32. Обработка шпоночных пазов.

Продольные шпоночные пазы у насадного инструмента обрабатываются долблением или протягиванием. Долбление шпоночного паза производится на долбежном, либо на специальном шпоночно-долбежном станке. Этот способ мало совершенен и может применяться лишь в том случае, когда нет возможности обрабатывать шпоночный паз протягиванием. Протягивание шпоночного паза осуществляется на протяжных станках с помощью шпоночных протяжек. Контроль размеров шпоночного паза осуществляется предельными калибрами.

Торцовые шпоночные пазы у режущего инструмента обрабатываются фрезерованием и протягиванием. Фрезерование торцовых пазов производится дисковыми трехсторонними фрезами на горизонтально-фрезерных станках. Инструмент устанавливается в простых приспособлениях по отверстию, которое, как и в случае продольной канавки, является базой.

Протягивание пазов.

Протягивание — вид обработки металлов резанием, при котором используется специфический инструмент, так называемые протяжки. Применяется для обработки внутренних и наружных поверхностей металлических материалов с высочайшей точностью. Процесс резания при протягивании осуществляется на протяжных станках при поступательном главном движении инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход.

Проверка смещения пазов с оси и их размеров производится предельными калибрами. В соответствии с известным принципом конструирования калибров проходной калибр является прототипом сопряженной пары и контролирует все размерные параметры паза. Непроходной калибр проверяет лишь отдельный элемент паза - ширину.

33. Получение отливок в песчаных формах.

Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый, но самый массовый вид литья. Получения отливки данным методом могут применяться различные формовочные материалы, например песчано-глинистая смесь или песок в смеси со смолой и т.д. Для формирования формы используют опоку (металлический короб без дна и крышки). Опока имеет две полуформы, т.е. состоит из двух коробов. Плоскость соприкосновения двух полуформ -поверхность разъема. В полуформу засыпают формовочную смесь и утрамбовывают её. На поверхности разъёма делают отпечаток промодели (промодель соответствует форме отливки). Также выполняют вторую полуформу. Соединяют две полуформы по поверхности разъема и производят заливку металла.

Модельный комплект-совокупность технологической оснастки и приспособлений, необходимых для образования в форме полости, соответствующей контурам отливки. Включается модели, модельные плиты, стержневые ящики, модели элементов литниковой системы.

Литейная модель-приспособление, при помощи которого в литейной форме получают полость с формой и размерами близкими к конфигурации получаемой отливки. Литейные модели бывают неразъемными, разъемными, с отъемными частями и др.

Формовочные материалы- совокупность природных и искусственных материалов, используемых для приготовления формовочных и стержневых смесей. Используют формовочные кварцевые пески и литейные формовочные глины.

Формовочная смесь – многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая условиям технологического процесса изготовления литейных форм. Формовочные смеси по характеру использования разделяют на облицовочные, наполнительные и единые. Смеси должны обладать следующими основными технологическими свойствами: пластичностью, прочностью, газопроницаемостью, выбиваемостью и огнеупорностью. Кроме того, смеси должны отвечать требованиям санитарии и гигиены, а также быть, по возможности, недорогими.

Стержневая смесь- это многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая условиям технологического процесса изготовления литейных стержней.Стержни при заливке расплавленного металла испытывают значительные тепловые и механические воздействия по сравнению с формой, поэтому они имеют более высокую огнеупорность, газопроницаемость, податливость, малую газотворную способность, легко выбивается из отливок.

отливок, большой расход формовочных материалов при изготовлении форм и стержней, неблагоприятные условия труда из-за загазованности и запыленности литейного цеха.

Типовая формовочная смесь содержит: , ' - 90% кварцевого песка:

- 5-10% глины;

- - до 5% компонентов, улучшающих свойства смесей;

- 3-6% воды сверх 100Х сухой смеси.

Кварцевый песок SiO2 - огнеупорная основа смеси. Он состоит из зерен размером 0.06-р.8 мм.

Глина является связующим материалом песчаных смесей. Свои связующие свойства глина проявляет только в присутствии воды.

К добавкам. позволяющим регулировать свойства смеси, относятся: молотый уголь, мазут, асбестовая крошка, опилки, битум и ряд других материалов.

Типовая стержневая смесь содержит:

- 94-98% кварцевого песка;

- 2-6% связующих материалов на основе синтетических смол и других добавок.

Литниковая система-это система каналов, через которые расплавленный металл подводят в полость формы. Л.с должна обеспечивать заполнение литейной формы с необходимой скоростью, задержания шлака и др. неметаллических включений, выход паров и газов из полости формы, непрерывную подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке.

К недостаткам способа относятся низкая точность размеров отливок и большая шероховатость поверхности, что приводит к увеличению объема механической обработки. Для процесса характерна оптимальная трудоемкость получения.

34. Новые наукоёмкие технологии.

- Лазерная резка, сварка, маркировка  - Лазерная микро- и нанообработка с использованием коротких импульсов  - Лазерная модификация свойств прозрачных материалов (показателя преломления и пр.)  - Лазерная абляция 

Прототипирование

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Применяются две принципиальные технологии:

• Лазерная

  1. Лазерная печать — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом он затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик

  2. Лазерное спекание — при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали

  3. Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали

• Струйная

  1. Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта

  2. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета

  3. Склеивание или спекание порошкообразного материала — то же самое что и лазерное спекание, только порошок склеивается клеящим веществом, поступающим из специальной струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя связующие вещества различных цветов

  4. Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей^[

Для лазерной резки металлов применяют технологические установки на основе твердотельных, волоконных лазеров и газовых CO2-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Промышленное применение газолазерной резки с каждым годом увеличивается, но этот процесс не может полностью заменить традиционные способы разделения металлов. В сопоставлении со многими из применяемых на производстве установок стоимость лазерного оборудования для резки ещё достаточно высока, хотя в последнее время наметилась тенденция к её снижению. В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии обоснованного и разумного выбора области применения, когда использование традиционных способов трудоемко или вообще невозможно.

Лазерная резка осуществляется путём сквозного прожига листовых металлов лучом лазера. Такая технология имеет ряд очевидных преимуществ перед многими другими способами раскроя:

• Отсутствие механического контакта позволяет обрабатывать хрупкие и деформирующиеся материалы;

• Обработке поддаются материалы из твердых сплавов;

• Возможна высокоскоростная резка тонколистовой стали;

• При выпуске небольших партий продукции целесообразнее провести лазерный раскрой материала, чем изготавливать для этого дорогостоящие пресс-формы или формы для литья;

• Для автоматического раскроя материала достаточно подготовить файл рисунка в любой чертежной программе и перенести файл на компьютер установки, которая выдержит погрешности в очень малых величинах;