2. Основы технологий отдельных производственных процессов. Технология литейного производства

Удельный вес литых деталей в общем весе машин колеблется в среднем в пределах 40-80 %. Расходы на изготовление отливок составляют 15-30 % от полной стоимости машин. Это объясняется тем, что с помощью литья можно получить заготовки самых разнообразных форм и размеров с высокими механическими свойствами. Заготовки сложных по форме изделий, как правило, не могут быть получены никаким другим способом, кроме литья. Применение сверхпрочного чугуна, легированных сталей и других специальных сплавов позволяет использовать отливки для изготовления самых ответственных деталей и частей машин, подверженных большим статическим и динамическим нагрузкам. С помощью новых технологических методов литья (в кокиль, под давлением, центробежного, по выплавляемым моделям, в оболочковые корковые формы и др.) можно получать отливки с незначительными припусками и с малой шероховатостью поверхности, почти не требующие механической обработки. По мере совершенствования технологии изготовления все большее число отливок будет использоваться без дополнительной обработки.

Современные тенденции в развитии литейного производства заключаются в замене литья в земляные формы на литье другие формы.

Сравнительная дешевизна отливок объясняется простотой и малой трудоемкостью технологических операций литейного процесса. Снижению себестоимости отливок способствует также широкая механизация и автоматизация литейного процесса.

Литейные цеха классифицируются по отраслевому признаку, виду металла, развесу и точности литья, мощности и степени механизации.

Технологический процесс изготовления отливок состоит из следующих операций: приготовление формовочной смеси; изготовление форм; сушка форм; приготовление стержневой смеси; изготовление стержней; сушка стержней; сборка форм; подготовка шихты; плавка металла; заливка форм; выбивка форм; обрубка и очистка отливок.

Для технологического процесса в литейном производстве характерны следующие особенности:

– разнообразие и взаимосвязь стадий производства;

– неизменность числа и последовательности выполнения стадий для всех отливок (при одной и той же технологии изготовления) независимо от их форм и размеров;

– определяющее влияние стадии изготовления и сборки форм на организацию всего литейного производства;

– разнообразие и большое количество потребляемых и перерабатываемых материалов, а также их большой грузооборот.

Организация технологического процесса зависит от режима работы литейного цеха. В литейных цехах применяются последовательные и параллельные режимы работы.

Основные отделения литейных цехов специализируются по технологическому принципу.

В литейных цехах как при массовом, так и при серийном производстве выпуск отливок различных наименований может использоваться поточное производство в виде много предметных поточных линий с применением конвейеров.

3. Технология производства в кузнечных цехах

Масса деталей из поковок составляет большой процент в общей массе современных машин. Например, масса штампованных деталей в автомобилях доходит до 80 %, в самолетах – до 85 %.

Современные прогрессивные технологические методы обработки металлов давлением позволяют быстро и дешево получать поковки с достаточно точными размерами и малой шероховатостью поверхностей. К таким прогрессивным технологическим методам относятся: штамповка, точная прокатка, штамповка жидкого металла, раскатка роликами, выдавливание, штамповка взрывом.

Получение поковок, размеры которых приближаются к размерам деталей после окончательной обработки, приводит к экономии металла и затрат на последующую механическую обработку. Поэтому некоторое увеличение затрат, связанное, с изготовлением технологического оснащения или применением более дорогого оборудования для изготовления точных поковок, как правило перекрывается экономией затрат на материалы и механическую обработку.

Наибольший эффект достигается при изготовлении поковок в крупных кузнечных цехах, оснащенных современным оборудованием с высокой степенью механизации и автоматизации всех технологических процессов. В связи с этим дальнейшее развитие кузнечных цехов должно идти по линии создания крупных и средних цехов при некоторых машиностроительных заводах или специальных кузнечных заводов.

Все кузнечные цеха делятся на кузнечные, кузнечно-прессовые, кузнечно-штамповочные и специализированные кузнечно-штамповочные.

Для правильной организации ковки необходимо соблюдать два условия:

1) ковка должна выполняться сразу же после окончания нагрева каждой заготовки;

2) ковка или работа на этой стадии должна быть непрерывной.

Соблюдение этих условий достигается загрузкой заготовок в нагревательные печи в определенном количестве и через строго определенные промежутки времени. Ковка может осуществляться как при одном, так и при нескольких нагревах заготовки.

Производственная структура кузнечных цехов характеризуется тем, что в большинстве случаев основные участки организуются либо по технологической однородности оборудования, либо по принципу однородности размеров оборудования.

При технологической специализации кузнечный цех обычно состоит из следующих основных участков: заготовительного, кузнечных, термического, очистки поковок.

Предметная специализация в кузнечных цехах достигается обычно организацией поточных и автоматических линий.