Сагателян Г.Р., Скороходов Е.А. Анализ технологичности деталей приборов, получаемых методом порошковой металлургии (1994) (1245010), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Коэ ент слоиности детали Применение метода порошковой металлургии для получения заготовки предполагает минимизации дальнейией ее механической обработки. Поэтому технологичность, а э конечном счете и себестоимость детали, определяется э значительной степ нн стоимостьэ подлакащих изготовлении пресс-форм. Чем слокнее пресс-Форма, те~ выме ее стоимость, а соответственно, и себестоимость заготовки я в конечном счете - детали, Слокность ке пресс-Формы г"и одинаковых прочих условиях (число цпноэременно прессуемых заготовок, материалы, применяемые для изготовя: чия пресс-форм, "вбери~ ые размеРы) однозначно определяется слокностьв прессуемой заготовки. Понятие о сложности конфигурации заготовки с точки зрения ~е Формообразования при прессования из порошков обновыэается на необходимости применения адностоуоннего или двухстороннего способа прессования, трудоемкости изготовления деталей пресс-форин.
Классификация конструктивных Форм деталей, рекомещ~уеыэя ' для пороиковой металл)вагин (табз. 3), основана нэ том, что детали относят; 1) к группам еловкой или простой конфигурации; 2) к пад группам, характеристики которых от жены э табл, 3. Праплокенный студенту вариант детали дола н быть отнесен им к одной иэ указанных э табл. 3 гРупп и;.пщи'рупп. Таблица 3 Знзыения -паазателвй слоености для дателе[ различной конфигурации Эначе- лие Характеристика кон4игурации детали 1,0 0,9 Изделия цилинз риыеской ф~риы и равномерным сечение. по направлении прессования с круг лыи отверстием и без него Изделия прямо- угольной, квад- ратной и простых многогранныл форм с круглым отверстием я б ез него Изделия цилинк- риыеской 4о".ыы с Отзерстиями слоеной конфи- гурации Эскиз конструктивного исполн ния детали Прслс 'кение табл.
3 Изделия цилиндрической 4ормы, имевиив переход по высоте, а круглыми отзврстиями и без ..' Них Изделия прямоугольной и многогранной 4рормы а отверстиями ' елочной Формы. зуб, чатыв колеса и аэездочки . 'Изделия, ограничен' ные конусами,аферичеакимм~кркзалиней ными поверхностями, Формирование которых ,не требует специаль.ных приемоз Изделия цилинлрической,прямоугольной формы а одним или более переходом по высоте, зубчатые колеса с с ной ступи- цей Окончание табл. 3 Иэделия, ограниченные кощроами„сферическими и другими пленными криволинейными каерхностями, зубчатые к~~все с двойной ступицей 0,2 Иэделия пленной геометрической формы с больиим соотноиением высоты изделия 7, к толщине стенки $ (ь/8: ~ ) 1.2.
кОг ева маюльз нив воин~в Основным преимуществом метппа нороикавой металлургии является воэмокность получении заготовок, максимально прибликенныл к готовой детали. Слоиность конструкции самой детали, которую пред по. Вгают получать из порошков монет .быть оцейена коэффициентом использования материала." К вЂ” ~ '~' . -. щ и.м 3 где Я~ — мессе готовой детали;- Щ - масса заг.,товки.
Э ба Значение данного коэфФициента в оцеь.е общ, и технологичности конструкции детали определяется ещз и тем, что при механической обработке удаляется материал, имеющий существенную добавленную стоимость вследствие продолжительности операции перемешивания исходных компонентов в процессе покготовки юихты. Следовательно, снижение Л"и „свизетельствует о повыюении себестоимости детали, Предполагается, что плотность матермалсв заготовь хи и детали одинакова (не учитывается изменение плотное~и материала при откиге и закалке).
Кроме того, не учитывается масса нанесенного покрытия. Выполняя ииаивилуальное зщкание, каждый студент рассчитывает объемы заготовки и детали в соответствии с прщкложенным яяриантом, используя известные 4юрщулы стереометрии. Значение Р „,„ . определяют как отноюэние объемов детали и заготовки. Х.З. Коз цент .технологичности п именяемого мате иалз Материалы, применяемые для изготовления деталей по преялгкенным вариа. гам индививуальных заданий, а так з режвы осерзци» технологического проЦесся получения заготовок приведены в табл. 4. Технологичность применяемого материала оценивается двумя коэффициентами. Первый из нмх - показатель технологичности материала Я . Зтот показатель связан с тем, что пороюки раз ичных материалов требуют различной трудоемкости на операции спвкания. Снижение технологичности вызывается склонностью материалов к образованию стойких оксикных пленок на поверхностях гсроика.
Поэтому низка технологичность деталей из алюминиевых и титаног.гх сплавов, коррозионно-стойких тал и, получаемчх нето" и пораико. вой металлургии. Кроме ~..го, слевует учесть, что получение' мелк— дисперсных пороюков ряха металлов за~руднево. Поэтому нороюки ' азличных материалов имеют различную исходную стоимость. Указанные 4акторы сйособствуют повышению себестоимости деталей из-за увеличения продолжительности и усложнения техяологвческого регламента при спекзнии, а также дороговизны исходных микропорошков. Конкрз ные значения показателя технологичности применяемого материала определяют до табл. б.
Лля деталей из чу' гуна в качестве пороикового матер~ "ла сл-"кует выбирать железогра4мт. Усадила реализации 4ьрмоабращащых оавуаций ио варнава 'юхнова ти ю.кав таама (зайи7нйя с ю$ а О,Ь-О,б 1100-1'!ОО 2 2 ПОО. 15 1 О,б О,б: 11бО-12ОО 11 Х20-76 О,Е-О,6 12 ', МбО-76 О,б-0„6 13' $бО ',~-76 , О,-б О,б ~ 11бО-ГК) "~, О 1,мин ПОО 1100 П00 Ма ка мате иола углеродистые стали Ж10-63 Ж10-66 . Ж10-72 Ж10-76 Ж10-7" ж 0-79 ЖЬО-66 Ж60-72 Ж70-66 . Ж70-72 Ж70-77 0,7 Углеродистые с влм, ле1 ированвие мальм Низколе"ированные . углеродистые стали Ж1ОХ17 я74 Ж4ОХ-7"3 Ж1ОХ13-64 Ж10Х13-79 ж10Х13-74 и10Х17 1-2-70 Ж10х17 н2-76 Коррозионно-стойкие стали ЖХ18Н16-70 Ж1ОХЫ Ю Т-73 ЖХ26-73 жхзо-76 ЖХЗО-76 Легирозанные стали Бронза По истая б онза 0,6 Таблица б значенг показателя технологичности Х применяемого материала Окоп ~ание табл. б Особенностями конфигурации заготовки в со маним с применяемым материалом и требованиями по нористости детали опрахелямтся число и режимы операций обработки давлением а технологическом процессе заготовки.
Б табл. 4 приведены структуры технологических процессов~ реализованных на конкретных деталях в проныилен . Ности. Технологичность материала при переработке повыиается, если укорачивается технологическая цепочка изготовления заготовки. Технологнчно"ть при переработке характеризуетсг коз4фициентом. 'сложности переработки материала РС (табл. 6).
'Таблица 6 Значения коэЩищианта слокности переработки л, На основании дл' ак табл.. 4 студентам сливует емрадалитв способ изготовления заготовки В терминах, исполъзуаЯЯ з нервом столбце габл. 6. и соответствии с "ирак® знным споссбой излагаи" ленки заготовим эыбиревт значение Снижение технологичности материала, связанное с иримвненеФ холскного деформирок ния, обусловлено потерями времени ари охлаа 4б денни промеж™точной заготовки после операции нагрева, который производится, что'ы снять оствточные внутренние нв..ряжения.
Более техяолцгично проиавцпить вторуш операцию обработки давлением непосредственно после нйгревв зэготовки. Примененке горячей штамповки вместо гор- 'его прессе енкя, хотя и приводит к уменьшенив операционного времени, но в целом сннквет технологичность вследствие более высокой стоимости требуем~ й технологической оснастки. 'Пример расчета комплексного показателя технологичности К,приведен В приложении. 2, РАЗРАБОТКА 3. ИЗА ПРЕСС-ФОРМЫ ' Формировэнне деталей, рэссматриваемых в рамках настоящего учебного пособия, производится прессованием (ь,зоне этого возмокны шликерное литье, прокатке, напыление и прочие способы). В пресс-Формы для пРессования порошковых материалов в качестве основных элементов входят матрицы и пуансоны для совдепия требуе- мого давления .в олще прессуемого порошка, а танке стерани (вкле- дыши) для $ормировяния различных полостей.
В и'честве технологического оборудоввния длл прессования применявтбя универсальные гидравлические. пвеог:~, имевщие одно рабочее двикение прессувщего поршня (в отличие от специвльнбго оборудования для метэллокеречического производства, обеспечива-. ющего нескол'-.ко независимых движений прессования). йспольэуемые унивврсельные прессы позволяют реэлиаовать кмк односторонние, так и двухстороннпш схем.. прессования. При этом авухотороналя схема применяется как для прессоввния детьлей относительно елочных кон~)игураций„ так и в тех случепх, когда высота прессуемой летели больше х~- поперечного размера.
Прм разрвботке пресс-~)ормы необходимо учитывать олапувщее. ОФ.ем порошка ь состоянии свободной насыпки примерно в трн разе превышает обьем спрессованного брикета. Зто следует учитыветь прк установлении высоты про .о-формы и взаимного соответот- ви; размеров ее элементов для создания достаточного объема рабо- чей полости.
Спрессованный брике'. не облелает лоотеточной механической прочмоотьв. Поэтому конструкция пресс формы должнэ бить мекоимп льно разъемной, чтоб, и,к; спить ир,'.о е значите, ьных и . эпических усилий к брикету прм его дзикенчи иэ рзбочей -охооти. 46 Извлечение брикета из рабочей полает~ пресс Формы мами производиться с помощъв преиусматриваеых в ее конструкции выталкивателей.