k_Fidarov2 (986925), страница 16
Текст из файла (страница 16)
15, в, г). Ее применяют дляполучения поковок в виде стержней с фланцем, клапанов, полых стаканов и др. Метод обеспечивает снижение расхода металла на 30 %, точность размеров, соответствующую 12-му квалитету, плотную микроструктуру, высокое качество поверхностного слоя, низкую шероховатость. Штамповку выдавливанием часто ведут на ГКМ как в горячем, так и в холодном состоянии материала заготовок. Недостатком способа можно считать высокую энергоемкость и низкую стойкость штампов.Холодной объемной штамповкой получают заготовки с высокими физико-механическими свойствами благодаря холодному течению металла в штампе.
Точность размеров соответствует 12 – 15-му квалитетам и выше, шероховатость Ra = 5...10мкм достигается высадкой на прессах автоматах производительностью сотни заготовок в час.Холодное течение металла обеспечивает лучшую микро- и макроструктуры металла, поэтому этим способом получаютзаготовки деталей, работающих в тяжелых условиях абразивного износа, при ударных и знакопеременных нагрузках, тепловых и других вредных факторах. Это, например, шаровые пальцы рулевой тяги, поршневые пальцы, седла клапанов, корпусасвечей и др. Холодной объемной штамповке принадлежит будущее, но этот метод очень энергоемок.Прокаткой получают заготовки, которые непосредственно применяют для изготовления деталей на металлорежущихстанках. Штучные заготовки из проката используют для производства поковок и штамповок.Товарные заготовки, сортовые и фасонные профили общего, отраслевого и специального назначения, трубный и листовой прокат, гнутые и периодические профили, специальный прокат представляют собой широкий выбор исходных заготовок, обеспечивая экономию металлов и энергии на этапе заготовительных процессов.Блюмсы квадратные применяют в качестве исходных заготовок под ковку крупных валов энергетических, металлургических и транспортных машин.Сортовые профили круглые, квадратные и шестигранные, используют для изготовления гладких и ступенчатых валов,дисков втулок, фланцев, рычагов, клиньев.Трубный прокат стальной, бесшовный, горячекатаный, холоднотянутый, холоднокатаный применяют для изготовленияцилиндров, барабанов, роликов, стаканов, шпинделей, пустотелых валов.Гнутые профили разной формы используют для изготовления деталей несущих конструкций: кронштейнов, опор, ребержесткости.Периодические профили проката применяют для изготовления многих деталей, обеспечивая снижение расходаметалла на 30...40 % и сокращение цикла обработки на 20...40 %.
Специальные виды проката используют в массовом и крупносерийном производствах, когда обработка резанием практически отсутствует и требуется только отрезка, сверление отверстий и зачистка кромок.Комбинированные методы и метод порошковой металлургииКомбинированные методы применяют для изготовления крупных и сложных заготовок ответственных машин: станинкрупных прессов и станков, корпусов паровых турбин низкого давления, сложных по конструкции корпусов.
Такие заготовки разделяют на отдельные простые элементы, которые отливают, штампуют, вырезают газовой резкой или другими методами, обрабатывают по сопрягаемым поверхностям и соединяют сваркой в одну крупную и сложную заготовку. Иногдапредварительно обработанные резанием заготовки устанавливают в форму и заливают расплавом металла, получая заготовкисредних размеров. Это позволяет изготавливать отдельные элементы конструкции из материалов с заданными свойствами.Применение литосварных, штампосварных, предварительно обработанных элементов и залитых в одной форме заготовокпозволяет снизить трудоемкость механической обработки на 20...40 % и уменьшить расход металла на 30 %.Методом порошковой металлургии изготавливают заготовки различных составов со специальными свойствами.
Применение метода для производства заготовок конструкционного назначения оправдано лишь значительным эффектом. Технология получения заготовок методом порошковой металлургии включает следующие основные этапы: подготовку порошковисходных материалов, прессование заготовки из подготовленной шихты в специальных пресс-формах; термическую обработку, обеспечивающую окончательные физико-механические свойства материала.Достоинством порошковой металлургии является возможность изготовления заготовок из тугоплавких материалов,псевдосплавов (медь–вольфрам, железо–графит), пористых материалов для подшипников скольжения.Метод порошковой металлургии позволяет изготавливать заготовки, требующие только отделочной механической обработки. Так, зубчатое колесо сателлита редуктора автомобиля, полученное порошковой металлургией, обеспечивает зубчатое зацепление по 7-й степени точности и посадочный внутренний диаметр по 7-му квалитету.
Это позволяет использоватьего без последующей механической обработки. Типовыми деталями из порошков являются зубчатые колеса, кулачки, звездочки, ограничители, храповики, втулки и др.Экономичность метода порошковой металлургии проявляется при достаточно больших объемах производства из-за высокой стоимости технологической оснастки и исходных материалов. Практикой установлено, что при массе заготовок 30...50г и программе выпуска менее 10000 шт./год в большинстве случаев невыгодно изготавливать заготовки порошковой металлургией.СОСТАВЛЕНИЕ МАРШРУТАТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАКачество детали обеспечивают постепенным ужесточением параметров точности и выполнением остальных технических требований на этапах превращения заготовки в готовую деталь.
Точность и качество поверхностного слоя отдельныхповерхностей формируют в результате последовательного применения нескольких методов обработки. Поэтому составлению маршрута изготовления детали в целом обычно предшествует определение маршрутов обработки отдельных поверхностей заготовки. Разработка маршрута обработки заготовок неразрывно связана с выбором технологических баз (схем установки заготовки).Определение маршрутов обработки отдельных поверхностейРяд операций обработки (или технологических переходов), необходимых для получения каждой поверхности детали и распложенных в порядке повышения точности, образуют маршруты обработки отдельных поверхностей. Такие маршруты необходимы также для расчета промежуточных и общих припусков на механическую обработку, а также промежуточных размеров заготовки по технологическим переходам (или операциям) обработки.
Маршрут обработки назначают наосновании технических требований чертежа детали и чертежа заготовки, начиная с выбора метода окончательной обработки,обеспечивающей заданные чертежом детали точность и состояние поверхностного слоя.Ориентируясь на таблицы точности и качества поверхностных слоев при обработке и учитывая конфигурацию обрабатываемой поверхности, материал, массу и другие факторы, устанавливают для нее метод окончательной обработки. Приэтом возможны несколько видов обработки, обладающих примерно одинаковыми технологическими показателями. При известном способе получения заготовки с учетом тех же факторов намечают первоначальный метод обработки в несколькихвариантах и выбирают оптимальный. Выбрав окончательный и первый методы обработки поверхности в маршруте, назначают промежуточные.
При этом предполагают, что каждому методу окончательной обработки может предшествовать одинили несколько возможных предварительных. Например, тонкому растачиванию отверстия предшествует чистовое, а чистовому – черновое растачивание или черновое зенкерование литого отверстия. При проектировании маршрута руководствуются тем, что каждый последующий метод обработки должен быть точнее предыдущего.Число этапов обработки (предварительной, промежуточных, окончательной) зависит не только от точности размеров,например диаметральных, но и от уровня относительной геометрической точности формы поверхности (допусков цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения, плоскостности).
При высокой относительной геометрической точностиповерхности деталей промежуточных этапов обработки больше, чем при нормальной. Менее точная заготовка, вернее еерассматриваемая поверхность, потребует большего числа этапов обработки по сравнению с более точной заготовкой. У заготовок высокой точности может быть достаточной однократная обработка поверхностей. На число этапов обработки можетвлиять и необходимость выполнения термической обработки, которая вытекает не только из требований чертежа, но и изусловий улучшений обрабатываемого материала. Термическая обработка вызывает деформации заготовки в целом и коробление отдельных ее поверхностей, поэтому для уменьшения их влияния на точность предусматривают дополнительную механическую обработку.Отклонение промежуточного размера поверхности и качество поверхностного слоя, полученные на смежном предшествующем этапе обработки, должны находиться в пределах, при которых можно применять намечаемый последующий методобработки.
После чернового растачивания нельзя применять, например, тонкое растачивание, так как для устранения погрешности предшествующей обработки расточной резец будет работать с большой неравномерностью припуска, котораязначительно превышает заданную глубину резания. Построение маршрута обработки на последующих этапах проектирования ТП изготовления детали связано с определением промежуточных и общего припусков на рассматриваемую поверхность.Число вариантов маршрута обработки рассматриваемой поверхности, удовлетворяющих техническому принципу, можетбыть весьма большим. Все варианты, однако, различны по эффективности (производительности) и рентабельности.
Определение окончательного варианта по этим показателям важно, но сложно и трудоемко.Приведем случай построения вариантов маршрута обработки сквозного отверстия по 7-му квалитету точности (рис. 16).Отверстие диаметром 42 ±0,32, Rz = 160 мкм в заготовке из серого чугуна получено литьем по 6-му классу точности. В корпусной детали нужно получить сквозное отверстие диаметром 50 ±0,021, Ra = 0,63 мкм.В качестве предварительной обработки можно назначить и черновое зенкерование или черновое растачивание, а в качестве окончательной, обеспечивающей требуемые точность и шероховатость поверхности, – точное развертывание, тонкоерастачивание, чистовое шлифование или чистовое протягивание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
