
- •Для самостійної роботи студентів
- •Затверджено
- •Введение
- •1 Типы производства
- •1.1 Назначение заготовительного производства
- •1.2 Припуски, напуски, размеры заготовок
- •2 Качество заготовок
- •2.1 Точность заготовок
- •2.2 Качество поверхностного слоя
- •3 Технологичность заготовок
- •3.1 Обеспечение технологичности заготовок на стадии проектирования
- •4 Выбор способа получения заготовок
- •4.1 Факторы, определяющие выбор способа получения заготовок
- •4.2 Методика выбора способа получения заготовки
- •4.3 Нормы расхода металла и масса заготовки
- •4.4 Требования к заготовкам
- •4.5 Влияние точности и качества поверхностного слоя заготовки на структуру ее механической обработки
- •5 Проектирование и производство литых заготовок
- •5.1 Технологические возможности способов литья
- •5.2 Характеристика отливок по сложности, массе и точности
- •5.3 Литейные сплавы
- •5.4 Области рационального применения литейных сплавов
- •5.5 Литейные свойства сплавов и их влияние на конструктивные размеры и форму отливок
- •5.6 Механические свойства отливок
- •5.7 Проектирование литых заготовок. Требования к конструкции отливок
- •5.8 Разработка чертежа отливки
- •5.9 Минимальная толщина стенки
- •5.10 Напуски
- •5.11 Допуски на размеры отливок
- •5.12 Припуски на механическую обработку
- •5.13 Формовочные уклоны
- •5.14 Положение отливки в форме
- •5.15 Правила выбора баз
- •5.16 Оформление чертежа отливки
- •5.17 Назначение технических условий:
- •6 Основные положения к выбору способа литья
- •6.1 Основные факторы, которые необходимо учитывать при сравнении различных способов литья
- •7 Машинная ковка
- •7.1 Сущность свободной ковки и область ее применения
- •7.2 Преимущества и недостатки свободной ковки
- •7.3 Основной технологический кузнечный инструмент
- •7.4 Разработка технологического процесса ковки
- •7.5 Разработка чертежа поковки
- •7.6 Выбор молота
- •7.7 Выбор операций и переходов ковки
- •8 Штамповка в открытых штампах на молотах
- •8.1 Штамповка кованой заготовки
- •8.2 Расчлененная штамповка
- •8.3 Течение металла в штамповках
- •8.4 Разработка чертежа молотовой поковки
- •8.5 Выбор поверхности разъема
- •8.6 Установление припусков, допусков и напусков
- •8.7 Штамповочные уклоны
- •8.8 Радиусы закруглений
- •8.9 Конструирование наметок и пленок под прошивку
- •8.9.1 Плоская наметка
- •8.11 Группы сложности поковок
- •8.12 Оформление чертежа поковки
- •8.13 Технологический процесс штамповки на паровоздушных молотах
- •8.14 Классификация поковок
- •8.15 Конструкция штампов и штамповочных ручьев
- •8.16 Заготовительные ручьи
- •8.17 Выбор переходов штамповки
- •9 Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (гкм)
- •9.1 Преимущества и недостатки штамповки на гкм
- •9.2 Классификация поковок, штампуемых на гкм
- •9.3 Рекомендации к проектированию технологических процессов штамповки на гкм
- •9.4 Ручьи штампов в гкм
- •9.5 Составление чертежа поковки и расчет заготовки
- •9.6 Определение размеров высаженной части заготовок
- •9.7 Определение усилий при штамповке на гкм
- •10 Основные технико-экономические положения к выбору способа получения заготовки омд
- •11 Прогрессивные способы получения заготовок
- •11.1 Метод порошковой металлургии
- •11.2 Штамповка выдавливанием в разъемных матрицах
- •11.3 Технологические схемы деформирования
- •12 Основы технико-экономического сравнительного анализа при выборе способа получения заготовок
- •12.1 Основные положения к выбору оптимальной заготовки
- •12.2 Характер производства
- •12.3 Материалы и требования, предъявляемые к качеству детали
- •12.4 Размеры, масса и конфигурация детали
- •12.5 Качество поверхности заготовки, обеспечение заданной точности
- •12.6 Возможности имеющегося оборудования
- •Литература
4.3 Нормы расхода металла и масса заготовки
1. На единицу продукции:
,
где – масса готовой детали;
–
масса технологического
отхода;
– масса
заготовительного отхода.
2. – расчетом или взвешиванием
,
где
– технологические потери материала на
угар, облой, прибыли, литники;
– припуски, напуски;
– отход прутка из-за некратности, полосовой отход при вырубке заготовки из листа.
3. и уменьшаются путем совершенствования технологического процесса.
4. Стремление к уменьшению Н, особенно в условиях массового производства.
5. Масса заготовки:
=
+
.
4.4 Требования к заготовкам
Минимум припуска на обработку.
Рациональное расположение литейных и штамповочных уклонов.
Повышенная точность размеров.
Минимизация или полное устранение дефектных слоев.
Минимизация припусков – уменьшение количества проходов и переходов – снижение себестоимости.
Штамповочные и литейные уклоны – ограничивают возможность использования поверхностей в качестве технологических баз, снижает точность обработки.
Конструктор должен создать наиболее приемлемую форму заготовки, позволяющую снизить себестоимость механической обработки.
Точность размеров заготовки – максимальное приближение к требованиям чертежа готовой детали – это важно при обработке на настроенных станинах или автоматических линиях.
Наличие дефектного слоя – увеличение припуска, снижение стойкости инструмента.
Без учета влияния этих факторов на механическую обработку невозможно выбрать способ получения заготовки.
4.5 Влияние точности и качества поверхностного слоя заготовки на структуру ее механической обработки
1. Поверхности обрабатываемые и необрабатываемые.
2. I – точность и качество поверхностей обеспечивается способом получения заготовки;
II – все поверхности обрабатываются механически;
III – часть поверхностей обрабатывается, а часть – нет – наиболее многочисленная.
3.Основная тенденция заготовительного производства – повышение точности и улучшения качества поверхностного слоя.
4. Если малая программа – это экономически невыгодно.
5. Пример.
Рис.4.5.1 Корпус подшипника
2,3,4,6,7,8,9 – одинарная обработка;
1 – базовая поверхность – 2 обработка;
5 – исполнительная – 3 обработка;
маршрут обработки каждой из поверхностей различный – квалитет точности и шероховатость;
заготовка – 15…17 квалитет точности;
черновая – 14…10;
чистовая – 7…9;
тонкая – 5…7.
Маршрут обработки
Квалитет точности |
Номер поверхности |
№ этапа обработки |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Заготовительный |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Черновой |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. П/чистовой |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Чистовой |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность обработки – 60Н7 пов. 5.
Повышаем точность отливки до 13 квалитета:
пов. 2,3,4,6,9,10,7,8 – не обрабатываются;
стоимость отливки возрастает.
Точность оказывает существенное влияние на структуру технологического процесса и себестоимость изготовления детали.
Способ получения заготовки должен обеспечивать минимальную себестоимость изготовления детали.
Приняв, что
,
где
– себестоимость;
Т – точность,
,
где
– стоимость материала;
– стоимость изготовления заготовки;
– стоимость предварительной, чистовой
и отделочной обработки.
С увеличением допуска Т:
увеличивается ;
уменьшается ;
увеличивается
.
С уменьшением допуска Т:
увеличивается ;
уменьшается и
;
увеличивается .
Всегда существует такой способ получения заготовки, при котором себестоимость изготовления детали будет минимальной.
Рис. 4.5.2 Зависимость себестоимости детали СД от допуска Т