Типовых деталей машин

3.1. ВИДЫ И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Основными видами заготовок, применяемых в машиностроении, являются:

1) заготовки из проката;

2) кованые и штампованные заготовки;

3) отливки из чёрных и цветных металлов;

4) заготовки из металлокерамики;

5) сварные заготовки;

6) заготовки из неметаллических материалов.

Рассмотрим основные виды заготовок, применяемых в машиностроении.

Заготовки из проката.

а) сортовой прокат (круглый, квадратный, шестигранный, прямоугольный и фасонный);

б) листовой (толстолистовой S = 4…160 мм; тонколистовой < 4 мм; фольга S < 0, 2 мм);

в) трубный (D = 30…650 мм, S = 2…160 мм); сварные трубы (D = 5…2500 мм, S = 0, 5…16 мм);

г) специальный (периодически – продольный, поперечно-винтовой).

Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей, либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании (ковка, штамповка). Использование специального проката целесообразно в массовых или крупномасштабных производствах, при этом заготовки максимально приближены по форме к форме готовой детали. Часть этих заготовок не требуют дополнительной механической обработки, либо только отделочной обработки.

Кованые и штампованные заготовки. Ковка и штамповка относятся к обработке металлов давлением.

Заготовки этими методами получают на различном оборудовании.

В единичном и мелкосерийном производствах – ковочные молоты и гидравлические ковочные прессы. Заготовки характеризуются грубым приближением к форме готовой детали. Ковка – единственный способ изготовления тяжёлых заготовок (до 250 т). Для большего приближения к форме готовой детали (в мелкосерийном производстве) применяют подкладные штампы (рис. 37)

Рис. 37. Штамповка в подкладных штампах

В серийном и массовом производствах заготовки изготавливают на штамповочных молотах и прессах в открытых и закрытых штампах. Технологическими процессами, интенсивно регулирующими технологию штамповки, являются:

а) штамповка заготовки из центробежных отливок в кокиль;

б) штамповка методом выдавливания (в закрытых и разъёмных штампах);

в) безоблойная штамповка;

г) штамповка из периодического проката;

д) объёмная штамповка из заготовок, полученных непрерывной разливкой стали;

Для получения заготовок в виде стержня с утолщением, колец, втулок, стаканов, эффективно применяются горизонтально-ковочные машины (ГКМ). Этот способ производителен и экономичен. Исходный материал – прокат круглого сечения (рис. 38).

Рис. 38. Схема работы горизонтально-ковочной машины

Штамповку на ГКМ можно выполнить за несколько проходов в отдельных ручьях.

Холодная листовая штамповка – высокопроизводительный метод. Исходный материал – листовой металл в виде полос и ленты. Для восстановления пластических свойств металла применяют отжиг. К обработке давлением также относят: гибку заготовок из проката на гибочных машинах, раскатку полых заготовок, вальцовку обечаек на вальцовочных станках.

Отливки из чёрных и цветных металлов.

Установлено 3 класса точности отливок. При выборе литой заготовки необходимо в первую очередь определить класс точности в зависимости от масштаба производства и способа получения отливки, который обусловливается наличием технологической оснастки в условиях конкретного производства. Основной фактор при выборе заготовки – себестоимость. Наиболее универсальный метод – литьё в песчаные формы: с ручной формовкой при единичном и мелкосерийном производстве и машинной – при серийном. В настоящее время применяют литьё в быстротвердеющие смеси. Для изготовления крупных отливок в условиях массового производства применяют литьё в землю по металлическим моделям. Широкое применение при всех видах производств получило литьё в стержневые формы. В условиях серийного и массового производства применяют производи-

тельные, но более дорогостоящие методы:

а) литьё в оболочковые формы;

б) литьё в кокиль;

в) литьё по выплавляемым моделям;

г) литьё под давлением;

д) центробежное литьё и др.