1. Изготовление заготовок литьем

Литыми заготовками в автомобилестроении являются преимущественно корпусные детали – блоки и головки цилиндров, картеры различных агрегатов и узлов, а также ступицы колес и коробки сателлитов, гильзы цилиндров, коленчатые валы различных двигателей.

Корпусные детали в большинстве случаев изготовляются из серого чугуна отливкой в земляные формы, полученные машинной формовкой по металлическим моделям, в стержневые и оболочковые формы.

Заготовки корпусных деталей из алюминиевых сплавов получают отливкой в земляные формы машинной формовкой по металлическим моделям, в стержневые формы и литьем под давлением на литьевых машинах. Машинная формовка позволяет получать отливки более точными по размерам и близкими по весу благодаря лучшему уплотнению формы и более высокой ее точности по сравнению с ручной формовкой. Точность отливки в земляные формы составляет 15 – 16 квалитет и для литья в формы, собираемые из стержней по шаблонам и кондукторам, несколько более высокая -13 – 14 квалитет.

Отливка заготовок из цветных и черных металлов в постоянные металлические формы — кокиль обеспечивает получение точности отливки 11 – 14 квалитета. Производительность труда при этом способе возрастает в 2 раза по сравнению с литьем в земляные формы, сокращаются расход формовочных материалов и производственные площади.

Изготовление заготовок из цветных металлов и сплавов литьем под давлением на специальных литьевых машинах применяется для таких сложных тонкостенных отливок, как блоки цилиндров V-образного двигателя. Отливку заготовок из цветных металлов и сплавов под давлением широко применяют для малогабаритных деталей с толщиной стенок отливки 1 мм, например для деталей карбюраторов. Центробежным способом изготовляют отливки гильз цилиндров, втулок и др. При этом способе заливка металла производится во вращающиеся формы. Точность заготовок по 10 – 11 квалитету.

Отливка в оболочковые формы обеспечивает получение заготовок по 10 – 11 квалитету; применяется для отливок заготовок сложных деталей, например чугунных коленчатых и распределительных валов двигателей.

Отливка по выплавляемым моделям, получаемым прессованием легкоплавких материалов, например парафина со стеарином, позволяет иметь заготовки сложной формы высокой точности (8 – 9 квалитета) с хорошей шероховатостью поверхности (шлицевые валики, зубчатые колеса и т. п.).

2. Изготовление заготовок давлением

Горячая штамповка широко применяется для изготовления заготовок стальных коленчатых и распределительных валов, поворотных цапф, крестовин кардана и дифференциала, шестерен коробок передач и задних мостов и др. Штамповку ведут на прессах или молотах. Точность заготовок по 12 – 15 квалитету. Штамповка заготовок коленчатых и распределительных валов на ковочных прессах на 24-45% снижает припуск на механическую обработку, в 1,5-2 раза повышает производительность труда и уменьшает штамповочные уклоны до 2-3° по сравнению со штамповкой на молотах. Заготовки штампуют в одном или нескольких ручьях, выполненных в одном штампе. Штамповку распределительных валов, например, ведут в трех ручьях. В первом ручье производится подкатка, во втором и третьем — предварительное и окончательное формообразование.

Заготовки ряда деталей, например заготовки шатунов, до окончательного формообразования в штампе на кривошипном прессе, подвергают горячей вальцовке металла на ковочных вальцах. При этом предварительное формообразование заготовки осуществляется во вращающихся секторах-штампах, расположенных на валках. Такой способ изготовления заготовки дает значительную экономию металла из-за уменьшения заусенцев (облоя) при окончательной штамповке, повышает производительность труда и точность штамповки в штампах.

Прогрессивным способом является горячая штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), обеспечивающая высокое качество поковок благодаря расположению волокон в наиболее выгодном направлении. Этим способом изготовляют заготовки массой от 0,1-100 кг [3], при этом заготовки простой формы можно получать без облоя, а заготовки сложной формы — с облоем, не превышающим 1 % веса заготовки.

После горячей штамповки, перед механической обработкой производится нормализация заготовок.

Холодная штамповка (высадка) применяется для изготовления заготовок крепежных и некоторых малогабаритных деталей. Применяется высадка с нагревом т. в. ч. части заготовки, подлежащей формообразованию. Таким способом изготовляют, например, заготовки толкателей клапанов.

Данный способ является наиболее экономичным как в части расходования металла, так и повышения производительности труда. Высадка осуществляется из калиброванного металла на высадочных прессах-автоматах.

Холодной листовой штамповкой в автомобилестроении изготовляют детали кузова, диски колес, масляные картеры, кожухи, колпаки и др.

Заготовками из сортового материала являются горячекатаные прутки для обработки деталей на токарно-револьверных станках, более точные холоднотянутые (калиброванные) прутки для изготовления деталей на токарных автоматах, горячекатаные профили, проволока и др.

Из калиброванного материала изготовляют поршневые пальцы, шкворни, ползунковые валики и т. п.