Министерство образования Российской Федерации

Авиационный техникум

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. Королёва

(национальный исследовательский университет)»

Методическое пособие

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Дисциплина

«ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ»

Для специальности 151001 «Технология машиностроения»

Составил преподаватель

Слободенюк А.В

Самара 2012

Рассмотрено на заседании

цикловой комиссии

Председатель ЦК

__________________Капарчук Г.Ф.

Рецензент преподаватель

авиационного техникума________________ Исмайлова Е.Ю.

Пояснительная записка

Цель настоящего конспекта – оказать помощь студентам в изучении дисциплины «Процессы формообразования и инструменты». Выполненный в электронном виде, он позволяет преподавателю отказаться от диктовки, требующей значительной затраты времени. Рисунки к лекциям представлены в альбоме в виде приложения к конспекту

После прослушивания лекции с демонстрацией слайдов конспекта студенты при выполнении домашнего задания заносят её текст с выполнением всех эскизов в свою рабочую тетрадь, что способствует лучшему усвоению изучаемого материала. Для этого каждый студент получает предлагаемый конспект с альбомом рисунков в электронном виде.

Высвобождаемое при этом время позволяет более качественно выполнить значительное количество лабораторных и практических работ. С этой же целью предусматривается самостоятельная проработка части материала по учебной литературе в соответствии со списком литературы.

Введение

В современном машиностроении широко используются разнообразные процессы формообразования деталей и их заготовок: это формообразование заготовок методом литья, методом пластической деформации, прокатки, прессования, волочения, ковки, штамповки, гибки, процессом резания.

В процессе резания выделяются виды обработки: точение, строгание, долбление, сверление, зенкерование, развёртывание, фрезерование, резьбонарезание, зубонарезание, протягивание, шлифование.

Кроме того, в некоторых случаях находят применение физико-химические и другие методы формообразования,

В недавнем прошлом из-за появления жаропрочных сталей и сплавов титана и различных тугоплавких сплавов на основе вольфрама, молибдена, ниобия получение заготовки стало экономически невыгодно получать режущим инструментом, а в некоторых случаях просто невозможно, поэтому появились новые виды обработки их. Это электрохимическая, химическое травление, ультразвуковая обработка, электронным лучом, обработка плазменной горелкой, обработка струёй воды с большой скоростью (1200-2100м/с) при огромном давлении – не менее 3500 кг/см² из сопла с отверстием диаметром 0,05-0,5 мм., лазерным лучом и обработки с использованием энергии выстрела и взрыва. Разрушение поверхностных слоёв обрабатываемого материала обычно происходит не за счёт больших пластических деформаций (как это имеет место при резании), а путём химической или электрической эрозии.

Химическая эрозия – это местное разрушение металла под действием химических или электрохимических процессов. Электрическая эрозия – это направленный выброс металла под действием электрического разряда.

Электрохимические методы обработки основаны на явлении анодного растворения, при этом происходят химические реакции и поверхностный слой металла переходит в окислы и другие химические соединения. Съём металла в процессе растворения зависит от электрохимических свойств электролита и обрабатываемого материала, а также плотности тока. Электрохимическая обработка применяется для обработки отверстий в труднообрабатываемых материалах.

Электроэрозионные методы основаны на использовании явления электрической эрозии – направленного разрушения токопроводящих материалов в результате теплового действия импульсных электрических разрядов между инструментом и заготовкой. Такие методы эффективны при изготовлении деталей сложной конфигурации из труднообрабатываемых материалов (штампов, прессформ, кокилей и др.)

Раздел 1. Горячая обработка металлов Тема 1.1. Литейное производство [2]

1. Сущность литейного производства

Литейное производство – способ получения заготовки путём заливки жидкого металла в формы, которые изготавливают в опоках. Опока – металлический ящик без дна. Для изготовления форм используют также подмодельные плиты, стержни, модели.

Моделями называют приспособления, воспроизводящие наружные очертания отливок. Размеры моделей больше размеров отливок на величину литейной усадки: для серого чугуна - 1%, стали и белого чугуна – 2%, бронзы и латуни – 0,8-1,3%. Внутренние полости в отливках выполняют при помощи стержней

2. Формовочные и стержневые смеси

Для изготовления форм используют формовочные смеси, которые должны обладать:

а) газопроницаемостью; б)прочностью; в)пластичностью;

г) непригораемостью; д) лёгкой выбиваемостью.

Формовочная смесь состоит в основном из песка и глины, увлажненных водой. Формовочные смеси разделяются на: а) облицовочные; б) наполнительные; г) единые.

Стержни во время заливки металла находятся в наиболее тяжёлых условиях, т.к. окружены жидким металлом. поэтому материал стержня должен обладать более высокими свойствами по сравнению с формовочной смесью.

Стержневые смеси состоят из кварцевого песка и глины. Иногда в них добавляют жидкое стекло, цемент, смолы и др. Стержни изготавливают отдельно от формы и при сборке вставляют в готовую форму. Для повышения прочности стержней в них вставляют каркасы из проволоки. Изготовленные сырые стержни для повышения прочности сушат при Т= 160-300°С