Раздел 4. Методы механической обработки материалов при изготовлении деталей и конструктивных элементов самолетов.

Глава 4.1. Обработка деталей и конструктивных элементов давлением.

4.1.1. Общие положения.

Обработку металла давлением применяют для получения как заготовок так и готовых деталей. При обработке давлением, под воздействием внешних сил, металл начинает пластически деформироваться, при этом происходит изменение физико-механических свойств и структуры материала. Заготовки, получаемые обработкой давлением, обладают повышенной прочностью, жёсткостью, сопротивлением износу и т.д.

Метод обработки давлением широко применяется при изготовлении сильно нагруженных деталей работающих при статических и динамических нагрузках. Обработка металлов давлением не связана с удалением материала с поверхности заготовки. Полученная пластическим деформированием деталь (полуфабрикат) по своим геометрическим параметрам соответствует или приближается к готовой детали. В зависимости от метода получения заготовки пластической деформацией, механической обработке могут подвергаться все или только сопрягаемые поверхности. Обработкой давлением можно изготавливать и детали, не требующие механической обработки.

На Рис.4.1.1. приведена классификация наиболее часто применяемых методов обработки материалов давлением.

Рис.4.1.1.

В процессе деформирования материала можно добиваться такого расположения волокон, которое позволяет улучшить условия его работы на изгиб, растяжение. Например: при изготовлении зубчатых колёс можно использовать различные виды заготовок. На рис.4.1.2. приведена схема макроструктуры мате

риала заготовок, из которых резанием изготавливают зубчатое колесо. При изготовлен ии из прутка Рис.4.1.2.а волокна направлены вдоль боковой поверхности зуба, такое расположение снижает прочность зуба, так как направление силы, со стороны сопряжённого колеса, совпадает с плоскостью скольже

Рис. 4.1.2 ния волокон.

При изготовлении заготовки из полосы

направление волокон, в разных зубьях, различное и соответственно прочность зубьев будет разной. В случае изготовления из заготовки, получаемой осадкой из прутка Рис.4.1.2.в, направление волокон радиальное и они работают на изгиб, при этом возрастает прочность и износоустойчивость.

4.1.2. Прокатка

Заготовкой для начальных процессов обработки является слиток, полученный в процессе литья, кристаллическое строение которого, как правило, неравномерно по его длине и сечениям. Формирование заготовок или полуфабрикатов, которые в дальнейшем подвергаются различным видам обработки, производится прокаткой Рис.4.1.3.а,б. В результате проката слитков получают различные виды полуфабриката Рис.4.1.4. листы, профиля, трубы, прутки

а б

Рис. 4.1.3.

Изготовление различных профилей получают на прокатных станах. Прокат применяется во всех отраслях народного хозяйства (строительстве, машиностроении, сельском хозяйстве и т.д.), который, в качестве заготовок, используют для изготовления деталей механической обработкой, а также заготовок для последующей ковки, прессования и различных методов деформирования.

Рис. 4.1.4.