Галтовка — технология обработки металла¶
Галтовка — технологический процесс обкатки или обработки поверхности металлических деталей с помощью галтовочной машины (галтовочного барабана) совместно с абразивными или металлическими телами. Цель процесса — удаление заусенцев, окалины, остатков литейной формы, снятие фасок, сглаживание шероховатости поверхности и придание детали товарного вида. Термин происходит от немецкого Halten — «удерживать» или от обозначения процесса «Trockenrattieren» (сухая обкатка), и обозначает массовую обработку деталей в барабанах.
¶Принцип работы
Галтовка основана на взаимодействии обрабатываемых деталей с галтовочной средой — абразивными телами (камнями, керамическими или стальными бойками) и химически активными растворами. Детали загружаются в барабан галтовочной машины, который приводится во вращение. Под действием центробежных сил и силы тяжести детали и галтовочная среда перемешиваются, создавая интенсивное взаимное трение и ударные контакты. В результате механического воздействия снимаются заусенцы, острые кромки, окалина и загрязнения, а поверхность приобретает матовый равномерный оттенок.
Продолжительность цикла галтовки зависит от материала детали, её формы, требуемой степени обработки и типа галтовочной среды. Цикл может составлять от нескольких минут до нескольких часов.
¶Виды галтовки
По состоянию галтовочной среды различают:
- Мокрая галтовка — процесс ведётся в жидкой среде (водном растворе с добавлением ПАВ, кислот или щелочей). Химический компонент раствора ускоряет процесс и улучшает качество поверхности. Мокрая галтовка эффективнее сухой, позволяет удалять жировые загрязнения и оксидные плёнки.
- Сухая галтовка — обработка ведётся без жидкости, только абразивными телами. Применяется для простых операций по снятию заусенцев и матированию.
По типу оборудования различают барабанную галтовку (в вращающемся цилиндрическом или коническом барабане) и вибрационную галтовку (вибрационную очистку), где перемешивание обеспечивается вибрацией рабочего резервуара.
¶Галтовочная среда
Галтовочная среда подбирается в зависимости от материала детали и требуемого результата:
- Керамические камни — из оксида алюминия или карбида кремния, различной формы (кубики, конусы, пирамиды). Применяются для обработки стали, чугуна, латуни.
- Стальные боёки — используются для интенсивного снятия окалины и упрочнения поверхности.
- Пластиковые и органические носители — для деликатной обработки мягких металлов (алюминия, меди, латуни) и предотвращения деформации тонких элементов.
- Корундовый песок, стеклянные шарики — для матирования и снятия внутренних напряжений.
Форма и размер галтовочных тел подбираются с учётом геометрии детали: для внутренних полостей и отверстий применяются вытянутые формы (прутки, иглы), для наружных поверхностей — кубики и конусы.
¶Применение
Галтовка широко применяется в машиностроении, приборостроении, ювелирной и часовой промышленности, в производстве медицинских инструментов и в литейном производстве. Основные технологические задачи:
- удаление заусенцев после механической обработки (фрезерования, сверления, штамповки);
- очистка литья от остатков формовочной смеси и окалины;
- снятие острых кромок и фасок;
- матирование и полуматирование поверхности перед окрашиванием, гальваническим покрытием или анодированием;
- снятие внутренних напряжений после термообработки;
- придание товарного вида мелкосерийным изделиям.
Галтовка является альтернативной ручной зачистке и более производительна при обработке больших партий мелких деталей. В ювелирном производстве галтовка применяется для полировки и матирования украшений, а также для притирки камней.
¶Достоинства и ограничения
К достоинствам галтовки относятся:
- высокая производительность при обработке мелких деталей;
- равномерность обработки, включая труднодоступные полости и отверстия;
- одновременная обработка больших партий деталей;
- относительно низкая стоимость процесса.
Ограничения галтовки:
- не подходит для крупногабаритных деталей и деталей со сложной хрупкой геометрией;
- возможна деформация тонкостенных изделий;
- трудно контролировать точность размеров при длительной обработке;
- шум и вибрация оборудования.
¶Оборудование
Галтовочные машины бывают барабанного типа (горизонтальные и наклонные), вибрационные, центробежные и центробежно-вибрационные. Барабанные галтовки просты по конструкции и применяются для массовой обработки. Вибрационные обеспечивают более интенсивное и равномерное перемешивание. Центробежные машины используются для деликатной обработки и работают с меньшим шумом. Производители галтовочного оборудования в России — предприятия, выпускающие станки для литейных и механических производств; оборудование также импортируется из Китая, Германии и Италии.
¶История
Массовая барабанная обработка деталей получила распространение в начале XX века вместе с развитием серийного производства. Первоначально галтовка применялась в часовой и оптической промышленности Швейцарии и Германии для обработки мелких деталей. В СССР технология внедрялась на машиностроительных предприятиях с 1930-х годов и получила широкое применение в оборонном и приборостроении.
Источники:
- Косилова М. М., Мешалкин Р. К. Технология машиностроения: справочник.
- ГОСТ 25145-82. Обработка поверхности. Термины и определения.
- Справочник по литейному производству.