24. Основы выбора заготовок, их основные виды и тенденции в производстве заготовок корпусных деталей, стальных деталей средних и мелких размеров.

Выбор заготовки тесно связан с последующей ее механической обработкой. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы ее форма и размеры максимально приближались к форме готовой детали (особенно в крупносерийном и массовом производстве).

В практике возможны следующие варианты выбора заготовок:

• когда при проектировании детали конструктор указывает только марку материала и, если нужно, то термообработку и твердость. В этом случае технолог сам выбирает вид заготовки;

• когда заготовка имеет довольно сложную конструкцию, то в этом случае конструктор согласовывает вид заготовки с технологами заготовительных и механических цехов.

Основными видами заготовок в зависимости от назначения деталей являются: заготовки из проката; кованые и штамповочные заготовки (получаемые ОМД); отливки из черных (сталь, чугун) и цветных металлов; заготовки, получаемые комбинированным способом (литейно-сварные, штампо-сварные и др.); заготовки из металлокерамики (порошковая металлургия); пластмассовые заготовки.

Основные тенденции в производстве заготовок:

• Для производства корпусных деталей (блоки и головки цилиндров, корпусы коробок смены скоростей, подач и др.) чаще изготавливают из алюминия вместо чугуна. Этому способствует появление высокопроизводительных машин для отливки заготовок под давлением, что сокращает: припуски на обработку, вес заготовок и деталей; увеличивает точность отливок и сокращается общая трудоемкость изготовления деталей. Применяется также литье в оболочковые формы для корпусных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности.

• Для производства стальных деталей средних размеров (валы, зубчатые колеса, рычаги и др.) вместо горячей штамповки на молотах заготовки получают штамповкой на вертикальных штамповочных прессах. Это обеспечивает повышение в 1,5-2 раза производительности труда и снижает вес заготовки до 1,5% за счет снижения припусков. В мелкосерийном и среднесерийном производствах наблюдается переход от ковки к штамповке на ковочных молотах в подкладных штампах, на штамповочных молотах и прессах. Многие коленвалы и распредвалы, шпиндели станков вместо штамповки из стали изготавливают отливкой из высокопрочного чугуна. Все большее количество малонагруженных деталей средних и мелких размеров изготавливают из пластмасс.

• Для производства стальных деталей мелких размеров используются стальные заготовки из горячекатаного проката обычной, повышенной точности или из калиброванной прутковой стали в зависимости от типа производства и используемого оборудования для их обработки: револьверные станки, автоматы, полуавтоматы, в т. ч. с ЧПУ.

25. Разработка структуры (маршрута) техпроцесса изготовления ступенчатого вала.

Получив исходные данные (чертеж детали с ТУ, номер, срок выполнения задания, конкретная производственная обстановка определяется по Кзо тип производства), выполняется технологический контроль рабочего чертежа и ТУ на изготовление детали и производится отработка детали на технологичность, т.е. выполняются работы, обеспечивающие анализ и уточнение того, что надо изготовить (деталь). Затем определяется из чего можно изготовить деталь, т.е. определяется (устанавливается) метод получения заготовки для изготовления заданной детали.

Зная, что (деталь) и из чего (заготовка) надо получить, приступают к выбору баз (черновой, чистовых и их последовательности получения и использования, т.е. намечается практически предварительный маршрут изготовления детали, который на последующих этапах проектирования структуры техпроцесса изготовления детали будет, в случае необходимости, скорректирован, уточнен, и конкретизирован).

Затем рассматриваются наиболее применяемые маршруты обработки отдельных поверхностей вала. При этом учитывается конкретная производственная обстановка, т.е. наличие на предприятии необходимого станочного оборудования, которое потребуется для осуществления предлагаемого маршрута обработки отдельных поверхностей вала.

Зная маршруты обработки отдельных поверхностей вала, т.е. методы обработки, которые потребуются для изготовления детали, необходимо их разместить в определенной последовательности выполнения в техпроцессе изготовления заданного вала, а для этого потребуется конкретизация необходимого технологического оборудования (универсальное, специализированное, специальное). При этом целесообразно придерживаться следующего. В начале техпроцесса предусмотреть (заложить) выполнение подготовительных операций (по созданию чистовых баз для дальнейшей обработки), а затем основных (решающих) операций, на которых для вала закладывается черновая и чистовая токарная обработка с целью максимального приближения заготовки к форме и точности детали.

Перед размещением чистовых операций (тонкое точение, шлифование) необходимо разместить, так называемые промежуточные операции (операции для снятия внутренних напряжений, (если это для конкретного вала требуется), операции по обработке радиальных отверстий, шлицевых и шпоночных поверхностей, резьбы, термообработки, исправления баз и т.п., т.е. то что требуется для заданного вала). Затем размещаются чистовые операции, которые могут быть и заключительными, обеспечивая необходимую точность и шероховатость поверхностей вала. В противном случае за чистовыми размещаются доводочные (заключительные) операции, в которых обеспечивается необходимая шероховатость и, в случае необходимости, точность основных поверхностей вала.

При этом, на всех этапах разработки маршрута техпроцесса изготовления вала необходимо использовать технологические принципы проектирования техпроцессов и выполнять необходимые технологические и, в случае необходимости, размерные расчеты.

Заключительной операцией структуры техпроцесса, в т.ч. и ступенчатого вала, является контрольная операция. Т.е. операция «Контроль», которая в случае необходимости, может предварительно выполняться, как правило, перед операциями термообработки.