Билет 15

БИЛЕТ 15

(1)При литье в песчано-глинистые формы существует несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет свою важную функцию. Модель — это копия будущей отливки, которую изготавливают с учетом усадки металла (обычно увеличенной на 0,5-2%) и наличия стержневых знаков (если в детали есть отверстия или полости). Стержень — это отдельный элемент формы, который делают из стержневой смеси (более прочной и газопроницаемой), он устанавливается внутрь формы для получения отверстий, полостей и внутренних каналов, которые невозможно сделать простым извлечением модели. Опока — это металлическая или деревянная рамка, в которую засыпают формовочную смесь; она обеспечивает прочность формы и удобство ее сборки (состоит из верхней и нижней опоки). Формовочная смесь состоит из песка (огнеупорная основа), глины (связующее), воды и добавок (для улучшения газопроницаемости, пластичности). Литниковая система — это каналы для подачи расплава: литниковая чаша (воронка) служит для приема металла и задержания шлака, стояк — вертикальный канал, по которому металл опускается вниз, шлакоуловитель (горизонтальный канал, часто трапециевидного сечения) задерживает неметаллические включения, а питатели — узкие короткие каналы, которые подводят металл непосредственно к полости детали, причем их расположение должно обеспечивать равномерное заполнение формы снизу вверх. Выпоры — это вертикальные каналы, служащие для выхода воздуха, газов и для контроля заполнения формы. Прибыли — это дополнительные резервуары, которые устанавливают над массивными частями отливки; они застывают последними и компенсируют усадку, предотвращая образование усадочных раковин. Также используют холодильники — металлические вставки в форму для ускоренного охлаждения толстых стенок, чтобы избежать неравномерной усадки. Все эти элементы вместе обеспечивают получение плотной, беспористой и точной отливки.

(2)При формоизменяющих операциях листовой штамповки главная задача — получить нужную деформацию, чтобы заготовка приняла требуемую форму. **Гибка** — это создание угла между частями заготовки; пластически при этом деформируется только участок в зоне контакта с пуансоном, где наружные слои металла растягиваются, а внутренние сжимаются. **Вытяжка** — это превращение плоского листа или уже полой заготовки в объёмное полое изделие: вырубленную заготовку кладут на матрицу, а пуансон вдавливает её в отверстие матрицы, образуя стенки детали. **Отбортовка** — это получение борта путём вдавливания в матрицу центральной части заготовки, в которой предварительно пробито отверстие. **Обжим** — это уменьшение периметра поперечного сечения на конце полой заготовки за счёт её сжатия в сужающейся полости матрицы. **Раздача** — операция, обратная обжиму: увеличение периметра поперечного сечения конца полой заготовки с помощью конического пуансона. **Рельефная формовка** — это местное деформирование заготовки, при котором в нужном месте толщина металла уменьшается, чтобы образовать рельеф: например, конструкционные выступы и впадины, рёбра жёсткости или лабиринтные уплотнения.

(3)Сварка давлением с предварительным подогревом (термомеханический класс) объединяет способы, в которых для получения соединения одновременно используется тепловая энергия (для размягчения металла и активации диффузии) и механическое давление (для сближения поверхностей и осадки). Нагрев не приводит к плавлению металла (как при сварке плавлением), а лишь повышает его пластичность, снижает предел текучести и ускоряет диффузионные процессы. Основным представителем этого класса является контактная сварка (стыковая, точечная, шовная). В ней нагрев происходит за счет джоулева тепла, выделяемого при прохождении большого электрического тока (тысячи ампер) через место контакта деталей. Металл нагревается до ковочной температуры (т.е. становится пластичным, но не жидким), после чего мощное давление сжимает заготовки, обеспечивая сварку в твердой фазе. Другим важным способом является диффузионная сварка. Этот процесс проводится в вакууме или защитной среде. Детали сжимаются небольшим давлением (до 10–20 МПа) и нагреваются до температуры 0,4–0,8 от температуры плавления. В таких условиях атомы металла активно диффундируют из одной детали в другую, граница соединения исчезает. Давление необходимо для обеспечения плотного контакта и разрушения остаточных пленок. Диффузионная сварка позволяет соединять керамику с металлом, жаропрочные сплавы, многослойные композиции. Ключевое отличие термомеханического класса от чисто механического (трение, взрыв) заключается в том, что здесь используется внешний нагрев, что позволяет сваривать

малопластичные и крупногабаритные детали без динамических ударов, но требует более длительного времени цикла.

(4) Методы обработки без снятия стружки применяют по предварительно обработанным поверхностям с целью повышения эксплуатационных свойств заготовки

1.Обкатывание и раскатывание поверхностей. Сущность методов состоит в том, что в результате давления, создаваемого инструментом (ролики, шарики), осуществляется поверхностное упрочнение заготовки.

2.2. Алмазное выглаживание. Применяется для достижения малой шероховатости и поверхностного упрочнения поверхности путем воздействия на нее алмазным невращяющимся инструментом закрепляемым в резцедержателе токарного станка.

3.Калибровка отверстий. Применяется для повышения точности и качеств поверхности отверстий за счет перемещения в них выполненного с натягом жесткого инструмента

Накатывание резьб, шлицевых валов и зубчатых колес. Применяется для изготовления данных элементов методом пластического деформирования заготовки 2 при помощи подвижной 3 и неподвижной 1 плашек (рис. 5.25, а), имеющих профиль накатываемой резьбы, либо с использованием подвижного 5 и неподвижного 4 роликов (рис. 5.25, б).