2. Структура определения припусков и допусков на механическую обработку

Припуск включает в себя основной и дополнительный учитывающий отклонения формы поковки. Они назначаются на одну сторону.

Зависят от:

1. Исходного индекса;

2. Габаритных размеров детали;

3. Шероховатости поверхности (табл. 20).

Таблица 20

Основные припуски на механическую обработку (на сторону), мм

(структура таблицы)

Исходный Индекс поковки	Толщина детали, мм
	До 25			25÷40
	Длина, ширина, диаметр, глубина, высота
	До 40			40÷100
	100	10		100	10
1	0,4	0,6	0,7
… 10	1,1	1,4	1,5

Дополнительные припуски обусловлены сочетанием класса точности поковки и ее массы (для смещения по поверхности штампа), класса точности и наибольшего размера для отклонения от прямолинейности и плоскостности и т.п.

Допуски и допускаемые отклонения линейности размеров назначают в зависимости от исходного индекса и размеров поковки (табл. 21).

Таблица 21

Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок, мм (структура таблицы)

Индекс поковки	Наибольшая толщина, мм
	До 40
	Длина, ширина, диаметр, глубина, высота
	До 40
1	0,3	+ 0,2 – 0,1

Штамповочные уклоны, в зависимости от оборудования и поверхности (наружной или внутренней), колеблются в пределах 5÷10°.

Сквозные отверстия (при 2-х стороннем углублении) выполняют, если мм и толщина вместе пробивки t .

Технологические указания на чертежах штампованной поковки

1. Наименование детали и чертеж детали с указанной базой для механической обработки. Оборудование, вид нагрева.

2. Исходные данные: марка стали, масса детали.

3. Исходные данные для расчета:

а) Масса поковки расчетная;

б) Класс точности;

в) Группа сталей;

г) Расчет степени сложности;

д) Конфигурация плоскости разъема штампа;

е) Определение исходного индекса.

4. Определение припусков, кузнечных напусков, расчет размеров поковки и их допускаемых отклонений.

5. Оформление чертежа поковки.

3. Литые заготовки. Фасонные отливки

1. Литейные свойства сплавов

Производство отливок обусловлена технологическими литейными свойствами сплавов. К литейным свойствам относятся:

• Жидкотекучесть;

• Усадка;

• Ликвация (неоднородность);

• Склонность к поглощению газов;

• Склонность к образованию трещин.

При усадке, в зависимости от интервала кристаллизации (который связан с химическим составом), возможны два вида дефектов:

1. Усадочная раковина (сплавы эвтектического состава) – кристаллизация при постоянной температуре;

2. Усадочная пористость + усадочная раковина – кристаллизация в интервале температур.

Усадочную раковину можно «вынести» за пределы отливки, установкой прибыльных надставок (или прибылью), т.е. дополнительным объемом жидкого металла.

Для борьбы с усадочной пористостью регулируется интенсивность охлаждения с целью сокращения 2-х фазной области. Склонность к поглощению газов проявляется при выплавке сплава и заливке литейной формы. Наиболее часто взаимодействие расплава происходит с кислородом и водородом.

Варианты взаимодействия:

1. Раствор газа в металле.

2. Образование химических соединений: оксидов, гидридов, нерастворимых в расплавах – неметаллических включений.

3. Формирование собственной газовой фазы, как результат перенасыщения, связанный с понижением температуры приводит к образованию газовой пористости.

Поэтому при выплавке контролируется содержание газов, и производится дополнительное рафинирование расплава: вакуумирование (при заливке форм), обработка специальными шлаками.

В стальных отливках жестко контролируется концентрация водорода:

.

В противном случае атомарный водород накапливается в коллекторах (пустотах) отливки и образует флокены (внутренние разрывы в виде трещины).

Технологичными считаются сплавы, обладающие высокой жидкотекучестью и низким коэффициентом усадки. Оба эти фактора позволяют получить тонкие стенки в отливках при незначительных усадочных напряжениях.

Склонность к образованию трещин вызвана следующими напряжениями:

1. Усадочными напряжениями , обусловленными механическим торможением усадки формой или стержнем.

2. Температурными напряжениями , обусловленными градиентом температур по сечению.

3. Фазовыми напряжениями , возникающими вследствие неодновременного протекания фазовых превращений.

Если отливка находится в 2_х фазном состоянии (ж + тв. фаза), то сумма перечисленных напряжений, превышающая предел прочности, вызовет горячие трещины ( ).

Холодные трещины, образующиеся после полной кристаллизации, вызваны .

Борьба с трещинами:

а) Горячими:

• Снизить содержание вредных примесей (например, серы в сталях);

• Снизить температуру заливки сплава;

• Обеспечить формирование одинаковой зернистой структуры в различных сечениях отливки (модифицированием);

• Увеличить податливость формы и стержня. Если металл в двух фазной области выдерживает деформацию , где – коэффициент линейной усадки, то горячих трещин не будет.

б) Холодными:

• Равномерное охлаждение отливки во всех точках объема. Достигается изменением теплофизических свойств формы (например: установка холодильников в массивных частях).

• Выбор пластичных сплавов.

• Выполнение отпуска для снятия напряжений.

• Снижение содержания вредных примесей (например, фосфора и водорода в сталях).