Пересчет конструкторских и технологических размеров

Конструктор указывает на рабочих чертежах размеры и до­пуски, исходя из служебного назначения детали. Вместе с тем эти размеры и система их расстановки в ряде случаев не соот­ветствуют разрабатываемым ТП. Эти размеры бывает трудно вы­держать. В ряде случаев размеры, указанные конструктором, нельзя непосредственно измерить.

Поэтому приходится отказываться от конструкторских раз­меров и допусков, заменяя их технологическими размерами и допусками. Однако при такой замене соблюдение конструктор­ских допусков является законом и не может быть нарушено. Конструкторские и технологические размеры пересчитывают по разработанной методике, основанной на анализе геометриче­ских связей между размерами и поверхностями деталей.

013. Изготовление обечаек

Обечайка представляет собой полый цилиндр наружный диаметр 300….6000мм и толщина стенки 1,5…300мм и выше.

В техпроцесс изготовления обечаек входят следующие операции:

1)Правка листа

2)Контроль металла ультразвуковым методом для выявления скрытых дефектов

3)Разметка и вырезка заготовок под обечайки или полуобечацки на пресс-ножницах или на газорезательном автомате

4)Обработка кромок под сварку на станках по разметке.

5)Подгибка кромок.Проводят перед вальцеванием на вальцах и осуществляют либо на пресе , либо на самих вальцах с помощью подкладного листа.

6)Гибка и штамповка.Гибку проводят как в горячем так и в холодном состоянии листа.Штамповку полуобечаек применяют для листового материала большой толщины и проводят на мощных прессах в полуцилиндрических штампах.

7)Ковка.Применяется при изготовлении толстостенных обечаек и состоит из следующих этапов:

a)Осадки и прошивки биллета.

Б)ковки обечайки , которая поводится на прессе на пустотелых оправках, охлаждаемых водой.

8)Высокий отпуск для снития остаточных напряжений .

9)Черновая и чистовая обработка наружной и внутренней поверхностей на крупногабаритных токарных или карусельных станках.

10)Сварка обечаек и полуобечаек.Используют в основном электродуговую и автоматическую сварки под флюсом.

014. Выбор заготовок и методов их изготовления Основные понятия и общие положения

Заготовка — это предмет производства, из которого изменением формы и размеров, свойств материала и шероховатости поверхности изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу — узел.

Выбрать заготовку — это, значит, определить ее рациональный вид, определяющий конфигурацию заготовки, напуски, уклоны, толщину стенок, размеры отверстий, припуски на обработку, размеры заготовки, допуски на точность их выполнения, назначить технические условия на выполнение заготовки и выбрать оборудование.

Конфигурация заготовки вытекает из конструкции детали и определяется ее размерами и материалом, условиями работы детали в машине с учетом статических, динамических, температурных и других нагрузок.

Конструктор назначает технические требования, предъявляемые к детали, часто задает метод изготовления заготовки для определенного вида производства. В настоящее время число этих методов для каждого вида производства (литья, обработки давлением, прокатки, порошковой металлургии и др.) исчисляется многими десятками.

На основании рабочего чертежа детали технолог заготовительного цеха совместно с технологом механического цеха разрабатывают исходный чертеж заготовки, который в дальнейшем используют для разработки ТП ее изготовления и при проектировании технологической оснастки (штампов, прессформ, моделей, форм и др.). Этот чертеж является также исходным документом для разработки ТП механической обработки заготовки. Рабочий чертеж детали в процессе всей работы остается основным и контрольным документом технологической документации. При проектировании сложных и ответственных деталей в этой работе принимает участие конструктор изделия.

Технолог в процессе отработки детали на технологичность обязан проверить обоснованность принятых конструктором решений. Он может рекомендовать конструктору изменить вид заготовки, метод ее изготовления для совершенствования ТП изготовления заготовки в связи с увеличением программы выпуска, отсутствием оборудования на заводе, из-за возможности получения заготовки по кооперации или в связи с другими обстоятельствами.

Перечислим факторы, влияющие на выбор процесса и метода изготовления заготовки.

1. Технологическая характеристика материала, его свойства, определяющие возможность применения литья, пластической деформации, сварки, порошковой металлургии.

Так, низкая жидкотекучесть и высокая склонность материала к усадке исключают его применение для литья в кокиль или литья под давлением из-за низкой податливости металлических форм. Сплавы, склонные к ликвации (неоднородность по химическому составу в сечении отливки) не применяют для центробежного литья и литья под давлением. Склонность сплава к поглощению газов вызывает на поверхности отливок пористость, что исключает изготовление отливки с гладкой, чистой поверхностью.

Для деформируемых материалов технологической характеристикой является пластичность, а для заготовок, получаемых сваркой или порошковой металлургией, — свариваемость материалов.

2. Физико-механические свойства материала в процессе формоизменения. С целью их повышения в процесс вводят методы, обеспечивающие изготовление поковок с мелкозернистой и направленной волокнистой структурой; создают направленную кристаллизацию путем охлаждения форм; вакуумируют расплавы; используют комбинированные заготовки, позволяющие изготавливать нагруженные элементы конструкций из легированной стали; применяют другие мероприятия, вызывающие структурные изменения материала заготовки.

3. Конструктивные формы, размеры детали, ее масса. В процессе отработки детали на технологичность, конструктивные формы упрощают для реализации выбранного метода изготовления исходной заготовки; проверяют соответствие напусков, уклонов, сопряжений, толщин стенок, правильность выбора разъемов штампов и форм. Основная цель при этом — возможность беспрепятственного заполнения металлом формы или штампа с последующим легким извлечением заготовки. При этом руководствуются ГОСТ 2665-85 для отливок и ГОСТ 7505-89 для поковок.

Размеры детали, ее масса оказывают решающее значение при выборе ряда прогрессивных методов, таких, как литье под давлением, в кокиль, по выплавляемым моделям, горячая объемная штамповка. Их применение ограничено техническими возможностями метода.

4. Объем выпуска. В единичном и мелкосерийном производствах в качестве заготовок применяют отливки, изготовленные в песчано-глинистых формах, поковки, полученные ковкой, и заготовки из горячекатаного проката. Все они имеют большие припуски и напуски. Стоимость материала заготовки составляет до 50 % себестоимости детали.

В крупносерийном и массовом производствах применяют заготовки, изготовленные специальными методами, которые уменьшают припуски на механическую обработку в среднем на 25...30 %.

5. Наличие технологического оборудования, литейного, кузнечного, сварочного и других производств, возможность получения заготовок от специализированных заводов по кооперации.

Большая номенклатура деталей машин, разные технические требования, предъявляемые к ним, требуют разработки разнообразных вариантов ТП и методов изготовления заготовок. Это делает задачу оптимального выбора заготовок сложной. Опыт показывает, что, как правило, несколько методов могут обеспечить технические и экономические требования, предъявляемые к заготовке, но выбрать необходимо вариант с лучшими качественными характеристиками.