Заготовки з прокату

Їх використовують для виготовлення валів, важелів, ємностей. Промисловість випускає різний прокат (листовий, штабовий, кутний..).

Перед розрізув-ням прокату на мірні заготовки, його при необхідності випрямляють. Листи випрямляють на багато валкових правильних машинах. При цьому кривизна 1-2 мм. Для випрямляння прутків застосовують багато роликові правильні машини з угнутими роликами. При цьому кривизна 0.5-0.9 мм. Бухти дроту випрямляють на спец правильно-відрізних машинах. Для випрямляння дроту на токарних верстатах застосовують угнуті трубки.

Відрізування прокату

1.На токарних верстатах.

+ можна отримати заготовку мірної довжини.

+ висока якість поверхні різу та її перпендикулярність до осі заготовки.

- заготовку відрізати до кінця не можливо, тому, що вона відламується з хвостиком, що потребує додаткової обробки торця.

- низька продуктивність

Для підвищення продуктивності застосовують відрізні різці підвищеної міцності(рис.6.4.б), а також застосовують відрізування заготовок при зворотньому обертанні шпинделя(рис.6.5.б).

2.Розрізування дисковими пилами. Рис 6.6

+ висока продуктивність, можна розрізувати заготовки великого D.

-велика ширина різу.

-перекос торця може скласти до 2 мм.

-не можна відрізати мірні заготовки.

-висока вартість.

3.Розрізування приводними механічними ножівками.

+простота, низька вартість інструменту, мала ширина різу.

-низька продуктивність.

-неможливо відрізати мірні заготовки.

4.Відрізання на стрічкових пилах.Рис 6.7

+більш висока продуктивність, висока якість і мала ширина поверхні різу.

+можна розрізувати фасонні заготовки.

-низька подача на зуб.

5.Розрізування заготовок на фрезерних верстатах одночасно кількома фрезами Рис 6.8

+висока продуктивність, високоякісні мірні заготовки.

6.Розрізування металу фрикційними пилами-дисками (без зубців)

+висока продуктивність.

-складність установки.

-дуже низька якість поверхні різу.

7.розрізування металу абразивними дисками на вулканітовій зв’язці.

+можна розрізувати загартовані сталі, низька шорсткість поверхні різу, висока продуктивність.

-на поверхні різу можуть утворитися припали.

-висока вартість інструменту, низька стійкість.

8.Розрізування на приводних ножницях і пресах.

+висока продуктивність.

-низька якість поверхні різу, зминання в зоні різу, низька точність.

9.Газове (кисневе) різання металу.

+висока продуктивність, фасонні профілі.

-низька якість різу, метал проплалений на 3-5 мм.

-погано ріжуться кольорові сплави і нержавіюча сталь.

6.3.Литі заготовки

Їх застосовують в усіх типах виробництв для виготовлення заготовок корпусних та інших деталей.74% з чавунів, 21%- з сталей, 3% з ковких чавунів, 2% з кольорових сплавів.Приблизно 75% виливків отримують литтям. Міцність таких заготовок на 30% нижча від ковких.

Найширше застосовують:

1. Лиття в піщано-глиняних формах з ручним формуванням за дерев’яними моделями. В ОВ,МСВ. Відрізняються простотою та низькою вартістю. Низька продуктивність, низька точність виливків, низька якість поверхні виливка з позиції технологів по обробці механічним різанням. Дуже тверда поверхнева корка з піском. При обробці різанням треба різати під кірку, але вся кірка підвищує міцність деталі.

2. Лиття в піщано-глиняних формах з машинним формуванням за металічними моделями –ССВ,МВ. Добре ллються чорні сплави, висока вартість оснастки, більш висока точність та продуктивність.

3.Лиття в металічні форми(кокілі).-МВ, ВСВ, рідше ССВ для лиття кольорових сплавів. Висока точність виливків, низька шорсткість поверхонь, висока продуктивність, висока вартість кокілів, низька їх стійкість.

4.Лиття під тиском –МВ, ВСВ для виготовлення виливків з кольорових деталей. Дуже висока точність виливків, та низька шорсткість. Найвища продуктивність, малі припуски на обробку. Висока вартість прес-форми, не ллються чорні метали, обмежена маса виливків.

5.Відцентрове лиття - МВ,МСВ. Суть полягає в тому, що в металеву форму, яка обертається найчастіше навколо горизонтальної осі, заливають розплав, який під дією відцентрових сил відкидається. Дуже якісна, щільна структура виливка, висока точність зовнішніх поверхонь, добре ллються чорні та важкі сплави, низька точність отвору та підвищені припуски на його обробку, обмежена конфігурація виливків, підвищена ліквація в перерізі виливків.

6.Лиття в тонкостінні оболонкові форми з кварцового піску.

Роблять з кварцового піску, який безповоротно твердіє при нагріванні до 300-350 градусів. Застосовують в МВ та ВСВ. Висока точність виливків, низька шорсткість, процес легко автоматизувати, висока продуктивність.

7.Лиття за моделями які виплавляються з легкоплавкого матеріалу. Виготовляють в прес-формі модель виливка, після 4-6 кратного занурення на цю модель наносять керамічну кірку з кварцового піску та скла. Висока точність та низька шорсткість, дуже складна форма виливка, добре ллються чорні сплави, висока трудомісткість процесу.

6.4.Виготовлення заготовок методом пластичної деформації.

Застосовують ковані та штамповані заготовки та деформацію кольорових сплавів:

-при перепаді уступів вала

-коли необхідно отримати високі фіз. – мех. властивості деталі

-для кування та штампування застосовують паро-повітряні та гвинтові молоти, преси.

Обробка на пресах більш продуктивна і точна ніж на молотах.Всі поковки ділять на 5 груп. Найширше застосовують такі способи обробки тиском:

1. Кування (вільне) На молотах та пресах за допомогою універсального інструмента ОВ, МСВ.

+якісна структура металу

+низька вартість

-низька точність покову, висока шорсткість поверхні

-низька продуктивність

-висока кваліфікація ковалів

2. Штампування у відкритих штампах. Надлишок матеріалу витискається у площині рознімання штампу, після його обрізають

+висока продуктивність

+висока точність поковок

-низька кваліфікація робочих кадрів

-висока вартість штампів

3. Штампування у закритих штампах

+найвища точність поковок

-висока вартість штампів

-не вс поковки можна штампувати

-висока точність вихідної заготовки

Тема 7

7.1. Припуски на механічну обробку різанням

Припуском на механічну обробку називають шар металу, який необхідно зрізати, розрізняють припуски операційні(проміжні) та загальні (сумарні).

Операційні-шар металу, який необхідно зрізати з заготовки при виконанні даної операції(переходу).Загальний припуск-шар металу, який необхідно зрізати з заготовки за декілька операцій(переходів), щоб отримати готову (оброблену) поверхню деталі.

Припуск перпендикулярний до обробленої поверхні.На плоскій поверхні припуск заміряють на сторону. На діаметральні розміри паралельні та симетричні поверхні, припуск задають на d або на 2 сторони.

Розміщення припусків на заготовці.

Розглянемо схему розміщення припусків на валу (рис 7.2). Нехай ТП обробки вала складається з 3-х операцій(чорнова, чистова, викінчуючи). При цьому отримують діаметри D_заг, D_чист, D_чорн, D_отд. В зв’язку з тим, що ні d заготовки ні проміжні розміри ідеально точно виконати не можливо, то передбачають допуск на припуск, яки рівний допускові на розмір поверхні, отриманої після зрізання одного припуску. Допуск заготовки для литих заготовок розміщений в + та – симетрично. Для штампованих заготовок теж + та – але асиметрично.

7.2.Розрахунково-аналітичний метод

З одного боку він повинен бути мінімальним, щоб зменшити витрати металу, трудомісткість. Припуск повинен бути достатнім, щоб забезпечити якісну без чорноти оброблену поверхню, а також нормальні умови різання.

Найточніше припуск визначають розрахунково-аналітичним методом, розробленим професором Соколовським:

Розглянемо обробку найпростішої просторової поверхні вала. В мін. припуск на обробку необхідно включити:

1) Rz_i-1 – висоту мікро нерівностей поверхні, отриману на попередньому переході (за довідниками)

2) H_i-1 – шар металу для компенсації дефектного шару поверхні, отриманої на попередньому переході. Він включає товщину ливарної кірки, товщину шару окалини, товщину наклепаного шару після механічної обробки різанням. Товщину шару, пошкодженого мікротріщинами після ТО.

3) в припуску на обробку необхідно передбачити шар металу Δ_і-1 для компенсації просторових відхилень, отриманих на попередньому переході, він враховує відхилення оброблюваної поверхні від технологічної бази і включає зміщення колових штампів при штампуванні, зміщення опок для заготовок, перекос стержня відносно бази при литті, викривлення та жолоблення заготовок, зміщення центрів при центруванні тощо. Ці відхилення залежать від ТО і в кожному випадку визначаються індивідуально.

У нашому випадку:

Якщо напрями векторів невідомі, то вважають, що вони направлені під 90^о один до одного

4) в припуск на обробку треба включити похибки установки ε_і, отриманому на данному переході, які включають похибки базування і закріплення.

Похибка базування = 0 при суміщенні технологічної та вимірювальної бази (рис. 7.4). Якщо при такій схемі обробки необхідно видержати розмір А, то =0, бо технологічна база (заштрихована) і вимірювана співпадають. Якщо треба витримати розмір В, то δ – похибка. При обробці валів у центрах =0. У зв’язку з тим, що при обробці поверхонь обертання напрями векторів та невідомі, то вважають, що вони напрямлені під кутом 90⁰.

Але при обробці плоских поверхонь:

Ми визначили мін. припуск, але при розрахунку режимів та потужності застосовують макс. припуск, тому , де - допуск на розмір поверхні, отриманої при попередній операції.