8) Состояние поверхностей (без покрытий).

На поверхности деталей допускаются отдельные риски и царапины, глубина которых не превышает допуск на толщину листа. В редких случаях допускаются следы от деформирующего инструмента.

9) Схема покрытий. В общем случае применяется комбинированная схема покрытий как показано в таблице 2.3.

• первым применяется слой неорганических покрытий: для алюминиевых и магниевых сплавов – оксидная пленка; для сталей - пассивированный слой;

• вторым - слой грунта различного назначения;

• третьим (реже и четвертым) – слой эмали или лака.

10) Схема маркировки. Маркировка наносится на несопрягаемые с другими деталями участки поверхности со стороны, открытой при сборке, на расстоянии не менее 5 мм от отверстий, кромок листа и линий гиба.

Типовой технологический процесс изготовления деталей из листа.

1) Изготовление первичной заготовки. Форма первичных листовых заготовок выполняется максимально простой – прямоугольной. Много реже первичная заготовка имеет иную форму, но обязательно с прямолинейным контуром. Первичная заготовка из листа носит название карточки (если форма в плане близка к квадрату) или полосы (если форма в плане вытянутый прямоугольник).

Современное раскройное оборудование с ЧПУ позволяет сразу изготавливать вторичные заготовки из листа стандартных размеров целиком. В этом случае изготовление первичных заготовок не выполняется.

Чтобы изготовить первичную заготовку, необходимо выполнить работы:

а) определение на листе положения линии разделения полуфабриката на заготовки. Определение положения заготовок на стандартном листе (раскрой) выполняет технолог, при составлении карты раскроя полуфабриката.

Применяемые методы:

• прямые:

• по координатной сетке, построенной с помощью универсальных измерительных средств;

• по шаблонам;

• косвенные (путем настройки раскройного оборудования; в этом случае процедура определения положения линии реза может быть заменена настройкой оборудования, установкой упоров, составлением управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением).

б) нанесение линии разделения на лист. Работа выполняется в опытном и единичном производстве. В серийном производстве возможности применяемого оборудования позволяет эту работу не выполнять.

Применяемые методы:

• прорисовка линии разметки чертилкой, карандашом, ручкой, кистью с краской, пером графопостроителя;

• фотографический.

в) разделение полуфабрикат на карточки или полосы. Работа выполняется в единичном и мелкосерийном производстве.

Применяемые методы:

• резка сдвигом на ножницах (гильотинных, роликовых) или гильотиноподобных штампах;

• резка резанием пилами или фрезами листов в пакете.

г) улучшение технологических свойств материала заготовки применяется при обработке упрочненных полуфабрикатов, если в последующем предусматривается обработка заготовки давлением в холодном состоянии.

Применяемые методы – отпуски и отжиги различных видов.

2) изготовление вторичной заготовки. Для условно плоских и пространственных деталей вторичными заготовками являются развертки. В общем случае контур заготовок может быть самым разнообразным.

Для выполнения этого этапа необходимо реализовать следующие работы:

а) образование наружного и внутреннего контуров вторичной заготовки.

Применяемые методы образования контура приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Основные методы образования контуров листовых деталей и заготовок

Габаритные размеры детали	Геометрическая характеристика контура	Тип производства	Метод образования контура
Малогабаритные детали (до 200х300 мм)	Любой конфигурацией контура	Единичное и мелкосерийное	Поэлементная резка сдвигом на ручных гильотинных ножницах
	Любой конфигурацией контура	Серийное	Резка сдвигом в штампах
Детали средних габаритов (до 1000х1000 мм)	Простой прямолинейный	Серийное	Резка сдвигом на гильотинных ножницах Резка сдвигом на роликовых ножницах (для узких деталей большой длины)
	Сложный, состоящий из прямолинейных участков	То же	Резка сдвигом на высечных станках
	Круговой и простой криволинейный	То же	Резка сдвигом на дисковых ножницах
	Криволинейный и сложный комбинированный	То же	Резка фрезерованием пакетов листов* Резка гидроабразивная Резка тепловая лазерная (для сталей)
Детали крупногабаритные (более 1000х1000 мм)	Простой прямолинейный	Серийное	Резка сдвигом на гильотинных ножницах
	Комбинированной	То же	Резка фрезерованием пакетов листов* Резка гидроабразивная Резка тепловая лазерная
*Фрезерование пакетов до 10…12 листов (при общей толщине пакета до 15 мм) позволяет существенно повысить производительность выполнения рассматриваемой операции

Припуск на контур назначается в зависимости от метода обработки и составляет от 0,15 мм до 1,5 мм.

При тепловой резке по контуру детали образуется грат, представляющий собой слой металла, непосредственно прилегающий к линии реза. Из-за термического воздействия в этом слое свойства металла сильно изменены, как правило, в худшую сторону – повышается твердость, изменяется химический состав, появляются микротрещины. Поэтому его необходимо удалять. Эта работа выполняется в виде дополнительной операции методами обработки резанием (как правило, фрезерованием).

б) удаление заусенцев с кромок заготовок. Необходимость выполнения операции связана с тем, что при оформлении контуров резанием (резкой сдвигом на гильотинных ножницах или фрезерованием) происходит образование заусенцев, которые необходимо удалять.

Применяемые методы:

• опиливание (напильниками);

• шабрение;

• шлифование (шлифшкуркой);

• галтовка (в галтовочном барабане).

3) Придание заготовке предварительной геометрии детали. На этом этапе образуется общая форма детали, а также оформляются форма элементов детали. Применяемые последовательность и методы работ во многом зависят от формы детали.

• А) Общая форма детали и элементов - плоская. У таких деталей основная форма определяется наружным контуром. Для его образования подходят методы, применяемые для изготовления заготовок из листа и описанные в таблице 2.7. Разница между заготовками и плоскими деталями заключается в более сложной форме контура (комбинации прямолинейных и криволинейных участков), а также более высоких требованиях к точности контура (отклонение контура от заданного не более ±0,3 мм) и более низкой шероховатостью торцевых поверхностей (не более Rz 40 мкм).

При образовании контура детали в штампе требуемые точность контура и шероховатость торцевой поверхности может быть получены за один переход (при применение так называемой чистовой вырубки).

Фрезерование для образования контура детали выполняется обычно в 2 перехода:

• 1-й переход - черновая обработка - вырезание детали из листа (или из первичной заготовки – карточки) с технологическим припуском 0,5…1. мм (в зависимости от принятых методов резки) при пониженной скорости вращения фрезы и больших подачах;

• 2-й переход - чистовая обработка – удаление оставленного припуска при высоких скоростях вращения фрезы при малых подачах.

При применении тепловой резки (газопламенной, плазменной, лазерной) необходимо удалить образующийся по кромке дефектный слой материала - грат. Выполнить эту работу можно дополнительным фрезерованием в 2…3 перехода – черновой, получистовой и чистовой.

Б) Общая форма и форма элементов детали - пространственная.

Пространственная форма листовым полуфабрикатам придается различными методами холодной листовой штамповки. Из-за ограниченной деформационной способности материала образование общей формы деталей из металлов и сплавов происходит в несколько переходов с постепенным увеличением суммарной деформации и с промежуточными термообработками (отжигами) между деформирующими переходами для снятия наклепа и восстановления пластических свойств материала. Высокопластичные металлы и сплавы могут деформироваться и за один переход. Образование общей формы и формы элементов, чаще всего, выполняются в отдельных операциях. Если метод образования общей формы может обеспечить и оформление элементов обеих групп, то операции целесообразно объединить. Пружинение и гофрообразование вынуждают вводить в технологический процесс дополнительные доводочные переходы или даже операции.

Общая форма и форма элементов листовых деталей может быть образована при выполнении работ (операций):

а) зачистка кромок листов в местах действия при формообразовании значительных растягивающих деформаций.

Применяемые методы:

- опиливание надфилем с последующим шлифованием очень мелкой шлифшкуркой.

б) образование общей формы детали и формы элементов (первый переход).

Применяемые методы, с помощью которых образуют общую форму пространственных деталей, приведены в таблице 2.8.

Применяемые методы для образования элементов приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.8 – Основные методы образования общей формы листовых деталей

Общая форма детали	Особенность геометрии детали	Применяемые методы
Гнутый профиль		Гибка в штампе жестким и эластичным инструментом Гибка прокаткой продольная (профилирование)
Одинарной кривизны	Открытый контур поперечного сечения	Гибка: - в жёстком штампе с контактом по всей поверхности детали; эластичной средой; локальным воздействием жесткого инструмента (в передвижку). Гибка-прокатка в валковых машинах (2х-, 3х -, 4х - валковых станках); Обтяжка (гибка с растяжением)
	Замкнутый контур поперечного сечения	Кольцевая обтяжка
Двойной кривизны (типа обечайки)	Выпуклая общая форма деталей (с положительной кривизной в обеих плоскостях)	Обтяжка (продольная или поперечная) Формовка-вытяжка на падающих молотах Гибка-формовка в валковых машинах Выколотка Локальная формовка-вытяжка (в передвижку)
	Выпуклой кривизной в одной плоскости и вогнутой в - ортогональной	Формовка-вытяжка на падающих молотах
	Бочкообразной формы	Кольцевая обтяжка
Полые детали (типа стакан)	Глубокие	Вытяжка в штампах с жестким инструментом (с прижимом, без прижима, много переходная, с пульсирующим прижимом, реверсивная) Вытяжка в штампе, один из инструментов которого выполнен из эластичного материала Вытяжка гидромеханическая (“жидкостным” пуансоном) Ротационная вытяжка (токарно-давильная обработка)
	Неглубокие	Формовка эластичной средой, газом, жидкостью Формовка-вытяжка на падающих молотах
Сложная комбинированная	Наиболее сложная для изготовления форма.	Комбинированная формовка-вытяжка в несколько переходов на падающих молотах

Таблица 2.9 – Основные методы формообразования типовых элементов деталей из листа

Элемент конструкции детали	Особенности геометрии элемента	Метод формообразования
Отверстие	Диаметр 0,5 мм и менее	Электронно-лучевая пробивка
	Диаметр отверстия от 0,7 мм до 10 мм	Сверление
	Диаметр 10…15 мм	Сверление и рассверливание
	Диаметр более 10 мм	Пробивка
Окно	Размер окна не более 200х300 мм	Пробивка
	Размер окна более 200х300 мм (радиус сопряжения линий контура более 4 мм)	Фрезерование Многопереходный процесс, содержащий работы: - разметка контура окна; - сверление множества близкорасположенных отверстий эквидистантно контуру окна: - разрушение перемычек между отверстиями; - опиливание “зубчатого” контура до сглаживания зубцов и получения заданного контура
Борт	Прямолинейный	Гибка (свободная, стесненная, консольная, V-образная, U-образная): - в жестком штампе; - эластичной средой по формблоку
	Выпуклый	Гибка-формовка (похожая на вытяжку) эластичной средой или вручную с последующей ручной посадкой гофров
	Вогнутый	Гибка-формовка (похожая на отбортовку) эластичной средой или вручную по оправке
Отбортовка	Глухая	Формовка жестким инструментом или эластичной средой
	С отверстием	Отбортовка жестким инструментом
Рифт или «пуклевка»		Формовка жестким инструментом или эластичной средой
Гофр		Гибка Гибка-прокатка (профилирование)
Подсечка		Двойная гибка в жестком штампе или эластичной средой
Зона переменной толщины	Толщина листа менее 3 мм	Размерное травление (химическое фрезерование) Местное выдавливание
	Толщиной более 3мм, небольших размеров	Фрезерование Местное выдавливание

в) доводка общей формы детали и формы элементов (правка) (например, правка гофров).

Применяемые методы:

• выколотка ручная;

• местная (локальная) формовка-вытяжка в передвижку (разгонка);

• разводка краев листа;

• посадка краев листа;

• правка гофров и хлопунов посадкой материала.

Если требуемые степени деформации при правке превышают допустимые, зависящие от свойств металла, то операции выполняются в несколько переходов с промежуточными термообработками.

г) снятие наклепа и восстановление пластических свойств материала.

Применяемые методы:

• промежуточные отжиги различного вида (чаще всего неполные и рекристаллизационные).

д) окончательное формообразование (калибровка)

Применяемые методы:

• калибровка теми же методами, что и образование общей формы детали.