30. Методы получения заготовок

Под заготовкой понимается изделие, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь. Для получения детали из заготовки ее подвергают механической обработке, в результате которой удалением слоя материала с отдельных (или всех) ее поверхностей получают заданные конструктором на чертеже геометрическую форму, размер и свойства поверхностей детали. Удаляемый слой материала называется припуском. Он необходим для надежного обеспечения геометрических характеристик и чистоты рабочих поверхностей детали. Величина припуска зависит от глубины дефектов поверхности и определяется видом и способом получения заготовки, ее массой и габаритами.

Заготовки принято различать по виду, отражающему характерные особенности базового технологического метода их изготовления.

Выделяют следующие виды заготовок:

получаемые литьем (отливки);

получаемые обработкой давлением (кованые и штампованные заготовки);

заготовки из проката (получаемые отрезкой);

сварные и комбинированные заготовки;

получаемые методами порошковой металлургии.

Заготовки для автомобильных деталей изготовляются различными способами литья, обработки давлением, отрезкой из сортовых материалов, способом порошковой металлургии.

Способами получения заготовок отливкой из чугуна, стали и цветных металлов и сплавов являются отливки в землю, в стержневые формы, в металлические формы (кокили), в оболочковые формы, по выплавляемым моделям. Изготовление заготовок способами давления производится горячей штамповкой на молотах, на прессах, горизонтально-ковочных машинах и ковочных вальцах, горячей прокаткой, холодной штамповкой из листа, холодной высадкой из прутка.

Для изготовления заготовок отрезкой из сортового материала используется прокат в виде калиброванных цилиндрических, квадратных и других профилей, горячекатаные стали, бесшовные и сварные трубы, проволока. Применяются и различные комбинированные способы получения заготовок: штамповкой с последующей сваркой, горячей штамповкой с последующей калибровкой.

31. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Основной задачей разработки технологических процессов является обеспечение при заданной программе выпуска деталей высокого качества при минимальной себестоимости. Для разработки технологических процессов технолог должен иметь (исходная информация):

1) рабочий чертеж детали;

2) программу выпуска деталей;

3) чертеж заготовки;

4) сведения об оборудовании, необходимом для изготовления деталей, и разные вспомогательные материалы в виде паспорта станка, различных нормалей и нормативов по операционным припускам и допускам, режимам резания, нормирования операции обработки и др.

Разработка технологического процесса состоит из двух стадий:

1) составления плана (маршрута) операции;

2) разработки операции процесса.

В первой стадии производится разделение процесса на отдельные операции и последовательность их выполнения, степень концентрации операции на основе выбора установочных баз, оборудования, приспособлений и др. Разделяя технологический процесс на черновые, чистовые и отделочные операции, выявляют наиболее ответственные поверхности, требующие многократной обработки, поверхности, которые целесообразно обрабатывать совместно с другими, или допускающие обработку в отдельной операции и т. п. При этом учитывается место выполнения термической обработки, предусмотренной рабочим чертежом детали.

Установленный план (маршрут) операции уточняют и подробно разрабатывают осуществление отдельных операций процесса: выбирают станок, определяют операционные размеры и допуски, выбирают приспособление и инструмент, режимы обработки и производят нормирование операции. Выбор станка производится с учетом габаритов заготовки, обеспечения необходимой точности и производительности обработки при наименьшей ее стоимости. В связи с этим размеры рабочей зоны станка должны соответствовать размерам обрабатываемых заготовок. Станок должен обеспечить не только необходимую производительность и точность, но и чистоту поверхности. Жесткость и мощность станка должны соответствовать условиям обработки на нем. Для черновых операций используются станки с невысокой точностью, не ограничивающие сечение снимаемой стружки. Наоборот, для чистовых операций выбор станка обусловливается жесткостью, точностью и быстроходностью. Правильность выбора станка по производительности, которая должна соответствовать заданной программе, может быть оценена коэффициентом загрузки станка по времени.