ТехИнфо

Технологическая   информация

Получение заготовок


Правильно, выбрать заготовку — это значит определить рациональный метод ее получения, установить припуски на механическую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей, указать размеры заготовки и установить допуски на неточность их изготовления, назначить уклоны и технические условия на выполнение заготовки. Целесообразность и экономическая эффективность того или иного вида заготовки зависят от многих факторов ив первую очередь от серийности производства. Особенно важноправильно выбрать вид заготовки и назначить наиболее оптимальные условия на ее изготовление в условиях автоматизированного производства, когда размеры детали при механической обработке получаются автоматически на предварительно настроенных станках. Здесь недостаточные припуски также вредны, как и излишние, а неравномерная твердость материала или большие уклоны на заготовке могут вызвать большие колебания в допусках размеров готовой детали вследствие закона копирования.

Основными технологическими процессами получения заготовок являются литье, обработка давлением и сварка.

Сварку как самостоятельный процесс формообразования заготовки можно рассматривать только условно, поскольку ее применяют для неразъемного неподвижного соединения отдельных частей заготовки, ранее полученных на основе других процессов.

Выбор технологического процесса получения заготовки и метода ее формообразования определяется следующими факторами:

1) технологическими свойствами материала, т. е. его литейными свойствами или способностью претерпевать пластические деформации при обработке давлением, а также структурными изменениями материала в результате применения того или иного способа изготовления заготовки (расположение волокон в поковках, величина зерна в литых деталях и т. п.);

2) конструктивными формами и размерами детали (чем больше деталь, тем дороже обходится изготовление металлических форм, штампов и т. п.);

3) требуемой точностью выполнения заготовки и качеством ее поверхности (шероховатость поверхности, наклеп, остаточные напряжения и т. п.);

4) величиной программного задания (при больших партиях наиболее выгодны способы, которые обеспечивают наибольшее приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам детали: точная штамповка, литье под давлением и т. п.);

5) производственными возможностями заготовительных цехов (наличием соответствующего оборудования);

6) временем, затрачиваемым на подготовку производства (изготовление штампов, моделей, пресс-форм и т. п.);

7) возможностью быстрой переналадки оборудования и оснастки, особенно при работе на переменно-поточных линиях, характерных для автоматизированного производства.

Последовательность выбора заготовки. Сначала устанавливают, какой технологический процесс наиболее подходит для изготовления детали, который определяет вид заготовки: отливка, поковка, штамповка, прокат. Одновременно необходимо проверить возможность комбинирования различных технологических процессов применительно к возможностям производства (литье-сварка, обработка давлением - сварка и т. п.). Затем выбирают метод формообразования заготовки (литьем в песчаные, стержневые или металлические формы; ковкой, ковкой 6 подкладных штампах и т. п.) с проверкой возможности применения комбинирования различных способов формообразования заготовки при данном процессе (ковка — ковка в подкладных штампах, вальцовка — штамповка и т. п.) или комбинирование способов формообразования различных процессов (прокат — сварка взрывом, листовая штамповка — точечная контактная сварка и т. п.) и выбор оборудования (штамповка на молотах, прессах, ГКМ и т. п.). От вида оборудования зависят точность изготовления заготовки, припуски, напуски, уклоны и т. п.

В первую очередь выбирают такой способ изготовления заготовки, который полностью обеспечивает точность и качество детали, а также условия работы, например направление волокон, плотность и пр. При наличии нескольких способов выбор делают исходя из условий обеспечения максимальной производительности труда и минимальной себестоимости заготовки. В некоторых случаях необходимо учитывать трудоемкость изготовления заготовки на всех операциях технологического процесса, например изготовление моделей, формовка, получение стержней, заливка, очистка, термообработка и эффективность капитальных затрат.

Трудоемкость изготовления детали должна определяться комплексно с учетом операций в заготовительных и механических цехах.

Общие рекомендации по выбору заготовок. Корпусные коробчатые детали закрытого типа, в которых монтируют рабочие механизмы и узлы машин (корпуса двигателей и передаточных механизмов, станины, коробки и цилиндры), независимо от типа производства целесообразно изготовлять литьем.

Корпусные коробчатые детали открытого типа, на которых монтируют рабочие механизмы и двигатели (рамы, корпуса), а также детали, связывающие отдельные узлы машин и одновременно (частично) выполняющие функции корпусных, но с меньшими размерами (кронштейны, траверсы), при серийном производстве целесообразно изготовлять литьем. В мелкосерийном и единичном производстве их рациональнее изготовлять сварными.

Детали узлов машин:

1) зубчатые колеса, маховики, блоки, ступицы, корпуса и крышки подшипников, тройники, рычаги, серьги в серийном производстве изготовляют литьем преимущественно в тех случаях, когда их нерентабельно изготовлять штамповкой на высокопроизводительном оборудовании; в мелкосерийном и единичном производстве их выполняют литьем;

2) гладкие и ступенчатые валы с небольшим перепадом диаметров ступеней, стаканы, втулки, кольца в серийном и единичном производстве целесообразно изготовлять из проката (сортового, листового и трубного);

3) балки, кронштейны, плиты в серийном и единичном производстве целесообразно изготовлять из профильного сортового проката (уголки, швеллеры, балки) с применением, если необходимо, сварки.

В крупносерийном и массовом производстве детали 2-й и 3-й групп рационально изготовлять из периодического и специального фасонного проката и прессованных профилей. Многие детали следует изготовлять из тонкостенных гнутых профилей; они легче и жестче, чем равнопрочные им горячекатаные профили. Основным показателем приближения формы заготовки к форме готовой детали являетсякоэффициент использования металла.

Содержание раздела:


Отливки

Сварно-литые заготовки

Заготовки из проката

Поковки