35. В каких случаях при проектировании поковок назначаются напуски.

К кузнечным напускам относятся штамповочные уклоны, внутренние радиусы закруглений, перемычки отверстий, дополняющие припуски.

Штамповочные уклоны необходимы для облегчения удаления поковки из полости штампа и улучшения условий заполнения полости. Величина их принимается в зависимости от формы и размеров поковки. Внутренние уклоны должны быть больше наружных.

Радиусы закруглений назначают для закругления острых кромок с целью облегчения затекания металла в полость штампа, повышения стойкости штампов, улучшения качества и предотвращения брака поковок. При острых кромках возможно перерезание волокон у поковок и образование зажимов.

Величина внешних радиусов закругления устанавливается ГОСТ 7505 в зависимости от массы поковок и принимается в пределах 0,8—8 мм для поковок с массой до 200 кг. Внутренние радиусы закруглений на выступающих углах ручьев назначаются в 3—4 раза больше внешних радиусов для той же поковки.

36. Для чего применяют и каковы особенности объёмной и плоскостной калибровки поковок.

Калибровка поковок повышает точность размеров всей поковки или отдельных ее участков. Таким образом, последующая механическая обработка устраняется полностью или ограничивается только шлифованием. Различают плоскостную и объемную калибровку.

Плоскостная калибровка служит для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки, ограниченных горизонтальными плоскостями. При плоскостной калибровке поковку правят в холодном состоянии на кривошипно-коленных прессах. Поскольку калибровка проходит с небольшой степенью деформации (менее 5-10%), необходимо заранее, при штамповке, предусматривать припуск на калибровку. Причем с увеличением припуска точность размеров после калибровки уменьшается, а качество поверхности улучшается. На рисунке изображены:

Кинематическая схема кривошипно-коленного пресса (а) и схемы плоскостной (б) и объемной (в) калибровок.

Объемной калибровкой повышают точность размеров поковки в разных направлениях и улучшают качество ее поверхности. Калибровку проводят в штампах с ручьями, соответствующими конфигурации поковки.

37. Какие существуют разновидности холодной штамповки. Её достоинства, области применения.

Холодной называют штамповку, осуществляемую при температуре ниже температуры рекристаллизации материала заготовки. Ее разделяют на объёмную и листовую.

Листовая штамповка – процесс получения деталей из листа, полосы, или рулонного материала. Толщина деталей при этом не превышает 10 мм.

Объёмная штамповка содержит те же операции, что и горячая штамповка, с той лишь разницей, что здесь отсутствует нагрев заготовки. В зависимости от размеров деталей заготовкой может служить листовой или прутковый материал.

Достоинства: - высокая производительность; высокая точность изготовления; возможность автоматизации процесса; экономическая целесообразность при массовом и серийном производстве.

38. Особенности и технологические возможности основных способов сварки.

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения деталей путем применения местного нагрева. Следует отметить, что имеются такие способы сварки, при которых металл либо совсем не нагревается (холодная сварка глубокой деформацией), либо нагревается до температур, при которых металл не доводится даже до пластического состояния (ультразвуковая сварка).

Кузнечная (горновая) сварка.В процессе кузнечной сварки концы, подлежащие соединению, нагреваются в горне до температуры пластического состояния, затем накладываются один на другой и проковываются. Для удаления окалины разогретые концы посыпают кварцевым песком. При проковке шлак легко выдавливается из места соединения. Кузнечная сварка, самый старый способ сварки, в настоящее время применяется редко.

Газопрессовая сварка. При газопрессовой сварке кромки свариваемых деталей (стержней, труб, рельсов) нагреваются ацетиленокислородным пламенем сразу по всему контуру специальной многопламенной горелкой до пластического состояния или до оплавления и затем подвергаются сжатию. Основным достоинством газопрессовой сварки является ее высокая производительность. Газопрессовая сварка применяется при строительстве магистральных газопроводов и нефтепроводов, на железнодорожном транспорте и в машиностроении.

Контактная сварка. Детали включаются в электрическую цепь сварочной машины и через них пропускается электрический ток большой силы и низкого напряжения. При этом в месте стыка (контакта) деталей выделяется тепло, которое нагревает их до расплавления или до пластического состояния. Контактная сварка, в зависимости от способа выполнения, подразделяется на стыковую, точечную и шовную.

Стыковая сварка применяется для соединения стержней, рельсов, труб и т. п. Детали закрепляются в электродах. Затем через них пропускается ток от вторичного витка 4 сварочного трансформатора. В месте соприкосновения стержни нагреваются до высокой температуры, после чего ток выключают, стержни сжимаются и детали свариваются.

Точечная сварка применяется для сварки листовых конструкций, у которых сварные соединения должны быть прочными, но не плотным.

При точечной сварке свариваемые листы укладывают кромками друг на друга и зажимают между медными электродами. Через электроды пропускается электрический ток от сварочного трансформатора. Металл под электродами сильно нагревается и при сжатии электродов сваривается в одной точке.

Роликовая сварка применяется для сварки листовых конструкций, требующих плотно-прочных швов, например различных резервуаров, баков, тары и других изделий массового производства. При роликовой сварке свариваемые листы укладывают так же, как при точечной сварке, между электродами, имеющими форму роликов. К роликам подводится электрический ток. При прохождении листов между вращающимися роликами образуется сплошной плотный шов, состоящий из ряда сварных точек, перекрывающих друг друга.

Сварка трением осуществляется на станках, подобных токарным. После закрепления двух цилиндрических деталей в зажимах станка детали сводятся вплотную и с большой силой прижимаются друг к другу. При быстром вращении одной из деталей в месте стыка их в результате трения выделяется большое количество тепла, достаточное для нагрева концов деталей до пластического состояния (1200° С).После нагрева до такой температуры вращение прекращается, детали дополнительно сжимаются и свариваются.