8 Составление маршрута технологического процесса (блок-схема). Выбор базирования. Определение типа оборудования и технологической оснастки.

Технологический маршрут определяет последовательность операций и состав технологического оборудования. От того, как построен техноло­гический маршрут, во многом зависят качество детали и эффективность ее изготовления. Разработка маршрутного технологического процесса является слож­ной задачей и зависит от конструкции детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска.

9 Технологический процесс обработки валов. Методы получения заготовок. Схема базирования. Оборудование для подготовки баз.

В зависимости от конструкций или программы выпуска изделий технологический процесс изготовления валов может отличаться только последовательностью обработки или введением дополнительных операций.

Типовую схему процесса изготовления валов можно представить в такой последовательности:

- подготовка технологических баз – подрезание торцов и центрование. Эту операцию при серийном и массовом производствах выполняют на центровальных и фрезерно-центровальных станках двустороннего или барабанного типа;

- черновая токарная обработка обоих концов вала, подрезание торцов и уступов;

- чистовая токарная обработка в той же последовательности, что и черновая. Наружные поверхности валов обтачивают на токарно-копировальных и на многорезцовых одно- и многошпиндельных автоматах;

- черновое шлифование шеек вала, служащих дополнительными базами при фрезеровании, сверлении, растачивании отверстий на одном из концов вала;

- правка стержня при обработке нежестких валов;

- черновая и чистовая обработка фасонных поверхностей – нарезание шлицев, зубчатых венцов, фрезерование кулачков и др.;

- выполнение второстепенных операций – сверления, развертывания, нарезания резьбы, фрезерования лысок, шпоночных канавок;

- термическая обработка всей детали или отдельных поверхностей;

- правка вала;

- черновое и чистовое шлифование наружных поверхностей, торцов, отверстий;

- доводка особо точных поверхностей.

Осн.методы получения заготовок: литье и литье+сварка исп-ся для крупных заготовок. Сварка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Контактная электрическая сварка, при которой подогревают соед и-няемые поверхности электрическим током и затем их сдавливают, является о д-ним из самых распространенных способов сварки давлением. Сварку произв о-дят на машинах, состоящих из источника тока, прерывателя тока и механизмов зажатия заготовок и давления. В качестве источника тока в контактных маш и-нах применяют понижающий трансформатор.

Стыковую контактную сварку применяют для соединения встык деталей типа стержней, толстостенных труб, рельсов и т. п. Свариваемые заготовки плотно зажимают в неподвижном и подвижном токоподводах, подключенных к вторичной обмотке сварочного трансформатора. Для обеспечения плотного электрического контакта свариваемые повер х-ности приводят в соприкосновение и сжимают. Затем включается ток.

Точечная сварка применимая в основном для изготовления листовых или стержневых конструкций, позволяет получать прочные соединения в отдельных точках. Свариваемые заготовки, собранные внахлест, помещают между непо д-вижным и подвижным электродами, присоединенными к вторичной обмотке трансформатора. После предварительного сдавливания включается сварочный ток, который пропускается в течение времени, необходимого для разогревания места контакта до нужной температуры. Затем ток отключается , и производится сдавливание. Образующееся сварное точечное соединение обладает большой прочностью.

Сварка трением образует соединение в результате пластического деформирования заготовок, предварительно нагретых в месте контакта теплотой, выделившейся в результате трения. Основным отличием ее от других видов сва р-ки давлением с подогревом является способ нагревания свариваемых поверхностей.

Литьё — заполнение чего-либо (формы, ёмкости, полости) материалом, находящимся в жидком агрегатном состоянии.

Литье в песчанно-глинистые формы.

Этот способ литья экономически целесообразен для любого типа производства, для деталей любых массы, конфи­гурации, габаритов, для получения отливок. Суть литья: Литейная форма для образования заготовки состоит из опока верха и опока низа. Опоки заполняются смесью, состоящихся из песка или глины. Для формирования внутренних полостей в заготовки исп-ся стрежни. Для заливки металла в форму исп-ся воронка. Через нее металл попадает в стояк и в шлакоуловитель. После шлакоуловителя металл попадает в полость повторяющую контур будущей заготовки. Посте остывания металла верхние и нижние полуформы разбиваются, стержень и песчанная смесь разрушаются и извлекается отливка.

Литье в оболочковые формы.

Примен-ся в крупносерийнои массовом пр-ве. Оболочковая форма состоит из двух полуформ. Две половины склеиваются между собой. Исп-ся песчанно-смалистая смесь, половины наполняем песком, далее заливаем металл. После затвердевания отливки оболочковая форма легко разрушается. Достоинство метода — возможность легко освободиться от оболочки.

Литье в оболочковые формы применяют для изготовления деталей из сплавов железа (серый, ковкий, высокопрочный чугун, углеродистая, нержавеющая сталь, жаропрочные стали), а также деталей из медных, легких и специальных сплавов.

Литье по выплавляемым моделям.

Литье но выплавляемым моделям — один из наиболее древних способов. Прим-ся в крупносерийном массовом пр-ве. Он широко издавна применялся для отливки скульптур, ювелирных изделий и т.д. Выплавляем парафин и помезаем в печь. В печи песок спекается и получается оболочка. Заливаем металл и разбиваем оболочку и получаем заготовку. Достоинство метода — возможность изготовления деталей с полостями, лабиринтами, а также узлов сложной конфигурации.

Литье в металлические формы (кокиль).

Литье в металлические формы (кокиль) - способов получения отливок из чугуна, стали и цветных сплавов.

Сущность процесса литья в металлические формы заключается в многократном применении метал­лической формы, изготовляемой из разных сплавов (чугуна, стали, медного или алюминиевого). В процессе литья полость формы заполняют расплавленным металлом (сплавом). После затвер­дения металла форму раскрывают, извлекают отливку, производят соответствующую подготов­ку формы (очистку, обдувку, окраску) и вновь заливают ее. Важным элементом кокиля является защитное покрытие его рабочей поверхности. Стойкость кокилей является наиболее важным фактором для определения экономичности применения данного способа литья.

Сложности:

трудность получения отливок;

снижение жидкотекучести сплавов;

появление в отливках литейных дефектов (короблении, трещин, газовой пористости);

высокая стоимость литейных форм, сложность и длительность их изготовления.

Литье под давлением.

Преимущества: возможность изготовления сложных и тонкостенных деталей, малая материалоемкость, улучшение условий труда. Недостатки — ограниченность габарита и веса деталей, трудность получения отливок с внутренними полостями, сложность оборудования, установка и эксплуатация которого рентабельна только при крупносерийном и массовом производстве.

Суть литья под давлением в том, что расплавленный металл заполняет форму и кристаллизуется под избыточным давлением, после чего форму раскрывают и отливку удаляют. Возможно использование вместо повышенного давлениянизкого давления (разрушение), что дает аналогичный эффект.

Литье под низким давлением. Метод литья под низким давлением используют при производстве массового чугунного литья, например, железнодорожных колес. Метод имеет ряд достоинств:

- можно создавать избыточное давление, что способствует улучшению качества поверхности и устранению газовой пористости;

- высокая скорость кристаллизации исключает ликвацию;

- уменьшается расход металла на литниковую систему;

Центробежное литье.

ЦЛ – позволяет получать заготовки только типа тел вращения. Вращаться заготовка может как вертикально, так и в горизонтальном положений.

Этот способ успешно применяется для отливки деталей из чугуна, стали и разных сплавов цветных металлов. Прим-ся в крупносерийном и массовом производстве.

Преимущества:

-меньший расход металла, из-за отсутствия литниковой системы или снижения массы литников;

-исключение затрат на изготовление стержней для получения полостей в цилиндрических отливках;

-улучшение заполняемости формы металлом; получение отливок из сплавов, обладающих низкой жидкотекучестью

-возможность получение многослойных изделий.

Недостатки:

-трудность получения качественных отливок из ликвирующих сплавов;

-загрязнение свободной поверхности отливок ликвидами и неметаллическими включениями, а у толстостенных отливок эта поверхность может иметь пористость;

-для получения отливок требуются специальные машины;

-литейные формы дорогостоящие, они должны иметь высокие прочность и герметич­ность ввиду повышенного давления металла.