

Резцы-четвертинки с постоянным центром имеют тот же недостаток, что и половинчатые резцы: при эксплуатации их в условиях ощутимых нагрузок на изгиб происходит частая поломка режущих кромок.

В настоящее время изготовляются резцы, у которых режущие кромки можно затачивать без специальной оснастки.

Надежными в работе показали себя и твердосплавные граверные резцы (рис. 45).

Заточка на конус, затыловка и доводка режущих кромок этих резцов весьма проста и идентична приводимой заточке резцов, имеющих явно выраженный постоянный центр. Их можно использовать в качестве половинчатых, не боясь во время заточки на наждаке сместить центр острия. Например, при механическом гравировании сплошных координатных сеток на шкалах из органического стекла для нанесения рисок и линий одинаковой глубины, но отличающихся по ширине штриха (2 значения), рекомендуется использовать усиленный резец с постоянным центром или же половинчатый граверный резец. Если используется половинчатый резец, режущую кромку стачивают на соответствующий угол гравирования так, чтобы центр резца сместился относительно оси его вращения. Угол заточки резца зависит от ширины будущей риски при нанесении ее на поверхность заготовки как застопоренным в шпинделе резцом, так и вращающимся.

Применение половинчатого резца позволяет значительно уменьшить затраты времени на изготовление шкалы при одной установке, так как совершенно отпадает необходимость использовать второй сменный резец.

Сейчас мало кто практикует гравирование по каленым металлам, так как по времени процесс выборки металла удваивается, а то и утраивается. В основном прибегают к электроискровому клеймению. Однако затраты времени на гравирование каленых металлов приближаются к затратам на гравирование той же детали до термообработки, если учесть время на шлифование. Зачастую при изготовлении ответственных деталей из-за возможных деформации в процессе их дальнейшей термообработки устанавливают значительный припуск на глубину выборки металла для последующего шлифования деталей. При гравировании же каленых поверхностей последующее шлифование отсутствует, поэтому отсутствуют припуски на глубину выборки, в результате сокращается время на гравирование.

ОСНАСТКА ГРАВЕРНОГО СТАНКА

Универсальная державка. Часто гравировке подвергаются крупногабаритные детали, которые в силу своей специфической формы и большого размера не могут быть установлены на рабочий стол граверного станка.

В связи с этим, преследуя цель свести до минимума затраты на подготовительные операции, появилась потребность в более эффективных приспособлениях для крепежа гравируемых деталей.

Приспособление (рис. 46) устанавливают и закрепляют на рабочем столе четырьмя болтами. Затем выдвигают брусок 2, несущий на себе основной узел, состоящий из рейки 3 с двумя плитками-ползунками 4, и фиксируют для изготовления к работе стопорными винтами.

Данная конструкция позволяет без длительной подготовки гравировать надписи и обозначения на деталях любой конфигурации, что в свою очередь дает большой экономический эффект даже наряду с

Рис. 46. Универсальная державка: 1 — основание; 2 — выдвижной брусок; 3 — рейка; 4 — ползунки

xV_pomoshch_hraveru-46.jpg.pagespeed.ic.

ранее разработанными и внедренными в производство приспособлениями для крепления крупногабаритных и корпусных деталей. Вместе с тем указанное приспособление одновременно является и универсальным зажимным устройством для крепления мелких плат, лицевых панелей приборов, шильдиков и даже копиров.

Делительная головка. Она служит для крепления цилиндрических деталей при необходимости особо точного нанесения обозначений, поперечных и продольных рисок.

Определение числа оборотов рукоятки делительной головки типа П6 или П6Б при простом делении производится по формуле.

п = 40/2,.

где п — число оборотов рукоятки головки; 40 — характеристика головки; z — данное число делений.

Характеристика головки, выраженная числом 40, означает, что шпиндель головки сделает полный оборот в 360° при повороте рукоятки вокруг своей оси 40 раз.

Например, при фрезеровании шестерни с числом зубьев z = 12 число оборотов рукоятки делительной головки.

п = 40 /z = 40/12 = 3.

Для выполнения этой работы необходам делительный крут с 24 отверстиями. Если число полных оборотов рукоятки равно 3, то число пропускаемых промежутков между отверстиями круга при дополнительном повороте рукоятки будет 24/3 - 8.

Поворачивая рукоятку делительной головки, т.е. переходя от одного зуба к другому, пропускаем 8 промежутков между отверстиями круга. Ножки раздвижного сектора следует устанавливать так, чтобы между ними было число промежутков круга, найденное по формуле. Если отсчет производится по отверстиям круга, начиная с того, в которое входил штифт фиксатора рукоятки при последнем положении сектора, то число отсчитываемых отверстий должно быть на единицу больше числа пропускаемых промежутков. Рукоятку следует вращать всегда по часовой стрелке, чтобы предупредить влияние люфтов в передаче от валика рукоятки к шпинделю головки.

Когда фиксатор рукоятки окажется против последнего пропускаемого промежутка между отверстиями круга, рукоятку фиксатора необходимо отпустить и, осторожно.

А

Рис. 47. Центральный угол между осями двух плоскостей.

xV_pomoshch_hraveru-47.jpg.pagespeed.ic.

постукивая по ней рукой, довести до требуемого положения. В этот момент фиксатор под действием пружины войдет в отверстие круга. Если рукоятка случайно повернется больше, чем требуется, то необходимо повернуть ее против часовой стрелки несколько дальше пропущенного отверстия, после чего осторожным постукиванием повернуть вновь по часовой стрелке до требуемого положения.

Для настройки делительных головок типа П6 и П6Б при эксплуатации их на граверном станке можно пользоваться табличными значениями (см. таблицу).

таблица1.png

таблица2.pngтаблица3.png

 

таблица4.png

 

 

 

 

Число оборотов рукоятки головки при повороте детали по заданному центральному углу между осями гравируемых знаков, букв или цифр для обработки плоскостей с центральными точками А и В (рис. 47) находится по формуле.

л = 40 а/360 = а/9,.

где а — центральный угол между осями, выраженный в градусах.

Если при гравировании угол а выражен в секундах, то тогда формула выглядит так:.

п = а732400.

Пример. Определить число оборотов рукоятки головки при гравировании двух обозначений, центральный угол между осями которых а = 31° 17 11".

Выражая угол а в секундах, получим а = 31° 17 11" = (31 • 3600) + (17 • 60) + И = 112631".

Исходя из этого.

а 112631 п --=-= 3,4762 оборота.

32400 32400.

В рассмотренном примере 0,4762 оборота может быть осуществлено по кругу с 42 отверстиями. При повороте рукоятки пропускается 20 промежутков между отверстиями круга. Если бы дробная часть оборота составляла 0,8919, то для осуществления ее можно использовать делительный круг с 37 отверстиями; при повороте рукоятки в этом случае следует пропускать 33 промежутка между отверстиями круга.

Знакомство с техникой гравирования знаков на сферических поверхностях можно начать с простых примеров. При выполнении граверных работ для вида или под затирку краской не обязательно придерживаться вышеуказанных правил пользования делительной головкой. В этом случае поворот детали на заданный угол между осями гравируемых знаков осуществляется на глаз. Для того чтобы удобно расположить надпись, соблюдая при этом правильное ее конструирование на поверхности детали, особенно если она выполняется в две-три строки, непосредственно перед гравированием нужно набрать в паз копирного стола граверного станка набор необходимого предложения и линейкой определить его линию симметрии. Причем следует ее тут же совместить с произвольно нанесенной риской на копирном столе, определяющей в дальнейшем центр вращения детали. Для удобства и быстроты гравирования 2-3-строчных надписей используется универсальный съемный стол с различным межстрочным расстоянием (рис. 48).

Итак, установив на найденную линию симметрии надписи копировальный палец (щуп), гравер, пользуясь ручками продольной и поперечной подачи рабочего стола, выставляет острие резца на центр оси вращения детали, закрепленной в патроне делительной головки. Как правило, за одну установку можно нанести на поверхности детали 3-4 знака. В этом случае глубина гравирования определяется визуально.

Убедившись, что подготовительные операции выполнены правильно, гравер включает станок и приступает к гравированию.

После того как часть надписи будет выполнена, следует отвести в сторону пантограф, разжать зажимные винты и передвинуть шрифт в пазу копирного стола вправо или влево на величину трех-четырех букв, совместив последнюю с риской на копирном столе. После этого следует установить копировальный палец пантографа на крайнюю букву, с которой будет продолжено дальнейшее гравирование надписи. Затем, поворачивая ручку привода механизма вращения делительной головки, гравер плавно подводит резец к поверхности детали и ловит точку или риску, нанесенную им по завершении гравирования первых трех-четырех букв, определяющую место расположения.

крайней буквы, на которую в данный момент установлен копировальный палец. Таким образом, соблюдая последовательность производимых операций, можно производить гравировку надписей и различного рода обозначений по всему наружному диаметру детали.

Приспособление "Виртуоз" (рис. 49). Используется при гравировании под углом на конус деталей круглого сечения и при обработке торцов будущих клейм (пуансонов) до 20 мм в диаметре. Для зажима (крепления) деталей применяются цанги от токарного станка.

Рис. 49. Приспособление "Виртуоз"

xV_pomoshch_hraveru-48.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 48. Примерная установка набора копировальных планок для гравировки надписи с использованием съемного стола

Кроме того, приспособление обеспечивает удобство при выполнении сверловочных и фрезерных операций заготовок круглого сечения, а также при заточке резцов для граверного станка.

xV_pomoshch_hraveru-49.jpg.pagespeed.ic.

Приспособление "Виртуоз" в некотором роде является прототипом делительной головки, поэтому с установкой такого приспособления на рабочем столе граверного станка отпадает необходимость применять более громоздкую по сравнению с ним делительную головку.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОПИРОВ НА ГРАВЕРНОМ СТАНКЕ

Для более полного ознакомления с техникой изготовления копиров, предназначающихся для выполнения в дальнейшем какихлибо надписей на лицевых панелях приборов, всевозможных матриц и т.п., мы будем рассматривать работу гравера только лишь инструментального цеха. Человек, занимающийся такими работами, должен иметь высокую квалификацию и уметь безошибочно разбираться во всех тонкостях работы данного профиля. Он должен обладать достаточными навыками по изготовлению копиров, так как от качества его работы во многом зависит дальнейшая судьба изделий, подвергающихся гравировке по копиру на завершающих стадиях их изготовления в сборочных цехах.

Копиры подразделяются на одноразовые и многоразовые.

Одноразовые копиры. Эти копиры не имеют серийного назначения и впоследствии должны быть аннулированы.

Примерами для необходимости изготовления одноразовых копиров служат эскизы и чертежи всякого рода печатей, штемпелей и различных надписей.

Подобные копиры выполняются в основном на дюралюминии благодаря его дешевизне. Кроме того, дюралюминий не изменяет своих размеров при перепаде внешних температур в отличие от органического стекла, в настоящее время получившего широкое применение. Оргстекло, к сожалению, нельзя использовать в качестве материала для особо точных копиров, так как при повышенных нагрузках, вызывающих некоторый нагрев, оргстекло обладает свойством расширяться. По этой же причине оргстекло нельзя использовать в качестве копиров на шкалы, в том числе и для изготовления самих шкал, иначе могут происходить большие непредвиденные погрешности в работе аппаратуры и т.п.

Для изготовления особо точного копира вырезают дюралюминиевую заготовку нужной величины с толщиной не менее 3 мм и обезжиривают ее ацетоном. На подготовленную таким образом поверхность заготовки переносят через копировальную бумагу или от руки нужный рисунок или надпись. Таким же способом наносят рисунки и на загрунтованную поверхность. По карандашному рисунку гравер штихелем углубляет рельеф. Для этого обычно используется больштихель. Канавки рельефа копира гравируют на глубину не менее 0,2 мм. В местах, где линии рисунка, сходясь одна с другой, образуют всевозможные углы, ставятся притуплённым керном точки, которые позволяют избежать соскакивания и срывов пальца с этих участков рельефа в момент копирования.

Изготовленный копир следует обязательно опробовать вхолостую, чтобы разогнать канавки рельефа, имеющие неровности и заусенцы. Под давлением силы прижимной пружины, действующей на копировальный палец (щуп), а тем самым и на копир, щуп, перемещаясь по канавкам рельефа, сглаживает неровности толщины обводки канавок, оставляя за собой гладкий ровный след. При этом по ходу движения щупа образуется нарост срезаемой стружки. Для предотвращения соскакивания щупа следует его направлять по канавкам копира плавно, без резких толчков, иначе соскочивший щуп задерет канавку копира и вся работа пойдет насмарку. Разгон канавок одноразового копира обязательно производится с маслом.

Многоразовые копиры. Многоразовые копиры служат весьма долгое время, так как с их помощью преследуется цель копирования изображения необходимых надписей для массового производства. В связи с этим к ним предъявляются требования высокой износостойкости. Копиры изготовляют из материала, способного выдерживать многократные нагрузки от щупа во время длительной эксплуатации на граверном станке.

Для изготовления многоразовых копиров используют в основном латунь марки JIC59-1 (59% меди, 1% свинца, остальное - цинк), удовлетворяющей техническим требованиям.

Латунь этой марки имеет красноватый оттенок на поверхности проката и хорошо поддается обработке резанием в связи с присутствием в сплаве цинка, снижающего вязкость медной основы.

Перед гравированием, пользуясь данными чертежа будущего копира, предварительно отрихтованную и опиленную со всех сторон от заусенцев заготовку размечают штангенрейсмасом. Базовые кромки заготовки, от которых будет производиться разметка, должны быть строго перпендикулярными относительно друг друга. После разметки проверяют правильность нанесения размеров и смело приступают к гравированию.

При изготовлении копиров, требующих точности обработки, не должно быть никаких отклонений, поэтому обрабатываемую заготовку необходимо правильно и надежно закрепить на рабочем столе граверного станка, чтобы в процессе обработки она не сдвинулась в ту или иную сторону.

Как и дюралюминий, латунь является в достаточной степени пластичным материалом, поэтому при обработке латуни резцом на большую глубину необходимо строго придерживаться правил гравирования на граверном станке. Врезаясь в металл, резец плотно зажимается им и подчас ломается или заклинивает. Такие особенности характерны для медных сплавов.

Чтобы предупредить быстрый износ резца и его поломку при гравировании на латуни, рельеф копира нужно углублять постепенно, без резких перепадов по глубине выборки металла. Гравирование одного знака производится в несколько приемов, где раз за разом резец снимает слои металла толщиной 0,1-5- 0,15 мм. Это способствует также достижению более высокой чистоты обработки поверхности стенок углубляемых канавок копира. Причем необходимо так рассчитать сам процесс гравирования, чтобы на снятие последнего слоя оставалось не более чем 0,1 мм, что необходимо для достижения высокой чистоты обработки стенок канавок копира. А первый слой металла следует выбирать на глубину 0,05 мм для выявления контура знака, буквы или цифры, чтобы удостовериться в правильности выдержанных размеров по высоте и ширине, а также для проверки нормальной установки резца и заготовки. Если резец установлен правильно и хорошо заточен, а заготовка тщательно отрихтована и лежит в плоскости, строго перпендикулярной оси вращения резца, то след, оставляемый резцом на заготовке, будет гладким и кромки среза краев канавок будут ровными (рис. 50), а не рваными, как при тупом и плохо установленном резце.

Убедившись в правильности постановки процесса гравирования, гравер приступает к выборке металла на большую глубину.

Следует помнить, что чем медленнее снимается резцом последний слой металла, тем чище будет обработана поверхность канавок копира.

Рис. 50. Профиль гравировки.

xV_pomoshch_hraveru-50.jpg.pagespeed.ic.

Гравирование различного рода надписей на изделиях при помощи станков производится в основном с копиров, увеличенных в 3 раза (рис. 51), а именно:

Высота прописных букв, мм Высота строчных букв, мм

Для изделия

Для копира (по осевым линиям) с увеличением в 3 раза

Для изделия

Для копира (по осевым линиям) с увеличением в 3 раза

таблица5.png

Высота строчных букв и цифр составляет

/

высоты прописных букв.

Копировальные планки. Для изготовления выпуклых шрифтов используют шаблоны, а для плоскорельефного гравирования - копировальные планки. Копировальные планки - это набор шрифта, выполняемый тем же способом, что и копиры. Наиболее широко применяются планки, изготовляемые из латуни. Они бывают двух типов:.

1) со срезанными под углом 45 + 60° двумя торцевыми поверхностями (рис. 52, а), входящими в пазы копирного стола граверного станка;.

2) Т-образной формы (рис. 52, б) со строго выдержанной перпендикулярностью и параллельностью плоскостей. Такие планки намного удобнее в эксплуатации, чем планки 1-го типа, у которых в процессе длительной работы заметен быстрый износ ограничивающих строгость линий шрифта по высоте нижней и верхней плоскостей.

У планок 2-го типа ограничивающими служат четыре плоскости: две нижние и две верхние, что увеличивает долговечность работы копировальных планок.

Копировальные планки 2-го типа целесообразно использовать при работе на крупногабаритных тяжелых станках, таких, как "Деккель" и т.п.

Рис. 51. Гравированная буква Г на копире (с) и на изделии (б)

xV_pomoshch_hraveru-51.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 52. Копировальные планки

xV_pomoshch_hraveru-52.jpg.pagespeed.ic.

По мере износа начертания шрифта на рабочей поверхности планки под действием усилий, вызванных копировальным пальцем, непригодное к дальнейшей работе изображение можно сошлифовать (фрезеровать) и нанести на ту же самую копировальную планку новое изображение того или иного знака, буквы, цифры.

Практика показала, что модернизация копировальных планок, связанная с уменьшением их рабочих поверхностей, в частности закругление противоположных по диагонали углов для быстроты набора необходимых букв в словах, меняющихся знаков в обозначениях, ведет к снижению их срока службы, особенно при эксплуатации копировальных планок на тяжелых граверных станках.

В целях сокращения времени на замену необходимых знаков при механическом гравировании в серийном производстве применяются накопители текста (рис. 53). Пользуясь накопителем, гравер набирает необходимое слово (предложение) и, приставив его торцом к торцу копирного стола с пазом, задвигает набор в паз, где и крепит его зажимами. Для замены в наборе одного или нескольких знаков гравер, вытащив из паза ограничительный зажим, сдвигает в накопитель часть копировальных планок, ненужные планки убирает и ставит на их место другие. Затраты времени на замену знаков остаются такими же, как и при использовании копировальных планок с закругленными углами.

Рис. 53. Накопители текста

xV_pomoshch_hraveru-53.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 54. Раздвижная линейка под копировальные планки

xV_pomoshch_hraveru-54.jpg.pagespeed.ic.

Применение накопителя создает и некоторое удобство в процессе работы в связи с тем, что кассы со шрифтом не всегда находятся в непосредственной близости от копирного стола граверного станка. Накопитель можно перенести поближе к кассе и набрать необходимую надпись. При наличии двух и более накопителей появляется возможность осуществлять предварительный набор и накопление текстов.

Степень изнашиваемости копировальных планок во многом определяется отношением работника к инструменту. Соблюдение правил эксплуатации оборудования и инструментов согласно требованиям техники безопасности повышает их износостойкость. При повышенной скорости резания и большей глубине выборки копировальные планки, принимая на себя возрастающие нагрузки от пантографа через копировальный палец, расшатываются в пазу копирного стола и ограничивающие (рабочие) их плоскости интенсивно работают на износ. В дальнейшем изношенные планки вызывают частую поломку резцов и создают неточности в изготовлении копиров.

Для увеличения срока службы копировальных планок пользуются раздвижной линейкой (рис. 54), закрепляемой на копирном столе.

Копировальные планки можно модернизировать путем максимального уменьшения размера В. Но тогда помимо заготовок на копировальные планки в комплект шрифта обязательно должны входить и специальные промежуточные вставки, стальные или латунные стержни строго оговоренного диаметра. Особенно это удобно при наборе текстов с различными сочетаниями букв в словах. Граверы, занятые на скоростных операциях гравирования постоянно меняющихся обозначений, с успехом пользуются этим нововведением.

При определении симметричного расположения надписей на копирах, предназначающихся для гравирования обозначений на лицевых панелях приборов, такие знаки, как +, >,

< и т.п., не следует учитывать, если они стоят впереди цифр, иначе визуально надпись окажется сдвинутой в сторону из-за наличия свободного пространства вокруг знака.

Исправление брака. Если во время работы обнаружился брак, а копир находится уже в стадии завершения, один знак можно запаять. Чтобы не испортить соседние с ним знаки, достаточно по контуру знака высверлить сверлом несколько отверстий и заклепать кусками латунной проволоки, после чего снять надфилем (рифлевкой) образовавшийся излишек металла и мелкой наждачной бумагой притереть поверхность.

Когда требуется изъять целое слово, которое гравер по ошибке разместил не в том месте, прибегают к методу пайки. Припой должен быть твердым, поскольку на этом месте должно гравироваться новое слово. Самыми распространенными являются серебряные припои: ПСР-40 (красноватого цвета), ПСР-50 (красноватого цвета, более нежного, отдающего белизной) и ПСР-70 (белого). Цифры указывают процентное содержание серебра, остальное - медь.).

Процесс пайки заключается в следующем. Пламенем газовой горелки нагревается место пайки, причем нагрев производится снизу, затем выгравированное место засыпается бурой. Нагрев длится до полного расплавления флюса. Бура плавится при температуре 783° С. Затем пламя газовой горелки переносят на лицевую сторону бракованного копира, непосредственно на место пайки. Двигая пруток припоя в очаге пламени по выбранному рельефу, заливают его до полного закрытия всех углублений. В процессе пайки копир может деформироваться, поэтому после зачистки запаянной поверхности его нужно отрихтовать, а затем только приступать к процессу гравирования.

Изделия из латуни хорошо рихтовать на подложке из твердой резины. В практике гравирования для быстроты исправления брака применяется еще и метод насечки с подчеканкой. В основном это касается исправления латунных и дюралюминиевых матриц, предназначающихся для изготовления резиновых штемпелей.

Допустим, граверу требуется убрать одно неправильное слово в сложном тексте и заменить его другим. Известно, что глубина выборки металла составляет 0,6 мм; толщина заготовки матрицы - 5 мм. Тщательно замерив местонахождение бракованного слова, гравер переворачивает пластину и делает штангенциркулем на тыльной ее стороне ограничительные риски. Затем, положив пластину гравированной стороной на каленую плиту, он ударяет чеканом по отмеченному месту на тыльной стороне. Под действием размеренных сильных ударов металл в этом месте ползет к противоположной стороне пластины и приподнимает над плоскостью отмеченное слово. Образовавшийся бугор гравер спиливает вместе с верхним слоем рельефа выгравированного слова, после чего продолжает наносить удары чеканами и сечками до тех пор, пока рельеф не загладится совсем. Доведя напильником и шкуркой плоскость до первоначального состояния, можно приступать к гравированию нового слова на этом месте.

Если бракуется большая часть поверхности гравируемой заготовки и запрессовкой штифта невозможно охватить дефект такого размера, то поступают следующим образом. Забракованное место углубляют немного ниже оснований гравируемых знаков и затем из однородного с гравируемым металла изготовляют пластинку, по форме соответствующую выбранному дефектному месту, а по толщине равную глубине выемки на заготовке плюс 0,2 0,3 мм для выравнивания заподлицо с общей плоскостью. После предварительной подгонки пластинки по месту ее крепят заклепками по углам, шлифуют и полностью восстанавливают испорченный текст.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАФАРЕТОВ

Для маркировки различных видов тары (бочек, ящиков, тюков и многих других предметов) применяются буквенные и цифровые трафареты.

Для изготовления трафаретов может быть использован любой материал, в том числе и плотная бумага. Но поскольку тара маркируется большими партиями, трафареты в целях повышения их износостойкости готовят из фольги, латуни, жести толщиной 0,2-0,3 мм.

К исполнению надписей особых требований не предъявляется, поэтому разметкой и вырубкой трафаретов зачастую занимается слесарь. В трафаретах буквы вырубают насквозь, поэтому такие буквы, как О, В, Б, Ф и др., аналогичные им, могут не получиться вовсе; ничем не закрепленная середина этих букв будет вываливаться. Чтобы этого не произошло, их рисуют с учетом специальных перемычек.

Для вырубки трафаретов необходимо иметь набор зубильцев различных профилей и размеров. Лезвия зубильцев должны быть очень остро заточены. Для ускорения вырубки букв зубильца делают иногда двойными, в результате чего с одного удара металл прорубают сразу в двух местах. Применение таких зубильцев весьма целесообразно, так как при их использовании вырубленные буквы получаются с одинаковой шириной штриха. Зубильце прикладывают к линии размеченной буквы и ударами молотка по его хвостовику (с перестановкой после каждого удара вдоль линии контура) вырубают букву. Таким путем вырубают весь текст.

Для быстроты изготовления трафаретов с большим количеством букв в настоящее время успешно используют граверные станки. При этом отпадает надобность в детальной разметке листового металла с рисованием каждой буквы в отдельности. Здесь следует произвести лишь разметку, показывающую расположение строк и расстояние между ними.

Рис. 55. Пример закрепления заготовки трафарета на деревянной подложке

xV_pomoshch_hraveru-55.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 57. Подбор правильного (D

2

) диаметра фрезы по разметке толщины обводки букв

xV_pomoshch_hraveru-56.jpg.pagespeed.ic.

Перед закреплением на рабочем столе граверного станка размеченную под текст латунную пластину в нескольких местах прибивают гвоздями к подобранной по ее габаритам дощечке (рис. 55).

 

Подкладка под трафаретом необходима для предохранения от повреждения поверхности рабочего стола граверного станка вращающимся резцом-фрезой и соответственно для предупреждения поломки фрезы. После настройки плеч пантографа в нужном масштабе гравер, набрав шрифт (специально изготовленный для гравировки трафаретов или же с разметкой копировальных планок под перемычки) в пазы копирного стола и зафиксировав его, крепит в цанге шпинделя двухперую фрезу (рис. 56) и приступает к гравированию. Двухперую фрезу выбирают потому, что при подаче шпинделя она в момент соприкосновения с металлической пластиной не заминает обрабатываемую поверхность, так как имеет незначительную площадь трущихся о металл нижних частей режущих кромок. Диаметр рабочей части фрезы должен соответствовать заданной величине обводки букв трафарета, иначе после маркировки краской получившаяся надпись будет выглядеть сухой (Di на рис. 57) или слишком расплывчатой (D

).

Рис. 56. Двухперая фрезаxV_pomoshch_hraveru-57.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 58. Разметка трафарета и след, получаемый при ступенчатом фрезеровании на просвет

xV_pomoshch_hraveru-58.jpg.pagespeed.ic.

Выборка металла производится гравированием на просвет (рис. 58): ступенчатым перемещением копировального пальца (щупа) по канавкам копировальных планок. При этом перемычки у букв получаются в результате своевременного опускания и подъема шпинделя пантографа и одновременных задержек копировального пальца в нужных местах. В процессе работы шпиндель нужно стараться опускать плавно, чтобы фреза при соприкосновении с металлической поверхностью не мяла ее.

Рис. 60. Готовый к использованию трафарет после дополнительной опиловки округлений в углах

xV_pomoshch_hraveru-59.jpg.pagespeed.ic.

Рис. 59. Направление фрезерования при вращении фрезы по часовой стрелке

xV_pomoshch_hraveru-60.jpg.pagespeed.ic.

В связи с малой толщиной заготовки, особенно в углах переходов, вращающийся инструмент может вырвать нужный металл. Для предупреждения этого необходимо выбирать направление последующего гравирования по рисунку буквы с учетом направления вращения фрезы (рис. 59).

Когда внутри букв получившегося трафарета металл будет полностью выбран, необходимо сгладить образовавшиеся неровности в процессе шаговой фрезеровки. Для этого несколько раз проходят фрезой по контурам букв.

Но не следует считать, что трафарет готов к использованию, когда металлическая пластина будет отделена от деревянной подложки. Как бы гравер ни старался, он никогда не добьется идеальной чистоты среза контуров букв из-за дребезжания пластины в местах, неплотно прилегающих к подложке.

Если взять в руки трафарет и взглянуть на просвет, то обязательно будут видны шероховатости и вмятины, поэтому необходимо произвести осторожную рихтовку, причем тут же молотком завальцевать дырки, прорванные гвоздями. Затем, перевернув пластину кверху стороной, соприкасавшейся с подложкой, крупной наждачной бумагой или бруском снять заусенцы, после чего надфилями зачистить контуры каждой в отдельности буквы, а если требуется, убрать и скругления в углах. Под конец остается отполированным до блеска полировником разгладить пластину с надписью, нанести соответствующую маркировку - и трафарет готов (рис. 60).

С целью соблюдения требований техники безопасности и качественного исполнения трафаретов с крупными надписями применяют специальные копиры-шаблоны (рис. 61), что позволяет использовать фрезы небольшого диаметра, а то и просто граверные резцы с обычной заточкой.

По завершении процесса гравирования после отделения металлической пластины от деревянной подложки внутренние скелеты вываливаются и в пластине остаются сквозные пространства, изображающие рисунки букв.

Рис. 61. Сквозное гравирование по копиру-шаблону:.

xV_pomoshch_hraveru-61.jpg.pagespeed.ic.

а — копир-шаблон; б — выборка металла; в — трафарет

При необходимости получения большого количества одинаковых трафаретов прибегают к их изготовлению из стального проката толщиной не более 0,3 мм, склепанного в пакет. При этом по завершении механической обработки не требуется тщательная рихтовка поверхностей. Следует лишь зачистить заусенцы и надфилем сгладить шероховатости в просветах букв, где это требуется.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ МАТРИЦ ПРЕСС-ФОРМ

Гравирование матрицы с помощью граверного станка. Перед гравированием следует выбрать необходимый режим работы. Для этого нужно знать используемый инструмент и приблизительные затраты времени на выполнение данного задания. Чтобы рассчитать затраты времени на обработку матрицы, следует правильно прочесть чертеж и определить материал матрицы независимо от того, какая марка стали указана в чертеже. Самый быстрый способ проверки стальных заготовок - "на искру" с помощью механического точила. Например, для стали У8 характерен обильный пучок из очень пушистых ярких искр, причем, разлетаясь в стороны, они, словно крупные снежинки, планируя книзу, тут же гаснут.

Подобные меры предосторожности граверу приходится принимать во избежание непредвиденных ошибок в выборе марки стали, что влечет за собой более длительную ее обработку в процессе гравирования. Если, например, вместо стали У8 используется легированная инструментальная сталь ХВГ, которая намного прочнее стали У8, то гравер должен выбрать соответствующий режим дальнейшей работы, т.е. либо ее отжечь (если используется резец из быстрорежущей стали Р18), либо для ее обработки применить твердосплавный резец.

Рис. 62. Правильный (а) и неправильный (б) замеры высоты шрифта

xV_pomoshch_hraveru-62.jpg.pagespeed.ic.

Для изготовления матриц кроме упомянутых используются такие стали, как Х12М и Х12Ф1 с закалкой на первичную твердость и отпуском при 180 + 200° С. Твердость матриц, изготовляемых из сталей Х12М и Х12Ф1, должна быть предельно высокой -57 + 58 HRC. Для более тяжелых условий эксплуатации (при удельных усилиях, составляющих больше 2 + 2,2 кПа) возможно использование быстрорежущих сталей Р6М5, Р18, Р8МЗ, имеющих большую твердость (64 + 65 HRC) и высокую износостойкость. При необходимости нанесения глубокой гравировки должна применяться углеродистая сталь У10А с отжигом на пониженную твердость, что значительно облегчает работу гравера.

Прежде чем приступить к гравированию, нужно тщательно осмотреть заготовку матрицы и произвести все необходимые замеры величин, указанных в чертеже (рис. 62). Гравировать знаки и буквы на матрице следует на меньшую высоту, чем разметка шрифта. Например, если в чертеже указано Я = 3 мм, то гравировать следует Я = - 2,9 мм, потому что вслед за термообработкой матрицы обязательно последует зачистка знака, влекущая за собой увеличение его размеров.

Глубину гравировки знаков на матрице определяет конструктор при разработке будущей детали. В зависимости от характера последующего применения матрицы глубина гравировки знаков может быть выбрана 0,2 + 0,3 мм (без учета припуска на шлифовку) для шрифтов высотой Я = 2 + 5 мм.

Практически при наличии заготовки матрицы с идеально ровной и тщательно отполированной (зеркальной) поверхностью нормальная глубина гравирования знаков может достигать всего лишь 0,15 мм. В этом случае профиль гравировки выполняют без конуса. С целью обеспечения лучшего чтения текста или обозначений толщина обводки Ь должна быть увеличенной. Так, для Н = 2 мм Ь = 0,3 мм, для Н = = 3 мм Ь = 0,45 мм, для Н= 4 мм Ъ = 0,6 мм.

Каждый раз по завершении гравирования знака нужно проверять глубину выборки металла. Для этого, коснувшись резцом плоскости в стороне от углубления, устанавливают нулевое значение вертикальной подачи рабочего стола и повторно проходят резцом по углубленному контуру на заданную глубину. Это требование обязательно следует выполнять, так как в процессе гравирования острие резца

Рис. 63. Брак гравировки

xV_pomoshch_hraveru-63.jpg.pagespeed.ic.

может затупиться или просто обломиться и при первой же запрессовке обнаружится брак. В этом случае буквы и знаки на детали получатся с перепадами по толщине обводки, что приведет к дефекту товарного вида из-за предшествующего нарушения профиля гравировки (рис. 63).

После термической обработки матрицы выгравированные внутрь в зеркальном изображении знаки и буквы гравер зачищает заточенным на острие концом надфиля или чертилкой от окалины. Для достижения нужной чистоты углублений под гальваническое покрытие хромом их смачивают керосином и специальной палочкой из твердой породы дерева или медным прутком вычищают грязь, окалину и, пользуясь алмазной пастой, выводят черноту, царапины и риски. Убедившись, что чернота в углублениях отсутствует, наводят блеск разведенной на керосине пастой ГОИ. Выполнение надписей на оформляющих поверхностях разъемных плит пресс-формы, имеющих наклоны по отношению к направлению их разъема, является особо сложной работой, требующей от исполнителя предельной собранности, так как малейший просчет может пагубно сказаться на качестве гравировки. Здесь в первую очередь нужно учитывать свойства материала (пластмасса, металл), из которого будут отливать детали, и исходя из этого определять угол заточки резца, чтобы достичь параллельности с указанным направлением разъема спаривающихся одна с другой разъемных частей пресс-формы.

В одном варианте гравировку можно выйолнять, располагая обрабатываемую плоскость матрицы перпендикулярно оси вращения резца. Тогда следует выдерживать незначительную глубину гравирования, что способствует предупреждению скалывания (среза) выпуклых знаков надписи с поверхности детали во время разъема (раскрытия) пресс-формы по завершении процесса опрессовки.

Если же требуется глубокая гравировка, то для обработки стальной матрицы необходимо использовать как минимум два граверных резца с разной заточкой режущих кромок. Сначала гравируют резцом с цилиндрической заточкой или близкой к ней со сточенным торцом, диаметр которого соответствует ширине обводки букв. Затем, сдвинув надпись по направлению к верхней точке подъема гравируемой поверхности, крепят в цанге шпинделя граверного станка резец, имеющий угол заточки сведенной на острие режущей кромки, равной 90°. Убедившись, что острие резца касается не центра, а края выгравированной внутрь площадки, определяющей контур буквы и надписи в целом, приступают к повторному гравированию.

В процессе гравирования необходимо следить за тем, чтобы режущий инструмент срезал металл только с тех сторон углубленного рельефа, которые не имеют достаточного угла съема и могут в дальнейшем оказаться задержками при эксплуатации формы.

Другой вариант, пожалуй, самый продуктивный и вместе с тем трудоемкий, включает в себя гравирование поверхностей, расположенных под углом к оси вращения режущего инструмента. Граверу во время работы следует выдерживать одинаковую глубину гравирования знаков от нижнего основания до верхнего на всем протяжении уклона рабочей части матрицы. Как и в первом случае, надпись будет выглядеть как бы смазанной в сторону подъема подвергнувшейся операции гравирования площадки матрицы. Однако при использовании резцов с цилиндрической заточкой режущих кромок или близкой к ней подобный дефект будет незаметен.

При гравировании под углом расчетные значения плеч пантографа должны быть значительно большими, чем при переносе того же шрифта методом копирования на матрицу, лежащую в одной плоскости с поверхностью рабочего стола граверного станка.

Если не учесть настоящих требований, то на наклонной части матрицы при гравировании вместо необходимого нам шрифта, допустим, Н = 3 мм получится шрифт Н = 4 мм, Н = 5 мм или Я = 6 мм. Искажение размера шрифта находится в прямой зависимости от величины уклона. Чем круче уклон, тем более вытянутыми будут воспроизводиться гравируемые знаки.

При серийном производстве однотипных пресс-форм целесообразно использовать специально выполненный пуансон, где при его изготовлении учитываются изменения размеров не только по высоте, но и по ширине каждого знака в отдельности.

Изготовление матрицы мастер-пуансоном. Мастер-пуансон предназначен для получения отпечатка (оттиска) детали, изображенной на его рабочей части, посредством ручного или гидравлического пресса на латунной, алюминиевой и стальной матрицах.

При тиснении металлов необходимо знать их свойства и химический состав. Мягкие металлы, например медные и алюминиевые сплавы, обладающие некоторой пластичностью, под действием приложенной силы легко принимают желаемую форму и не требуют перед тиснением соответствующей подготовки. Сталь тверже цветных металлов, поэтому для тиснения на ней требуется больше прикладывать усилий. Чтобы избежать использования мощных гидравлических прессов, заготовку будущей матрицы необходимо отжечь в термической печи для придания материалу некоторой пластичности. Затем намечают место будущего отпечатка в центре заготовки.

Выдавить рельефное изображение на маленькой площади матрицы намного легче, чем на большой. Для получения нужного размера заготовки рабочую часть мастер-пуансона для начала пробуют на пластилине и получившийся отпечаток переносят на стальную заготовку матрицы, плоскость которой тщательно отполирована и не имеет царапин. Затем, пользуясь чертилкой, обводят границы получившегося на пластилине отпечатка. После снятия пластилина на стальной поверхности остается очерченный контур медали диаметром 20 мм. Отложив от краев контура по 2 мм, циркулем или той же чертилкой проводят увеличенную окружность диаметром 24 мм. По получившемуся более увеличенному контуру на фрезерном станке снимают вокруг лишний металл на глубину 0,5 мм, тем самым уменьшая площадь матрицы. Благодаря этому снижается давление на стальную заготовку в процессе тиснения. Излишки металла с матрицы снимают на шлифовальном станке по завершении процесса тиснения.

Убедившись, что отпечаток соответствует чертежу с учетом припуска на шлифовку, полученную матрицу следует закалить до твердости 54HRC и чисто отшлифовать.

Рабочая часть пуансонов, изготовляемых из таких сталей, как У8, У10, У12, для получения глубокой полости в матрице не должна превышать 25 мм. Допустимая нагрузка на пуансоны 2,5 кПа. При необходимости получения отпечатка диаметром до 50 мм применяют пуансоны сталей ХВГ, 9ХС, ХВСГ и т.п. Допустимая нагрузка на мастер-пуансон в момент тиснения составляет 2,2 кПа. Для получения путем давления под прессом полостей сложной формы в заготовках при любом диаметре пуансона последний должен быть изготовлен из таких сталей, как Х12М, Х12Ф, Х6ВФ, Р18. Максимально допустимая нагрузка в момент тиснения, например, для стали Х12М составляет 2,75 кПа.

 

РАБОТА С БОРМАШИНОЙ

Бормашины широко используются для написания адресов (дарственных надписей), а также для написания всевозможных поздравлений на посуде дюралюминиевыми дисками, чего невозможно до76 биться штихелем. Бормашинои можно наносить надписи в самых труднодоступных местах.

Пользование бормашиной дает также выигрыш во времени при изготовлении одноразовых копиров по эскизам и рисункам.

Бормашина - весьма простой инструмент. Она состоит из мотора, муфты, гибкого вала и наконечника с закрепленным в нем зубным бором, который служит режущим инструментом.

Бормашина применима как для плоскорельефного, так и для обронного гравирования, где требуется выборка большого количества металла.

Но мы сосредоточим внимание только на плоскорельефном гравировании. Сюда входит выполнение надписей различного характера как прямым шрифтом, так и рукописным на незначительную глубину.

Рис. 64. Зубной бор со сточенным кончиком шарика

xV_pomoshch_hraveru-64.jpg.pagespeed.ic.

Приемы написания знаков, букв и цифр вращающимся бором, если его обороты незначительные, не соответствуют тем, которыми мы привыкли пользоваться при письме авторучкой или карандашом. При нанесении на изделие того или иного знака или изображения следует начинать гравирование вертикальных линий сверху вниз, а горизонтальных - справа налево.

ПИСЬМО ПО ГЛЯНЦУ

Техника письма по глянцу выполняется на открытках, изделиях из пластмассы с применением прибора для выжигания. Основное, что требуется в процессе эксплуатации прибора для выжигания, соблюдение температурного режима нагрева спирали наконечника.

В процессе работы помимо прибора для выжигания гравер пользуется специальной копировальной бумагой или пленкой, применяемой в типографиях при печатании на обложках книг нарядных золоченых оттисков. Итак, прикладывая бумагу (пленку) напыленной стороной к изделию, гравер пишет разогретой спиралью буквы. Пудра сплавляется с поверхностью изделия, образуя тем самым необходимую надпись "золотом". Для удобства в работе и с целью получения качественного выполнения надпись или рисунок можно заранее нанести мягким карандашом или шариковой ручкой на лицевой стороне бумаги, а затем прикрепить ее к поверхности изделия липкой лентой.

РАБОТА НА ПЕРЕНОСНОМ ГРАВЕРНОМ СТАНКЕ

Настольный копировально-фрезерный граверный станок "Малыш" (рис. 65)

xV_pomoshch_hraveru-65.jpg.pagespeed.ic.предназначен в основном для выполнения на изделиях крупных надписей и рисунков как в стационарных условиях, так и в походных. Он имеет небольшие габаритные размеры и малую массу, что позволяет транспортировать его к месту работы в чемодане.

На настольном граверном станке "Малыш" можно производить практически любые операции по обработке поверхностей изделий из органического стекла, всевозможных пластмасс, металлов и их сплавов.

Копирование на данном станке осуществляется с помощью шиберной системы. Станок состоит из двух плит (шиберов) 1, станины 3 в виде швеллера, шпинделя 2 с приводом от электродвигателя через гибкий вал и линейки 4 с пазом для набора и установки шрифта. Плиты соединены между собой и со станиной роликами таким образом, что при передвижении копировального пальца (щупа) 5 по копиру или шаблону верхняя плита, несущая копировальный палец и.

шпиндель, постоянно скользит по верхнему поперечному пазу нижней плиты. Одновременно приходит в движение и нижняя плита, скользя по направляющим станины в продольном направлении - то слева направо, то справа налево.

Копирование осуществляется вручную в результате движения плит, повторяющих рисунок, вычерчиваемый копировальным пальцем, скользящим по канавкам копира. Отличительной особенностью конструкции является копирование как надписей, так и различного рода изображений без какого-либо искажения в масштабе 1:1. Такое устройство позволяет успешно производить операции гравирования

на деталях любых размеров и наносить надписи высотой шрифта от 6 мм и более. С целью изменения размеров шрифта пользуются несколькими наборами копировальных планок разных по высоте шрифтов. Шрифтовая линейка выполнена по типу раздвижной (см. рис. 54).

В комплект станка входят электродвигатель с гибким валом, дополнительные верхняя и нижняя плиты, крёпежные винты и струбцины.

Наличие дополнительных шиберов, отличающихся габаритами и массой, позволяет использовать станок как для выполнения мелких граверных операций, так и для гравирования надписей на нестандартных изделиях со сравнительно большими поверхностями, т.е. оформлять всевозможные вывески и мемориальные доски.

В качестве электропривода граверного станка "Малыш" используется слесарный прибор "Гном". Шпинделем служит наконечник, который крепится в верхней плите копировального устройства.

Граверный станок "Малыш" имеет простую конструкцию, и для умелого специалиста изготовить такой станок даже своими силами не составит особого труда, тем более что материалом для конструкции может служить толстое органическое стекло, которое, как известно, легко поддается всем видам механической обработки.

Работа на станке заключается в следующем. Станок устанавливают на стол или верстак, на рабочей плите закрепляют пластину для гравирования, набирают шрифт и, взявшись обеими руками за ручки, смонтированные на верхней плите (шибере), приводят в действие копировальное устройство.

Плавными движениями заставляют скользить копировальный палец по углубленному контуру знака или буквы, выгравированному на копировальной планке. Одновременно с этим, нажимая большими пальцами на гашетки, опускают шпиндель вниз, подводя резец к обрабатываемой поверхности.

Для гравирования на больших досках и плитах станок крепят к поверхности изделия струбцинами, предварительно установив его на разметку будущей строки. В этом случае рабочую плиту необходимо снять, чтобы освободить доступ резцу к обрабатываемой поверхности. Отвернув ограничительную гайку, ввинчивают втулку со шпинделем в шибер на величину подачи шпинделя, достаточную для обеспечения нормального режима гравирования. Затем, набрав в паз шрифтовой линейки первое слово из копировальных планок или букву, подсоединяют к хвостовику шпинделя гибкий вал от электродвигателя и приступают к работе.

Выборку металла вращающимся резцом производят, как и на стационарных граверных станках, с постепенной вертикальной подачей шпинделя. Для наблюдения за поведением резца и правильностью установки копировального устройства относительно разметки в шибере и в станине предусмотрены смотровые окна. Для конструкции из оргстекла окна не нужны. Установка копировального устройства на линию разметки осуществляется передвижением шрифтовой линейки в вертикальном направлении и набора шрифта вдоль паза шрифтовой линейки в горизонтальном направлении. Для лучшего обозрения гравируемой поверхности предусмотрено местное освещение.

При использовании станка для гравировки пуансонов и деталей с выступающими частями, превышающими величину наименьшего хода шпинделя вверх, применяют подкладную раму. Подкладная рама снабжена подъемным механизмом, позволяющим поднимать и опускать рабочую плиту (столик). В этом случае рабочая плита снимается со станины граверного станка и крепится на подкладной раме.

Борами можно выполнять объемные, рельефные и контурные работы. Для написания текстов применяют в основном шаровидные боры. С целью достижения отчетливой проработки деталей букв граверы, как правило, стачивают кончик шарика у бора (рис. 64).

В настоящее время бормашины широко используются для выполнения надписей на всякого рода сувенирах, подарках и других изделиях.

Для нанесения надписи на лобовое стекло автомашины к нему с обратной стороны прикрепляют бумагу с надписью для гравировки, а с лицевой стороны его смазывают растительным маслом, которое во время резания стекла алмазным бором предотвращает распыление стеклянной пыли и позволяет считывать текст.

Если нужна надпись временного характера, то, используя дюралюминиевые диски, гравер механически наносит на стекло слой металла. Выполненную таким образом надпись можно смыть серной кислотой.

Технология выполнения надписей на подарках достаточно проста. Она состоит из следующих операций:.

1) выборки материала бором;.

2) втирания краски-основы в гравировку;.

3) засыпки и растирания бронзовой пудры по поверхности надписи.

Для втирания в гравировку обязательно следует брать густотертую масляную краску - белила цинковые или белила свинцовоцинковые. Любая другая краска для этих целей непригодна. Втирать краску нужно пальцем или тампоном круговыми движениями, давая тем самым возможность краске заполнить все углубления.

Убедившись, что краска втерта достаточно прочно и надпись ясно читается, излишек краски стирают с поверхности изделия ветошью без ворса. Те же манипуляции проделывают и после растирания бронзовой пудры.

ГРАВИРОВАНИЕ И ФОТОГРАФИЯ

В процессе работы граверу широкого профиля приходится неоднократно сталкиваться с фотоделом, поскольку встречаются работы со сложными, порой с неповторимыми рисунками, где без фотографии не обойтись. К тому же благодаря фотографии появляется возможность ускорить процесс гравирования того или иного рисунка, орнамента.

Метод фотографии позволяет изготовить нужную копию с максимальной точностью в масштабе 1:1. А если требует того технология изготовления данной детали для серийного производства, можно даже, соблюдая соразмерность при увеличении, изготовить одноразовый копир.

Фотография и гравирование тесно связаны между собой при выполнении многих ответственных работ. Такие вещи, как портреты, скульптуры, ценные подарки и т.п., для придания им неповторимости оформляются мастерами-граверами. Фотография и гравировка часто соседствуют на надгробных плитах.

ПОЛУЧЕНИЕ НАДПИСЕЙ И РИСУНКОВ ТРАВЛЕНИЕМ

Для начала фиксируют на фотопленку интересующий гравера рисунок. Затем с помощью фотоувеличителя полученное изображение с пленки переносят на покрытое с одной стороны светочувствительным эмульсионным слоем изделие и фиксируют в фотохимических реактивах.

Эмульсия может сохраняться 3-5 дней, поэтому ее следует приготовлять в небольших количествах. Для приготовления эмульсии из нескольких свежих яиц отделяют белок от желтка. Используют при этом только белок, который сначала тщательно взбивают в пену, а затем дают ему отстояться и процеживают через двойной слой марли. Отдельно приготовляют 10%-й раствор двухромовокислого аммония (бихромат аммония). К этому раствору добавляют по каплям нашатырный спирт, пока окраска раствора из оранжевой не станет соломенно-желтой.

Рецепт светочувствительной эмульсии

см

3

Вода

1000

Яичный белок (взбитый и отстояв-

100

шийся)

Двухромовокислый аммоний с

120

аммиаком 10%-й

После фиксации и просушки незасвеченный или засвеченный слой эмульсии соскабливают лезвием ножа. Затем изделие со всех сторон и торцов, за исключением предназначенных для травления линий получившегося рисунка на лицевой стороне, покрывают кислотоупорным бакелитовым лаком марки А.

Дав просохнуть при температуре 100° С, изделие подвергают травлению. Во время работы следует соблюдать правила обращения с ядовитыми жидкостями, для чего необходимо надеть фартук, очки и перчатки.

По достижении линий рисунка желаемой глубины травление прекращают.

Таким же образом из дюралюминия можно изготовить одноразовый копир, который опробуют на граверном станке. В случае надобности по одноразовому копиру изготовляют многоразовый, перенося с помощью пантографа изображение на латунную заготовку.

В скором будущем процесс подготовки к травлению металлов будет упрощен, так как отпадет необходимость приготовлять и наносить на обрабатываемую деталь фоточувствительную эмульсию, куда входит множество ядовитых компонентов. Разработано несколько вариантов, отличающихся высокой продуктивностью. Одним из таких новшеств является полнейший автоматизм, когда используется специальная пленка, пропитанная липким составом с уже напыленным слоем эмульсии.

Если обрабатываемая поверхность - плоскость, то ее кладут на стол кверху рабочей частью и вылепляют по краям бортик из воска шириной 15-20 мм. В полученную таким образом плоскую ванночку наливают соответствующую процессу травления кислоту.

Дюралюминий травят в 10%-м растворе гидроксида натрия, насыщенного хлоридом натрия (поваренная соль). Время от времени изделие помещают в 10%-й раствор азотной кислоты для вытравливания частиц железа.

Для травления латунных изделий служит следующий раствор:

Хромовый ангидрид, г

300

Аммоний сернокислый (сульфат аммония), г

100

Вода, см

3

1000

После травления на поверхности образуется бурый налет, который следует удалять обработкой в растворе следующего состава:

Вода, см

3

1000

Серная кислота, см

3

200

Двухромовокислый калий (бихромат калия), г

200

После удаления бурого налета изделие снова помещают в травильную жидкость.

Сталь травят в 12 25%-м растворе азотной кислоты. Очень хорошим и доступным средством для травления алюминия, меди, латуни, стали является 40%-й раствор хлорного железа.

При травлении латуни, меди, алюминия хлорным железом на поверхности металла образуется налет, который мешает дальнейшему процессу травления. Его удаляют ватным тампоном, смоченным в смеси из очищенного мела с нашатырным спиртом.

При всех операциях необходимо следить за тем, чтобы не нарушился защитный слой, образующий изображение на изделии.

Методом травления можно также получить матовые надписи или рисунки на стекле.

Травильный препарат готовят следующим образом: в 0,5 л воды растворяют 36 г хлорида натрия и 7 г сульфата калия. Одновременно приготовляют еще другой раствор: в 0,5 л воды размешивают 14 г хлорида цинка и добавляют 65 г соляной кислоты.

Перед применением оба раствора смешивают в равном соотношении и с помощью пера или тонкой кисти наносят на стекло рисунок или соответствующую надпись. По истечении некоторого времени (примерно через 30 мин) на стекле появляется матовое изображение.

Для нанесения на стекло надписи или рисунка с помощью резинового штемпеля можно использовать следующие растворы, которые, как и в первом примере, перед применением необходимо смешать:

Вода

100

Хлорид натрия

12

Хлорид калия

2

Вода

100

Соляная кислота

20

Хлорид цинка

5

томпак, при этом эмаль на их поверхности приобретает намного больший блеск, чем, к примеру, на меди.

Существуют различные способы выполнения фотографических изображений на эмалевых поверхностях, в том числе и травлением плавиковой кислотой. Ознакомимся с самым простым и доступным способом, который не требует специального оборудования и может с успехом применяться в обычных условиях. Процесс переноса фотографического изображения на эмаль состоит в том, что слой эмульсии с диапозитивным изображением на фотопластинке после соответствующей химической обработки отделяют от стекла и переносят на эмалированную поверхность.

Отделение слоя эмульсии от диэпозитива производят при дневном или искусственном свете последовательно в трех растворах.

см

3

1.

Формалин 50%-й

20

Вода

До 500

2.

Соляная кислота 50%-я

25

Вода

До 500

3.

Фтористый натрий (фторид натрия)

Ю (г)

Вода

До 500

В растворах 1 и 2 обработка диапозитива не должна превышать 2-3 мин, а в растворе 3 диапозитив следует держать до полного отделения слоя эмульсии.

Предмет, на который производят перенос изображения, помещают в сосуд с остуженной кипяченой водой, подкисленной уксусной кислотой. Добавка кислоты препятствует образованию пузырьков при наложении на эмаль пленки, отделенной от стеклянной фотопластинки.

Перенос фотографического изображения может осуществляться и прямо через фотоувеличитель на покрытую светочувствительным эмульсионным слоем эмалированную поверхность.

Если проследить за техникой гравирования портрета на камне, то основная сложность подготовки данной работы заключается в выборе фотографии хорошего качества и увеличении ее при пересъемке до заданных размеров, скажем, надгробной плиты.

Пересъемку с оригинала производят в основном не на фотобумагу, а на фотопленку, которую затем наклеивают на отполированную до блеска поверхность каменной плиты (метод контактной фотопечати мы не учитываем). В зависимости от характера исполнения портрета гравер посредством остро отточенного керна переносит изображение на камень. Затем, отделив от камня использованный трафарет и затерев резко контрастирующей с основным фоном краской взрыхленные участки, приступают к детальной проработке штрихов методом рубки и долбления камня.

Чтобы предупредить скалывание камня в процессе воздействия на него долбежного инструмента, не следует врезаться в камень слишком глубоко. Для этого достаточно лишь снять доведенный до блеска поверхностный слой. Особенно это касается таких твердых пород, как гранит.

Как уже говорилось, выгравированное на камне изображение пропитывают красящими растворами. Например, на мраморе долгое время держится краситель желтого цвета, составленный из растворенного в водке гуммигута. Разбавленный лакмус придает белому камню голубой цвет, причем количество лакмуса определяется желаемой густотой окраски. Для нанесения на поверхность мрамора эти красители применяют в виде горячего пенящегося раствора, который глубоко проникает в основу и заполняет выгравированные участки.

В настоящее время есть достаточно способов приготовления красящих растворов, где вместо дефицитных препаратов используются вполне доступные, которые можно приобрести без особого труда. Чтобы краска закрепилась и прочно держалась, ее можно приготовить следующим образом: сделать раствор из буры и растительного красящего вещества, а затем прибавить к этому раствору несколько капель азотной кислоты или какой-нибудь азотнокислой соли.

Например, чтобы окрасить мрамор в голубой цвет, приготовляют раствор буры с индиго и прибавляют несколько капель азотнокислого железа. Для окраски в красный цвет растворяют с бурой любую красную краску растительного происхождения и прибавляют азотную кислоту. Применяя в качестве красящего вещества чернильные орешки, получают стойкую на мраморе черную краску.

При гравировании портрета на камне не обязательно заливать гравировку краской. Вместо этого можно высечь изображение на камне, заранее обработанном красящими составами.

ЛИТЬЕ И ГРАВИРОВАНИЕ

В граверном деле немалую роль играет литье в формы с целью получения необходимой детали из металла, намного превосходящего по твердости образец, выполненный гравером из легкообрабатываемого сплава. В настоящее время литье является прогрессивной формой изготовления изделий со сложной конфигурацией большими партиями, на что при ручном или механическом способе гравирования ушло бы куда больше времени и материала.

Литьем называют процесс изготовления металлических изделий посредством заливки расплавленного металла в формы. Качество литья зависит не только от свойств металлов и сплавов, но и от материалов, используемых для изготовления форм, умения правильно применить формовочный материал.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАСТЕННЫХ ВЫВЕСОК

В настоящее время получили широкое распространение настенные вывески с выпуклым шрифтом. Выпуклые буквы возвышаются над основанием, имея в себе наращенный слой металла толщиной от 5 мм и более. Весьма приемлемой для стандартных шрифтов следует считать толщину накладных букв 5*10 мм, что позволяет без затруднения считывать надпись, если она находится даже немного в стороне.

Для огромных вывесок, именующих собой названия учреждений и т.п., допустимая толщина накладных букв может быть и 10, и 15, и 20 мм. Подобные скачки толщины выпуклого шрифта определяются его соразмерностью и устанавливаются гравером в процессе работы над ним.

Прежде чем начать работу, гравер выбирает заготовку из оргстекла по размеру вывески и только после этого приступает к разметке текста обратного изображения. Иными словами, он готовит матрицу под заливку. Гравирование осуществляется непосредственно на граверном станке с фрезой, имеющей цилиндрическую заточку. Органическое стекло (плексиглас) легко гравируется и не требует больших затрат на обработку.

По получении готовой матрицы лицевую сторону с выгравированными углублениями обезжиривают и покрывают изоляционным составом. После этого, перевернув в руках заготовку обратной стороной и убедившись, что надпись выполнена правильно, кладут заготовку на стол рабочей (гравированной) стороной кверху и по первоначальной разметке обкладывают ее пластинками из оргстекла любой толщины, в местах стыков прихватывая их пластилином.

Полученная таким образом ванночка готова под заливку смолой на эпоксидной основе. По затвердевании (приблизительно через 7 ч) полученную вывеску вытряхивают из формы.

Если требуется серийный выпуск одной и той же надписи, изготовленную с оригинала форму заливают техническим воском. Пользуясь такой формой, можно изготовить сколько угодно восковок. Для изготовления металлической вывески восковку помещают в резервуар формовочной машины вместе с приваренным восковым литником, обсыпают формовочной смесью, применяя виброэффект, и просушивают. После многократной заформовки с промежуточной естественной просушкой восковку удаляют из получившейся формы путем погружения в кипяток. Воск плавится при температуре 100° С и вытекает наружу. Образовавшееся в форме пространство после заформовки ее кварцевым песком в специальной литейной яме, или опоке, заполняют расплавленным металлом. Для отливки вывесок чаще всего применяют силумин - сплав алюминия с кремнием.

После охлаждения форму разбивают и полученную отливку очищают от формовочного песка или механически, или кипячением в слабом растворе щелочей. Для придания нарядности и лучшей читаемости надписи полученную монолитную металлическую вывеску анодируют и чернят. В процессе последующей механической отделки буквы отчищаются добела, а фон остается темным. Такое конструктивное решение настенных вывесок увеличивает срок их службы. При механических повреждениях букв весь текст можно занизить (сошлифовать образовавшиеся выбоины, вмятины и сколы). Повреждения основания часто остаются незаметными.

Изготовить настенную вывеску методом литья можно не только из металла, но и из эпоксидной смолы.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ НА ЭПОКСИДНОЙ ОСНОВЕ

Изделия из эпоксидной смолы легче, чем из металла. Составы на основе эпоксидных смол, содержащие отвердители, пластификаторы, растворители и другие компоненты, обладают текучестью, что облегчает заполнение форм. Смолы можно смешивать с разными наполнителями (металлическими, минеральными и органическими). Преимуществом обладают металлические наполнители. На 1 ч. смолы должно приходиться не менее 2 ч. оксидов металлов. В зависимости от их содержания в составе можно добиться любой тональности, придающей готовому изделию хороший товарный вид.

При использовании эпоксидных смол, отверждающихся при нормальной температуре без воздействия внешнего давления, отпадает надобность в применении прессового оборудования. Свободной заливкой состава можно получать детали и формы весьма сложной конфигурации. Отвержденные формы легко поддаются любой механической обработке: резанию, сверлению, нарезанию резьбы, шлифованию и т.п.

Среди применяемых смол можно выделить жидкие низкомолекулярные эпоксидно-диановые смолы ЭД-16 и ЭД-20, которые обеспечивают наибольшие технологические удобства при переработке в изделия и позволяют создавать самые разнообразные материалы. Отвердителем служит полиэтиленполиамин, имеющий низкую температуру отверждения (18 + 20* С).

Сущность процесса изготовления всевозможных вещей методом литья по выплавляемым моделям заключается прежде всего в разработке и изготовлении формы по предъявленной мастер-модели. Допустим, что требуется изготовить форму по образцу медали (рис. 66)

Рис. 66. Мастер-модель, подготовленная под заливку эпоксидной смолой:.

xV_pomoshch_hraveru-66.jpg.pagespeed.ic.

1 — каркас; 2 — медаль; 3 — пластилин; 4 — литник

с целью ее дальнейшего серийного выпуска. Для этого медаль и предмет, имитирующий литник, кладут или наполовину монтируют в подмодельную плиту из органического стекла, обезжиривают бензином и после улетучивания его паров смазывают полиизобутиленом.

Мастер-модель, подвергшуюся предварительной обработке, с четырех сторон, как и при изготовлении настенных вывесок, обкладывают пластинками из органического стекла. Пластинки торцами приставляют к подмодельной плите и с наружной стороны пластилином делают соединительный шов. На стыках пластинки также должны быть прихвачены между собой пластилином. Внутреннюю сторону получившейся таким образом ванночки, как и саму модель, тоже подвергают обработке смазочной композицией. Затем приготовленным пока что в небольшом количестве составом эпоксидной смолы беличьей кисточкой наносят облицовочный слой, который предупреждает образование нежелательных пузырей и пор в момент затвердения эпоксидной смолы. Рекомендуется последовательное нанесение двух облицовочных слоев.

После схватывания облицовочного слоя ванночку заполняют до краев составом на эпоксидной основе. Когда состав полностью затвердеет, ограничительные планки отрывают. Получившуюся полуформу отделяют от подмодельной плиты посредством специальных толкателей (винтов), ввинченных еще до заливки состава в подмодельную плиту.

Таким же способом изготовляют и вторую полуформу с изображением обратной стороны медали. Затем, используя рельефность мастер-модели, обе половинки спаривают и фиксируют штифтами. Получившуюся таким образом форму снабжают ручками и зажимами и подают под заливку воском.

Отличительной особенностью форм, изготовленных на основе эпоксидных смол, является точное повторение конфигурации образца, что позволяет говорить о них как о формах особо точного литья.

Одним из существенных недостатков форм на эпоксидной основе является их низкая теплопроводность, что усложняет процесс изготовления большого количества восковых отливок из-за длительного охлаждения формы.

Чтобы увеличить пропускную способность форм особо точного литья, в промышленности широко используют метод гальванопластики, дающий омеднение оформляющих частей. Для этого после снятия копии на восковку или отливку из пластмассы, свинца и т.п., где это требуется, наносят электропроводный слой (окунают в раствор хлорида палладия на 15-30 мин или натирают мелкодисперсным графитом) и помещают форму в гальваническую ванну. Наращивание слоя меди производят в течение трех суток, что позволяет получить металлическую копию формы с достаточно толстыми стенками. Для удобства эксплуатации формы и придания ей красивого внешнего вида неоформляющие части формы заливают эпоксидной смолой.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗИНОВОЙ ФОРМЫ

Самым простым, пожалуй, и самым производительным способом для изготовления больших партий поделок сложной конфигурации из легкоплавких и достаточно хорошо формующихся материалов, таких, как воск, сплав Вуда, эпоксидная смола, гипс, алебастр, цемент, глина и т. д., является литье в разъемные формы, изготовляемые на основе каучука.

По сравнению с формами, изготовляемыми из эпоксидной смолы, дерева и гипса, резиновые (каучуковые) формы обладают высоким коэффициентом упругости, что позволяет без особого труда вынимать из них готовые изделия сложной конфигурации. Массивность формы обычно рассчитывают на глаз, исходя из размеров оригинала. Однако чем толще стенки формы, тем лучше, без искажений, будут получаться отливки.

Для отверждения каучуковой массы используют катализатор марки К-1 (4 г на 100 г каучуковой массы). Чтобы масса смогла заполнить все свободное пространство, форму или полуформу, заполненную смесью, помещают между плитами гидравлического пресса и фиксируют до полного отверждения.

Если, например, нужно снять копию с объемной фигуры (статуэтки), то на оригинале карандашом намечают линию разъема, так как форма должна состоять не менее чем из двух полуформ. Для этого к подмодельной плите из теплопроводного материала (например, алюминия) пластилином крепят фигурку так, чтобы линия разъема была параллельна основанию. Одновременно с этим на подмодельную плиту устанавливают штифты (фиксаторы), необходимые для правильной состыковки половинок изготовляемой разъемной формы.

Рис. 67. Резиновая полуформа с оригиналом (в разрезе): 1 — литник; 2 — фиксатор; 3 — оригинал (фигурка штангиста); 4 — линия разъема; 5 — каркас; б — каучук

xV_pomoshch_hraveru-67.jpg.pagespeed.ic.

Затем вокруг оригинала выкладывают каркас из алюминиевых брусков, определяющих габариты формы. Стыки промазывают пластилином. Бруски по высоте подбирают такой величины, чтобы полуформа с вмонтированной в нее фигуркой, фиксаторами и конусом, имитирующим литник, оказалась в глубине получившейся ванночки (рис. 67).

Получившуюся своеобразную ванночку постепенно заполняют растопленным техническим воском до отчеркнутой на фигурке линии разъема. Причем, если линия разъема идет зигзагообразно, то заливают до самой нижней отметки. Затем пластилином или тем же воском наращивают требующиеся зигзаги линии разъема. За неимением воска можно использовать жидкий раствор из гипса.

Дальнейшим этапом является изготовление полуформы путем заливки вмонтированной в воск фигурки каучуковой массой. Ванночку заполняют до краев и сверху прикрывают гладкой плитой, служащей основанием для полуформы. Каучуковая масса, наполненная катализатором, желируется быстро, поэтому процесс приготовления и заливки массы следует выполнять как можно оперативнее.

По истечении срока отверждения каучуковой массы каркас разрывают и снимают с фигурки получившуюся резиновую полуформу. Для высвобождения фигурки из воска подмодельную плиту окунают в горячую воду. Обмытую и протертую насухо фигурку (оригинал) помещают на свое место в полуформе.

Установив фигурку, принимаются за дальнейшее изготовление формы. Процесс изготовления другой половинки резиновой формы такой же, как и первой, за исключением лишь того, что не требуется заливки воском (гипсом). Как и в первом случае, полуформу устанавливают основанием на подмодельную плиту и обкладывают с четырех сторон алюминиевыми брусками, соответственно промазав стыки пластилином.

Затем изготовляют каучуковую массу и производят заливку. В целях экономии каучуковой массы ею заливают только облицовочный слой, а последующую заливку делают с примесью кусков обычной резины.

Для достижения высокой надежности в процессе эксплуатации собранную резиновую форму монтируют в металлическую обойму, специально изготовленную по ее габаритам. Кстати, обойма может служить и каркасом ванны при изготовлении самой формы.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАДГРОБНОЙ ПЛИТЫ

Чтобы высечь или выгравировать глубокую надпись на плите из мрамора или гранита, требуется затратить много времени. Кроме того, для этого требуются дорогостоящие инструменты: твердосплавные фрезы, алмазные головки, чугунная дробь, самокальные зубила и другие инструменты и приспособления, необходимые при гравировании на труднообрабатываемых поверхностях.

С целью экономии дорогостоящих природных материалов и инструмента в настоящее время принято не высекать надписи на плитах, а использовать тиснение - метод, значительно ускоряющий и облегчающий процесс изготовления мемориальной доски или какой-либо вывески. Это практикуется в основном на плитах, формуемых из цемента, глины, пластмасс, эпоксидной смолы и т.п.

Процесс тиснения надписи на плиту из цементной основы заключается в следующем. Залив в форму цементный раствор и дав ему несколько отстояться, гравер, пользуясь карандашом (чертилкой) и линейкой, размечает строки будущего текста. Затем крупными буквенными пуансонами обратного изображения, специально изготовленными для этой цели, производит последовательное тиснение буквы за буквой по предварительной разметке. Если основа оказалась достаточно плотной, можно слегка постучать молотком по хвостовику пуансона до получения желаемого оттиска. Оттиски должны быть глубокими, так как по завершении процесса тиснения поверхность плиты обязательно должна быть подвергнута шлифованию.

Если используется материал на основе эпоксидных смол, то тиснение начинают через 20-40 мин после заливки массы в форму. В противном случае метод холодного тиснения будет трудноосуществим. Если же обрабатываемая поверхность из пластмассы, то перед тиснением пуансон необходимо нагреть.

Для выполнения тиснения на плитах пуансоны должны иметь длинные хвостовики. Пуансоны не обязательно изготовлять металлическими. Например, для обработки основы из цемента, глины, эпоксидной смолы можно использовать пуансоны из легкоподдающихся обработке ножом пород дерева, из органического стекла и т.п. Но вот для тиснения на пластмассе требуются пуансоны из меди, бронзы или латуни.

Опытные мастера, в совершенстве владеющие навыками построения шрифта, за неимением пуансонов пользуются деревянными или металлическими стеками.

Как известно, более тонкой отделке, чем шлифование, цемент не поддается, поэтому для придания в дальнейшем поверхности плиты товарного вида (наведения глянца) ее перед шлифованием посыпают мраморной или гранитной крошкой. Буквы в этом случае предохраняют, заполняя углубления песком или другим подходящим материалом. Крошку осторожно вдавливают в поверхностный слой цемента и так оставляют до полного затвердения основы. Затем абразивными материалами под струей воды шлифуют лицевую часть плиты и в дальнейшем полируют до блеска. После этого, вынув из углублений букв защитный материал, пропитывают их олифой и, выдержав на солнце несколько часов, заливают краской.

Надгробную плиту можно изготовить и другим способом: путем формования цементной массы. Для этого требуется достаточное количество крупногабаритных резиновых шаблонов букв конической формы. Эти шаблоны по предварительной разметке наклеивают на дно (толстый лист фанеры) каркаса, сколоченного из досок, поверх укладывают слой измельченной мраморной или гранитной крошки и заливают цементной массой.

Отделка плиты такая же, как и при тиснении на ней букв.

Надгробные памятники делают и в виде отлитых из металла бюстов. Используя метод работы с цементом и гранитной крошкой, можно без особых затрат изготовить гранитный постамент любой формы согласно эскизу заказчика. Металлический бюст, устанавливаемый на постамент, отливают чаще всего из бронзы.

С целью экономии металла, а также облегчения конструкции бюст изготовляют полым. Чтобы сделать его цельным (без сварки), в процессе получения мастер-модели используют карбамид.

Карбамид, или, проще, мочевина, в этом случае является незаменимым материалом. Гранулы мочевины обладают свойством спекаться в массу при нагреве, что и послужило поводом использовать мочевину в качестве модельного материала, способного переходить из твердого состояния в жидкое, и наоборот. Температура плавления мочевины порядка 120-150°С. В расплавленном состоянии мочевина имеет высокие литейные свойства, что позволяет заливать ее даже в неподогретые формы.

Формы для изготовления разовых знаков или стержней могут быть выполнены методом гальванонаращивания по каким-либо образцам или же, если это индивидуальный заказ с эскиза, - методом гравирования.

Итак, имея готовый к использованию знак из мочевины, копирующий собой полость внутри бюста, его помещают в форму, предназначенную под заливку воском под давлением для получения восковой мастер-модели, тщательно закрепив на технологически предусмотренных выступах.

Чтобы освободить внутренность полученной восковки от ненужного теперь знака, восковку помещают в ванну с теплой водой и выдерживают до полного растворения мочевины. После этого, приварив паяльником литник из воска, восковку готовят к дальнейшей операции на пути превращения модели в изделие из металла.

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Вот ссылка на скачивание  книги - В помощь граверу

 http://www.superkuk.ru/load/girq/knigi/vasilev_v_a_v_pomoshh_graveru_djvu/4-1-0-128

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Простой и надежный способ установки фрезы меньшего диаметра в зажимную цангу. Для увеличения диаметра фрезы с 5 до 6.2 мм я использовал 0,6мм сварочную проволоку. Намотка пружинки должна осуществляется на оправку меньшего диаметра, чем наша фреза, т.к. после намотки пружинка, распрямляясь, имеет свойство увеличивать диаметр витков, чем более сталистая проволока, тем сильнее распрямляется навитая пружинка. Это надо учитывать при использовании этого способа. Все остальное - на видео.

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Створіть акаунт або увійдіть для коментування

Ви маєте бути користувачем, щоб залишити коментар

Створити акаунт

Зареєструйтеся для отримання акаунта. Це просто!


Зареєструвати акаунт

Увійти

Вже зареєстровані? Увійдіть тут.


Увійти зараз

  • Зараз на сторінці   0 користувачів

    Немає користувачів, які переглядають цю сторінку