Важнейшие технологические процессы заготовительного производства в машиностроении. Обработка металлов давлением.

Заготовительное пр-во –технологические процессы преобразования исходных материалов в заготовки деталей машин (обработка металлов давлением, литье, сварка). Основным исходным материалом являются металлы и сплавы на их основе. Металлы – непрозрачные кристаллические вещества, обладающие такими характерными свойствами, как прочность, пластичность, электропроводность, теплопроводность, блеск. Металлы: черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные).

Обработка металлов давлением – один из наиболее распространенных и прогрессивных методов обработки. При обработке давлением происходит пластическая деформация, изменяющая форму заготовки без изменения ее массы. Материалы, обладающие высокой пластичностью в холодном состоянии изменяют свою форму без нагрева, для повышения пластичности заготовки обычно нагревают. Следовательно, различают холодную и горячую обработку материалов давлением. При этом используются следующие технологические методы:

Прокатка – деформирование металла (заготовки) путем обжатия между вращающимися валками прокатного стана. Бывает прокат простого профиля (круг, квадрат), фасонного профиля (швеллер, уголок), листовой прокат, трубы, периодический и специального профиля.

Волочение– процесс протягивания на волочильном стане прутка через отверстие волочильной доски: при этом поперечное сечение прутка уменьшается, длина увеличивается, а обрабатываемый металл принимает форму и размеры этого отверстия.

Прессование – процесс выдавливания металла, заключенного в замкнутый объем цилиндра-матрицы через отверстие в матрице в зависимости от формы и размеров которого получают изделия любой, даже самой сложной формы (прутки, трубы).

Свободная ковка – процесс горячей обработки металла давлением, в ходе которого имеет место свободное течение металла.

Штамповка – процесс деформации металла в горячем или холодном состоянии, когда течение металла ограничивается стенками рабочей поверхности специального инструмента – штампа, очертание и размеры которого соответствуют будущей детали. Штамповка: объемная и листовая.

Технологическое оборудование при обработке металла давлением:

· Основное – на котором выполняются технологические операции деформации металла.

· Дополнительное – оборудование и машины для резки заготовок, печи, др.

· Вспомогательное – машины и механизмы для транспортировки.

· Оборудование для очистки воздуха и газов.

26. Важнейшие технологические процессы заготовительного производства. Литейное производство.

Литейное пр-во –совокупность технологических процессов получения фасонных изделий(отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую очертания и имеющую размеры будущей детали. Перед пр-вом металлы плавят в различных тепловых агрегатах (печах). Процессы литейного пр-ва подразделяются на 2 группы: получение отливок в одноразовых формах и в многоразовых.

Получение отливок в одноразовых формах осущ. методами:

Литье в песчано-глинистые формы явл. деш., но наименее точным, трудоемким, но позволяет получить изделия любой конфигурации, сложности, массы. Для реализации изготавливают песчано-глинистой формы, величина полостей которых соотв. получ. изделию, с учетом запаса на усадку.

Литье в оболочковые формы – сводная заливка расплава в оболочковые формы из термореактивных смесей (кварцевый песок с термореактивной смолой). Для получения оболочковой формы применяется насыпной бункерный способ. Литьем в оболочковые формы получают отливки массой 0,2-200 кг практически из любых сплавов. Преимущества: тонкостенные отливки, гладкие, чистые и т.д.

Литье по выплавляемым моделям – в неразъемных разовых огнеупорных формах, изготавливаемых по моделям из легкоплавящихся, выжигаемых или растворяемых составов (воск, стеарин и др.). модели изготавливают в пресс-формах, комплектуются на общую литниковую систему, покрываются огнеупорным покрытием, затем при нагревании модельные материал вытапливается, а в полученную полость заливается жидкий металл. Изделие практически не подвергается последу. Мех. обработке.

Способы литья в многоразовые формы:

Литье в кокиль (металлическая форма) – изготавливаемые отливки из цветных и черных металлов различной конфигурации. Достоинства: многократное исп., повышенная точность, малая шероховатость и др. Недостатки: трудоемкость и высокая стоимость изготовления форм.

Центробежное литье – отливки тел вращения, имеющие отверстия (трубы, втулки). Сущность: металл заливается во вращающуюся форму. Под действием центробежных сил он отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. 2 типа машин: с вертикальными и горизонтальными осями вращения. Достоинства: меньший расход металла, повышенная точность, можно автоматизировать. Недостатки: ограниченность габаритов и ассортимента отливок, высокая стоимость оборудования.

Под давлением – металл под давлением в расплавленном или жидком состоянии запрессовывается через систему литниковых каналов в рабочую полость пресс-формы, после кристаллизуется и выталкивается из формы. Применяется в массовом пр-ве тонкостенных отливок массой от несколько г до 50 кг. Достоинства: высокое кач-во поверхности, точность.

Помимо этого также исп-ся технология сварки.

Технологическое оборудование для литейного пр-ва подразд: основное, дополн. и вспомогательное.

27. Важнейшие технологические процессы обрабатывающего производства в машиностроении. Обработка металлов резанием. Применяемый инструмент и оборудование.

Обрабатывающее пр-во –пр-во, в котором из заготовок предыдущего заготовительного пр-ва получают готовые детали машин с требуемыми формой, размером и др. Важными процессами этого пр-ва является обработка металлов резанием – процесс снятия режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла. Качество подгот. деталей оценивается точностью обработки и чистотой поверхностью. Эти данные устанавливаются стандартом. Точность обработки – степень соответствия действительных размеров. Степень точности определяется классом точности – квалитетом (19 ступеней),который определяет величину допуска. Чем ниже номер, тем выше точность обработки. Чистота поверхности – состояние поверхности, ее шероховатость (14 классов).

Для осуществления процесса резанья необходимо сочетание движений между заготовкой и режущим инструментом, они сообщаются либо инструменту, либо заготовке, либо и тому и другому. Резанье осуществляется выполнением рабочего движения, состоящего из главного движения (резания) и движения подачи. Существует 2 вида рабочего движения: вращательное и прямолинейное. При различных видах механической обработки характер рабочего движения меняется в зависимости от характера выполняемых работ и вида режущего инструмента.

Методы обработки металов резанием: точение, сверление, фрезерование, строгание, шлифование.

Различные виды обработки обеспечивают различную шероховатость поверхности и класс точности. Режим резанья характеризуется скоростью резания, подачей и глубиной.

В зависимости от вида механической операции выбирается режущий инструмент: резцы, сверла, зенкеры, разверстки, фрезы, протяжки, абразивный инструмент и др.

Обработка заготовок осуществляется на металлорежущих станках:

-По технологическому методу обработки: токарные, расточные, сверлильные, строгательные и др. (10 групп)

-По степени универсальности: универсальные, широкого применения, специальные.

-По степени автоматизации: с ручным управлением, полуавтоматы, с программным управлением.

В настоящее время в механообработке исп-ся современные типы станков:

· станки с численным программным управлением,

· автоматические,

· робототехнические комплексы и др.