mājas Durvis

Sagatavju veidi, to iegūšanas metodes. Sagatavju izgatavošanas veidi un metodes Tehnoloģija sagataves detaļu izgatavošanai ar liešanu

Mašīnbūves tehnoloģiju galvenais virziens ir sagādes procesu pilnveidošana, lai samazinātu mehāniskās apstrādes izmaksas, ierobežotu gala apstrādes tehnoloģiskās operācijas, nodrošinātu zemu atkritumu jeb bezatkritumu tehnoloģiju.

Sagataves iegūšanas metodi nosaka programmas uzdevuma lielums un sagādes veikalu tehnoloģiskās iespējas; iespējas iegūt sagataves specializētos uzņēmumos; detaļas materiāls, tās virsmas forma, izmēri un izgatavošanas tehniskās prasības.Sagataves iegūšanas metodi papildus nosaka tehnoloģisko iekārtu (ražošanas presformu, modeļu, veidņu) izgatavošanas iespējas. Daļas izgatavošanas izmaksas sastāv no sagādes un apstrādes izmaksām. Un galu galā ir svarīgi nodrošināt samazinājumu visam apjomam, nevis tikai vienai sastāvdaļai.Izveidojot tādu konstrukciju, kas ļauj apstrādi aizstāt ar štancēšanu vai izjaukšanu, daudzos gadījumos tiek samazināts materiāla patēriņš un samazināts darba intensitātē. Ir šādas sagatavju iegūšanas metodes:

1. Liešana. Izvēloties lējumu kā sagatavi, tiek ņemti vērā šādi faktori: šīs metodes piemērotība vajadzīgajai formēšanai, ņemot vērā izmērus; materiāla, no kura var veikt liešanu, atbilstība detaļas rasējuma prasībām; liešanas metodes tehnoloģiskās iespējas iegūt izmēru precizitāti un virsmas raupjumu konkrētos ražošanas apstākļos.

Visizplatītākās liešanas metodes ir čaumalu liešana, smilšu-māla liešana, zaudētā vaska liešana, metāla veidnes, spiediena liešana un centrbēdzes liešana.

Liešanas metode smilšu-māla veidnēs tiek izmantota visiem liešanas sakausējumiem, ražošanas veidiem, jebkura svara, konfigurācijas un izmēra sagatavēm. Kopējā lējumu ražošanā 80% no visiem lējumiem tiek ražoti, lejot smilšu-māla veidnēs, un tikai 20% lējumu tiek ražoti, izmantojot īpašas liešanas metodes. To raksturo tehnoloģiskā daudzpusība un zemas izmaksas. Mainot modeļu materiālu liešanas metodes un formēto maisījumu sastāvu, sagataves tiek izgatavotas ar noteiktu virsmas slāņa precizitāti un kvalitāti. Metodei raksturīga liela formēšanas un palīgmateriālu plūsma, tai raksturīga liela pielaide apstrādei, 15-25% metāla no sagataves masas tiek zaudēti skaidās.

Korpusu liešana Ar šo metodi tiek ražotas sarežģītas konfigurācijas sagataves: kloķvārpstas un izciļņa vārpstas, rievoti cilindri un lāpstiņriteņi. Dažām sagatavju virsmām nav nepieciešama mehāniska apstrāde.Kad metāls sacietē, veidnes viegli tiek iznīcinātas, netraucējot metāla saraušanos, paliekošie spriegumi lējumā nav būtiski. Formēšanas materiālu patēriņš ir 10-20 reizes mazāks nekā liejot smilšu un māla veidnēs. Tajā pašā laikā darbs ar karstiem metāla izstrādājumiem rada zināmas grūtības.

Investīciju liešana ir metode sarežģītu un precīzu sagatavju izgatavošanai grūti veidojamiem un grūti izgatavojamiem sakausējumiem ar augstu kušanas temperatūru. Tas izceļas ar darbietilpīgāko ražošanas metodi starp visām liešanas metodēm. Metodes rentabilitāte tiek panākta ar pareizi izstrādātu lējumu nomenklatūru, īpaši, ja raupjuma un izmēru precizitātes prasības var izpildīt liešanas stāvoklī un nepieciešama tikai mehāniska savienojuma virsmu apstrāde. Investīciju liešanā iegūto sagatavju izmantošana štancēto vietā samazina metāla patēriņu par 55-75%, apstrādes darbietilpību līdz 60% un detaļas izmaksas par 20%.

2. Karstā plastiskā deformācija. Aptuveni 90% kausēto tēraudu tiek apstrādāti ar spiedienu, kas liecina par šīs metodes nozīmi sagatavju ieguvē. Atkarībā no detaļu sērijveida ražošanas tiek izmantotas dažādas sagatavju formēšanas metodes. Viena un maza apjoma ražošanā sagataves visbiežāk izgatavo ar atklātu kalšanu. Ar šo metodi var izgatavot tikai vienkāršu konfigurāciju kalumus. Vidēja un maza apjoma ražošanā karsto štancēšanu izmanto uz āmuriem, presēm un karstajām metāla presēm. Masveida ražošanā tiek izmantotas specializētas kalšanas mašīnas. Šāda veida mašīnās ietilpst ātrgaitas štancēšanas āmuri, kalšanas ruļļi, presēšana, velmēšana, velmēšana, liekšana utt.

Detaļu formēšanas procesi ar zemu atkritumu apstrādi ar spiediena apstrādi ietver precīzu štancēšanu, zobratu zobu, spaliņu un vītņu velmēšanu, karsto un auksto ekstrūzijas, radiālo un rotācijas kalšanu. Ieviešot zema atkritumu spiediena apstrādes procesus, ir jārisina problēmas, kas saistītas ar to specifiku - svara un tilpuma precīzas sākotnējās sagataves iegūšana, sagataves iepriekšēja sagatavošana - aizsargpārklājumu un eļļošanas uzklāšana, instrumenta kalpošanas ilguma palielināšana, nelietošana. -sagataves oksidējošā sildīšana.

3. Aukstā štancēšana. Ieviešot šo ražošanas metodi, ir iespējams iegūt sarežģītu detaļu (zobrati, vārpstas, klaņi, vārsti, sadales vārpstas u.c.) galīgos izmērus un formu, kā arī tiek samazināta vai izslēgta turpmākā apstrāde. Šī metode novērš metāla zudumus atkritumu un atkritumu apjoma dēļ, kā arī nodrošina augstu izstrādājumu virsmu kvalitāti. Aukstās deformācijas rezultātā metālā tiek nodrošināta viendabīga struktūra, nostiprināts virsmas slānis. Aukstā štancēšana ir sagatavju izgatavošanas metode no loksnes vai sloksnes, griežot, velkot, caurdurot, liekot, atlokot utt. Tās izmantošanas iespējamību nosaka vairāki nosacījumi - izstrādājumu sērijveida ražošana, izstrādājumu konfigurācija, materiāla mehāniskās īpašības, detaļu izgatavošanas precizitāte.

Aukstās štancēšanas izmantošana sagataves iegūšanai ir izdevīga, ja detaļai ir sarežģīta forma un izmēri nav precīzi jānosaka; ja daļām ir spraugas ar asiem stūriem; tādu detaļu ražošanā, kuru sagatavēm ir veselas paplāksnes vai paplāksnes ar centrālo caurumu; detaļu izgatavošanai, ja veidnes izgatavošanas un ekspluatācijas izmaksas ir pamatotas.

4. Noma. Velmētos izstrādājumus izmanto, ja izstrādājuma ģeometrija atbilst šķirnes materiāla formai (apaļa, sešstūra utt.). Plaši tiek izmantotas bezšuvju caurules un velmēti profili (leņķi, kanāli, sijas). Izmantojot liektos, atvērtos un slēgtos profilus, detaļas svars tiek ievērojami samazināts.
5. Plastmasas sagataves. Plastmasu plaši izmanto vienkāršu detaļu (lāpstiņriteņi, sūkņi, skriemeļi, bukses) ražošanai. Jāņem vērā, ka plastmasām ir raksturīga zema triecienizturība, nepietiekama izturība, novecošanās, zema karstumizturība (250 - 300°C).

Sagataves iegūšanas metode tiek veikta kvalitatīvā un kvantitatīvā līmenī. Lēmums par tehnoloģiskā procesa izvēli sagataves iegūšanai tiek pieņemts, pamatojoties uz salīdzināmu iespēju salīdzinošu novērtējumu. Par ekonomiski izdevīgu tiek uzskatīta tāda sagataves iegūšanas iespēja, kas nodrošinās minimāli samazinātas izmaksas ražotnes sagādes un mehāniskajos cehos. Doto izmaksu aprēķins tiek veikts saskaņā ar tehnoloģiskā procesa varianta priekšizpētes metodēm. Šādus aprēķinus veic rūpnīcas tehniskie dienesti, kuriem ir pieredze tehnoloģiju attīstības aprēķināšanā. Aprēķinus veicam kvalitatīvā līmenī, tas ir, sagataves izvēlei izmantojam aptuvenu metodi. Tās būtība ir tāda, ka vienkāršiem izstrādājumiem izglītības nolūkos sagataves izvēles problēma tiek atrisināta, analizējot izstrādājuma materiāla tehnoloģiskās īpašības, izstrādājuma sarežģītību, izmērus un ražošanas programmu. Analīze tiek veikta pēc 4 kritērijiem:

Izstrādājuma materiāla tehnoloģiskās īpašības: Saskaņā ar rasējuma datiem materiāls, no kura izgatavota spole, ir 40X tērauds. Šim tēraudam ir augsta izturība, laba apstrādājamība un zema jutība pret stresa koncentrāciju. Sagatavju izgatavošanas tehnoloģiskās īpatnības nosaka šādas sagatavju iegūšanas metodes: liešana, kalšana, štancēšana un velmēšana

2. Produkta dizains: jo spolei ir vienkārša konfigurācija, t.i. Nenozīmīgas atšķirības cilindru diametros, tad iespējamās ražošanas metodes ir štancēšana un velmēšana.
3. Izstrādājuma izmēri: Šai sagādes ražošanas metodei, piemēram, štancēšanai, ir ierobežojumi attiecībā uz sagataves izmēriem, tāpēc no visām iespējamām metodēm mēs izvēlamies velmētos izstrādājumus.
4. Ražošanas veids: piešķiram tūkstoš detaļu sīkražošanu.

Tādējādi, ņemot vērā ražošanas programmu, vienkāršās detaļas konfigurāciju un balstoties uz mašīnbūves tehnologa uzziņu grāmatas datiem, racionālākais spoles vārsta sagatavošanas veids ir apaļais velmētais tērauds 40X GOST4543-71.

Sagataves garums:

Lз=Lд+2П+Т,

kur Ld = daļas garums; P - pabalsts; T ir griezēja platums.

Lз,1 = 205+2*1+6 = 213 mm

Lз,1000 = 1000* Lд+2П*10+9*Т = 1000*205+2*1*10+9*6 = 205074 mm

Mēs ņemam nepieciešamo sagataves garumu, kas vienāds ar Lз = 213000 mm

Daļas apjoms:

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

Vt2 = 3,14*182*8= 8138,88 mm3

Vп3=3,14*22,52*38= 60405,75 mm3

Vп4=59*1/2*38*35=39235 mm3

Vп5=2*3.14*202*8 = 3925 mm3

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

Vп7= 3,14*242*7=12660,48mm3

Vп8 = 3,14 * 5 * 22,52 = 7948,125 mm3

Vп9 = 1/3 * 3,14 * 242 * 25 = 45216 mm3

Vp10 = 3,14 * 182 * 8 = 8138,88 mm3

Vп11 = 3,14 * 242 * 30 = 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=21770.864mm3

Vp13 = 3,14*144*20=9043,2m m3

Vd = 235917,281 mm3 = 235,917281 cm3

Sagataves tilpums:

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

Daļas un sagataves svars:

M = *V; kur - tērauda blīvums tēraudam 40X = 7,85 g/cm3

MD = 7,85* 235,917281 = 1851,951 kg

Mz = 7,85 * 469,67884 = 3686, kg

Materiāla izlietojuma līmenis:

Km. = Md/Mz

Km. =1851,951 /3686=0,5024

Secinājums: sagataves izvēle tiek veikta kvalitatīvā līmenī. Sagatavošanās priekš

1000 izstrādājumi - velmēts tērauds 40X ar diametru 53 un garumu 207 mm. Iekārtas - pusautomātiskā frēzēšanas un griešanas mašīna 8A641.

Galvenie sagatavju veidi: lējumi, štancēšana, kalumi, velmējumi, sagataves no metāla pulvera, plastmasas un zīmogmetinātās. Apstrādājamo detaļu kvalitatīvās īpašības atkarībā no to izgatavošanas metodes. Tehniskie un ekonomiskie nosacījumi sagatavju izvēlei. Detaļas konstrukcijas un materiāla ietekme uz sagatavju iegūšanas metodes izvēli. Metālu racionālas un ekonomiskas izmantošanas uzdevumi, pilnveidojot automobiļu un traktortehnikas konstrukcijas un paaugstinot sagatavju precizitāti. Vides aizsardzības mērķi, darba apstākļi. Tehnoloģija bez atkritumiem

Transporta nozarē tiek izmantotas šādas galvenās sagataves:

a) čuguna, tērauda un krāsaino metālu lējumi; b) tērauda un dažu krāsaino metālu kalumi un štancēšana; c) velmētais tērauds un krāsainie metāli; d) metināts no velmēta tērauda un citiem metāliem; e) plastmasas štancēšana un liešana; f) metālkeramika (pulvermetalurģija).

Detaļas pašizmaksa sastāv no sagataves pašizmaksas un tās apstrādes izmaksām, tāpēc ir nepieciešams kompleksi izskatīt detaļas izgatavošanas procesu, tai skaitā sagataves iegūšanas un apstrādes procesu. No daudzajām iespējamām sagataves iegūšanas metodēm nepieciešams izvēlēties optimālo dotajiem ražošanas apstākļiem, nodrošinot minimālās detaļas izgatavošanas izmaksas. Piemēram, detaļu masveida ražošanā ir ekonomiski pamatoti iegūt sagataves, kas pēc formas un izmēra ir vistuvāk gatavajai detaļai.

Objektīvajiem sagataves tehnoloģiskajiem parametriem (izņemot ģeometriskās formas un izmēru pareizības, kā arī metāla fizikālo īpašību novērtēšanu) izmanto metāla noņemšanas ātrumu.

Kur - sagataves svars; - daļa svara.

Sagatavju sagatavošana ar liešanu

Sagataves var liet vienreizējās, daļēji pastāvīgās un pastāvīgās veidnēs.

Liešana vienreizējās veidnēs.Šo metodi izmanto sagatavju ražošanā no jebkura izmēra un svara melnajiem un krāsainajiem metāliem. Liešana tiek veikta vienreizējās mitrās vai sausās smilšu veidnēs, čaulas (čaulas) veidnēs un zaudētajos vaska modeļos (precizitāte).

Smilšu veidnes veic kolbās vai bez kolbām (augsnes formēšana). Veidnes bez kolbām tiek izgatavotas ar rokām, savukārt veidnes ar kolbām tiek izgatavotas ar rokām un mašīnu.

Sausās (kodolu) formas izmanto sarežģītas konfigurācijas kritisko lējumu ražošanai (dzinēja cilindri, hidrauliskās turbīnas lāpstiņi utt.). Veidne tiek montēta no stieņiem, izmantojot veidnes un džigas; tas nodrošina augstas precizitātes sagataves. Sagataves, kas ražotas ar liešanu čaumalu formas , kas izgatavoti no smilšu un sveķu maisījumiem, tiem ir augstāka izmēru un formas precizitāte un virsmas tīrība, salīdzinot ar lējumiem, kas iegūti, liejot parastās smilšu veidnēs. Čaulas veidnēs lējumi ir izgatavoti no pelēkā, kaļamā un lieljaudas čuguna, tērauda un krāsaino metālu sakausējumiem. Šo metodi izmanto, lai ražotu sarežģītas un kritiskas detaļas, kas sver līdz 100 kg. . Čaumalu formām ir spēcīgas plānas sienas ar biezumu 5-8 mm , kas sastāv no 92-95% kvarca smilšu un 8-5% termoreaktīvo sveķu maisījuma (fenola-formaldehīda sveķi, piemēram, bakelīts utt.). Izmanto arī ātri cietējošus maisījumus ar šķidro stiklu, betonu u.c.

Liešanas metode čaumalu veidnēs samazina lietuves zemes patēriņu 10 reizes, palielina darba ražīgumu 10-15 reizes un ievērojami uzlabo darba apstākļus lietuvē. Šī metode ir īpaši izdevīga liela mēroga un masveida detaļu ražošanai. Tas ļauj izgatavot tērauda lējumus ar sienu biezumu 3 mm , un lējumi no alumīnija sakausējumiem ar sieniņu biezumu 1 mm . Lējumu precizitāte atbilst 4.-5.precizitātes klasei, bet virsmas tīrība atbilst 3.-4.klasēm.

Zaudēta vaska liešana ļauj iegūt sarežģītu formu sagataves, kas ir tik tuvu gatavai detaļai, ka dažos gadījumos mehāniskā apstrāde tiek daļēji vai pilnībā novērsta. Pazaudētie vaska modeļi parasti ražo vieglus lējumus (līdz 3 Kilograms ), lai gan dažos gadījumos tos var veikt ar ievērojami lielāku svaru. Čuguna lējumu minimālais sieniņu biezums ir 0,15 mm, un no alumīnija sakausējumiem - 0,8 mm . Var liet zobratu sagataves ar zobiem, šķautņu rullīšus ar šķautnēm utt. Lai iegūtu lielāku metāla blīvumu lējumā, tiek izmantota centrbēdzes vai centrbēdzes-vakuuma liešanas metode. Lai palielinātu liešanas procesa produktivitāti, ir ieteicams vienā veidnē atliet sagatavju grupu, izmantojot zaudētos vaska modeļus. Šajā gadījumā lējumi tiek iegūti ar precizitāti 4-5 klases un virsmas apdari 3-4 klasēs.

Liešana daļēji pastāvīgās veidnēs. Ar šo metodi veidnes tiek izgatavotas no ģipša, cementa, ķieģeļiem un akmens. Ģipša veidnes izmanto lējumu ražošanai no čuguna un krāsainiem sakausējumiem, kuru svars ir līdz 1 tonnai . Lējumi ģipša veidnēs var būt ar sieniņu biezumu 1-1,5 mm , un lējumi no alumīnija sakausējumiem, izmantojot vakuumu - sieniņu biezums 0,2 mm . Šo metodi izmanto, lai ražotu zobratu lējumus ar zobu formu, šķelto vārpstu, turbīnu lāpstiņām utt. Cementa veidnes un ķieģeļu veidnes netiek izmantotas automobiļu rūpniecībā.

Akmens veidnes nodrošina čuguna un bronzas lējumus ar 6. klases virsmas apdari un neprasa virsmas slāņa balināšanu. Masveida ražošanā metāla veidņu vietā tiek izmantotas veidnes, kas izgatavotas no ziepjakmens aktinolīta-hlorīta slānekļa.

Liešana pastāvīgās veidnēs. Plaši tiek izmantota liešana metāla veidnēs - atdzesē pelējuma. Šis lējuma veids ļauj iegūt lējumus ar 4-7 klašu precizitāti un 3-4 klases virsmas apdari. Metāla veidnēs var liet sagataves no tērauda, čuguna un krāsaino metālu sakausējumiem ar svaru no vairākiem gramiem līdz vairākām tonnām.

Lai palielinātu metāla veidņu izturību, tās atdzesē ar ūdeni. Šo metodi ir ekonomiski izdevīgi izmantot sērijveida un masveida ražošanā. Tas ļauj palielināt darba ražīgumu 2 reizes vai vairāk, salīdzinot ar smilšu liešanu, samazināt ražošanas telpu vairāk nekā 4 reizes un samazināt formēšanas materiālu izmaksas 2 reizes.

Iesmidzināšanas formēšana To ražo galvenokārt pastāvīgās veidnēs un izmanto, lai ražotu sarežģītus plānsienu lējumus ar dziļām plaknēm un sarežģītiem sienu krustojumiem. Lējumiem ir smalkgraudaina struktūra, kas palielina metāla stiprību 1,5 reizes, salīdzinot ar smilšu veidnēs ražoto lējumu izturību.

Iesmidzināšanas veidņu izmaksas ir augstas, tāpēc šo metodi izmanto liela mēroga un masveida ražošanā.

Bukses, gredzeni, caurules un citas rotējošas daļas liešanai izmanto centrbēdzes liešanu centrbēdzes mašīnās.

Šī procesa iezīme ir iekšējā dobuma veidošanās, neizmantojot stieņus, un iespēja iegūt daudzslāņu lējumus. Metāla ieliešana metāla veidnē nodrošina kvalitatīvāku liešanu nekā ieliešana veidnē ar oderējumu, taču pēdējās kalpošanas laiks ir ilgāks, jo ir mazāks karstums. Tērauda un čuguna lējumu precizitāte, kas iegūta ar centrbēdzes liešanu, atbilst 6-8 klasēm un virsmas tīrība - 3 klasei.

Sagatavju sagatavošana ar spiediena apstrādi

Metāla formēšanas procesiem ir raksturīga augsta produktivitāte, salīdzinoši zema darbaspēka intensitāte, tie nodrošina ekonomisku metāla patēriņu un, kā likums, palīdz uzlabot metāla mehāniskās īpašības.

Sagataves var izgatavot ar kalšanas, karstās štancēšanas, aukstās kalšanas un aukstās lokšņu metāla štancēšanas.

Bezmaksas kalšana. To ražo, izmantojot kalšanas āmurus. Pneimatiskie vai tvaika-gaisa āmuri tiek izmantoti, lai ražotu formas sagataves automašīnu un traktoru daļām, kas izgatavotas no velmētiem izstrādājumiem. Atvērto kalšanu vēlams izmantot tikai vienreizējai ražošanai. Kalšana uz āmuriem tiek veikta arī atbalsta presformās. Pamatnes presformu izmantošana ļauj palielināt kalšanas produktivitāti 5-6 reizes. Šis kalšanas veids tiek izmantots maza apjoma ražošanā. Pirms štancēšanas pamatformās, sagatavei ar brīvo kalšanu tiek piešķirta forma, kas ir tuva dotā kaluma formai. Atbalsta presformās iegūto spiedogu izmēru pielaide ir aptuveni 2-3 reizes mazāka nekā brīvkaluma pielaide. Maza apjoma ražošanā kalšanu izmanto uz radiālās kalšanas iekārtas ar programmas vadību. Šī iekārta periodiski saspiež un izstiepj stieņa vai caurules sagatavi gar dzegām, izmantojot secīgus un ātrus sitienus ar diviem vai vairākiem triecieniem, strādājot saskaņā ar doto programmu, kas ir iestrādāta iekārtas programmēšanas ierīcē. Radiālā kalšanas mašīna var veikt karsto un auksto kalšanu. Izmēru precizitāte aukstās kalšanas laikā svārstās no ±0,02 līdz ±0,2 mm un virsmas tīrība atbilst 7-9 pakāpei; karstās kalšanas laikā precizitāte svārstās no ±0,05 līdz 0,3 mm un virsmas tīrība atbilst 1.-3.klasei.

Karstā štancēšana. Karsto kalšanu var veikt ar āmuriem, horizontālām kalšanas mašīnām (HFO), štancēšanas presēm un kalšanas ruļļiem. Štancēšana ar āmuru tiek izmantota sērijveida un masveida ražošanā. Nepieciešamās konfigurācijas sagatavi pārsvarā iegūst, secīgi apstrādājot vairākās plūsmās, kas izgatavotas vienā presē.

Sagataves, kas sver 0,1-100 kg, tiek ražotas, štancējot uz gāzes kondensācijas iekārtas. . Uz GKM iespējams nodrošināt augstu kalumu kvalitāti, pateicoties materiāla šķiedru izvietojumam vislabvēlīgākajā virzienā. Ražojot uz GCM, vienkāršas formas sagataves var iegūt bez zibspuldzes, un sarežģītas formas sagataves var iegūt ar nelielu zibspuldzi, kas nepārsniedz 1% no sagataves svara. Izmantojot GKM, ir iespējams izgatavot štancētas sagataves ar caurumu un dziļām aklo atverēm. Apzīmogotas sagataves var iegūt no paaugstinātas precizitātes stieņiem un caurulēm.

Zīmogošana uz hidrauliskām, berzes un kloķa presēm tiek plaši izmantota automobiļu rūpniecībā. Štancēšana uz hidrauliskajām presēm tiek izmantota, lai ražotu sagataves no viegliem un zemas plastiskuma sakausējumiem, kam nepieciešama zema deformācijas pakāpe. Hidraulisko presu zemā produktivitāte to mazā ātruma dēļ palielina štancēto sagatavju izmaksas salīdzinājumā ar štancētu sagatavju izmaksām, kas ražotas uz cita veida presēm.

Štancēšana uz berzes presēm tiek izmantota maza apjoma un masveida ražošanā, lai ražotu tērauda sagataves galvenokārt vienšķiedras presformās un griešanai divās vai vairākās rievās, kā arī sarežģītu sagatavju precīzai štancēšanai no krāsaino metālu sakausējumiem.

Transporta nozarē visizplatītākā ir štancēšana uz kloķa presēm. Šīs preses ražo gandrīz visu veidu karstās štancēšanas sagataves, kas sver līdz 100 kg . Deformācijas režīmu noturība nodrošina štancēto sagatavju izmēru un mehānisko īpašību stabilitāti. Berzes un kloķa presēšanas produktivitāte ir 2-3 reizes lielāka nekā āmuru produktivitāte. Izmantojot preses, sagataves var apzīmogot ar ekstrūzijas (ekstrudēšanas) palīdzību, kas nodrošina precīzu formu, izmērus un palielina metāla mehāniskās īpašības.

Sagataves var ražot arī velmējot. Velmēšana ir metāla formēšanas process ar spiedienu, kurā sagataves deformācija notiek rotējošajos sektoros-formās, kas atrodas uz rindām.

Aukstā kalšana. Viens no ekonomiskākajiem tehnoloģiskajiem procesiem stiprinājumu sagatavju un cita veida sīku detaļu (skrūvju, skrūvju, rullīšu, lodīšu, vārstu stūmēju uc) ražošanai lielos daudzumos ir aukstā tilpuma štancēšana (izjaukšana) uz speciālas aukstās galviņas automātikas. nospiež. Mašīnas produktivitāte - līdz 400 gab/min . Sākotnējais pusfabrikāts skrūvju ražošanai ir stieples spole ar diametru no milimetra desmitdaļām līdz 10-15 mm vai kalibrēts stienis, kura diametrs ir lielāks par 8 mm .

Aukstā lokšņu štancēšana Izejmateriāls ir plānas metāla loksnes un lente.

Aukstās formēšanas darbības var iedalīt divās grupās.

1. Atdalīšanas darbības, ar kurām viena materiāla daļa tiek pilnībā vai daļēji atdalīta no otras: griešana, griešana, caurumošana, izciršana, apgriešana, apgriešana, atdalīšana un izmēru noteikšana.
2. Formas maiņas darbības, ar kurām plakana vai telpiska sagatave tiek pārveidota par noteiktas formas un izmēra telpisku daļu: locīšana, atloka, vilkšana.

Aukstā profila rasējums. Aukstā vilkšana ražo sagataves ar nelielu šķērsgriezumu, parasti ar malām vai diametru, kas nepārsniedz 25-30 mm. Ar šo metodi tiek izgatavoti smalkgraudaini zobrati, sprūdrata riteņi, skrūves un jebkura sarežģīta profila detaļas.

Novirzes sagataves šķērsgriezuma izmēros atbilst 4. precizitātes klasei, virsmas tīrība atbilst 6. klasei. Atkārtoti zīmējot, tiek panākta formas un izmēra šķērsgriezuma precizitāte līdz 2. klasei un virsmas tīrība 8. klasei. Šīs metodes izmantošana nodrošina sagataves izgatavošanu, kuras mehāniskā apstrāde tiek veikta tikai tās galos.

Kontroles jautājumi:

1. Kādas liešanas metodes pastāv?
2. Kādi ir sagatavju veidi, kas iegūti ar spiediena apstrādi?
3. Kāpēc ir nepieciešams metāla noņemšanas ātrums?

Sagataves ražotas ar liešanas metodēm. Liešana ražo gandrīz jebkura izmēra sagataves no vienkāršas līdz ļoti sarežģītai konfigurācijai no visiem metāliem un sakausējumiem. Lējuma kvalitāte ir atkarīga no metāla kristalizācijas apstākļiem veidnē, ko nosaka ar liešanas metodi.

Liešanas metode smilšu-māla veidnēs izmanto visiem liešanas sakausējumiem, ražošanas veidiem, jebkura svara, konfigurācijas un izmēra sagatavēm. Kopējā lējumu ražošanā 80% no visiem lējumiem tiek ražoti, lejot smilšu-māla veidnēs, un tikai 20% lējumu tiek ražoti, izmantojot īpašas liešanas metodes. To raksturo tehnoloģiskā daudzpusība un zemas izmaksas. Mainot liešanas metodes, modeļu materiālus un formēšanas smilšu sastāvus, tiek izgatavotas sagataves ar noteiktu virsmas slāņa precizitāti un kvalitāti. Metodei raksturīgas lielas pielaides apstrādei, 15...25% metāla no sagataves masas nonāk skaidās.

Čaumalu liešana tiek iegūtas sarežģītas konfigurācijas sagataves: kloķvārpstas un izciļņu vārpstas, rievotie cilindri, lāpstiņriteņi. Dažām sagatavju virsmām nav nepieciešama apstrāde. Līdz brīdim, kad metāls sacietē, veidne tiek viegli iznīcināta, netraucējot metāla saraušanos; atlikušie spriegumi lējumā ir nenozīmīgi. Formēšanas materiālu patēriņš ir 10...20 reizes mazāks nekā liejot smilšu-māla veidnēs.

Korpusa veidnes tiek izgatavotas, izmantojot karstā raksta aprīkojumu 1 (2. att., A), uzkarsēts līdz 200...250 °C, no speciāla formēšanas maisījuma 3, kas sastāv no smalkgraudainām kvarca smiltīm, termoreaktīvām saistvielām, mitrinātājiem (petroleja, glicerīns), šķīdinātājiem (acetons, etilspirts) un citām vielām, kas atrodas apgāšanās piltuve 2. Modeļa plāksni pagriež par 180° un uz tās uzlej formēšanas maisījumu.

Rīsi. 2. Formēšanas operācijas shēmas liejot čaumalās

liešanas veidnes

Formēšanas maisījumu glabā uz sakarsētas modeļa plāksnes, līdz veidojas čaula ar biezumu 5...15 mm (2. att., b). Pēc plāksnes atgriešanas sākotnējā stāvoklī (2. att., V) maisījumu kalcinē krāsnī 300...350 °C temperatūrā. Šādā veidā iegūtais cietais apvalks 4 tiek noņemts no modeļa ar speciālu ežektoru 5 (2. att., G). Izkausētā metāla ieliešanu šādās veidnēs var veikt gan vertikāli, gan horizontāli. Lejot vertikālā stāvoklī, lai pasargātu no priekšlaicīgas iznīcināšanas, veidnes ievieto veidnē 6 un piepilda ar čuguna skrotīm 7 (2. att., b). Lējumu izspiešana no veidnes tiek veikta uz vibrējošiem režģiem vai īpašām izsitīšanas instalācijām. Liejot čaumalu veidnēs, mehāniskās apstrādes apjoms tiek samazināts par 30...50%, un sagatavju metāla patēriņš tiek samazināts par 10...15%, salīdzinot ar smilšu liešanu. Tas nodrošina sagataves precizitāti, kas atbilst 13...14 kvalifikācijām, virsmas raupjuma parametram Ra= 25…10 µm.

Tajā pašā laikā darbs ar karstā metāla modeļiem ir sarežģīts un dārgs.

Zaudēta vaska liešana– metode sarežģītu un precīzu plānsienu (līdz 0,5 mm biezu) sagatavju izgatavošanai no grūti deformējamiem un grūti apstrādājamiem sakausējumiem ar augstu kušanas temperatūru. Tam ir visilgākais un darbietilpīgākais liešanas process starp visām liešanas metodēm.

Pazaudētā vaska modeļi 1 tiek veidoti sadalītās veidnēs 2 (3. att., A) no divām vai vairākām daļām ar vertikālu vai horizontālu savienotāju. Veidnē zem spiediena tiek ievadīts formēšanas maisījums, kas sastāv no vaska, stearīna, parafīnu saturošas paraugkompozīcijas RE, sintētiskā cerezīna, brūnogļu vaska un grunts atlikumiem, kā arī citiem materiāliem ar kušanas temperatūru 50...70°C. . Pēc modeļa kompozīcijas sacietēšanas un modeļa izņemšanas no veidnes, modeļus saliek blokos 3 (3. att., b). Modeļu bloks ir pārklāts ar karstumizturīgu slāni 4, atkārtoti iemērcot īpašā krēmveida maisījumā, kas sastāv no maršalīta un saistvielas (etilsilikāta vai šķidrā stikla) (3. att., V), kam seko trīs līdz desmit smalku kvarca smilšu slāņi 5 (3. att., G) un sacietēšana gaisā vai amonjaka tvaikos 6 (3. att., d). Pēc tam modeļa sastāvs tiek izkausēts no iegūtās daudzslāņu apvalka veidnes, un tā tiek ielieta veidnē, aizpildot ar kvarca smiltīm 5 (3. att., e), kam seko kalcinēšana krāsnī 7 850...950 °C temperatūrā (3. att., un). Kalcinētā veidne 8 ir piepildīta ar šķidru metālu (3. att., h). Pēc veidnes atdzišanas lējumus izsit ārā, notīra un no tiem atdala vārtiņu sistēmas elementus.

Lējuma izmēru precizitāte atbilst 11…12 pakāpēm, to virsmas raupjuma vērtībām Ra= 25…10 µm.

Metodes rentabilitāte tiek panākta, pareizi izvēloties lējumu nomenklatūru, īpaši, ja prasības attiecībā uz virsmas raupjumu un izmēru precizitāti var izpildīt liešanas stāvoklī un ir nepieciešama tikai savienojošo virsmu mehāniskā apstrāde. Investīciju liešanā iegūto sagatavju izmantošana štancēto vietā samazina metāla patēriņu līdz 55...75%, apstrādes darbietilpību līdz 60% un detaļas pašizmaksu par 20%.

Rīsi. 3. Formēšanas operācijas shēmas liešanas laikā

pēc investīciju modeļiem

Liešana metāla veidnēs (veidnēs). Aukstuma veidne ir metāla veidne, kas gravitācijas spēku ietekmē piepildīta ar kausējumu. Procesa būtība ir atkārtota metāla veidnes izmantošana. Dzesēšanas veidņu izturība ir atkarīga no tehnoloģiskiem faktoriem: metāla liešanas temperatūras, presformas materiāla, izmēriem, svara un lējuma konfigurācijas. Lējumu veidošanās aukstuma veidnē iezīme ir augstā siltuma apmaiņas intensitāte starp lējumu un veidni. Ātra kausējuma atdzišana samazina plūstamību, tāpēc sienas, ielejot atdzesēšanas veidnē, ir daudz biezākas. Alumīnijam un magnija sakausējumiem tas ir 3...4 mm, čugunam un tēraudam 8...10 mm. Metode pilnībā novērš apdegumus un palielina piemērotu sagatavju iznākumu līdz 75...95%.

Lējuma izgatavošanas secība veidnē, kas sastāv no neliela skaita pamatoperāciju, ir parādīta attēlā. 4.

Veidnes sagatavošana darbam ietver veidnes 1. un 3. pusītes virsmu tīrīšanu (4. att., A), plāksne 4 un savienotāji no netīrumu un eļļas pēdām; iespējamo pārvietojumu pārbaude, veidnes kustīgo daļu centrēšana un nostiprināšana. Pēc tam atdzesēšanas veidni uzkarsē līdz 150...200 °C ar gāzes degļiem vai elektriskajiem sildītājiem, kas nepieciešams labākai apšuvuma un krāsas saķerei ar dzesēšanas veidnes un metāla stieņa 5 darba virsmām. Tiek uzklāti šie ugunsdrošie pārklājumi. ūdens suspensijas veidā. Pārklājumus uzklāj ar smidzināšanas pistoli 2 vai ar otu, kamēr veidne ir atvērta. Apšuvums var sastāvēt no vairākiem slāņiem; apšuvums ir pārklāts ar krāsu no augšas, lai samazinātu virsmas raupjumu. Krāsām ir tāds pats sastāvs kā apšuvumam, taču tās ir šķidrākas.

Rīsi. 4. Shēma lējuma izgatavošanai metāla veidnē (veidnē):

a – pelējuma pusīšu tīrīšana; b – stieņu uzstādīšana; c – kausējuma liešana;

d – daļēja metāla stieņa noņemšana; d – lējuma noņemšana

Oderes un krāsa aizsargā presformu no pēkšņas uzkaršanas un sacietēšanas ar lējumu, kā arī regulē lējuma dzesēšanas ātrumu, kas nosaka lējuma metāla īpašības. Pēc ugunsizturīgā pārklājuma uzklāšanas veidni uzkarsē līdz darba temperatūrai, kuras vērtību (parasti 150...350 °C) nosaka sieniņu biezums un izmēri, kā arī norādītās liešanas metāla īpašības.

Saliekot veidnes (4. att., b) nepieciešamības gadījumā tiek uzstādīta smilšu serde 6. Pēc tam pusītes tiek savienotas un nostiprinātas ar speciālām skavām vai izmantojot dzesēšanas mašīnas bloķēšanas mehānismu.

Izmantojot lešanas kausus vai automātiskās uzpildes ierīces, atdzesēšanas veidni piepilda ar kausējumu 7 (4. att., V).

Pēc pietiekamas lējuma stiprības sasniegšanas tā sacietēšanas laikā metāla stienis tiek daļēji noņemts no lējuma (4. att., G), lai izvairītos no pārmērīgas saspiešanas, ko izraisa sarūkošais lējums.

No atvērtas atdzesēšanas veidnes (4. att. d) noņem sacietējušo un atdzisušo lējumu; Pirms tam metāla stienis beidzot tiek noņemts.

Smilšu serde tiek izsista no lējuma, tiek nogrieztas sprauslas, izvirzījumi un uzbīdes; Ja nepieciešams, tiek veikta lējumu termiskā apstrāde. Lējumi tiek pārbaudīti.

Aukstās liešanas tehnoloģiskais process ļauj izveidot ļoti efektīvus automātiskās liešanas kompleksus.

Šis liešanas veids tiek izmantots liela mēroga un masveida ražošanā. Lējumi ir izgatavoti no čuguna, tērauda un krāsaino metālu sakausējumiem ar sieniņu biezumu 3...100 mm un svaru no desmitiem gramu līdz simtiem kilogramu. Atbilstoši GOST standartiem lējumu precizitāte sasniedz 12...15 kvalifikācijas, un virsmas raupjums. Ra= 25...2,5 µm. Lējumus raksturo mehānisko īpašību un blīvuma stabilitāte.

Tomēr metodi raksturo lējumu defektu klātbūtne: deformācijas, plaisas, gāzes porainība.

Iesmidzināšanas formēšana ir visproduktīvākā lietņu sagatavju ražošanas metode.

Izkausētu metālu ielej metāla veidnē (parasti tērauda) zem spiediena (apmēram 100 MPa), izmantojot īpašu kompresora vai virzuļa tipa mašīnu ar aukstās vai karstās presēšanas kameru.

Sagatavju izgatavošanas procesa shēmas uz mašīnas ar aukstās presēšanas kameru ir parādītas attēlā. 5. Presēšanas kamerā 1 tiek ievadīta daļa izkausēta metāla (5. att. A), kur virzuļa 2 iedarbībā tas caur sprauslas kanāliem aizpilda metāla veidnes dobumu (5. att., b). Pēc metāla atdzesēšanas un sacietēšanas stienis 3 tiek noņemts (5. att., V) un veidni atver, vienlaikus no tās tiek izņemts lējums, izmantojot ežektoru 4 (5. att., G).

Iesmidzināšana ražo lējumus, galvenokārt no krāsainiem sakausējumiem, pēc formas, svara un izmēra, kas visvairāk atbilst gatavajām detaļām (piemēram, sajaukšanas kameras korpusi, karburatori un citas korpusa un kastes tipa daļas). Ar šo metodi var iegūt sarežģītus plānsienu lējumus ar sieniņu biezumu līdz 0,5 mm un caurumiem ar diametru līdz 1 mm ar izciļņiem, izvirzījumiem, vītnēm utt. Lietojot iesmidzināšanu, sagataves izmēru precizitāte atbilst 8…12 precizitātes pakāpēm un virsmas raupjuma parametru vērtībām Ra= 5,0...0,63 µm.

Galvenās metodes priekšrocības ir lējumu izgatavošana, kuru sieniņu biezums ir mazāks par 1 mm, un iespēja automatizēt procesu.

Rīsi. 5. Inžektorliešanas shēmas uz aukstās iekārtas

presēšanas kamera

Centrbēdzes liešana. Metodes raksturīga iezīme ir daļiņu svēršana centrbēdzes spēku ietekmē liešanas un sacietēšanas laikā. Tas uzlabo lējumu padevi, tomēr šādu sagatavju ķīmiskā neviendabība (likvācija) ir izteiktāka nekā citos. Ar šo metodi tiek iegūtas tādas sagataves kā rotācijas korpusi: bukses, cilindru ieliktņi, diski, caurules no čuguna, tērauda, cietajiem sakausējumiem un krāsainajiem metāliem.

Lējumu izgatavošanas secība centrbēdzes mašīnās ar veidņu horizontālām un vertikālām rotācijas asīm ir parādīta attēlā. 6. Pēc sagatavošanas veidni 1 aizver ar vāku 2 un kausējumu izlej caur tekni 4 no kausa 3. Pozīcija I atbilst kausējuma ieliešanas stadijai rotējošās veidnēs, II - kausējuma veidošanās un sacietēšana. lējumi, III - gatavo lējumu izņemšana no veidnēm, izmantojot satvērējus vai stūmējus. Lējumu izgatavošanai tiek izmantotas mašīnas ar horizontālu griešanās asi - caurules ar diametru no 50 līdz 1500 mm un garumā 4...5 m, var tikt atlietas arī dažādas bukses, gredzeni u.c. Formas lējumi (bukses, gredzeni utt.), kuru diametra izmēri pārsniedz augstumu, tiek ražoti uz mašīnām ar vertikālu griešanās asi.

Rīsi. 6. Lējumu iegūšanas procesa shēmas ar centrbēdzes liešanu:

a – mašīnām ar horizontālu griešanās asi; b – ar vertikāli

rotācijas ass

Centrbēdzes liešana ir produktīva metode, kas ir piemērota mehanizācijai un automatizācijai. Šis liešanas veids nodrošina no vairākiem gramiem līdz vairākām tonnām smagu lējumu ražošanu.

Centrbēdzes liešanas priekšrocības ir laba veidnes piepildīšana ar kausējumu, palielināts lējumu blīvums poru, dobumu un citu defektu samazināšanās dēļ, augstas lējumu mehāniskās īpašības un iespēja izgatavot lējumus no diviem vai vairākiem metāliem, kas sakārtoti slāņi.

Šai metodei ir šādi trūkumi: lējumu iekšējās virsmas piesārņojums ar nemetāliskiem ieslēgumiem, nelīdzenas lējumu iekšējās virsmas iegūšana, salīdzinoši lielu pielaides ieviešana mehāniskai apstrādei iekšējiem izmēriem. Lējumu precizitāte sasniedz 12...14 pakāpes, virsmas raupjums Ra= 12,5...1,25 µm.

Sagataves, kas iegūtas ar spiediena apstrādi.

Kalšana ir universāla metode kalumu izgatavošanai, izmantojot āmuru vai presi. Kalšanu izmanto, lai ražotu sagataves visdažādākajām detaļām, kas sver no 10 g līdz 350 tonnām ar pielaidi no 5 līdz 34 mm (kalšana uz āmuriem) un no 10 līdz 80 mm (kalšana uz presēm).

Kalšana ļauj izgatavot liela izmēra sagataves, secīgi deformējot tās atsevišķās sekcijas. Kalšanas procesā tiek uzlabotas materiāla fizikālās un mehāniskās īpašības, īpaši triecienizturība.

Karstā štancēšana– galvenā sagatavju iegūšanas metode kritiskajām detaļām, kuru svars ir no 0,5 līdz 20...30 kg. Atkarībā no izmantotā matricas veida štancēšanu izšķir atvērtās vai slēgtās presformās, kā arī ekstrūzijas presformās. Atkarībā no izmantotā aprīkojuma štancēšana tiek sadalīta štancēšanai uz āmuriem, presēm, hidrauliskajām presēm, hidrauliskajām presēm un arī uz speciālām iekārtām.

Karstās tilpuma kalšanas progresīvie tehnoloģiskie procesi ir štancēšana uz radiālās kalšanas mašīnām, kā arī šķidrā un tilpuma izotermiskā kalšana (7. att.).

Vienlaicīga apstrādājamā priekšmeta saspiešana ar četriem triecieniem uz radiālās kalšanas mašīnām (RKM) (7. att., A) veido vispusīgas nevienmērīgas saspiešanas modeli deformācijas zonā. Uzsitēji 1, kas atrodas radiāli un simetriski attiecībā pret sagatavi 2, veic īslaicīgus kompresijas sitienus (160...1800 sitieni minūtē). Process ir ļoti produktīvs: viens RCM ar spēku 10 MN aizstāj, piemēram, sešus 2,5 tonnu smagus āmurus un vienu hidraulisko presi ar spēku 6,3 MN. Radiālā saspiešana nodrošina kalumu izgatavošanu ar diametru 18...600 mm un ievērojamu metāla ietaupījumu, paaugstina iekārtu produktivitāti un paaugstina mašīnu detaļu nodilumizturību.

Šķidrā štancēšana tiek veikta presformās (7. att., b), kas aprīkots ar dobumiem šķidrā metāla ieliešanai un tā pārpalikuma uzglabāšanai.Zīmogs sastāv no augšējās plāksnes 1, kurā ir piestiprināts perforatoru bloks 2, kas sastāv no caurduršanas 3 un priekšspiešanas 4 perforatoriem. Matrica 7, kas uzstādīta uz matricas turētāja 8 zīmoga apakšējās plāksnes 9, tiek atdzesēta ar ūdeni, kas caur šļūteni 5 tiek padots kanālos 6. Kalums 11, kas sver no 3 līdz 30 kg, tiek noņemts no matricas ar ežektoru 10.

Tilpuma izotermiskā štancēšana tiek veikta slēgtās vai atvērtās presformās, kuru darba zonā tiek uzturēta 800...1100 °C temperatūra. Zīmogā (7. att., V) sagatave 1 tiek izspiesta matricā 12 ar perforatoru 7. Gatavo kalumu izņem no presformas ar ežektoru 14; šim nolūkam stiprinājuma plāksne 4, perforatora turētājs 5 un perforators, kas nostiprināti ar gredzenu 2 un uzmavu 3 uz balsta 6, paceļas uz augšu. Sildītāji ir vara stieņi 9, tie ir savienoti ar sloksnēm 13 un ir izolēti no matricas korpusa 11 (pozīcijas 15, 16 un 17). Strāvu piegādā ierīces 8, temperatūru reģistrē termopāris 10.

Rīsi. 7. Progresīvās karstās kalšanas metodes:

a – uz radiālās kalšanas mašīnām; b – šķidrā štancēšana;

c - izotermiskā štancēšana

Karsto štancēšanu plaši izmanto, lai ražotu sagataves automašīnu detaļām, traktoriem, lauksaimniecības mašīnām u.c., jo tas rada labvēlīgus apstākļus montāžai piegādāto detaļu klāsta paplašināšanai pēc minimālas mehāniskās apstrādes.

Aukstā kalšana sagataves ar augstām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām tiek iegūtas aukstās metāla plūsmas dēļ presformā. Ar šo metodi tiek iegūtas detaļu sagataves, kas darbojas smagos abrazīvā nodiluma apstākļos, trieciena un mainīgas slodzes, termisko un citu kaitīgo faktoru ietekmē, piemēram, stūres stieņa lodveida tapas, virzuļu tapas, vārstu ligzdas utt.

Ripo tiek iegūtas sagataves, kuras tiek tieši izmantotas detaļu ražošanai uz MRS.

Preču sagataves, garie un fasonprofili vispārējiem, rūpnieciskiem un īpašiem mērķiem, cauruļu un lokšņu izstrādājumi, liektie un periodiskie profili pārstāv plašu sākotnējo sagatavju izvēli, nodrošinot metālu un enerģijas ietaupījumu iepirkuma procesu stadijā.

Pulvermetalurģijā ražotas sagataves. Sagataves tiek ražotas dažādās kompozīcijās ar īpašām īpašībām. Metodes izmantošana sagatavju izgatavošanai strukturāliem nolūkiem ir pamatota tikai ar būtisku efektu. Sagatavju izgatavošanas tehnoloģija ar pulvermetalurģijas metodi ietver šādus galvenos posmus: izejmateriālu pulveru sagatavošana, sagataves presēšana no sagatavotā lādiņa speciālās veidnēs; termiskā apstrāde nodrošina materiāla galīgās fizikālās un mehāniskās īpašības.

Pulvermetalurģijas priekšrocība ir iespēja izgatavot sagataves no ugunsizturīgiem materiāliem, pseido sakausējumiem (vara-volframa-dzelzs-grafīta) un porainiem materiāliem slīdgultņiem.

Pulvermetalurģijas metode ļauj izgatavot sagataves, kurām nepieciešama tikai apdares mehāniskā apstrāde. Tādējādi pulvermetalurģijā ražots zobrats nodrošina 7. precizitātes pakāpes zobratu un 7. kvalitātes piezemēšanās iekšējo diametru. Tas ļauj to izmantot bez turpmākas mehāniskas apstrādes. Tipiskas daļas, kas izgatavotas no pulveriem, ir zobrati, izciļņi, zobrati, sprūdrati, bukses utt.

Pulvermetalurģijas metodes rentabilitāte izpaužas pie diezgan lieliem ražošanas apjomiem tehnoloģisko iekārtu un izejvielu augsto izmaksu dēļ.

Pašpārbaudes jautājumi:

APSTRĀDES PIEŠĶIRUMI

1. Piemaksu aprēķināšanas pamatprincipi.

2. Piemaksu noteikšanas metodes.

3. Sagataves izmēru aprēķins.

Ar sagatavi saprot izstrādājumu, no kura tiek izgatavota daļa, mainot tās formu, izmērus, virsmas īpašības un (vai) materiālu. Lai iegūtu detaļu no sagataves, tā tiek pakļauta mehāniskai apstrādei, kuras rezultātā, noņemot materiāla slāni no atsevišķām (vai visām) tās virsmām, tiek noteikta detaļas virsmu ģeometriskā forma, izmērs un īpašības. tiek iegūti dizainera zīmējumā norādītie. Noņemto materiāla slāni sauc par piemaksu. Ir nepieciešams droši nodrošināt detaļas darba virsmu ģeometriskās īpašības un tīrību. Pabalsta summa ir atkarīgs no virsmas defektu dziļuma, un to nosaka sagataves veids un iegūšanas metode, tā svars un izmēri.

Papildus pielaidēm apstrādes laikā tiek noņemtas pārklāšanās, kas veido daļu no sagataves tilpuma, dažreiz tiek pievienotas, lai vienkāršotu tās ražošanas tehnoloģisko procesu.

Vienkāršas konfigurācijas sagataves (ar apļiem) ir lētākas, jo to ražošanā nav nepieciešams sarežģīts un dārgs tehnoloģiskais aprīkojums. Tomēr šādām sagatavēm nepieciešama turpmāka darbietilpīga apstrāde un palielināts materiālu patēriņš. Acīmredzot katrai konkrētai sagataves izgatavošanas metodei ir optimāla precizitāte un optimāls izvades apjoms.

Iepirkuma ražošana ir jebkuras automobiļu un traktortehnikas ražotnes neatņemama sastāvdaļa, veidojot pirmo tehnoloģisko posmu.

Sagataves ir ierasts atšķirt pēc veida, kas atspoguļo to izgatavošanas tehnoloģiskās pamatmetodes raksturīgās iezīmes.

Izšķir šādus sagatavju veidus:

iegūti liešanas ceļā (lējumi);

iegūts ar spiediena apstrādi (kaltas un štancētas sagataves);

velmējumi (iegūti griežot);

metinātas un kombinētas sagataves;

iegūti ar pulvermetalurģijas metodēm.

Apstrādājamā detaļa var būt gabala (izmērīta) vai nepārtraukta, piemēram, karsti velmēts stienis, no kura griežot var iegūt atsevišķas gabala sagataves.

Mašīnbūves attīstība ir novedusi pie tādu sagatavju rašanās, kas izgatavotas no strukturālās keramikas.

Katra veida sagatavi var izgatavot vienā vai vairākos veidos, līdzīgi kā pamata. Tā, piemēram, lējumu var iegūt, lejot smilšu vai čaumalu veidnēs, atdzesēšanas veidnēs utt.

Liešanā tiek izgatavotas praktiski jebkura izmēra, vienkāršas un ļoti sarežģītas konfigurācijas sagataves no gandrīz visiem metāliem un sakausējumiem, kā arī no citiem materiāliem (plastmasas, keramikas utt.). Lējuma kvalitāte ir atkarīga no metāla kristalizācijas apstākļiem veidnē, ko nosaka ar liešanas metodi. Atsevišķos gadījumos lējumu sienu iekšpusē var veidoties defekti (sarukuma vaļīgums, porainība, plaisas, kas rodas karstā vai aukstā stāvoklī), kas bieži tiek atklāti tikai pēc rupjas apstrādes.

Metāla formēšanu izmanto kaltu un štancētu sagatavju, kā arī mašīnbūves profilu ražošanai. Kalšana tiek izmantota viena un maza apjoma ražošanā, kā arī lielu, unikālu sagatavju un sagatavju ražošanā ar īpaši augstām prasībām materiāla tilpuma īpašībām. Zīmogošana ļauj iegūt sagataves, kas pēc konfigurācijas ir līdzīgas gatavajai daļai. Spiediena apstrādē iegūto sagatavju mehāniskās īpašības ir augstākas nekā lietajām. Mašīnbūves profilus ražo velmējot, presējot un velkot.

Velmētus izstrādājumus izmanto vienreizējā un sērijveida ražošanā. Izvēlētā profila velmētais profils tiek sagriezts gabalos sagatavēs, no kurām ar sekojošu apstrādi tiek izgatavotas detaļas. Sagataves pilnību nosaka izvēlētā velmētā profila tuvums detaļas šķērsgriezumam (ņemot vērā apstrādes pielaides).

Metinātās un kombinētās sagataves tiek izgatavotas no atsevišķām detaļām, kas savienotas viena ar otru, izmantojot dažādas metināšanas metodes. Kombinētajā sagatavē turklāt katrs komponentes elements ir neatkarīga attiecīgā tipa sagatave (liešana, štancēšana utt.), kas izgatavota pēc izvēlētās metodes pēc neatkarīga tehnoloģiskā procesa. Metinātās un kombinētās sagataves ievērojami vienkāršo sarežģītas konfigurācijas konstrukciju izveidi. Nepareiza sagataves konstrukcija vai nepareiza metināšanas tehnoloģija var radīt defektus (izliekumus, porainību, iekšējos spriegumus), kurus ir grūti labot, apstrādājot.

Sagataves, kas ražotas ar pulvermetalurģijas metodēm, var atbilst gatavām detaļām pēc formas un izmēra, un tām ir nepieciešama neliela, bieži vien tikai apdare, apstrāde.

Strukturālās keramikas sagataves tiek izmantotas karstuma spriegotām daļām un (vai) daļām, kas darbojas agresīvā vidē.

Sagatavi pirms pirmās detaļas ražošanas procesa tehnoloģiskās operācijas sauc par sākotnējo.

Apstrādei saņemtajām sagatavēm jāatbilst apstiprinātajām tehniskajām specifikācijām. Tāpēc tie tiek pakļauti tehniskajai kontrolei saskaņā ar attiecīgajām instrukcijām, nosakot kontroles metodi, biežumu, pārbaudīto sagatavju skaitu procentos no izlaides utt. Parasti tiek pārbaudīts ķīmiskais sastāvs, materiāla mehāniskās īpašības, struktūra, iekšējo defektu esamība, sagataves izmēri, svars.

Sarežģītas konfigurācijas sagatavēm ar caurumiem un iekšējiem dobumiem (piemēram, korpusa daļām) virsmu izmērus un izvietojumu pārbauda iepirkumu veikalā. Lai to izdarītu, sagatave tiek uzstādīta uz mašīnas, izmantojot tās tehnoloģiskās bāzes, imitējot uzstādīšanas shēmu, kas pieņemta pirmajai apstrādes darbībai. Virsmu izmēru un formas novirzēm jāatbilst sagataves rasējuma prasībām. Apstrādājamajām detaļām jābūt izgatavotām no zīmējumā norādītā materiāla, ar tam atbilstošām mehāniskām īpašībām, nedrīkst būt ar iekšējiem defektiem (lējumam - vaļīgums, dobumi, svešķermeņi; kalumiem - porainība un atslāņošanās, plaisas gar izdedžu ieslēgumiem, “slāneklis ” lūzums, rupji graudi, izdedžu ieslēgumi; metinātām konstrukcijām - caurlaidības trūkums, metinātā metāla porainība, izdedžu ieslēgumi).

Defekti, kas ietekmē sagataves izturību un izskatu, ir jānovērš. Tehniskajās specifikācijās jānorāda defekta veids, tā kvantitatīvās īpašības un korekcijas metodes (griešana, metināšana, impregnēšana ar dažādiem ķīmiskiem savienojumiem, iztaisnošana).

Lējumu virsmām jābūt tīrām un bez apdegumiem, saķerēm, traipiem, vāciņiem, sanesumiem un mehāniskiem bojājumiem. Apstrādājamā detaļa ir jātīra vai jāsasmalcina, jānotīra vadu sistēmas padeves punkti, nišas, urbumi un citi defekti, kā arī jānoņem katlakmens. Īpaši rūpīgi jātīra liešanas dobumi. Pārbaudot ar lineālu, apstrādājamo detaļu neapstrādātajām ārējām virsmām nedrīkst būt novirzes no taisnuma vairāk nekā norādīts. Sagataves, kurās novirze no ass taisnuma (izliekuma) ietekmē iekārtas darbības kvalitāti un precizitāti, tiek pakļautas obligātai dabiskai vai mākslīgai novecošanai atbilstoši tehnoloģiskam procesam, kas nodrošina iekšējo spriegumu noņemšanu, un iztaisnošanu.

Pamatnes sagatavēm apstrādei, kas atzīmētas uz rasējuma, ir jākalpo par sākotnējām pamatnēm tehnoloģisko iekārtu (modeļu un armatūras) izgatavošanā un testēšanā, jābūt tīrām un gludām, bez urbumiem, vārtu paliekām, peļņas, izvirzījumiem, liešanas un štancēšanas nogāzēm.

Mūsdienu ražošanā viens no galvenajiem apstrādes tehnoloģiju attīstības virzieniem ir neapstrādātu sagatavju izmantošana ar ekonomiskām konstrukcijas formām, nodrošinot iespēju izmantot optimālākās to apstrādes metodes, t.i., apstrādi ar visaugstāko ražīgumu un vismazāk atkritumiem. . Šis virziens prasa nepārtrauktu sagatavju precizitātes palielināšanu un to strukturālo formu un izmēru tuvināšanu gatavajām detaļām, kas ļauj attiecīgi samazināt griešanas apstrādes apjomu, atsevišķos gadījumos ierobežojot to ar apdares darbībām.

Sagatavju mehāniskās apstrādes darbietilpības samazināšana, kas panākta, racionāli izvēloties to izgatavošanas metodi, nodrošina ražošanas pieaugumu tajās pašās ražošanas zonās, būtiski nepalielinot iekārtu un tehnoloģisko aprīkojumu. Līdz ar to sagatavju ražošanas metožu racionāla izvēle saistībā ar dažādiem ražošanas apstākļiem nosaka ražošanas mehanizācijas un automatizācijas pakāpi.

Mašīnbūve ir lielākais metāla patērētājs. Tādējādi pēdējo piecu gadu periodā mašīnbūvē tas tika izmantots 40% no kopējās velmēto metālu produkcijas un vairāk nekā 77% no kopējās čuguna, tērauda un krāsaino metālu saražotās produkcijas, savukārt aptuveni 53% no metāla masas nonāca atkritumos, tostarp neatgūstamajos atkritumos.

Ņemot vērā sagatavju ražošanas kvalitātes rādītāju uzlabošanas būtisko nozīmi ražošanas tehnoloģijā, in “PSRS ekonomiskās un sociālās attīstības galvenie virzieni 1981.-1985.gadam un laika posmam līdz 1990.gadam” apstiprināts PSKP XXVI kongresā, norādīja uz nepieciešamību paātrināti attīstīt specializētās jaudas lējumu un štancējumu ražošanai, pārbūvējot esošās uz jaunas tehniskās bāzes un būvējot jaunas lietuves un kalšanas rūpnīcas un darbnīcas, uzlabojot lējumu un štancējumu kvalitāte un precizitāte, ieviešot metālu taupošas tehnoloģijas ražošanas (bezatkritumu un mazatkritumu) tehnoloģiskajos procesos.

Progresīvu tehnoloģisko procesu konsekventa izmantošana sagatavju ražošanā nodrošinās nepieciešamo materiālo bāzi straujai mašīnbūves attīstībai, radīs priekšnoteikumus radikālai materiālu izmantošanas uzlabošanai, vienlaikus krasi samazinot to zudumus un atkritumus un paaugstinot vidējo metāla izmantošanas līmeni. apstrāde līdz 0,59...0,6.

Sagataves veida izvēle turpmākai apstrādei daudzos gadījumos ir viens no ļoti svarīgiem jautājumiem detaļu ražošanas procesa attīstībā. P pareiza sagataves izvēle- tā formas, apstrādes pielaides lieluma, izmēru precizitātes (pielaides) un materiāla cietības noteikšana, t.i., parametri atkarībā no tā izgatavošanas metodes, parasti lielā mērā ietekmē operāciju vai pāreju skaitu, darba intensitāti un galu galā arī ražošanas procesa detaļas. Apstrādājamās detaļas veids vairumā gadījumu lielā mērā nosaka turpmāko apstrādes procesu.

Tādējādi detaļu ražošanas procesa attīstība var notikt divos fundamentālos virzienos:

iegūt apstrādājamo detaļu, kas pēc formas un izmēra ir tuvu gatavai detaļai, kad sagādes cehi veido ievērojamu daļu no detaļas izgatavošanas darbietilpības un salīdzinoši mazāka daļa ir mašīnbūves darbnīcās,
neapstrādātas sagataves iegūšana ar lielām pielaidēm, ja mašīnbūves darbnīcas veido lielāko daļu no detaļas ražošanas intensitātes un izmaksām.

Atkarībā no ražošanas veida viens vai otrs no šiem virzieniem vai kāds starpposms starp tiem izrādās racionāls. Pirmais virziens parasti atbilst masveida un lielapjoma ražošanai, jo dārgas modernas iepirkumu veikalu iekārtas, kas nodrošina augstas veiktspējas procesus precīzu sagatavju iegūšanai, ir ekonomiski pamatotas tikai ar lielu produkcijas izlaides apjomu. Otrs virziens ir raksturīgs vienreizējai vai neliela apjoma ražošanai, kad šo dārgo iekārtu izmantošana iepirkumu veikalos ir neekonomiska. Tomēr iepriekšminētais nav jāsaprot tā, ka vienreizējās un sērijveida ražošanas robežās nav iespējams pieņemt saprātīgus lēmumus par apmierinošu sagatavju kvalitāti. Gluži pretēji, jebkurai ražošanai paredzēto sagatavju ekonomiski izdevīgo kvalitāti vienmēr var noteikt ar pareizo pieeju to izvēlei un līdz ar to arī to izgatavošanas metodes noteikšanai.

Galvenie sagatavju veidi atkarībā no detaļu mērķa ir:

melno un krāsaino metālu lējumi;
metālkeramikas sagataves;
kaltas un štancētas sagataves;
no lokšņu metāla apzīmogotas sagataves;
velmējumi; metinātas sagataves;

Lējumi no melnajiem un krāsainajiem metāliem (36. att.) tos izgatavo dažādos veidos. Vienkāršu formu sagatavēm ar plakanu virsmu viena un maza apjoma ražošanas apstākļos izmanto liešanu atklātās māla veidnēs, lielām sagatavēm - liešanu slēgtās veidnēs. Manuālā formēšana kolbās, izmantojot modeļus vai veidnes, tiek izmantota maza un vidēja izmēra detaļu lējumiem rotācijas korpusu formā. Pašlaik plaši izplatās liešana šķidros ātri cietējošos maisījumos. Šī metode novērš veidņu žāvēšanu krāsnīs. Sērijveida un masveida ražošanā tiek izmantota mašīnu formēšana, izmantojot koka vai metāla modeļus. Sarežģītu konfigurāciju lējumi tiek izgatavoti veidnēs, kuras tiek saliktas no stieņiem, izmantojot veidnes un džigas.

Tiek ražoti sarežģītu formu lējumi no grūti griežamiem sakausējumiem pēc investīciju modeļiem, vienlaikus nodrošinot 12...11.kvalitātes izmēru precizitāti un virsmas raupjumu R a =6,3...1,6 mikroni. Zaudētā vaska lējumi tiek izgatavoti gan no melno, gan krāsaino metālu sakausējumiem, un lējumu ražošanā no sakausējumiem, kas jālej aukstās veidnēs, tiek izmantota zaudētā vaska lējuma un ģipša liešanas metodes kombinācija.

Precīzi lējumi ar nelielām pielaidēm apstrādei tiek iegūti ar čaumalu liešana. Šī mūsdienās plaši izmantotā metode ir balstīta uz termoreaktīvo sveķu-smilšu maisījuma īpašību iegūt sakarsēta metāla modeļa formu un veidot blīvu un ātri cietējošu apvalku. Šī liešanas metode paplašina automatizācijas iespējas. Lējumu izmēru precizitāte ir 14...12 kvalitāte un raupjums Ra =0,4 mikroni.

Progresīvās metodes lējumu sagatavju ražošanai ietver metodi liešana metāla veidnēs(drebuļi), kas novērš formēšanas procesu, nodrošina labvēlīgus dzesēšanas apstākļus, kā arī vieglu lējumu izņemšanu no veidnes. P Perspektīvi tiek izmantotas kaļamās metāla formas, kas izgatavotas no apdares tērauda iepakojumiem, kā arī plānsienu ūdens dzesēšanas formas, kurās darba dobums ir izgatavots maināma štancēšanas veidā. Vakuuma sūkšanas izmantošana aukstuma liešanas laikā paplašina tās izmantošanas jomu plānsienu korpusa daļu ražošanai no alumīnija un magnija sakausējumiem, un ieliešana atvērtā veidnē ar sekojošu saspiešanu, aizverot veidņu puses (grāmatu formēšanas metode), padara to par labu. iespējams iegūt liela izmēra plānsienu lējumus.

Tos izmanto lējumu ražošanai ar smalkgraudainu metāla struktūru un paaugstinātām mehāniskajām īpašībām centrbēdzes liešanas metode, kas ir kļuvis visplašāk izplatīts rotācijas korpusu formas detaļu lējumu ražošanā (bukses, rupji utt.), ar precizitāti līdz 12. pakāpei.

Metode tiek veiksmīgi izmantota sarežģītas konfigurācijas tukšu daļu ražošanai. iesmidzināšanas formēšana. Ar šo metodi izgatavoto lējumu stiprība ir par 30% lielāka nekā lējumu stiprība, kas izgatavota, lejot zemes veidnēs. Šo metodi plaši izmanto sērijveida un masveida ražošanā nelielu sarežģītu formu detaļu ražošanai. Mūsdienīgas automātiskās iesmidzināšanas iekārtas lējumiem, kuru svars ir līdz 300 g, nodrošina produktivitāti līdz 6000...8000 lējumu stundā. Apstrādājamo detaļu virsmas raupjums R a =2,5...0,32 mikroni.

Metālkeramikas sagataves izgatavoti no pulveriem, dažādiem metāliem vai no to maisījuma ar pulveriem, piemēram, grafītu, silīcija dioksīdu, azbestu u.c. Šāda veida sagatavi izmanto tādu detaļu ražošanai, kuras nevar izgatavot ar citām metodēm - no ugunsizturīgiem elementiem (volframa) , molibdēns, magnētiskie materiāli utt.), no metāliem, kas neveido sakausējumus, no materiāliem, kas sastāv no metāla maisījuma ar nemetāliem (varš – grafīts), un no porainiem materiāliem.

Metode metālkeramikas materiālu izgatavošanai ir balstīta uz smalku metāla pulveru presēšanu vajadzīgajā maisījumā veidnēs ar spiedienu 100...600 MPa un sekojošu saķepināšanu temperatūrā, kas ir nedaudz zemāka par galvenās sastāvdaļas kušanas temperatūru. Šo metodi sauc par pulvermetalurģiju, un to izmanto, lai ražotu slīdgultņus ( ar pretberzes īpašībām), bremžu diski ( ar berzes īpašībām), pašeļļojošās bukses, kurās poras par 20...30% no tilpuma aizpilda zem spiediena ar smērvielu (porainu), kā arī detaļas elektrotehnikas un radiotehnikas nozarēm (magnēti). Vēl viena pulvermetalurģijas priekšrocība ir iespēja ražot detaļas, kurām nav nepieciešama turpmāka apstrāde.

Kaltas un štancētas sagataves(37. att.) tiek ražoti dažādos veidos, kuru tehnoloģiskie raksturojumi ir doti tabulā. 5.

Tādējādi kalšanas āmuri un hidrauliskās kalšanas preses tiek izmantoti tukšu detaļu ražošanai viena un maza apjoma ražošanā. Sagataves raksturo salīdzinoši aptuvens gatavās detaļas formas tuvinājums, un tām ir vajadzīgas lielas izmaksas turpmākai apstrādei.

Lai maza mēroga ražošanā sagataves formu tuvinātu gatavās detaļas formai, viņi izmanto atbalsta zīmogi. Sagatave, kas iepriekš brīvi kalta, izmantojot universālo kalšanas instrumentu, tiek ievietota pamatnē, kur tā iegūst formu tuvāk gatavās detaļas formai.

Sērijveida un masveida ražošanā sagataves tiek izgatavotas uz štancēšanas āmuriem un presēm atvērtās un slēgtās presēs. Pirmajā gadījumā veidojas uzliesmojums, tas ir, liekā metāla atkritumi aizplūšanas rezultātā; zibspuldze kompensē oriģinālās sagataves masas neprecizitāti. Otrajā gadījumā nav zibspuldzes, tāpēc sagataves metāla patēriņš ir mazāks. Tehnoloģiskie procesi, kas pastiprina štancēšanas tehnoloģiju, ir: sagatavju štancēšana no centrbēdzes lējumiem un atdzesēšanas lējumiem, štancēšana ar ekstrūzijas palīdzību parastās slēgtās un sadalītās presformās, bezzibspuldzes štancēšana, štancēšana no periodiski velmētiem izstrādājumiem, tilpuma štancēšana no sagatavēm, kas iegūtas nepārtrauktā tērauda liešanā.

Lieto sagatavju štancēšana, izmantojot centrbēdzes un aukstumliešanas metodes, ir paredzēts tādu sagatavju kā dobu cilindru ražošanai, apejot tērauda liešanas lietņos un to sekojošo velmēšanas un kalšanas procesus. Šajā procesā sagataves turpmākai štancēšanai vai velmēšanai tiek izlietas uz centrbēdzes iekārtas un pēc tam karstas (pie t = 1250...1300°C) tiek izņemtas no veidnes vai centrbēdzes iekārtas.

Ekstrūzijas metode Tas ir īpaši efektīvs kombinācijā ar indukcijas sildīšanu lielu sagatavju, piemēram, vārpstu, veltņu, rotoru utt., ražošanai.

Ievērojami lielākus metāla ietaupījumus var panākt, ieviešot progresīvus tehnoloģiskos procesus štancēšanai uz kloķa karstās štancēšanas presēm, štancēšanai (karstā ekstrūzija) cietās un sadalītās presēs, zema atkritumu štancēšana (bez uzliesmojuma un ar pretspiedienu). Karstā ekstrūzija ir efektīvs process dažādu konfigurāciju štancējumu izgatavošanai, visbiežāk stieņu veidā ar dažādu formu atlokiem, daļām ar pagarinājumiem utt., un ekstrūzija kā karstā štancēšanas operācija bieži tiek izmantota kā tukša darbība metāla sadalīšanai atbilstoši ar daļas formu, kuras dēļ tiek samazināti atkritumi. Vēl efektīvāks ekstrūzijas tehnoloģiskās shēmas veids ir ekstrūzijas štancēšana sadalītajās presformās. Otrās atdalīšanas līnijas klātbūtne ļauj iegūt kalumus ar pagarinājumiem un iegriezumiem, kas ir tuvu detaļas konfigurācijai. Procesa būtība štancēšana ar zemu atkritumu daudzumu sastāv no precīzu sagatavju (galvenokārt apgriezienu korpusu) iegūšanas bez uzliesmojuma slēgtās presformās. Metāla pārpalikums (neizbēgams ar esošajām sagatavju griešanas metodēm) tiek izvadīts īpašos presformas dobumos. Viena no procesa variācijām ir zobratu štancēšana presformās ar ķīļrievu.

Būtisks faktors velmētā tērauda taupīšanā ir nepārtrauktā tērauda liešanā iegūto sagatavju kalšanai un presštancēšanai, kurām nav nepieciešama augsta kalšanas pakāpe; Turklāt šīs sagataves var apzīmogot bez iepriekšējas velmēšanas.

Pie citiem progresīviem tehnoloģiskiem procesiem, kuru ieviešana nodrošina efektīvāku metāla izmantošanu, pieder sagatavju velmēšana uz kalšanas veltņiem, tajā skaitā daudzstāvu un automatizētās, kurās vienā piegājienā var iegūt vajadzīgā mainīgā šķērsgriezuma sagatavi; radiālā saspiešana(samazināšana), ko veic gan karstā, gan aukstā stāvoklī; velmēšana, periodiskas velmēšanas izmantošana iepriekšējai sagatavju formēšanai štancēšanai.

Viena no metodēm sagatavju izgatavošanai no lējumiem ir vibrācijas štancēšanas metode. Metodes priekšrocība ir labāku deformācijas apstākļu radīšana ārējās berzes un deformācijas ātruma samazināšanās dēļ. Štancēšanu var veikt vienas un vairāku pavedienu presformās; mazas sagataves tiek apzīmogotas vairāku daļu presformās.

Lai iegūtu sagataves no stieņu materiāla ar izjaukšanu, tiek izmantotas horizontālās kalšanas mašīnas. Šī metode ir produktīva un ekonomiska. Formas un dobas cilindriskas sagataves tiek apzīmogotas uz hidrauliskajām presēm. Dobas sagataves tiek izgatavotas, caurdurot caurumu, pēc tam izvelkot cauri gredzenam vai izjaucot, un bultskrūves, kniedes un līdzīgas detaļas tiek izgatavotas uz berzes skrūvju presēm īpašās saliekamās presformās ar sadalītām presformām. Apzīmogojot uz berzes presēm, tiek panākta saražoto sagatavju augsta precizitāte, samazināts materiālu patēriņš un augsta produktivitāte. Tādējādi, ražojot kniedes, presu ražība ir līdz 1000 gab. vienos.

Aukstās apgriešanas preses tiek izmantotas arī kniežu un citu līdzīgu detaļu ražošanai masveida ražošanā. . Šo presu ietilpība ir 400 gab. minūtē vai vairāk. Opāli, kas iegūti aukstā apstrādē no kalibrēta velmēta tērauda, ir ļoti precīzi (8. klase). PriekšsaņemšanagatavsUzperiodiskiprofilsvaiPriekškapucesmetālsVgareniskiUnšķērsvirzienasadaļasizmantotkalšanas veltņi. Mainīga šķērsgriezuma profilu iegūst, izlaižot sagatavi cauri veltņu plūsmai, sarežģītu profilu iegūst, izlaižot sagatavi caur vairākām profilētām plūsmām.

Apzīmogoto sagatavju izmēru precizitāti un virsmas raupjumu palielina aukstā kalibrēšana un plakanā vai tilpuma gludināšana (dzenēšana). Plakans monētu kalšana izmanto maziem apstrādājamo priekšmetu laukumiem, un tilpuma - mazām sagatavēm. Sagataves var kalt arī karsti, taču karstās kalšanas precizitāte ir zemāka nekā aukstās kalšanas precizitāte. Karstā štancēšana galvenokārt tiek izmantota lieliem apzīmogotiem priekšmetiem.

Lokšņu metāla sagatavju štancēšana iespējams iegūt vienkāršas un sarežģītas konfigurācijas izstrādājumus: paplāksnes, bukses, rites gultņu korpusus, cisternas, automašīnu kabīnes u.c. Šiem izstrādājumiem raksturīgs gandrīz vienāds sienu biezums, kas maz atšķiras no oriģinālā materiāla biezuma (att. 38).

Aukstā lokšņu štancēšana var ražot sagataves, kas izgatavotas no zema oglekļa tērauda, kaļamā leģētā tērauda, vara, misiņa ( ar vara saturu vairāk nekā 60%), alumīnijs un daži tā sakausējumi, kā arī citi plastmasas lokšņu materiāli ar biezumu no milimetra desmitdaļām līdz 6...8 mm. Sagataves, kas iegūtas no loksnēm ar auksto štancēšanu, izceļas ar augstu izmēru precizitāti, daudzos gadījumos tām nav nepieciešama turpmāka mehāniska apstrāde un tiek piegādātas tieši montāžai.

Ar karsto lokšņu štancēšanu var izgatavot sagataves no materiāla, kura biezums pārsniedz 8...10 mm, un ar zemu plastiskumu - no mazāka biezuma materiāla kuģu korpusu, tvertņu, katlu, ķīmisko mašīnu, aparātu u.c. detaļu izgatavošanai.

Lokšņu štancēšanas ražošanas tehnoloģisko procesu pilnveidošana, lai efektīvāk izmantotu velmētas loksnes veic trīs virzienos: loksnes nomaiņa ar platu ruļļu, izmantojot loksnes bez pielaidēm un pozitīvām izmēru pielaidēm, kā arī visaptveroši nomainot apzīmogotās daļas ar detaļām, kas izgatavotas no liektiem profiliem.

Aukstās lokšņu štancēšanas procesu turpmākā attīstība balstās uz mērķtiecīgu, kombinētu un universālu iekārtu izmantošanu, izmantojot īpašu aprīkojumu, proti: universālie bloki sērijveida presformām, elektromagnētiskie bloki plākšņu presformām, universālie presformas ģeometriski līdzīgām daļām un elementu štancēšanai, pincetes presformas lielu detaļu izgriešanai un grupu štancēšanai, presformas, kurās izmanto gumijas, šķidras un citas elastīgas vielas un vienkāršotas presformas (lente , liets, plastmasa, izmantojot betonu, koku utt.).

Lielizmēra lokšņu detaļu ražošanā bezspiediena štancēšana, saukta hidrauliskais pārsegs un pamatojoties uz statiskā hidrauliskā spiediena, elektrohidrauliskā efekta un sprāgstvielu zemūdens sprādziena enerģijas izmantošanu. Hidraulisko rasējumu var izmantot, lai veidotu detaļas, kas izgatavotas no alumīnija sakausējumiem, kuru biezums ir līdz 5 mm, un no tērauda līdz 3 mm biezumam. Augsts spiediens aptuveni 20...25 MPa tiek pārraidīts vai nu tieši ar šķidrumu, vai caur gumijas diafragmu vai maisu. Hidraulisko vilkšanu raksturo vienmērīgāks spriegumu sadalījums metālā nekā velkot ar perforatoriem, un tas rada labvēlīgākus apstākļus formēšanai ar mazāku retināšanu stiepšanas procesā.

Uz procesiem Aukstā formēšana ietver auksto presēšanu un štancēšanu ar ekstrūzijas palīdzību. Sajaukšanu izmanto, lai veidotu lokālus vajadzīgās formas sabiezējumus, pārdalot un pārvietojot metāla tilpumu. Ekstrūzija tiek izmantota, lai izgatavotu dobas detaļas, detaļas ar mazāku šķērsgriezuma laukumu no biezas sagataves, jo metāls ieplūst spraugā starp matricu un instrumentu. Atkarībā no metāla kustības virziena attiecībā pret instrumentu izšķir trīs ekstrūzijas riepas: tiešās - metāls plūst instrumenta darba kustības virzienā, reversās - pretējā virzienā darba kustībai un kombinētās. - tiešo un apgriezto veidu kombinācija. Tiešo ekstrūzija tiek izmantota, lai ražotu cietas detaļas, kā arī dobas detaļas, piemēram, uzmavas un caurules. Reversā ekstrūzija tiek izmantota tikai dobu detaļu ražošanai. Kombinēts - sarežģītu formu detaļu ražošanai: ar figūrētu dibenu, ar dibenu ar zariem, ar dibenu, kas atrodas dobās daļas iekšpusē utt.

Mašīnu detaļu formēšanai, kalibrēšanai, virsmu apstrādei un to sacietēšanai aukstās formēšanas laikā tiek izmantoti bezštancēšanas apstrādes procesi, kuru pamatā ir metālu plastiskā deformācija. Tajos ietilpst zobratu, spaliņu un vītņu rievošana, virsmu rievošana un velmēšana ar bumbiņām un rullīšiem. Šīs metodes ļauj izmēru apdare, uzlabo virsmu mikroģeometriju, dažos gadījumos novēršot apdares apstrādi.

Tiek izmantota arī rullīšu velmēšanas metode (hidrovērpšana), kas veiksmīgi aizstāj ne tikai griešanas un presēšanas darbus, bet arī vilkšanu. Šī metode sastāv no loksnes, štancētas vai atlietas sagataves pakāpeniskas saspiešanas ar rullīšiem, kas iegūta uz piespiedu rotācijas serdeņa. Lielais spiediens uz veltņiem, sasniedzot 25 MPa, ko rada hidrauliskā piedziņa, ļauj ļoti efektīvi saspiest cilindriskas, koniskas un paraboliskas formas dobās daļas, iegūt sarežģītas konfigurācijas ar lielu sekciju atšķirību ar precizitāti 11. klases robežās. un virsmas raupjums Ra = 0, 8…0,4 µm.

Visas lokšņu metāla štancēšanas operācijas var būt sadalīt dalīšanā(griešana, griešana, caurumošana, noņemšana), kuras laikā viena sagataves daļa tiek atdalīta no citas, un formas maiņa(locīšana, vilkšana, gofrēšana, atloka, reljefa formēšana, formēšana), kurā viena sagataves daļa pārvietojas attiecībā pret otru, nesagraujot sagatavi (plastisko deformāciju robežās).

Sākotnējā biezā loksne ir sadalīta izmēru sagatavēs galvenokārt ar gāzes griešanu.

Plānās loksnes sadala sagatavēs, parasti tās sagriežot, izmantojot giljotīnas un disku šķēres.

Karsto lokšņu štancēšanu galvenokārt veic uz hidrauliskām lokšņu štancēšanas un berzes skrūvju presēm, retāk uz kloķa lokšņu štancēšanas presēm. Starp speciālajām iekārtām lokšņu apstrādei karstā stāvoklī jāatzīmē trīs un četru ruļļu liekšanas veltņi, kas paredzēti loksnes saliekšanai čaulā, loksni apgriezti velmējot starp pakāpeniski tuvojošiem ruļļiem.

Karsēšanu pirms štancēšanas parasti veic sērijveida liesmas kameras krāsnīs vai nepārtrauktas nepārtrauktas krāsnīs. Indukcijas elektriskā apkure ir progresīva, kurā procesa ilgums tiek samazināts 5...6 reizes, bet zvīņu slāņa biezums tiek samazināts 2...3 reizes, salīdzinot ar ugunīgās krāsnīs iegūto katlakmens slāni. Strauji palielinās štancēšanas precizitāte, tiek radīta procesa automatizācijas iespēja, ievērojami uzlabojas darba apstākļi presēšanas (kalšanas un štancēšanas) cehos.

Apaļi izstrādājumi vārpstām vairumā gadījumu tie ir piemērotāki nekā kaltas vai štancētas sagataves. Tomēr, ja velmēta sagataves masa pārsniedz štancēšanas masu par vairāk nekā 15%, labāk ir izmantot štancētas sagataves.

Sagatavju izgatavošana no caurulēm ir arī viena no racionālām metodēm. Neskatoties uz to, ka tonna karsti velmēta tērauda maksā vidēji 1,5 reizes mazāk nekā tonna cauruļu, tomēr metāla ietaupījums, ražojot detaļas no caurulēm, salīdzinot ar ražošanu no apaļvelmēta tērauda, var segt izmaksu starpību. Izņēmums var būt tikai detaļām, kuras tiek pakļautas turpmākai atkārtotai apstrādei (urbšana, frēzēšana utt.), Ja materiāla izlietojuma koeficients ir mazāks par 0,5.

Maksimālu sagatavju strukturālo formu un izmēru līdzību gatavajām detaļām var panākt, izmantojot īpašus metāla profilus. Pieteikums periodiska noma, t.i., velmējumi ar maksimālu līdzību starp apstrādājamo detaļu un detaļu, nodrošina metāla izmantošanas koeficienta pieaugumu štancēšanas laikā vidēji par 10...15%, samazinot urbuma zudumus, vienlaikus palīdzot paaugstināt darba ražīgumu. gan sagādes, gan apstrādes cehos. Attēlā 39 parādītas dažādu sagatavju periodiskas velmēšanas diagrammas: sadales vārpsta (α); bumbiņas, kas izgatavotas šķērsvirzienā (b). Dotajā piemērā parasto profilu sagatavju masa: sadales vārpsta - 7,95 kg un 300 mm lodītes - 0,164 kg, un, izmantojot periodisko velmēšanu - attiecīgi 6,32 un 0,125 kg, kas veido metāla ietaupījumu 13 un 24%.

Sagataves tiek izgatavotas no gataviem velmētiem profiliem galvenokārt masveida ražošanā. Daudzos gadījumos šī metode neprasa mehānisku apstrādi vai ierobežo to ar apdares darbībām.

Metinātas sagatavesļauj iegūt tādas konfigurācijas izstrādājumus, kādu parasti iegūst liešanas vai griešanas rezultātā. Mūsdienu mašīnbūvē tos bieži izmanto štancētas un metinātas sagataves(40. att.). No lējumiem iegūto un griežot ražoto detaļu nomaiņa pret štancētām un metinātām ievērojami samazina izmaksas.

Kopā ar zīmogmetinātajiem viņi arī izmanto metinātie sagataves, piemēram, virsbūves detaļu sagatavju ražošanā, kam raksturīgas dažādas dizaina formas, izmēri, svars un materiāli. Apstrādājamā detaļa ir sadalīta vairākās vienkāršās daļās, kas iegūtas ar liešanu, un pēc tam tās savieno ar metināšanu. Šādi tiek izgatavoti presēšanas traversi, turbīnu statori, mašīnu gultnes uc Šāda veida sagataves krasi samazina ražošanas darbietilpību un izstrādājuma metāla patēriņu.

Tiek izmantotas arī sagataves, kas izgatavotas no štancētām un atlietām daļām, kas savienotas ar metināšanu.

Sagataves no nemetāliskiem materiāliem. Mašīnbūvē plaši izmantotie nemetāliskie materiāli ir: plastmasa, koks, gumija, papīrs, azbests, tekstilizstrādājumi, āda utt. Nemetāliski materiāli, nodrošinot nepieciešamo stiprību ar nelielu no tiem izgatavotu detaļu masu, piešķir daļām nepieciešamās īpašības: ķīmiskā izturība (pret šķīdinātāju iedarbību), ūdens, gāzes un tvaika necaurlaidība, augstas izolācijas īpašības utt.

Plastmasas masas ir materiāli, kas noteiktā ražošanas stadijā iegūst plastiskumu, t.i., spēju spiediena ietekmē ieņemt atbilstošu formu un pēc tam to uzturēt. Atkarībā no sākotnējo sveķaino vielu ķīmiskajām īpašībām no tām iegūtās plastmasas masas iedala divās galvenajās grupās:

termoreaktīvo plastmasas masas uz termoreaktīvo sveķu bāzes, kas raksturīgas ar to, ka, pakļaujot paaugstinātai temperatūrai, tās iziet vairākas ķīmiskas izmaiņas un pārvēršas nekausējamos un praktiski nešķīstošos produktos;
termoplastiskās masas(termoplasti), kas iegūti uz termoplastisku sveķu bāzes un kas raksturīgi ar to, ka karsējot tie mīkstina, saglabājot kausējamību, šķīdību un spēju pārveidot.

Fizikālo, ķīmisko un mehānisko īpašību daudzveidība un pārstrādes vienkāršība produktos nosaka dažādu veidu plastmasu plašu izmantošanu mašīnbūvē un citās tautsaimniecības nozarēs. Salīdzinoši zemais blīvums (1000...2000 kg/m3), ievērojama mehāniskā izturība un augstas berzes īpašības ļauj atsevišķos gadījumos kā aizstājējus izmantot plastmasu, piemēram, krāsainos metālus un to sakausējumus - bronzu, svinu, alvu, babbit utt. , un, ja tiem ir kādas īpašas īpašības (piemēram, izturība pret koroziju), plastmasu var izmantot arī kā melno metālu aizstājējus. Augstas elektriskās izolācijas īpašības veicina plastmasas izmantošanu elektriskajā un radiorūpniecībā kā tādu materiālu aizstājēju kā porcelāns, ebonīts, šellaka, vizla, dabīgais kaučuks un daudzi citi. Laba ķīmiskā izturība, saskaroties ar šķīdinātājiem un dažiem oksidētājiem, ūdensizturība, gāzu un tvaiku necaurlaidība ļauj izmantot plastmasu kā tehniski svarīgus materiālus automobiļu, kuģu būves un citās nozarēs.

Plastmasas detaļas tiek ražotas ar presēšanu, iesmidzināšanu un liešanu veidnēs. Visizplatītākā metode detaļu ražošanai no plastmasas ir metode karstā presēšana vajadzīgajā spiedienā un temperatūrā. Hidrauliskās preses parasti izmanto kā galveno aprīkojumu plastmasas presēšanai. Tomēr dažos gadījumos var izmantot arī cita veida preses, piemēram, berzes, skrūves. Presēšana tiek veikta uz presēm uzstādītās metāla veidnēs. Veidnes ir galvenais iekārtu veids plastmasas izstrādājumu ražošanā. Presēšanas laikā veidnes tiek pakļautas ļoti nelabvēlīgiem ekspluatācijas apstākļiem. Tie iztur atkārtotas spēka slodzes (preses spiediens sasniedz 20...30 MPa, dažkārt 60...80 MPa), sistemātisku pakļaušanu augstām temperatūrām (līdz 190°C) un ķīmiskās pārveides produktu agresīvo korozīvo iedarbību, kas izdalās ķīmiskās transformācijas laikā. presēšanas process.

Svarīga rūpnieciskā metode plastmasas detaļu ražošanai ir metode iesmidzināšanas formēšana. Tas daudzējādā ziņā ir līdzīgs metāla iesmidzināšanas liešanas metodei. Tās būtība ir šāda: plastmasas masu ievieto speciālo mašīnu iekraušanas ierīcēs, pēc tam tās ievada sildīšanas ierīcē, kur plastmasa tiek izkausēta un, virzuļa (virzuļa) iedarbībā, kas pārvada spiedienu, tiek ievadīta pelējums. Plastmasas iesmidzināšanas iekārtas ir ļoti produktīvas: līdz 12…16 tūkstošiem vienību. uz maiņu. Ar šo metodi var ražot dažādas detaļas ar sarežģītiem vītnēm un profiliem, plānsienu detaļas utt. Veidņu liešana izmanto gadījumos, kad detaļas ir izgatavotas no saistvielas bez pildvielas. Šo metodi izmanto arī dažādu lējumu detaļu izgatavošanai no termoreaktīvajām plastmasām, piemēram, lietā karbolīta, neoleikīta, lietiem sveķiem, kā arī no termoplastiskiem materiāliem - organiskā stikla, polistirola u.c.

Sīkāka informācija no laminētas plastmasas plaši izmanto mašīnbūvē. Piemēram, tekstolīta zobrati atšķiras no metāla ar klusu darbību un izturību pret dažādu agresīvu vidi. Vairākos gadījumos tekstolīta zobrati ir gandrīz pilnībā aizstājuši zobratus, kas izgatavoti no krāsainajiem metāliem. Tos izmanto, lai pārsūtītu rotāciju no elektromotoriem ātrgaitas metālapstrādes mašīnās un uzstādīti uz iekšdedzes dzinēju sadales vārpstām. Ķīmiskajā rūpniecībā tekstolīta zobratus izmanto dažādās ierīcēs un iekārtās, kur tie daudz labāk iztur dažādas agresīvas ietekmes nekā zobrati no bronzas un misiņa. Papildus zobratiem no tekstolīta tiek izgatavoti rullīši, gredzeni utt.

Koksne dažādu sugu, kas ir salīdzinoši lēts materiāls, tiek izmantots daudzās mūsdienu mašīnbūves nozarēs. Piemēram, lauksaimniecības inženierzinātnēs un automobiļu rūpniecībā tiek izmantota priedes, egles, kaukāziešu egles, lapegles, ozola, dižskābarža, oša, bērza, kļavas, skābardžu, gobas un gobas koksne. Cietkoksne un lapegle tiek izmantota, lai izgatavotu lauksaimniecības mašīnu kritiskās daļas, kas ir pakļautas lielai slodzei.

Kokmateriālus mašīnbūvē izmanto kā strukturālus materiālus, galvenokārt finiera, saplākšņa, granulu presēta koka un koka plastmasas veidā.

Lai palielinātu koksnes izturību pret puves, to īpaši apstrādā: žāvē gaisā un īpašās žāvēšanas kamerās, kā arī piesūcina ar vara sulfātu, cinka hlorīdu vai kreozotu un krāso.

No koksnes materiāliem var izmantot aukstās un karstās lieces metodes, lai ražotu sarežģītu izliektu formu izstrādājumus. Metode aukstā locīšana sastāv no sagataves liekšanas un uzspiešanas uz veidnes plānu koka plākšņu komplekta veidā, kas pārklāts ar līmi, bez sildīšanas. Plkst karstā locīšana apstrādājamo priekšmetu iepriekš uzvāra vai tvaicē, kā rezultātā tā iegūst plastiskumu, pēc tam to saliek uz šablona un šajā pozīcijā saspiež un ievieto žāvēšanas kamerā.

Līdzās parastajam kokam (tā sauktajam masīvkokam) mašīnbūvē izmanto saplāksni un laminētas koksnes materiālus. Saplāksnis ir lokšņu materiāls, kas izgatavots, salīmējot kopā vairākas plānas koka loksnes (finiera). Slogoto detaļu, daudzslāņu, vai flīžu izgatavošanai izmanto saplāksni ar biezumu 25...30 mm.

Plānās loksnes (finieris), kas piesūcinātas ar speciāliem sveķiem un pakļautas karstai presēšanai, veido t.s. koka lamināti, ko plaši izmanto tekstiltehnikā un elektrotehnikā, kā arī kā krāsaino metālu gultņu aizstājēju hidrauliskajās iekārtās un mehānismos, kas darbojas abrazīvā vidē.

Koka izstrādājumu mehāniskā apstrāde tiek veikta uz metāla griešanas un kokapstrādes mašīnām.