5.Выбор метода получения заготовки.

При выборе заготовки следует исходить из требования технологичности, т.е. в качестве исходной следует выбирать заготовку, которая обеспечивает минимальную трудоёмкость, себестоимость при её обработке и максимальный КИМ.

Существуют следующие методы получения заготовок:

Высадка на горизонтально-ковочных машинах

Поперечно винтовой прокаткой

Центробежное литьё

Прошивка трубных заготовок и проката

Высадка на горизонтально-ковочных машинах

Относят к особому виду штамповки. Они могут быть соединены со сквозной прошивкой. ГКМ отличается высокой производительностью и даёт возможность получать разнообразные формы. Высадка может происходить в холодном, полугорячем и горячем состоянии. Коэффициент использования материала КИМ=0,5%. В зависимости от состояния в котором обрабатывается заготовка.

Поперечно- винтовая прокатка.

Прокатывание осуществляется из блюмов. Прокатывание может сочетаться с прошивкой. Для нарезки заготовок из проката применяют лазерную или плазменную резку для увеличения КИМ=0,35%.

Прошивка трубных заготовок и проката

Она осуществляется на прошивных станах. Здесь, как и при поперечно-винтовой прокатке происходит разрушение сердцевины проката из-за растягивающих напряжений, создаваемых сжимающими силами. Материал в центре течёт и облегчает тем самым процесс прошивки. Диаметр обрабатываемого прошивкой отверстия ограничен прочностью прошивки. Для облегчения процесса требуется нагрев в индукционных печах КИМ=0,5 , min=Ш16мм.

Центробежное литьё

Применяется для крупных заготовок диаметром внутреннего отверстия больше 30 мм. Возможно горизонтальное и вертикальное литьё. При вертикальном литье качество выше. Центробежное литьё дорогой процесс из-за сложного оборудования.

Независимо от метода получения заготовки к ней предъявляются следующие требования:

1.прямолинейность

2.концентричность

3.однородность и качество структуры по длине и сечению.

Так как по заданию нужно получить диаметр 10мм., то рациональнее взять пруток, который получают поперечно винтовой прокаткой. А затем данную заготовку подвергнуть механической обработке (вибросверлению). Этот способ наиболее оптимален для нашего случая (внутренний диаметр 10 мм.), так как в стружку уйдут не большое количество материала.

6.Расчёт сечений нарезов.

Dn =10мм

Dн=11мм

n =6

P – шаг

а- ширина дна нарезов

Dn – калибр или поля нарезов

Dh – диаметр по нарезам

n- число нарезов

Расчет

In=(Dh-Dn)/2=1/2=0.5 глубина нареза

A=2*Dn/n =2*10/6=3.33мм

7.Выбор метода формообразования нарезов.

Нарезы в канале ствола могут быть получены следующими способами:

• путём снятия стружки (строгание нарезов шпалерами, образование нарезов нарезательными головками, строгание нарезов режущей протяжкой);

• дорнованием;

• электрохимической обработкой;

• радиальным обжатием.

Для данного случая формообразования нарезов наиболее подходящим методом является дорнование, т.к. эта операция позволяет получить точность обрабатываемых поверхностей порядка 6-9 квалитетов и шероховатость поверхностей Ra=0,32÷0,04мкм (необходимо 8-ой квалитет и шероховатость Ra=0,16мкм); широко применяется в массовом производстве; позволяет получить профиль нарезов за один проход. Использование радиального обжатия нерационально, т.к. этот способ используется для образования нарезов в канале ствола совместно с патронником, а по условию патронник отсутствует. Строгание нарезов шпалерами и протяжками также не желательно, т.к. приводит к потере части металла вместе со стружкой.

Образование нарезов методом дорнования основано на сообщении металлу ствола пластических (остаточных) деформаций при движении по каналу инструмента-пуансона (дорна), имеющего головку с впадинами и выступами соответственно для формирования полей и нарезов в канале ствола.

В зависимости от характера напряжений, испытываемых стеблем инструмента, различают две схемы дорнования: “на растяжение” (протягивание дорна) и “на сжатие” (проталкивание дорна).

При дорновании “на растяжение” стебель испытывает деформацию растяжения и кручения. Эта схема была применена первой при исследовании процесса выдавливания нарезов. В настоящее время для формообразования полного профиля нарезов она не применяется, т.к. не обеспечивается прочность стебля дорна. Схема “на растяжение” применяется только при калибровании полей и нарезов, если они получены путём снятия стружки или электрохимической обработкой. Для этого используются станки типа №%* ИП.

При дорновании “на сжатие” стебель дорна испытывает деформацию сжатия и продольного изгиба. По этой схеме для обеспечения устойчивости и прочности стебля диаметр его должен превышать диаметр канала ствола под дорнование нарезов. Однако диаметр стебля конструктивно принимают немного меньше диаметра канала ствола по полям после дорнования. Повышение жёсткости стебля при данной схеме обеспечивается установкой определённого количества направляющих колец - люнетов. По мере вхождения стебля в канал ствола последний выполняет роль непрерывного люнета. Схема дорнования “на сжатие” является основной при формообразовании полного профиля нарезов и полей за один проход дорна.

Явления, сопровождающие процесс дорнования, аналогичны автофретированию. При проталкивании дорна через канал ствола последний получает упругую и пластическую деформацию, величина которой вследствие её затухающего характера будет наибольшей у внутренних слоёв ствола и наименьшей у наружных. После прохода дорна остаётся только пластическая деформация, которая определяет размеры канала ствола после дорнования.