2.2. Общая характеристика заготовительного производства.

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски и припуски на обработку. Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют дорогой и сложной оснастки.

Заготовки и комплектующие готовые детали, поступающие в цеха из других цехов, хранятся в цеховом складе. Для хранения используют тары, которые обеспечивают лучшую погрузку и разгрузку деталей, а также предотвращают детали от поломки. В процессе обработки заготовки складываются в эту же тару у рабочих мест.

Со склада заготовка поступает в цеха по расцеховке. Затем заготовка проходит обработку в механосборочных цехах, производят сборку отдельных узлов деталей. Если деталь требует термообработку, то деталь поступает в специальные термические цеха. Готовые узлы и детали поступают на компоновку в основные сборочные цеха. Контроль за перемещением детали осуществляется диспетчерской службой завода при производственном отделе.

Заготовительные цеха классифицируются на:

Чугунолитейный, который производит отливку заготовок крышек цилиндров, цилиндровых втулок, определенного вида закрытий и различных корпусных деталей;

Фасоносталелитейный, который комплектует цех М-10 стойками картер блока и другими стальными отливками (корпуса, мелкие детали);

Цветнолитейный цех осуществляет поставку заготовок корпусов турбокомпрессоров, насосов, кронштейнов и различных видов закрытий.

Заготовительное производство на Коломенском заводе осуществляется как в цехах специализированных (металлургических, заготовительно-прессовых и кузнечных), так и в механических цехах. Металлургические цеха объединяются в чугунолитейный цех, фасоносталелитейный цех, цветнолитейный цех, старокузнечно-прессовый и новокузнечно-прессовый.

Заготовки из листового проката в механические цеха поступают из заготовительно-прессовых цехов, где осуществляется штамповка деталей из тонкого листового проката, резка листа на гильотиновых ножницах, а также газовая резка и плазменная резка металла на газорезательном оборудования «Омнимат» с числовым программным управлением. На газорезательном оборудовании вырезают верхние плиты блока, а также боковые корпусные закрытия и различного вида фланцев для соединения водяных и масляных трубопроводов.

Сортовой прокат поступает в механические цеха и кузнечно-прессовые цеха с центрального склада завода. В зависимости от размера детали в этих цехах сортовой прокат разрезается на дисковых пилах или ленто-пильных станках. В цехе нормалей, где изготавливаются различные втулки, шпильки и другие детали подобного типа, сортовой прокат поступает непосредственно на револьверные станки или многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы.

Основные заготовки для дизельного производства получают в литейных цехах. Литейное производство – самый распространенный способ обработки всех металлических и неметаллических материалов. Четыре пятых всех отливок получают в разовых песчаных формах и одну пятую – специальными видами литья.

Специальные виды литья подразделяются более чем на 50 способов, основными из которых являются: кокильное литье, литье под давлением, литье в оболочковые формы, штамповка из жидкого металла, литье по моделям, центробежное литье.

Отливка – литая заготовка, освобожденная от элементов литниковой системы; размеры и форма отливки и литой детали близки.

Литая деталь – готовое для сборки или эксплуатации изделие из металлических и неметаллических материалов, которое изготавливают механической или другой обработки из отливки.

В литейных цехах изготавливают основные узлы дизелей: втулки цилиндров, рубашки, крышки цилиндров, корпуса редукторов, водяных и масляных насосов, различные виды промежуточных корпусов и крышек закрытий, передние и задние крышки закрытий.

В цветнолитейном цехе отливают алюминиевые закрытия и корпуса турбокомпрессоров. Заготовки проходят термообработку в термических цехах Т-1,Т-2,Т-3.

Штампованную заготовку и поковку получают в цехах старокузнечном и новокузнечном. Ковкой и штамповкой изготавливают металлические изделия – поковки, из которых потом получают готовые детали. Поковка отличается от детали припуском – отделенным слоем металла поковки, снимаемом при последующей механической обработке.

Свободную ковку, осуществляемую с применением пресса или молота, называют машинной свободной ковкой. Ручную свободную ковку применяют только для штучного изготовления мелких поковок. Свободной ковкой получают поковки крупных валов, дисков, роторов, колец. Исходный материал для свободной ковки – слитки, блюмы и прокат различных размеров. Основные операции свободной ковки – осадка, протяжка, разгонка, рубка, прошивка. При свободной ковки мелких изделий применяют пневматические ковочные молоты, крупных поковок – паровоздушные ковочные молоты, очень крупных деталей – гидравлические прессы.

При объёмной штамповке деформируется весь объём металла и его истечение ограничивается полостью штампа. Штамп состоит из двух разъемных частей, которые в собранном виде создают одну или несколько внутренних полостей, называемых ручьями.

Объемная горячая штамповка имеет ряд преимуществ по сравнению со свободной ковкой: достигается более высокая производительность труда, уменьшаются отходы металла, обеспечивается более высокая точность изделия.

Объемную горячую штамповку осуществляют двумя способами – в открытых и закрытых штампах. В открытых получают поковку с облоем (заусенец по месту разъема штампа). В закрытых штампах объем заготовки должен быть равен объему полости штампа. Открытый и закрытый штампы могут быть одно- и многоручьевыми. Одноручьевой штамп применяют для получения поковок простой формы. Поковки сложной формы изготавливают методом многоручьевой штамповки. Штамповку осуществляют на молотах кривошипных, гидравлических, горизонтально ковочных машинах.

При штамповке на прессах по сравнению со штамповкой на молотах обеспечивается более высокая точность изделия, уменьшается расход металла. На прессе можно штамповать поковки в открытых и закрытых штампах. Горячую объемную штамповку можно осуществлять на гидравлических и фрикционных прессах.

При открытой штамповке на молотах и прессах образующиеся заусенцы удаляют обрезными штампами. Заусенцы обрезают как в холодном так и в горячем состояниях. Поковки после удаления заусенцев подвергают термической обработки, правят в специальных штампах на молотах и очищают от окалины.

Методом штамповки изготавливают главные и прицепные шатуны, рычаги, толкатели и другие заготовки. Заготовка коленчатого вала изготавливается в новокузнечном цехе на гидравлических прессах методом гибки с высадкой.

Кроме этих видов заготовок на заводе имеются цеха сварочного производства. Листовая заготовка из заготовительно-прессового цеха поступает в цех сварки блоков. Также на заводе варят под дизельные рамы для отдельных видов дизелей, а также в цехе М-10 из заготовок фасоносталелитейного цеха свариваются картер блоки на стыкосварочных машинах. Которые дальше поступают в сварном виде в цех сварки блоков.

Электродуговая сварка – наиболее распространенный способ соединения металлических деталей, использующий тепло электрической дуги. При электродуговой сварке на нагревание и расплавление металла используется 60 – 70 % тепла. Остальное количество рассеивается в окружающую среду. Различают три вида сварочной дуги: закрытую, защищенную, открытую.

К основным дефектам сварных швов относят:

Непровар – отсутствие сплошного соединения между металлом изделия и наплавленным металлом.

Пережог – окисление металла шва и прилегающего к нему основного металла.

Прожог – местное сквозное проплавление свариваемых частей.

Подрез – углубление вдоль шва на основном металле.

Наплывы на швах – образуются при неправильно выбранном режиме и скорости сварки.

Пористость – появление свищей, газовых пузырей или шероховатости на поверхности шва.

Трещины шва – возникают из-за больших усадочных и структурных напряжениях в металле, повышенного содержания серы и фосфора.

Пайка – соединение металлических деталей в твердом состоянии с помощью присадочного сплава. При помощи пайки можно соединять детали из углеродистой и легированной сталей всех марок и цветных металлов. Для пайки применяются припой двух видов: мягкие (до 400 0С) и твердые (до 9000С). Пайку можно производить тремя видами соединения: стыковым, нахлесточным, соединение в ус.