Kvasov_E_P__Brylev_A_V__Maretskaya_V_V_-_Vybor_i_proektirovanie_zagotovok (1021045), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Этот способ позволяетполучать тонкостенные отливки (толщина стенки 6 – 8 мм) практически из любых сплавов.Очень хорошо автоматизируется и механизируется. По сравнению с литьем в песчаныеформы:- объем обрубочно-зачистных работ снижается на 50%;- расход металла снижается на 30% - 50%;- объем механической обработки снижается на 40% - 50%;- расход формовочной смеси уменьшается в 10 – 20 раз;- себестоимость готовых (механически обработанных) деталей на 20% - 30% ниже.Недостатками способа являются: высокая стоимость применяемых фенолформальдегидных смол; высокая стоимость металлической модельной оснастки и оборудования (по сравнению слитьем в песчаные формы выше в 2,5 – 2,8 раза).Литье по выплавляемым моделям применяют в крупносерийном и поточноммассовом производстве средних по массе отливок, а также в мелкосерийном производстве,когда отливку другим способом получить невозможно или при высокой ответственностиизготавливаемой машины.
Размеры заготовок от 0,5 до 1250 мм.К преимуществам способа относят:- возможность изготовления тонкостенных отливок;- получение отливки из любых сплавов, в том числе из жаропрочных недеформируемых;- минимальные припуски на механическую обработку (0,2 – 0,7 мм);- высокое качество поверхности.Такой способ дает возможность снизить трудоемкость изготовления деталей,уменьшить отходы дорогостоящих и дефицитных металлов, а также объединить отдельныедетали в целые неразъемные литые узлы. Целесообразно изготовление мелких, но сложныхпо форме заготовок, к которым предъявляются высокие требования по качеству или которыесобираются (свариваются) из двух и более элементов.Однако это самый сложный и трудоемкий способ литья.Литье в кокиль позволяет получать разнообразные несложные по конфигурацииотливки в массовом и крупносерийном производствах.
Отливки имеют мелкозернистуюОглавлениеКвасов Е.П., Брылёв А.В., Марецкая В.В. «Выбор и проектирование заготовок»6структуру, повышенные механические характеристики, минимальные припуски намеханическую обработку, стабильные и точные размеры, малую шероховатостьповерхностей. Это наиболее дешевый из специальных способов литья.По сравнению с литьем в песчаные формы: расход металла уменьшается на 10% - 20%; трудоемкость механической обработки уменьшается в 1,5 – 2,0 раза; себестоимость отливок уменьшается на 30%; производительность труда повышается в 4 – 6 раз; затраты на организацию участка кокильного литья окупаются за 2 – 3 месяца; выход годного литья увеличивается на 2% - 8%.К недостаткам способа относят:- сложность получение отливок с тонкими стенками;- изготовления отливок только сравнительно простой формы, т.к.
возможно их короблениеиз-за значительных усадочных и термических напряжений;- высокую стоимость кокилей, и при этом ограниченную их стойкость.Центробежным литьем получают заготовки для труб, втулок, зубчатых колес, ободови других тел вращения из чугуна, сталей, цветных, титановых сплавов. Преимуществамиспособа являются:большая плотность металла отливки;снижение расхода материала;скопление неметаллических включений на внутренней поверхности, что позволяетлегко удалить их механической обработкой.Недостатками способа являются:- неточность размеров и низкое качество внутренней поверхности отливки;- трудность получения заготовок из сплавов, склонных к ликвации;- возможность возникновения продольных и поперечных трещин.Литье под давлением используют в массовом и крупносерийном производствах дляполучения сложных по конфигурации небольших отливок, заготовок с высокой точностью ималой шероховатостью для деталей изделий высокой ответственности. Возможноизготовление армированных отливок.
Это высокопроизводительный способ, хорошоавтоматизируется и механизируется.По сравнению с литьем в песчаные формы: масса отливки уменьшается в несколько раз; затраты на изготовление одной отливки снижаются на 15% - 35%; экономия затрат на материал отливки и снижение трудоемкости оправдывают затраты наизготовление и восстановление технологической оснастки.Среди недостатков способа можно отметить:- высокую трудоемкость и стоимость изготовления пресс-форм;- небольшую стойкость пресс-форм, особенно при изготовлении отливок из сплавов свысокой температурой плавления (например, стальных).- трудность изготовления и извлечения отливок со сложными полостями;- возможность возникновения остаточных напряжений в отливке из-за малой податливостиформы;- увеличение затрат на оборудование (до 70%), по сравнению с литьем в песчаные формы.ОглавлениеКвасов Е.П., Брылёв А.В., Марецкая В.В.
«Выбор и проектирование заготовок»72.2. Выбор заготовок, получаемых штамповкой1Штамповка наштамповочныхпаровоздушныхмолотахШтамповка накривошипныхгорячештамповочных прессах (КГШП)Штамповка нагидравлическихпрессахШтамповка навинтовых прессахШтамповка нагоризонтальноковочных машинах(ГКМ)2Форма заготовки4Штамповка вДо 1000 открытых штампах:заготовки сложнойформы; углубленияили отверстия вбоковых станкахДо 50невозможны.Штамповка взакрытых штампах:До 1000 заготовки простойформы,преимущественно телаДо 22вращенияЗаготовки в видестержней с головкамиили утолщениями различной формы, полые,со сквозными или глуДо 30хими отверстиями,фланцами ивыступами.Предпочтительнаформа тела вращенияДопускиосновныхразмеров, ммШероховатость,мкмТиппроизводстваСпособ полученияпоковкиМассаштамповки,кгШтамповка один из наиболее распространенных методов производства заготовок,особенно в условиях крупносерийного и массового производства, что обусловлено целымрядом преимуществ перед другими методами.Этот метод, как правило, обеспечивает высокую производительность, получениесложных заготовок различных размеров с высокой точностью и хорошим качествомповерхности.
Нужно отметить, что штамповка позволяет одновременно с процессомформообразования заготовок направленно изменять структуру металла, придавать емуопределенные физико-механические свойства, улучшающие эксплуатационные качестваготовых деталей и повышающие эффективность всей машины.Для горячей штамповки могут быть использованы штамповочные молоты,кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП). горизонтально-ковочные машины(ГКМ), фрикционные прессы-молоты и др.
оборудование [3, 7, 8].В настоящее время в практике кузнечно-штамповочного производства широкоприменяются машины специального и узкого назначения, такие как ковочные вальцы,раскатные станы, электровысадочные машины и др. Выбор машин производится исходя изтехнологических возможностей различных типов оборудования, их производительности идругих характеристик.Краткая характеристика основных способов получения штампованных поковокприведена в табл. 2.Таблица 2. Характеристика основных способов получения штампованных поковок567мС,сС1,0 – 30,0Rz 40 –320 *М,кС,сСкС,сСкС,сС0,7 – 3,4ОглавлениеКвасов Е.П., Брылёв А.В., Марецкая В.В.
«Выбор и проектирование заготовок»Rz 20 –160М,кС,сС8Примечание:1. Более подробно виды получаемых заготовок для различных типов оборудованияпоказаны в Табл. Г2 – Табл. Г62. Обозначение типов производства: мС – мелкосерийное; сС – среднесерийное; кС –крупносерийное; М – массовое.3. * Шероховатость поверхности назначается в зависимости от точности заготовки и еёмассы.
Чем точнее заготовка (меньше допуск), тем меньше величина шероховатости. Чемменьше масса поковки, тем меньше величина шероховатости:ШероховатостьМасса поковки, кгне более Rz, мкмДо 0,2580Свыше 0,25 до 4,0160» 4,0 » 25200» 25 » 40250» 40 » 100320Выбранная величина шероховатости согласуется с заказчиком.Штамповка в открытых штампах характеризуетcя тем, что между подвижной инеподвижной частями штампа всегда имеется зазор. В зазор выдавливаются излишкиметалла, который образует заусенец.
После штамповки заготовки необходимо назначатьоперацию обрезки заусенца. Этот тип штампа можно применять для поковок любойконфигурации.При штамповке в закрытых штампах штамп в процессе деформирования заготовокостается закрытым. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа в процессештамповки остается постоянным. Отсутствие заусенца сокращает расход металла, отпадаетнеобходимость в обрезном прессе и обрезном штампе. Применяется этот тип штампа дляштамповки простых деталей.
Заготовки для штамповки в этом случае должныизготавливаться из калиброванного проката или предварительно механическиобрабатываться.Штамповка на штамповочных молотах в настоящее время является наиболееуниверсальным и наиболее распространенным способом получения штампованных поковоксложной формы.Недостатками способа являются:- невысокая точность поковок;- значительный расход металла на напуски и штамповочные уклоны;- сложность автоматизации процесса штамповки на молотах;- тяжелые условия труда.Штамповка на КГШП имеет ряд технологических и эксплуатационных преимуществпо сравнению со штамповкой на штамповочных молотах, а именно: высокую жесткость пресса, позволяющую получать более точные поковки, особенно повысоте; наличие выталкивателей, дающее возможность снизить на 20 - 30% припуски и в два-трираза уменьшить штамповочные уклоны, что обеспечивает значительную экономиюметалла и снижение механической обработки; высокую производительность, т.к.
штамповка осуществляется за один ход пресса, а наштамповочном молоте штамповка осуществляется за несколько ударов; возможность автоматизировать процесс штамповки; КПД в 3 раза выше, чем у молотов; себестоимость изготовления поковок на 10-30% ниже чем на молотах; улучшение условий труда.К недостаткам следует отнести:ОглавлениеКвасов Е.П., Брылёв А.В., Марецкая В.В. «Выбор и проектирование заготовок»9- меньшую универсальность;- высокую стоимость пресса (3-4 раза выше стоимости молота) и оснастки.Штамповку на гидравлических прессах применяют в случаях, где не могут бытьиспользованы молоты:1). Штамповка крупных поковок, для которых масса падающих частей самых мощныхмолотов оказывается недостаточной;2).
Штамповка поковок из малопластических сплавов, не допускающих большихскоростей деформирования;3). Различные виды штамповки выдавливанием, где требуется большой ход рабочегоинструмента;4). Штамповка поковок очень сложной формы в штампах с разъемными матрицами.Винтовые прессы (фрикционные и дугостаторные) по принципу воздействия надеформируемый металл занимают промежуточное положение между прессом и молотом.Применяют их для штамповки мелких и средних поковок типа колпачков и стаканчиков,стержней с утолщением, болтов, а также для штамповки сложных поковок типа тройников,корпусов вентилей в разъемных матрицах.