Лекция № 40. Современные заготовительные технологии

Для изготовления любой машиностроительной детали необхо­димо разработать технологию, т.е. решить сложную многовариантную задачу - учесть исходные данные и условия, оценить возможные технико-экономические и социальные пара­метры различных решений. Объем производства, традиции, уро­вень квалификации кадров, состояние оборудования - все это вли­яет на рациональность принимаемого решения. В одном случае выгодной оказывается слесарная обработка заготовок, в другом -на токарном автомате, в третьем штамповка. В разных условиях какие-то этапы отсутствуют, какие-то становятся трудоемкими и сложными, но «сумма технологий» в машиностроении сохраняется для деталей самого различного назначения, размеров, свойств материалов - сближаются технологии изготовления ко­ленчатого вала для мощного двигателя судна и для легконого автомобиля, шестерен мощного редуктора и обычных часов, ог­ромных труб и обода велосипедного колеса. Меняются станки, инструменты, но главное остается: перемещают части объема заго­товки (обработка давлением, литье), либо с заготовки снимают лишний материал (обработка металлов резанием).

Любая технологическая структура состоит из одних и тех же элементов, т.е. имеется общность структуры токарного или шли­фовального станка, пресса и автомобиля. Различия же лишь в движениях заготовки и инструмента, величине и характе­ре приложения технологического усилия. Однако применение различных машин и технологий приводит к разным результатам.

Разница особо заметна в заготовительном производстве, а от каче­ства, прогрессивности заготовки существенно зависят все последу­ющие этапы обработки и даже сборка машин.

Литейное производство

Одним из основных способов изготовления заготовок в маши­ностроительном производстве является получение их заливкой расплавленного металла в соответствующие формы. Ввиду того, что литьем можно получить, заготовки и для очень сложных по фор­ме деталей и что получение их таким способом экономически аф­фективно, литье имеет очень широкое применение. Литые части составляют половину, а иногда и до 80% общего веса машин.

Соответственно большое значение в составе машиностроитель­ного завода имеет литейный цех (или специализированный ли­тейный завод, снабжающий отливками ряд машиностроительных предприятий).

Для получения заготовок или в ряде случаев сразу готовых деталей применяют различные материалы - металлические, пластмассовые, керамические и др.

Технические требования к заготовкам зависят от типа производства, формы деталей, характеристик в отношении точности и шероховатости поверхностей и др.

В заготовительных производствах применяют различные технологические процессы и, прежде всего, литейные технологии, технологии ковки и штамповки, сварочные технологии.

Для сокращения затрат труда на обработку отливок и потерь металла в настоящее время все шире внедряют в производство методы точного литья, дающие отливки высокой точности, тре­бующие лишь чистовой обработки.

Для получения точных и чис­тых отливок применяют заливку металла в формы под давлением и центробежное литье, (заливка металла во вращающуюся фор­му), обеспечивающие точное заполнение формы металлом.

Из спла­вов цветных металлов таким путем теперь получают детали с точ­ностью до сотых долей миллиметра. Кокильное литье (как и дру­гие неземляиые формы) тоже дает отливки повышенной точнос­ти. К методам точного литья относят также литье по выплавляемым моделям и литье в скорлупчатые (оболочковые) формы. Эти методы литья очень прогрессивны. Их применяют для полу­чения малых отливок сложной формы и очень точных размеров. Полученные этими методами отливки не требуют механической обработки. Эти способы позволяют получать отливки повышенной точности, с чистой поверхностью, иногда без необходимости дальнейшей обработки поверхностей деталей, механизировать и автоматизировать технологические процессы изготовления отливок высокого качества, обеспечивая тем самым высокую производительность труда и снижение себестоимости этих изделий.