سخنرانی 1-2."معرفی. اهداف و اهداف تولید تدارکات. انواع و اشکال تولید، روش های سازماندهی تهیه آن. فرآیندهای تولید و تکنولوژیک."

سطح توسعه مهندسی مکانیک یکی از مهمترین عوامل پیشرفت فنی است، زیرا تغییرات اساسی در هر زمینه تولید تنها در نتیجه ایجاد ماشین آلات پیشرفته تر و توسعه فناوری های اساسی جدید امکان پذیر است. توسعه و بهبود فناوری تولید امروزه ارتباط تنگاتنگی با اتوماسیون، ایجاد سیستم های رباتیک، استفاده گسترده از فناوری رایانه و استفاده از تجهیزات کنترل شده عددی دارد. همه اینها مبنایی را تشکیل می دهد که بر اساس آن تولید خودکار ایجاد می شود، بهینه سازی فرآیندهای تکنولوژیکی و ایجاد مجتمع های خودکار انعطاف پذیر امکان پذیر می شود.

تولید بلنک یکی از مراحل اصلی تولید مهندسی مکانیک است که به طور مستقیم بر مصرف مواد، کیفیت محصولات، پیچیدگی تولید و هزینه آنها تأثیر می گذارد. هنگام توسعه فن آوری برای ساخت ماشین آلات و ابزار، اطمینان از کیفیت بالا و قابلیت اطمینان آنها در عمل با در نظر گرفتن شاخص های اقتصادی، مهندس فرآیند باید تسلط خوبی به روش های طراحی و تولید قطعه کار داشته باشد.

تولید ماشین آلات، ابزارآلات، دستگاه ها و سایر محصولات مهندسی مکانیک شامل مراحل زیر می باشد: الف) بدست آوردن بلانک. ب) پردازش قطعات کار؛ ج) مونتاژ واحدهای مونتاژ. د) مجمع عمومی محصولات؛ ه) کنترل، تنظیم و آزمایش محصولات؛ و) مونتاژ و بسته بندی محصولات.

تولید ماشین آلات همیشه با تولید بلنک ها آغاز می شود. بلنک ها بسته به نوع و نوع تولید آنها در مغازه های تدارکاتی - ریخته گری، آهنگری، مهر زنی و غیره به دست می آیند.

هدف اصلی از تولید بلنک، تهیه بلنک های مرغوب به کارگاه های ماشین آلات است.

در مهندسی مکانیک از قطعات کار استفاده می شود که با ریخته گری، عملیات تحت فشار، جوشکاری و همچنین از مواد پلاستیکی و پودری تولید می شوند. تولید بلنک مدرن توانایی تشکیل صفحات خالی با پیچیده ترین پیکربندی ها و طیف گسترده ای از اندازه ها و دقت را دارد. در حال حاضر، متوسط ​​شدت کار کار تدارکاتی در مهندسی مکانیک 40...45 درصد از کل شدت کار تولید ماشین است. روند اصلی در توسعه تولید بلنک کاهش شدت کار ماشینکاری در ساخت قطعات ماشین آلات با افزایش دقت شکل و اندازه آنها است.

ساختار تقریبی تولید بلنک در مهندسی مکانیک

انواع و اشکال تولید و روشهای سازماندهی آن

انواع تولید

در تولید مهندسی مکانیک سه نوع اصلی وجود دارد: انبوه، سریال و فردی. اینکه آیا تولید به یک نوع تعلق دارد یا دیگری با درجه تخصصی بودن محل کار، محدوده اشیاء تولیدی و شکل حرکت این اشیاء در بین محل کار تعیین می شود.

درجه تخصصی مشاغل مشخص می شود ضریب تلفیق معاملات،که به عنوان تعداد عملیات های مختلف انجام شده در یک محل کار در طول یک ماه درک می شود:

به z.o = O/R، (1.1)

که در آن O تعداد عملیات های مختلف انجام شده در محل کار یک سایت یا کارگاه در طول یک ماه است. P تعداد مشاغل موجود در سایت یا کارگاه است.

اگر تنها یک عملیات به یک محل کار اختصاص داده شود، صرف نظر از بار آن، K z. o = 1 که مربوط به تولید انبوه است. در 1 < К ساعت . O < 10 تولید در مقیاس بزرگ است، با 10< به ساعت . O < 20 - среднесерийным, при 20 < < به z.o < 40 - мелкосерийным, при به ساعت . O > 40 - مجرد.

مثال.در سایتی متشکل از 15 محل کار، یک عمل در محل کار 1، 2، 3، 7، 10 و 13 در طول ماه انجام شد. در 4، 5 و 12 - هر کدام دو. در 6، 8، 9 و 11 - هر کدام سه و در 14 و 15 - هر کدام چهار. از اینجا

به 3 . 0 = =2,1.

در نتیجه، تولید در سایت در مقیاس بزرگ است.

تولید انبوهمشخصه آن تولید مداوم طیف محدودی از محصولات در محیط های کاری بسیار تخصصی است. تولید - محصول- این محصول مرحله نهایی تولید است. تولید انبوه به شما این امکان را می دهد که کل فرآیند فن آوری را مکانیزه و خودکار کنید و آن را به لحاظ اقتصادی سازماندهی کنید.

مشخصات فنی انواع مختلف تولید بلنک

علامت مشخصه	تولید
	تنها	سریال	عظیم
تکرارپذیری دسته (سری) تجهیزات تکنولوژیکی	غایب جهانی	تناوبی جهانی، تا حدی تخصصی و ویژه	تولید مداوم همان بلنک ها استفاده گسترده از تجهیزات ویژه و خطوط اتوماتیک
سازگاری ها	عمدتا جهانی	خاص، قابل تنظیم	خاص، اغلب ارگانیک مربوط به تجهیزات
ابزار	اکثرا همه کاره	جهانی و خاص	عمدتا خاص
صلاحیت های کارگری		مختلف	کم (در حضور تنظیم کننده های بسیار ماهر)
هزینه قسمت تمام شده			پایین ترین

تولید انبوهبا تولید طیف محدودی از محصولات به صورت دسته ای (سری) که در فواصل زمانی معین تکرار می شوند و تخصص گسترده ای از مشاغل مشخص می شود. تقسیم تولید سریال به تولید در مقیاس بزرگ، متوسط ​​و کوچک، خودسرانه است، زیرا در شاخه های مختلف مهندسی مکانیک، با تعداد یکسان محصولات تولید شده در یک سری، اما با تفاوت قابل توجه در اندازه، پیچیدگی و کار آنها. شدت، تولید را می توان به انواع مختلف طبقه بندی کرد. از نظر سطح مکانیزاسیون و اتوماسیون، تولید در مقیاس بزرگ به تولید انبوه و تولید در مقیاس کوچک به تولید فردی نزدیک می شود.

تولید تکبا تولید در مقادیر منفرد طیف گسترده ای از محصولات غیر تکراری یا تکراری در فواصل نامحدود در محل های کاری که تخصص خاصی ندارند (به جز حرفه ای) متمایز می شود. در یک تولید واحد، درصد قابل توجهی از عملیات تکنولوژیکی به صورت دستی انجام می شود.

مشخصات فنی انواع مختلف تولید بلنک با توجه به مشخصات اصلی در جدول ارائه شده است. 1.1. افزایش درجه تخصصی بودن محل کار، حرکت مستمر و مستقیم اشیاء تولیدی در امتداد آنها، یعنی انتقال از تک به سریال و از سریال به تولید انبوه، امکان استفاده گسترده تر از تجهیزات ویژه و تجهیزات تکنولوژیکی، فرآیندهای پیشرفته تکنولوژیکی، پیشرفته را فراهم می کند. روش های سازماندهی نیروی کار و در نهایت افزایش بهره وری نیروی کار، کاهش هزینه های تولید و بهبود کیفیت آن.

طبق GOST 14.004-83، مجموع اقدامات افراد و ابزار تولید لازم در یک تولید معین برای ساخت یا تعمیر محصولات تولیدی نامیده می شود. فرایند تولید.در طول فرآیند تولید، مواد و محصولات نیمه تمام به محصولات نهایی تبدیل می شوند که هدف مورد نظر خود را برآورده می کنند. فرآیند تولید شامل موارد زیر است: آماده سازی وسایل تولید و نگهداری از محل کار. دریافت و نگهداری مواد و محصولات نیمه تمام؛ کلیه مراحل ساخت قطعات ماشین آلات؛ حمل و نقل مواد، قطعات، قطعات، قطعات و محصولات نهایی، مونتاژ قطعات و محصولات؛ کنترل فنی، آزمایش و صدور گواهینامه محصولات در تمام مراحل تولید؛ جداسازی واحدهای مونتاژ و محصولات (در صورت لزوم)؛ تولید ظروف؛ بسته بندی محصولات نهایی و سایر اقدامات مربوط به ساخت محصولات تولیدی. فرآیند تولید در فضا و زمان از طریق تعامل اشیاء تولید با ابزار تولید انجام می شود.

قلمرو مورد نیاز برای فرآیند تولید نامیده می شود محدوده تولید.زمان تقویمی لازم برای انجام یک فرآیند تولید که به صورت دوره ای تکرار می شود نامیده می شود چرخه تولید

طبق GOST 3.1109-82، بخشی از فرآیند تولید شامل اقدامات هدفمند برای تغییر وضعیت موضوع کار نامیده می شود. فرآیند تکنولوژیکیهنگام اجرای یک فرآیند تکنولوژیکی، یک تغییر مداوم در شکل، اندازه، خواص یک ماده یا محصول نیمه تمام وجود دارد تا محصولی مطابق با الزامات فنی مشخص شده به دست آید. فرآیند فن آوری ساختار خاص خود را دارد و در محل کار انجام می شود.

عملیات فن آوری- قسمت تکمیل شده فرآیند فن آوری که در یک محل کار انجام می شود و تمام اقدامات متوالی یک کارگر (یا گروهی از کارگران) و تجهیزات برای ساخت یک قطعه کار یا پردازش آن (یک یا چند نفر به طور همزمان) را پوشش می دهد. قسمتی از محوطه تولید کارگاه که یک یا چند نفر از مجریان کار در آن قرار دارند و واحد تجهیزاتی که در خدمت آنها هستند یا بخشی از نوار نقاله و تجهیزات و اقلام تولیدی نامیده می شود. محل کار.تولید مدرن محصولات مهندسی مکانیک بدون تجهیزات تکنولوژیکی و لوازم جانبی غیر قابل تصور است.

تجهیزات تکنولوژیکی- اینها ابزارهای تولیدی هستند که در آنها مواد یا قطعات کار، ابزارهای تأثیرگذاری بر آنها و منابع انرژی برای انجام بخش خاصی از فرآیند فناوری قرار می گیرند. نمونه‌هایی از تجهیزات تکنولوژیکی عبارتند از: ماشین‌های ریخته‌گری، پرس‌ها، ماشین‌های ابزار، کوره‌ها، حمام‌های آبکاری، ماشین‌های شستشو و مرتب‌سازی، میزهای آزمایش، صفحات علامت‌گذاری و غیره. تجهیزات تکنولوژیکی- اینها ابزارهای تولیدی هستند که با هم استفاده می شوند باتجهیزات فناورانه و به آنها اضافه می شود تا بخش خاصی از فرآیند فناوری را انجام دهند. نمونه‌هایی از تجهیزات تکنولوژیکی عبارتند از ابزار، قالب‌ها، فیکسچرها، قالب‌ها، گیج‌ها، مدل‌ها، قالب‌های ریخته‌گری، جعبه‌های هسته و غیره.

راه اندازی محصولات به تولید می تواند به طور مداوم (در مدت طولانی) یا یک بار (تک نسخه و دسته) انجام شود. گروهی از قطعات کار با همان نام و اندازه استاندارد که به طور همزمان یا پیوسته در یک بازه زمانی معین وارد تولید می شوند، نامیده می شود. دسته تولیدفرآیندهای فناوری در تولید انبوه و در مقیاس بزرگ با چرخه انتشار مشخص می شوند. سکته مغزی را رها کنید- این بازه زمانی است که از طریق آن به صورت دوره ای یک صفحه خالی یا محصول با نام مشخص، اندازه استاندارد و طرح تولید می شود. مفهوم "سکته آزاد" به طور گسترده ای در تولید انبوه و در مقیاس بزرگ قطعات کار استفاده می شود، جایی که سطح بالایی از مکانیزاسیون و اتوماسیون تولید (تجهیزات ویژه، نوار نقاله ها و غیره) وجود دارد. اگر یک قطعه کار در یک شرکت معین محصول نهایی تولید باشد (مثلاً در یک کارخانه فولاد)، در این مورد محصول این کارخانه است.

نتایج تولید و فعالیت های اقتصادی شرکت، شاخص های اقتصادی کار آن: هزینه تولید، سود و سودآوری تولید به سازماندهی صحیح فرآیند تولید بستگی دارد. اصل اصلی سازماندهی منطقی فرآیند تولید، تخصص است.

تخصص- یکی از اشکال تقسیم کار، که شامل این واقعیت است که شرکت به عنوان یک کل و بخش های فردی آن محصولاتی با محدوده محدود تولید می کنند. کاهش گستره محصولات تولیدی در هر محل کار، سایت، کارگاه و کارخانه منجر به افزایش تولید محصولاتی به همین نام، بهبود شاخص های اقتصادی با استفاده از تجهیزات ویژه و پربازده، افزایش درجه مکانیزاسیون می شود. و اتوماسیون کلیه فرآیندها، کسب مهارتهای کاری توسط کارگران، بهبود سازماندهی نیروی کار، سازماندهی تولید مستمر و غیره. کاهش دامنه محصولات با استانداردسازی، عادی سازی و یکسان سازی محصولات و اجزای آنها تسهیل می شود.

در رابطه با تولید تدارکاتی، اصل تخصص به راحتی در زمینه انواع مختلف تولید قابل ردیابی است. بنابراین، در شرایط تک تولید، ساختار یک کارخانه ماشین سازی اغلب شامل یک ریخته گری است که در آن قطعات کار از چدن، فولاد و آلیاژهای غیر آهنی در بخش های مختلف با استفاده از تجهیزات مختلف تولید می شود. در شرایط تولید سریال و انبوه، ساختار کارخانه ممکن است دارای کارگاه های مستقل جداگانه باشد: ریخته گری فولاد، ریخته گری آهن، ریخته گری غیر آهنی. تمرکز زیاد تولید همان نوع قطعه کار منجر به ایجاد کارخانه هایی متخصص در تولید قطعه کار از مواد خاص، دسته وزنی خاص، پیچیدگی و سایر ویژگی ها می شود. بنابراین، در کشور ما ریخته‌گری‌های فولاد، ریخته‌گری‌های آهن، آهنگری و مهر زنی و غیره وجود دارد. برای مثال، برای مهندسی مکانیک ایالات متحده، معمول است که در دهه 50 قرن حاضر، تولید تدارکات اساساً از تولید مونتاژ مکانیکی جدا شد. . رعایت اصل تخصص به طور قابل توجهی بر اشکال و روش های سازماندهی فرآیندهای فناوری تأثیر می گذارد.

فرم ها و روش های سازماندهی فرآیندهای فناوریبه ترتیب تعیین شده عملیات، محل تجهیزات تکنولوژیکی، تعداد محصولات و جهت حرکت آنها در طول تولید بستگی دارد. دو شکل سازماندهی فرآیندهای تکنولوژیکی وجود دارد: گروهی و جریانی.

مبانی فرم گروهسازمان تولید - گروه بندی قطعات کار ساخته شده با توجه به طراحی همگن و ویژگی های فنی. با وحدت تجهیزات تکنولوژیکی و تخصصی بودن مشاغل مشخص می شود.

فرم درون خطیبا تخصص هر محل کار، اجرای هماهنگ و ریتمیک کلیه عملیات فرآیند فن آوری بر اساس چرخه انتشار، قرار دادن محل های کار در یک دنباله مطابق با توالی عملیات تکنولوژیکی مشخص می شود.

شکل جریان تولید در قالب خط تولید اجرا می شود. خطوط تولیدی که بر روی آنها بلنک ها به صورت دسته ای تولید می شوند، جریان متغیر نامیده می شوند. آنها برای تولید انبوه معمولی هستند و در ساخت قطعات کار ساختاری مشابه با تنظیم مجدد مناسب تجهیزات و ابزار استفاده می شوند. اگر تمام فرآیندهای یک خط تولید خودکار باشد، خط تولید را خودکار می نامند.

در اوایل دهه هفتاد قرن حاضر، الف سیستم یکپارچه آماده سازی تکنولوژیکی تولید(ESTPP). ESTPP سیستمی برای سازماندهی و مدیریت آماده سازی تکنولوژیکی تولید است که توسط استانداردهای دولتی ایجاد شده است که استفاده گسترده از فرآیندهای فن آوری استاندارد مترقی، تجهیزات و تجهیزات تکنولوژیکی استاندارد، وسایل مکانیزاسیون و اتوماسیون فرآیندهای تولید، کارهای مهندسی، فنی و مدیریتی را فراهم می کند. .

آماده سازی تکنولوژیکی تولید(CCI) باید از آمادگی کامل فن آوری شرکت برای تولید محصولات با بالاترین رده کیفیت مطابق با شاخص های فنی و اقتصادی مشخص شده، یعنی با حداقل هزینه کار و مواد اطمینان حاصل کند. آمادگی کامل فناورانه به معنای حضور مجموعه کاملی از اسناد فنی و تجهیزات تکنولوژیکی در شرکت است که تولید محصولات را تضمین می کند. TPP شامل حل بسیاری از مشکلات است که می توان آنها را به وظایف اصلی زیر گروه بندی کرد: اطمینان از تولید طراحی محصول. توسعه فرآیندهای تکنولوژیکی؛ طراحی و ساخت تجهیزات تکنولوژیکی؛ سازمان و مدیریت اتاق بازرگانی و صنایع. یکی از مکان های برجسته در ESTPP طراحی قطعات کار و فرآیندهای تکنولوژیکی برای تولید آنها است.

کنترل سوالات

1. چه نوع تولید وجود دارد؟ ویژگی های اصلی آنها را فهرست کنید.

2. منظور از تولید و فرآیندهای تکنولوژیکی چیست؟

3. منظور از تجهیزات و لوازم تکنولوژیکی چیست؟

4. چه اشکالی از سازماندهی فرآیندهای تکنولوژیکی وجود دارد؟

5. ESTPP را تعریف کرده و هدف آن را شرح دهید.

6. هدف و روند توسعه تولید تدارکات چیست؟

7. در مهندسی مکانیک از چه بلاکی هایی استفاده می شود؟

سخنرانی 3.مفاهیم اساسی در مورد جاهای خالی و ویژگی های آنها. کیفیت قطعات کار. قابلیت ساخت بلک. مصالح و مواد ساختمانی".

آماده سازی، مفاهیم اساسی و تعاریف

قطعه کار،طبق GOST 3.1109-82، به شیئی گفته می شود که بخشی از آن با تغییر شکل، اندازه، خواص سطح و (یا) ماده از آن ساخته می شود.

سه نوع اصلی وجود دارد: پروفیل های ماشین سازی، پروفیل های قطعه ای و پروفیل های ترکیبی. پروفیل های مهندسی مکانیک با سطح مقطع ثابت (مثلاً گرد، شش ضلعی یا لوله ای) یا دوره ای ساخته می شوند. در تولید بزرگ و انبوه از محصولات نورد مخصوص نیز استفاده می شود. قطعات خالی با ریخته گری، آهنگری، مهر زنی یا جوشکاری تولید می شوند. قطعات کار ترکیبی قطعات کار پیچیده ای هستند که از اتصال (مثلاً جوشکاری) عناصر ساده تر به دست می آیند. در این صورت می توانید وزن قطعه کار را کاهش دهید و از مناسب ترین مواد برای بارگذاری بیشتر عناصر استفاده کنید.

قطعات کار با پیکربندی و ابعاد، دقت ابعاد به دست آمده، وضعیت سطح و غیره مشخص می شوند.

شکل و اندازه قطعه کارتا حد زیادی تکنولوژی تولید و پردازش بعدی آن را تعیین می کند. دقت ابعادیقطعه کار مهم ترین عامل موثر بر هزینه ساخت یک قطعه است. در این مورد، مطلوب است که از ثبات ابعاد قطعه کار در طول زمان و در بسته تولیدی اطمینان حاصل شود. شکل و ابعاد قطعه کار، و همچنین وضعیت سطوح آن (به عنوان مثال، سرد شدن ریخته گری آهن، لایه مقیاس روی آهنگری) می تواند به طور قابل توجهی بر پردازش برش بعدی تأثیر بگذارد. بنابراین، برای اکثر قطعات کار، آماده سازی اولیه لازم است، که شامل حالت یا ظاهری است که می توان آنها را روی ماشین های برش فلز ماشین کاری کرد. اگر پردازش بیشتر روی خطوط اتوماتیک یا مجتمع های خودکار انعطاف پذیر انجام شود، این کار به ویژه با دقت انجام می شود. عملیات پیش پردازش شامل جداسازی، صاف کردن، لایه برداری، برش، مرکزیت کردن و گاهی اوقات پردازش پایه های تکنولوژیکی است.

کمک هزینه، دامان و ابعاد

کمک هزینه ماشینکاری- این یک لایه فلزی است که از سطح قطعه کار جدا می شود تا شکل و ابعاد قطعه مورد نیاز مطابق نقشه به دست آید. امتیازات فقط به سطوحی اختصاص می‌یابد که شکل و دقت ابعادی مورد نیاز آنها با روش پذیرفته‌شده برای به دست آوردن قطعه کار قابل دستیابی نیست.

کمک هزینه ها به کلی و عملیاتی تقسیم می شوند. کمک هزینه پردازش عمومی -این یک لایه فلزی است که برای انجام کلیه عملیات تکنولوژیکی لازم انجام شده بر روی یک سطح معین ضروری است. کمک هزینه عملیاتی -این یک لایه فلزی است که طی یک عملیات تکنولوژیکی برداشته می شود. کمک هزینه به طور طبیعی به سطح مورد نظر اندازه گیری می شود. کل کمک هزینه برابر است با مجموع کمک هزینه های عملیاتی.

اندازه کمک هزینه به طور قابل توجهی بر هزینه ساخت قطعه تأثیر می گذارد. کمک هزینه بیش از حد باعث افزایش هزینه های نیروی کار، مصرف مواد، ابزار برش و برق می شود. کمک هزینه کمتر مستلزم استفاده از روش‌های گران‌تر برای به دست آوردن قطعه کار است، نصب قطعه کار روی دستگاه را پیچیده می‌کند و به کارگر بسیار ماهرتری نیاز دارد.

برنج. 3.1. کمک هزینه ها، همپوشانی ها و ابعاد محفظه یاتاقان (a)، شاخه ها (ب)و شفت (V):

آزاگ، بی زاگ، وی زاگ، Dزاگ D" zag، D" zag - ابعاد اولیه قطعه کار. A det، B det، C det، D" det، D" det - ابعاد قسمت تمام شده؛ D 1 , D 2 , D"1، D"1 - ابعاد عملیاتی قطعه کار

علاوه بر این، اغلب باعث ایجاد نقص در هنگام ماشینکاری می شود. بنابراین، کمک هزینه تعیین شده باید برای شرایط تولید معین بهینه باشد.

مقدار بهینه به مواد، ابعاد و پیکربندی قطعه کار، نوع قطعه کار، تغییر شکل قطعه کار در حین ساخت، ضخامت لایه سطحی معیوب و عوامل دیگر بستگی دارد. برای مثال، مشخص است که ریخته‌گری‌های چدن دارای یک لایه سطحی معیوب حاوی پوسته‌ها و اجزای ماسه هستند. آهنگری به دست آمده از آهنگری دارای مقیاس هستند. آهنگری های تولید شده توسط مهر زنی داغ دارای یک لایه سطحی کربن زدایی شده اند.

کمک هزینه بهینه را می توان با روش محاسباتی-تحلیلی تعیین کرد که در درس "فناوری مهندسی مکانیک" بحث شده است. در برخی موارد (به عنوان مثال، زمانی که فناوری ماشینکاری هنوز توسعه نیافته است)، کمک هزینه برای پردازش انواع مختلف قطعات کار بر اساس استانداردها و کتاب های مرجع انتخاب می شود.

لایه واقعی فلز برداشته شده در اولین عملیات می تواند بسیار متفاوت باشد، زیرا علاوه بر کمک هزینه عملیاتی، اغلب لازم است که همپوشانی برداشته شود.

همپوشانی- این مقدار اضافی فلز روی سطح قطعه کار است (بیش از حد مجاز) به دلیل الزامات تکنولوژیکی برای ساده کردن پیکربندی قطعه کار برای تسهیل شرایط تولید آن. در بیشتر موارد، همپوشانی با پردازش مکانیکی حذف می شود، کمتر در محصول باقی می ماند (شیب های مهر زنی، افزایش شعاع انحنا و غیره).

در فرآیند تبدیل قطعه کار به یک قطعه تمام شده، ابعاد آن تعدادی مقادیر میانی به دست می آورد که به آنها می گویند. ابعاد عملیاتیدر شکل 3.1 در بخش هایی از کلاس های مختلف، موارد مجاز، همپوشانی ها و ابعاد عملیاتی را نشان می دهد. ابعاد عملیاتی معمولاً با انحراف نشان داده می شود: برای شفت - منهای، برای سوراخ - به علاوه.

مصالح و مواد ساختمانی

نقش مواد ساختاری در فرآیند تکنولوژیکی ساخت قطعات ماشین آلات بسیار زیاد است. از یک طرف، مواد ساختاری باید تولید بلنک ها و قطعات با کمترین هزینه تولید را تضمین کند. سهم هزینه مواد در قیمت تمام شده محصولات مهندسی نسبتا زیاد است (به عنوان مثال، در صنعت ماشین ابزار 60٪ از کل هزینه، در ساخت لوکوموتیو و اتومبیل - 70...75٪) و تمایل به افزایش دارد. از سوی دیگر، انتخاب صحیح مصالح ساختاری باید ویژگی‌های عملکردی، دوام و نگهداری بالایی را برای قطعات فراهم کند.

هنگام انتخاب یک ماده ساختاری، لازم است ویژگی های عملیاتی، فنی و اقتصادی آن را در نظر بگیرید.

ویژگی های عملکردی موادباید اطمینان حاصل شود که قطعات به طور قابل اعتماد وظایف خود را انجام می دهند. از این منظر، انتخاب آن بر اساس محاسبات، آزمایشات یا تجربه عملیاتی قطعات مشابه صورت می گیرد. اطلاعات مربوط به انتخاب درجه مواد برای ساخت قطعاتی که تحت شرایط خاص کار می کنند معمولاً در کتاب های مرجع آورده شده است.

خواص تکنولوژیکی(سیالیت، توانایی تغییر شکل پلاستیک، جوش پذیری) عامل مهمی است که امکان و کارایی پردازش یک ماده معین را با استفاده از روش تکنولوژیکی انتخاب شده تعیین می کند. هنگام طراحی یک قطعه، طراح باید از همان ابتدا نحوه تولید آن را تصور کند، از دریافت قطعه کار تا تکمیل.

خواص تکنولوژیکی مواد می تواند از قبل تکنولوژی ساخت بعدی قطعات کار را تعیین کند. به عنوان مثال، اگر تخت ماشین از چدن خاکستری ساخته شده باشد، قطعه کار را فقط می توان با ریخته گری به دست آورد. چدن را نمی توان تحت فشار فرآوری کرد. عملاً نمی توان آن را جوش داد (حداقل هنگام ایجاد سازه های جدید) و تقریباً اجازه تعمیر با روکش را نمی دهد. برای تثبیت شکل و ابعاد، قطعات قاب ریخته گری نیاز به پردازش اضافی (پیری طبیعی، بازپخت در دمای پایین و غیره) دارند.

بهره وری اقتصادیمصالح ساختمانی مورد استفاده را می توان با توجه به هزینه و کمبود آن ارزیابی کرد. کارایی اقتصادی یک ماده سازه ای نباید به هزینه کم آن محدود شود. انتخاب مواد به طور قابل توجهی تحت تأثیر مقرون به صرفه بودن روش های ساخت قطعه کار و پردازش بعدی آنها است که توسط ویژگی های تکنولوژیکی یک ماده مشخص تعیین می شود. علاوه بر این، با توجه به تمایل روزافزون به استفاده روزافزون از مواد با کیفیت بالاتر و در نتیجه گرانتر بودن، باید در نظر گرفت که چگونه استفاده از آنها بر کاهش وزن و هزینه قطعه به طور کلی تأثیر می گذارد و عمر مفید آن را افزایش می دهد. و قابلیت نگهداری

کیفیت بیلت

کیفیت محصولات صنعتی مجموعه ای از خصوصیات است که مناسب بودن آن را برای برآوردن نیازهای خاص مطابق با هدف تعیین می کند. برخی از مهمترین شاخص های کیفیت ماشین عبارتند از:

1) عملیاتی،که سطح فنی دستگاه (کمال آن)، قابلیت اطمینان، زیبایی شناختی و سایر مشخصات آن را تعیین می کند.

2) تولیدی و فناوری،که عمدتاً قابلیت ساخت طراحی ماشین و عناصر آن را مشخص می کند.

3) اقتصادی،که مشخص کننده هزینه ساخت، بهره برداری و تعمیر دستگاه است.

کیفیت یک قطعه کار در بیشتر موارد با دقت آن و کیفیت لایه سطحی ارزیابی می شود.

دقت قطعه کار

زیر دقت قطعه کارمطابقت آن با الزامات نقشه و مشخصات فنی برای ساخت آن قابل درک است. انحراف قطعه کار واقعی از الزامات نقشه (یا استاندارد) نامیده می شود خطاخطاها در تمام مراحل ساخت قطعه کار اجتناب ناپذیر است، بنابراین تولید یک قطعه کار کاملاً دقیق تقریباً غیرممکن است.

دقت قطعه کار با هر دو ویژگی هندسی (انحراف در شکل و اندازه) و فیزیکی و مکانیکی (به عنوان مثال، استحکام، سختی، کشش، هدایت الکتریکی و غیره) مشخص می شود. اولین گروه از شاخص ها در درس «قابلیت تعویض، استانداردسازی و اندازه گیری های فنی» مورد بررسی قرار گرفت. گروه دوم با انتخاب صحیح مواد و پایداری فناوری ساخت قطعه کار تضمین می شود.

برای هر روش تولید بلانک ها، دقت قابل دستیابی و اقتصادی متمایز می شود. دقتی که می تواند در یک نوع تولید معین توسط کارگران بسیار ماهر و تحت مساعدترین شرایط به دست آید، نامیده می شود. قابل دستیابی دقت اقتصادیبا این روش تکنولوژیک در شرایط تولید عادی به دست می آید. در هنگام طراحی فرآیندهای تکنولوژیکی، تکنسین باید بر دقت اقتصادی متوسط ​​تمرکز کند.

کیفیت لایه سطحی قطعات کار

کیفیت لایه سطحی قطعات کار مجموع تمام ویژگی های خدماتی لایه سطحی ماده است که در نتیجه تأثیر یک یا چند فرآیند تکنولوژیکی متوالی اعمال شده بر روی آن است. لایه سطحی قطعه کار از نظر کیفی با مواد هسته قطعه کار متفاوت است.

کیفیت لایه سطحی با دو گروه از پارامترها مشخص می شود: هندسی(مواج بودن، زبری، بی نظمی های زیر میکرو) و فیزیکی و مکانیکی(ترکیب شیمیایی، ریزساختار، ریزسختی، بزرگی، علامت و عمق توزیع تنش‌های پسماند و غیره).

کیفیت لایه سطحی توسط خواص مواد و تکنولوژی ساخت قطعه کار تعیین می شود. به عنوان مثال، پس از مهر زنی داغ، بر روی سطح قطعه کار رسوب ایجاد می شود. زبری سطح قطعه کار به دست آمده توسط مهر زنی سرد به طور قابل توجهی کمتر از قطعه کار به دست آمده توسط مهر زنی گرم است، اما لایه سطحی آن سخت شده است. اگر قطعه کار تحت عملیات شیمیایی- حرارتی قرار گرفته باشد، لایه سطحی آن ترکیب شیمیایی و ساختار متفاوتی نسبت به پایه دارد.

پارامترهای هندسی کیفیت لایه سطحی و دقت قطعه کار به نوعی به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، اگر یک قطعه کار با ریخته گری شن و ماسه تولید شود، بی نظمی های میکرو و ماکرو اجازه نمی دهد تا دقت ابعادی بالایی به دست آید. هنگام انتخاب نوع قطعه کار و تکنولوژی تولید آن، باید دقت و کیفیت لایه سطحی قطعه کار را دانست که می توان به آن دست یافت.

قابلیت ساخت پتو

مفاهیم اولیه قابلیت ساخت

قابلیت ساخت طراحی محصول، طبق GOST 14.205 - 83،مجموعه ای از ویژگی های طراحی است که سازگاری آن را برای دستیابی به هزینه های بهینه در طول تولید، بهره برداری و تعمیر برای شاخص های کیفیت، حجم خروجی و شرایط کاری مشخص می کند.. تست قابلیت ساخت در تمام مراحل تولید محصول الزامی است.

مسائل مربوط به قابلیت ساخت باید به طور جامع مورد توجه قرار گیرد، از مرحله طراحی قطعه کار و انتخاب روش برای ساخت آن و پایان دادن به فرآیند ماشینکاری و مونتاژ کل محصول. قطعه کار آزمایش شده برای ساخت نباید ماشینکاری بعدی را پیچیده کند. قابلیت ساخت، به عنوان یک قاعده، در مرحله طراحی تعیین می شود، بنابراین سطح بالایی از آموزش فن آوری از طراح مورد نیاز است.

قابلیت تولید یک مفهوم نسبی است. یک طرح قطعه کار می تواند برای یک نوع تولید معین از نظر فناوری پیشرفته باشد و برای دیگری کاملاً با فناوری پایین. قابلیت ساخت نیز به قابلیت های تولید یک شرکت (کارخانه) معین بستگی دارد. توسعه پایه تولید شرکت (به عنوان مثال، معرفی ماشین آلات CNC، تجهیزات خودکار) الزامات تولید را تغییر می دهد.

رویه و قوانین برای اطمینان از قابلیت ساخت توسط استانداردهای دولتی ایجاد شده است. روند فعلی این است که آزمایش طرح ها برای قابلیت ساخت به طور فزاینده ای به مرحله توسعه اسناد طراحی تغییر می کند. این امر مستلزم همکاری تجاری و خلاقانه بین طراحان و فناوران است، هم در هنگام انتخاب نوع قطعه کار و هم هنگام توسعه فناوری برای پردازش بعدی آن.

شاخص های تولید

شاخص‌های تولید دو نوع هستند: کیفی و کمی.

ارزیابی کیفی("خوب - بد"، "قابل قبول - غیر قابل قبول") با مقایسه دو یا چند گزینه برای جاهای خالی به دست می آیند. ملاک در این مورد، داده های مرجع و تجربه فناور و طراح است. به طور معمول، چنین ارزیابی در مرحله طراحی اولیه انجام می شود و همیشه مقدم بر ارزیابی کمی است.

شاخص های کمیارزیابی عینی و نسبتاً دقیق قابلیت ساخت سازه های مقایسه شده را ممکن می سازد. انتخاب شاخص ها به هدف قطعه (قطعه کار)، نوع تولید و شرایط عملیاتی بستگی دارد. برای هر جزئیات، شاخص ترین شاخص های خاص خود انتخاب می شود. در رابطه با قطعه کار، پیچیدگی ساخت، هزینه تکنولوژیکی و فاکتور استفاده از فلز اغلب به عنوان شاخص قابلیت ساخت استفاده می شود.

پیچیدگی ساخت قطعه کارکل زمان صرف شده برای تولید یک قطعه کار برای تمام عملیات های تکنولوژیکی را نشان می دهد. اجزای استانداردهای زمانی برای انجام کار برای عملیات فردی در کتب مرجع مربوطه آورده شده است.

در مراحل اولیه طراحی از آنها استفاده می کنند روش های تقریبی برای تخمین شدت کاربه عنوان مثال، با استفاده از "روش وزن"، شدت کار بر اساس شدت کار یک قطعه کار استاندارد، مشابه در شکل، دقت و فناوری ساخت، تخمین زده می شود:

تی و غیره = تی نوع
(3.1)

که در آن T PR، Ttype - شدت کار قطعه کار طراحی شده و استاندارد به ترتیب. نوع G pr، G - به ترتیب جرم قطعه کار طراحی شده و استاندارد.

برای ارزیابی قابلیت ساخت، آنها همچنین از نسبت شدت کار پردازش مکانیکی به شدت کار برای به دست آوردن قطعه کار T mech / T zag استفاده می کنند - هر چه این نسبت کوچکتر باشد، قطعه کار قابل ساخت تر است (حجم ماشینکاری کاهش می یابد). نسبت خز T / T zag نیز به نوع تولید بستگی دارد (برای تولید تک حداکثر است).

هزینه تولید تکنولوژیکیبرای انتخاب بهترین گزینه خرید تحت شرایط یک روش تولید (کارگاه، کارخانه) استفاده می شود. به طور کلی، برای یک بخش از عناصر زیر تشکیل شده است:

با تی . د = M +ز+ و و. 0 + با در باره , (3.2)

که در آن M هزینه مواد اولیه مصرفی، روبل/قطعه است. W - دستمزد کارگران تولید، روبل / قطعه؛ که در. 0 - غرامت برای سایش تجهیزات، روبل / قطعه؛ C 0b - هزینه های مربوط به نگهداری و بهره برداری از تجهیزات در طول تولید یک قسمت، روبل / قطعه.

همه عناصر هزینه به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، تغییر در نوع قطعه کار باعث تغییر در هزینه های ماشینکاری می شود. تغییر در مصالح ساختمانی ممکن است باعث تغییر در محدوده تجهیزات فرآیند شود. از میان گزینه های مقایسه شده، گزینه ای را انتخاب کنید که صرف نظر از اجزای جداگانه، هزینه تکنولوژیک آن حداقل است.

میزان استفاده از فلزیک کمیت بدون بعد است که با نسبت جرم محصول به جرم فلز مورد استفاده تعیین می شود:

به آنها را = جی د / جی پ , (3.3)

جایی که جید - جرم قسمت تمام شده؛ G P جرم تمام فلزات مصرفی از جمله جرم اسپروها، فلاش، رسوب، ضایعات و غیره است.

تمیز دادن ضریب K v.g. خروجی فلز،مناسب برای مغازه های تدارکاتی و ضریب دقت وزنبه v.g:

به v.g = جی 3 / جی پ , (3.4)

که در آن G 3 جرم قطعه کار است.

به v.g = جی د / جی ساعت . (3.5)

همه چیزهای دیگر برابر هستند، مقادیر بالای K i.m مفیدتر هستند. برای ارزیابی تأثیر قابلیت ساخت قطعه کار بر ضریب استفاده از فلز، لازم است به یاد داشته باشید

به آنها را = به v.g به v.t. . (3.6)

حصول اطمینان از قابلیت ساخت قطعات کار در مرحله طراحی

وظیفه حصول اطمینان از قابلیت ساخت قطعات کار باید با در نظر گرفتن تعامل کلیه خدمات کارخانه (طراحان، فناوران، کارگران تامین فنی و غیره) و شرایط خاص تولید (در دسترس بودن تجهیزات خاص، مواد، فضا در کارخانه) حل شود. روش های افزایش قابلیت ساخت تا حد زیادی به نوع تولید، اندازه دسته، نوع قطعه کار و عوامل دیگر بستگی دارد. بنابراین، در زیر فقط چند توصیه برای بهبود قابلیت ساخت قطعه کار ارائه شده است.

برنج. 3.2. سنجاق ساخته شده با برش (آ)و نورد (ب)

برنج. 3.3. نمونه هایی از کاهش حجم ماشین کاری با کاهش طول سطوح ماشین کاری شده (آ)و کاهش تعداد آنها (ب)

1. مطلوب است که طرح کلی قطعه کار ترکیبی از ساده ترین اشکال هندسی باشد.

2. شکل و ابعاد تک تک عناصر قطعه کار (فیله، شیب و غیره) باید یکسان باشد.

3. دقت ابعادی و زبری سطح قطعات کار باید توجیه اقتصادی داشته باشد.

4. توصیه می شود حداکثر از روش هایی برای به دست آوردن قطعات کار استفاده کنید که نیازی به برداشتن براده های بعدی ندارند (شکل 3.2).

5. در صورتی که انجام آن بدون پردازش مکانیکی غیرممکن باشد، باید تلاش کرد تا با کاهش تعداد و وسعت سطوح فرآوری شده، تا حد امکان آن را کاهش داد (شکل 3.3).

6. طراحی قطعه باید امکان ساخت آن را به صورت ترکیبی از دو یا چند قطعه فراهم کند (شکل 3.4).

برنج. 3.4. طراحی یک تکه (الف) و کامپوزیت (ب). جزئیات

کنترل سوالات

1. جای خالی چیست؟ قطعات کار چگونه طبقه بندی می شوند؟

2. همپوشانی و کمک هزینه چیست; در چه مواردی تجویز می شوند و چگونه تعیین می شوند؟

3. چگونه مواد بر انتخاب روش برای به دست آوردن قطعه کار تأثیر می گذارد؟ بیاورید

4. چه نوع شاخص هایی کیفیت قطعه کار را مشخص می کنند؟

5. دقت دست یافتنی و اقتصادی قطعه کار چقدر است؟ دقت مشخص شده چگونه بر هزینه قطعه کار و قطعه تمام شده تأثیر می گذارد؟

6. منظور از کیفیت لایه سطحی قطعه کار چیست و چه عواملی بر آن تأثیر می گذارد؟

7. منظور از ساخت قطعه کار چیست و چه شاخص هایی دارد؟

ارزیابی می شود؟

8. چگونه از ساخت قطعات در مرحله طراحی اطمینان حاصل می شود؟

سخنرانی 4.انتخاب روشی برای بدست آوردن جاهای خالی. قابلیت های فن آوری روش های اصلی برای به دست آوردن جاهای خالی. اصول اولیه برای انتخاب روشی برای بدست آوردن جاهای خالی.

روش های اصلی برای تولید بلانک ها ریخته گری، عملیات تحت فشار و جوش است. روش به دست آوردن یک قطعه کار خاص به هدف سرویس قطعه و الزامات مربوط به آن، به پیکربندی و ابعاد آن، نوع مصالح ساختاری، نوع تولید و سایر عوامل بستگی دارد.

ریخته گریما قطعات کار را تقریباً با هر اندازه ای، چه در پیکربندی ساده و چه بسیار پیچیده، به دست می آوریم. در این حالت، ریخته‌گری‌ها می‌توانند حفره‌های داخلی پیچیده با سطوح منحنی در زوایای مختلف داشته باشند. دقت ابعاد و کیفیت سطح به روش ریخته گری بستگی دارد. برخی از روش‌های ریخته‌گری ویژه (ریخته‌گری تزریقی، ریخته‌گری موم گمشده) می‌توانند قطعات کاری تولید کنند که به حداقل ماشینکاری نیاز دارند.

ریخته گری تقریباً از تمام فلزات و آلیاژها ساخته می شود. خواص مکانیکی یک ریخته گری تا حد زیادی به شرایط کریستالیزاسیون فلز در قالب بستگی دارد. در برخی موارد، عیوب ممکن است در داخل دیوارها ایجاد شود (شستی انقباض، تخلخل، ترک های سرد و گرم)، که تنها پس از ماشینکاری خشن هنگام برداشتن پوسته ریخته گری تشخیص داده می شوند.

شکل دهی فلزپروفیل های ماشین سازی، بلانک های آهنگری و مهر شده تولید می شود.

پروفیل های مهندسی مکانیک با نورد، پرس و کشش ساخته می شوند. این روش ها امکان به دست آوردن قطعاتی را فراهم می کند که از نظر مقطع نزدیک به قسمت نهایی هستند (محصولات نورد گرد، شش ضلعی، مربع؛ لوله های جوشی و بدون درز). محصولات به صورت نورد گرم و کالیبره تولید می شوند. پروفیل مورد نیاز برای ساخت قطعه کار را می توان با رسم کالیبره کرد. هنگام ساخت قطعات از پروفیل های کالیبره شده، پردازش بدون استفاده از ابزار تیغه امکان پذیر است.

آهنگری برای تولید بلنک در تولید تک استفاده می شود. هنگام تولید قطعات کار بسیار بزرگ و منحصر به فرد (با وزن حداکثر 200 ... 300 تن)، آهنگری تنها روش ممکن برای تصفیه فشار است. مهر زنی به شما امکان می دهد تا صفحات خالی را به دست آورید که از نظر پیکربندی به قسمت نهایی نزدیک تر هستند (با وزن حداکثر 350 ... 500 کیلوگرم). حفره های داخلی آهنگری دارای پیکربندی ساده تری نسبت به ریخته گری هستند و فقط در امتداد جهت حرکت بدنه کار چکش (پرس) قرار دارند. دقت و کیفیت بلنک های به دست آمده توسط مهر زنی سرد کمتر از دقت و کیفیت ریخته گری های به دست آمده با روش های خاص ریخته گری نیست.

پردازش تحت فشار، قطعات کار را از فلزات نسبتاً انعطاف پذیر تولید می کند. خواص مکانیکی چنین موادی همیشه بالاتر از نمونه های ریخته گری است. پردازش تحت فشار یک ماکروساختار فیبری از فلز را ایجاد می کند که باید هنگام توسعه فناوری طراحی و ساخت قطعه کار مورد توجه قرار گیرد. به عنوان مثال، در یک چرخ دنده ساخته شده از فولاد نورد شده (شکل 4.1، a)، جهت الیاف به افزایش استحکام دندان ها کمک نمی کند. هنگام ساخت یک قطعه کار با مهر زدن از یک نوار (شکل 4.1،6) یا برهم زدن از یک میله (شکل 4.1، ج)، می توان آرایش مطلوب تری از الیاف به دست آورد.

برنج. 4.1. ساختار کلان چرخ دنده های تولید شده:

آ- از اجاره؛ ب- مهر زدن از نوار؛ V- ناراحتی از میله؛

1 - مطلوب و 2 - چیدمان الیاف نامطلوب

جاهای خالی جوش داده شدهآنها با استفاده از روش های مختلف جوشکاری - از قوس الکتریکی گرفته تا سرباره الکتریکی ساخته می شوند. در برخی موارد، جوشکاری ساخت یک قطعه کار، به ویژه یک پیکربندی پیچیده را ساده می کند. نقطه ضعف قطعه کار جوش داده شده درز جوش یا ناحیه متاثر از حرارت است. به عنوان یک قاعده، استحکام آنها کمتر از فلز پایه است. علاوه بر این، طراحی نادرست قطعه کار یا فناوری جوش می تواند منجر به عیوب (تاب خوردگی، تخلخل، تنش های داخلی) شود که اصلاح آنها با ماشین کاری دشوار است.

جاهای خالی ترکیب شدهپیکربندی های پیچیده با مهر زنی، ریخته گری، نورد و سپس اتصال آنها با جوشکاری، تأثیر اقتصادی قابل توجهی در ساخت عناصر قطعه کار ایجاد می کنند. بلنک های ترکیبی در ساخت میل لنگ های بزرگ، تخت های تجهیزات آهنگری و پرس، قاب ماشین های ساختمانی و غیره استفاده می شود.

در حال حاضر نوید به دست آوردن است روکش های ساخته شده از پلاستیک و مواد پودری.یکی از ویژگی های بارز چنین صفحات این است که شکل و اندازه آنها می تواند با شکل و اندازه قطعات تمام شده مطابقت داشته باشد و فقط به پردازش جزئی و اغلب تکمیلی نیاز دارد.

اصول اولیه برای انتخاب روشی برای بدست آوردن جاهای خالی

همان قسمت را می توان از قسمت های خالی به دست آمده به روش های مختلف ساخت. یکی از اصول اساسی برای انتخاب قطعه کار، تمرکز بر روش ساخت است که اطمینان حاصل کند که تا حد امکان به قطعه نهایی نزدیک است. در این صورت مصرف فلز، میزان ماشین کاری و چرخه تولید قطعه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با این حال، در همان زمان، در تولید تدارکات، هزینه های تجهیزات تکنولوژیکی و ابزار، تعمیر و نگهداری آنها افزایش می یابد. بنابراین، هنگام انتخاب روش برای به دست آوردن قطعه کار، باید تجزیه و تحلیل فنی و اقتصادی دو مرحله تولید - تهیه و ماشینکاری - انجام شود.

توسعه فرآیندهای فناوری برای تولید بلنک ها باید بر اساس اصول فنی و اقتصادی انجام شود. مطابق با اصل فنی، فرآیند فناوری انتخاب شده باید به طور کامل اطمینان حاصل کند که تمام الزامات نقشه و مشخصات فنی برای قطعه کار برآورده شده است. مطابق با اصل اقتصادی، تولید قطعه کار باید با حداقل هزینه تولید انجام شود.

از میان چندین گزینه ممکن فرآیند تکنولوژیکی، که همه چیزهای دیگر برابر باشند، مقرون‌به‌صرفه‌ترین و با اقتصاد یکسان، پربازده‌ترین گزینه انتخاب می‌شود. اگر وظایف خاصی تعیین شود، برای مثال، انتشار فوری برخی از محصولات مهم، عوامل دیگری ممکن است تعیین کننده باشند (بازده بالاتر، حداقل زمان آماده سازی تولید، و غیره).

عوامل تعیین کننده انتخاب روش برای به دست آوردن جاهای خالی

شکل و ابعاد قطعه کار

پیچیده ترین ورقه ها را می توان با استفاده از روش های مختلف ریخته گری تولید کرد. ریخته گری شن و ماسه و ریخته گری موم از دست رفته امکان تولید قطعات کار پیچیده با حفره ها و سوراخ های مختلف را فراهم می کند. در عین حال، برخی از روش‌های ریخته‌گری (مثلاً قالب‌گیری تزریقی) محدودیت‌های خاصی را بر شکل ریخته‌گری و شرایط ساخت آن اعمال می‌کنند.

قسمت های خالی تولید شده توسط مهر زنی باید شکل ساده تری داشته باشند. ایجاد سوراخ و حفره با مهر زنی در برخی موارد دشوار است و استفاده از لپ به طور چشمگیری حجم ماشینکاری بعدی را افزایش می دهد.

برای قطعات با پیکربندی ساده، قطعه کار اغلب به صورت رول شده (میله، لوله و غیره) است. اگرچه در این مورد حجم پردازش مکانیکی افزایش می یابد، چنین قطعه کار به دلیل هزینه کم اجاره، عدم وجود تقریباً کامل عملیات آماده سازی و امکان خودکارسازی فرآیند پردازش می تواند کاملاً مقرون به صرفه باشد.

برای ریخته گری و آهنگری، ابعاد قطعه کار عملا نامحدود است. اغلب پارامتر محدود کننده در این مورد، حداقل ابعاد معینی است (به عنوان مثال، حداقل ضخامت دیواره ریخته گری، حداقل وزن آهنگری). مهر زنی و خاص ترین روش های ریخته گری، جرم قطعه کار را به چند ده یا صدها کیلوگرم محدود می کند.

شکل (گروه پیچیدگی) و ابعاد (وزن) ریخته‌گری‌ها و آهنگری‌ها بر هزینه آنها تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، جرم قطعه کار تأثیر فعال تری دارد، زیرا با هزینه های تجهیزات، ابزارآلات، گرمایش و غیره مرتبط است. کاهش قابل توجهی در هزینه ساخت قطعات ریختگی و مهر شده زمانی رخ می دهد که وزن آنها از 2 به 30 کیلوگرم افزایش یابد. .

دقت و کیفیت مورد نیاز لایه سطحی قطعه کار

دقت مورد نیاز اشکال هندسی و ابعاد قطعات کار به طور قابل توجهی بر هزینه آنها تأثیر می گذارد. هر چه الزامات برای دقت ریخته گری، مهر و موم و سایر قطعات کار بیشتر باشد، هزینه تولید آنها بیشتر می شود. این عمدتاً با افزایش هزینه تشکیل تجهیزات (مدل ها، قالب ها، قالب ها)، کاهش تحمل سایش، استفاده از تجهیزات با پارامترهای دقت بالاتر (و در نتیجه گران تر) و افزایش تعیین می شود. در هزینه های نگهداری و بهره برداری آن. در قیمت عمده فروشی بلنک، این افزایش قیمت به صورت حق بیمه به قیمت پایه بیان می شود. اندازه کمک هزینه برای ریخته گری 3...6٪، برای مهر زنی 5...15٪ است.

کیفیت لایه سطحی قطعه کار بر امکان پردازش بعدی آن و خواص عملیاتی قطعه (به عنوان مثال استحکام خستگی، مقاومت در برابر سایش) تأثیر می گذارد. تقریباً در تمام مراحل ساخت قطعه کار شکل می گیرد. فرآیند فن آوری نه تنها ریزهندسه سطح، بلکه خواص فیزیکی و مکانیکی لایه سطح را نیز تعیین می کند.

به عنوان مثال، بیایید صفحات به دست آمده توسط ریخته گری شن و ماسه و تحت فشار را با هم مقایسه کنیم. در حالت اول، یک سطح ناهموار و غیر دقیق به دست می آید. هنگام پردازش چنین قطعه کار با برش، بار ناهمواری روی برش اتفاق می افتد که به نوبه خود باعث کاهش دقت پردازش می شود. این امر به ویژه هنگام پردازش سطوح داخلی مشهود است.

در حالت دوم، سطح قطعه کار دارای ارتفاع ریز زبری کم است، اما به دلیل سرعت سرد شدن بالا و عدم انطباق شکل، تنش های کششی پسماند در لایه سطحی فلز ایجاد می شود. دومی می تواند منجر به تاب برداشتن ریخته گری و ترک شود. گاهی اوقات تنش های پسماند بلافاصله تشخیص داده نمی شوند، اما در حین ماشینکاری بعدی. برداشتن یک لایه فلز از سطح، تعادل تنش را مختل می کند و منجر به تغییر شکل قطعه تمام شده می شود.

ویژگی های تکنولوژیکی مواد قطعه کار

هر روشی برای تولید مواد خالی نیاز به مجموعه خاصی از خواص تکنولوژیکی از مواد دارد. بنابراین، مواد اغلب محدودیت هایی را در انتخاب روش برای به دست آوردن قطعه کار اعمال می کنند. بنابراین، چدن خاکستری دارای خواص ریخته گری عالی است، اما آهنگری نیست. آلیاژهای تیتانیوم خاصیت ضد خوردگی بالایی دارند، اما تهیه قطعات ریخته گری یا آهنگری از آنها بسیار دشوار است.

ویژگی های تکنولوژیکی بر هزینه تولید بلنک ها تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، انتقال از چدن به فولاد در ساخت قطعات ریخته گری هزینه ریخته گری (بدون احتساب هزینه مواد) را 20...30٪ افزایش می دهد. استفاده از فولادهای آلیاژی و پرکربن در تولید بلنک ها با مهر زنی، هزینه تولید آنها را 5...7 درصد افزایش می دهد.

اگر قطعات کار از یک ماده با روش های مختلف (ریخته گری، عملیات تحت فشار، جوشکاری) تولید شوند، خواص غیر یکسانی خواهند داشت، زیرا در طول فرآیند تولید قطعه کار، خواص مواد تغییر می کند. بنابراین، فلز ریخته‌گری شده با دانه‌بندی نسبتاً بزرگ، ناهمگونی ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی در سطح مقطع ریخته‌گری، وجود تنش‌های پسماند و غیره مشخص می‌شود. فلز پس از عملیات تحت فشار دارای ساختار دانه‌ریزی است. جهت مشخصی از دانه ها (الیاف) پس از عملیات فشار سرد، سخت شدن رخ می دهد. فلز نورد سرد 1.5...3.0 برابر قوی تر از فلز ریختگی است تغییر شکل پلاستیک فلز منجر به ناهمسانگردی خواص می شود: استحکام در طول الیاف تقریباً است. 10... 15 درصد بیشتر از جهت عرضی.

جوشکاری منجر به ایجاد ساختارهای ناهمگن در خود جوش و در ناحیه متاثر از حرارت می شود. ناهمگونی به روش و حالت جوشکاری بستگی دارد. عمده ترین تفاوت ها در خواص جوش در جوشکاری قوس دستی به دست می آید. الکتروسرلاگ و جوش قوس اتوماتیک بالاترین کیفیت و درز یکنواخت را فراهم می کند.

برنامه انتشار محصول

برنامه تولید، یعنی تعداد محصولات تولید شده در یک بازه زمانی معین (معمولاً یک سال)، یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده انتخاب روش برای تولید بلنک است. تأثیر آن برای هر فرآیند فناوری را می توان به راحتی با هزینه یک قطعه کار ردیابی کرد:

با زاگ = a + b / P (4.1)

یا دسته تولید:

با = آ P +ب (4.2)

جایی که آ- هزینه های جاری (هزینه مواد مصرفی، دستمزد کارگران کلیدی، هزینه های تجهیزات و ابزارهای عملیاتی و غیره)؛ ب - هزینه های یکباره (برای تجهیزات، ابزار، استهلاک آنها و تعمیرات). P - اندازه دسته تولید، عدد.

بدیهی است که افزایش اندازه دسته ای منجر به کاهش هزینه های تدارکات می شود. با این حال، این کاهش هزینه ساده نیست. هنگام افزایش دسته تولید بالاتر از مقدار P منمعرفی تجهیزات اضافی و تجهیزات تکنولوژیکی مورد نیاز است. وابستگی هزینه به اندازه دسته در این مورد، شخصیت پیچیده تری (پله ای) به خود می گیرد (شکل 4.2).

برنج. 4.2. وابستگی هزینه از دسته ای از قسمت های خالی (1) و یک جای خالی (2) در اندازه دسته تولید P:

P 1، P 2 - مقادیر بحرانی اندازه دسته

برنج. 4.3. مقایسه هزینه از فرآیندهای تکنولوژیکی برای ساخت قطعه کار (گزینه ها 1 i 2) دربسته به اندازه دسته تولید

مقایسه دو (یا چند) نوع از فرآیندهای تکنولوژیکی برای تولید قطعات کار می تواند به صورت گرافیکی انجام شود (شکل 4.3). نقطه تقاطع یک دسته تولید بحرانی Pk می دهد که حوزه های کاربرد منطقی یک فرآیند تکنولوژیکی خاص را تقسیم می کند.

برنامه تولید همچنین تعیین حدود اقتصادی امکان پذیر برای استفاده از روش های مختلف برای به دست آوردن قسمت های خالی را ممکن می سازد (شکل 4.4).

برنج. 4.4. افسار (آ)و وابستگی هزینه قطعه کار به روش ساخت آن و اندازه دسته تولید (ب)

قابلیت های تولیدی شرکت

هنگام سازماندهی تولید نوع جدید قطعه کار، علاوه بر توسعه فرآیندهای تکنولوژیکی، نیاز به تجهیزات جدید، فضای تولید، روابط تعاونی، تامین مواد اضافی، برق، آب و غیره ضروری است. در مورد، انتخاب تجهیزات، ابزار و مواد بر اساس تجزیه و تحلیل فنی - اقتصادی اولیه انجام می شود.

هنگام طراحی یک فرآیند فناوری برای یک شرکت موجود، باید با قابلیت های این شرکت مرتبط باشد. برای این کار داشتن اطلاعاتی در مورد نوع و مقدار تجهیزات موجود، فضای تولید، امکانات تعمیرات، خدمات پشتیبانی و ... ضروری است.

بسیاری از عوامل ذکر شده در بالا به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، ورود ریخته گری به قالب های فلزی (سرد) می تواند نیاز به فضای تولید در یک ریخته گری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد (ابعاد کلی ماشین ها کاهش می یابد، مصرف مواد قالب گیری کاهش می یابد و غیره). اما از طرف دیگر ساخت و تعمیر قالب ها مستلزم هزینه های اضافی در کارگاه های ابزار و تعمیرات است.

انتخاب روش برای ساخت قطعه کار نیز تا حدی تحت تأثیر در دسترس بودن و سطح صلاحیت کارگران و مهندسان در شرکت است. هرچه صلاحیت کارگران کمتر و برنامه تولید بزرگتر باشد، جزئیات بیشتری برای توسعه اسناد فنی ضروری است، بار بیشتری بر خدمات فناورانه شرکت و الزامات صلاحیت برای مهندسان بالاتر می رود.

مدت زمان آماده سازی تکنولوژیکی تولید

در فرآیند آماده سازی فن آوری تولید، وظایف زیر حل می شود: طراحی فن آوری - توسعه فرآیندهای تکنولوژیکی، نقشه های مسیر و غیره. استانداردسازی - محاسبات شدت کار عملیات و مصرف مواد قطعات. طراحی و تولید تجهیزات اصلی و کمکی و تجهیزات تکنولوژیکی.

پیچیدگی دوره آماده سازی تکنولوژیکی تولید در این واقعیت نهفته است که همه کارها باید در کوتاه ترین زمان ممکن با حداقل شدت کار و هزینه انجام شوند. طولانی شدن دوره آماده سازی تولید می تواند منجر به منسوخ شدن محصول، کاهش بازده سرمایه گذاری و ... شود. بنابراین توصیه می شود حتی در زمان طراحی محصول، آماده سازی شروع شود.

مدت و حجم آماده سازی تکنولوژیکی تولید بر اساس پیچیدگی محصول تولید شده، ماهیت فرآیندهای تکنولوژیکی مورد استفاده و نوع تولید تعیین می شود. هر چه تعداد و پیچیدگی تجهیزات مورد استفاده بیشتر باشد، حجم و مدت زمان آماده سازی بیشتر می شود. در شرایط تولید انبوه و سریالی، آماده سازی تکنولوژیکی به ویژه با جزئیات انجام می شود. در تولید واحد، آماده سازی تکنولوژیک به توسعه حداقل داده های مورد نیاز برای تولید محدود می شود. جزئیات آنها به خدمات فنی فروشگاه اختصاص داده شده است. در برخی موارد (مثلاً برای رفع تنگناها در تولید)، به منظور کاهش دوره آماده سازی، روشی برای تولید قطعه کار انتخاب می شود که حداقل هزینه را برای تولید تجهیزات، ابزار و لوازم مورد نیاز برای اجرای این فرآیند تکنولوژیکی نیاز دارد. .

روش برای انتخاب روشی برای به دست آوردن پتو

در مرحله اول، نقشه های دقیق و مونتاژ محصول، روابط عناصر ساختاری در هنگام مونتاژ، بهره برداری و تعمیر به دقت تجزیه و تحلیل می شود. تجزیه و تحلیل با ارزیابی انتقادی از نقشه ها از نقطه نظر قابلیت ساخت و اعتبار الزامات فنی همراه است. تمام کاستی های شناسایی شده همراه با توسعه دهنده طراحی اصلاح می شوند.

سپس بر اساس برنامه تولیدی ارائه شده، پیکربندی و ابعاد قطعات و مجموعه های اصلی و همچنین قابلیت های تولیدی شرکت، نوع و ماهیت فرآیند تولید آینده (تک، سریال یا انبوه؛ گروهی یا درون) خط) ایجاد می شود.

مطابق با طراحی قطعه و الزامات فنی، عوامل اصلی تعیین کننده انتخاب نوع قطعه کار و فناوری تولید آن تعیین می شود. توصیه می شود عوامل را به ترتیب نزولی از اهمیت آنها مرتب کنید.

با تجزیه و تحلیل میزان تأثیر عوامل مورد بحث در بالا، یک یا چند فرآیند تکنولوژیکی برای اطمینان از تولید قطعه کار با کیفیت مورد نیاز انتخاب می شوند. در عین حال، امکان استفاده از جاهای خالی ترکیبی بررسی می شود. در مرحله مقدماتی انتخاب روش بهینه برای به دست آوردن جاهای خالی، می توانید از به اصطلاح استفاده کنید ماتریس تاثیر عامل(جدول 4.1). هر عامل "بعلاوه یا منهای" یا با استفاده از یک ضریب وزن مخصوص (از 0 تا 1) ارزیابی می شود. بهترین روش، روشی است که بیشترین تعداد مثبت یا بیشترین مجموع ضرایب را داشته باشد.

که درشرایط تولید متالورژیپروفیل های ماشین سازی با نورد، پرس و کشش ساخته می شوند. در این مورد، بلانک ها به صورت پروفیل های بلند، ورق های نورد، لوله ها و پروفیل های دوره ای به دست می آیند. محصولات نورد نورد گرم و کالیبره شده تولید می شوند. هنگام ساخت قطعات از پروفیل های کالیبره شده، که با دقت ابعادی بالا و زبری سطح پایین مشخص می شود، تنها پردازش مکانیکی تکمیل سطوح قطعات کار امکان پذیر است.

پروفیل های متنوع به پروفیل های اشکال هندسی ساده (مربع، دایره، شش ضلعی، مستطیل) و شکل (کانال، ریل، گوشه، پروفیل های T و غیره) تقسیم می شوند. ورق فلزی به ورق فولادی ضخیم (ضخامت 4-160 میلی متر)، ورق فولادی نازک (ضخامت کمتر از 4 میلی متر) و فویل (ضخامت کمتر از 0.2 میلی متر) تقسیم می شود. لوله ها می توانند بدون درز یا جوشی باشند. لوله های بدون درز در حیاتی ترین خطوط لوله که تحت فشار داخلی در محیط های تهاجمی کار می کنند استفاده می شود. پروفیل های دوره ای دارای تغییر شکل و سطح مقطع در امتداد محور قطعه کار هستند. آنها به عنوان جاهای خالی شکل برای مهر زنی حجمی و ماشینکاری بعدی با برش استفاده می شوند.

پروفیل های دیواره نازک سبک اما سفت و سخت (کمتر از 2-3 میلی متر) با پیکربندی بسیار پیچیده و طول طولانی قابل دستیابی هستند. روش پروفایلمواد ورق در حالت سرد در آسیاب های خمشی پروفیلی. پروفیل های خم شده در ساخت محصولات مهندسی مکانیک، صنایع خودروسازی و هوانوردی و سازه های ساختمانی استفاده می شود.

برای به دست آوردن قطعات کار از فولاد و فلزات غیرآهنی با ساختار درشت تغییر شکل یافته و دارای شکل و ابعاد نزدیک به شکل قطعات ماشین آلات، توصیه می شود از روش شکل دهی ( آهنگری، حجمی و مهر زنی ورق) استفاده شود.

آهنگریبرای ساخت قطعات کار در تولید واحد با تغییر شکل پلاستیکی پروفیل ها یا شمش ها استفاده می شود. هنگام تولید قطعات کار بزرگ و منحصر به فرد تا وزن 250 تن، آهنگری تنها روش ممکن برای شکل دهی است.

جای خالی دریافت شد مهر زنی حجمی،آنها با دقت ابعادی بالاتر و کیفیت لایه سطحی در مقایسه با آهنگری های آهنگری متمایز می شوند. استفاده از این نوع عملیات تحت فشار برای به دست آوردن بلنک قطعات ماشینی در تولید در مقیاس بزرگ و انبوه از نظر اقتصادی امکان پذیر است. هنگام تولید آهنگری با مهر زنی حجمی، از پروفیل های بلند و دوره ای با وزن کمتر از 400 کیلوگرم استفاده می شود. از نظر دقت و زبری سطح، قطعات کار تولید شده توسط قالب زنی سرد نسبت به محصولات تولید شده با روش های ریخته گری خاص کم نیستند. در عین حال، خواص مکانیکی آهنگری بیشتر از قطعات ریخته گری است.

مهر زنی ورقتولید طیف گسترده ای از محصولات مسطح و فضایی با وزن از کسری از گرم تا ده ها کیلوگرم. ورق های نورد شده، نوارها یا نوارهایی که ضخامت آنها معمولاً از 10 میلی متر تجاوز نمی کند، به عنوان صفحات خالی برای مهر زنی ورق استفاده می شود. با استحکام و سفتی مشخص، این نوع عملیات فشاری محصولاتی با حداقل وزن با دقت ابعادی و کیفیت سطح بالا تولید می کند. این به شما امکان می دهد تا با برش تعداد عملیات فنی تکمیلی ماشینکاری را کاهش دهید.

استفاده از روش های متالورژی پودرپرهایی به دست می آید که از نظر اندازه و شکل به شکل و ابعاد قطعات نزدیک است، بنابراین در ساخت محصولات به ماشینکاری کمی نیاز است. فن آوری های متالورژی پودر امکان حذف تقریباً کامل فرآیندهای متالورژی معمولی از تولید و همچنین بهبود قابل توجه شرایط محیطی را فراهم می کند. ضریب استفاده از فلز به 0.98 افزایش می یابد، بهره وری نیروی کار 2 برابر در مقایسه با ساخت قطعات از پروفیل های مقطع به دست آمده در شرایط تولید متالورژی افزایش می یابد. آمارها نشان می دهد که انتقال یک تن قطعات فولادی به تولید با استفاده از متالورژی پودر، صرفه جویی 2 تنی پروفیل را در مهندسی مکانیک تضمین می کند و 80 دستگاه برش فلز را آزاد می کند.

روش ریخته گریما قطعات کار را تقریباً با هر اندازه ای، چه در پیکربندی ساده و چه بسیار پیچیده، به دست می آوریم. در این حالت، ریخته‌گری‌ها می‌توانند حفره‌های داخلی پیچیده با سطوح منحنی در زوایای مختلف داشته باشند. دقت ابعاد و کیفیت سطح قطعه کار به روش ریخته گری بستگی دارد. ریخته گری می تواند از تمام فلزات و آلیاژها ساخته شود. در برخی موارد، عیوب در داخل دیوارها ایجاد می شود (حفره های انقباض، تخلخل، ترک های سرد و گرم)، که تنها پس از ماشینکاری خشن هنگام برداشتن پوسته ریخته گری کشف می شوند.

جاهای خالی جوش داده شدهبه دست آمده توسط انواع مختلف جوش - از سرباره الکتریکی گرفته تا جوشکاری اصطکاکی. در برخی موارد، جوشکاری تولید قطعات کار با پیکربندی های پیچیده را ساده می کند. نقطه ضعف قطعه کار جوش داده شده درز یا منطقه متاثر از حرارت است. به عنوان یک قاعده، استحکام آنها کمتر از فلز پایه است. علاوه بر این، طراحی نادرست قطعه کار یا فناوری جوش می تواند منجر به عیوب (تاب خوردگی، تخلخل، ترک) شود که اصلاح آنها با پردازش بعدی دشوار است. صفحات با پیکربندی پیچیده با مهر زنی، ریخته گری، نورد و سپس اتصال آنها با جوشکاری، تأثیر اقتصادی قابل توجهی در ساخت عناصر محصول ایجاد می کنند. از این قبیل قطعات در ساخت میل لنگ های بزرگ، تخت های تجهیزات آهنگری و غیره استفاده می شود.

انواع اصلی قسمت های خالی برای قطعات، صفحات به دست آمده است:

درمان فشار؛

برش محصولات بلند و پروفیل؛

روش های ترکیبی؛

روش های خاص

آماده سازی بلنک ها با ریخته گری .

در مقایسه با سایر روش‌های تولید بلنک، ریخته‌گری تعدادی مزیت دارد:

ضرایب بالای استفاده از فلز و دقت وزن؛

ابعاد و وزن تقریباً نامحدود ریخته گری؛

امکان استفاده از آلیاژهایی که در معرض تغییر شکل پلاستیک نیستند و ماشین کاری آنها دشوار است.

روش تولید بلنک با ریخته گری به اشکال شنی-رسی به دلیل تطبیق پذیری آنها در انواع تولیدات استفاده می شود. حدود 80...85 درصد بیلت های ریخته گری با این روش تولید می شوند. پیچیده ترین قطعات ریخته گری با اندازه های تقریبا نامحدود را می توان تولید کرد. قطعات ریخته گری ساختار یکنواختی دارند و با ماشین کاری خوب مشخص می شوند. شیب های ریخته گری 1-3 درجه برای مدل های چوبی، 1-2 درجه برای مدل های فلزی در صورت قالب گیری با دست و -0.5-1 درجه برای قالب گیری ماشینی است.

معایب این روش عبارتند از:

مصرف زیاد فلز و مواد قالب گیری؛

کمک هزینه های بزرگ برای m/o؛

مناطق تولید بزرگ؛

هزینه های سرمایه ای زیاد برای ایجاد شرایط عادی کار؛

تعداد قابل توجهی از نقص.

ریخته گری در قالب های فلزی دائمی - قالب های سرد به شما امکان افزایش بهره وری و حذف از مناطق تولید، افزایش دقت و کاهش زبری ریخته گری ها، کاهش مصرف فلز و مواد قالب گیری، کمک هزینه برای m/o، بهبود خواص مکانیکی مواد، کاهش هزینه های ریخته گری و تعداد عیوب

قالب های سرد از چدن یا فولاد با ریخته گری و سپس m/o ساخته می شوند. نیز اعمال می شود ریخته گری خط دار.

بیشترین مورد استفاده برای ریخته گری سرد، آلیاژهای غیر آهنی هستند که نقطه ذوب پایین تری دارند و در نتیجه مقاومت در برابر قالب بالاتری دارند.

دوام قالب ها این است: هنگام ریخته گری آلیاژهای غیر آهنی - تا 150 هزار پوره، هنگام ریخته گری چدن - تا 1-5 هزار پوره، فولاد - بیش از 100-500 پوره.

معایب ریخته گری سرد عبارتند از:

نیاز به ساده سازی پیکربندی ریخته گری و افزایش ضخامت دیواره ریخته گری توخالی.

مشکل در خروج گازها از قالب و در نتیجه امکان ایجاد حفره های گازی.

امکان ظاهر شدن لایه سفید شده روی سطح قطعات چدن.

ریخته گری گریز از مرکز برای تولید قطعات ریخته گری مانند بدنه های چرخشی (لوله ها، دیسک ها، بوشینگ ها، سیلندرها، دوک ها) و ریخته گری های شکل دار از فولاد، چدن، فلزات غیر آهنی و آلیاژها استفاده می شود.

روش ریخته گری گریز از مرکز انواع مختلفی دارد: با محور چرخش عمودی، افقی، شیب دار، عمودی، با محور ریخته گری منطبق نیست. در مقایسه با روش های قبلی، به شما امکان می دهد به دلیل قرار دادن سازماندهی شده تر اتم های فلز، مصرف کمتر فلز (بدون سود، سیستم های دروازه)، کاهش تعداد عیوب - بازده ریخته گری مناسب به 95٪ می رسد. 20-60٪ بیشتر از زمانی که ریخته گری در قالب های شن و ماسه و خاک رس است)، هزینه تولید ریخته گری را 20-40٪ کاهش می دهد.

معایب هستندپیکربندی و اندازه محدود ریخته گری، پیچیدگی شکل برای ریخته گری با پیکربندی پیچیده.

قالب گیری تزریقی به شما امکان می دهد ریخته گری دقیق از آلیاژهای غیر آهنی با زبری کم و ضخامت دیواره کوچک، افزایش استحکام ریخته گری 25-40٪ در مقایسه با ریخته گری در قالب های شنی و رسی، کاهش یا حذف کامل هزینه های پردازش، اجرای اتوماسیون بالای فرآیند. ، بهبود شرایط کار، کوتاه کردن چرخه تولید. این روش برای ریخته گری قطعات خالی استفاده می شود: بدنه کاربراتور، آهنرباهای الکتریکی، سپر موتورهای الکتریکی کوچک و غیره.

قالب گیری تزریقی بر روی ماشین های قالب گیری تزریقی ویژه با محفظه های فشار افقی یا عمودی انجام می شود. یک نوع قالب گیری تزریقی، ریخته گری با استفاده از خلاء است.

عیب این روشنیاز به استفاده از فرم های پیچیده و تجهیزات ویژه وجود دارد.

ریخته گری موم گم شده دستیابی به دقت بالا و زبری کم سطوح ریخته گری، کاهش تنش های داخلی در ریخته گری یا حذف کامل آنها، به دست آوردن حداقل کمک هزینه ها و بهبود شرایط کار را ممکن می سازد.

انواع روش عبارتند از: ریخته گری با استفاده از مدل های نمک محلول، ریخته گری با استفاده از مدل های سوخته.

کمبود دادهروش‌ها یک فرآیند پیچیده فن‌آوری برای تولید ریخته‌گری است که به تجهیزات ویژه و تجهیزات ویژه، چرخه تولید طولانی نیاز دارد.

ریخته گری پوسته در مقایسه با ریخته‌گری در قالب‌های خاک رس، دقت بالاتر و زبری سطح پایین‌تر، مزایای پردازش کوچک، کاهش شدت کار برای همه عناصر فرآیند، بهره‌وری بالا، کاهش چندین برابری تعداد ماسه‌های قالب‌گیری، بهبود شرایط کار، امکان معرفی یک اتوماسیون جامع.

اشکال پوسته می تواند: ماسه-رزین، سخت کننده شیمیایی و شیشه مایع باشد.

معایب ریخته گری پوسته- تجهیزات گران قیمت و پیچیده، مخلوط های قالب گیری گران قیمت، نیاز به ساخت مدل های فلزی دقیق.

نقاط خالی به دست آمده از مهر زنی فلز مایع ، تراکم ساختاری بالایی دارند. این روش اجازه می دهد تا مصرف فلز را 1.5-3 برابر در مقایسه با ریخته گری در قالب های شنی و رسی کاهش دهد و به تجهیزات و لوازم جانبی گران قیمت نیاز ندارد.

مهر زنی فلزات مایع انواع مختلفی دارد:

با کریستالیزاسیون تحت فشار پیستون؛

با فشردن؛

مکش خلاء؛

ریخته گری مداوم و غیره

علاوه بر روش های ریخته گری فوق، روش های دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، ریخته گری در قالب: گچ، ماسه سیمان، آجر، خاک نسوز-کوارتز، خاک رس، سنگ، سرامیک و غیره.

در سال 1988، یک GOST 26645-85 "ریخته گری از فلزات و آلیاژها" برای ریخته گری های تولید شده با هر روشی از فلزات و آلیاژهای آهنی و غیر آهنی معرفی شد. این استاندارد تلورانس هایی را برای ابعاد، شکل، مکان و بی نظمی های سطح، تحمل جرم و مجاز ماشینکاری مشخص می کند. طبق GOST 26645-85، دقت ریخته گری با چهار شاخص مشخص می شود:

کلاس دقت ابعادی (22 کلاس);

درجه تاب خوردگی (11 درجه)؛

درجه دقت سطح (22 درجه)؛

کلاس دقت انبوه (22 کلاس).

طبقات دقت ابعادی و دقت جرمی قطعات ریخته گری مشمول استفاده اجباری هستند.

این استاندارد 18 ردیف کمک هزینه ریخته گری را فراهم می کند.

الزامات فنی نقشه ریخته گری باید استانداردهای دقت ریخته گری را به ترتیب زیر نشان دهد:

کلاس دقت ابعادی؛

درجه تاب خوردگی؛

درجه دقت سطح؛

کلاس دقت انبوه؛

تحمل جابجایی ریخته گری.

نمونه ای از نماد دقت ریخته گری کلاس هشتم دقت ابعاد، درجه 5 تاب، درجه 4 دقت سطح، کلاس هفتم دقت جرم با تحمل جابجایی 0.8 میلی متر: دقت ریخته گری 8-5-4-7 سانتی متر 0.8 GOST 26645-85.

الزامات فنی نقشه ریخته گری باید به ترتیب زیر مقادیر جرم اسمی قطعه و هزینه های پردازش را نشان دهد. کمک هزینه های تکنولوژیکی و جرم ریخته گری.

نمونه ای از نماد برای جرم های اسمی برابر با -20.35 کیلوگرم برای یک قطعه، -3.15 کیلوگرم برای کمک هزینه ماشینکاری، برای کمک هزینه های تکنولوژیکی - 1.35 کیلوگرم، برای ریخته گری - 24، 85 کیلوگرم.

وزن 20.35-3.15-1.35-24.85 GOST 26645-85.

برای ریخته‌گری‌های پردازش نشده یا در صورت عدم وجود دور، مقادیر مربوطه "0" تعیین می‌شوند. مثلا: وزن 20.35-0-0-20.35 GOST 26645-85.

قطعات کار به دست آمده از عملیات تحت فشار .

روش های زیر برای تولید قطعه کار با عملیات فشار وجود دارد:

مهر زنی (گرم و سرد)؛

روش های خاص

تمام فرآیندهای تشکیل فلز بر اساس توانایی فلزات در حالت جامد برای تغییر شکل و اندازه پایدار تحت تأثیر نیروهای خارجی اعمال شده، یعنی تغییر شکل پلاستیکی است. در طی فرآیند تغییر شکل پلاستیک، فلز نه تنها شکل مورد نیاز را به دست می آورد، بلکه ساختار و خواص فیزیکی و مکانیکی خود را نیز تغییر می دهد.

روش‌های تولید قطعه کار با فشار عمدتاً فرآیندهایی با کارایی بالا هستند که کمک‌های کوچک و ساختار فلزی بهبود یافته را ارائه می‌کنند.

ماده ای که قطعه کار از آن با فشار تولید می شود باید چکش خواری داشته باشد: استحکام و شکل پذیری در دماهای بالا. چکش خواری عمدتاً به ترکیب شیمیایی ماده و اجزای آن بستگی دارد. به عنوان مثال، عناصری مانند کروم، سیلیکون، کربن و منگنز باعث کاهش شکل پذیری می شوند، در حالی که نیکل باعث افزایش شکل پذیری می شود. وجود گوگرد (در دمای 800-900 درجه) باعث ایجاد پدیده شکنندگی قرمز، فسفر (بیش از 0.03 درصد) و شکنندگی سرد می شود.

آهنگری .

در حین آهنگری، شکل دهی به دلیل جریان آزاد فلز در جهت های عمود بر حرکت ابزار شکل دهنده - ضربه گیر رخ می دهد.

با آهنگری بر روی چکش و پرس، آهنگری با پیکربندی ساده با جرم زیاد (تا 250 تن) به دست می آید. آهنگری ها ساختار فلزی خوبی در کل سطح مقطع دارند، زیرا جریان فلز توسط ابزار محدود نمی شود و به خوبی آهنگری می شود. آهنگری به ابزار و تجهیزات خاصی نیاز ندارد.

عیببهره وری پایین، شدت کار بالا، هزینه های بزرگ و کمک هزینه برای پردازش، دقت کم است. برای به دست آوردن آهنگری با پیکربندی های پیچیده تر، از حلقه های پشتیبان و قالب ها استفاده می شود. استفاده از ماشین‌های آهنگری شعاعی کاهش هزینه‌های پردازش و کاهش شدت کار را ممکن می‌سازد. با این حال، دامنه کاربرد آنها فقط به بدنه های چرخشی محدود می شود.

بسته به جرم آهنگری، از موارد زیر برای آهنگری استفاده می شود: چکش های بادی، چکش های بخار و هوا و پرس های هیدرولیک.

مهر زنی داغ .

در مقایسه با آهنگری، قالب گرم فورج چندین مزیت دارد:

شکل آهنگری پیچیده تر و کیفیت سطح بهتر.

کاهش کمک هزینه پردازش؛

صرفه جویی در فلزات؛

افزایش دقت در ساخت قطعه کار؛

کاهش شیب های مهر زنی به دلیل وجود اجکتور در طراحی تجهیزات مهر زنی.

افزایش بهره وری نیروی کار؛

کاهش شدت کار؛

بهبود شرایط کار.

معایب آهنگری قالب داغاعمال میشود:

تجهیزات گران قیمت (ابزار - مهر) که اجازه می دهد تا از مهر زنی فقط برای حجم زیادی از قطعات تولید شده استفاده شود.

محدودیت در جرم آهنگری تولید شده؛

ضایعات اضافی فلز در سوراخ (10-30٪ از جرم آهنگری)؛

نیروهای تغییر شکل بیشتر از زمان آهنگری.

استفاده از بلوک های تمبر استاندارد شده با درج های قابل تعویض و یکپارچه سازی سایر تجهیزات امکان استفاده از تمبرها را حتی در تولید در مقیاس کوچک فراهم می کند. روش های ترکیبی برای تولید بلک ها اثر خوبی می دهد: آهنگری و سپس مهر زنی و غیره.

فورج قالب گرم بسته به نوع قالب، تجهیزات، قطعه کار اولیه، نحوه نصب قطعه کار در قالب و ... به انواع مختلفی تقسیم می شود.

بسته به تجهیزات، انواع مهر زنی حجمی زیر موجود است:

در چکش‌های کوبنده بخار و هوای دوگانه؛

در پرس های مهر زنی داغ میل لنگ؛

در ماشین های آهنگری افقی (HCM)؛

در پرس های هیدرولیک؛

در چکش های پر سرعت؛

بر روی ماشین‌های مخصوص (غلتک آهنگری، ماشین‌های خمش افقی، ماشین‌های چین‌دار و شعاعی چرخشی، ماشین‌های برهم زننده الکتریکی، ماشین‌های نورد).

بسته به نوع تمبر، مهر زنی به انواع زیر تقسیم می شود:

در تمبرهای باز؛

در قالب های بسته؛

در اکستروژن می میرد.

مهر زنی در قالب های باز با این واقعیت مشخص می شود که قالب در طول فرآیند تغییر شکل باز می ماند. شکاف بین قسمت‌های متحرک و ثابت مهر متغیر است؛ فلز در هنگام تغییر شکل به داخل آن جریان می‌یابد (فشرده می‌شود) و یک سوراخ ایجاد می‌کند. هدف اصلی این فرز جبران نوسانات در قطعات اولیه از نظر جرم است. این نوع مهر را می توان برای قطعات با هر پیکربندی استفاده کرد. اما وجود فرز باعث افزایش مصرف فلز می شود و برای تراش فرز باید از پرس و قالب های مخصوص پیرایش استفاده کرد.

هنگام مهر زنی در قالب های بسته (مهر زنی بدون شعله)، قالب در طول فرآیند تغییر شکل بسته باقی می ماند، یعنی فلز در یک فضای بسته تغییر شکل می دهد. عدم وجود فرز باعث کاهش مصرف فلز و بی نیازی از پیرایش پرس و ابزار می شود. ساختار درشت آهنگری از کیفیت بالاتری برخوردار است، زیرا در هنگام برش فرز هیچ اختلالی در الیاف ایجاد نمی شود. با این حال، این نوع قالب برای قطعات ساده، عمدتا بدنه های انقلاب استفاده می شود.

مهر زنی در قالب های اکستروژن- مترقی ترین در همان زمان، مصرف فلز کاهش می یابد (تا 30٪)، ضریب دقت وزن افزایش می یابد، دقت آهنگری و تمیزی سطح افزایش می یابد و بهره وری نیروی کار 1.5-2.0 برابر افزایش می یابد.

ایرادات- نیروهای تغییر شکل ویژه بالا، مصرف انرژی بالا و دوام پایین تجهیزات قالب. برای قطعات کار با شکل پذیری بالا استفاده می شود.

کوبیدن روی چکشدقت قطعه کار را بهبود می بخشد، اما یک فرآیند کار فشرده است. بزرگترین مشکل در مرکز قرار دادن نیمه های قالب نسبت به یکدیگر است. فرآیند به طور خودکار دشوار است.

مهر زدن روی پرس ها (میل لنگ، هیدرولیک، اصطکاک) به دلیل استفاده از اجکتورها، امکان کاهش هزینه های پردازش و شیب های مهر زنی را 1.5-2.0 برابر در مقایسه با مهر زنی با چکش، بهبود شرایط کار و افزایش بهره وری فراهم می کند. عدم وجود ضربه در حین کار باعث کاهش ارتعاشات، افزایش دوام قالب ها و بهبود مرکزیت نیمه های قالب می شود.

مهر زنی بر روی ماشین های آهنگری افقی (GKM)در مقایسه با مهر زدن بر روی پرس و چکش. توانایی تولید آهنگری های پیچیده با حفره ها و سوراخ های عمیق، به دست آوردن قطعات کار با کیفیت بالا بدون فلاش و فرزهای مهر زنی با محدودیت های پردازش کوچک را فراهم می کند.

GCM ها یک پرس مکانیکی هستند که در یک صفحه افقی قرار دارند. بر خلاف قالب های چکشی و پرس، قالب های GCM دو کانکتور عمود بر هم دارند و می توانند باز یا بسته باشند. وجود دو کانکتور در قالب شرایط بهتری را برای انجام کارهای ناراحت کننده ایجاد می کند و می تواند به میزان قابل توجهی شیب های مهر زنی (15' خارجی - 1 درجه، 30' - 2 درجه داخلی) را تا عدم وجود آنها کاهش دهد.

آهنگری های تولید شده در GCM معمولاً شکل بدنه های چرخشی دارند.

عیب نیاز به استفاده از میله ها (محصولات نورد شده) با دقت بالا وجود دارد.

هنگام ایجاد نقشه آهنگری، از GOST 7505-89 استفاده می شود که داده های آن برای قطعات مهر شده با وزن حداکثر 250 کیلوگرم، تولید شده توسط آهنگری قالب داغ از فلزات آهنی در انواع مختلف تجهیزات مهر زنی اعمال می شود.

هنگام تعیین اضافات و انحرافات مجاز در ابعاد، لازم است Oشاخص منبع را تعیین کنید.

شاخص اولیه یک شاخص مشروط است که ویژگی های طراحی (کلاس دقت، گروه فولادی، درجه پیچیدگی، پیکربندی سطح جداسازی) و جرم آهنگری را در نظر می گیرد. این استاندارد 23 شاخص منبع را ایجاد می کند. داده های اولیه برای تعیین شاخص اولیه عبارتند از:

- وزن آهنگری؛

گروه فولاد؛

درجه پیچیدگی آهنگری؛

کلاس دقت آهنگری

M1 - کربن و فولاد آلیاژی با محتوای کربن تا 0.35٪ و عناصر آلیاژی تا 2٪.

M2 - فولاد کربنی با محتوای کربن بیش از 0.35 تا 0.65٪ و آلیاژی، به استثنای موارد مشخص شده در گروه M1.

درجه پیچیدگی آهنگری (در مجموع 4) با محاسبه نسبت جرم (حجم) آهنگری به جرم (حجم) شکل هندسی که شکل آهنگر در آن قرار می گیرد تعیین می شود.

این استاندارد پنج کلاس دقت آهنگری را ارائه می کند.

نقشه آهنگری باید نشان دهنده: شاخص اصلی، کلاس دقت، گروه فولادی و درجه پیچیدگی آهنگری باشد.

مهر زنی سرد.

مهر زنی سرد حجمی;

مهر زنی ورق؛

مهر زنی بر روی ماشین های خمش افقی;

متحرک؛

رول کردن؛

خنجر کردن؛

تنظیم

مهر زنی سرد حجمی به چند نوع تقسیم می شود:

اکستروژن؛

پیاده شدن؛

فشرده سازی شعاعی؛

کاهش و غیره

این روش شکل دهی اتلاف و ضایعات فلزی را که هنگام گرم شدن فلز رخ می دهد، از بین می برد و ابعاد قطعه کار و کیفیت سطح دقیق تر را تضمین می کند. در نتیجه تغییر شکل سرد، برخی از عیوب داخلی فلز از بین می رود، همگنی ساختار آن تضمین می شود و لایه سطحی تقویت می شود.

روکش های پلاستیکی .

پلاستیک ها مواد غیرفلزی هستند که بر اساس ترکیبات مولکولی بالا - پلیمرها تولید می شوند.

پلاستیک،به دست آمده از رزین های مصنوعی و طبیعی و مخلوط آنها با مواد مختلف، می تواند با پرس، ریخته گری و اکستروژن تشکیل شود. آنها دارای خواص فیزیکی و مکانیکی با ارزشی (مقاومت در برابر محیط های تهاجمی، عایق الکتریکی و حرارتی، ضد اصطکاک و ...) هستند و به راحتی می توان قطعات طرح های پیچیده را از آنها ساخت.

از پلاستیک استفاده می شود: برای ساخت قطعات کوچک (شاخه، دوشاخه، واشر، آستر، چرخ دنده، پروانه و غیره). با این حال، پلاستیک ها با استحکام ضربه کم، استحکام ناکافی، مقاومت در برابر حرارت کم و پیری مشخص می شوند.

اصول اولیه برای انتخاب قطعه کار بهینه .

روش انتخاب شده برای به دست آوردن قطعه کار باید مقرون به صرفه باشد، کیفیت مورد نیاز قطعه را ارائه دهد، مولد باشد و فرآیندی کار فشرده نباشد.

نکته اصلی هنگام انتخاب قطعه کار اطمینان از کیفیت مشخص شده قطعه تمام شده با حداقل هزینه آن است.

توصیه می‌شود راه‌حل مشکلات شکل‌دهی قطعات را به مرحله خرید منتقل کنید و در نتیجه هزینه‌های مواد را کاهش دهید و سهم هزینه‌های پردازش مکانیکی را در هزینه قطعه تمام‌شده کاهش دهید.

اول از همه، هنگام انتخاب یک قطعه کار، باید تعیین کنید که کدام روش برای به دست آوردن قطعه کار برای یک قطعه خاص مناسب است. در این مورد، باید بر روی مواد و الزامات مربوط به آن از نقطه نظر اطمینان از خواص سرویس قطعه تمرکز کرد. در مرحله بعد، با استفاده از یک ارزیابی کیفی، یک روش اولیه برای به دست آوردن آن را ترسیم کنید.

انتخاب اولیه مواد و روش به دست آوردن قطعه کار بر اساس شاخص های اقتصادی را می توان با استفاده از جداول یا نمودارهای ارائه شده در ادبیات انجام داد. نمودارها وابستگی هزینه به دست آوردن قطعه کار را به برنامه تولید قطعات و دقت ساخت نشان می دهند.

انتخاب نهایی قطعه کار بر اساس محاسبات اقتصادی هزینه به دست آوردن قطعه کار و هزینه تولید بعدی آن انجام می شود.

همانطور که پیکربندی قطعه کار پیچیده تر می شود، کمک هزینه ها کاهش می یابد و دقت ابعادی افزایش می یابد، تجهیزات تکنولوژیکی فروشگاه تدارکات پیچیده تر و گران تر می شود و هزینه قطعه کار افزایش می یابد، اما در عین حال شدت کار و هزینه نیز افزایش می یابد. قطعه کار m/o بعدی کاهش می یابد و نرخ استفاده از مواد افزایش می یابد. قطعات خالی از یک پیکربندی ساده ارزان تر هستند، زیرا نیازی به پردازش کار فشرده بعدی و افزایش مصرف مواد ندارند.

موارد زیر به عنوان قطعات خالی ماشین استفاده می شود:

1.اجاره ای . میله های کالیبره شده و فولاد نورد گرم با دقت بالا و معمولی استفاده می شود. طبق GOST 7417، میله های کالیبره شده با قطر 3-30 میلی متر مطابق با کلاس دقت 2، قطر 3-65 میلی متر مطابق با کلاس دقت 3 و قطر 3-100 میلی متر مطابق با 4-5th تولید می شوند. کلاس دقت

هنگام بستن در گیره های کولت، از میله های کالیبره شده از کلاس دقت 5 استفاده می شود. قطعات کار ساخته شده از میله های کالیبره شده از کلاس های دقت 4 و بالاتر معمولاً با ابزار تیغه پردازش نمی شوند، اما آسیاب می شوند.

در شرایط تولید در مقیاس بزرگ و انبوه، توصیه می شود از اجاره پروفیل های ویژه استفاده کنید. در عین حال، m/o تقریباً به طور کامل حذف می شود یا به طور قابل توجهی کاهش می یابد.طراحی سرد نمایه درجه 4 دقت و کلاس 6 تمیزی را ارائه می دهد. توصیه می شود از طراحی پروفیل برای قطعات با مشخصات یکسان در تمام طول استفاده کنید.

پردازش مکانیکی محصولات نورد قبل از صاف کردن و برش است.

قطعات کار قطع می شوند بر روی ماشین های تراش و تراشکاری، اره های دایره ای، نواری و اره برقی، پرس های میل لنگ و غیر عادی.

روش برش بر روی پرس ها بهره وری بالایی را فراهم می کند، اما عمود برش به محور میله حاصل نمی شود و انتهای قطعه کار خرد می شود.

هنگام برش اره‌های آهنی و اره نواری، مصرف فلز کاهش می‌یابد، اما بهره‌وری این روش‌ها پایین است.

هنگام انتخاب روشی برای برش قطعه کار، امکان اقتصادی یک روش خاص در نظر گرفته می شود.

محصولات ورقبرش از یک ورق یا نوار با استفاده از قیچی گیوتین، قیچی پرس، با استفاده از برش گاز در امتداد علامت گذاری روی ماشین های مخصوصی که روی دستگاه های کپی کار می کنند و به شما امکان می دهند همزمان چندین قطعه کار را با دقت نسبتاً بالا برش دهید.

بلنک قطعات ورق فلزی با برش تولید می شود(قطعات مسطح با پیکربندی های مختلف)، خم کردن، کشیدن و ترکیب این روش ها. توصیه می شود هنگام تولید تعداد قابل توجهی از قطعات از مهر زنی استفاده کنید. در عین حال، هزینه ساخت قالب ها با کاهش هزینه ساخت قطعات جبران می شود. مهر زنی قطعات ساخته شده از مواد ورق بر روی پرس های هیدرولیک مکانیکی (لنگ و غیر عادی) انجام می شود.

2. آهنگری. آنها برای بخش هایی از یک پیکربندی پیچیده با سطح مقطع بزرگ یا قطعات با اختلاف سطح مقطع زیاد در طول (دنده ها، دیسک ها، شفت های پلکانی و فلنجی) استفاده می شوند. آهنگری با استفاده از چکش های پنوماتیک و بخار هوا و پرس های هیدرولیک از فولاد نورد شده یا شمش تولید می شود.

دقت قطعات کار ساخته شده با آهنگری آزاد کم است، بنابراین آنها از مزایای پردازش قابل توجهی برخوردار هستند. تلورانس در ابعاد آهنگری تولید شده توسط آهنگر آزاد بر روی پرس 12-72 میلی متر است، بسته به پیکربندی و ابعاد آهنگری.

آهنگری آزاد برای تولید قطعات کار با پیکربندی پیچیده با برآمدگی ها، دنده ها و فرورفتگی ها دشوار است.

آهنگری آزاد برای تولید بلنک در تولید انفرادی و در مقیاس کوچک در مواردی که هنگام استفاده از محصولات نورد مقدار زیادی فلز روی براده ها مصرف می شود و همچنین برای افزایش خواص مکانیکی مواد استفاده می شود.

3. مهر زنی. جاهای خالی مهر شده برای تولید قطعاتی از پیکربندی های پیچیده استفاده می شود. هنگام مهر زنی در قالب های بسته، شکل ها و ابعاد بلانک ها با شکل و ابعاد شیارهای مهر تعیین می شود. قالب های بسته می توانند قطعاتی با پیکربندی های پیچیده تولید کنند - دارای دنده ها، برآمدگی ها و خمیدگی ها. بهره وری نیروی کار بالاست.

به عنوان مثال، بهره وری نیروی کار هنگام مهر زنی قطعات کوچک پیچیده در چندین خط 200-400 قسمت در ساعت است و هنگام مهر زنی قطعات بزرگتر با وزن حدود 100 کیلوگرم - تا 100 قسمت در ساعت. دقت بالای جاهای خالی این امکان را به وجود می آورد که به میزان قابل توجهی از مزایای پردازش و در برخی موارد با استفاده از نقش برجسته کاهش یابد. کمک هزینه را به طور کامل رها کنید.

اما مهر زنی در قالب های بسته تنها زمانی استفاده می شود که تعداد قابل توجهی قطعات در سری وجود داشته باشد. این به دلیل هزینه بالای قالب های آهنگری و برش است.

مهر زنی بر روی چکش های بخار-هوا و اصطکاکی، پرس های اصطکاکی، میل لنگ و هیدرولیک و ماشین های آهنگری افقی و چرخشی تولید می شود.

برای سری های کوچک، می توان در قالب های پشتی روی چکش های آهنگری مهر زنی ایجاد کرد.

ماشین های آهنگری افقی قطعاتی مانند شیر، شفت با فلنج، شفت چرخ دنده، بوشینگ و اهرم تولید می کنند. در این صورت می توان قطعه کار را بدون شیب های مهر زنی یا با شیب های مهر زنی بسیار کوچک، با کوره های دوخته شده یا سوراخ های عبوری و همچنین قطعات کار با اختلاف سطح مقطع زیاد در طول به دست آورد.

کمک هزینه های موجود در قطعات مهر شده در محدوده 0.5-5 میلی متر پذیرفته می شود و به روش ساخت و اندازه قطعه بستگی دارد. تلورانس های تولید معمولاً از نصف مقدار مجاز تجاوز نمی کند.

اخیراً روش‌های جدیدی برای تولید صفحات مهر و موم شده از میله‌ها و ورق‌های نورد پدید آمده است.

مهر زنی با استفاده از مواد منفجره که در آن. یک موج انفجار که از طریق یک محیط آب یا هوا روی قطعه کار تأثیر می گذارد، شکل ماتریس ساخته شده از فلز، بتن و سایر مواد را به آن می دهد.

مهر زنی در یک میدان الکترومغناطیسی، که در آن. تحت تأثیر یک پالس الکترومغناطیسی کوتاه مدت قدرتمند، به قطعه کار ماتریس f-ma داده می شود.

از مزایای این روش ها می توان به امکان به دست آوردن بلنک های بزرگ در صورت عدم وجود تجهیزات قدرتمند، سادگی تجهیزات و هزینه کم آن، امکان مهر زنی بلنک ها از موادی که به سختی به روش های دیگر مهر زنی می شود، اشاره کرد.

4. ریخته گری از فولاد، چدن و ​​فلزات غیر آهنی. آنها به عنوان جاهای خالی برای بخش هایی از پیکربندی های پیچیده استفاده می شوند.

روش های بدست آوردن ریخته گری:

1) ریخته گری در قالب های خاکی. فقط برای ساخت یک قسمت استفاده می شود و هنگام برداشتن قطعه کار از بین می رود.

2) ریخته گری در قالب های پوسته ای ساخته شده از شن و ماسه با پوشش باکلیت یا سایر چسب های پلیمریزه. در قالب های پوسته، می توان ریخته گری با دقت بالا (کلاس 4-5) با تمیزی تقریباً 4-5 کلاس و شیب های کوچک به دست آورد، که این امکان را فراهم می کند تا میزان مجاز برای m/o را کاهش دهد.

شیب های ریخته گری کوچک، که باعث می شود به طور قابل توجهی کمک هزینه برای m/o و در برخی موارد کاهش یابد. موارد ممکن است از پردازش مستثنی شوند.

3) ریخته گری موم از دست رفته. برای قطعات ساخته شده از فولاد و فلزات غیر آهنی استفاده می شود. با استفاده از مدل های موم گم شده، می توان قطعاتی از یک پیکربندی بسیار پیچیده، با سوراخ ها، کانال ها، دنده های نازک و برآمدگی ها، با دقت 4-7 کلاس و تمیزی تقریبا 3-4 کلاس به دست آورد. استفاده از این روش گران قیمت برای به دست آوردن بلانک ها در مواردی توصیه می شود که ریخته گری دقیق امکان جلوگیری از m/o را فراهم می کند. ریخته گری دقیقساخت قطعات (وزن تنظیم کننده، فشار دهنده پمپ سوخت، پروانه پمپ آب). این روش می تواند سوراخ هایی تا 2.5 میلی متر و دیوارها تا 0.3 میلی متر ایجاد کند.

4) روش ریخته گری گریز از مرکز. این روش برای قطعاتی که شکل بدنه چرخشی دارند (بوشن، لوله، آستین) و برای قطعات پروفیل شکلی که دارای محور تقارن هستند (اهرم ها، چنگال ها و غیره) روکش هایی تولید می کند.

5) ریخته گری مکش خلاء. از این روش برای تولید بوش ها و سایر صفحات با شکل ساده استفاده می شود.

6) ریخته گری به روش پرس. برای ساخت قطعات بزرگ جداره نازک مانند درب، دال های جدار نازک و غیره استفاده می شود.

5. مهر زنی از فلز مایع. از آن ها برای ساخت ظروف از فلزات غیر آهنی استفاده می شود. بلنک ها با ریختن فلز مایع در یک استامپ گرم شده به دست می آیند. وقتی تحت فشار پانچ به حالت نیمه مایع خنک شود، قالب را پر کرده و متبلور می شود. کریستالیزاسیون تحت فشار، چگالی ساختار، دقت بالا و تمیزی سطح را تضمین می کند. از این روش برای ساخت بلنک های بحرانی استفاده می شود.

6. روکش فلز و سرامیک. آنها با فشار دادن مواد خالی از مخلوط پودرهای فلزی در قالب و سپس پخت و کالیبراسیون تولید می شوند. این روش می تواند قطعاتی با خواص ویژه تولید کند: مقاوم در برابر حرارت (درج صندلی سوپاپ)

ضد اصطکاک (بوشینگ، بلبرینگ)، اصطکاک، و همچنین قطعاتی که نیازی به پردازش اضافی ندارند.

آهنگری، مهر زنی، ریخته گری ساخته شده از چدن، فولاد و آلیاژهای سبک اغلب قبل از پردازش تحت فرآیندهای فنی قرار می گیرند: عادی سازی، بازپخت، بهبود، پیری، سخت شدن و غیره. این امر باعث می‌شود که مواد قطعه کار پایداری بیشتری داشته باشد، ماشین‌کاری را بهبود بخشد یا تنش‌های داخلی را که هنگام خنک شدن قطعه کار ایجاد می‌شود و باعث تاب برداشتن قطعات در طول پردازش و عملیات می‌شود، از بین ببرد.

نوع قطعه کار تأثیر بسزایی بر ویژگی های فرآیند، شدت کار و مقرون به صرفه بودن پردازش دارد.

هنگام انتخاب قطعه کار، مطلوب است که شکل آن تا حد امکان به شکل قطعه تمام شده نزدیک باشد.

با این حال، با پیچیده تر شدن شکل و افزایش دقت قطعه کار، هزینه ساخت افزایش می یابد، زیرا استفاده از تجهیزات و ابزار پیچیده تر و گران قیمت تر مورد نیاز است. بنابراین برای قسمت های یکسان سری های مختلف، جاهای خالی متفاوتی انتخاب می شود.

اگر آزاد شود چندین ده میل لنگ موتور، سپس یک خالی - آهنگری - استفاده می شود.

در صورت نیاز به تولید چندین هزار از این میل لنگ، قطعه کار با مهر زنی ساخته می شود.

هنگام تعیین شکل و اندازه قطعه کار، لازم است. با در نظر گرفتن جبران خطاهای ناشی از عدم دقت در ساخت قطعه کار و تغییر شکل آن و همچنین اشتباهات در نصب قطعه کار در حین پردازش، اجازه کافی برای به دست آوردن تمیزی مورد نیاز سطوح پردازش شده را فراهم کنید.

قطعه کار می تواند قطعه ای (اندازه گیری شده) یا پیوسته باشد، به عنوان مثال، یک میله نورد گرم، که می توان با برش دادن آن در طول فرآیند ساخت، تکه تکه های کار را از آن به دست آورد.

هر نوع قطعه کار را می توان با یک یا چند روش مرتبط با روش اصلی بدست آورد. بنابراین، برای مثال، ریخته گری را می توان با ریخته گری در ماسه، قالب های صدفی، در قالب سرد و غیره به دست آورد.

ریخته گری تقریباً از تمام فلزات و آلیاژها، قطعات کار را با هر اندازه، چه در پیکربندی ساده و چه بسیار پیچیده، تولید می کند. حجم تولید سالانه ریخته گری در فدراسیون روسیه بیش از 5000 هزار تن است که سهم ریخته گری چدن حدود 75٪، فولاد - 18٪، ریخته گری از آلیاژهای غیر آهنی - تا 7٪ است، با این حال، سهم دومی به طور مداوم در حال افزایش است که در اصل با روندهای جهانی در توسعه تولید ریخته گری مطابقت دارد.

شکل دهی فلز برای تولید قطعات کار آهنگری و مهر شده و همچنین پروفیل های ماشین سازی استفاده می شود. آهنگری در تولید تکی و در مقیاس کوچک و همچنین در تولید قطعات بسیار بزرگ و منحصر به فرد و قطعات کار با الزامات بالا برای خواص حجمی مواد استفاده می شود. مهر زنی به شما امکان می دهد تا صفحات خالی را بدست آورید که از نظر پیکربندی به قسمت نهایی نزدیک هستند. خواص مکانیکی قطعات کار به دست آمده با عملیات فشاری بیشتر از قطعات ریختگی است.

حداکثر حجم تولید آهنگری در فدراسیون روسیه حدود 8 میلیون تن بود. در حجم تولید آهنگری، سهم آهنگری حدود 33٪ و مهری - حدود 67٪ است. در سال 1998، تولید تمبر در روسیه 16 درصد از تولید جهانی آنها بود.

بلنک های بدست آمده از برش محصولات نورد در تولید تک و سریال استفاده می شود. محصولات نورد پروفیل انتخاب شده به قطعات قطعه (اندازه گیری شده) تبدیل می شوند که از آن قطعات با پردازش مکانیکی بعدی ساخته می شوند. کمال قطعه کار با نزدیکی پروفیل نورد انتخابی به سطح مقطع قطعه (با در نظر گرفتن هزینه های پردازش) تعیین می شود.

قطعات جوشکاری شده از اجزای جداگانه متصل به یکدیگر با استفاده از روش های مختلف جوشکاری ساخته می شوند. علاوه بر این، در یک قطعه کار ترکیبی، هر عنصر جزء یک قطعه کار مستقل از نوع مربوطه (ریخته گری، مهر زنی و غیره) است که با روش انتخابی مطابق با یک فرآیند تکنولوژیکی مستقل ساخته شده است. قطعات جوش داده شده و ترکیبی ایجاد ساختارهای پیکربندی پیچیده را بسیار ساده می کند. طراحی نادرست قطعه کار یا تکنولوژی جوشکاری نادرست می تواند منجر به عیوب (تاب خوردگی، تخلخل، تنش های داخلی) شود که اصلاح آنها با ماشین کاری دشوار است.

بلنک های تولید شده با روش های متالورژی پودر از نظر شکل و اندازه با قطعات نهایی مطابقت دارد و فقط به پردازش تکمیلی جزئی نیاز دارد.

توسعه مهندسی مکانیک منجر به ظهور انواع جدیدی از قطعات کار، به ویژه، قطعات کار ساخته شده از سرامیک ساختاری، مورد استفاده در ساخت قطعات تحت تنش حرارتی و (یا) قطعاتی است که در محیط های تهاجمی عمل می کنند.

قسمت خالی قبل از اولین عملیات تکنولوژیکی فرآیند ساخت قطعه، خالی اولیه نامیده می شود.

به عنوان یک محصول تولید خالی، در اصل، یک بلنک می تواند با همان شاخص های کیفیت به عنوان قطعه تمام شده مشخص شود. در عین حال، قطعه کار محصول نهایی تولید مهندسی مکانیک به عنوان یک کل نیست. بنابراین، کیفیت آن معمولاً تنها با برخی از شاخص های کیفی مشخص می شود که مهمترین آنها عبارتند از:

1) دقت ابعادی سطوح اصلی (مشخص شده)؛

2) انحراف در آرایش فضایی سطوح اصلی (مشخص شده).

3) زبری سطوح اصلی (مشخص شده)؛

4) عمق لایه معیوب سطوح اصلی (مشخص شده)؛

5) سختی مواد پایه.

علاوه بر این، کیفیت قطعات پر مسئولیت را می توان با مقادیر خواص فیزیکی و مکانیکی تعیین شده به طور تجربی در نتیجه مطالعه نمونه های برش خورده از قسمت های خالی، به عنوان مثال، دیسک های توربین موتورهای توربین گاز (GTE) مشخص کرد. به عنوان اطلاعاتی در مورد جهت گیری ساختار مواد پره های کار توربین GTE.

کیفیت قطعه کار به ویژگی های تکنولوژیکی آن بستگی دارد: مواد، نوع آن و روش ساخت. به عنوان مثال، کیفیت ریخته‌گری بستگی به شرایط تبلور فلز در قالب دارد که با روش ریخته‌گری تعیین می‌شود. در برخی موارد، عیوب ممکن است در داخل دیواره های ریخته گری ایجاد شود (شستی انقباض، تخلخل، ترک های سرد و گرم)، که تنها پس از ماشینکاری خشن تشخیص داده می شوند.

مهم‌ترین شاخص‌های قابلیت ساخت قطعه کار عبارتند از: نرخ استفاده از مواد، شدت کار ساخت، هزینه فناوری.

ضریب استفاده از مواد (MCM) از عبارت زیر تعیین می شود:

جایی که متر D - جرم قسمت تمام شده؛ متر P جرم تمام موادی است که برای ساخت آن استفاده می شود، از جمله جرم دروازه ها، سوراخ ها، مقیاس، عیوب و غیره. همچنین بین ضریب عملکرد مواد مناسب (فلز) در تولید بلانک (K V.G.) و ضریب دقت جرم (K M .T.):

جایی که متر W جرم قطعه کار است.

KIM = K V.G. به M.T. .

ضریب استفاده از مواد، کل مصرف مواد را برای ساخت یک قطعه مشخص مشخص می کند. یک مقدار CMM بزرگتر مربوط به یک قطعه کار پیشرفته تر (با مواد فشرده تر) است. ضریب بازده مواد مناسب مشخص کننده مصرف مواد در تولید تدارکات، سطح نقص، حجم ضایعات تکنولوژیکی و غیره است.

مقادیر میانگین مهندسی مکانیک ضرایب در نظر گرفته شده برای انواع اصلی قطعه کار ساخته شده از فلزات و آلیاژهای آهنی در جدول ارائه شده است. 3.1.

تمایل به حداکثر صرفه جویی در منابع و ایجاد تولید بدون ضایعات، نیاز فوری به افزایش CMM ها به سطح نیازهای مدرن را ایجاد می کند: با CMM ≥ 0.98، تولید (تکنولوژی) بدون زباله در نظر گرفته می شود. در 0.9 ≤ KIM< 0,98 производство считают малоотходным; современ­ному среднему уровню требований ресурсосбережения отвечает 0,78 ≤ КИМ < 0,9.

ریخته گری

ریخته گرییکی از روش های اقتصادی برای تولید قطعات و قطعات کار با اشکال پیچیده، در اندازه های بزرگ و کوچک از انواع فلزات، آلیاژها، پلاستیک ها و مواد دیگر است. این روش شامل ریختن مذاب ها در قالب های ریخته گری آماده شده است.

در صنعت ریخته گری بیش از 50 نوع ریخته گری برای تولید ریخته گری فلزات استفاده می شود: ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری پوسته، ریخته گری موم گم شده، ریخته گری سرد، ریخته گری گریز از مرکز، ریخته گری تحت فشار و غیره.

شکل ریخته گری- این قالبی است که در تولید ریخته گری برای تولید ریخته گری استفاده می شود؛ از خود قالب برای بازتولید خطوط بیرونی ریخته گری و هسته های ریخته گری برای تشکیل حفره ها و سوراخ های داخلی تشکیل شده است (شکل 3.1).

قسمت کار قالب ریخته گریحفره ای است که در آن ماده با سرد شدن سخت می شود و پیکربندی و ابعاد مورد نیاز را به خود می گیرد.

میله ریخته گری -این قسمت جداشدنی از قالب ریخته گری است که حفره های داخلی ریخته گری را تشکیل می دهد. در مواردی که پیکربندی مدل ریخته گری، خارج کردن آن از قالب را دشوار می کند، می توان از هسته های ریخته گری نیز برای تشکیل قسمت های بیرونی ریخته گری استفاده کرد. هسته های ریخته گری بر روی سطوح نگهدارنده مخصوص قالب ریخته گری نصب می شوند که به آن ها می گویند نشانه ها

ریخته گری شن و ماسه - این روشی برای تولید ریخته‌گری در قالب‌هایی است که از مواد قالب‌گیری شن و رس ساخته شده و برای تولید یک ریخته‌گری استفاده می‌شود.

مجموعه ای از کانال ها (عناصر) که برای پر کردن حفره کاری قالب ریخته گری با فلز مذاب، تغذیه ریخته گری در حین انجماد و گرفتن اولین قسمت های فلز، سرباره و آلاینده ها به کار می روند. سیستم دروازه.عناصر اصلی سیستم دروازه عبارتند از یک کاسه، یک رایزر، یک سرباره گیر، یک تغذیه کننده، یک رایزر جانبی و یک گردن.

بخار- این یک کانال عمودی است که به سیستم دروازه متصل است. در قسمت بالایی قالب ریخته گری قرار دارد و به گونه ای طراحی شده است که هنگام پر کردن قالب با فلز مایع، گازها را آزاد می کند، پر شدن قالب را کنترل می کند و گاهی اوقات در هنگام سرد شدن، ریخته گری را با فلز تغذیه می کند.

برنج. 3.1. ترتیب ساخت قالب (قالب سازی): الف - طرح قطعه; ب - طرح یک نیمه مدل؛ ج - میله؛ د - تولید نیمه قالب پایین. د - تولید میله؛ e - فرم مونتاژ شده؛ 1 - برآمدگی پایه; 2 - افسردگی پایه; 3 - علامت; 4 - پلاک مدل; 5 - جعبه هسته؛ 6 - میله; 7 - فلاسک پایین; 8 - پیچ گیره؛ 9 - فلاسک بالایی؛ 10 - مجرای تهویه; 11 - تبخیر; 12 - سیستم دروازه. 13 - پین پایه؛ 14 - نیمه شکل.

قالب های ریخته گری یکبار مصرف با استفاده از مجموعه های ویژه دستگاه ها - مدل سازی و قالب گیری تولید می شود.

کیت مدلبرای تشکیل حفره کاری قالب ریخته گری در طول قالب گیری ضروری است. این کیت شامل یک مدل ریخته‌گری، جعبه‌های هسته، مدل‌های سیستم دروازه، قالب‌های یک ریخته‌گری خاص، صفحات مدل و غیره است.

مدل ریخته گری -این بخشی از کیت مدل است که برای ایجاد نقشی در قالب ریخته گری مطابق با پیکربندی و ابعاد ریخته گری عمل می کند. مدل ها از چوب، فلز و آلیاژهای مدل خاص و پلاستیک ساخته شده اند. مدل های یکبار مصرف و مدل های قابل استفاده مجدد وجود دارد. مدل های چوبی ساخت آسان، کم هزینه، وزن نسبتا سبک هستند، اما عمر کوتاهی دارند. استفاده از مدل های چوبی در تولید آزمایشی و یکبار مصرف توصیه می شود.

پلاک مدل- این صفحه ای است که رابط قالب ریخته گری را تشکیل می دهد و قسمت های مختلف مدل از جمله سیستم دروازه را حمل می کند و برای پر کردن یکی از فلاسک های جفت شده با ماسه قالب گیری استفاده می شود.

جعبه هسته- وسیله ای که برای ساختن میله استفاده می شود. طراحی جعبه هسته به شکل و اندازه هسته و روش ساخت آن بستگی دارد. برای جدا کردن آزادانه میله از جعبه، شیب های قالب گیری روی سطوح مربوطه در نظر گرفته شده است. جعبه های هسته می توانند از چوب، فلز یا پلاستیک ساخته شوند.

که در کیت قالب گیریشامل فلاسک ها، پین ها، منگنه ها و سایر وسایل لازم برای به دست آوردن یک قالب ماسه ای یکبار مصرف است.

اوپوکاوسیله ای است به شکل یک قاب سفت و سخت (جعبه باز) که برای نگه داشتن ماسه قالب گیری در آن در هنگام ساخت قالب های ماسه یکبار مصرف، حمل و نقل و ریختن فلز به کار می رود. فلاسک ها از فولاد، چدن، آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند.

عملیات اصلی در ساخت قالب ریخته گری عبارتند از: فشرده سازی ماسه قالب گیری، استحکام کافی به قالب و نصب کانال های تهویه.

تولید قالب ریخته گری با قرار دادن الف شروع می شود 4 (شکل 3.1 را ببینید) نیمه پایینی مدل و فلاسک پایینی 7 را با صفحه کار پایین نصب کنید. لایه ای از مخلوط رو به ضخامت 40 ... 100 میلی متر بر روی مدل اعمال می شود که کمی فشرده شده است. سپس فلاسک با مخلوط پرکننده پر شده و فشرده می شود.

فلاسک با نیمی از مدل قالب گیری شده در آن 180 درجه چرخیده و مجدداً روی صفحه مدل نصب می شود. در نیمه پایینی مدل، نیمه بالایی آن ثابت شده و مدل های رایزر و تبخیر نصب شده است. قسمت بالایی روی فلاسک پایینی نصب می شود و مدل های رایزر و بخار حذف می شوند.

نیمه قالب بالایی برداشته می شود، 180 درجه می چرخد ​​و نیمی از مدل های ریخته گری و سیستم دروازه جدا می شود. سپس یک میله ریخته گری در نیم قالب پایینی نصب می شود که حفره داخلی ریخته گری را تشکیل می دهد و نیم قالب بالایی با استفاده از پین روی نیم قالب پایینی نصب می شود. برای بهبود نفوذپذیری گاز قالب، کانال های تهویه ساخته می شود 10. پس از بسته شدن فلاسک ها، قالب ریخته گری آماده برای ریختن در نظر گرفته می شود.

تولید ریخته‌گری در قالب‌های ماسه‌ای شامل عملیات فن‌آوری اساسی زیر است: ریختن قالب با فلز مذاب، خنک‌کردن ریخته‌گری در قالب، خارج کردن ریخته‌گری از قالب، پیرایش و تمیز کردن قالب‌ها.

ریختن قالبشامل پر کردن یکنواخت قالب ریخته گری با فلز مذاب است. هنگام ریختن، اطمینان از دمای منطقی برای ریختن فلز مذاب، که باید تقریباً 100 ... 150 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای انجماد باشد، مهم است. برای ریخته گری های بزرگ ساخته شده از چدن خاکستری، دمای ریختن معمولاً در محدوده 1230 ... 1300 درجه سانتی گراد است، برای ریخته گری های کوچک و متوسط ​​ساخته شده از چدن خاکستری - 1320 ... I400 درجه سانتی گراد، برای نازک ریخته گری دیواری - 1360... 1450 درجه سانتی گراد. چدن با مقاومت بالا و سفید در دمای 1320... 1450 درجه سانتی گراد، کربن و فولاد کم آلیاژ - در دمای 1520... 1560 درجه سانتی گراد ریخته می شود. ریخته گری دیواره نازک ساخته شده از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی 12Х18Н9ТЛ، دمای ریختن به 1620 درجه سانتیگراد می رسد.

برنز و برنج معمولاً در دمای 1000 ... 1100 درجه سانتیگراد ، آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم - در دمای 680 ... 760 درجه سانتیگراد ، آلیاژهای تیتانیوم - در دمای 1800 ... 1860 درجه سانتیگراد ریخته می شوند.

مدت زمان ریختن مذاب در قالب بستگی به درجه پیچیدگی پیکربندی قطعات ریخته گری، آلیاژ ریخته گری و محتوای فلز قالب ریخته گری دارد (شکل 3.2).

برنج. 3.2. اثر جرم ریخته گری متربرای مدت زمان ریختن τ

خنک سازی قطعات ریخته گریدر قالب های ریخته گری پس از ریختن از دمای ریختن تا رسیدن به دمای حذف منطقی رخ می دهد. مدت زمان قرار گرفتن در قالب توسط ضخامت دیواره ریخته گری، خواص آلیاژ ریخته شده و قالب، دمای حذف تعیین می شود و می تواند به صورت تجربی محاسبه یا تعیین شود.

ریخته گری های کوچک جدار نازک در قالب ظرف چند دقیقه سرد می شوند و ریخته گری های دیواره ضخیم بزرگ (با وزن 50...60 تن) - در طی چند روز و حتی چند هفته (جدول 3.2).

قطعه کار به عنوان محصولی شناخته می شود که بخشی از آن با تغییر شکل، ابعاد، خواص سطح و (یا) مواد آن ساخته شده است. برای به دست آوردن یک قطعه از قطعه کار، آن را تحت پردازش مکانیکی قرار می دهند که در نتیجه، با برداشتن یک لایه از مواد از تکی (یا همه) سطوح آن، شکل هندسی، اندازه و ویژگی های سطوح قطعه مشخص می شود. مشخص شده توسط طراح در نقشه به دست آمده است. لایه ای از مواد برداشته شده، کمک هزینه نامیده می شود. لازم است به طور قابل اعتماد از ویژگی های هندسی و تمیزی سطوح کاری قطعه اطمینان حاصل شود. مبلغ کمک هزینه بستگی به عمق عیوب سطح دارد و با نوع و روش به دست آوردن قطعه کار، وزن و ابعاد آن تعیین می شود.

علاوه بر کمک هزینه ها، در حین ماشینکاری، همپوشانی ها حذف می شوند، که بخشی از حجم قطعه کار را تشکیل می دهد، که گاهی اوقات برای ساده سازی فرآیند تکنولوژیکی تولید آن اضافه می شود.

قسمت های خالی پیکربندی ساده (با دور) ارزان تر هستند، زیرا در طول تولید به تجهیزات فنی پیچیده و گران قیمت نیاز ندارند. با این حال، چنین قطعات کار نیاز به پردازش کار فشرده بعدی و افزایش مصرف مواد دارند. بدیهی است که برای هر روش خاص ساخت قطعه کار، دقت بهینه و حجم خروجی بهینه وجود دارد.

تولید تدارکات بخشی جدایی ناپذیر از هر کارخانه خودروسازی و تراکتورسازی است که اولین مرحله فناوری را تشکیل می دهد.

مرسوم است که قسمت های خالی را بر اساس نوع متمایز کنید که نشان دهنده ویژگی های مشخصه روش فنی اساسی ساخت آنها است.

انواع زیر خالی ها متمایز می شوند:

به دست آمده توسط ریخته گری (ریخته گری)؛

به دست آمده از عملیات تحت فشار (جای خالی جعلی و مهر شده)؛

محصولات نورد (به دست آمده از برش)؛

قطعات کار جوش داده شده و ترکیبی؛

به روش متالورژی پودر بدست می آید.

قطعه کار می تواند به صورت تکه ای (اندازه گیری شده) یا پیوسته باشد، به عنوان مثال، میله نورد گرم، که می توان قطعات کار تک تک قطعه را با برش به دست آورد.

توسعه مهندسی مکانیک منجر به پیدایش صفحات خالی ساخته شده از سرامیک های ساختاری شده است.

هر نوع قطعه کار را می توان به یک یا چند روش شبیه به نوع اصلی ساخت. بنابراین، به عنوان مثال، ریخته گری را می توان با ریخته گری در قالب های ماسه یا پوسته، در قالب سرد و غیره به دست آورد.

ریخته گری تقریباً از تمام فلزات و آلیاژها و همچنین از سایر مواد (پلاستیک، سرامیک و غیره) قطعات کار با هر اندازه، با پیکربندی های ساده و بسیار پیچیده را تولید می کند. کیفیت ریخته گری بستگی به شرایط تبلور فلز در قالب دارد که با روش ریخته گری تعیین می شود. در برخی موارد، ممکن است عیوب در داخل دیواره های ریخته گری ایجاد شود (شستی انقباض، تخلخل، ترک هایی که در حالت سرد یا گرم رخ می دهد)، که اغلب تنها پس از ماشینکاری خشن کشف می شوند.

شکل دهی فلز برای تولید قطعات کار آهنگری و مهر شده و همچنین پروفیل های ماشین سازی استفاده می شود. آهنگری در تولید تک و در مقیاس کوچک و همچنین در تولید قطعات بزرگ و منحصر به فرد و قطعات کار با الزامات بالا برای خواص حجمی مواد استفاده می شود. مهر زنی به شما این امکان را می دهد که از نظر پیکربندی شبیه به قسمت نهایی، موارد خالی را بدست آورید. خواص مکانیکی قطعات کار به دست آمده با عملیات فشاری بیشتر از قطعات ریختگی است. پروفیل های مهندسی مکانیک با نورد، پرس و کشش تولید می شوند.

محصولات نورد در تولید تک و سریال استفاده می شود. پروفیل رول شده پروفیل انتخاب شده به قطعات تکه ای بریده می شود که از آن قطعات با ماشین کاری بعدی ساخته می شود. کمال قطعه کار با نزدیکی پروفیل نورد انتخابی به سطح مقطع قطعه (با در نظر گرفتن هزینه های پردازش) تعیین می شود.

قطعات کار جوش داده شده و ترکیبی از اجزای جداگانه متصل به یکدیگر با استفاده از روش های مختلف جوشکاری ساخته می شوند. علاوه بر این، در یک قطعه کار ترکیبی، هر عنصر جزء یک قطعه کار مستقل از نوع مربوطه (ریخته گری، مهر زنی و غیره) است که با روش انتخابی مطابق با یک فرآیند تکنولوژیکی مستقل ساخته شده است. قطعات جوش داده شده و ترکیبی ایجاد ساختارهای پیکربندی پیچیده را بسیار ساده می کند. طراحی نادرست قطعه کار یا تکنولوژی جوشکاری نادرست می تواند منجر به عیوب (تاب خوردگی، تخلخل، تنش های داخلی) شود که اصلاح آنها با ماشین کاری دشوار است.

بلنک‌های تولید شده با روش‌های متالورژی پودر می‌توانند از نظر شکل و اندازه با قطعات نهایی مطابقت داشته باشند و نیاز به پردازش جزئی و اغلب فقط تکمیلی دارند.

روکش های سرامیکی ساختاری برای قطعات و (یا) قطعات تحت تنش حرارتی که در محیط های تهاجمی کار می کنند استفاده می شود.

قطعه کار قبل از اولین عملیات تکنولوژیکی فرآیند ساخت قطعه، اولیه نامیده می شود.

قطعه کار دریافت شده برای پردازش باید با مشخصات فنی تایید شده مطابقت داشته باشد. بنابراین طبق دستورالعمل های مربوطه، تعیین روش کنترل، فرکانس، تعداد قطعات بازرسی شده به عنوان درصد خروجی و ... تحت کنترل فنی قرار می گیرند. معمولاً ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی ماده، ساختار، وجود عیوب داخلی، ابعاد و وزن قطعه کار بررسی می شود.

برای قطعات کار با پیکربندی پیچیده با سوراخ‌ها و حفره‌های داخلی (مانند قسمت‌های بدن)، ابعاد و محل سطوح در کارگاه خرید بررسی می‌شود. برای انجام این کار، قطعه کار با استفاده از پایه های تکنولوژیکی آن بر روی دستگاه نصب می شود و طرح نصب اتخاذ شده برای اولین عملیات پردازش را شبیه سازی می کند. انحراف در ابعاد و شکل سطوح باید با الزامات نقشه قطعه کار مطابقت داشته باشد. قطعات کار باید از مواد نشان داده شده در نقشه ساخته شده باشند، دارای خواص مکانیکی مربوط به آن باشند، نباید دارای عیوب داخلی باشند (برای ریخته گری - شلی، حفره ها، اجزای خارجی؛ برای آهنگری - تخلخل و لایه لایه شدن، ترک در امتداد آخال های سرباره، "تخته سنگ" شکستگی، دانه درشت، آخال های سرباره؛ برای سازه های جوش داده شده - عدم نفوذ، تخلخل فلز جوش، آخال های سرباره).

عیوبی که بر استحکام و ظاهر قطعه کار تأثیر می گذارد باید اصلاح شوند. مشخصات فنی باید نوع نقص، ویژگی های کمی آن و روش های اصلاح (برش، جوش، آغشته به ترکیبات شیمیایی مختلف، صاف کردن) را نشان دهد.

سطوح ریخته گری باید تمیز و عاری از سوختگی، چسبندگی، لکه، کلاهک، آبرفت و آسیب مکانیکی باشد. قطعه کار باید تمیز یا خرد شود، نقاط تامین سیستم دریچه ها، سوراخ ها، سوراخ ها و سایر عیوب باید تمیز شوند و رسوب ها برداشته شوند. حفره های ریخته گری باید با دقت خاصی تمیز شوند. هنگام بررسی در برابر خط کش، سطوح خارجی ماشینکاری نشده قطعات کار نباید بیش از حد مشخص شده دارای انحراف از صافی باشند. قطعات کاری که در آنها انحراف از صافی محور (انحنا) بر کیفیت و دقت عملکرد دستگاه تأثیر می گذارد، طبق یک فرآیند تکنولوژیکی که حذف تنش های داخلی و صاف کردن را تضمین می کند، در معرض پیری طبیعی یا مصنوعی اجباری قرار می گیرند.

صفحات پایه برای ماشینکاری که روی نقشه مشخص شده اند باید به عنوان پایه های اولیه در ساخت و آزمایش تجهیزات تکنولوژیکی (مدل ها و وسایل) باشند، باید تمیز و صاف، بدون سوراخ، بقایای دروازه ها، سود، برآمدگی، شیب های ریخته گری و مهر زنی باشند.