4. Классификация основных методов изготовления деталей.

Харак­терные особенности базового технологического метода изго­товления деталей определяются на этапе получения заготовок. Различают следующие основные способы получения заготовок:

1) получаемые литьем (отливки);

2) получаемые обработкой давлением (кованые и штампован­ные заготовки);

3) заготовки из проката;

4) сварные и комбинированные заготовки;

5) получаемые методами порошковой металлургии.

Указанные способы характерны, в основном, для заготовок из металлов. Заготовки из неметаллических (пласт­массы, резина, конструкционная керамика и др.) и композицион­ных материалов получают похожими но специфически реализуемыми спсобами.

Заготовка из металла может быть штучной (мерной) или непрерывной, например, пруток горячекатаного проката, из которого путем его разрезки в процессе изготовления могут быть получены отдельные штучные заготовки.

Заготовка каждого вида может быть получена одним или несколькими способами, родственными базовому. Так, например, отливка может быть получена литьем в песчаные, оболочковые формы, в кокиль и т. д.

Литьем получают заготовки практически любых размеров как простой, так и очень сложной конфигурации практически из всех металлов и сплавов. Годовой объем выпуска отливок в Российской Федерации составляет более 5000 тыс. тонн, из них на долю чугунных отливок приходится около 75 %, стальных - 18 %, отливок из цветных сплавов - до 7 %, однако доля последних постоянно возрастает [15], что, в принципе, соответствует мировым тенденциям развития литейного производства.

Обработкой металлов давлением получают кованые и штампованные заготовки, а также машиностроительные профили. Ковка применяется в единичном, мелкосерийном производстве, а так­же при изготовлении очень крупных, уникальных заготовок и за­готовок с особо высокими требованиями к объемным свойствам материала. Штамповка позволяет получить заготовки, близкие по конфигурации к готовой детали. Механические свойства заготовок, полученных обработкой давлением, выше, чем литых.

Максимальный объем выпуска поковок в Российской Федерации наблюдался в 1991 г. и составлял около 8 млн. тонн. В объеме выпуска поковок на долю кованых приходится около 33 %, штампованных - около 67 %. В 1998 г. выпуск штамповок в России составил' 16 % их мирового производства [16].

Заготовки из проката применяют в единичном и серийном производствах. Прокат выбранного профиля путем разрезки пре­вращают в штучные (мерные) заготовки, из которых последующей механической обработкой изготовляют детали. Совершенство за­готовки определяется близостью выбранного профиля проката поперечному сечению детали (с учетом припусков на обработку).

Таблица 1.3. Классификация основных методов изготовления деталей

№	Методы изготовления деталей	Размеры деталей, мм	Масса деталей, кг	Параметр шероховатости Rz или Rа, мкм	Основные возможности
1	Обработка деталей резанием	0,1…12000	0,002… 80000	0,08	Любая форма детали
2	Электроэрозионная обработка	5…2000	0,002… 2000	0,16	Любая форма детали
3	Электрохимическая обработка	5…2000	0,002… 2000	0,08	Любая форма детали
4	Плазменная обработка	100…8000	0,5…500	2.5	Вырезка из листа и сварка
5	Светолучевая (лазерная) обработка	0,1…120	0,002… 80	0,08	Вырезка из листа и свар-ка
6	Электронно-лучевая обработка	0,01…12	0,0002…0,08	0,008	Сварка
7	Ультразвуковая обработка	5…200	0,002…20	0,08	Очистка
8	Электровзрывная обработка	100…2000	0,5…100	4.0	Штамповка
9	Гидроструйная резка	100…2000	0,5…100	4,0	Вырезка из листа
10	Магнитно-импульсная обработка	5…200	0,002…20	1,25	Штамповка

Сварные и комбинирован­ные заготовки значительно упрощают создание конструкций сложной конфигурации. Неправильная конструкция заготовки или неверная технология сварки могут привести к дефектам (коробле­ние, пористость, внутренние напряжения), которые трудно испра­вить механической обработкой.

Заготовки, получаемые методами порошковой металлургии, по форме и размерам соответствуют готовым деталям после незначительной обработки.

Из заготовок, полученных вышеперечисленными методами, в соответствии с разработанными технологическими процессами изготавливают детали, отвечающие техническим требованиям, указанным в технической документации.

Классификация основных методов изготовления деталей приведена в табл. 1.1.

Контрольные вопросы к главе 1

1. Опишите термины «технологический процесс» и «технологическая операция».

2. Что означают термины «установка», «переход», «проход»?

3. Что такое припуски и напуски?

4. Дайте описание баз детали.

5. Покажите последовательность расчета размеров заготовки.

6. Дайте основные характеристики видов производства в зависимости от количества изготавливаемых деталей.

7. Дайте определения качества деталей и основных параметров, которые его характеризуют.

8. Опишите основные способы получения заготовок.