Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 123
Текст из файла (страница 123)
Экономическая эффективность этого вида заготовок в значительной степени зависит от стоимости изготовления постоянных металлических форм. Заготовки. получснныс кокильным литьем, характеризуются точностью и правильностью геометрических форм 1мсньшими припусками на обработку и меньшими их колебаниями). Результатом являются экономия металла и сокращение трудоемкости механической обработки отливок. Для изготовления литых заго~овок мелких корпусных и ряда других деталей используется литье под давлением до 10 МПа и более.
Это позволяет сократить трудоемкость механической обработки отливок, получаемых литьем под давлением, на 80...85 06 по сравнению с обычными литыми заготовками. Для изготовления заготовок ряда корпусных и других деталей средних размеров используют штамповку, сварку, резку, гибку.
Заготовки детали прсдваритсльно делят на несколько более простых частей. Отдельные части изготовляются из листового, ленточного, сортового или профильного материала путем резки, гибки, штамповки, затем соединяют сваркой, образуя заготовки деталей. Основным преимуществом деталей, изготовленных из таких заготовок, является наиболес полное использование свойств материалов. вследствие чего достигается уменьшение массы деталей и отходов, и незначительный цикл изготовления деталей по сравнению с литьем.
Недостатком данного способа является необходимость отжига заготовок для снижения остаточных напряжений, возникающих при сварке с целью уменьшения деформации деталей, Заготовки дл» впяов. Использование в качестве заготовки круглого проката экономично только для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшой разницей в диаметрах шеек, так как в противном случае получаются значитсльныс отходы металла в стружку и затраты на обра- ва основы рлзрльотки твхнологичкского пуоцьссА ботку резанием. Заготовки для многоступенчатых и коленчатых валов, изготовляемых единицами, получают при помощи свободной ковки, ковочными молотами и прессами.
Большее приближение заготовок к требованиям, предъявляемым к готовым деталям. достигается путем их штамповки в открытых и закрытых штампах, Штампы делаются одноручьевыми и многоручьсвыми. Относительно высокая стоимость изготовления и содержания штампов, особенно многоручьевых, делает экономичным использование штамповки на штамповочных молотах при крупносерийном и массовом производстве валов и других подобных деталей.
Для изготовления в значительных количествах ряда валов небольших габаритных размеров применяют экономичный способ получения заготовок на горизонтально-ковочных машинах. В качестве исходного полуфабриката для получения заготовок обычно используются круглыс прутки, полученные прокаткой. Значительного внимания и распространения заслуживает использование поперечно-винтовой прокатки для получения заготовок многоступенчатых валиков, полуосей автомобилей и других деталей.
Литые заготовки применяются для получения валов прокатных станов. шпинделей и пинолсй ряда тяжелых станков и т.д. В зависимости от служебного назначения вала, его конструктивных особенностей и количеств, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу, выбирают соответствующий метод получения литых заготовок. Для получения более качественных литых заготовок пустотелых валов используется ценпэобежный способ литья, при котором заготовка получает требуемую форму путем использования центробежной силы расплавленного металла, создаваемой вращением изложницы вокруг сс оси. При этом внутренняя поверхность самой отливки всегда получается цилиндрической или в виде параболоида вращения (при вертикальной оси вращения изложницы).
Зиготивки эубчитых колес. При изготовлении зубчатых колес небольшого диаметра (до 60...80 мм) с небольшой разницей диаметров зубчатого венца и ступицы считается экономичным использование в качестве заготовок калиброванных прутков материала, Изготовление зубчатых колес диаметром больше 80 мм из прутка становится не экономичным из-за увеличения отходов металла и себестоимости изготовления.
Для получения штучных заготовок с диаметром свыше 80 мм в зависимости от размеров, материала, конструктивных форм и потребного количества могут использоваться своболная ковка, ВЫБОР МЕ)ОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗА! ОГОВКИ ббпр штамповка в подкладных, открытых и закрытых штампах. на ковочныл молотах и прессах, штамповочных моле!ах и кривошнпных прессах, на горизонтально-ковочных машинах С увеличением количества зубчатых колес, подле каши« изготовлению, становится экономичным использование штамповки в открытых штампах, осушсствлясмой на штамповочных молотах и прессах или на более производительных кривошипных прессах.
Штампованныс заготовки, получаемые на штамповочных молотах. отличаются меньшими припусками на обработку и колебанием их величин по сравнению с получаемыми свободной ковкой и в подкладных штампах. С увеличением размеров зубчатых колес, изготовляемых сдининамн илн в небольших количествах, можно использовать свободную ковку. Завоаовки дсгпший папи рычигов, шипр нов, вилок, профи ~ьныт стерв«пей и т.п. При получении литых чугунных заготовок для перечисленных деталей в зависимости от их количества и размеров использусзся песчаная формовка„в опоках, ручная и машинная, Заготовки ряда деталей.
особенно сложных конструктивных форм и небольших габаритных размеров, экономично получать при помоши литья по выплавлясмым моделям. Заготовки мелких рычагов, собачек, балочек, лопаток роторов газовых турбин и ряда других деталей отливакзтся этим способом даже при изготовлении небольших количеств заготовок Стальные заготовки рассматриваемых типов деталей получают свободной ковкой при изготовлении единичных заготовок нли нескольких их штук.
С увеличением количества заготовок, подлсжаших изготовлению по неизменяемому чсртсжу, становится экономичным использовать подкладные штампы для формообразования заготовки в целом. или отдельных, более сложных се частей (например. коннов рычага). При больших количествах заготовок, особенно в массовом производстве, экономично использовать штамповку в открытых и тем более в закрытых штампах. Для получения заготовок, максимально приближаюшихся к требованиям готовых деталей, используются калибровка и чеканка штампованных заготовок. Практически при многократной чеканке достигается точность размеров по высоте заготовки до я 25 мкм, Зиготовки мелких и «репеягных овп!шюй. Мслкис и крспсжныс детали составляют большую номенклатуру самых разнообразных деталей.
Примерами могут служизь различного рода кулачки, угольники, тройни- бб4 ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ки, штуцеры, резьбовые втулки, болты, гайки, винты, шпильки, шурупы, шпонки. Мелкие детали изготовляются из различных металлов, сплавов, пластмасс и других материалов. Группирование мелких детатей по служебному назначению, размерам, подобию конструктивных форм и техническим требованиям к этим детатям создает предпосылки для их группового изготовления.
В таких случаях становится экономичным использование в качестве заготовок профильного материала. При отсутствии специального профильного проката материалы специального профиля экономично получать при помощи сравнительно простых приспособлений.
Такие приспособления закрепляются на протяжных или волочильных станах. Нагретый пруток материала стандартного профиля путем протягивания между роликами приспособления превращается в пруток специального профиля. Одним из наиболее экономичных технологических процессов получения заготовок крепежных н других видов мелких деталей, выпускаемых в больших количествах, является нх холодная высадка на специальных холодно-выставочных автоматах. 2.3.4. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ И ФОРМИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ Перед тем как разрабатывать технологический процесс, технолог должен оценить технологичность конструкции детали, ее материаъ технические требования с точки зрения возможности и эффективности изготовления детали в производственных условиях предприятия.
Большое влияние на технологию изготовления детали оказывает конструкция МП, поскольку законы технологии предъявляют свои требования к поверхностям, входящим в их состав, Опытный конструктор, проектируя деталь, в какой-то мере уже предусматривает технологию ее изготовления, вводя соответствующие технологические поверхности, поэтому у детали встречаются поверхности, не относящиеся ни к одному из трех классов МП, определяемых служебным назначением детали. Появление на детали технологических поверхностей в одних случаях объясняется стремлением гювысить эффективность изготовления, а в других случаях — обеспечить физическую возможность изготовления детали.
Например: — канавка (рис. 2.3.7, и) на детали необходима в одном случае для выхода инструмента, а в другом случае — для обеспечения получения прямого угла между образующей цилиндрической поверхности и торцом; л1!ллич т!пхиОл01 ич1нн'Ги кО11струк1)ии Детлди 665 -большая протяженность базируюшей поверхности типа двойной направляющей вызывает трудности обеспечения се точности, в то время как для выполнения сю своего служебного назначения достаточно иметь два цилиндрических пояска по краям этой поверхности !рис, 2.3,7, б, а), поэтому в этом случае предусматривают выточку, которая рассматривается как связующая поверхность, но по своему назначению является технологической и связана с базируюшим модулем.