3.1.3. Размеры, масса и конфигурация детали

Удельная стоимость отливок и поковок растет с уменьшением их массы. Закономерность общая для всех способов получения заготовок и деталей, так как трудоемкость формообразования определяют общей площадью поверхностей, подлежащих обработке.

Размеры детали часто играют решающую роль. При литье по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением размеры отливки ограничены технологическими возможностями оборудования и инструмента.

Способом горячей объемной штамповки возможно получение поковок до 1000 кг.

3.1.4. Качество поверхности заготовок, обеспечение заданной точности

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).

3.1.5. Возможности имеющегося оборудования

Учитывают при изготовлении заготовок способами центробежного литья, литья под давлением, горячей объемной штамповкой. Иногда это является определяющим моментом.

Например, наличие в кузнечном цехе ротационно-ковочных машин позволяет получить ступенчатые заготовки практически без механической обработки. То же – при наличии механических прессов двойного действия или гидравлических многоступенчатых прессов.

Эти факторы очевидны, но все они должны учитываться одновременно.

В технологии машиностроения, наибольшее распространение получили следующие технологии изготовления заготовок деталей:

- литье;

- штамповка и ковка;

- изготовление заготовок из прокатных серийных профилей;

- порошковая металлургия;

- специальные технологии изготовления заготовок из пластмасс.

Основные виды получения заготовок с помощью литья, обработки давлением и характеристики получаемых заготовок приведены в Приложении 1, 2 .

3.2. Технологии получения заготовок

3.2.1. Литье

Литье – получение заготовок путем заливки расплавленного металла заданного химического состава в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки [8].

Отливки применяют при изготовлении деталей сложной конфигурации, например блок картеров, цилиндров, поршней, крышек. Бывают случаи, когда из отливок изготовляют детали сравнительно простой конфигурации такие, как гильзы, поршневые кольца. К этому прибегают, если оказывается необходимым или целесообразным получать детали из такого материала, который ввиду низкой пластичности не поддается обработке давлением (например, из чугуна).

В технологии компрессоростроения, химическом машиностроении наибольшее распространение получили следующие виды литья:

- литье в песчано-глинистые формы (литье в землю);

- литье по выплавляемым моделям (для получения заготовок втулок, подшипников, стоек клапанных досок и других деталей мелких компрессоров);

- литье в оболочковые формы (получают заготовки деталей клапанов);

- литье в металлические формы (кокили) (заготовки поршней бескрейцкопфных компрессоров);

- литье под давлением (для изготовления заготовок шатунов и поршней мелких компрессоров);

- центробежное литье (гильз, маслот ‑ заготовки для поршневых колец, втулок, труб).

Многообразие литейных технологий не исключает однообразия основных технологических этапов:

- изготовление литейной формы;

- расплавление конструкционного материала;

- заливка расплавленного конструкционного материала в литейную форму;

- охлаждение и отверждение конструкционного материала в литейной форме;

- извлечение отливки из литейной формы;

- отделение отливки от литниковой системы;

- контроль качества отливки.

При этом каждая литейная технология имеет специфические особенности, которые по традиции удобно делить на достоинства и недостатки. Рассмотрим кратко особенности типичных технологических этапов для каждой литейной технологии.