Что такое заготовка в машиностроении

Заготовка (материал)

Заготовка или заготовка изделия в различных производствах — полупродукт, предмет труда, который предназначен для изготовления готового изделия.

• Заготовка детали — предмет производства, из которого при дальнейшей обработке путем изменения формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала получают и изготавливают деталь [1] .
• Заготовка в металлургии — промежуточный продукт металлургического производства, полученный электролизом, литьем и пластическим деформированием. Предназначен для дальнейшей металлургической переработки в готовое изделие [2] .
• Заготовка из древесины — пилопродукция, по размерам и качеству соответствующая изготовленным из неё деталям и изделиям с припусками на обработку и усыхания [3] .
• Заготовка для пайки — деталь — форма, размеры и поверхность которой подготовлены к пайке [4] .
• Заготовка трубная — продукт производства, предназначенный для производства бесшовных труб.
• Заготовка для профилирования — прокат, предназначенный для изготовления гнутых профилей.

Содержание

[править] Способ получения заготовок в машиностроении

• литье [5] ;
• обработку металлов давлением;
• сварку;
• комбинации этих методов.

[править] Обработка

Обработка заготовок может осуществляться на оборудовании токарной группы станков и фрезерной группы станков [6] .

[править] Транспортировка

Транспортировка заготовок может осуществляться в многообразной специальной таре или без неё. К различным заготовкам существуют разные требования, например, обеспечивающее требуемую безопасность. Тара с заготовками может быть перемещена посредством автомашины или какой-либо подъёмно-транспортной машиной, например конвейером, тельфером или при помощи рольганга.

[править] Стандарты

• ГОСТ 14350-80 Профили проката гнутые
• ГОСТ 17325-79 Пайка и лужение
• ГОСТ 2171-90 Детали, изделия, полуфабрикаты и заготовки из цветных металлов и сплавов. Обозначение марки
• ГОСТ 25501-82 Заготовки и полуфабрикаты из цветных металлов и сплавов
• ГОСТ Р 53932-2010 Заготовка трубная. Общие технические условия
• ГОСТ 6564-84 Пиломатериалы и заготовки
• ДСТУ 2391-94 Система технологической документации. Термины и определения (Язык: украинский)
• ДСТУ 2148-93 Пилопродукция. Термины и определения (Язык: украинский)
• ДСТУ 3761.4-98 Сварка и родственные процессы. Часть 4. Пайка и лужение. Термины и определения (Язык: украинский)
• ДСТУ 3790-98 Металлургия цветных металлов. Термины и определения основных понятий (Язык: украинский)

[править] См. также

[править] Источники

1. ↑ ДСТУ 2391-94 Система технологической документации. Термины и определения.
2. ↑ ДСТУ 3790-98 Металлургия цветных металлов. Термины и определения основных понятий.
3. ↑ ДСТУ 2148-93 Пилопродукция. Термины и определения.
4. ↑ ДСТУ 3761.4-98 Сварка и родственные процессы. Часть 4. Пайка и лужение. Термины и определения.
5. ↑Дмитриев В.А.Обоснование метода получения заготовок (рус.) . СГТУ (2010). Проверено 30 сентября 2014.
6. ↑Кузнецов В.А.Обработка материалов резанием (рус.) . МАМИ (2010). Проверено 30 сентября 2014.

Персональные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Инструменты

• Последнее изменение этой страницы: 02:31, 27 мая 2016.
• К этой странице обращались 2166 раз.

Текст страницы доступен по условиям лицензии GNU Free Documentation License. Материалы могут быть скопированы при условии указания активной ссылки на источник копирования в теле статьи (на той же странице). В отдельных случаях могут действовать условия лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0), информацию об этом можно просмотреть на странице обсуждения или в истории правок. В частности, условия лицензии CC BY-SA 3.0 действуют в отношении статей, перенесенных из Википедии (указание на факт переноса всегда есть в истории правок статьи или на ее странице обсуждения).

В текстах могут упоминаться организации, признанные на территории Российской Федерации террористическими и/или в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о запрете деятельности — см. полный список, а также деятельность которых запрещена по решению суда — см. полный список.

ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Заготовка — предмет производства, из которого изменением формы и размеров, свойств материалов и шероховатости поверх­ности изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу (ГОСТ 3.1109-82).

Конфигурация заготовки вытекает из конструкции детали и определяется ее размерами и материалом, условиями работы дета­ли в машине с учетом статических, динамических, температурных и других нагрузок.

Конструктор назначает технические требования, предъявляе­мые к детали, часто задает метод изготовления заготовки для опре­деленного вида производств. В настоящее время число этих мето­дов для каждого вида производства (литья, обработки давлением, прокатки, порошковой металлургии и др.) исчисляется многими десятками.

На основании рабочего чертежа детали технолог заготовитель­ного цеха совместно с технологом механического цеха разрабаты­вают исходный чертеж заготовки, который в дальнейшем исполь­зуют для разработки технологического процесса ее изготовления и при проектировании технологической оснастки (штампов, пресс-форм, моделей, форм и др.). Этот чертеж — исходный доку­мент для разработки технологического процесса механической обработки заготовки. Рабочий чертеж детали в процессе всей ра­боты остается основным и контрольным документом технологи­ческой документации. При проектировании сложных и ответствен­ных деталей в этой работе участвует конструктор изделия.

Наиболее распространенные виды заготовок в машиностро­ении:

• отливки, получаемые литьем в песчаные или металлические формы, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям или изготовленные другими способами формовки;

• кованые или штампованные паковки;

• гнутые профили и прокат специального профиля;

• прутки из горячекатаного проката обычной или повышенной точности или из калиброванного проката;

• заготовки, получаемые комбинированным способом (литейноcварные, штампосварные и др.);

• заготовки из спеченных материалов;

Области применения каждого вида заготовок различны и зави­сит от конструктивных форм деталей, их назначения, условий ра­боты в собранной машине, испытываемых напряжений и других факторов.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК

В машиностроении наибольшее применение находят заготовки, получаемые литьем. По сравнению с другими способами получе­ния заготовок литье имеет большие возможности и значительно более широкие области применения. Масса литых заготовок ко­леблется от нескольких граммов до сотен тонн. Литьем можно изготовить отливку различной формы из любого металла и сплава.

Изготовление заготовок методами литья характеризуют данные, приведенные в табл. 3.1.

Отливки по степени сложности разделяются на 5 групп:

1) Простые отливки. Отливки преимущественно плоскостные, малоответственного назначения. Наружные поверхности гладкие и прямолинейные с наличием невысоких усиливающих ребер, буртов, фланцев, отверстий, невысоких выступов и углублений, не связанных между собой и с установочной базой размерами и до­пусками. Внутренние полости отсутствуют. Поверхности механи­чески не обрабатываются или обрабатываются только с одной сто­роны (полностью или частично). Типовые детали: крышки, руко­ятки, вилки простой конфигурации, рычаги, диски, грузы и противовесы.

2) Несложные отливки. Отливки открытой коробчатой или ци­линдрической формы. Наружные поверхности прямолинейные или криволинейные с наличием усиливающих ребер, буртов, муфт, кронштейнов, бобышек, фланцев с отверстиями (простейших гео­метрических фигур) без выступов и углублений. Внутренние по­лости расположены в один ярус (по собранной форме) и со свобод­ными широкими выходами наружу минимум в 2 противоположные стенки. Поверхности механически обрабатывают с одной-двух сторон или по диаметру и растачивают одно-два отверстия, свя­занные между собой жесткими размерами и допусками. Типовые детали: сложные вилки, фигурные фланцы, подпятники, корпуса редукторов, маховые колеса, кронштейны простой конфигурации, маховики со спицами и др.

Заготовки для деталей машин

Заготовка — это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, чистоты поверхностей и свойств материала изготовляют деталь или неразъёмную сборочную единицу.

От правильного выбора заготовки в значительной мере зависят общая трудоёмкость и себестоимость изготовления детали.

Выбрать заготовку — значит установить её рациональную форму и размеры, способ получения, допуски на изготовление, припуски на необрабатываемые поверхности и т.д.

В значительной мере выбор заготовки зависит от типа производства. В поточно-массовом и серийном производстве стремятся приблизить конфигурацию заготовки к готовой детали, увеличить точность размеров и повысить качество поверхностей. При этом резко сокращается объём механической обработки, а коэффициент использования металла достигает 0,7-0,8 и более. В условиях мелкосерийного и единичного производства требования к конфигурации заготовки менее жёсткие, а коэффициент использования металла в лучшем случае равен 0,6.

Способ получения заготовки определяется следующими факторами:

• — техническими возможностями заготовительных цехов;
• — величиной программы выпуска и сроками выполнения программы;
• — конструктивными формами и размерами детали;
• — технологической характеристикой материала, его физико-механическими и физико-химическими свойствами, способностью термообрабатываться, пластически деформироваться, его литейной способностью и т.д.;
• — требованиями к точности выполнения размеров и к шероховатости поверхности.

В зависимости от перечисленных выше факторов заготовки деталей машин получают четырьмя основными методами: литьём, обработкой давлением, из проката, комбинированными способами.

Получение заготовок литьём. Отливки из чёрных и цветных металлов можно получать следующими способами литья:

• 1. Литьём в песчано-глинистые формы.
• 2. Литьём в оболочковые формы.
• 3. Литьём в металлические формы.
• 4. Центробежным литьём.
• 5. Литьём по выплавляемым моделям.
• 6. Литьём под давлением.

Точность литых заготовок находится в пределах 4-го — 9-го классов. Она зависит от способа литья, формы и размеров отливки. Самую низкую точность имеют отливки, полученные в песчаных формах, а самую высокую — литьём под давлением.

Литьё в песчано-глинистые формы используют для получения отливок простых форм из стали, чугуна, медных сплавов в условиях единичного, мелкосерийного и реже — серийного производства. Возможен широкий диапазон размеров и массы заготовок. Шероховатость поверхности литых заготовок обычно составляет Rz = 320. 160 мкм. Точность зависит от способа формовки. При ручной формовке песчано-глинистых форм по деревянным моделям или шаблонам обеспечивается точность по 15-му, 16-му квалитету и ниже, а при машинной формовке по деревянным и металлическим моделям — по 14-му квалитету и ниже. Минимальная толщина стенок отливки зависит от её размеров и материала. Для чугунных отливок, имеющих габаритный размер до 250 мм, она составляет 3-5 мм, а для стальных отливок — 5-8 мм.

Литьё в оболочковые формы основано на свойстве термореактивной смоло-песчаной смеси принимать форму подогретой металлической модели с образованием сравнительно тонкой и быстро затвердевающей оболочки. Этим способом изготовляют преимущественно сложные, повышенной точности заготовки из чугуна, стали и цветных сплавов массой до 25-30 кг, а иногда и более крупные отливки — до 100-150 кг. Способ используют, как правило, в крупносерийном и массовом производстве, он позволяет получать стальные литые заготовки с толщиной стенок 3-5 мм, а отливки из алюминиевых сплавов с толщиной стенок — 1-1,5 мм и с литыми отверстиями диаметром от 8 мм и более и глубиной до 20 мм. Допускаемые отклонения на размеры отливок соответствуют 14-му — 12-му квалитетам точности, а шероховатость поверхности —Rz — 160. 40 мкм.

Литьё в металлические формы (кокиль) применяется для получения заготовок из чёрных и цветных металлов в серийном и массовом производстве. Масса заготовок колеблется в очень широких пределах: для чугунных заготовок — от 10 г до 10 т, стальных — от 0,5 кг до 4 т, из цветных металлов и сплавов — от 5 кг до 500 кг. Этот вид литья отличается высокими механическими свойствами и равномерным мелкозернистым строением получаемых заготовок. Обеспечивается точность отливок по 12-му — 15-му квалитетам и шероховатость поверхности Иг = 160. 80 мкм. Этим способом часто получают отливки, не требующие дальнейшей очистки и обработки, однако к отливкам предъявляются требования формы — они не должны иметь резких переходов по толщине стенок.

Центробежное литьё применяют для изготовления заготовок, имеющих форму тел вращения, массой от 10 кг до 1 т в серийном и массовом производстве. Этим методом можно изготовить биметаллические заготовки как заливкой жидкого металла на твёрдую поверхность, так и последовательной заливкой жидких металлов. Принцип этого метода состоит в том, что жидкий металл заливают в быстровращающуюся форму и он под действием центробежных сил принимает очертания формы и затвердевает. Обеспечивается точность отливок по 12-му — 14-му квалитетам и шероховатость поверхности Rz = 40. 20 мкм.

Литьё по выплавляемым моделям (прецизионное) используют для получения весьма точных отливок сложной конфигурации преимущественно в серийном и массовом производстве. Благодаря высокой точности получаемых отливок дальнейшая механическая обработка может быть сведена к минимуму или вовсе исключена. Поэтому этот способ эффективен для сложных фасонных деталей или трудно обрабатываемых резанием материалов, т.е. в тех случаях, когда нежелательна или невозможна дальнейшая механическая обработка. Возможная масса отливок — от 1 г до 500 кг, толщина стенок — от 0,15 мм при длине до 1 м и более, минимально допустимый диаметр литого отверстия — 0,8 мм, возможна отливка резьбы. Обеспечивается точность отливок по 11-му — 13-му квалитетам и шероховатость поверхности Rz = 160. 20 мкм.

Литьё под давлением — высокопроизводительный способ получения точных заготовок сложной формы из цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов, жаропрочных и нержавеющих сталей в крупносерийном и массовом производстве. Могут быть отлиты сложные тонкостенные заготовки с глубокими полостями и сложными пересечениями стенок, с отверстиями, резьбой и другими элементами. Последующая механическая обработка таких заготовок либо совершенно исключается, либо сводится к выполнению отдельных операций. Этим способом может осуществляться армирование заготовок. Обеспечивается точность отливок по 10-му — 12-му квалитетам и шероховатость поверхности Rz — 80. 20 мкм.

Получение заготовок обработкой давлением. К обработке металлов давлением относятся следующие основные виды обработки:

• 1. Свободная ковка.
• 2. Горячая и холодная объёмная штамповка.
• 3. Штамповка на молотах и горизонтально-ковочных машинах.
• 4. Холодная листовая штамповка.

Свободная ковка применяется в единичном и мелкосерийном производстве для заготовок простой формы весом до 250 т. Ковку ведут на ковочных молотах и гидравлических ковочных прессах. Поковки имеют обычно большие припуски. В мелкосерийном производстве для уменьшения припусков применяют подкладные штампы. Заготовку, полученную свободной ковкой с помощью универсального кузнечного инструмента, помещают в подкладной штамп, где она принимает форму, близкую к форме готовой детали. Обеспечивается шероховатость поверхности до Rz — 360 мкм.

Горячая объёмная штамповка широко используется в крупносерийном и в несколько меньших масштабах в массовом производстве. Этим способом получают заготовки разных форм и размеров из сталей, цветных металлов и сплавов массой до 15 кг. Штамповку выполняют на молотах и прессах в открытых и закрытых штампах. В закрытых штампах обычно штампуют детали, представляющие собой тела вращения — диски, шестерни и т.д. Обеспечивается точность по 12-му — 13-му квалитетам и шероховатость поверхности Rz = 320. 80 мкм.

Штамповка па молотах используется в серийном и массовом производстве для заготовок массой до 200 кг. Она осуществляется в подкладных и молотовых штампах. В подкладных штампах изготовляют заготовки простых форм, а в молотовых — более сложные в условиях крупносерийного и массового производства. Обеспечивается точность по 12-му — 13-му квалитетам и шероховатость поверхности Rz = 320. 80 мкм.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) используется в серийном и массовом производстве для заготовок массой до 1 5 кг. Она характеризуется высокой производительностью, экономией металла и повышенной точностью получаемых заготовок. На ГКМ используют штампы с разъёмными матрицами и штампуют обычно заготовки для стержней со всевозможными головками и утолщениями, а также для простых и сложных колец. Обеспечивается точность по 12-му — 13-му квалитетах и шероховатость поверхности Rz = 320. 80 мкм.

Холодная объёмная штамповка применяется в серийном и массовом производстве. При холодной штамповке (особенно выдавливании) резко сокращается объём механической обработки и отходы металла в стружку. Вследствие механического упрочнения в процессе выдавливания малоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей их предел прочности при растяжении и предел текучести значительно повышаются. Холодная объёмная штамповка включает: объёмную штамповку осадкой и выдавливанием, холодную высадку, калибровку, чеканку, выдавливание полостей в массивных заготовках. Объёмная штамповка осадкой позволяет выпускать мелкие рычажки, защёлки и т.п. Процесс холодного выдавливания применяется для получения сплошных или полых цилиндрических заготовок, а также заготовок шестигранных, квадратных и других форм. Холодной высадкой изготовляют крепёжные детали, панели, толкатели.

Холодная листовая штамповка применяется для изготовления плоских пространственных тонкостенных деталей из листового, ленточного, полосового металла или неметаллических материалов. Листовой металл толщиной от 0,15 до 8 мм штампуют в холодном состоянии, а толщиной от 8 до 60 мм — в горячем.

Получение заготовок из проката и другими способами Прокат применяют в тех случаях, когда конфигурация детали соответствует какому-либо виду сортового или фасонного проката. Для деталей типа валов широко используют горячекатаные и калиброванные прутки. В условиях крупносерийного и массового производства с целью приближения формы заготовки к конфигурации деталей типа валов и осей целесообразно применение проката переменного поперечного сечения (периодического проката). Для деталей типа втулок, имеющих внутренние полости, используют горячекатаные бесшовные трубы различной толщины и диаметра. Для плоских призматических заготовок пользуются листовым и полосовым прокатом. Может быть использован также профильный прокат: угловая сталь, швеллеры, балки. При выборе размера проката используют стандарты. Сортовой прокат в качестве заготовок нашёл широкое применение в единичном и мелкосерийном производстве.

Комбинированные заготовки используются для деталей сложной конфигурации. Отдельные части изготовляют штамповкой, отливкой, из проката с последующим соединением этих элементов сваркой или механическими способами. Данный метод применяют при изготовлении крупных коленчатых валов (ковка отдельных элементов с последующей сваркой), рам строительных машин (резка проката с последующей сваркой), корпусов и т.д.

Заготовки из пластмасс используют при изготовлении некрупных деталей, не испытывающих больших механических нагрузок (крыльчаток насосов, шкивов, втулок, ручек). К недостаткам пластмасс относятся низкая ударная вязкость, недостаточная прочность, невысокая теплостойкость (до 250-300 °С).

Заготовки из металлокерамики используют у фрикционных деталей для обеспечения высокого коэффициента трения (0,26-0,32), например для накладок тормозных колодок. Металлокерамика, получаемая путём прессования порошковой смеси с последующим спеканием, эффективно применяется при изготовлении подшипниковых втулок.

Заготовки для типовых деталей. В качестве типовых деталей машин можно выделить следующие основные типы:

• 1. Валы.
• 2. Втулки.
• 3. Зубчатые колёса.
• 4. Корпусные детали.

Рассмотрим методы получения заготовок для перечисленных выше типовых деталей.

Заготовки для валов получают, как правило, двумя основными способами:

• 1. Резкой сортового проката для гладких валов в условиях единичного и мелкосерийного производства.
• 2. Пластическим деформированием: ковкой, штамповкой, обжатием на ротационно-ковочных машинах, поперечно-винтовой прокаткой (в условиях серийного и массового производства).

Вид пластического деформирования зависит от формы вала.

Заготовки ступенчатых валов со значительным перепадом ступеней (рис. 1.6, а) изготовляют штамповкой в подкладных штампах: в открытых — в условиях серийного производства, в закрытых — в условиях крупносерийного и массового производства. Заготовки валов с фланцами (рис. 1.6, б) штампуют на горизонтально-ковочных машинах.

Заготовки ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров в крупносерийном и массовом производстве изготовляют поперечно-винтовой прокаткой (горячей прокаткой на трёхвалковых станах).

Рис. 1.6. Тилы валов

Заготовки валов со значительным числом ступеней и существенным перепадом диаметров изготовляют ковкой на вертикальных радиально-ковочных машинах (ротационная ковка). Для тяжёлых валов (массой более 1 т) заготовки получают свободной ковкой. Для валов с небольшими перепадами диаметров в единичном и мелкосерийном производстве используют горячекатаный нормальный прокат.

Заготовки корпусных деталей в большинстве случаев выполняют литыми из серого чугуна и значительно реже из стали. Сварные корпуса применяют реже. Отливки получают чаще всего литьём в песчано-глинистые формы.

Заготовки для втулок из сталей, имеющих отверстие диаметром до 25 мм, изготовляют обычно из проката. Для чугунных и бронзовых втулок заготовки получают литьём сразу на несколько деталей. Для втулок с отверстиями диаметром более 25 мм применяют трубы и полые отливки.

Заготовки для зубчатых колёс из сталей диаметром до 70-80 мм, имеющих простую конфигурацию в виде диска, обычно получают из проката. Для более крупных зубчатых колёс и для ответственных передач заготовки изготовляют следующим образом:

• — свободной ковкой в единичном производстве;
• — штамповкой в открытых штампах в серийном производстве;
• — штамповкой в закрытых штампах в крупносерийном производстве.

При штамповке заготовок может быть выполнена прошивка отверстия, если его диаметр более 30 мм при длине не более двух диаметров.

Электронное учебное пособие по курсу «Основы технологии машиностроения»

Заготовка – предмет производства, из которого различными методами путем изменения формы, размеров, физических и механических свойств материала, качества поверхности получают деталь.

Заготовки в машиностроении бывают четырех видов – бунтовые (проволока или лента, свернутые в бунт), прутковые (прутки, полосы, тяги), штучные (отливки, поковки, штучные из прутков) и порошковые (пресс-порошки, гранулы, таблетки) для получения пластмассовых, металлокерамических и керамических деталей.

Из бунтовых заготовок большой длины можно получить очень большое число деталей, меньшее число – из прутковых заготовок и только одну деталь – из штучной заготовки. Небольшие по размерам и массе детали целесообразно изготавливать из бунтовых и прутковых заготовок. Для получения высокого коэффициента использования материала необходимо применять штучные заготовки, по форме и размерам близкие к готовой детали. Из порошков и гранул получают штучные заготовки или готовые детали, дальнейшая обработка которых почти не требуется.

Основные способы изготовления заготовок приведены на рисунке 1.

Правильно выбрать способ получения заготовки – означает определить рациональный технологический процесс её получения с учётом материала детали, требований к точности её изготовления, технических условий, эксплуатационных характеристик и серийности выпуска. Машиностроение располагает большим количеством способов получения деталей. Максимальное приближение геометрических форм и размеров заготовки к размерам и форме готовой детали – главная задача заготовительного производства. Заданные конструктором форма, размеры и марка материала детали во многом определяют технологию изготовления. Таким образом, выбор вида заготовки происходит в процессе конструирования, так как при расчёте деталей на прочность, износостойкость или при учете других показателей эксплуатационных характеристик конструктор исходит из физико-механических свойств материала детали.

На себестоимость изготовления детали влияют конструктивные, производственные и технологические факторы. То, насколько полно в заготовке учтено влияние факторов первой и второй групп, позволяет судить о технологичности заготовки .

Под технологичностью заготовки принято понимать, насколько данная заготовка соответствует требованиям производства и обеспечивает долговечность и надежность работы детали при эксплуатации. Выпуск технологичной заготовки в заданных масштабах производства обеспечивает минимальные производственные затраты, себестоимость, трудоемкость и материалоемкость. Оптимальное решение при выборе заготовок может быть найдено только при условии комплексного анализа влияния на себестоимость всех факторов, в том числе и способа получения заготовки. В себестоимости изготовления детали значительную долю составляют затраты на материал. Наиболее широко для получения заготовок в машиностроении применяют следующие методы: литье, обработка пластическим деформированием, резание, сварка, а также комбинация этих методов. Каждый из методов содержит большое число способов получения заготовок.

Литье — получение заготовок путем заливки расплавленного металла заданного химического состава в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки.

Обработка пластическим деформированием — технологические процессы, которые основаны на пластическом формоизменении металла.

Сварка — технологический процесс получения неразъемных соединений из металлов и сплавов в результате образования атомно-молекулярных связей между частицами соединяемых заготовок.

Резание — получение заготовки из проката, полученного пластическим деформированием, отрезкой или вырезкой.

Выбор способа получения заготовки сложная задача. Способ получения заготовки должен быть экономичным, обеспечивающим высокое качество детали, производительным, нетрудоемким. Для мелкосерийного и единичного производства характерно использование в качестве заготовок горячекатаного проката, отливок, полученных в песчано-глинистых формах, поковок, полученных ковкой. Это обуславливает большие припуски, значительную трудоемкость последующей механической обработки.

В условиях крупносерийного и массового производств рентабельны способы получения заготовок: горячая объемная штамповка; литье в кокиль, литье под давлением, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям. Применение этих способов позволяет значительно сократить припуски, снизить трудоемкость изготовления детали.

Материалы для изготовления заготовок должны обладать необходимым запасом определенных технологических свойств – ковкостью, штампуемостью, жидкотекучестью, свариваемостью, обрабатываемостью. Для деформируемых материалов необходимым технологическим свойством является технологическая пластичность. Особо жесткие требования по технологической пластичности предъявляются к сплавам, из которых детали получают холодной обработкой давлением – выдавливанием, вытяжкой, гибкой, формовкой.

Если металл обладает низкой жидкотекучестью, высокой склонностью к усадке, то не рекомендуется применять литье в кокиль, под давлением, так как из-за низкой податливости металлической формы могут возникнуть литейные напряжения, коробление отливки, трещины. Целесообразно применять оболочковое литье и литье в песчано-глинистые формы.

Для ответственных, тяжело нагруженных деталей (валы, шестерни, зубатые колеса), для которых предъявляются определенные требования к качеству металла и к физико-механическим свойствам – целесообразно использовать поковки, так как в процессе деформирования создается мелкозернистая, направленная волокнистая структура, значительно повышающая физико-механические свойства материала. Использование точных способов обеспечивает достаточную чистоту поверхности и высокую точность заготовок. Совершенствование ковки и штамповки обеспечивают параметры шероховатости и точность размеров, соответствующих механической обработке и даже финишных операций. Калибровка, холодное выдавливание обеспечивают получение готовых деталей (заклепки, гайки, болты).

Критерии выбора метода получения исходных заготовок чаще всего определяются производственной программой:

• При больших объемах выпуска – следует стремиться к максимальному приближению конфигурации и размеров исходной заготовки к размерам готовой детали (коэффициент использования металла);
• При малых объемах выпуска – рациональным выбором следует считать минимальные затраты.

Основными факторами влияющими на выбор исходных заготовок являются также (кроме производственной программы):

1. Вид обрабатываемого материала;
2. Конфигурация и размеры; масса;
3. Условия эксплуатации;
4. Экономичность самого метода получения исходных заготовок.

Основные методы получения исходных заготовок :

В машиностроении основную массу заготовок изготавливают в литейных цехах заливкой металла в формы, в кузнечно-прессовых цехах — обработкой на ковочных и штамповочных молотах и прессах. Главными факторами влияющими на выбор метода получения исходных заготовок являются себестоимость и годовая производственная программа..

Производство заготовок литьем

Масса отливок — до 300 т, а длина — до 20 м. Наиболее распространенным материалами литейных форм являются: песчано-глинистые и песчано-смоляные смеси, сталь, чугун, сплавы, керамика и др. Серый и высокопрочный чугун имеет высокую жидкотекучесть, что позволяет получить толщину стенки 3-4 мм. Ковкий чугун обладает склонностью к образованию трещин и значительных внутренних напряжений. Легированные стали с увеличенным содержанием марганца имеют хорошую жидкотекучесть, что затрудняет получение отливок с тонкими стенками.

Литье в песчано-глинистые формы подразделяют на три группы:

•  Разовые , изготавливаемые из песчано-глинистых смесей(для черных и цветных металлов любого размера и веса;
•  Полупостоянные — из огнеупорных материалов (шамот, магнезит и др.) — для получения нескольких десятков оливок
•  Постоянные , изготавливаемые из металлов и сплавов

Для отливок применяют чугун, сталь, сплавымеди, алюминий и др.

Литье в оболочковые формы — обеспечивает точность размеров 13-14 квалитета и величину параметра шероховатости Ra = 6,3 мкм. Литейной формой является оболочка, состоящая из формовочных смесей с термопластичными и термореактивными связующими смолами, которые помещают в ящик с песком или дробью перед заливкой ее металлом. Требуется дорогостоящая оснастка, а сама форма используется один раз, поэтому данный метод целесообразен в массовом, крупносерийном и среднесерийном производстве, массой до 100 кг.

Литье в кокиль . Отливки (из чугуна и стали) с толщиной стенки 5 мм, 12-14 квалитета точн ости, шероховатость Ra = 12,5. 3,2 мкм и массой до 200 кг. Применяют в серийном и массовом производстве, выше производительность в 2-5 раз меньше себестоимость. К недостаткам литья относится невысокая стойкость форм при литье чугуна и стали, образование отбела чугунных отливок, что вызывает необходимость проведения дополнительной операции (отжига); возможно образование трещин в сложных отливках. Кокили изготавливают литыми из чугуна, стали, меди и алюминия; разъемными или вытряхными. Распространены многоместные кокили.

Литье по выплавляемым моделям . — отливки из сплавов цветных металлов, стали и чугуна массой от нескольких грамм до 300 кг. Применяют в массовом, крупно- и среднесерийном производстве при изготовлении мелких и сложной формы . Сущность процесса литья по выплавляемым моделям заключается в использовании точной неразъемной разовой модели, по которой изготавливается неразъемная керамическая оболочковая форма, куда и заливается расплавленный металл после удаления модели из формы путем выжигания, испарения или растворения. Этим способом можно изготавливать точные отливки из различных сплавов толщиной от 0,8 мм и более с небольшими припусками на обработку. Точность размеров отливок соответствует 8 -11 квалитетам, Ra = 2,5 мкм, припуски на обработку резанием для отливок размером до 50 мм составляют 1,4 мм, а размером до 500 мм — около 3,5 мм. Коэффициент точности отливок по массе может достигать 0,85 -0,95, что резко сокращает объемы обработки резанием и отходы металла в стружку. Использование для изготовления моделей легко удаляемых материалов (на основе парафина, канифоли, полистирола, карбамида или полистирола), не прибегая к разборке формы, дает возможность нагреть расплавленный перед разливкой металл до высоких температур, что значительно улучшает заполнение формы и позволяет получать отливки очень сложной формы практически из любых сплавов. К недостаткам можно отнести высокую трудоемкость и повышенный расход материала на литниковую систему при небольшом выходе продукции.

Литье под давлением . Расплав металла заполняет форму с большой скоростью (до 35 м/с), что обеспечивает высокую плотность материала, точность и качество поверхности. Получают отливки из стали, цветных металлов и чугуна. Масса отливок может быть от нескольких граммов до 50 кг, толщина стенки 1,0. 0,8 мм; 8- 12 квалитет точности Ra = 12,5- 3,2 мкм ; применяют в массовом и крупносерийном производстве. Высокая производительность и возможность получения заготовок сложной формы с мелкозернистой структурой, но высока стоимость пресс-форм и низка их стойкость. В основном применяют для цветных металлов и сплавов.

Литьем вакуумным всасыванием получают отливки в основном из цветных металлов и сплавов, в меньшей степени из стали и чугуна. Отливки имеют толщину стенки до 1 мм. Этот метод применяют в массовом и серийном производстве, обычно для получения отливок из дорогостоящих сплавов.

Центробежное и другие виды литья — отливки из чугуна, стали, цветных металлов и сплавов. Применяют — в массовом и серийном производстве для пустотелых и тонкостенных отливок (типа тел вращения) сложной конфигурации, например, гильз, втулок, вкладышей и т. д. Процесс осуществляют путем заливки металла во вращающуюся металлическую форму. Под действием центробежных сил частицы расплавленного металла отбрасываются к поверхности формы и, затвердевая, принимают ее очертания. Отливка охлаждается наружной стороной (от изложницы) и изнутри (со стороны свободной поверхности) за счет излучения и конвекции воздуха. Затвердевание металла под давлением приводит к уплотнению металла и повышению механических свойств, в тоже время происходит отделение газов, неметаллических примесей и вытеснение их на внутреннюю поверхность отливки, что следует учитывать в расчете припусков для изделий, имеющих внутреннюю рабочую поверхность.

Применяют и другие методы литья: непрерывное, электрошлаковое, выжиганием, штамповкой из расплава и др.

Непрерывным и полунепрерывным литьем получают отливки из чугуна, стали, алюминиевых и магниевых сплавов; в массовом и серийном производстве для обеспечения поперечного сечения неограниченной длины (станины металлорежущих станков, корпуса гидро- и пневмоаппаратуры, трубы) и т. д.

Электрошлаковым литьем получают отливки из сталей и сплавов с повышенными механическими свойствами массой до 300 т; в серийном производстве для получения заготовок ответственных деталей судовых двигателей, прокатные валки, турбины и т. д.

Литьем выжиманием получают отливки из алюминиевых и магниевых сплавов; в массовом и серийном производстве для тонкостенных (до 2 мм) и значительных по габаритам (1000х3000мм) заготовок. 

Штамповкой из расплава получают отливки из цветных металлов и сплавов, стали и чугуна в массовом и серийном производстве Для изготовления фасонных отливок с толщиной стенки до 8 мм несложной конфигурации с высокими механическими свойствами.

Производство исходных заготовок пластическим деформированием

Машинную ковку производят на молотах и гидропрессах . В единичном и мелкосерийном производстве — наиболее экономичный способ получения высококачественных заготовок; может оказаться единственно возможным способом для заготовки большой массы.

Возможности: заготовки массой до 250 т простой формы; на молотах в подкладных кольцах и штампах до 10 кг, при этом толщина стенок заготовки достигает 3-2,5 мм, точность 14-16 квалитет , а величина параметра шероховатости поверхности составляет Ra = 25-12,5 мкм ; для стали, иногда цветных металлов и сплавов.

Штамповка — в условиях массового и крупносерийного производства горячая объемная штамповка рентабельнее ковки. Ограничения: до 100 кг, хотя возможно получать поковки до 3 т и выше, но чаще массой до 30 кг. Применяют для получения поковок из стали, цветных металлов и сплавов. Обычно исходной заготовкой для штамповки является сортовой прокат. Горячую штамповку проводят на молотах, горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), кривошипных горяче-штамповочных прессах (КГШП) и винтовых прессах.

К операциям листовой формовки относят правку (рихтовку), фасонную (рельефную) штамповку, отбортовку, формовку, обжим, раздачу.

Листовая штамповка — размеры заготовок колеблются от нескольких сантиметров до 7 м с толщиной стенки 0,1-100 мм; точность — 11-12 квалитет, а при дополнительной калибровке — 9-10 квалитет.

Фасонную (рельефную) штамповку применяют для получения на плоских заготовках различных углублений и выступов, ребер жесткости и т. п. Штамповка перераспределяет объемы металла в локальной зоне. При отбортовке отверстия толщина материала у края бортов значительно уменьшается.

Высадка — частичное изменение формы детали типа прутка на специальных холодновысадочных автоматах, например, высадка головок болтов, винтов, заклепок и т. п.

Методами штамповки изготавливат металлические сплавы (сталь различных марок, сплавы цветных металлов, а также биметаллические) и неметаллические материалы (текстолит, прессшпан, резина, войлок). Металлические материалы по виду заготовок можно разделить на рулонный (шириной свыше 300 мм), ленты, листы, полосы, проволоку и круглый прокат (в бухтах), прутки и прокат различного сечения. Неметаллические материалы, как правило, поставляются в виде листов или полос.

Исходные заготовки, получаемые методом порошковой металлургии

Основными исходными материалами являются порошки железных, никелевых кобальтовых, молибденовых, вольфрамовых и других металлов. Формирование изделий осуществляют холодным прессованием в закрытых пресс-формах с последующим спеканием. Например, спеченный из порошка распределительный вал двигателя длиной 447 мм и массой 2,5 кг, позволяет не только экономить 75 % по массе по сравнению с чугунным литьем, но и повысить износостойкость вала в 7 раз.

Металлокерамические материалы . Например, бронзографит (85. 88 % меди, 8. 10 % олова, 3. 5 % графита) можно применять при изготовлении подшипников, в которых практически отсутствует дополнительный смазочный материал. Различают антифрикционные металлокерамические материалы на медной и железной основе. Свойства готовых металлокерамических изделий в значительной степени зависят от плотности спрессованных из порошка брикетов и распределения плотности по объему. Брикеты прессуют под давлением 2500. 4000 Па для бронзографита и 4000. ..5000 Па для железосульфидного материала. Спекание бронзографита проводят в течение 2. 3 ч при температуре 760. 780 °С, а железосульфидированного материала — 1. 1,5 ч при температуре 1130. 1150 °С. От сложности формы деталей зависит возможность их прессования в конечном виде или необходимость проведения после спекания дополнительной механической обработки, что в значительной степени влияет на производительность и себестоимость.

В условиях массового и крупносерийного производства экономически целесообразно получение заготовок, наиболее близко приближающихся по форме и размерам к готовым деталям. В этом случае себестоимость заготовок увеличивается, но объем механической обработки значительно сокращается.

В условиях единичного и мелкосерийного производства заготовки далеки по размерам и форме от готовой детали, т. е. имеют значительные припуски для механической обработки. Из многих возможных способов получения заготовки необходимо выбрать экономически целесообразный.

Основные понятия о заготовках и их характеристика

Различают три основных вида заготовок: машиностроительные профили, штучные и комбинированные. Машиностроительные профили изготавливают постоянного сечения (например, круглого, шестигранного или трубы) или периодического. В крупносерийном и массовом производстве применяют также специальный прокат. Штучные заготовки получают литьем, ковкой, штамповкой или сваркой. Комбинированные заготовки — это сложные заготовки, получаемые соединением (например, сваркой) отдельных более простых элементов. В этом случае можно снизить массу заготовки, а для более нагруженных элементов использовать наиболее подходящие материалы.

Заготовки характеризуются конфигурацией и размерами, точностью полученных размеров, состоянием поверхности и т. д.

Формы и размеры заготовки в значительной степени определяют технологию как ее изготовления, так и последующей обработки. Точность размеров заготовки является важнейшим фактором, влияющим на стоимость изготовления детали. При этом желательно обеспечить стабильность размеров заготовки во времени и в пределах изготавливаемой партии. Форма и размеры заготовки, а также состояние ее поверхностей (например, отбел чугунных отливок, слой окалины на поковках) могут существенно влиять на последующую обработку резанием. Поэтому для большинства заготовок необходима предварительная подготовка, заключающаяся в том, что им придается такое состояние или вид, при котором можно производить механическую обработку на металлорежущих станках. Особенно тщательно эта работа выполняется, если дальнейшая обработка осуществляется на автоматических линиях или гибких автоматизированных комплексах. К операциям предварительной обработки относят зачистку, правку, обдирку, разрезание, центрование, а иногда и обработку технологических баз.

Припуски, напуски и размеры

Припуск на механическую обработку — это слой металла, удаляемый с поверхности заготовки с целью получения требуемых по чертежу формы и размеров детали. Припуски назначают только на те поверхности, требуемые форма и точность размеров которых не могут быть достигнуты принятым способом получения заготовки.

Припуски делят на общие и операционные. Общий припуск на обработку — это слой металла, необходимый для выполнения всех необходимых технологических операций, совершаемых над данной поверхностью. Операционный припуск — это слой металла, удаляемый при выполнении одной технологической операции. Припуск измеряется по нормали к рассматриваемой поверхности. Общий припуск равен сумме операционных.

Размер припуска существенно влияет на себестоимость изготовления детали. Завышенный припуск увеличивает затраты труда, расход материала, режущего инструмента и электроэнергии. Заниженный припуск требует применения более дорогостоящих способов получения заготовки, усложняет установку заготовки на станке, требует более высокой квалификации, рабочего. Кроме того, он часто является причиной появления брака при механической обработке. Поэтому назначаемый припуск должен быть оптимальным для данных условий производства.

Оптимальный припуск зависит от материала, размеров и конфигурации заготовки, вида заготовки, деформации заготовки при ее изготовлении, толщины дефектного поверхностного слоя и других факторов. Известно, например, что чугунные отливки имеют дефектный поверхностный слой, содержащий раковины, песчаные включения; поковки, полученные ковкой, имеют окалину; поковки, полученные горячей штамповкой, имеют обезуглероженный поверхностный слой.

Оптимальный припуск может быть определен расчетно-аналитическим методом, который рассматривается в курсе «Технология машиностроения». В отдельных случаях (например, когда еще не разработана технология механической обработки) припуски на обработку различных видов заготовок выбирают по стандартам и справочникам.

Рис. 2.1. Припуски, напуски и размеры корпуса подшипника (а), пробки (б) и вала (в): А_эаг, Б_заг, В_заг, D_заг, D?_заг — исходные размеры заготовки; A_дет, Б_дет, В_дет, D‘_дет, D«_дет, — размеры готовой детали; D₁, D₂, О’₁, О»₁, — операционные размеры заготовки

Действительный слой металла, снимаемый на первой операции, может колебаться в широких пределах, т. к. помимо операционного припуска часто приходится удалять напуск.

Напуск — это избыток металла на поверхности заготовки (сверх припуска), обусловленный технологическими требованиями упростить конфигурацию заготовки для облегчения условий ее получения. В большинстве случаев напуск удаляется механической обработкой, реже остается в изделии (штамповочные уклоны, увеличенные радиусы закруглений и др.).

В процессе превращения заготовки в готовую деталь ее размеры приобретают ряд промежуточных значений, которые называются операционными размерами. На рис. 2.1 на деталях различных классов показаны припуски, напуски и операционные размеры. Операционные размеры обычно проставляют с отклонениями: для валов — в минус, для отверстий — в плюс.

Виды заготовок в машиностроении

Характеристика заготовки как изделия, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и материала изготавливают деталь. Изучение основных видов и методов получения заготовок. Анализ особенностей заготовок из конструкционной керамики, проката.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	доклад
Язык	русский
Дата добавления	29.05.2015
Размер файла	1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Р.К.

Семипалатинский Государственный Электротехнический колледж

Тема: Виды заготовок в машиностроении

Преподаватель: Ойшиева Г.С.

Студент: Тайшыбаев Ч.Б.

Под заготовкой понимается изделие, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь. Для получения детали из заготовки ее подвергают механической обработке, в результате которой удалением слоя материала с отдельных (или всех) ее поверхностей получают заданные конструктором на чертеже геометрическую форму, размер и свойства поверхностей детали. Удаляемый слой материала называется припуском. Он необходим для надежного обеспечения геометрических характеристик и чистоты рабочих поверхностей детали. Величина припуска зависит от глубины дефектов поверхности и определяется видом и способом получения заготовки, ее массой и габаритами.

Выделяют следующие виды заготовок:

Дефекты, влияющие на прочность и внешний вид заготовки, подлежат исправлению. В технических условиях должны быть указаны вид дефекта, его количественная характеристика и способы исправления (вырубка, заварка, пропитка различными химическими составами, правка).

Заготовительное производство является составной частью любого автотракторного завода, образуя первый технологический передел.

Заготовка каждого вида может быть изготовлена одним или несколькими способами, родственными базовому. Так, например, отливка может быть получена литьем в песчаные или оболочковые формы, в кокиль и т.д.

Заготовка может быть штучной (мерной) или непрерывной, например пруток горячекатаного проката, из которого разрезкой могут быть получены отдельные штучные заготовки.

Заготовки из конструкционной керамики применяют для тепло- напряженных и (или) работающих в агрессивных средах деталей.

Заготовки из проката (получаемые отрезкой);

Заготовки из проката применяют в единичном и серийном производствах. Прокат выбранного профиля резкой превращают в штучные заготовки, из которых последующей механической обработкой изготовляют детали. Совершенство заготовки определяется близостью выбранного профиля проката к поперечному сечению детали (с учетом припусков на обработку).

Заготовки принято различать по виду, отражающему характерные особенности базового технологического метода их изготовления.

Заготовки простой конфигурации (с напусками) дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки. Однако такие заготовки требуют последующей трудоемкой обработки и повышенного расхода материала. Очевидно, что для каждого конкретного метода изготовления заготовки существует оптимальная точность и оптимальный объем выпуска.

Заготовки, получаемые методами порошковой металлургии, по форме и размерам могут соответствовать готовым деталям и требуют незначительной, часто только отделочной обработки.

Заготовку перед первой технологической операцией процесса изготовления детали называют исходной.

Кроме припусков при механической обработке удаляются напуски, которые составляют часть объема заготовки, добавляемую иногда для упрощения технологического процесса ее получения.

Литьем получают заготовки фактически любых размеров простой и очень сложной конфигурации почти из всех металлов и сплавов, а также и из других материалов (пластмассы, керамики и т.д.). Качество отливки зависит от условий кристаллизации металла в форме, определяемых способом литья. В некоторых случаях внутри стенок отливок возможно образование дефектов (усадочные рыхлоты, пористость, трещины, получающиеся в горячем или холодном состоянии), которые часто обнаруживаются только после черновой механической обработки.

Обработкой металлов давлением получают кованые и штампованные заготовки, а также машиностроительные профили. Ковка применяется в единичном и мелкосерийном производстве, а также при изготовлении крупных, уникальных заготовок и заготовок с особо высокими требованиями к объемным свойствам материала. Штамповка позволяет получить заготовки близкие по конфигурации к готовой детали. Механические свойства заготовок, полученных обработкой давлением, выше, чем литых. Машиностроительные профили изготовляют прокаткой, прессованием, волочением.

Отмеченные на чертеже заготовки базы для механической обработки должны служить исходными базами при изготовлении и проверке технологической оснастки (моделей и приспособлений), должны быть чистыми и гладкими, без заусенцев, остатков литников, прибылей, выпоров, литейных и штамповочных уклонов.

Поверхности отливок должны быть чистыми и не должны иметь пригаров, спаев, ужимин, плен, намывов и механических повреждений. Заготовка должна быть очищена или обрублена, места подвода литниковой системы, заливы, заусенцы и другие дефекты должны быть зачищены, удалена окалина. Особенно тщательно должны быть очищены полости отливок. Необрабатываемые наружные поверхности заготовок при проверке по линейке не должны иметь отклонений от прямолинейности более заданных. Заготовки, у которых отклонение от прямолинейности оси (кривизна) влияет на качество и точность работы машины, подлежат обязательному естественному или искусственному старению согласно технологическому процессу, обеспечивающему снятие внутренних напряжений, и правке.

Получаемые литьем (отливки);

Получаемые методами порошковой металлургии.

Получаемые обработкой давлением (кованые и штампованные заготовки);

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техническим условиям. Поэтому их подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции, устанавливающей метод контроля, периодичность, количество проверяемых заготовок в процентах к выпуску и т.д. Обычно проверяют химический состав, механические свойства материала, структуру, наличие внутренних дефектов, размеры, массу заготовки.

Развитие машиностроения привело к появлению заготовок, получаемых из конструкционной керамики.

Сварные и комбинированные заготовки изготовляют из отдельных составных элементов, соединяемых между собой с помощью различных способов сварки. В комбинированной заготовке, кроме того, каждый составной элемент представляет собой самостоятельную заготовку соответствующего вида (отливка, штамповка и т.д.), изготовленную выбранным способом по самостоятельному технологическому процессу. Сварные и комбинированные заготовки значительно упрощают создание конструкций сложной конфигурации. Неправильная конструкция заготовки или неверная технология сварки могут привести к дефектам (коробление, пористость, внутренние напряжения), которые трудно исправить механической обработкой.

У заготовок сложной конфигурации с отверстиями и внутренними полостями (типа корпусных деталей) в заготовительном цехе проверяют размеры и расположение поверхностей. Для этого заготовку устанавливают на станке, используя ее технологические базы, имитируя схему установки, принятую для первой операции обработки. Отклонения размеров и формы поверхностей должны соответствовать требованиям чертежа заготовки. Заготовки должны быть выполнены из материала, указанного на чертеже, обладать соответствующими ему механическими свойствами, не должны иметь внутренних дефектов (для отливок — рыхлоты, раковины, посторонние включения; для поковок — пористость и расслоения, трещины по шлаковым включениям, «шиферный» излом, крупнозернистость, шлаковые включения; для сварных конструкций — непровар, пористость металла шва, шлаковые включения).

заготовка керамика конструкционный деталь

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Описание способов получения заготовок класса «вал». Сравнительный анализ конструкции заготовок из сортового проката. Способы получения заготовки методом штамповки. Конструктивные характеристики штампованной заготовки. Припуски на механическую обработку.

курсовая работа [569,4 K], добавлен 08.02.2016

Значение припусков на механическую обработку, напусков и операционных размеров заготовок. Методика выбора способа их получения. Основные формы и размеры, а также точность и качество поверхностного слоя. Технологические свойства материала заготовки.

презентация [655,9 K], добавлен 26.12.2011

Понятие и виды изделий. Условное изображение опорных точек. Базы в машиностроении и погрешность базирования заготовок. Понятия о служебном назначении изделия, исполнительные и вспомогательные поверхности. Необходимость обработки свободных поверхностей.

презентация [1,8 M], добавлен 26.10.2013

Автоматизация расчета припусков на обработку заготовок деталей машин. Величина припусков на обработку для интервалов размеров деталей цилиндрической формы. Методы получения заготовок. Факторы, влияющие на распределение припусков по этапам обработки.

дипломная работа [1,5 M], добавлен 14.11.2011

Описание способов получения заготовок класса «вал», сравнительное описание конструкций заготовок: из сортового проката и штампованной, расчет и обоснование экономической эффективности производства. Назначение припусков на механическую обработку.

Выбор заготовок в машиностроении

Заготовкой в машиностроении называют предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхностей и (или) материала изготовляют деталь. Заготовительное производ­ство является неотъемлемой начальной фазой любого машино­строительного производства.

Заготовки принято различать по виду, отражающему харак­терные особенности базового технологического метода их изго­товления. Выделяют следующие виды заготовок:

Заготовка может быть штучной (мерной) или непрерывной, например пруток горячекатаного проката, из которого путем его разрезки в процессе изготовления могут быть получены отдель­ные штучные заготовки.

Развитие машиностроения привело к появлению еще одного вида заготовок — получаемых из конструкционной керамики.

Заготовка каждого вида может быть получена одним или не­сколькими способами, родственными базовому. Например, от­ливка может быть получена литьем в песчаные, оболочковые формы, в кокиль и т. д.

Литьем получают заготовки практически любых размеров как простой, так и очень сложной конфигурации практически из всех металлов и сплавов. Качество отливки зависит от усло­вий кристаллизации металла в форме, определяемых способом литья. В некоторых случаях внутри стенок отливок возможно образование дефектов (усадочные рыхлоты, пористость, горячие и холодные трещины), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки.

Обработкой металлов давлением получают кованые и штам­пованные заготовки, а также машиностроительные профили, Ковку применяют в единичном, мелкосерийном производстве, а

также при изготовлении очень крупных, уникальных заготовок и заготовок с особо высокими требованиями к объемным свойствам материала. Штамповка позволяет получить заготовки, близкие по конфигурации к готовой детали. Механические свойства заготовок, полученных обработкой давлением, выше, чем литых.

Заготовки из проката применяют в единичном и серийном производстве. Прокат выбранного профиля путем разрезки пре­вращают в штучные (мерные) заготовки, из которых последую­щей механической обработкой изготовляют детали. Совершен­ство заготовки определяется близостью выбранного профиля проката поперечному сечению детали (с учетом припусков на обработку).

Сварные и комбинированные заготовки изготовляют из от­дельных составных элементов, соединяемых с помощью различ­ных способов сварки. В комбинированной заготовке, кроме того, каждый составной элемент представляет собой самостоя­тельную заготовку соответствующего вида (отливка, штамповка и т. д.), изготовленную выбранным способом по самостоятель­ному технологическому процессу. Сварные и комбинированные заготовки значительно упрощают создание конструкций сложной конфигурации. Неправильная конструкция заготовки или неверная технология сварки могут привести к дефектам (короб­ление, пористость, внутренние напряжения), которые трудно исправить механической обработкой.

Заготовки, получаемые методами порошковой металлургии, по форме и размерам могут соответствовать готовым деталям и требовать лишь незначительной, чаще отделочной обработки.

Заготовки из конструкционной керамики применяют при создании теплонапряженных и (или) работающих в агрессивных средах деталей.

Заготовку перед первой технологической операцией процес­са изготовления детали называют исходной заготовкой.

Отливка — изделие или заготовка, полученные технологиче­ским методом литья. Применяемые в литейном производстве сплавы разделяют следующим образом: 1) чугуны и стали; 2) бронзы и литейные латуни; 3) алюминиевые литейные сплавы; 4) магниевые литейные сплавы; 5) тугоплавкие (на основе тита на, вольфрама, ниобия, ванадия), цинковые, легкоплавкие (на основе висмута, олова, свинца, кадмия) и другие сплавы. Брон­зы, латуни, алюминиевые, магниевые и цинковые сплавы назы­вают цветными сплавами. Около 75 % всех отливок (по массе) изготовляют из чугуна, примерно 20 % — из сталей и до 4 % — из цветных сплавов.

В зависимости от массы чугунные и стальные отливки раз­деляют на мелкие (до 100 кг), средние (100. 1000 кг), крупные (1000. 5000 кг), тяжелые (5000. 20 000 кг) и особо тяжелые (свыше 20 000 кг).