2.3.4. Заготівки деталей типу важелів, шатунів, вилок, профільних стержнів і т. П.

При отриманні литих чавунних заготовок для перерахованих деталей залежно від їх кількості і розмірів використовується піщане формування, в опоках, ручна і машинна.

Заготівки ряду деталей, особливо складних конструктивних форм і невеликих габаритних розмірів, економічно отримувати за допомогою литва по моделях, що виплавляються. Заготівки дрібних важелів, собачок, балочок, лопаток роторів газових турбін і ряду інших деталей відливаються цим способом навіть при виготовленні невеликих кількостей заготовок.

Сталеві заготівки даних типів деталей отримують вільним куванням при виготовленні одиничних заготовок або декількох їх штук. Зі збільшенням кількості заготовок, що підлягають виготовленню по незмінному кресленню, стає економічним використання підкладених штампів для формоутворення заготовки в цілому, або окремих, складніших її частин(наприклад, кінців важеля).

При великих кількостях заготовок, особливо в масовому виробництві, економічно використати штампування у відкритих і, тим паче, в закритих штампах.

Дія отримання заготовок, що максимально наближаються до вимог готових деталей, використовуються калібрування і карбування штампованих заготовок. Практично при багатократному карбуванні досягається точність розмірів по висоті заготівки до ± 25 мкм.

Заготівки дрібних і кріпильних деталей.

Дрібні і кріпильні деталі складають велику номенклатуру найрізноманітніших деталей. Прикладами можуть служити різного роду косинки, трійники, штуцери, різьбові втулки, болти, гайки, гвинти, шпильки, шурупи, шпонки. Дрібні деталі виготовляються з різних металів, сплавів, пластмас і інших матеріалів.

Групування дрібних деталей по службовому призначенню, розмірам, подібності конструктивних форм і технічним вимогам до цих деталей створює передумови для їх групового виготовлення. У таких випадках стає економічним використання як заготівки профільного матеріалу. За відсутності спеціального профільного прокату, матеріали спеціального профілю економічно отримувати за допомогою порівняно простих приладь. Такі приладдя закріплюються на протяжних або волочильних станах. Нагрітий пруток матеріалу стандартного профілю шляхом протягування між роликами приладдя перетворюється на пруток спеціального профілю.

Одним з найбільш економічних технологічних процесів отримання заготовок кріпильних і інших видів дрібних деталей, що випускаються у великих кількостях, являється їх холодна висадка на спеціальних холодно-висадних автоматах.

2. Приклад виконання розділу одз з ткм

Варіант

Номер завдання

Номер рисунку (додаток)

Матеріал

Серійність виробництва

Габаритні розміри, мм

41	1	41	40ХН	одиничне	100х500
	2		ВТ21Л	одиничне	50х100
	3		тефлон	серійне	50х100

Завдання 1

1. Вал — одна з найголовніших деталей машин і механізмів, що обертається навколо своєї осі, призначена для передачі руху зв'язаним з нею частинам. Тихохідний вал є вхідним валом, наприклад у редукторі. Для передавання обертового моменту зубчатому колесу, вал має шпонковий паз під призматичну шпонку.

Рис. 2. Тихохідний вал

2. Сталь 40ХН є якісною середньовуглецевою низьколегованою конструкційною поліпшуваною сталлю з вмістом 0,4 %С, близько 1 % Сr, 1% Mn (решта – залізо та домішки).

3. Сталь отримуємо за двоступінчастою схемою. Для отримання переробного чавуну використовуємо доменну піч. Зважаючи на те, що сталь є низьковуглецевою, а також на сучасні тенденції в металургії, обираємо дуплекс-процес отримання сталі 40ХН – конвертерний спосіб плюс доведення хімічного складу до потрібного в електродуговій печі. Для розливання сталі використовуємо спосіб безперервного лиття, де кількість «придатного» наближається до 98%.

4. Сталь для отримання заготовки вал потрібно прокатати на стані поздовжнього прокатування у рівчакових валках для отримання профілю прокату - «круг».

5. В завданні зазначено, що деталь виготовляється одинично, до тогож має значні габаритні розміри. Таким чином, обираємо спосіб отримання заготовки, що раціональний для одиничного виробництва та великогабаритної заготовки – кування у вирізних бойках.

Вільне кування сортового прокату «круг» потрібне для формування сприятливого перерозподілу металу, та наближення форми кованої заготівки до форми деталі з метою зменшення відходів.

6. Технологія процесу кування.

Кування – один зі спообів обрбки заготовки пластичним деформуванням. Пластична деформація при куванні здійснюється на окремих ділянках розігрітої заготівки. Метал вільно тече в напрямах, не обмежуваних поверхнями інструменту.

Деформація металу при вільному куванні характеризується коефіцієнтом уковки, визначуваним відношенням більшої площі поперечного перетину до меншої (для сталевих злитків 3...5, а для прокатаних заготівок — 1.1...1.5).

Кування є ручне (невеликих поковок) і машинне — для поковок різних тіпоразмеров.

Існує велике число операцій кування:

• Осадження здійснюється з повним перекриттям інструментом (бойкамі) всієї заготівки

• Висадження використовують для отримання поковки з потовщенням на кінці або у середині (використовують подкладниє кільця).

• Прошивання призначене для отримання порожнин в поковці закріпленим на бойці прошивнем.

• Згинання заготівки здійснюється на подкладних опорах.

• Протягування - це збільшення довжини заготівки за рахунок зменшення її поперечного перетину. Протягування здійснюється послідовними ударами або натисненням на окремі суміжні ділянки заготівки.

• Кування з круга на круг проводять у вирізних бойках 1, 2 (рис.3).

  Рис. 3. Схема опреації кування на круг у вирізних бойках: 1 – верхній (рухомий) бойок; 2 – нижній (нерухомий) бойок; 3 – заготовка.

• Роздавання направлене на збільшення ширини частини заготівки за рахунок зменшення її товщини.

• При протягуванні на оправці прошита заготівка збільшується по довжині і зменшується в діаметрі.

• Розкатування на оправці - збільшення зовнішнього і внутрішнього діаметрів заготівки при зменшенні товщини її стінок.

• Рубання— це операція відділення однієї частини заготівки від другої за допомогою сокири.

• Скручування використовують для повороту частини заготівки навколо подовжньої осі

• Передавання металу - це зсув однієї частини заготівки щодо іншої.

Машинне кування проводиться на кувальних молотах і кувальних гідравлічних пресах.

• На молотах пластична деформація відбувається за рахунок енергії, накопиченої частинами молоту що падають. Молоти є пневматичні і пароповітряні.

На пневматичних кувальних молотах обробляють дрібні поковки (до 20кг). Складається з двох пневмоциліндрів. Стисле повітря поступає з допоміжного циліндра в робочий, підіймає поршень робочого циліндра і масивний шток. Під дією сили тяжіння ці падаючі частини молота через бойок деформують метал. Пневматичні молоти мають масу падаючих частин від 50 до 1000 кг.

Пароповітряні кувальні молоти, призначені для виготовлення поковок середньої маси (від 20 до 350 кг) з прокатаних заготівок, як енергоносій використовують стислу пару або стисле повітря тиском 0,7...0,9МПа.

Молоти за конструкцією станини підрозділяються на мостові, одностійкові і аркові. Пароповітряні молоти мають масу падаючих частин від 1000 до 8000 кг.

• Гідравлічний прес — машина статичної дії для крупних заготівок. Деформація заготівки відбувається за рахунок енергії тиску рідини в гідроциліндрах. Преси розвивають зусилля від 5 до 100 МН.