Kodu uksed

Toorikute tüübid, nende hankimise viisid. Toorikute tüübid ja valmistamise meetodid Toorikuosa saamise tehnoloogia valamise teel

Masinaehitustehnoloogia põhisuunaks on hankeprotsesside täiustamine, et vähendada töötluse maksumust, piirata lõpptöötluse tehnoloogilisi toiminguid ning tagada jäätmevaene või jäätmevaba tehnoloogia.

Tooriku hankimise meetodi määrab programmi ülesande suurus ja hanketöökodade tehnoloogilised võimalused; võimalused toorikute hankimiseks spetsialiseeritud ettevõtetest; detaili materjal, selle pinna kuju, mõõtmed ja valmistamise tehnilised nõuded.Tooriku saamise viisi lisaks määravad valmistamise tehnoloogilised seadmed (templite, mudelite, vormide valmistamine). Osa valmistamise maksumus koosneb hankimise ja töötlemise kulust. Ja lõpuks on oluline tagada kogu koguse, mitte ainult ühe komponendi vähenemine. Disaini loomine, mis võimaldab lõikamist asendada stantsimise või väänamisega, toob paljudel juhtudel kaasa materjalikulu vähenemise ja töömahukuse vähenemine. Toorikute saamiseks on järgmised meetodid:

1. Valamine. Toorikuks valandi valimisel võetakse arvesse järgmisi tegureid: selle meetodi sobivus vajalikuks vormimiseks, võttes arvesse mõõtmeid; materjali, millest on võimalik valada, vastavus detaili joonise nõuetele; valumeetodi tehnoloogilised võimalused mõõtmete täpsuse ja pinnakareduse saavutamiseks konkreetsetes tootmistingimustes.

Kõige levinumad valumeetodid hõlmavad koorevalu, liiva-savi vormivalu, investeerimisvalu, metallist valuvormi, survevalu ja tsentrifugaalvalu.

Liiv-savi vormidesse valamise meetodit kasutatakse kõigi valusulamite, tootmistüüpide, mis tahes massi, konfiguratsiooni ja mõõtmetega toorikute jaoks. Valandite tootmise kogumahus liiv-savi vormidesse valades saadakse 80% kõikidest valanditest ja ainult 20% valanditest toodetakse spetsiaalsete valumeetoditega. Seda eristab tehnoloogiline mitmekülgsus ja madal hind. Muutes vormimisviise, mudelite materjale ja vormisegude koostist valmistatakse etteantud täpsuse ja pinnakihi kvaliteediga toorikud. Meetodit iseloomustab suur vormimis- ja abimaterjalide voog, seda iseloomustavad suured töötlemisvarud, 15-25% metallist tooriku massist läheb laastudeks.

Valamine koorevormidesse Selle meetodi abil saadakse keeruka konfiguratsiooniga toorikud: väntvõllid ja nukkvõllid, ribilindrid ja tiivikud. Osa toorikute pindadest ei vaja töötlemist.Metalli tahkumise ajaks on vormid kergesti hävivad, ilma et see takistaks metalli kokkutõmbumist, jääkpinged valus ei ole märkimisväärsed. Vormimaterjalide kulu on 10-20 korda väiksem kui liiv-savi vormidesse valamisel. Samas tekitab see kuumade metalltoodete puhul teatud raskusi.

Investeerimisvalu on meetod keerukate ja täpsete toorikute valmistamiseks kõrge sulamistemperatuuriga raskesti vormitavate ja raskesti töödeldavate sulamite jaoks. Sellel on kõigist valumeetoditest kõige töömahukam tootmismeetod. Meetodi kuluefektiivsus saavutatakse õigesti väljatöötatud valandite nomenklatuuriga, eriti siis, kui kareduse ja mõõtmete täpsuse nõuded on valatud olekus täidetud ning töödelda on vaja ainult ühenduspindu. Investeerimisvaluga saadud toorikute kasutamine stantsitud asemel vähendab metallikulu 55-75%, töötlemise töömahukust kuni -60% ja detaili maksumust 20%.

2. Kuum plastiline deformatsioon. Umbes 90% toodetud terastest töödeldakse survega, mis näitab selle meetodi olulisust toorikute saamiseks. Sõltuvalt osade seeriatootmisest kasutatakse toorikute survega töötlemiseks erinevaid meetodeid. Ühe- ja väiketootmises valmistatakse toorikud kõige sagedamini vaba sepistamise teel. Selle meetodiga saab saada ainult lihtsa konfiguratsiooniga sepiseid. Keskmises ja väikesemahulises tootmises kasutatakse kuumstantsimist vasaratel, pressidel ja GCM-il. Masstootmises kasutatakse spetsiaalseid sepistamismasinaid. Seda tüüpi masinate hulka kuuluvad kiired stantsimisvasarad, sepistamisrullid, pressimine, valtsimine, valtsimine, painutamine jne.

Survetöötlusega osade vormimise vähese raiskamisega protsessid hõlmavad täppisstantsimist, hammasrataste, pilude ja keermete rihveldamist, kuum- ja külmekstrusiooni, radiaalset ja pöörlevat sepistamist. Survetöötluse väheste jäätmetega protsesside juurutamisel tuleb lahendada nende spetsiifikaga seotud probleemid - originaaltooriku täpse massi ja mahu saamine, tooriku eelvalmistamine - kaitse- ja määrdekatete pealekandmine, tööriista eluea pikendamine, mittetöötlemise kasutamine. -tooriku oksüdeeriv kuumutamine.

3. Külmstantsimine. Selle tootmismeetodi kasutuselevõtuga on võimalik saada keeruliste detailide (hammasrattad, võllid, ühendusvardad, ventiilid, nukkvõllid jne) lõplikud mõõtmed ja kuju ning järgnev töötlemine on minimeeritud või elimineeritud. See meetod välistab metalli kadu jäätmetes ja jäätmete katlakivis ning tagab toote kvaliteetsed pinnad. Metalli külmdeformatsiooni tulemusena on tagatud konstruktsiooni ühtlus, pinnakiht kivistub. Külmstantsimine on meetod toorikute saamiseks lehest või lindist stantsimise, tõmbamise, stantsimise, painutamise, ääristamise jne abil. Selle kasutamise otstarbekuse määravad mitmed tingimused - toodete seeriatootmine, toodete konfiguratsioon, materjali mehaanilised omadused, osade valmistamise täpsus.

Külmstantsimise kasutamine tooriku saamiseks on kasulik, kui detailil on keeruline kuju, samas kui mõõtmeid pole vaja täpselt täita; kui osadel on teravate nurkadega pilud; osade valmistamisel, mille toorikud on tervete seibide või keskmise avaga seibide kujul; osade valmistamiseks, kui stantsi valmistamise ja käitamise kulud on põhjendatud.

4. Laenutus. Valtsitud tooteid kasutatakse juhul, kui toote geomeetria vastab lõikematerjali kujule (ümmargune, kuusnurkne jne). Laialdaselt kasutatakse õmblusteta torusid ja vormitud valtstooteid (nurgad, kanalid, talad). Kasutades painutatud, avatud ja suletud profiile, väheneb detaili kaal oluliselt.
5. Plastist toorikud. Plastikuid kasutatakse laialdaselt lihtsate osade (tiivikud, pumbad, rihmarattad, puksid) valmistamiseks. Tuleb arvestada, et plastidele on iseloomulik madal löögitugevus, ebapiisav tugevus, vananemine, madal kuumakindlus (250 - 300 ° C).

Töödeldava detaili saamise meetod on tehtud kvalitatiivsel ja kvantitatiivsel tasemel. Otsus töödeldava detaili saamise tehnoloogilise protsessi valiku kohta tehakse võrreldavate võimaluste võrdleva hinnangu alusel. Majanduslikult otstarbekaks peetakse sellist tooriku hankimise võimalust, mis tagab tehase hankimis- ja masinatöökodadele minimaalsed kulud. Vähendatud kulude arvutamine toimub vastavalt tehnoloogilise protsessi variandi teostatavusuuringu meetoditele. Selliseid arvutusi teevad tehase tehnilised teenistused, kellel on kogemusi tehnoloogiliste arengute arvutamisel. Teeme arvutusi kvalitatiivsel tasemel, st kasutame tooriku valimisel ligikaudset meetodit. Selle olemus seisneb selles, et lihtsate toodete puhul lahendatakse õppeotstarbel tooriku valimise ülesanne toote materjali tehnoloogiliste omaduste, toote keerukuse, mõõtmete ja vabastamisprogrammi analüüsimise teel. Analüüs viiakse läbi 4 kriteeriumi alusel:

Toote materjali tehnoloogilised omadused: Vastavalt joonise andmetele on pooli valmistamise materjal 40X teras. Sellel terasel on kõrge tugevus, hea töödeldavus, madal tundlikkus pingekontsentratsiooni suhtes. Toorikute valmistamise tehnoloogilised omadused määravad kindlaks järgmised tooriku saamiseks kasutatavad meetodid: valamine, sepistamine, stantsimine ja valtsimine

2. Toote disain: Kuna pool on lihtsa konfiguratsiooniga, st. silindrite läbimõõtude ebaolulised erinevused, siis võimalikest saamise meetoditest määrame stantsimise ja valtsimise.
3. Toote mõõtmed.: Sellisel tooriku valmistamise meetodil nagu stantsimine on tooriku mõõtmete osas piirangud, seetõttu valime kõikidest võimalikest meetoditest rulltooted.
4. Tootmise liik: määrame tuhandeosalise väiketootmise.

Seega, võttes arvesse tootmisprogrammi, detaili lihtsat konfiguratsiooni ja masinaehitaja tehnoloogi käsiraamatu andmetele tuginedes, on pooli jaoks kõige ratsionaalsem tühjendamise viis ümarvaltsitud teras 40X GOST4543-71.

Töödeldava detaili pikkus:

Lz \u003d Ld + 2P + T,

kus Ld = osa pikkus; P - toetus; T on lõikuri laius.

Lz,1 = 205+2*1+6 = 213 mm

Lz, 1000 \u003d 1000 * Ld + 2P * 10 + 9 * T = 1000 * 205 + 2 * 1 * 10 + 9 * 6 = 205074 mm

Aktsepteerime tooriku nõutavat pikkust, mis on võrdne Lz \u003d 213000 mm

Osa maht:

Vd = Vp1+ Vp2+ Vp3+ Vp4+ Vp5+ Vp6+ Vp7+ Vp8+ Vp9+ Vp10+ Vp11-Vp12-Vp13

Vts1 = 3,14 * R12 * H1 = 3,14 * 22,52 * 4 = 6358,5 mm3

Vts2 \u003d 3,14 * 182 * 8 \u003d 8138,88 mm3

Vp3 = 3,14 * 22,52 * 38 = 60405,75 mm3

Vp4=59*1/2*38*35=39235 mm3

Vp5 \u003d 2 * 3,14 * 202 * 8 \u003d 3925 mm3

Vp6 \u003d 1/3 * 3,14 * 15 * (17,52 + 242 + 17,5 * 24) \u003d 15,70 * 1302,25 \u003d 20445,53 mm3

Vp7= 3,14*242*7=12660,48mm3

Vp8 \u003d 3,14 * 5 * 22,52 \u003d 7948,125 mm3

Vp9 \u003d 1/3 * 3,14 * 242 * 25 \u003d 45216 mm3

Vp10 \u003d 3,14 * 182 * 8 \u003d 8138,88 mm3

Vp11 \u003d 3,14 * 242 * 30 \u003d 54259,2 mm3

Vp12 = 1/3*3,14*4(122 +162 +12*16)+3,14*144*40+1/3*3,14*144*8=

2478,704+18086,4 +1205,76=21770,864 mm3

Vp13 \u003d 3,14 * 144 * 20 \u003d 9043,2 m3

Vd = 235917,281 mm3 = 235,917281 cm3

Töödeldava detaili maht:

Vz = 3,14 * (26,5) 2 * 213 \u003d 469678,84 mm3 \u003d 469,67884 cm3

Osa ja tooriku kaal:

M = *V; kus on terase tihedus terase jaoks 40X \u003d 7,85 g / cm3

Md \u003d 7,85 * 235,917281 \u003d 1851,951 kg

Mz \u003d 7,85 * 469,67884 \u003d 3686,kg

Materjali kasutusmäär:

c.m. = Md/Mz

c.m. =1851,951 /3686=0,5024

Järeldus: tooriku valik tehakse kvalitatiivsel tasemel. jaoks tühi

1000 toodet - valtsitud teras 40X läbimõõduga 53, pikkusega 207 mm. Seadmed - freesimine ja lõikamine poolautomaatse seadme kaubamärk 8A641.

Peamised toorikute tüübid: valandid, stantsitud, sepised, valtstooted, metallipulbrist, plastist ja tempelkeevitatud toorikud. Toorikute kvalitatiivsed omadused sõltuvalt nende valmistamise meetodist. Toorikute valiku tehnilised ja majanduslikud tingimused. Detaili kujunduse ja materjali mõju tooriku saamise meetodi valikule. Metallide ratsionaalse ja säästliku kasutamise ülesanded autoseadmete konstruktsiooni täiustamise ja toorikute täpsuse tõstmise kaudu. Keskkonnakaitse ülesanded, töötingimused. Jäätmevaba tehnoloogia

Transporditööstuses kasutatakse järgmisi põhitoorikuid:

a) valandid rauast, terasest ja värvilistest metallidest; b) terasest ja mõnest värvilisest metallist sepised ja stantsitud detailid; c) valtsitud teras ja värvilised metallid; d) valtsitud terasest ja muudest metallidest stantskeevitatud; e) plastist stantsitud ja valandid; f) metallkeraamika (pulbermetallurgia).

Detaili maksumus koosneb tooriku maksumusest ja selle töötlemise maksumusest, mistõttu on vaja arvestada detaili tootmisprotsessi kui terviku, sealhulgas tooriku hankimise ja töötlemise protsessi. Tooriku saamise paljudest võimalikest viisidest on vaja valida antud tootmistingimuste jaoks optimaalne, mis tagab detaili valmistamise minimaalse maksumuse. Näiteks detailide masstootmisel on majanduslikult põhjendatud toorikute hankimine, mis on oma kuju ja suuruse poolest valmis detailile kõige lähemal.

Tooriku objektiivse tehnoloogilise omaduse jaoks (välja arvatud geomeetrilise kuju ja mõõtmete õigsuse, samuti metalli füüsikaliste omaduste hindamine) rakendatakse metallieemaldustegurit

Kus - tooriku kaal; - osakaal.

Toorikute valmistamine valamise teel

Toorikud saab valada ühekordsetesse, poolpüsivatesse ja püsivormidesse.

Valamine ühekordselt kasutatavatesse vormidesse. Seda meetodit kasutatakse mis tahes suuruse ja kaaluga mustadest ja värvilistest metallidest toorikute valmistamisel. Valamine toimub ühekordselt kasutatavates märg- või kuivliivavormides, kest- (kest)vormides ja investeerimismudelitel (täppis).

liivavormid viiakse läbi kolbides või ilma kolbideta (mulla vormimine). Ilma kolbideta vormid valmistatakse käsitsi ja kolbides - käsitsi ja masinaga.

Kuivad (varraste) vormid kasutatakse keeruka konfiguratsiooniga kriitiliste valandite (mootori silinder, hüdroturbiini tiivikud jne) saamiseks. Vorm on kokku pandud varrastest vastavalt mallidele ja juhtmetele; see tagab töödeldava detaili suure täpsuse. Sissevalamise teel saadud kangid kesta vormid , mis on valmistatud liiva-vaigu segudest, on suurema mõõtmete ja kuju täpsusega ning pinnaviimistlusega võrreldes tavalistes liivavormides valatud valanditega. Kestvormides valmistatakse valandeid hallist, tempermalmist ja ülitugevast malmist, terasest ja värviliste metallide sulamitest. Selle meetodiga saadakse tavaliselt kuni 100 kg kaaluvaid keerukaid ja kriitilisi toorikuid. . Kestvormidel on tugevad õhukesed seinad paksusega 5-8 mm , mis koosneb 92-95% kvartsliiva ja 8-5% termoreaktiivse vaigu (fenoolformaldehüüdvaigud nagu bakeliit jne) segust. Kasutatakse ka kiiresti kivistuvaid segusid vedela klaasi, betooni jms.

Koogivormidesse valamise meetod vähendab valumulla tarbimist 10 korda, suurendab tööviljakust 10-15 korda ja parandab oluliselt töötingimusi valukojas. See meetod on eriti kasulik osade suuremahuliseks ja masstootmiseks. See võimaldab teil saada terasvalusid seinapaksusega 3 mm , ja alumiiniumisulamitest valandid seinapaksusega 1 mm . Valandite täpsus vastab 4.-5. täpsusklassidele ja pinnapuhtus 3.-4.

Investeeringute casting võimaldab teil saada keeruka kujuga toorikuid nii lähedale valmis detailile, et mõnel juhul on mehaaniline töötlemine osaliselt või täielikult välistatud. Kerge kaaluga valandid (kuni 3 kg ), kuigi mõnel juhul saab neid teostada ja palju suurem kaal. Malmvalandite minimaalne seinapaksus on 0,15 mm, ja alumiiniumisulamitest - 0,8 mm . Võimalik on valada hammasratastega hammasrataste toorikud, splindiga rullid jne. Suurema metallitiheduse saamiseks valamisel kasutatakse tsentrifugaal- või tsentrifugaal-vaakumvalu meetodit. Valamisprotsessi tootlikkuse suurendamiseks on soovitatav valada toorikute rühm vastavalt investeerimismustritele ühte vormi. Sel juhul saadakse valandid 4-5 klassi täpsusega ja 3-4 klassi pinnaviimistlusega.

Valamine poolpüsivormidesse. Selle meetodiga valmistatakse vorme kipsist, tsemendist, tellistest ja kivist. Kipsvorme kasutatakse kuni 1 tonni kaaluvate malmi ja värviliste metallide sulamite valandite valmistamiseks . Kipsvormides valandite seinapaksus võib olla 1-1,5 mm , ja valandid alumiiniumisulamitest, kasutades vaakumit - seina paksus 0,2 mm . Seda meetodit kasutatakse hammaste vormimise, splintvõllide, turbiinilabade jms hammasrataste valandite valmistamiseks. Tsemendivorme ja tellisvorme autotööstuses ei kasutata.

Kivivormid annavad malm- ja pronksvalandeid 6. klassi pinnaviimistlusega ega vaja pinnakihi pleegitamist. Masstootmises kasutatakse metallvormide asemel talk-aktinoliit-klorit kiltkivi vorme.

Valamine püsivormidesse. Metallvormidesse valamist kasutatakse laialdaselt - jahuta hallitust. Seda tüüpi valamine võimaldab saada valandeid täpsusega 4-7 klassi ja pinnaviimistlusega 3-4 klassi. Metallvormidesse on võimalik valada mitme grammi kuni mitme tonni kaaluvaid terasest, malmist ja värvilistest metallisulamitest toorikuid.

Metallvormide vastupidavuse suurendamiseks jahutatakse neid veega. Seda meetodit on majanduslikult otstarbekas kasutada seeria- ja masstootmises. See võimaldab teil suurendada tööviljakust võrreldes liivavaluga 2 korda või rohkem, vähendada tootmispindu rohkem kui 4 korda ja vähendada vormimismaterjalide maksumust 2 korda.

Survevalu Seda toodetakse peamiselt püsivormides ja seda kasutatakse sügavate tasapindade ja keeruliste seinte ristumiskohtadega keerukate õhukeseseinaliste valandite valmistamiseks. Valandid on peeneteralise struktuuriga, mis suurendab metalli tugevust 1,5 korda võrreldes liivvormides saadud valandite tugevusega.

Survevormide maksumus on kõrge, seetõttu kasutatakse seda meetodit suuremahulises ja masstootmises.

Pukside, rõngaste, torude ja muude pöörlevate osade valamiseks kasutatakse tsentrifugaalmasinatel tsentrifugaalvalu.

Selle protsessi eripäraks on sisemise õõnsuse moodustamine vardaid kasutamata ja võimalus saada mitmekihilisi valandeid. Metalli valamine metallvormi annab parema valamise kui vooderdatud vormi valamine, kuid viimase kasutusiga on pikem tänu väiksemale kuumutamisele. Tsentrifugaalvaluga saadud teras- ja rauavalandite täpsus vastab 6-8 klassile ja pinna puhtus - 3. klassile.

Toorikute saamine survetöötlusega

Metallivormimisprotsesse iseloomustab kõrge tootlikkus, suhteliselt madal töömahukus, säästlik metallitarbimine ja reeglina parandavad metalli mehaanilised omadused.

Toorikuid saab saada sepistamise, kuumsepistamise, külmsepistamise ja külmsepistamise teel.

Tasuta sepistamine. Seda toodetakse sepistamisvasaratel. Pneumaatilisi või auru-õhkvasaraid kasutatakse pikkadest toodetest valmistatud auto- ja traktoriosade vormitud toorikute saamiseks. Tasuta sepistamist on otstarbekas kasutada ainult ühekordseks tootmiseks. Haamriga sepistamine toimub ka tugistantsides. Tugistantside kasutamine võimaldab tõsta sepistamise tootlikkust 5-6 korda. Seda tüüpi sepistamist kasutatakse väiketootmises. Enne stantsimist stantsimisvormides sepistatakse toorik vaba kujuga, mis sarnaneb antud sepise kujuga. Tugistantsides saadava sepise mõõtmete tolerants on ligikaudu 2-3 korda väiksem kui vaba sepistamise tolerants. Väiketootmises kasutatakse sepistamist programmjuhtimisega radiaalsel sepispingil. See masin teostab kahe või enama lööki järjestikuste ja kiirete löökide abil perioodiliselt varda või torutooriku kokkusurumist ja tõmbamist piki servasid, töötades vastavalt masina tarkvaraseadmesse sisseehitatud etteantud programmile. Radiaalsel sepistamismasinal saab teostada kuum- ja külmsepistamist. Mõõtmete täpsus külmsepistamise ajal on vahemikus ±0,02 kuni ±0,2 mm ja pinnaviimistlus vastab 7-9 klassile, kuumsepistamise korral on täpsus vahemikus ± 0,05 kuni 0,3 mm ja pinna puhtus vastab 1-3 klassile.

Kuum sepistamine. Kuumstantsimist saab teostada haamritel, horisontaalsepistamismasinatel (HCM), stantsimispressidel ja sepistamisrullidel. Haamerstantsimist kasutatakse seeria- ja masstootmises. Nõutava konfiguratsiooniga toorik saadakse enamasti järjestikuse töötlemise teel mitmes ühes templis tehtud voos.

GCF-le tembeldades valmistatakse 0,1-100 kg kaaluvad toorikud . GCF-is on võimalik tagada sepiste kõrge kvaliteet tänu materjalikiudude paigutusele kõige soodsamas suunas. Lihtsa kujuga toorikud on GCF-is toodetud ilma välguta, keerulise kujuga toorikud aga väikese välguga, mis ei ületa 1% tooriku massist. GCF-il on võimalik saada läbiva avaga ja sügavate pimeaukudega stantsitud toorikuid. Templiga toorikud saab suurema täpsusega vardadest ja torudest.

Hüdrauliliste, hõõrde- ja vändapresside tembeldamist kasutatakse autotööstuses laialdaselt. Hüdrauliliste presside stantsimist kasutatakse toorikute saamiseks kergetest ja väheplastsetest sulamitest, mis nõuavad madalat deformatsioonikiirust. Hüdrauliliste presside madal tootlikkus nende väikesest kiirusest tulenev tõstab stantsitud toorikute maksumust võrreldes teist tüüpi pressidel saadavate stantsitud toorikute maksumusega.

Hõõrdepressidel stantsimist kasutatakse väikesemahulises ja masstootmises terasest toorikute saamiseks peamiselt üheahelalistes stantsides ja kaheks või enamaks ahelaks lõikamiseks, samuti värviliste metallide sulamitest keeruliste toorikute täppisstantsimiseks.

Transporditööstuses on kõige levinum vändapresside stantsimine. Nendel pressidel toodetakse peaaegu igat liiki kuni 100 kg kaaluvate toorikute kuumstantsimist. . Deformatsioonirežiimide püsivus tagab sepistatud toorikute mõõtmete ja mehaaniliste omaduste stabiilsuse. Hõõrde- ja vändapresside tootlikkus on 2-3 korda suurem kui vasarate tootlikkus. Pressidel on võimalik toorikute stantsimine ekstrudeerimise (ekstrudeerimise) teel, mis tagab metalli täpse kuju, mõõtmed ja suurendab mehaanilisi omadusi.

Toorikuid saab ka rullides. Valtsimine on metallide survega moodustamise protsess, mille käigus töödeldava detaili deformatsioon toimub ridadena paiknevates pöörlevates matriitsisektorites.

Külm sepistamine.Üks ökonoomsemaid tehnoloogilisi protsesse kinnitusdetailide ja muud tüüpi pisidetailide (kruvid, poldid, rullid, kuulid, klapitõstukid jne) tooriku hankimiseks suurtes kogustes on külmsepistamine (mahaminek) spetsiaalsetel automaatsetel külmotsingupressidel. Automaatmasina tootlikkus - kuni 400 tk/min. . Esialgne pooltoode poltide valmistamiseks on traadi mähis läbimõõduga kümnendikest millimeetrist kuni 10-15 mm või kalibreeritud latt läbimõõduga üle 8 mm .

Külmstantsimine Lähtematerjaliks on õhukesed metallilehed ja lint.

Külmvormimisoperatsioonid võib jagada kahte rühma.

1. Eraldamistoimingud, mille abil materjali üks osa täielikult või osaliselt eraldatakse teisest: lõikamine, lõikamine, mulgustamine, sälkumine, kärpimine, korrastamine, puhastamine ja suuruse määramine.
2. Vormi muutmise toimingud, mille abil lame või ruumiline toorik muudetakse etteantud kuju ja suurusega ruumiliseks osaks: painutamine, ääristamine, tõmbamine.

Külmprofiili joonis. Külmtõmbamisel saadakse väikese ristlõikega toorikud, mille küljed või läbimõõt ei ületa tavaliselt 25-30 mm. Selle meetodi abil valmistatakse peeneteralisi hammasrattaid, põrkrattaid, kruvisid ja mis tahes keeruka profiiliga osi.

Tooriku ristlõike mõõtmete kõrvalekalded vastavad 4. täpsusklassile, pinna puhtus 6. klassile. Korduva joonistamisega saavutatakse kuju ja mõõtmete täpsus ristlõikes kuni 2. klassini ja pinnapuhtus on 8. klassini. Selle meetodi rakendamine tagab tooriku valmistamise, mille töötlemine toimub ainult selle otstes.

Kontrollküsimused:

1. Millised on valamise meetodid?
2. Mis tüüpi survetöötlusega saadud toorikud on olemas?
3. Mille jaoks on metallieemalduse tegur?

Valamismeetoditel saadud toorikud. Valamise käigus valmistatakse kõikidest metallidest ja sulamitest peaaegu igas suuruses toorikud lihtsast kuni väga keeruka konfiguratsioonini. Valamise kvaliteet sõltub vormis oleva metalli kristalliseerumise tingimustest, mis on määratud valumeetodiga.

Valumeetod liiv-savi vormidesse kasutatakse kõikide valusulamite, tootmistüüpide, mis tahes massi, konfiguratsiooni ja mõõtmetega toorikute jaoks. Valandite kogutootmisel liiv-savi vormidesse valamisel saadakse 80% kõigist valanditest ja ainult 20% valanditest toodetakse spetsiaalsete valumeetoditega. Seda eristab tehnoloogiline mitmekülgsus ja madal hind. Muutes vormimisviise, mudelite materjale ja vormiliivade koostist valmistatakse etteantud täpsuse ja pinnakihi kvaliteediga toorikud. Meetodit iseloomustavad suured töötlusvarud, 15 ... 25% metallist tooriku massist läheb laastudeks.

Valamine koorevormidesse vastu võtta keeruka konfiguratsiooniga toorikuid: väntvõllid ja nukkvõllid, soonilised silindrid, tiivikud. Osa tooriku pindadest ei vaja töötlemist. Vormi metalli tahkumise ajaks hävib see kergesti, ilma et see takistaks metalli kokkutõmbumist, jääkpinged valus on ebaolulised. Vormimaterjali kulu on 10…20 korda väiksem kui liiv-savi vormidesse valamisel.

Kestvormid on valmistatud kuuma mudeli varustuse 1 järgi (joonis 2, A), kuumutatud temperatuurini 200…250 °C, spetsiaalsest vormiliivast 3, mis koosneb peeneteralisest kvartsliivast, termoreaktiivsetest sideainetest, niisutajatest (petrooleum, glütseriin), lahustitest (atsetoon, etüülalkohol) ja muudest kallutuspunkris 2 olevatest ainetest. Mustriplaati pööratakse 180° ja sellele valatakse vormiliiv.

Riis. 2. Vormimisoperatsiooni skeemid kestasse valamisel

valuvormid

Kuumutatud mustriplaadil olevat vormiliiva hoitakse seni, kuni moodustub 5…15 mm paksune kest (joon. 2, b). Pärast plaadi tagastamist algasendisse (joonis 2, V) segu kaltsineeritakse ahjus temperatuuril 300 ... 350 ° C. Sel viisil saadud kõva kest 4 eemaldatakse mudelilt spetsiaalse ejektori 5 abil (joonis 2, G). Sellistesse vormidesse saab valada sulametalli nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt. Vertikaalses asendis valamisel asetatakse vormid kolbi 6 ja kaetakse malmist haavliga 7, et vältida enneaegset hävimist (joonis 2, b). Valud lüüakse vormist välja vibreerivatel restidel või spetsiaalsetel väljalöömismasinatel. Koorivormidesse valamisel väheneb mehaanilise töötlemise maht 30...50%, toorikute metallikulu väheneb 10...15% võrreldes liivavormidesse valamisega. Samal ajal on tagatud tooriku täpsus, mis vastab 13 ... 14 kvalifikatsioonile, pinna kareduse parameetrile Ra= 25…10 µm.

Samal ajal on kuumade metallmudelitega töötamine teatud keerukus ja kulukas.

Investeeringute casting– meetod keerukate ja täpsete õhukeseseinaliste (paksusega kuni 0,5 mm) toorikute valmistamiseks kõrge sulamistemperatuuriga raskesti deformeeruvatest ja raskesti töödeldavatest sulamitest. Seda eristab kõigi valumeetodite seas pikim ja töömahukam TC.

Investeerimismudelid 1 moodustatakse eemaldatavates vormides 2 (joonis 3, A) kahest või enamast vertikaalse või horisontaalse lõhega osast. Vormiliiv, mis koosneb vahast, steariinist, RZ mudelkompositsioonist, mis sisaldab parafiini, sünteetilist tseresiini, pruunsöevaha ja käibemaksujääki, samuti muid materjale sulamistemperatuuriga 50 ... 70 ° C, juhitakse surve all vormi. . Pärast mudeli koostise kõvenemist ja mudeli vormist eemaldamist monteeritakse mudelid plokkideks 3 (joonis 3, b). Mudeliplokk kaetakse kuumakindla kihiga 4, kastes korduvalt spetsiaalsesse kreemjasse segusse, mis koosneb marshalliidist ja sideainekompositsioonist (etüülsilikaat või vedel klaas) (joon. 3, V), millele järgneb kolme kuni kümne kihi peene kvartsliiva piserdamine 5 (joonis 3, G) ja kõvenemine õhus või ammoniaagiaurus 6 (joonis 3, d). Seejärel sulatatakse saadud mitmekihilisest kestavormist mudelkompositsioon ja viimane valatakse vormi, täites kvartsliivaga 5 (joonis 3, e), millele järgneb kaltsineerimine ahjus 7 temperatuuril 850...950 °C (joonis 3, ja). Kaltsineeritud vorm 8 valatakse vedela metalliga (joonis 3, h). Pärast jahutamist löötakse valuvormid välja, puhastatakse ja eraldatakse nendest väravasüsteemi elemendid.

Valamise mõõtmete täpsus vastab 11 ... 12 kvalifikatsioonile, nende pinna kareduse väärtustele Ra= 25…10 µm.

Meetodi kuluefektiivsus saavutatakse õigesti valitud valandite nomenklatuuriga, eriti kui pinnakareduse ja mõõtmete täpsuse nõuded on valatud olekus täidetud ning töödeldavaid pindu on vaja ainult omavahel. Investeerimisvaluga saadud toorikute kasutamine stantsitud asemel vähendab metallikulu 55...75%, töötlemise töömahukust kuni 60% ja detaili maksumust 20%.

Riis. 3. Vormimisoperatsiooni skeemid valamisel

investeerimismudelid

Valamine metallvormidesse (jahutusvorm). Jahutusvorm on metallvorm, mis on gravitatsioonijõudude toimel täidetud sulatisega. Protsessi olemus seisneb metallvormi korduvas kasutamises. Vormide vastupidavus sõltub tehnoloogilistest teguritest: metalli valamise temperatuur, vormi materjal, mõõtmed, kaal ja valandi konfiguratsioon. Valuvormis valandite moodustamise tunnuseks on valu ja vormi vahelise soojusvahetuse kõrge intensiivsus. Sulatuse kiire jahutamine vähendab voolavust, mistõttu on seinad vormi valamisel palju paksemad. Alumiiniumi ja magneesiumisulamite puhul on see 3 ... 4 mm, malmi ja terase puhul 8 ... 10 mm. Meetod välistab täielikult kleepumise, suurendab toorikute saagist kuni 75 ... 95%.

Valuvormis valandi valmistamise järjekord, mis koosneb vähesest arvust põhitoimingutest, on näidatud joonisel fig. 4.

Vormi tööks ettevalmistamine hõlmab poolvormide 1 ja 3 pindade puhastamist (joon. 4, A), plaadid 4 ja pistikud mustuse ja õli jälgedest; võimalike nihkete kontrollimine, jahutusvormi liikuvate osade tsentreerimine ja kinnitamine. Seejärel eelsoojendatakse vorm gaasipõletite või elektrisoojendite abil temperatuurini 150...200 °C, mis on vajalik katte ja värvi paremaks nakkumiseks vormi ja metallvarda 5 tööpindadega. Need tulekindlad katted kantakse vesisuspensiooni kujul. Katted kantakse pihustuspüstoliga 2 või pintsliga, kui vorm on avatud. Kattekiht võib koosneda mitmest kihist, kattekiht on pealt kaetud värviga, et vähendada pinnakaredust. Värvid on sama koostisega kui vooderdised, kuid vedelamad.

Riis. 4. Metallvormis valandite valmistamise skeem (jahutusvorm):

a - poolvormide puhastamine; b - varraste paigaldamine; c - sulatise valamine;

d - metallvarda osaline eemaldamine; e - valamise ekstraheerimine

Vooderdus ja värv kaitsevad vormi valuga kaasneva järsu kuumenemise ja hangumise eest ning reguleerivad ka valandi jahutuskiirust, mis määrab valumetalli omadused. Pärast tulekindla katte pealekandmist kuumutatakse vorm töötemperatuurini, mille väärtuse (tavaliselt 150–350 °C) määravad seina paksus ja mõõtmed, samuti valumetalli määratud omadused.

Vormide kokkupanemisel (joon. 4, b) paigaldatakse vajadusel liivasüdamik 6. Pärast seda ühendatakse vormi pooled ja kinnitatakse spetsiaalsete klambritega või kasutades jahutusmasina lukustusmehhanismi.

Valamiskulpide või automaatsete valamisseadmete abil valatakse vorm sulatiga 7 (joon. 4, V).

Pärast valandi piisava tugevuse saavutamist selle tahkumise ajal eemaldatakse metallvarras osaliselt valandist (joonis 4, G), et vältida kokkutõmbuvat valu liigset kokkusurumist.

Avatud vormist (joonis 4, d) kivistunud ja jahtunud valas eemaldatakse; enne seda eemaldatakse lõpuks metallvarras.

Valandist lüüakse välja liivasüdamik, lõigatakse ära kanalid, kasumid ja ülesvoolud; vajadusel teostada valandite kuumtöötlust. Valandeid kontrollitakse.

Vormvalamise tehnoloogiline protsess võimaldab luua ülitõhusaid automaatvalukomplekse.

Seda tüüpi valamist kasutatakse suuremahulises ja masstootmises. Valandeid valmistatakse malmist, terasest ja värviliste metallide sulamitest seinapaksusega 3 ... 100 mm ja massiga kümnetest grammidest kuni sadade kilogrammideni. Vastavalt GOST-idele ulatub valandite täpsus 12 ... 15 kvalifikatsiooni ja pinna karedus Ra= 25…2,5 µm. Valandeid iseloomustab stabiilsus mehaaniliste omaduste ja tiheduse osas.

Kuid meetodit iseloomustab defektide olemasolu valandites: deformatsioonid, praod, gaasi poorsus.

Survevalu on kõige produktiivsem viis valatud toorikute saamiseks.

Sulametall valatakse surve all (umbes 100 MPa) metallvormi (tavaliselt terasest), kasutades selleks spetsiaalset külm- või kuumpressimiskambriga kompressori- või kolbtüüpi masinat.

Toorikute valmistamise protsessi skeemid külmkambriga masinal on näidatud joonisel fig. 5. Osa sulametallist juhitakse presskambrisse 1 (joonis 5, A), kus see täidab kolvi 2 toimel läbi voolikukanalite metallvormi õõnsuse (joonis 5, b). Pärast metalli jahutamist ja tahkumist eemaldatakse varras 3 (joonis 5, V) ja vorm avatakse, samal ajal eemaldatakse ejektori 4 abil valas sellest (joon. 5, G).

Survevaluga valmistatakse peamiselt värvilistest sulamitest valandeid, mille kuju, kaal ja mõõtmed on kõige sobivamad viimistletud detailidele (näiteks segamiskambri korpused, karburaatorid ja muud kere- ja kasti tüüpi osad). Selle meetodi abil saab toota keerulisi õhukeseseinalisi valandeid, mille seinapaksus on kuni 0,5 mm ja augud läbimõõduga kuni 1 mm, millel on väljaulatuvad osad, väljaulatuvad osad, keermed jne. Surve all valamisel vastab tooriku mõõtmete täpsus 8 ... 12 kraadi täpsusele ja pinna kareduse parameetrite väärtustele Ra= 5,0…0,63 µm.

Meetodi peamised eelised on alla 1 mm seinapaksusega valandite valmistamine ja protsessi automatiseerimise võimalus.

Riis. 5. Külmaga survevalumasina skeemid

pressimiskamber

Tsentrifugaalvalu. Meetodi iseloomulik tunnus on osakeste kaalumine tsentrifugaaljõudude mõjul valamisel ja tahkumisel. See parandab valandite toitumist, kuid keemiline heterogeensus (eraldatus) on sellistes toorikutes rohkem väljendunud kui teistes. Selle meetodiga saadakse töödeldavaid detaile, nagu pöördkehad: puksid, silindrite vooderdised, kettad, malmist torud, teras, kõvasulamid ja värvilised metallid.

Horisontaalse ja vertikaalse vormi pöörlemisteljega tsentrifugaalmasinate valandite valmistamise järjekord on näidatud joonisel fig. 6. Pärast valmistamist suletakse vorm 1 kaanega 2 ja valatakse sulatis läbi renni 4 kulbist 3. Asend I vastab pöörlevate vormide sulatiga valamise etapile, II - valandite moodustumine ja tahkumine. , III - valmis valandite väljavõtmine vormidest haaratsite või tõukurite abil. Valandite tootmiseks kasutatakse horisontaalse pöörlemisteljega masinaid - torusid läbimõõduga 50 kuni 1500 mm ja pikkusega 4 ... 5 m, valada saab ka erinevaid pukse, rõngaid jne. Kõrgust ületava läbimõõduga vormitud valandeid (puksid, rõngad jne) toodetakse vertikaalse pöörlemisteljega masinatel.

Riis. 6. Tsentrifugaalvalamise teel valandite saamise protsessi skeemid:

a - horisontaalse pöörlemisteljega masinatel; b - vertikaalse

pöörlemistelg

Tsentrifugaalvalu on produktiivne meetod, mis sobib hästi mehhaniseerimiseks ja automatiseerimiseks. Seda tüüpi valamine tagab mõnest grammist kuni mitme tonni kaaluvate valandite valmistamise.

Tsentrifugaalvalu eelisteks on vormi hea täitumine sulatiga, valandite suurenenud tihedus pooride, õõnsuste ja muude defektide vähenemise tõttu, valandite kõrged mehaanilised omadused, võimalus saada valandeid kahest või enamast kihiti paigutatud metallist.

Sellel meetodil on järgmised puudused: valandite sisepinna saastumine mittemetalliliste lisanditega, valandite ebaühtlase sisepinna saamine, suhteliselt suurte töötlusvarude sisseviimine sisemõõtmetele. Valamise täpsus ulatub 12…14 klassini, pinna karedus Ra= 12,5…1,25 µm.

Survetöötlusel saadud toorikud.

Sepistamine on universaalne meetod sepiste valmistamiseks haamri või pressi peal. Sepistamisel toodetakse toorikuid mitmesugustele detailidele kaaluga 10 g kuni 350 tonni varuga 5 kuni 34 mm (haamritel sepistamine) ja 10 kuni 80 mm (pressidel sepistamine).

Sepistamine võimaldab teil saada suuremahulisi toorikuid selle üksikute sektsioonide järjestikuse deformatsiooni teel. Sepistamise käigus paranevad materjali füüsikalised ja mehaanilised omadused, eriti löögitugevus.

Kuum sepistamine- peamine meetod toorikute saamiseks kriitiliste osade jaoks, mis kaaluvad 0,5 kuni 20 ... 30 kg. Sõltuvalt kasutatava stantsi tüübist on stantsimine avatud või suletud stantsides, samuti ekstrusioonivormides. Sõltuvalt kasutatavast seadmest jaguneb stantsimine stantsimiseks haamritel, pressidel, GCM-il, hüdropressidel, aga ka spetsiaalsetel masinatel.

Kuumsepistamise progressiivseteks tehnoloogilisteks protsessideks on sepistamine radiaalsepistamismasinatel, samuti vedel- ja mahuline isotermiline sepistamine (joonis 7).

Tooriku samaaegne kokkusurumine nelja löögiga radiaalse sepistamise masinatel (RKM) (joonis 7, A) loob deformatsioonitsoonis igakülgse ebaühtlase kokkusurumise skeemi. Tooriku 2 suhtes radiaalselt ja sümmeetriliselt paiknevad löögid 1 teevad lühiajalisi lööke-surumisi (160...1800 lööki minutis). Protsess on väga produktiivne: üks RCM jõuga 10 MN asendab näiteks kuus 2,5-tonnist vasarat ja üks hüdropress jõuga 6,3 MN. Radiaalne reduktsioon tagab 18…600 mm läbimõõduga sepistamise tootmise ja olulise metallisäästu, suurendab seadmete tootlikkust ja parandab masinaosade kulumiskindlust.

Vedel stantsimine toimub templites (joonis 7, b), mis on varustatud õõnsustega vedela metalli valamiseks ja selle ülejäägi hoidmiseks Tempel koosneb ülemisest plaadist 1, millesse on paigaldatud stantside plokk 2, mis koosneb august 3 ja eelpressimisest 4 stantsist. Maatriksi 8 hoidiku matriitsi põhjaplaadile 9 kinnitatud maatriksit 7 jahutatakse veega, mis juhitakse läbi vooliku 5 kanalitesse 6. Sepis 11 kaaluga 3 kuni 30 kg eemaldatakse maatriksist ejektor 10.

Mahulist isotermilist sepistamist teostatakse suletud või avatud stantsides, mille tööpiirkonnas hoitakse temperatuuri 800...1100 °C. Templil (joon. 7, V) stantsiga 7 pigistatakse toorik 1 maatriksis 12 välja. Valmis sepis eemaldatakse matriitsist ejektori 14 abil; selleks tõusevad kinnitusplaat 4, stantsihoidik 5 ja stants, mis on kinnitatud rõnga 2 ja toel 6 oleva hülsi 3 abil. Soojendid on vasest vardad 9, need on ühendatud rihmadega 13, need on isoleeritud matriitsi korpusest 11 (asendid 15, 16 ja 17). Voolu annavad seadmed 8, temperatuuri fikseerib termopaar 10.

Riis. 7. Progressiivsed kuumsepistamise meetodid:

a - radiaalsetel sepistamispinkidel; b - vedel stantsimine;

c - isotermiline stantsimine

Kuumstantsimist kasutatakse laialdaselt autode, traktorite, põllumajandusmasinate jne osade tooriku valmistamiseks, kuna see loob soodsad tingimused komplekteerimiseks tarnitavate osade valiku laiendamiseks pärast minimaalset töötlemist.

Külm sepistamine kõrgete füüsikaliste ja mehaaniliste omadustega toorikuid saadakse tänu metalli külmale voolule stantsis. Sel viisil saadakse toorikud osadele, mis töötavad rasketes abrasiivse kulumise, põrutus- ja vahelduva koormuse, termiliste ja muude kahjulike tegurite korral, näiteks roolivarraste kuultihvtid, kolvitihvtid, klapipesad jne.

veeremine saadakse toorikud, mida kasutatakse otse MRS-i osade valmistamiseks.

Kaubanduslikud toorikud, sektsioon- ja vormitud profiilid üld-, tööstus- ja eriotstarbeks, toru- ja lehttooted, painutatud ja perioodilised profiilid esindavad laia valikut algtoorikuid, säästes metalle ja energiat tühjendusprotsesside etapis.

Pulbermetallurgia teel saadud toorikud. Toorikud on valmistatud mitmesugustest eriomadustega kompositsioonidest. Meetodi rakendamine toorikute valmistamisel konstruktsiooniotstarbel on õigustatud ainult olulise mõju tõttu. Toorikute saamise tehnoloogia pulbermetallurgia abil sisaldab järgmisi põhietappe: tooraine pulbrite valmistamine, tooriku pressimine ettevalmistatud laengust spetsiaalsetes vormides; kuumtöötlus, mis tagab materjali lõplikud füüsikalised ja mehaanilised omadused.

Pulbermetallurgia eeliseks on toorikute valmistamise võimalus tulekindlatest materjalidest, pseudosulamitest (vask-volfram-raud-grafiit), liugelaagrite poorsetest materjalidest.

Pulbermetallurgia meetod võimaldab toota detaile, mis nõuavad ainult viimistlemist. Seega annab pulbermetallurgias saadud hammasratas 7. täpsusastmele vastava ülekande ja 7. klassile vastava liitmiku siseläbimõõdu. See võimaldab seda kasutada ilma täiendava töötlemiseta. Tüüpilised pulbriosad on hammasrattad, nukid, ketirattad, põrkrattad, puksid jne.

Pulbermetallurgia meetodi kuluefektiivsus avaldub piisavalt suurte tootmismahtude juures tänu tehnoloogiliste seadmete ja tooraine kallile hinnale.

Küsimused enesekontrolliks:

MEHHAANILISE TÖÖTLEMISE SOOVITUSED

1. Saastekvootide arvutamise põhisätted.

2. Toetuste määramise meetodid.

3. Töödeldava detaili mõõtmete arvutamine.

Toorik on toode, millest kuju, mõõtmeid, pinnaomadusi ja (või) materjali muutes valmistatakse detail. Toorikust detaili saamiseks töödeldakse seda mehhaaniliselt, mille tulemusena, eemaldades selle üksikult (või kõigilt) pindadelt materjalikihi, määratakse detaili geomeetriline kuju, suurus ja pinnaomadused. on saadud joonisel kujutatud kujundaja. Materjalikihti, mis eemaldatakse, nimetatakse varuks. On vaja usaldusväärselt tagada detaili tööpindade geomeetrilised omadused ja puhtus. Toetuse suurus sõltub pinnadefektide sügavusest ja selle määrab tooriku tüüp ja meetod, selle kaal ja mõõtmed.

Lisaks töötlemisel tekkivatele varudele eemaldatakse varud, mis moodustavad osa tooriku mahust ja mida mõnikord lisatakse selle valmistamise tehnoloogilise protsessi lihtsustamiseks.

Lihtsa konfiguratsiooniga (kattuvusega) toorikud on odavamad, kuna nende valmistamiseks ei ole vaja keerulisi ja kalleid tehnoloogilisi seadmeid. Sellised toorikud nõuavad aga hilisemat töömahukat töötlemist ja suuremat materjalikulu. Ilmselgelt on iga konkreetse tooriku valmistamise meetodil optimaalne täpsus ja optimaalne väljund.

Hanketootmine on iga autotraktoritehase lahutamatu osa, moodustades esimese tehnoloogilise ümberjaotuse.

Toorikud on tavaks eristada vormi järgi, mis peegeldab nende valmistamise põhilise tehnoloogilise meetodi iseloomulikke tunnuseid.

Toorikud on järgmist tüüpi:

saadud valamisel (valandid);

saadakse survetöötlusel (sepistatud ja stantsitud toorikud);

valtstoodete toorikud (saadud lõikamise teel);

keevitatud ja kombineeritud toorikud;

saadud pulbermetallurgia meetoditega.

Toorik võib olla tükiline (mõõdetud) või pidev, näiteks kuumvaltsitud latt, millest saab lõikamise teel saada üksikuid tükki toorikuid.

Masinaehituse areng on toonud kaasa konstruktsioonikeraamikast saadud toorikute ilmumise.

Igat tüüpi tooriku saab valmistada ühe või mitme põhimeetodiga seotud meetodiga. Näiteks võib valandi saada liiva- või koorikuvormidesse, jahutusvormi jne valades.

Casting valmistab praktiliselt igas suuruses, lihtsa ja väga keerulise konfiguratsiooniga toorikuid peaaegu kõigist metallidest ja sulamitest, aga ka muudest materjalidest (plast, keraamika jne). Valamise kvaliteet sõltub vormis oleva metalli kristalliseerumise tingimustest, mis on määratud valumeetodiga. Mõnel juhul on valandite seinte sees võimalik defektide (kahanemislõtvus, poorsus, kuuma- või külmapraod) teke, mis sageli avastatakse alles pärast töötlemata töötlemist.

Sepistatud ja stantsitud toorikud, samuti masinaehitusprofiilid saadakse metallide survetöötlusel. Sepistamist kasutatakse üksik- ja väiketootmises, samuti suurte unikaalsete toorikute ja toorikute valmistamisel, millel on eriti kõrged nõuded materjali mahuomadustele. Tembeldamine võimaldab teil saada toorikud konfiguratsioonis valmis detaili lähedaseks. Survetöötlusega saadud toorikute mehaanilised omadused on kõrgemad kui valatud. Masinaehitusprofiile toodetakse valtsimise, pressimise, tõmbamise teel.

Valtsitud toorikuid kasutatakse üksik- ja masstootmises. Valitud profiili valtsmaterjal lõigatakse tükitaorikuteks, millest järgneva töötlemisega valmistatakse osad. Töödeldava detaili täiuslikkuse määrab valitud valtsprofiili lähedus detaili ristlõikele (sh töötlusvarud).

Keevitatud ja kombineeritud toorikud on valmistatud eraldi komponentidest, mis on omavahel ühendatud erinevate keevitusmeetodite abil. Kombineeritud tooriku puhul on lisaks iga komponent vastavat tüüpi iseseisev toorik (valu, stantsimine jne), mis on valmistatud valitud meetodil sõltumatu tehnoloogilise protsessi järgi. Keevitatud ja kombineeritud toorikud lihtsustavad oluliselt keeruka konfiguratsiooniga konstruktsioonide loomist. Tooriku vale konstruktsioon või vale keevitustehnoloogia võivad põhjustada defekte (väänatus, poorsus, sisepinged), mida on raske töötlemisega parandada.

Pulbermetallurgia abil saadud toorikud võivad oma kuju ja suuruse poolest vastata valmisdetailidele ning nõuavad väikest, sageli ainult viimistlemist.

Struktuurseid keraamilisi toorikuid kasutatakse kuumuspinge all olevate ja (või) agressiivses keskkonnas töötavate osade jaoks.

Toorikut enne detaili tootmisprotsessi esimest tehnoloogilist toimingut nimetatakse originaaliks.

Töötlemiseks saadud toorikud peavad vastama kinnitatud spetsifikatsioonidele. Seetõttu allutatakse neile tehniline kontroll vastavalt asjakohastele juhistele, mis kehtestavad kontrollimeetodi, sageduse, kontrollitud toorikute arvu protsendina väljundist jne. Tavaliselt kontrollige keemilist koostist, materjali mehaanilisi omadusi, struktuuri, sisemiste defektide olemasolu, mõõtmeid, tooriku kaalu.

Keerulise konfiguratsiooniga, aukude ja sisemiste õõnsustega detailide (nt kereosad) puhul kontrollitakse pindade mõõtmeid ja asukohta toorikukojas. Selleks paigaldatakse toorik masinale, kasutades selle tehnoloogilist baasi, simuleerides esimeseks töötlemiseks vastu võetud paigaldusskeemi. Pindade mõõtmete ja kuju kõrvalekalded peavad vastama tooriku joonise nõuetele. Toorikud peavad olema valmistatud joonisel näidatud materjalist, omama vastavaid mehaanilisi omadusi, neil ei tohi olla sisemisi defekte (valudel - rabedus, kestad, võõrkehad; sepised - poorsus ja delaminatsioon, praod piki räbu kandjaid, "kiltkivi") purunemine, jämedateraline, räbu kandmine; keeviskonstruktsioonide puhul - läbitungimise puudumine, keevismetalli poorsus, räbu kandmised).

Tooriku tugevust ja välimust mõjutavad defektid tuleb parandada. Tehnilistes kirjeldustes tuleks näidata defekti tüüp, selle kvantitatiivsed omadused ja parandusmeetodid (lõikamine, keevitamine, immutamine erinevate keemiliste koostistega, sirgendamine).

Valandite pinnad peavad olema puhtad ning neil ei tohi olla põletusi, ristmikke, kokkutõmbumist, vangistust, alluvite ja mehaanilisi vigastusi. Toorik tuleb puhastada või tükeldada, tõkkesüsteemi toitepunktid, lahtrid, pursked ja muud defektid tuleb puhastada, katlakivi eemaldada. Eriti hoolikalt tuleb puhastada valandite õõnsused. Toorikute töötlemata välispindadel ei tohiks joonlauaga kontrollimisel esineda suuremaid kõrvalekaldeid sirgusest kui ette nähtud. Toorikud, mille puhul telje sirguse kõrvalekaldumine (kõverus) mõjutab masina kvaliteeti ja täpsust, alluvad vastavalt tehnoloogilisele protsessile kohustuslikule loomulikule või kunstlikule vanandamisele, mis tagab sisepingete eemaldamise, ja sirgendamise.

Joonisel märgitud mehaanilise aluse toorikud peaksid olema tehnoloogiliste seadmete (mudelid ja kinnitused) valmistamise ja kontrollimise lähtealuseks, need peavad olema puhtad ja siledad, ilma rästideta, voolikute jääkide, kasumite, tõusude, valamise ja tembeldamine nõlvadel.

Kaasaegses tootmises on töötlemistehnoloogia arendamise üks peamisi suundi ökonoomse konstruktsioonivormiga töötlemata toorikute kasutamine, mis võimaldab kasutada nende töötlemiseks optimaalseimaid meetodeid, st töötlemist kõrgeima tootlikkuse ja kõige vähem jäätmetega. . . See suund eeldab toorikute täpsuse pidevat suurendamist ning nende konstruktsioonikujude ja mõõtmete lähendamist valmis detailidele, mis võimaldab vastavalt vähendada töötluse mahtu, piirates seda mõnel juhul viimistlus-, viimistlusoperatsioonidega.

Toorikute töötlemise töömahukuse vähenemine, mis saavutatakse nende valmistamismeetodi ratsionaalse valikuga, tagab tootmise kasvu samadel tootmispiirkondadel ilma seadmete ja tööriistade olulise suurenemiseta. Koos sellega määrab toorikute valmistamise meetodite ratsionaalne valik erinevate tootmistingimustega seoses kindlaks tootmise mehhaniseerimise ja automatiseerimise astme.

Masinaehitus on suurim metallitarbija. Nii kasutati seda masinaehituse viimase viie aasta plaanis 40% valtsmetalltoodete kogutoodangust ja üle 77% raua, terase ja värviliste metallide kogutoodangust, samas kui umbes 53% metalli massist läks raisku, sealhulgas taastamatuid.

Arvestades toorikute valmistamise kvaliteedinäitajate parandamise olulist tähtsust tootmistehnoloogias, on "NSVL majandusliku ja sotsiaalse arengu põhisuunad aastateks 1981-1985 ja perioodiks kuni 1990". NLKP XXVI kongressil heaks kiidetud, viidatakse, et on vaja kiirendada valandite ja stantsimisseadmete tootmise erivõimsuste arendamist, rekonstrueerides olemasolevad uuel tehnilisel alusel ning rajades uued valu- ja sepistamis- ja stantsimistehased ja töökojad. , valandite ja stantsimistööde kvaliteedi ja täpsuse parandamine metallisäästlike (jäätmeteta ja jäätmevaene) tehnoloogiliste protsesside kasutuselevõtu kaudu.

Täiustatud tehnoloogiliste protsesside järjepidev kasutamine toorikute valmistamisel loob vajaliku materiaalse baasi masinaehituse arendamiseks, loob eeldused materjalide kasutamise radikaalseks parandamiseks koos nende kadude ja jäätmete järsu vähenemisega ning toob kaasa metalli töötlemise keskmine kasutustegur 0,59 ... 0,6.

Töödeldava detaili tüübi valik edasiseks töötlemiseks on paljudel juhtudel detaili tootmisprotsessi arendamisel üks väga olulisi küsimusi. P õige tooriku valik- selle kuju, töötlemisvarude suuruse, mõõtmete täpsuse (tolerantside) ja materjali kõvaduse, st parameetrite kindlaksmääramine sõltuvalt selle valmistamismeetodist - mõjutab tavaliselt väga tugevalt toimingute või üleminekute arvu, töömahukust ja sellest tulenevalt tootmisprotsessi üksikasjade maksumus. Töödeldava detaili tüüp määrab enamikul juhtudel suuresti edasise töötlemisprotsessi.

Seega võib detaili tootmisprotsessi arendamine kulgeda kahes põhisuunas:

töödeldava detaili saamine, mille kuju ja suurus sarnaneb valmis detailile, kui toorikutöökojad moodustavad olulise osa detaili valmistamise töömahukusest ja suhteliselt väiksem osa masinatöökodadele,
töötlemata tooriku saamine suurte varudega, kui masinatöökojad moodustavad suurema osa detaili töömahukust ja -kuludest.

Olenevalt tootmistüübist osutub ratsionaalseks üks või teine näidatud suund või mõni vahepealne nende vahel. Esimene suund vastab reeglina mass- ja suuremahulisele tootmisele, kuna toorikute kallid kaasaegsed seadmed, mis tagavad suure jõudlusega protsessid täpsete toorikute saamiseks, on majanduslikult õigustatud ainult suure tootemahu korral. Teine suund on tüüpiline üksik- või väikesemahulisele tootmisele, kui nimetatud kallite seadmete kasutamine toorikupoodides on ebaökonoomne. Eeltoodut ei tohiks aga mõista nii, et otstarbekaid otsuseid toorikute rahuldava kvaliteedi kohta ei ole võimalik teha üksik- ja seeriatootmise piires. Vastupidi, toorikute kvaliteedi, mis on majanduslikult otstarbekas mis tahes tootmiseks, saab alati eelnevalt kindlaks määrata, kui õige lähenemine nende valikule ja sellest tulenevalt ka nende valmistamismeetodi kehtestamisele.

Peamised toorikute tüübid, sõltuvalt osade otstarbest, on järgmised:

mustadest ja värvilistest metallidest valandid;
metallkeraamilised toorikud;
sepistatud ja stantsitud toorikud;
lehtmetallist tembeldatud toorikud;
valtsitud toorikud; keevitatud toorikud;

valandid mustadest ja värvilistest metallidest (joon. 36) teostatakse mitmel viisil. Lihtsa kujuga lameda pinnaga toorikute puhul ühe- ja väikesemahulise tootmise tingimustes kasutatakse lahtistesse savivormidesse valamist, suurte toorikute puhul - suletud vormidesse valamist. Käsitsi vormimist kolbidesse vastavalt mudelitele või mallidele kasutatakse väikeste ja keskmise suurusega detailide valamiseks, millel on pöördkeha kuju. Praegu kogub populaarsust vedelatesse kiirkõvastuvatesse segudesse valamine. See meetod välistab vajaduse ahjudes vormide kuivatamise järele. Seeria- ja masstootmises kasutatakse masinvormimist puidust või metallist mudelitel. Keerulise konfiguratsiooniga valandid valmistatakse vormides, mis on mallide ja juhtmete järgi varrastest kokku pandud.

Raskesti lõigatavatest sulamitest valmistatakse keeruka kujuga valandeid investeerimismudelid, tagades samas mõõtmete täpsuse 12…11-ndas kvalifikatsioonis ja pinnakareduse Ra =6,3…1,6 µm. Investeeringuvalusid valmistatakse nii raua- kui ka värviliste metallide sulamitest ning sulamitest valandite valmistamisel, mis tuleb valada külmvormidesse, kasutatakse investeerimisvalu ja kipsvalumeetodi kombinatsiooni.

Väikeste töötlusvarudega täppisvalud saadakse koos kestade valamine. See praegu laialdaselt kasutatav meetod põhineb termoreaktiivse vaigu-liiva segu omadusel võtta kuumutatud metallmudeli kuju ja moodustada tihe ja kiiresti kivistuv kest. See valamismeetod avardab automatiseerimise võimalusi. Valandite mõõtmete täpsus on 14…12 klassi ja karedus Ra =0,4 µm.

Valatud toorikute valmistamise progressiivsed meetodid hõlmavad meetodit metallvormidesse valamine(jahutusvorm), mis välistab vormimisprotsessi, tagab soodsad jahutustingimused ning valandite hõlpsa eemaldamise vormist. P Paljutõotav on kasutada peenterasest pakenditest valmistatud painduvaid metallvorme, aga ka õhukeseseinalisi vesijahutusega vorme, mille tööõõnsus on tehtud vahetatava stantsimise kujul. Vaakumimemise kasutamine jahutusvalus laiendab selle kasutusala alumiinium- ja magneesiumisulamitest õhukeseseinaliste keredetailide valmistamisel ning lahtisesse vormi valamine koos järgneva pigistamisega, kui vormipooled on suletud (raamatuvormimismeetod) võimalik saada suuremahulisi õhukeseseinalisi valandeid.

Peeneteralise metallstruktuuri ja täiustatud mehaaniliste omadustega valandite valmistamiseks, tsentrifugaalvalu meetod, mida kasutatakse enim 12. klassi täpsusega pöördkehade kujuga detailide (puksid, jämedad jne) valandite valmistamisel.

Keerulise konfiguratsiooniga osade toorikute valmistamiseks kasutatakse meetodit edukalt. survevalu. Sellel meetodil valmistatud valandite tugevus on 30% suurem kui savivormidesse valamisel valmistatud valandite tugevus. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt seeria- ja masstootmises keeruka kujuga väikeste osade valmistamisel. Kaasaegsed survevalumasinad kaaluga kuni 300 g tagavad tootlikkuse kuni 6000…8000 valandit tunnis. Toorikute pinnakaredus R a = 2,5 ... 0,32 mikronit.

Metallkeraamilised toorikud on valmistatud pulbritest, erinevatest metallidest või nende segust pulbritega, näiteks grafiidist, ränidioksiidist, asbestist jne. Seda tüüpi toorikuid kasutatakse selliste osade tootmiseks, mida ei saa muul viisil valmistada - tulekindlatest elementidest ( volfram, molübdeen, magnetmaterjalid jne), metallidest, mis ei moodusta sulameid, materjalidest, mis koosnevad metalli ja mittemetallide segust (vask - grafiit), ja poorsetest materjalidest.

Keraamika materjalide valmistamise meetod põhineb peenmetallipulbrite pressimisel vajalikus segus vormides rõhul 100...600 MPa ja sellele järgneval paagutamisel temperatuuril, mis jääb veidi alla põhikomponendi sulamistemperatuuri. Seda meetodit nimetatakse pulbermetallurgiaks ja seda kasutatakse liulaagrite valmistamiseks ( hõõrdevastaste omadustega), pidurikettad ( hõõrdeomadustega), isemäärduvad puksid, mille poorid on rõhu all 20 ... 30% mahust täidetud määrdeainega (poorsed), samuti osad elektri- ja raadiotehnikatööstusele (magnetid). Pulbermetallurgia eeliseks on ka võimalus valmistada detaile, mis ei vaja hilisemat töötlemist.

Sepistatud ja stantsitud toorikud(joon. 37) valmistatakse mitmel viisil, mille tehnoloogilised omadused on toodud tabelis. 5.

Seega kasutatakse sepistamisvasaraid ja hüdraulilisi sepispresse detailide tooriku saamiseks üheosalises ja väiketootmises. Toorikutele on iseloomulik suhteliselt umbkaudne lähenemine valmis detaili kujule ja järgnevaks töötlemiseks on vaja suuri kulutusi.

Väiketootmise puhul tooriku kuju ja valmis detaili kuju lähemaks lähendamiseks kasutavad nad aluskatte templid. Varem universaalse sepistamistööriista abil vaba sepistamise teel valmistatud toorik asetatakse tugistantsi, kus see võtab valmis detaili kujule lähedasema kuju.

Seeria- ja masstootmises valmistatakse toorikud stantsimisvasaratel ja -pressidel avatud ja suletud stantsides. Esimesel juhul moodustub välk, st väljavoolu tagajärjel liigse metalli jäätmed; välk kompenseerib algse tooriku massi ebatäpsust. Teisel juhul välku pole, seetõttu on metallikulu tooriku kohta väiksem. Tehnoloogilised protsessid, mis intensiivistavad stantsimise tehnoloogiat, on: toorikute stantsimine tsentrifugaalvaludest ja valanditest jahutusvormis, stantsimine ekstrusiooniga tavalistes suletud ja poolitatud stantsides, välguvaba stantsimine, perioodilise valtsimise teel stantsimine, pidevvalamisel saadud toorikute mahuline stantsimine. terasest.

Tsentrifugaal- ja jahutusvalu meetodil valatud toorikute sepistamine, on ette nähtud toorikute, näiteks õõnessilindrite valmistamiseks, vältides terase valuplokkidesse valamist ning nende järgnevat valtsimist ja sepistamist. Selle protsessi käigus valatakse toorikud järgnevaks stantsimiseks või valtsimiseks tsentrifugaalmasinale ja seejärel eemaldatakse vormist või tsentrifugaalmasinast kuumad (temperatuuril t = 1250 ... 1300 ° C).

ekstrusiooni meetod eriti tõhus kombineerituna induktsioonkuumutusega selliste suurte detailide nagu võllid, rullid, rootorid jne valmistamiseks.

Oluliselt suuremat metallisäästu on võimalik saavutada täiustatud tehnoloogiliste protsesside juurutamisel vändaga kuumsepistamispresside stantsimiseks, stantsimiseks (kuumekstrusioon) tahketes ja lõhestatud stantsides, vähese jäätmega stantsimisel (ilma välguta ja vasturõhuga). kuum ekstrusioon on tõhus protsess erineva konfiguratsiooniga stantside saamiseks, kõige sagedamini erineva kujuga äärikutega varraste, protsessidega osade jne kujul. jäätmed muudetakse puruks. Ekstrusiooni tehnoloogilise skeemi veelgi tõhusam versioon - ekstrusioon lõhestatud stantsides. Teise eraldusjoone olemasolu võimaldab saada detaili konfiguratsioonile lähedaste protsesside ja sisselõigetega sepiseid. Protsessi olemus jäätmevaene tembeldamine seisneb täpsete toorikute (peamiselt pöördekehade) saamises ilma välguta suletud stantsides. Liigne metall (olemasolevate toorikute lõikamise meetodite puhul vältimatu) juhitakse spetsiaalsetesse stantsiõõnsustesse. Protsessi üks variante on hammasrataste tembeldamine stantsides, millel on kiilvälgsoonega.

Oluliseks teguriks valtstoodete säästmisel on terase pidevvalamisel saadud toorikute sepistamine ja stantsimine, mis ei nõua suurt sepistamist; pealegi saab neid eelvaltsimiseta toorikuid tembeldada.

Teistest progressiivsetest tehnoloogilistest protsessidest, mille kasutuselevõtt tagab metalli efektiivsema kasutamise, hõlmab toorikute valtsimine sepistamisrullidel, sealhulgas mitmestendist ja automatiseeritud, millelt saab vajaliku muutuva sektsiooni tooriku ühe käiguga kätte saada; radiaalne vähendamine(vähendamine), viiakse läbi nii kuumas kui ka külmas olekus; valtsimine, perioodilise rullimise rakendamine toorikute eelvormimiseks stantsimiseks.

Üks viise toorikute valmistamiseks valanditest on vibrovormimise meetod. Meetodi eeliseks on välishõõrde ja deformatsioonikiiruse vähenemise tõttu paremate deformatsioonitingimuste loomine. Tembeldamist saab läbi viia ühe- ja mitmeahelalistes stantsides; väikesed toorikud tembeldatakse mitmeosalistesse stantsidesse.

Horisontaalseid sepistamismasinaid kasutatakse vardamaterjalist toorikute valmistamiseks väänamise teel. See meetod on tõhus ja ökonoomne. Vormitud, aga ka õõnsad silindrilised toorikud on tembeldatud hüdropressidele. Õõnestoorikud valmistatakse augu läbistamisel, millele järgneb rõngas tõmbamine või väänamine, ning poldid, needid ja sarnased osad valmistatakse hõõrdkruvipressidel spetsiaalsetes kokkupandavates stantsides, millel on lõhestatud stantsid. Hõõrdepresside tembeldamisel saavutatakse valmistatud toorikute kõrge täpsus, vähenenud materjalikulu ja kõrge tootlikkus. Nii et neetide valmistamisel on presside tootlikkus kuni 1000 tk. kell üks.

Neetide ja muude sarnaste osade valmistamiseks masstootmises kasutatakse ka külmpeapressimismasinaid. . Nende presside maht on 400 tk. minutis või rohkem. Kalibreeritud valtstoodetest külmotsingu teel saadud opaalid eristuvad suure täpsusega (8. klass). Sestsaamineette valmistatudToperioodilineprofiilvõiSestkapuutsidmetallistVpikisuunalineJapõikilõigudkasutadarullide sepistamine. Muutuva läbilõikega profiil saadakse töödeldava detaili juhtimisel läbi rullide voo, keerukas profiil saadakse töödeldava detaili juhtimisel läbi mitme profileeritud voolu.

Stantsitud toorikute mõõtmete täpsust ja pinnakaredust suurendavad külmkalibreerimine ja tasapinnaline või mahuline triikimine (tagaajamine). tasapinnaline mündid kasutatakse toorikute väikeste osade jaoks ja mahuline - väikese suurusega toorikute jaoks. Toorikuid saab vermida ka kuumas olekus, kuid kuumvermimise täpsus on madalam kui külmvermimisel. Kuumstantsimist kasutatakse peamiselt suurte stantsitud preparaatide puhul.

Lehtmetalli stantsimine on võimalik saada lihtsa ja keeruka konfiguratsiooniga tooteid: seibid, puksid, veerelaagrite puurid, paagid, autokabiinid jne. Neid tooteid iseloomustab peaaegu sama seinapaksus, mis erineb vähe algmaterjali paksusest ( joonis 38).

Külmstantsimist saab kasutada toorikute saamiseks madala süsinikusisaldusega teraselt, plastiliselt legeerteraselt, vaselt, messingilt ( vasesisaldusega üle 60%), alumiinium ja mõned selle sulamid, samuti muud plastilised lehtmaterjalid paksusega kümnendikest millimeetrist kuni 6 ... 8 mm. Lehest külmstantsimisel saadud toorikud eristuvad suure mõõtmete täpsusega, paljudel juhtudel ei vaja need hilisemat töötlemist ja lähevad otse montaaži.

Kuumlehtstantsimist saab kasutada toorikute saamiseks materjalist, mille paksus on üle 8 ...

Lehtstantsi tootmise tehnoloogiliste protsesside täiustamine lehtmetalli efektiivsemaks kasutamiseks viiakse läbi kolmes suunas: lehe asendamine laia rulliga, lehe kasutamine ilma varudeta ja mõõtmete positiivsete tolerantsideta ning stantsitud osade täielik asendamine painutatud profiilidest valmistatud osadega.

Külmlehtvormimisprotsesside edasiarendamine põhineb sihtotstarbeliste, kombineeritud ja universaalsete seadmete kasutamisel, kasutades spetsiaalseid seadmeid, nimelt: universaalsed plokid partiivormide jaoks, elektromagnetplokid plaatide stantside jaoks, universaalsed stantsid geomeetriliselt sarnaste osade jaoks ja elementide stantsimiseks, pintsetid suurte osade stantsimiseks ja grupistantsimiseks, kummist, vedelast ja muudest elastsetest materjalidest stantsid ning lihtsustatud stantsid (lint, vormitud, plastist, kasutades betooni, puitu jne).

Suuremõõtmeliste lehtdetailide valmistamisel kasutatakse praegu laialdaselt mittepressimist stantsimist, nn hüdrauliline ekstraktor ja põhineb staatilise hüdraulilise rõhu, elektrohüdraulilise efekti ja lõhkeainete veealuse plahvatuse energia kasutamisel. Hüdraulilist joonistamist saab kasutada kuni 5 mm paksusest alumiiniumisulamitest ja kuni 3 mm paksusest terasest osade vormimiseks. Suur rõhk suurusjärgus 20 ... 25 MPa edastatakse kas otse vedelikuga või läbi kummimembraani või -koti. Hüdraulilist tõmbamist iseloomustab pingete ühtlasem jaotus metallis kui stantsidega tõmbamisel ning see loob tõmbeprotsessi käigus väiksema hõrenemisega vormimiseks soodsamad tingimused.

Protsesside juurde külmvormimine hõlmab külmvormimist ja stantsimist. Maandumist kasutatakse vajaliku kujuga lokaalsete paksuste moodustamiseks metallimahu ümberjaotamise ja liigutamise teel. Ekstrusiooni kasutatakse õõnesdetailide, väiksema ristlõikepindalaga detailide valmistamiseks paksust toorikust, mis on tingitud metalli väljavoolust matriitsi ja tööriista vahelisse pilusse. Sõltuvalt metalli liikumissuunast tööriista suhtes eristatakse kolme ekstrusioonirehvi: otsene - metall voolab tööriista tööliikumise suunas, vastupidine - tööliikumise vastassuunas ja kombineeritud. - otse- ja pöördtüüpide kombinatsioon. Otsest ekstrusiooni kasutatakse tahkete osade ja mõnikord õõnsate osade, näiteks varrukate ja torude valmistamiseks. Pöördekstrusiooni kasutatakse ainult õõnsate osade saamiseks. Kombineeritud - keeruka kujuga osade valmistamiseks: kujulise põhjaga, protsessidega põhjaga, õõnsa osa sees asuva põhjaga jne.

Masinaosade vormimiseks, kalibreerimiseks, pinna viimistlemiseks ja külmsurvetöötlemisel karastamiseks kasutatakse metallide plastilisel deformatsioonil põhinevaid mittestantsimisprotsesse. Nende hulka kuuluvad hammasrataste, splainide ja keermete väänamine, pindade rihveldamine ja rullimine kuulide ja rullidega. Need meetodid võimaldavad mõõtmetega viimistlus, parandada pindade mikrogeomeetriat, mõnel juhul välistades viimistlustöötluse.

Kasutatakse ka rullidega rullimise meetodit (hüdrospinning), mis asendab edukalt mitte ainult lõikamise ja ketramise, vaid ka tõmbamise. See meetod seisneb sundpöörlevale tornile saadud lehe, stantsitud või valatud tooriku järkjärgulises kokkupressimises rullide abil. Hüdraulilise ajamiga tekitatud kõrged surved, mis ulatuvad 25 MPa-ni, võimaldavad silindrilise, koonilise ja paraboolse kujuga õõnsaid osi väga tõhusalt kokku suruda, et saada keeruka konfiguratsiooniga lendavaid osi, millel on suur sektsioonide erinevus täpsusega 11. klass ja pinnakaredus Ra = 0, 8…0,4 µm.

Kõik lehtmetalli stantsimise toimingud võivad olla jagada eraldajateks(lõikamine, mulgustamine, mulgustamine, puhastamine), mille käigus eraldatakse tooriku üks osa teisest ja kuju muutev(painutamine, tõmbamine, pressimine, ääristamine, reljeefvormimine, vormimine), mille puhul tooriku üks osa liigub teise suhtes ilma töödeldavat detaili purustamata (plastilise deformatsiooni piires).

Algne paks leht jagatakse mõõtmetega toorikuteks peamiselt gaaslõikamise teel.

Õhukesed lehed jagatakse toorikuteks, tavaliselt giljotiin- ja ringkääridega lõikamise teel.

Kuumlehtstantsimist teostatakse peamiselt hüdraulilistel lehtstantsimis- ja hõõrdkruvipressidel, harvem vända lehtstantsimispressidel. Lehtede kuumas olekus töötlemiseks mõeldud spetsiaalsetest seadmetest tuleb esile tõsta kolme- ja neljarullilised painutusrullid, mis on ette nähtud lehe painutamiseks kestaks, pöörates lehte järk-järgult lähenevate rullide vahel.

Kuumutamine enne tembeldamist toimub tavaliselt perioodilise toimega leekkambriga ahjudes või pideva toimega metoodilistes ahjudes. Induktsioonelektriküte on progresseeruv, mille puhul protsessi kestus väheneb 5 ... 6 korda ja katlakivikihi paksus väheneb 2 ... 3 korda võrreldes leekahjudes saadava katlakivikihiga. Järsult suureneb stantsimise täpsus, luuakse võimalused protsesside automatiseerimiseks ning töötingimused pressi- (sepis- ja stantsimistöökodades) oluliselt paranevad.

Ümmargused latid võllide jaoks on enamikul juhtudel sobivamad kui sepistatud või stantsitud toorikud. Kui aga valtsitud tooriku mass ületab stantsimismassi rohkem kui 15%, on parem kasutada stantsitud toorikuid.

Toorikute valmistamine torudest on samuti üks ratsionaalseid viise. Hoolimata asjaolust, et tonn kuumvaltsitud tooteid maksab keskmiselt 1,5 korda vähem kui tonn torusid, võib torudest detailide valmistamisel saavutatud metallisääst võrreldes ümarterasest tootmisega siiski katta kuluvahe. Erandi saab teha ainult detailide puhul, mida täiendavalt korduvalt töödeldakse (puurimine, freesimine jne) ja kui materjali kasutustegur on alla 0,5.

Toorikute konstruktsioonikujude ja mõõtmete maksimaalne sarnasus valmisdetailidega on saavutatav spetsiaalsete metallprofiilide abil. Rakendus perioodiline st valtstooted, mille tooriku ja detaili sarnasus on maksimaalne, suurendab metalli kasutusmäära stantsimisel keskmiselt 10 ... Joonisel fig. 39 kujutab erinevate toorikute perioodilise valtsimise skeeme: nukkvõll (α); põikivaltsimise meetodil valmistatud kuulid (b). Ülaltoodud näites on tavaprofiilidest toorikute mass: nukkvõll - 7,95 kg ja kuulid 300 mm - 0,164 kg ning perioodilise valtsimise korral - vastavalt 6,32 ja 0,125 kg, mis on metalli kokkuhoid 13 ja 24%.

Valmisprofiilvaltstoodetest toodetakse toorikuid peamiselt masstootmises. Paljudel juhtudel ei nõua see meetod töötlust või piirdub viimistlustoimingutega.

Keevitatud toorikud võimaldavad saada sellise konfiguratsiooniga tooteid, mis saadakse tavaliselt valamise või lõikamise tulemusena. Sageli kasutatakse kaasaegses tehnikas templiga keevitatud toorikud(joonis 40). Valudelt saadud ja lõikamise teel valmistatud osade asendamine stantskeevitatud detailidega vähendab oluliselt kulusid.

Koos tembeldamisega kasutatakse neid ka keevitatud valatud toorikud nt kereosade toorikute valmistamisel, mida eristavad väga erinevad konstruktsioonikujud, suurused, kaalud ja materjalid. Toorik on jagatud mitmeks lihtsaks osaks, mis saadakse valamisel ja seejärel ühendatakse keevitamise teel. Nii valmivad presstraaversid, turbiini staatorid, masinaalused jne. Seda tüüpi toorik vähendab drastiliselt valmistamise töömahukust ja toote metallikulu.

Kasutatakse ka keevitamise teel ühendatud stantsitud ja valatud detailidest valmistatud toorikuid.

Toorikud mittemetallilistest materjalidest. Masinaehituses laialdaselt kasutatavad mittemetallilised materjalid on: plast, puit, kumm, paber, asbest, tekstiil, nahk jne. Mittemetallist materjalid, mis annavad väikese osade massiga neist valmistatud osade abil vajaliku tugevuse, annavad osadele vajalikud omadused: keemiline vastupidavus (lahustid), vee-, gaasi- ja aurukindlus, kõrged isolatsiooniomadused jne.

Plastid nimetada materjale, mis oma tootmise teatud etapis omandavad plastilisuse, st võime surve mõjul võtta sobiva kuju ja seda hiljem säilitada. Sõltuvalt algsete vaiguste ainete keemilistest omadustest jagatakse nende alusel saadud plastid kahte põhirühma:

termoreaktiiv termoreaktiivsetel vaikudel põhinevad plastmassid, mida iseloomustab see, et need läbivad kõrgendatud temperatuuride toimel mitmeid keemilisi muutusi ning muutuvad sulamatuteks ja praktiliselt lahustumatuteks toodeteks;
termoplastilised massid(termoplast), mis on saadud termoplastsete vaikude baasil ja mida iseloomustab see, et kuumutamisel need pehmenevad, säilitades samal ajal sulatavuse, lahustuvuse ja uuesti vormitavuse.

Füüsikalis-keemiliste ja mehaaniliste omaduste mitmekesisus ning toodeteks töötlemise lihtsus määravad erinevat tüüpi plastide laialdase kasutamise masinaehituses ja teistes majandussektorites. Suhteliselt madal tihedus (1000 ... 2000 kg / m3), märkimisväärne mehaaniline tugevus ja kõrged hõõrdeomadused võimaldavad mõnel juhul kasutada plastmassi asendajatena, näiteks värviliste metallide ja nende sulamite - pronksi, plii , tina, babbitt jne ning mõne eriomaduse (näiteks korrosioonikindlus) olemasolul võib mustmetallide asendajana kasutada ka plastikut. Kõrged elektriisolatsiooniomadused aitavad kaasa plasti kasutamisele elektri- ja raadiotööstuses selliste materjalide asendajana nagu portselan, eboniit, šellak, vilgukivi, looduslik kautšuk ja paljud teised. Hea keemiline vastupidavus lahustitele ja mõningatele oksüdeerijatele, veekindlus, gaasi- ja auru mitteläbilaskvus võimaldavad kasutada plastmassi tehniliselt oluliste materjalidena auto-, traktori-, laevaehitus- ja muudes tööstusharudes.

Plastikust valmistatud osad saadakse pressimise, survevalu ja vormidesse valamise teel. Kõige tavalisem meetod plastist osade saamiseks on meetod kuumpressimine vajalikul rõhul ja temperatuuril. Plastmassi pressimisel kasutatakse tavaliselt hüdraulilisi presse. Kuid mõnel juhul võib kasutada ka teist tüüpi presse, näiteks hõõrd-, kruvi-. Pressimine toimub pressidele paigaldatud metallvormides. Vormid on plasttoodete tootmisel peamised tööriistad. Pressimise ajal on vormid väga ebasoodsates töötingimustes. Nad tajuvad mitut võimsuskoormust (pressi rõhk ulatub 20 ... 30 MPa ja mõnikord 60 ... 80 MPa), süstemaatilist kokkupuudet kõrgete temperatuuridega (kuni 190 ° C) ja vabanevate keemiliste muundumissaaduste agressiivset söövitavat mõju. pressimise käigus.

Oluline tööstuslik meetod plastosade tootmiseks on meetod survevalu. See on paljuski sarnane metallide survevalumeetodiga. Selle olemus on järgmine: plastmass asetatakse spetsiaalsete masinate laadimisseadmetesse, seejärel juhitakse need kütteseadmesse, kus plast sulatatakse ja süstitakse survet edastava kolvi (kolvi) toimel vormi. . Plastmassi survevalumasinad on väga tootlikud: kuni 12…16 tuhat tükki. vahetuse jaoks. Selle meetodi abil saab toota erinevaid keeruliste keermete ja profiilidega detaile, õhukeseseinalisi osi jne. Vormivalu kasutatakse juhtudel, kui osad on valmistatud sideainest ilma täiteaineta. Seda meetodit kasutatakse ka mitmesuguste vormitud detailide saamiseks termoreaktiivsest plastist, näiteks valatud karboliidist, neoleurikoidist, valuresiidist, aga ka termoplastilistest materjalidest - orgaanilisest klaasist, polüstüreenist jne.

Üksikasjad alates lamineeritud plastid kasutatakse laialdaselt masinaehituses. Näiteks tekstoliithammasrattad erinevad metallhammasratastest oma vaikse töö ja vastupidavuse poolest erinevate agressiivsete keskkondade mõjudele. Paljudel juhtudel on tekstoliithammasrattad peaaegu täielikult asendanud värvilistest metallidest valmistatud hammasrattad. Neid kasutatakse pöörlemise edastamiseks elektrimootoritelt kiiretes metallitöötlemismasinates, need paigaldatakse sisepõlemismootorite nukkvõllidele. Keemiatööstuses kasutatakse tekstoliithammasrattaid erinevates seadmetes ja seadmetes, kus need peavad erinevatele agressiivsetele mõjudele palju paremini vastu kui pronksist ja messingist valmistatud hammasrattad. Lisaks hammasratastele valmistatakse tekstoliidist rullikuid, rõngaid jms.

Puit erinevaid tõuge, mis on suhteliselt odav materjal, kasutatakse paljudes kaasaegse tehnika harudes. Näiteks põllumajandustehnikas ning auto- ja traktoriehituses kasutatakse männi, kuuse, kaukaasia kuuse, lehise, tamme, pöögi, saare, kase, vahtra, sarve, jalaka, jalaka puitu. Lehtpuitu ja lehist kasutatakse suure koormuse all kannatavate põllumajandusmasinate kriitiliste osade valmistamiseks.

Puitmaterjale kasutatakse masinaehituses konstruktsioonimaterjalidena, peamiselt spooni, vineeri, pelletipressitud puidu ja puidupõhiste plastidena.

Puidu lagunemiskindluse suurendamiseks töödeldakse seda spetsiaalselt: kuivatatakse õhu käes ja spetsiaalsetes kuivatuskambrites ning immutatakse ka vasksulfaadi, tsinkkloriidi või kreosoodiga ja värvitakse.

Puitmaterjalidest külm- ja kuumpainutamise meetodil on võimalik saada keeruka kõverjoonelise kujuga tooteid. meetod külm painutamine seisneb selles, et toorik painutatakse ja pressitakse malli sisse õhukeste puitplaatide komplektina, mis on kaetud liimiga, ilma kuumutamata. Kell kuum painutamine toorik keedetakse või aurutatakse, mille tulemusena omandab see plastilisuse, seejärel painutatakse see mallile ja kinnitatakse selles asendis ja asetatakse kuivatuskambrisse.

Koos tavalise puiduga (nn täispuit) kasutatakse masinaehituses vineeri ja kihtpuitmaterjale. Vineer on lehtmaterjal, mis on valmistatud mitme õhukese puitlehe (spooni) kokkuliimimisel. Koormatud osade, mitmekihiliste või plaaditud osade valmistamiseks kasutatakse vineeri paksusega 25 ... 30 mm.

Spetsiaalsete vaikudega immutatud ja kuumpressitud õhukesed lehed (spoon) moodustavad nn. puitlamineeritud plastid laialdaselt kasutatav tekstiili- ja elektrotehnikas, samuti värviliste metallide laagrite asendaja hüdromasinates, abrasiivses keskkonnas töötavates mehhanismides.

Puittoodete mehaaniline töötlemine toimub metallilõike- ja puidutöötlemispinkidel.