
- •А.Г. Суслов
- •Рецензенты:
- •Кафедра «Технология машиностроения» Тульского государственного университета
- •Глава 4 технологическое обеспечение качества изделий машиностроения 6
- •Глава 5 технологическая производительность труда и себестоимость изделий. Экономическая эффективность. 41
- •Глава 6 методология разработки технологических процессов изготовления изделий в машиностроении 72
- •Глава 7 Технология изготовления различных деталей 111
- •Глава 10 совершенствование существующих и создание новых технологических методов обработки деталей машин и технологий 177
- •Глава 11 технологическая подготовка производства 200
- •Глава 12 технология восстановления деталей машин 241
- •Глава 4 технологическое обеспечение качества изделий машиностроения
- •4.1. Припуски на обработку
- •4.2. Обеспечение качества деталей на стадии технологической подготовки производства
- •4.7. Значения коэффициентов формулы (4.16)
- •4.1. Возможности методов обработки в обеспечении точности размеров и параметров качества плоских поверхностей деталей машин
- •4.2. Возможности методов обработки в обеспечении точности размеров и параметров качества наружных поверхностей вращения деталей машин
- •4.3. Возможности методов обработки в обеспечении точности размеров и параметров качества внутренних поверхностей вращения деталей машин
- •4.4. Возможности методов обработки по обеспечению точности зубьев и параметров качества их рабочих поверхностей
- •4.5. Возможности методов обработки по обеспечению точности шлицев и параметров качества их рабочих поверхностей
- •4.6. Возможности методов обработки по обеспечению точности зубьев и параметров качества их рабочих поверхностей
- •4.8. Значения параметра Cx для различных методов чистовой обработки
- •4.3 Обеспечение качества деталей при изготовлении
- •4.4. Обеспечение качества изделий при сборке
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 4-й главе
- •Глава 5 технологическая производительность труда и себестоимость изделий. Экономическая эффективность.
- •5.1 Технологическая производительность труда и техническое нормирование
- •5.2. Технологическая себестоимость
- •5.3. Функционально-стоимостной анализ технологических процессов
- •5.1. Перечень технико-экономической информации, необходимой для проведения фса технологического процесса
- •5.2. Структурно-стоимостная модель технологического процесса
- •5.4. Оценка экономической эффективности
- •5.3. Значение коэффициента
- •5.4. Значение коэффициента полных затрат труда
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 5-й главе
- •Глава 6 методология разработки технологических процессов изготовления изделий в машиностроении
- •6.1 Выбор заготовок для изготовления деталей машин
- •6.2 Назначение технологических баз при проектировании технологических процессов
- •6.3 Установление последовательности и выбор методов обработки поверхностей заготовок
- •6.4 Разработка технологических процессов изготовления деталей машин
- •6.5 Разработка технологических процессов сборки изделий
- •6.6 Выбор технологического оборудования, оснастки и средств контроля при разработке технологического процесса
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 6-й главе
- •Рекомендуемая тематика лабораторных работ и практических занятий по основам технологии машиностроения
- •Часть II Технологические методы и процессы производства изделий машиностроения
- •Глава 7 Технология изготовления различных деталей
- •7.1 Технология изготовления валов.
- •Выбор заготовок и технологических баз.
- •Выбор оборудования и оснастки
- •Маршрут изготовления деталей типа тел вращения: Валов, шпинделей, ходовых винтов
- •7.1. Маршрут изготовления вала в условиях мелкосерийного производства
- •7.2. Маршрут изготовления вала в условиях крупносерийного производства
- •7.3. Маршрут изготовления шпинделя в условиях серийного производства
- •7.4. Маршрут изготовления ходового винта токарного станка 16к20 в условиях серийного производства
- •7.2 Технология изготовления деталей зубчатых и червячных передач и методы обработки их поверхностей Конструктивная характеристика деталей и технические условия на их изготовление
- •Материалы и способы получения заготовок деталей зубчатых и червячных передач
- •Обработка отверстий
- •Обработка зубьев цилиндрических зубчатых колес
- •Маршрут изготовления зубчатых колес
- •7.5. Маршрут изготовления зубчатого колеса в мелкосерийном производстве
- •7.3 Технология изготовления корпусных деталей Служебное назначение корпусов и технические условия на их изготовление
- •Материал и способы получения заготовок
- •Обработка корпусных деталей
- •9.5. Комбинированные методы улучшения качества поверхности с помощью лазерной обработки
- •Параметры режима лазерного облучения, используемого для обработки материалов
- •Влияние видов покрытия на лазерное упрочнение поверхности заготовки из стали 40х
- •Режимы лазерной обработки на установках серии «Квант»
- •Влияние лазерного упрочнения на микротвердость сталей у8а и х12м
- •Изменение микротвердости поверхности заготовки в зависимости от числа повторных облучений
- •Энергия излучения, Дж, при лазерной обработке заготовок из твердых сплавов в зависимости от содержания кобальта для нормального зерна
- •Параметры лазерной обработки заготовок из твердого сплава в зависимости от содержания кобальта для очень мелкого зерна
- •. Параметры лазерной обработки заготовок из твердого сплава в зависимости от содержания кобальта для мелкого зерна
- •9.15. Износ, мкм, поверхности заготовки после различных видов обработки
- •9.16. Фреттинг-износ, мкм, после лазерной обработки заготовки из стали
- •9.5 Гальванические способы нанесения покрытий
- •9.17. Основные виды гальванических покрытий и области их применения
- •9.18. Состав хромовых электролитов
- •9.6 Химические способы нанесения покрытий
- •9.19. Состав ванны и режимы нанесения химических покрытий
- •9.20. Пластмассы для покрытия деталей вихревым и эжекционным способами
- •9.7 Наплавка и напыление материала
- •9.21. Электродные материалы и флюсы, применяемые при механизированной наплавке
- •9.8 Выбор способов повышения долговечности деталей машин
- •9.22. Применение и режимы газовой металлизации
- •9.23. Выбор способов повышения долговечности деталей машин
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 9-й главе
- •Глава 10 совершенствование существующих и создание новых технологических методов обработки деталей машин и технологий
- •10.1. Совершенствование технологических методов обработки деталей машин
- •10.2.Создание новых технологических методов обработки и процессов изготовления и ремонта изделий машиностроения
- •10.3. Наукоемкие конкурентоспособные технологии в машиностроении
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 10-й главе
- •Глава 11 технологическая подготовка производства
- •11.1. Организация технологической подготовки производства
- •Технологическая подготовка производства при проектировании изделия
- •Технологическая подготовка производства опытных образцов и единичных изделий
- •Технологическая подготовка производства серийных изделий
- •11.2 Оформление технологической документации
- •11.3 Заполнение маршрутных карт
- •11.3 Особенности технологических процессов и оформление технологической документации при обработке заготовок на станках с чпу и многоцелевых станках
- •11.4 Особенности разработки технологических процессов и оформления
- •11.5 Особенности разработки технологических процессов и заполнение технологической документации при обработке заготовок на автоматических линиях
- •Содержание граф при написании техпроцесса обработки заготовки на автоматах и полуавтоматах
- •11.6.Особенности разработки технологических процессов для гибких производств
- •11.7 Автоматизация проектирования технологических процессов
- •11.8 Технологическая подготовка технической реконструкции машиностроительных предприятий
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 11-й главе
- •Глава 12 технология восстановления деталей машин
- •12.1. Восстановление деталей машин термоупругопластическим деформированием
- •12.2. Восстановление деталей машин пластическим вытеснением материала
- •12.3 Восстановление деталей машин электромеханической обработкой
- •12.4. Восстановление деталей машин плазменными методами
- •12.5. Восстановление деталей машин наплавкой, наваркой
- •12.6. Подготовка восстанавливаемых поверхностей детали под нанесение покрытий
- •Способы подготовки поверхностей под газотермическое покрытие
- •12.7 Механическая обработка восстановленных поверхностей деталей машин
- •Относительная себестоимость обработки покрытий алмазным кругом при круглом наружном шлифовании
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 12-й главе
9.20. Пластмассы для покрытия деталей вихревым и эжекционным способами
Пластмасса |
Температура, ° С |
Область применения |
|
плавления |
растекания |
||
Полиэтилен низкого давления |
120 |
160 ... 170 |
Антикоррозионное покрытие, пригодное для контакта с пищевыми продуктами и химически активными средами |
Полиамид |
220 |
250 |
Антикоррозионное покрытие для деталей, работающих на грение |
Поликапролактам |
.215 |
250 |
Антикоррозионное декоративное покрытие |
Поливиниль-бутираль (бутвар) |
160 ... 167 |
260 ... 270 |
То же |
Ацетобутират целлюлоза |
120 ... 125 |
- |
|
Полиуретан |
180 |
190 |
Антифрикционное покрытие |
Полипропилен |
140 ... 150 |
160 ... 170 |
Антикоррозионное покрытие |
9.7 Наплавка и напыление материала
В последнее время для повышения надежности и долговечности деталей машин все более широко применяют наплавку на рабочие поверхности деталей из металла с высокими эксплуатационными свойствами.
Газовой наплавкой упрочняют детали автомобилей, тракторов и других машин, изготовленные из сталей 35, 40 и 45 (стартерные шестерни маховика, распределительные валики). Рекомендуется также упрочнять и восстанавливать этим способом детали из низко- и среднелегированных сталей 20Х, 20X3, 18ХГТ, ЗОХ, 35Х, 40Х (хромистых), 20ХН, 40X11, 12ХИЗ (хромоникелевых) и 15ХФ (хром о ванадиевой): зубчатые колеса, валы коробок передач и трансмиссий, детали рулевого механизма. Детали из этих сталей в процессе изготовления, как правило, проходят полную термическую обработку и при ремонте теряют начальные свойства в результате нагрева при наплавке. Если повторная после наплавки термическая обработка невозможна ияи нежелательна, наплавку металла на такие детали проводят с охлаждением, опуская всю деталь, за исключением места, подвергаемого наплавке, в ванну с водой. При упрочнении наплавкой присадочный материал выбирают более износостойкий, чем основной, для повышения износостойкости деталей.
Наиболее широко применяют газовую наплавку на рабочие поверхности инструментов из твердого сплава сормайт, дающего возможность получать наплавленные слои толщиной 0,5 мм и более. Сормайт часто наплавляют с помощью ацетиленокислого пламени. В качестве основного металла для наплавки сормайта рекомендуются углеро- дистые стали, особенно У8А. Его можно наплавлять на легированные инструментальные (5ХНМ, ЗХВ8,4ХВС) и низколегированные конструкционные (40ХН, 40Х) стали.
При наплавке деталей углеродистыми и низколегированными сталями допускается значительное проплавление основного металла детали, а при наплавке сормайтом допус- , тимо расплавление лишь на глубину в несколько десятых долей миллиметра, иначе происходит смешение основного и наплавляемого металлов, изменение химического состава и ухудшение свойств наплавленного слоя.
Толщину наплавленного слоя устанавливают в зависимости от условий работы детали и глубины износа поверхности. По данным отдела сварки ЦНИИТМАШа, для деталей, работающих на истирание, толщина слоя не должна превышать 2,5 ... 4 мм, для режущих кромок инструмента 1,5 ... 3 мм, для деталей инструмента, испытывающих небольшую ударную нагрузку, 2 мм. При ручной наплавке колебание толщины слоя может быть в пределах 0,25 ... 0,5 мм.
Сормайтом № I чаще наплавляют слой толщиной 0,5 ... 5 мм и лишь иногда (например, для ножей бесцетрово'шлифовальных станков и линеек прокатных станов при ширине поверхности не менее 10 мм) толщиной 12 ... 16 мм. Толщина слоя сормайта № 2 обычно 1,5 ... 3,5 мм, а в отдельных случаях 7 ... 10 мм. Покрытие толщиной больше 1,5 мм обычно получают из нескольких слоев, так как при покрытии в один слой сплав перемешивается с основным металлом. Если износ детали больше допустимой толщины наплавки сормайтом, на поверхность предварительно наплавляют присадочный материал, близкий по свойствам к основному металлу детали, и только после этого - слой сормайта.
Для уменьшения деформирования детали при наплавке применяют различные приспособления, в частности, пластины из красной меди, подкладываемые под деталь дяя отвода тепла. Для получения наплавленной поверхности с ровной кромкой по бокам детали устанавливают угольные или графитовые пластины, а для предохранения отверстий от затекания сплава вставляют графитовые или угольные стержни. Чтобы сохранить основные размеры детали, часто приходится снимать с поверхности, подлежащей наплавке, по всей ее ширине фаски толщиной, равной толщине слоя наносимого сплава. При наплавке металла на режушие кромки нельзя делать выточку или снимать фаску под углом 45°, так как это приводит к непровару в прямых и острых углах, а также к выкрашиванию.
Наплавку сормайтом деталей строительных и дорожных машин, где требуется высокая износостойкость, можно производить электродуговым способом на постоянном и переменном токе. В этом случае производительность выше, но качество покрытия хуже. Кроме того, присадочный матерная (пруток сплава диаметром 5 ... б мм) должен быть покрыт обмазкой толщиной 1,4 ... 1,9 мм. Обычный состав обмазки: 46 % мрамора, 33 % плавикового шпата, 4 % металлического марганца, 10 % алюминия, 2 % серебристого графита, 5 % феррохрома, 3,0 - 3,5 % стекла (от веса сухой смеси), 1,5 % бентонита (от веса сухой смеси).
Повышение износостойкости деталей машин в значительной степени зависит от соответствия присадочного материала материалу детали, а также от точного выполнения технологии наплавки.
Повышение износостойкости наплавленных слоев достигается различными способами, Легирование металла, наплавленного под флюсом, можно производить легированной проволокой при обычном флюсе; специальной проволокой (с легирующим порошком внутри), специальным флюсом; покрытием поверхности пастой и порошком.
Электродные материалы и фиюсы, наиболее часто применяемые при механизированной наплавке, указаны в табл. 9.21, Металл с высокой износостойкостью часто наплавляют, используя высоколегированную проволоку, изготовляемую из листовой стали 08, свернутую в трубку и заполненную порошковой шихтой, представляющей собой смесь ферросплавов и других материалов.
Широко распространена полуавтоматическая и автоматическая наплавка с применением порошковой проволоки. Механизированной наплавкой упрочняют детали из мало-, средне углеродистых и низколегированных сталей, а также некоторые детали из серого чугуна. Наплавку под слоем флюса примеляют для деталей, подвергающихся и не подвергающихся последующей термической обработке. Закаленные детали перед наплавкой не требуют термической обработки.