§ 1.2 Выбор материала заготовки

При выборе материала заготовки необходимо учитывать его эксплуатационные, технологические и экономические характеристики.

Эксплуатационные характеристики материала должны обеспечивать детали надежное выполнение своих функций. Данные по выбору марок материалов для изготовления деталей, работающих в определенных условиях, приведены в справочниках.

Технологические характеристики материала (жидкотекучесть, свариваемость, способность к пластической деформации) определяют возможность и эффективность обработки материала выбранным технологическим методом.

Экономическая эффективность материала может быть оценена его стоимостью и дефицитностью.

§ 2 Выбор метода получения заготовок

§ 2.1 Технологические возможности основных методов получения заготовок.

К основным методам получения заготовок относятся: литье, обработка давлением, сварка.

Литьем получают заготовки различных размеров как простой, так и очень сложной конфигурации. Отливки могут иметь сложные внутренние полости с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами. Точность размеров и качество зависят от способа литья.

Литьем под давлением, литьем по выплавляемым моделям можно получить заготовки, требующие минимальной механической обработки.

Обработкой металла давлением получают машиностроительные профили, кованые и штампованные заготовки. Машиностроительные профили изготавливают прокаткой, волочением прессованием. Эти методы позволяют получать заготовки близкие к готовым деталям по поперечному сечению (это круглый, шестигранный, квадратный прокат, сварные и бесшовные трубы). Прокат выпускают горячекатаный и калиброванный.

Ковка применяется для изготовления заготовок в единичном и, реже, в серийном производстве. При производстве очень крупных и уникальных заготовок, массой 200  300 тонн, ковка – это единственно возможный метод обработки давлением.

Штамповка позволяет получать заготовки более близкие по конфигурации к готовой детали. Внутренние полости поковок имеют более простую конфигурацию, чем отливок и располагаются вдоль направления движения рабочего органа молота или пресса. Точность и качество заготовок, получаемых штамповкой, не уступает точности и качеству отливок, получаемых литьем.

Обработкой давлением получают заготовки из пластичных металлов. Механические свойства таких заготовок всегда выше, чем у литых. Обработка давлением создает волокнистую макроструктуру металла, которую нужно учитывать при разработке конструкции и технологии изготовления заготовок.

Макроструктура зубчатых колес.

Характерной особенностью заготовок из пластмасс и порошковых материалов является то, что они по форме и размерам могут соответствовать форме и размерам готовых деталей и требуют лишь незначительной, чаще всего отделочной обработки.

Сварные заготовки изготавливают различными способами сварки (от электродуговой до электрошлаковой). Сварка в ряде случаев упрощает изготовление заготовки, особенно сложной конфигурации. Недостатком является сварной шов или околошовная зона, прочность которых ниже, чем у основного металла. Кроме того, неправильная конструкция заготовки или технология сварки могут привести к дефектам (коробление, пористость, внутренние напряжения). Эти дефекты трудно исправить механической обработкой.

Комбинированные заготовки сложной конфигурации. Они дают значительный экономический эффект при изготовлении элементов заготовки штамповкой, литьем, прокаткой с последующим соединением их сваркой. Эти заготовки применяют при изготовлении крупных коленчатых валов, кузнечно-прессового оборудования, рам строительных машин и т.д