Előadás 1-2."Bevezetés. A beszerzési termelés céljai és célkitűzései. Előállítás típusai, formái, elkészítésének megszervezésének módjai. Gyártási és technológiai folyamatok."

A gépészet fejlettsége a műszaki haladás egyik legjelentősebb tényezője, mivel a gyártás bármely területén alapvető változások csak a fejlettebb gépek létrehozása és az alapvetően új technológiák fejlesztése következtében lehetségesek. A gyártástechnológia fejlesztése, tökéletesítése napjainkban szorosan összefügg az automatizálással, a robotrendszerek létrehozásával, a számítástechnika széleskörű elterjedésével, a numerikus vezérlésű berendezések alkalmazásával. Mindezek képezik az automatizált termelés megteremtésének alapját, lehetővé válik a technológiai folyamatok optimalizálása, rugalmas automatizált komplexumok létrehozása.

A nyersdarabok gyártása a gépészeti gyártás egyik fő szakasza, amely közvetlenül befolyásolja az anyagok felhasználását, a termékek minőségét, a gyártás összetettségét és a költségeket. A gépek és műszerek gyártási technológiájának kidolgozásakor, a gyakorlatban biztosítva azok magas minőségét és megbízhatóságát a gazdasági mutatók figyelembevételével, a folyamatmérnöknek jól kell ismernie a munkadarabok tervezési és gyártási módszereit.

A gépek, műszerek, készülékek és egyéb gépészeti termékek gyártása a következő szakaszokból áll: a) nyersdarabok előállítása; b) munkadarabok feldolgozása; c) szerelési egységek összeszerelése; d) a termékek általános összeszerelése; e) a termékek ellenőrzése, beállítása és tesztelése; f) termékek összeszerelése, csomagolása.

A gépek gyártása mindig a nyersdarabok gyártásával kezdődik. A nyersdarabokat, a gyártás típusától és típusától függően, beszerző üzletekben szerzik be - öntödék, kovácsok, bélyegzők stb.

A nyersanyaggyártás fő célja, hogy a gépműhelyeket kiváló minőségű nyersanyagokkal látják el.

A gépészetben olyan munkadarabokat használnak, amelyeket öntéssel, nyomáskezeléssel, hegesztéssel, valamint műanyagból és poranyagból állítanak elő. A modern nyersdarabgyártás a legbonyolultabb konfigurációjú, sokféle méretű és pontosságú nyersdarabok készítésére is képes. Jelenleg a gépipari beszerzési munkák átlagos munkaintenzitása a gépgyártás teljes munkaintenzitásának 40...45%-a. A nyersanyaggyártás fejlesztésének fő irányvonala a gépalkatrészek gyártása során a megmunkálás munkaintenzitásának csökkentése az alak és méret pontosságának növelésével.

A nyersdarabok gyártásának hozzávetőleges szerkezete a gépészetben

AZ ELŐÁLLÍTÁS TÍPUSAI ÉS FORMÁI, AZ ELŐKÉSZÍTÉSÉNEK SZERVEZÉSÉNEK MÓDSZEREI

TERMELÉS TÍPUSAI

A gépipari gyártásban három fő típus létezik: tömeges, sorozatos és egyedi. Azt, hogy a termelés egyik vagy másik típusba tartozik-e, a munkahelyek specializációjának foka, a termelési objektumok köre, valamint ezen tárgyak munkahelyek közötti mozgási formája határozza meg.

A munkakörök specializációs fokát az jellemzi tranzakciós konszolidációs együttható, amely egy munkahelyen egy hónap alatt végzett különböző műveletek számát jelenti:

NAK NEK z.o = O/R, (1.1)

ahol O egy telephely vagy műhely munkahelyén egy hónap alatt végzett különböző műveletek száma; P a telephelyen vagy a műhelyben lévő munkák száma.

Ha egy munkahelyhez csak egy művelet van hozzárendelve, függetlenül annak terhelésétől, akkor K z. o = 1, ami tömegtermelésnek felel meg. 1-kor < К h . O < 10 gyártása nagyüzemi, 10< NAK NEK h . O < 20 - среднесерийным, при 20 < < NAK NEK z.o < 40 - мелкосерийным, при NAK NEK h . O > 40 - egyedülálló.

Példa. A 15 munkahelyből álló telephelyen az 1., 2., 3., 7., 10. és 13. munkahelyen egy-egy műtétet végeztek a hónap során; 4-én, 5-én és 12-én - kettő-két; 6-án, 8-án, 9-én és 11-én - három-három, 14-én és 15-én - négy-négy. Innen

NAK NEK 3 . 0 = =2,1.

Következésképpen a telephelyen a termelés nagy léptékű.

Tömegtermelés korlátozott termékválaszték folyamatos gyártása jellemzi a magasan specializált munkahelyeken. Termék- Ez a gyártás utolsó szakaszának terméke. A tömeggyártás lehetővé teszi a teljes technológiai folyamat gépesítését és automatizálását, valamint gazdaságosabb megszervezését.

Különféle nyersanyag-gyártás műszaki jellemzői

Jellegzetes jel	Termelés
	egyetlen	sorozatszám	tömeges
Tételek megismételhetősége (sorozat) Technológiai berendezések	Hiányzó Egyetemes	Időszakos Univerzális, részben speciális és speciális	Ugyanazon nyersdarabok folyamatos gyártása Speciális berendezések és automata vonalak elterjedt használata
Adaptációk	Többnyire univerzális	Különleges, személyre szabható	Speciális, gyakran szervesen kapcsolódó berendezések
Eszköz	Többnyire sokoldalú	Univerzális és különleges	Többnyire különleges
Munkavállalói képesítések		Különféle	Alacsony (magasan képzett beállítók jelenlétében)
A kész alkatrész költsége			Legalacsonyabb

Tömegtermelés korlátozott számú termék sorozatban, meghatározott időközönként ismételt gyártása és a munkák széles körű specializációja jellemzi. A sorozatgyártás nagy-, közép- és kisüzemi gyártásra való felosztása önkényes, hiszen a gépészet különböző ágaiban azonos számú, sorozatban gyártott termékkel, de méretükben, összetettségükben és munkabírásukban jelentős különbséggel. intenzitás, a termelés különböző típusokba sorolható. A gépesítés és automatizáltság szintjét tekintve a nagyüzemi termelés a tömegtermelést, a kistermelés pedig az egyedi termelést közelíti meg.

Egyetlen gyártás Megkülönböztethető, hogy nem ismétlődő vagy ismétlődő termékek széles választékát, határozatlan időközönként egyedi mennyiségben állítják elő olyan munkahelyeken, amelyek nem rendelkeznek speciális szakterülettel (kivéve a szakmai). Egyetlen gyártásban a technológiai műveletek jelentős százaléka manuálisan történik.

A különböző típusú nyersanyag-gyártás műszaki jellemzőit a fő jellemzők szerint a táblázat tartalmazza. 1.1. A munkahelyek specializálódási fokának növelése, a termelési objektumok folyamatos és közvetlen mozgása a rajtuk mentén, vagyis az egyszeriből a sorozatgyártásba, illetve a sorozatgyártásból a tömeggyártásba való átállás lehetővé teszi a speciális berendezések és technológiai berendezések szélesebb körű alkalmazását, a progresszív technológiai folyamatokat, a fejlett a munkaszervezés módszerei és végső soron - a munka termelékenységének növelése, a termelési költségek csökkentése és minőségének javítása.

A GOST 14.004-83 szerint az adott termelésben a gyártott termékek gyártásához vagy javításához szükséges emberek és gyártóeszközök összes tevékenységének összességét ún. gyártási folyamat. A gyártási folyamat során az anyagokat és a félkész termékeket olyan késztermékekké alakítják, amelyek megfelelnek a rendeltetési célnak. A gyártási folyamat kiterjed: a termelési eszközök előkészítésére és a munkahelyek karbantartására; anyagok és félkész termékek átvétele és tárolása; a gépalkatrészek gyártásának minden szakasza; anyagok, nyersdarabok, alkatrészek, alkatrészek és késztermékek szállítása, alkatrészek és termékek összeszerelése; a termékek műszaki ellenőrzése, tesztelése és tanúsítása a gyártás minden szakaszában; összeszerelési egységek és termékek szétszerelése (ha szükséges); konténerek gyártása; késztermékek csomagolása és az előállított termékek gyártásával kapcsolatos egyéb tevékenységek. A gyártási folyamat térben és időben a termelési objektumok és a gyártóeszközök kölcsönhatása révén valósul meg.

A gyártási folyamathoz szükséges területet ún termelési terület. Az időszakosan ismétlődő gyártási folyamat végrehajtásához szükséges naptári időt ún termelési ciklus.

A GOST 3.1109-82 szerint a termelési folyamat azon részét, amely célzott intézkedéseket tartalmaz a munka alanya állapotának megváltoztatására, az ún. technológiai folyamat. Egy technológiai folyamat megvalósítása során következetesen változtatnak egy anyag vagy félkész termék alakjában, méretében, tulajdonságaiban annak érdekében, hogy a meghatározott műszaki követelményeknek megfelelő terméket kapjanak. A technológiai folyamatnak saját felépítése van, és a munkahelyeken valósul meg.

Technológiai működés- a technológiai folyamat egy munkahelyen végrehajtott befejezett része, amely magában foglalja a munkavállaló (vagy munkavállalók csoportja) összes egymást követő tevékenységét és a munkadarab gyártásához vagy feldolgozásához szükséges berendezéseket (egy vagy több egyidejűleg). A műhely termelési területének azt a részét, amelyen egy vagy több munkavégző található, és az általuk kiszolgált berendezésegységet vagy a szállítószalag egy részét, valamint a berendezéseket és a gyártási cikkeket ún. munkahely. A gépészeti termékek korszerű gyártása elképzelhetetlen technológiai berendezések és tartozékok nélkül.

Technológiai berendezések- olyan gyártóeszközökről van szó, amelyekben a technológiai folyamat egy bizonyos részének végrehajtásához anyagokat vagy munkadarabokat, azok befolyásoló eszközeit és energiaforrásait helyezik el. A technológiai berendezések példái az öntödei gépek, prések, szerszámgépek, kemencék, lemezelőfürdők, mosó- és válogatógépek, próbapadok, jelölőtáblák stb. Technológiai berendezések- ezek együtt használt termelési eszközök Val vel technológiai berendezéseket, és hozzá kell adni a technológiai folyamat egy bizonyos részének elvégzéséhez. A technológiai berendezések példái közé tartoznak a szerszámok, matricák, szerelvények, öntőformák, mérőeszközök, modellek, öntőformák, magdobozok stb.

A termékek gyártásba helyezése történhet folyamatosan (hosszú időn keresztül) vagy egyszeri (egyszeri példányok és kötegek). Azonos nevű és szabványos méretű munkadarabok csoportját, amelyeket egyidejűleg vagy folyamatosan, egy bizonyos időintervallumon keresztül indítanak gyártásba, ún. gyártási tétel. A tömeg- és nagyüzemi gyártás technológiai folyamatait a kibocsátási ciklus jellemzi. Engedje el a löketet- ez az az időintervallum, amelyen keresztül egy bizonyos nevű, szabványos méretű és kivitelű nyersdarabot vagy terméket időszakosan gyártanak. A „kioldó löket” fogalmát széles körben használják a munkadarabok tömeges és nagyüzemi gyártásában, ahol magas szintű a gyártás gépesítése és automatizálása (speciális berendezések, szállítószalagok stb.). Ha egy adott vállalkozásnál egy munkadarab a gyártás végterméke (például egy acélgyárban), akkor ebben az esetben ennek az üzemnek a terméke.

A termelési folyamat helyes megszervezésétől függ a vállalkozás termelési és gazdasági tevékenységének eredménye, munkájának gazdasági mutatói: a termelés költsége, nyeresége és a termelés jövedelmezősége. A termelési folyamat racionális szervezésének fő elve a specializáció.

Szakosodás- a munkamegosztás egyik formája, amely abból áll, hogy a vállalkozás egésze és annak egyes részlegei korlátozott választékban állítanak elő termékeket. A gyártott termékek körének csökkentése minden munkahelyen, telephelyen, műhelyben és üzemben az azonos nevű termékek kibocsátásának növekedéséhez, a speciális és termelékenyebb berendezések használatával a gazdasági mutatók javulásához, a gépesítés mértékének növekedéséhez vezet. és minden folyamat automatizálása, a dolgozók munkakészségeinek elsajátítása, a munkaszervezés javítása, a folyamatos termelés megszervezése stb. A termékválaszték csökkentését a termékek és alkatrészeik szabványosítása, normalizálása és egységesítése segíti elő.

A beszerzési termelés kapcsán a specializáció elve könnyen nyomon követhető a különféle termelési típusok hátterében. Így egyetlen gyártás körülményei között a gépgyártó üzem szerkezete leggyakrabban egy öntödéből áll, amelyben öntöttvasból, acélból és színesfém ötvözetekből munkadarabokat állítanak elő különböző részlegekben, különféle berendezésekkel. Sorozat- és tömeggyártás körülményei között az üzemszerkezetnek külön önálló műhelyei lehetnek: acélöntöde, vasöntöde, színesfémöntés. Az azonos típusú munkadarabok gyártásának nagy koncentrációja bizonyos anyagokból, bizonyos súlykategóriából, összetettségből és egyéb jellemzőkből a munkadarabok előállítására szakosodott gyárak létrehozásához vezet. Ezért hazánkban vannak acélöntödék, vasöntödék, kovácsoló- és sajtolóüzemek stb. Az amerikai gépészetre például jellemző, hogy a jelenlegi század 50-es éveiben a beszerzési termelés alapvetően elkülönült a gépi összeszerelési gyártástól. . A specializáció elvének való megfelelés jelentősen befolyásolja a technológiai folyamatok szervezésének formáit és módszereit.

A technológiai folyamatok szervezésének formái és módszerei függ a kialakult működési rendtől, a technológiai berendezések elhelyezkedésétől, a termékek számától és mozgásuk irányától a gyártás során. A technológiai folyamatok szervezésének két formája van: csoportos és flow.

Az alap csoportforma gyártásszervezés - a legyártott munkadarabok csoportosítása homogén tervezési és technológiai jellemzők szerint. A technológiai felszereltség egysége és a munkakörök specializációja jellemzi.

Soron belüli űrlap jellemzi az egyes munkahelyek specializációja, a technológiai folyamat összes műveletének összehangolt és ritmikus végrehajtása a kibocsátási cikluson alapuló, a munkahelyek elhelyezése a technológiai műveletek sorrendjének megfelelő sorrendben.

Az áramlási termelési forma gyártósor formájában valósul meg. Azokat a gyártósorokat, amelyeken a nyersdarabokat egyenként, kötegekben gyártják, változó áramlásúnak nevezzük. A tömeggyártásra jellemzőek, és szerkezetileg hasonló munkadarabok gyártásához használják a berendezések és a szerszámok megfelelő utánállításával. Ha egy gyártósoron minden folyamat automatizált, akkor a gyártósort automatikusnak nevezzük.

A folyó század hetvenes éveinek elején a A gyártás technológiai előkészítésének egységes rendszere(ESTPP). Az ESTPP az állami szabványok által létrehozott termelés technológiai előkészítésének megszervezésére és irányítására szolgáló rendszer, amely biztosítja a progresszív szabványos technológiai folyamatok, a szabványos technológiai berendezések és berendezések, a termelési folyamatok gépesítésének és automatizálásának, a mérnöki, műszaki és irányítási munkák széles körű alkalmazását. .

A gyártás technológiai előkészítése(CCI) biztosítania kell a vállalkozás teljes technológiai felkészültségét a legmagasabb minőségi kategóriájú termékek előállítására a meghatározott műszaki-gazdasági mutatók szerint, azaz minimális munkaerő- és anyagköltséggel. A teljes technológiai készenlét a termékek előállítását biztosító teljes technológiai dokumentáció és technológiai berendezések meglétét jelenti a vállalkozásnál. A TPP számos probléma megoldását foglalja magában, amelyek a következő fő funkciókba sorolhatók: a termékterv gyárthatóságának biztosítása; technológiai folyamatok fejlesztése; technológiai berendezések tervezése és gyártása; a Kereskedelmi és Iparkamara szervezete és irányítása. Az ESTPP egyik kiemelkedő helyét a munkadarabok tervezése és az előállításukhoz szükséges technológiai folyamatok foglalják el.

Ellenőrző kérdések

1. Milyen termelési típusok léteznek? Sorolja fel főbb jellemzőiket.

2. Mit értünk termelési és technológiai folyamatok alatt?

3. Mit értünk technológiai berendezések és tartozékok alatt?

4. Milyen formái léteznek a technológiai folyamatok szervezésének?

5. Határozza meg az ESTPP-t és írja le a célját.

6. Mi a beszerzési termelés célja, fejlődési irányzata?

7. Milyen nyersdarabokat használnak a gépészetben?

3. előadás." Alapfogalmak a nyersdarabokról és jellemzőikről. A munkadarabok minősége. Nyersdarabok gyárthatósága. Építőanyagok".

ELŐKÉSZÍTÉS, ALAPVETŐ FOGALMAK ÉS DEFINÍCIÓK

munkadarab, a GOST 3.1109-82 szerint, munkatárgynak nevezzük, amelyből az alak, méret, felületi tulajdonságok és (vagy) anyag megváltoztatásával alkatrészt készítenek.

A nyersdaraboknak három fő típusa van: gépgyártási profilok, darabprofilok és kombinált profilok. A gépészeti profilok állandó keresztmetszetűek (például kerek, hatszögletű vagy cső) vagy periodikusak. A nagyüzemi és tömeggyártásban speciális hengerelt termékeket is használnak. A nyersdarabokat öntéssel, kovácsolással, bélyegzéssel vagy hegesztéssel állítják elő. A kombinált munkadarabok összetett munkadarabok, amelyeket egyes egyszerűbb elemek összekapcsolásával (például hegesztéssel) állítanak elő. Ebben az esetben csökkentheti a munkadarab súlyát, és a legmegfelelőbb anyagokat használhatja jobban terhelt elemekhez.

A munkadarabokat konfigurációjuk és méreteik, a kapott méretek pontossága, felületi állapota stb.

Munkadarabok alakja és mérete nagymértékben meghatározza mind az előállítás, mind az azt követő feldolgozás technológiáját. Méretpontosság A munkadarab az alkatrész gyártási költségét befolyásoló legfontosabb tényező. Ebben az esetben kívánatos biztosítani a munkadarab méreteinek időbeli és a gyártott tételen belüli stabilitását. A munkadarab alakja és méretei, valamint felületeinek állapota (pl. vasöntvények lehűlése, kovácsolt kőzetréteg) jelentősen befolyásolhatja a későbbi forgácsolási feldolgozást. Ezért a legtöbb munkadarabhoz előzetes előkészítés szükséges, ami abból áll, hogy olyan állapotot vagy megjelenést adnak nekik, amelyben fémvágó gépeken megmunkálhatók. Ezt a munkát különösen óvatosan kell elvégezni, ha a további feldolgozást automata vonalakon vagy rugalmas automatizált komplexumokon végzik. Az előfeldolgozási műveletek közé tartozik a technológiai alapok csupaszítása, egyengetése, hámozása, vágása, központosítása, esetenként feldolgozása.

JUTTATÁSOK, KÖRÖK ÉS MÉRETEK

Megmunkálási ráhagyás- ez a munkadarab felületéről eltávolított fémréteg annak érdekében, hogy a rajznak megfelelő alkatrész formáját és méretét megkapjuk. A ráhagyás csak azokhoz a felületekhez tartozik, amelyeknek a kívánt alak- és méretpontosság a munkadarab beszerzésének elfogadott módszerével nem érhető el.

A juttatásokat általánosra és működésire osztják. Általános feldolgozási pótlék - ez egy fémréteg, amely az adott felületen végzett összes szükséges technológiai művelet elvégzéséhez szükséges. Működési pótlék - Ez egy fémréteg, amelyet egy technológiai művelet során eltávolítanak. A ráhagyást a kérdéses felületre merőlegesen kell mérni. A teljes juttatás megegyezik a működési pótlékok összegével.

A pótlék nagysága jelentősen befolyásolja az alkatrész gyártási költségét. A túlzott mértékű juttatás növeli a munkaerőköltségeket, az anyag-, vágószerszám- és villamosenergia-fogyasztást. Az alulméretezett ráhagyás költségesebb munkadarab-beszerzési módszerek alkalmazását igényli, bonyolítja a munkadarab gépre történő felszerelését, és magasabb képzettségű dolgozót igényel.

Rizs. 3.1. A csapágyház (a), dugók ráhagyásai, átfedései és méretei b)és tengely (V):

A zag, B zag, V zag, D zag D" zag, D" zag - a munkadarab kezdeti méretei; A det, B det, C det, D" det, D" det - a kész alkatrész méretei; D 1 , D 2 , D"1, D"1 - a munkadarab üzemi méretei

Ezenkívül gyakran okoz hibákat a megmunkálás során. Ezért a kiosztott ráhagyásnak optimálisnak kell lennie az adott termelési feltételekhez.

Az optimális ráhagyás a munkadarab anyagától, méreteitől és konfigurációjától, a munkadarab típusától, a munkadarab gyártás közbeni deformációjától, a hibás felületi réteg vastagságától és egyéb tényezőktől függ. Ismeretes például, hogy az öntöttvas öntvények hibás felületi réteggel rendelkeznek, amely héjakat és homokzárványokat tartalmaz; a kovácsolással nyert kovácsoltságnak van léptéke; a melegsajtolással előállított kovácsolt termékek széntelenített felületi réteggel rendelkeznek.

Az optimális ráhagyás a számítási-analitikai módszerrel határozható meg, amelyet a „Gépipari technológia” című kurzus tárgyal. Egyes esetekben (például amikor a megmunkálási technológiát még nem fejlesztették ki) a különféle típusú munkadarabok feldolgozásához szükséges ráhagyásokat szabványok és referenciakönyvek alapján választják ki.

Az első művelet során ténylegesen eltávolított fémréteg széles skálán változhat, mivel az üzemeltetési ráhagyás mellett gyakran szükséges az átfedés eltávolítása is.

Átfedés- ez a fémtöbblet a munkadarab felületén (a ráhagyáson felül), a technológiai követelmények miatt, amelyek a munkadarab konfigurációjának egyszerűsítésére irányulnak, hogy megkönnyítsék a gyártás feltételeit. A legtöbb esetben az átfedést mechanikai megmunkálással eltávolítják, ritkábban a termékben marad (bélyegzés lejtők, megnövelt görbületi sugarak stb.).

A munkadarab kész alkatrészré alakítása során a méretei számos köztes értéket kapnak, amelyeket ún. működési méretek.ábrán. A 3.1 különböző osztályok részein a ráhagyásokat, az átfedéseket és az üzemi méreteket mutatja. Az üzemi méreteket általában eltérésekkel jelzik: tengelyeknél - mínusz, furatoknál - plusz.

ÉPÍTŐANYAGOK

A szerkezeti anyagok szerepe a gépalkatrészek gyártási technológiai folyamatában rendkívül nagy. Egyrészt a szerkezeti anyagnak biztosítania kell a legalacsonyabb előállítási költségek mellett a nyersdarabok és alkatrészek előállítását. Az anyagköltség aránya a mérnöki termékek költségében viszonylag magas (például a szerszámgépiparban az összköltség 60%-a, a mozdony- és személygépkocsigyártásban - 70...75%), ill. növekedésre hajlamos. Másrészt a szerkezeti anyag helyes megválasztása nagy teljesítményű, tartós és karbantarthatóságot kell, hogy biztosítson az alkatrészeknek.

A szerkezeti anyag kiválasztásakor figyelembe kell venni annak működési, technológiai és gazdasági tulajdonságait.

Az anyag teljesítménybeli tulajdonságai biztosítania kell, hogy az alkatrészek megbízhatóan ellátják funkcióikat. Ebből a szempontból a választás számítások, kísérletek vagy hasonló alkatrészek üzemeltetési tapasztalatai alapján történik. A bizonyos feltételek mellett működő alkatrészek gyártásához használt anyagok kiválasztására vonatkozó adatokat általában referenciakönyvek tartalmazzák.

Technológiai tulajdonságok(folyékonyság, képlékeny alakváltozási képesség, hegeszthetőség) fontos tényező, amely meghatározza egy adott anyag megmunkálásának lehetőségét és hatékonyságát a kiválasztott technológiai módszerrel. Egy alkatrész megtervezésekor a tervezőnek a kezdetektől el kell képzelnie, hogyan készül a gyártás, a munkadarab átvételétől a befejezésig.

Az anyag technológiai tulajdonságai előre meghatározhatják a munkadarabok későbbi gyártási technológiáját. Például, ha a gépágy szürke öntöttvasból készül, akkor a munkadarabot csak öntéssel lehet megszerezni. Az öntöttvas nem feldolgozható nyomás alatt. Gyakorlatilag nem hegeszthető (legalábbis új szerkezetek létrehozásakor), és szinte nem teszi lehetővé a felületkezeléssel történő javítást. Az öntött keretes nyersdarabok további feldolgozást igényelnek (természetes öregedés, alacsony hőmérsékletű izzítás stb.) az alak és a méretek stabilizálása érdekében.

Gazdasági hatékonyság a felhasznált építőanyag költsége és szűkössége alapján értékelhető. Egy szerkezeti anyag gazdasági hatékonysága nem korlátozódhat az alacsony költségre. Az anyagválasztást jelentősen befolyásolja a munkadarabok gyártási és utólagos feldolgozási módszereinek költséghatékonysága, amelyet az adott anyag technológiai tulajdonságai határoznak meg. Ezen túlmenően a jelenlegi tendencia, hogy egyre inkább jobb minőségű és ezért drágább anyagokat használnak, figyelembe kell venni, hogy ezek használata hogyan befolyásolja az alkatrész egészének súlyának és költségének csökkenését, növelve annak élettartamát. és karbantarthatósága.

A BULSÓK MINŐSÉGE

Az ipari termékek minősége olyan tulajdonságok összessége, amelyek meghatározzák annak alkalmasságát bizonyos igények kielégítésére, rendeltetésének megfelelően. A gép minőségének néhány legfontosabb mutatója:

1) működőképes, amelyek meghatározzák a gép műszaki színvonalát (tökéletességét), megbízhatóságát, esztétikai és egyéb jellemzőit;

2) termelési és technológiai, amelyek főként a gép és elemei kialakításának gyárthatóságát jellemzik;

3) gazdasági, amelyek a gép gyártási, üzemeltetési és javítási költségeit jellemzik.

A munkadarab minőségét a legtöbb esetben a pontossága és a felületi réteg minősége határozza meg.

Munkadarab pontosság

Alatt a munkadarab pontossága a rajz és a gyártási műszaki leírás követelményeinek való megfelelése érthető. A tényleges munkadarab eltérését a rajz (vagy szabvány) követelményeitől ún hiba. A hibák a munkadarabgyártás minden szakaszában elkerülhetetlenek, így szinte lehetetlen abszolút pontos munkadarabot előállítani.

A munkadarabok pontosságát mind geometriai (alak- és méreteltérés), mind fizikai és mechanikai tulajdonságok (például szilárdság, keménység, rugalmasság, elektromos vezetőképesség stb.) jellemzik. A mutatók első csoportját a „Cserélhetőség, szabványosítás és műszaki mérések” kurzusban tanulmányozták. A második csoportot a helyes anyagválasztás és a munkadarab gyártástechnológiájának stabilitása biztosítja.

A nyersdarabok előállításának minden módszerénél megkülönböztetik az elérhető és a gazdaságos pontosságot. Azt a pontosságot, amelyet egy adott termelési típusban magasan képzett munkások a legkedvezőbb feltételek mellett el tudnak érni, ún. elérhető. Gazdasági pontosság Ezzel a technológiai módszerrel normál gyártási körülmények között érhető el. A technológiai folyamatok tervezésekor a technológusnak az átlagos gazdasági pontosságra kell összpontosítania.

A munkadarabok felületi rétegének minősége

A munkadarabok felületi rétegének minősége az anyag felületi rétegének összes szolgáltatási tulajdonságának összessége, amely egy vagy több egymás után alkalmazott technológiai folyamat által rá gyakorolt ​​​​hatás eredménye. A munkadarab felületi rétege minőségileg eltér a munkadarab mag anyagától.

A felületi réteg minőségét két paramétercsoport jellemzi: geometriai(hullámosság, érdesség, szubmikro-egyenetlenségek) ill fizikai és mechanikai(kémiai összetétel; mikroszerkezet; mikrokeménység; maradó feszültségek nagysága, előjele és eloszlási mélysége stb.).

A felületi réteg minőségét az anyag tulajdonságai és a munkadarab gyártási technológiája határozza meg. Például a melegsajtolás után vízkő lesz a munkadarab felületén. A hidegsajtolással nyert munkadarab felületi érdessége lényegesen kisebb, mint a melegsajtolással nyert munkadarabé, de felületi rétege edzett. Ha a munkadarab kémiai-hőkezelésen esett át, annak felületi rétege más kémiai összetételű és szerkezetű, mint az alapé.

A felületi réteg minőségének és a munkadarab pontosságának geometriai paraméterei bizonyos értelemben összefüggenek egymással. Például, ha egy munkadarabot homoköntéssel állítanak elő, akkor a mikro- és makroegyenetlenségek nem teszik lehetővé a nagy méretpontosság elérését. A munkadarab típusának és gyártási technológiájának megválasztásakor ismerni kell a munkadarab felületi rétegének pontosságát és minőségét, amely megszerezhető.

TAkarók GYÁRTHATÓSÁGA

A gyárthatóság alapfogalmai

A terméktervezés gyárthatósága, a GOST 14.205-83 szerint,olyan tervezési tulajdonságok összessége, amelyek meghatározzák annak alkalmasságát az optimális költségek elérésére a gyártás, az üzemeltetés és a javítás során, adott minőségi mutatók, termelési mennyiség és munkakörülmények mellett. A gyárthatóság vizsgálata a termék létrehozásának minden szakaszában kötelező.

A gyárthatóság kérdéseivel átfogóan kell foglalkozni, kezdve a munkadarab tervezésétől és a gyártási módszer kiválasztásától kezdve a teljes termék megmunkálásának és összeszerelésének folyamatáig. A gyárthatóság szempontjából tesztelt munkadarab nem bonyolíthatja a későbbi megmunkálást. A gyárthatóságot általában a tervezési szakaszban határozzák meg, ezért a tervezőtől magas szintű technológiai képzettség szükséges.

A gyárthatóság relatív fogalom. Az egyik munkadarab-konstrukció technológiailag fejlett lehet egy adott gyártási típushoz, és teljesen alacsony technológiájú egy másikhoz. A gyárthatóság az adott vállalkozás (üzem) termelési képességeitől is függ. A vállalkozás gyártóbázisának fejlesztése (például CNC gépek, automatizált berendezések bevezetése) megváltoztatja a gyárthatóság követelményeit.

A gyárthatóság biztosításának eljárását és szabályait állami szabványok határozzák meg. A jelenlegi tendenciák az, hogy a tervek gyárthatósági vizsgálata egyre inkább a tervdokumentáció kidolgozásának szakaszába kerül. Ehhez üzleti és kreatív együttműködésre van szükség a tervezők és a technológusok között, mind a munkadarab típusának kiválasztásakor, mind a későbbi feldolgozási technológia kidolgozásakor.

Gyárthatósági mutatók

A gyárthatósági mutatóknak két típusa van: minőségi és mennyiségi.

Minőségi értékelés("jó - rossz", "elfogadható - elfogadhatatlan") az üres helyekre vonatkozó két vagy több lehetőség összehasonlításával kapjuk meg. A kritérium ebben az esetben a technológus és a tervező referenciaadatai és tapasztalatai. Az ilyen értékelést általában az előzetes tervezési szakaszban végzik el, és mindig megelőzi a mennyiségi értékelést.

Mennyiségi mutatók lehetővé teszik az összehasonlított szerkezetek gyárthatóságának objektív és meglehetősen pontos értékelését. A mutatók megválasztása az alkatrész (munkadarab) céljától, a gyártás típusától és az üzemeltetési feltételektől függ. Minden részlethez a saját, legjellemzőbb indikátorok kerülnek kiválasztásra. A munkadarabok esetében a gyárthatóság mutatójaként leggyakrabban a gyártás összetettségét, a technológiai költséget és a fémfelhasználási tényezőt használják.

A munkadarab gyártásának bonyolultsága a munkadarab gyártására fordított teljes időt jelenti az összes technológiai művelethez. Az egyes műveletekre vonatkozó munkavégzés időnormáinak összetevőit a vonatkozó referenciakönyvek tartalmazzák.

A tervezés korai szakaszában használják közelítő módszerek a munkaintenzitás becslésére. Például a „súlymódszer” használatával a munkaintenzitást egy szabványos, alakban, pontosságban és gyártástechnológiában hasonló munkadarab munkaintenzitása alapján becsülik meg:

T stb = T típus
(3.1)

ahol T PR, Ttype - a megfelelő tervezett és szabványos munkadarabok munkaintenzitása; G pr, G típus - a tervezett és szabványos munkadarabok tömege, ill.

A gyárthatóság értékelésére a mechanikai feldolgozás munkaintenzitásának és a munkadarab megszerzésének munkaintenzitásának arányát is használják T mech / T zag - Minél kisebb ez az arány, annál jobban legyártható a munkadarab (csökken a megmunkálás volumene). A T fur / T zag arány a termelés típusától is függ (egyszeri termelés esetén ez a maximum).

Technológiai gyártási költség egy gyártási mód (műhely, üzem) feltételei között a legjobb beszerzési lehetőség kiválasztására szolgál. Általában az egyik rész a következő elemekből áll:

VAL VEL T . d = M+Z+ És És. 0 + VAL VEL ról ről , (3.2)

ahol M a fogyó alapanyagok költsége, rubel/darab; W - termelési munkások bére, rubel/db; Ban ben. 0 - kompenzáció a berendezés kopásáért, rubel/darab; C 0b - a berendezések karbantartásával és üzemeltetésével kapcsolatos költségek egy alkatrész gyártása során, rubel/darab.

A költség minden eleme összefügg egymással. Például a munkadarab típusának változása változást okoz a megmunkálási költségekben. Az építési anyag megváltoztatása változást okozhat a technológiai berendezések körében. Az összehasonlított lehetőségek közül válassza ki azt, amelynek technológiai költsége minimális, függetlenül az egyes alkatrészektől.

Fém felhasználási arány egy méret nélküli mennyiség, amelyet a termék tömegének a felhasznált fém tömegéhez viszonyított aránya határoz meg:

NAK NEK őket = G d / G p , (3.3)

Ahol G d - a kész alkatrész tömege; G P az összes elfogyasztott fém tömege, beleértve a súrolócsövek, a vakolat, a vízkő, a törmelék stb. tömegét.

Megkülönböztetni együttható K v.g. fém kimenet, alkalmas beszerzési üzletek, és súlypontossági együttható v.g-hez:

NAK NEK v.g = G 3 / G p , (3.4)

ahol G 3 a munkadarab tömege;

NAK NEK v.g = G d / G h . (3.5)

Ha minden más tényező egyenlő, a K i.m. magas értékei előnyösebbek. A munkadarab gyárthatóságának a fémfelhasználási tényezőre gyakorolt ​​hatásának felméréséhez emlékeznünk kell arra

NAK NEK őket = NAK NEK v.g NAK NEK v.t. . (3.6)

A munkadarabok gyárthatóságának biztosítása a tervezési szakaszban

A munkadarabok gyárthatóságának biztosításának feladatát az összes üzemi szolgáltatás (tervezők, technológusok, műszaki ellátó dolgozók stb.) és a sajátos gyártási feltételek (egyes berendezések, anyagok rendelkezésre állása, üzemi hely) kölcsönhatásának figyelembevételével kell megoldani. A gyárthatóság növelésének módszerei nagymértékben függenek a gyártás típusától, a tétel méretétől, a munkadarab típusától és egyéb tényezőktől. Ezért az alábbiakban csak néhány javaslat található a munkadarabok gyárthatóságának javítására.

Rizs. 3.2. Vágással készült csap (A)és gurul b)

Rizs. 3.3. Példák a megmunkálás térfogatának csökkentésére a megmunkált felületek hosszának csökkentésével (A)és számuk csökkentése b)

1. Kívánatos, hogy a munkadarab körvonala a legegyszerűbb geometriai formák kombinációja legyen.

2. A munkadarab egyes elemeinek alakját és méreteit (filé, lejtő stb.) egységesíteni kell.

3. A munkadarabok méretpontosságának és felületi érdességének gazdaságilag indokoltnak kell lennie.

4. A munkadarabok utólagos eltávolítását nem igénylő munkadarabok beszerzésére célszerű maximálisan kihasználni azokat a módszereket (3.2. ábra).

5. Ha mechanikai megmunkálás nélkül nem lehet, törekedni kell annak lehetőség szerinti csökkentésére a megmunkált felületek számának és kiterjedésének csökkentésével (3.3. ábra).

6. Az alkatrész kialakításának lehetővé kell tennie annak lehetőségét, hogy két vagy több alkatrészből álló kompozitként is lehessen gyártani (3.4. ábra).

Rizs. 3.4. Egyrészes (a) és kompozit (b) kivitel részletek

Ellenőrző kérdések

1. Mi az üres? Hogyan osztályozzák a munkadarabokat?

2. Mi az átfedés és ráhagyás; milyen esetekben írják fel és hogyan határozzák meg?

3. Hogyan befolyásolja az anyag a munkadarab előállítási módszerének megválasztását? Hozd

4. Milyen típusú mutatók jellemzik a munkadarab minőségét?

5. Mekkora a munkadarab elérhető és gazdaságos pontossága? Hogyan befolyásolja a megadott pontosság a munkadarab és a kész alkatrész költségét?

6. Mit értünk a munkadarab felületi rétegének minőségén és milyen tényezők befolyásolják azt?

7. Mit értünk munkadarab gyárthatóság alatt és milyen mutatói vannak?

értékelik?

8. Hogyan biztosítható a munkadarabok gyárthatósága a tervezési szakaszban?

4. előadás." A nyersdarabok beszerzési módszerének kiválasztása. A nyersdarabok beszerzésének fő módszereinek technológiai lehetőségei. A nyersdarabok beszerzési módszerének megválasztásának alapelvei.”

A nyersdarabok előállításának fő módszerei az öntés, nyomáskezelés és hegesztés. Egy adott munkadarab beszerzésének módja az alkatrész szolgáltatási céljától és a vele szemben támasztott követelményektől, konfigurációjától és méreteitől, a szerkezeti anyag típusától, a gyártás típusától és egyéb tényezőktől függ.

Öntvény szinte bármilyen méretű munkadarabot kapunk, egyszerű és nagyon összetett konfigurációkat egyaránt. Ebben az esetben az öntvények bonyolult belső üregekkel rendelkezhetnek, amelyek ívelt felületei különböző szögekben metszik egymást. A méretpontosság és a felület minősége az öntési módszertől függ. Néhány speciális öntési módszerrel (fröccsöntés, veszett viaszöntés) minimális megmunkálást igénylő munkadarabok készíthetők.

Az öntvények szinte minden fémből és ötvözetből készülhetnek. Az öntvény mechanikai tulajdonságai nagymértékben függenek az öntőformában lévő fém kristályosodási körülményeitől. Egyes esetekben hibák keletkezhetnek a falakon belül (zsugorodási lazaság, porozitás, hideg-meleg repedések), amelyek csak durva megmunkálás után, az öntvényhéj eltávolításakor észlelhetők.

Fém alakítás gépgyártási profilokat, kovácsolt és sajtolt nyersdarabokat gyártanak.

A gépészeti profilok hengerléssel, préseléssel és húzással készülnek. Ezek a módszerek lehetővé teszik olyan nyersdarabok előállítását, amelyek keresztmetszetben közel állnak a kész alkatrészhez (kerek, hatszögletű, négyzet alakú hengerelt termékek; hegesztett és varrat nélküli csövek). A termékek melegen hengerelve és kalibrálva készülnek. A munkadarab gyártásához szükséges profil rajzzal kalibrálható. A kalibrált profilokból történő alkatrészek gyártása során a feldolgozás pengeszerszám nélkül is lehetséges.

A kovácsolást nyersdarabok készítésére használják egyedi gyártásban. Nagyon nagy és egyedi (200...300 tonna tömegű) munkadarabok gyártásánál a kovácsolás az egyetlen lehetséges nyomáskezelési módszer. A bélyegzés lehetővé teszi, hogy olyan nyersdarabokat kapjon, amelyek konfigurációjában közelebb állnak a kész alkatrészhez (legfeljebb 350...500 kg). A kovácsolt anyagok belső üregei egyszerűbb konfigurációval rendelkeznek, mint az öntvények, és csak a kalapács (prés) munkatestének mozgási iránya mentén helyezkednek el. A hidegbélyegzéssel nyert nyersdarabok pontossága és minősége nem rosszabb, mint a speciális öntési módszerekkel nyert öntvények pontossága és minősége.

A nyomás alatti feldolgozás meglehetősen képlékeny fémekből állít elő munkadarabokat. Az ilyen nyersdarabok mechanikai tulajdonságai mindig magasabbak, mint az öntötteké. A nyomásos megmunkálás során a fém szálas makrostruktúrája jön létre, amelyet figyelembe kell venni a munkadarab tervezési és gyártási technológiájának kialakításakor. Például egy hengerelt acélból készült fogaskeréknél (4.1,a ábra) a szálak iránya nem járul hozzá a fogak szilárdságának növeléséhez. Ha a munkadarabot szalagból bélyegzéssel (4.1.,6. ábra) vagy rúdból történő felborítással (4.1. ábra, c) készítjük, a szálak kedvezőbb elrendezése érhető el.

Rizs. 4.1. A gyártott fogaskerekek makroszerkezete:

A- bérleti díjakból; b- bélyegzés szalagból; V- felborulás a rúdtól;

1 - kedvező és 2 - kedvezőtlen szálelrendezés

Hegesztett nyersdarabok Különféle hegesztési módszerekkel készülnek - az elektromos ívtől az elektromos salakig. Egyes esetekben a hegesztés leegyszerűsíti a munkadarab gyártását, különösen összetett konfiguráció esetén. A hegesztett munkadarab gyenge pontja a hegesztési varrat vagy a hőhatás zóna. Általában szilárdságuk alacsonyabb, mint az alapfémé. Emellett a munkadarab hibás kialakítása vagy hegesztési technológia olyan hibákhoz (vetemedés, porozitás, belső feszültségek) vezethet, amelyek megmunkálással nehezen javíthatók.

Kombinált üres az összetett konfigurációk jelentős gazdasági hatást biztosítanak a munkadarabelemek gyártásánál sajtolás, öntés, hengerlés, majd hegesztés útján. A kombinált nyersdarabokat nagy főtengelyek, kovácsoló- és présgépágyak, építőipari gépek keretei stb. gyártásához használják.

Jelenleg ígéretes átvétel műanyagból és porból készült nyersdarabok. Az ilyen nyersdarabok sajátossága, hogy alakjuk és méretük megegyezik a kész alkatrészek alakjával és méretével, és csak kisebb, leggyakrabban befejező feldolgozást igényel.

A nyersdarabok beszerzési módszerének megválasztásának alapelvei

Ugyanaz a rész különböző módon előállított nyersdarabokból készíthető. A munkadarab kiválasztásának egyik alapelve, hogy olyan gyártási módszerre kell összpontosítani, amely biztosítja, hogy a lehető legközelebb álljon a kész alkatrészhez. Ebben az esetben a fémfelhasználás, a megmunkálás mértéke és az alkatrész gyártási ciklusa jelentősen csökken. Ugyanakkor a beszerzési termelésben a technológiai berendezések és szerszámok, azok javítási és karbantartási költségei nőnek. Ezért a munkadarab beszerzési módszerének kiválasztásakor a gyártás két szakaszának - a beszerzés és a megmunkálás - műszaki és gazdasági elemzését kell elvégezni.

A nyersdarabok gyártására szolgáló technológiai folyamatok fejlesztését műszaki és gazdasági elvek alapján kell elvégezni. A műszaki elvnek megfelelően a kiválasztott technológiai eljárásnak teljes mértékben biztosítania kell a munkadarabra vonatkozó rajz és műszaki specifikáció összes követelményének teljesülését. A gazdaságosság elvének megfelelően a munkadarab előállítását minimális gyártási költségek mellett kell elvégezni.

Több lehetséges technológiai eljárási lehetőség közül, minden más tényező azonossága mellett, a leggazdaságosabbat, azonos gazdaságosság mellett pedig a legtermelékenyebbet választják. Ha speciális feladatokat tűznek ki, például valamilyen fontos termék sürgős kibocsátását, akkor más tényezők is meghatározóak lehetnek (nagyobb termelékenység, minimális gyártási előkészítési idő stb.).

A nyersdarabok előállítási módszerének megválasztását meghatározó tényezők

A munkadarab alakja és méretei

A legbonyolultabb nyersdarabok különféle öntési módszerekkel gyárthatók. A homoköntéssel és a viaszos öntéssel összetett alakú, különféle üregekkel és furatokkal rendelkező munkadarabok készíthetők. Ugyanakkor egyes öntési módszerek (például fröccsöntés) bizonyos korlátozásokat írnak elő az öntvény formájára és gyártási feltételeire vonatkozóan.

A bélyegzéssel előállított üres formáknak egyszerűbbnek kell lenniük. A lyukak és üregek bélyegzéssel történő készítése bizonyos esetekben nehézkes, és a körök használata drámaian megnöveli a későbbi megmunkálás mennyiségét.

Az egyszerű konfigurációjú alkatrészeknél a munkadarab gyakran hengerelt anyag (rudak, csövek stb.). Bár ebben az esetben a mechanikai feldolgozás volumene növekszik, egy ilyen munkadarab meglehetősen gazdaságos lehet az alacsony bérleti költségek, az előkészítő műveletek szinte teljes hiánya és a feldolgozási folyamat automatizálásának lehetősége miatt.

Az öntéshez és a kovácsoláshoz a munkadarab méretei gyakorlatilag korlátlanok. Ebben az esetben gyakran a korlátozó paraméter bizonyos minimális méretek (például minimális öntvényfalvastagság, minimális kovácsolási súly). A sajtolás és a legtöbb speciális öntési mód több tíz vagy száz kilogrammra korlátozza a munkadarab tömegét.

Az öntvények és kovácsolt anyagok alakja (összetettségi csoportja) és méretei (súlya) befolyásolják azok költségét. Ezen túlmenően a munkadarab tömege aktívabb hatást fejt ki, mivel összefügg a berendezések, a szerszámok, a fűtés stb. költségeivel. Az öntött és sajtolt munkadarabok gyártási költsége jelentősen csökken, ha tömegük 2 kg-ról 30 kg-ra nő .

A munkadarabok felületi rétegének megkövetelt pontossága és minősége

A munkadarabok geometriai alakzatainak és méreteinek megkövetelt pontossága jelentősen befolyásolja azok költségét. Minél magasabbak az öntvények, sajtolások és egyéb munkadarabok pontosságára vonatkozó követelmények, annál magasabbak azok előállítási költségei. Ezt elsősorban az alakító berendezések (modellek, matricák, öntőformák) költségének növekedése, a kopástűrés csökkenése, a nagyobb pontosságú (és ennélfogva drágább) berendezések használata, valamint a növekedés határozza meg. fenntartásának és üzemeltetésének költségeiben. A nyersdarabok nagykereskedelmi áraiban ez az áremelkedés az alapárhoz képesti felár formájában fejeződik ki. A pótlékok nagysága az öntvényeknél 3...6%, a bélyegzéseknél 5...15%.

A munkadarab felületi rétegének minősége befolyásolja a későbbi megmunkálásának lehetőségét és az alkatrész működési tulajdonságait (például kifáradási szilárdság, kopásállóság). A munkadarabgyártás szinte minden szakaszában kialakul. A technológiai folyamat nemcsak a felület mikrogeometriáját határozza meg, hanem a felületi réteg fizikai és mechanikai tulajdonságait is.

Példaként hasonlítsuk össze a homoköntéssel és nyomás alatt kapott nyersdarabokat. Az első esetben érdes, pontatlan felületet kapunk. Egy ilyen munkadarab vágással történő megmunkálásakor a vágó egyenetlen terhelése következik be, ami viszont csökkenti a feldolgozás pontosságát. Ez különösen a belső felületek megmunkálásakor nyilvánvaló.

A második esetben a munkadarab felülete kis mikroérdesség-magasságú, de a nagy hűtési sebesség és az alaki megfelelés hiánya miatt a fém felületi rétegében maradó húzófeszültségek keletkeznek. Ez utóbbi az öntvény vetemedéséhez és repedésekhez vezethet. Néha a maradó feszültségeket nem azonnal, hanem a későbbi megmunkálás során észlelik. A fémréteg felületről való eltávolítása megzavarja a feszültség egyensúlyát, és a kész alkatrész deformálódásához vezet.

A munkadarab anyagának technológiai tulajdonságai

A nyersdarabok előállításának minden módja bizonyos technológiai tulajdonságokat igényel az anyagtól. Ezért az anyag gyakran korlátozza a munkadarab beszerzési módszerének megválasztását. Így a szürkeöntvény kiváló öntési tulajdonságokkal rendelkezik, de nem kovácsolt. A titánötvözetek magas korróziógátló tulajdonságokkal rendelkeznek, de nagyon nehéz belőlük öntvényt vagy kovácsolást nyerni.

A technológiai tulajdonságok befolyásolják a nyersdarabok gyártási költségeit. Például az öntvénygyártásban az öntöttvasról az acélra való átállás 20...30%-kal növeli az öntési költségeket (az anyagköltség nélkül). Az ötvözött és nagy széntartalmú acélok használata a nyersdarabok sajtolásos gyártásánál 5...7%-kal növeli az előállítás költségeit.

Ha ugyanabból az anyagból munkadarabokat különböző módszerekkel (öntés, nyomáskezelés, hegesztés) állítanak elő, akkor ezek nem azonos tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel a munkadarab gyártási folyamata során az anyag tulajdonságai megváltoznak. Így az öntött fémre jellemző a viszonylag nagy szemcseméret, a kémiai összetétel és a mechanikai tulajdonságok heterogenitása az öntvény keresztmetszetében, maradó feszültségek jelenléte stb. A fém nyomáskezelés után finomszemcsés szerkezetű, a a szemcsék bizonyos irányultsága (szálasság) Hidegnyomásos kezelés után keményedés következik be A hidegen hengerelt fém 1,5...3,0-szer erősebb az öntött fémnél A fém képlékeny deformációja a tulajdonságok anizotrópiájához vezet: a szálak mentén a szilárdság kb. 10... 15%-kal magasabb, mint keresztirányban.

A hegesztés inhomogén szerkezetek létrehozásához vezet magában a hegesztési varratban és a hőhatászónában. A heterogenitás a hegesztési módszertől és módtól függ. A hegesztési varrat tulajdonságaiban a legdrámaibb különbségek kézi ívhegesztéskor érhetők el. Az elektrolagos és az automatikus ívhegesztés biztosítja a legjobb minőségű és egyenletes varrást.

Termék kiadási program

A gyártási program, azaz egy bizonyos időtartam alatt (általában egy év) legyártott termékek száma az egyik legfontosabb tényező, amely meghatározza a nyersdarabok előállításának módszerét. Befolyása minden technológiai folyamatra könnyen nyomon követhető egy munkadarab költségéből:

VAL VEL zag = a + b / P (4.1)

vagy gyártási tétel:

VAL VEL = A P +b, (4.2)

Ahol A- folyó költségek (fogyóanyagok költsége, kulcsfontosságú dolgozók bére, berendezések és eszközök üzemeltetési költségei stb.); b - egyszeri költségek (berendezésekre, szerszámokra, ezek amortizációjára és javítására); P - gyártási tétel mérete, db.

Nyilvánvaló, hogy a tétel méretének növelése a beszerzési költségek csökkenéséhez vezet. Ez a költségcsökkentés azonban nem következik be egyértelműen. Ha a gyártási tételt a P érték fölé emeljük én kiegészítő berendezések és technológiai berendezések bevezetése szükséges. A költségek kötegmérettől való függése ebben az esetben összetettebb (lépcsőzetes) jelleget ölt (4.2. ábra).

Rizs. 4.2. Költség függése egy köteg üres papírból (1) és egy üres (2) a P gyártási tétel méretére vonatkozóan:

P 1, P 2 - a tételméretek kritikus értékei

Rizs. 4.3. Költség-összehasonlítás A munkadarab gyártási technológiai folyamataiból (opciók 1 i 2) in a gyártási tétel nagyságától függően

A munkadarabok gyártására szolgáló technológiai folyamatok két (vagy több) változatának összehasonlítása grafikusan elvégezhető (4.3. ábra). A metszéspont egy P k kritikus gyártási tételt ad, amely felosztja egy adott technológiai folyamat racionális alkalmazási területeit.

A gyártási program lehetővé teszi a nyersdarabok beszerzésére szolgáló különféle módszerek alkalmazásának gazdaságosan megvalósítható határainak meghatározását is (4.4. ábra).

Rizs. 4.4. Póráz (A) valamint a munkadarab költségének függése a gyártási módtól és a gyártási tétel méretétől b)

A vállalkozás termelési képességei

Új típusú munkadarab gyártásának megszervezésénél a technológiai folyamatok fejlesztése mellett meg kell állapítani az új berendezések, a gyártási tér igényét, a kooperációs kapcsolatokat, a kiegészítő anyagok ellátását, villany, víz stb. Ebben az esetben a berendezések, szerszámok és anyagok kiválasztása előzetes műszaki-gazdasági elemzés alapján történik.

Egy meglévő vállalkozás technológiai folyamatának megtervezésekor kapcsolódnia kell ennek a vállalkozásnak a képességeihez. Ehhez információval kell rendelkezni a rendelkezésre álló berendezések típusáról és mennyiségéről, a termelési területről, a javító létesítményekről, a támogató szolgáltatásokról stb.

A fent említett tényezők közül sok összefügg egymással. Például a fémformákba történő öntés bevezetése (hűtés) jelentősen csökkentheti az öntödében a termelési helyigényt (csökkennek a gépek méretei, csökken a fröccsöntő anyagok felhasználása stb.). Másrészt a szerszámok gyártása és javítása további költségeket igényel a szerszám- és javítóműhelyekben.

A munkadarab gyártási módszerének megválasztását bizonyos mértékig befolyásolja a dolgozók és mérnökök elérhetősége és képzettségi szintje is a vállalatnál. Minél alacsonyabb a dolgozók képzettsége és minél nagyobb a gyártási program, annál részletesebb a technológiai dokumentáció kidolgozása, annál nagyobb a terhelés a vállalkozás technológiai szolgáltatásaira, és annál magasabbak a mérnökök képesítési követelményei.

A gyártás technológiai előkészítésének időtartama

A gyártás technológiai előkészítésének folyamatában a következő feladatokat oldják meg: technológiai tervezés - technológiai folyamatok, útvonaltérképek stb. szabványosítás - a műveletek munkaintenzitásának és az alkatrészek anyagfelhasználásának számításai; fő- és segédberendezések, technológiai berendezések tervezése, gyártása.

A gyártás technológiai előkészítésének időszakának összetettsége abban rejlik, hogy minden munkát a lehető legrövidebb időn belül, minimális munkaerő-intenzitással és költséggel kell elvégezni. A gyártás-előkészítési időszak meghosszabbítása a termék avulásához, a tőkebefektetések megtérülésének csökkenéséhez stb. vezethet. Ezért az előkészítést már a termék tervezése során célszerű elkezdeni.

A gyártás technológiai előkészítésének időtartamát és mennyiségét a gyártandó termék összetettsége, az alkalmazott technológiai eljárások jellege és a gyártás típusa határozza meg. Minél nagyobb a használt berendezések száma és összetettsége, annál nagyobb az előkészítés mennyisége és időtartama. A tömeg- és sorozatgyártás körülményei között a technológiai előkészítést különösen részletesen végzik. Az egységgyártásban a technológiai előkészítés a gyártáshoz szükséges minimális adatok kidolgozására korlátozódik. Ezek részletezése az üzlet technológiai szolgáltatásaihoz tartozik. Egyes esetekben (például a gyártás szűk keresztmetszete kiküszöbölése érdekében) az előkészítési időszak csökkentése érdekében olyan munkadarabok előállításának módját választják, amely minimális költségeket igényel a technológiai folyamat végrehajtásához szükséges berendezések, szerszámok és tartozékok előállításához. .

MÓDSZER A TAkarÓK BESZERZÉSI MÓDJÁNAK KIVÁLASZTÁSÁRA

Az első szakaszban a termék részletes és összeállítási rajzait, a szerkezeti elemek kapcsolatait az összeszerelés, az üzemeltetés és a javítás során gondosan elemzik. Az elemzést a rajzok gyárthatósági és műszaki követelmények érvényességi szempontú kritikai értékelése kíséri. Minden feltárt hiányosságot a tervezővel közösen kijavítanak.

Ezután az adott gyártási program alapján a főbb alkatrészek és szerelvények konfigurációja és méretei, valamint a vállalkozás gyártási képességei, a jövőbeni gyártási folyamat típusa és jellege (egyszeres, sorozatos vagy tömeges; csoportos vagy belső) sor) jön létre.

Az alkatrész tervezésével és a műszaki követelményekkel összhangban megállapítják a munkadarab típusának és gyártási technológiájának megválasztását meghatározó fő tényezőket. A tényezőket célszerű fontosságuk szerint csökkenő sorrendbe rendezni.

A fent tárgyalt tényezők befolyásának mértékét elemezve egy vagy több technológiai folyamatot választanak ki, amelyek biztosítják a kívánt minőségű munkadarabok előállítását. Ezzel egyidejűleg ellenőrzik a kombinált nyersdarabok használatának lehetőségét. A nyersdarabok beszerzésének optimális módszerének kiválasztásának előzetes szakaszában használhatja az ún tényező befolyásoló mátrix(4.1. táblázat). Minden tényezőt „plusz vagy mínusz” értékkel, vagy fajsúly-együtthatóval (0-tól 1-ig) értékelnek. A legjobb módszernek azt tekintjük, amelyik a legtöbb pluszt vagy a legnagyobb együttható összeget tartalmazza.

BAN BEN körülmények kohászati ​​termelés a gépgyártási profilok hengerléssel, préseléssel és húzással készülnek. Ebben az esetben a nyersdarabokat hosszú profilok, hengerelt lemezek, csövek és időszakos profilok formájában kapják meg. A hengerelt termékeket melegen hengerelve és kalibrálva állítják elő. A nagy méretpontossággal és alacsony felületi érdséggel jellemezhető, kalibrált profilokból készült alkatrészek gyártása során csak a munkadarabok felületeinek mechanikus simító megmunkálása lehetséges.

A fajtaprofilokat egyszerű geometriai formájú (négyzet, kör, hatszög, téglalap) és alakú (csatorna, sín, sarok, T-profilok stb.) profilokra osztják. A fémlemez vastag acéllemezre (4-160 mm vastag), vékony acéllemezre (4 mm-nél kisebb) és fóliára (0,2 mm-nél kisebb vastagság) osztható. A csövek varrat nélküliek vagy hegesztettek lehetnek. A varrat nélküli csöveket a legkritikusabb csővezetékekben használják, amelyek belső nyomás alatt működnek agresszív környezetben. Az időszakos profilok alakja és keresztmetszete a munkadarab tengelye mentén változó. Formázott nyersdarabokként használják a későbbi térfogatbélyegzéshez és a vágással történő megmunkáláshoz.

Könnyű, de merev vékonyfalú profilok (2-3 mm-nél kisebb), nagyon összetett konfigurációjú és hosszú hosszúságúak. profilalkotási módszer lemezanyag hideg állapotban profilhajlító marógépeken. A hajlított profilokat a gépgyártás, az autóipar és a légiközlekedési ipar, valamint az épületszerkezetek gyártásához használják.

A deformált makroszerkezetű, a gépalkatrészek alakjához közel álló alakú és méretű munkadarabok acélból és színesfémekből történő előállításához célszerű az alakítási módszert (kovácsolás, térfogat- és lemezbélyegzés) alkalmazni.

Kovácsolás munkadarabok gyártására használják egyedi gyártás során profilok vagy tömbök képlékeny deformálásával. Nagyméretű és egyedi, akár 250 tonnás munkadarabok gyártásánál a kovácsolás az egyetlen lehetséges formázási módszer.

Üres érkezett térfogatbélyegzés, A kovácsolt kovácsolt anyagokhoz képest nagyobb méretpontosság és a felületi réteg minősége különbözteti meg őket. Az ilyen típusú nyomáskezelés alkalmazása a gépalkatrészek nyersdarabjainak előállítására gazdaságosan megvalósítható nagyüzemi és tömeggyártásban. A kovácsolt anyagok térfogatbélyegzéssel történő előállítása során 400 kg-nál kisebb tömegű hosszú formájú és időszakos profilokat használnak. Pontosság és felületi érdesség tekintetében a hidegsajtolásos munkadarabok nem maradnak el a speciális öntési módszerekkel előállított termékektől. Ugyanakkor a kovácsolt anyagok mechanikai tulajdonságai magasabbak, mint az öntvényeké.

Lapbélyegzés sokféle lapos és térbeli terméket gyártanak, amelyek súlya a gramm töredékétől a tíz kilogrammig terjed. A hengerelt lemezeket, szalagokat vagy szalagokat, amelyek vastagsága általában nem haladja meg a 10 mm-t, nyersdarabként használják a lapbélyegzéshez. Adott szilárdság és merevség mellett ez a típusú nyomáskezelés minimális súlyú termékeket állít elő, nagy méretpontossággal és felületi minőséggel. Ez lehetővé teszi a megmunkálás befejező technológiai műveleteinek számának csökkentését vágással.

Porkohászati ​​módszerek alkalmazása nyersdarabokat kapunk, amelyek méretükben és alakjukban közel állnak az alkatrészek alakjához és méreteihez, ezért a termékek gyártása során kis mennyiségű megmunkálásra van szükség. A porkohászati ​​technológiák lehetővé teszik a hagyományos kohászati ​​eljárások szinte teljes kiiktatását a gyártásból, valamint jelentősen javítják a környezeti feltételeket. A fémhasznosítási együttható 0,98-ra növekszik, a munkatermelékenység 2-szeresére nő a kohászati ​​gyártási körülmények között előállított profilprofilokból készült alkatrészek gyártásához képest. A statisztikák azt mutatják, hogy egy tonna acélalkatrész porkohászattal történő gyártásba való áthelyezése 2 tonna profil megtakarítást biztosít a gépészetben, és 80 fémvágó gépet szabadít fel.

Öntési módszer szinte bármilyen méretű munkadarabot kapunk, egyszerű és nagyon összetett konfigurációkat egyaránt. Ebben az esetben az öntvények bonyolult belső üregekkel rendelkezhetnek, amelyek ívelt felületei különböző szögekben metszik egymást. A munkadarab méretpontossága és felületi minősége az öntési módtól függ. Az öntvények minden fémből és ötvözetből készülhetnek. Egyes esetekben hibák keletkeznek a falakon belül (zsugorodási üregek, porozitás, hideg-meleg repedések), amelyek csak durva megmunkálás után derülnek ki az öntvényhéj eltávolításakor.

Hegesztett nyersdarabok különböző típusú hegesztéssel nyerik - az elektroslagtól a súrlódó hegesztésig. Egyes esetekben a hegesztés leegyszerűsíti az összetett konfigurációjú munkadarabok előállítását. A hegesztett munkadarab gyenge pontja a varrat vagy a hőhatás zóna. Általában szilárdságuk alacsonyabb, mint az alapfémé. Ezenkívül a munkadarab nem megfelelő kialakítása vagy hegesztési technológia olyan hibákat (vetemedés, porozitás, repedések) eredményezhet, amelyeket az utólagos megmunkálással nehéz korrigálni. Az összetett konfigurációjú nyersdarabok jelentős gazdasági hatást biztosítanak a termékelemek gyártásánál sajtolás, öntés, hengerlés, majd hegesztés útján. Az ilyen nyersdarabokat nagy forgattyús tengelyek, kovácsoló berendezések ágyainak stb. gyártásához használják.

Az alkatrészekhez használt nyersdarabok fő típusai a kapott nyersdarabok:

Nyomáskezelés;

Hosszú és profiltermékek vágása;

Kombinált módszerek;

Speciális módszerek.

Nyersdarabok készítése öntéssel .

A nyersdarabok más előállítási módszereihez képest az öntésnek számos előnye van:

Magas fémhasznosítási együttható és súlypontosság;

Az öntvények mérete és súlya szinte korlátlan;

Lehetőség van olyan ötvözetek használatára, amelyek nem érzékenyek a képlékeny alakváltozásra és nehezen megmunkálhatók.

Nyersdarabok öntéssel történő előállításának módja homokos-agyagos formákba Sokoldalúságuk miatt minden típusú gyártásban felhasználják. Az öntött tuskó mintegy 80...85%-át ezzel a módszerrel állítják elő. A legösszetettebb, gyakorlatilag korlátlan méretű öntvények is előállíthatók. Az öntvények egységes szerkezetűek, jó megmunkálhatóság jellemzi őket. Az öntési lejtők 1-3˚ fa modelleknél, 1-2˚ fém modelleknél kézzel formázva, és -0,5-1˚ gépi öntésnél.

Ennek a módszernek a hátrányai közé tartozik:

Fém- és formázóanyagok magas fogyasztása;

Nagy pótlékok m/o-ra;

Nagy termelési területek;

Nagy tőkeköltségek a normál munkakörülmények megteremtéséhez;

Jelentős számú hiba.

Állandó fémformákba öntés - hűtőformák lehetővé teszi a termelékenység növelését és a termelési területekről való eltávolítást, a pontosság növelését és az öntvények érdességének csökkentését, a fém- és fröccsöntő anyagok fogyasztásának csökkentését, a m / o ráhagyások csökkentését, az anyag mechanikai tulajdonságainak javítását, az öntvények költségének csökkentését és a hibák száma.

A hűtőformák öntöttvasból vagy acélból készülnek öntéssel, amelyet m/o követ. Szintén érvényes bélelt présöntvény.

A hidegöntéshez legszélesebb körben használt színesfém ötvözetek, amelyek alacsonyabb olvadásponttal és ennek következtében nagyobb penészállósággal rendelkeznek.

A formák tartóssága: színesfém ötvözetek öntésekor - 150 ezer öntésig, öntöttvas öntésekor - 1-5 ezer öntésig, acél - legfeljebb 100-500 öntés.

A hidegöntés hátrányai közé tartozik:

Az öntvények konfigurációjának egyszerűsítése és az üreges öntvények falvastagságának növelése;

Nehézség a gázok kibocsátása során a formából, és ennek eredményeként gázzsebek kialakulásának lehetősége;

Az öntöttvas munkadarabok felületén fehérített réteg megjelenésének lehetősége.

Centrifugális öntés öntvények, például forgótestek (csövek, tárcsák, perselyek, hengerek, orsók) és formázott öntvények előállítására acélból, öntöttvasból, színesfémekből és ötvözetekből.

A centrifugális öntési módszernek többféle változata van: függőleges forgástengelyű, vízszintes, ferde, függőleges, nem esik egybe az öntvény tengelyével. A korábbi módszerekkel összehasonlítva lehetővé teszi a jobb minőségű szerkezet elérését a fématomok szervezettebb elhelyezése, alacsonyabb fémfogyasztás (nincs haszon, kapurendszerek), a hibák számának csökkentése - a megfelelő öntvény hozama eléri a 95%-ot ( 20-60%-kal több, mint homok- és agyagformába öntéskor), 20-40%-kal csökkenti az öntvények gyártási költségét.

A hátrányok az az öntvények korlátozott konfigurációja és mérete, összetett konfigurációjú öntvények alakjának összetettsége.

Fröccsöntés lehetővé teszi precíz öntvények készítését színesfém ötvözetekből alacsony érdesség és kis falvastagság mellett, az öntvények szilárdsága 25-40%-kal megnő a homok- és agyagformákban történő öntéshez képest, csökkenti vagy teljesen megszünteti a feldolgozási ráfordításokat, megvalósítja a folyamat magas szintű automatizálását. , javítja a munkakörülményeket, lerövidíti a gyártási ciklust. Ezt a módszert üres alkatrészek öntésére használják: karburátortestek, elektromágnesek, kis villanymotorok pajzsai stb.

A fröccsöntés speciális fröccsöntő gépeken történik, vízszintes vagy függőleges kompressziós kamrával; A fröccsöntés egyik fajtája a vákuum segítségével történő öntés.

Ennek a módszernek a hátrányaösszetett formák és speciális berendezések használatára van szükség.

Elveszett viaszöntés lehetővé teszi az öntvényfelületek nagy pontosságú és kis érdességét, az öntvény belső feszültségeinek csökkentését vagy teljes megszüntetését, minimális ráhagyás elérését és a munkakörülmények javítását.

A módszer változatai: öntés oldható só modellekkel, öntés égetett modellekkel.

Adatok hiánya módszerek az öntvények előállításának összetett technológiai folyamata, amely speciális berendezéseket és speciális berendezéseket, hosszú gyártási ciklust igényel.

Kagyló öntés a homok-agyagos öntőformákban történő öntéshez képest nagyobb pontosságot és kisebb felületi érdességet, kis feldolgozási ráhagyást, csökkentett munkaintenzitást biztosít minden folyamatelemnél, magas termelékenységet, többszörösére csökkenti a fröccsöntési homokok számát, jobb munkakörülményeket, átfogó automatizálás bevezetésének lehetősége.

A héjformák lehetnek: homok-gyanta, kémiailag keményedő és folyékony üveg.

A héjöntés hátrányai– drága és összetett berendezések, drága fröccsöntő keverékek, precíz fémmodellek gyártásának szükségessége.

Folyékony fém bélyegzésével nyert nyersdarabok , nagy szerkezeti sűrűségűek. A módszer lehetővé teszi a fémfelhasználás 1,5-3-szoros csökkentését a homok-agyag formákba öntéshez képest, és nem igényel drága berendezéseket és tartozékokat.

A folyékony fémek bélyegzésének több fajtája van:

Dugattyúnyomás alatti kristályosítással;

Szorítással;

Vákuumos szívás;

Folyamatos öntés stb.

A fenti öntési módokon kívül vannak más, például formákba öntés: gipsz, homok-cement, tégla, tűzkő-kvarc, agyag, kő, kerámia stb.

1988-ban egyetlen GOST 26645-85 „Ötvények fémekből és ötvözetekből” került bevezetésre a vas- és színesfémekből és ötvözetekből bármilyen módszerrel előállított öntvényekre. Ez a szabvány tűréshatárokat határoz meg a méretekre, alakokra, helyekre és felületi egyenetlenségekre, tömegtűrésre és megmunkálási ráhagyásra. A GOST 26645-85 szerint az öntési pontosságot négy mutató jellemzi:

Méretpontossági osztály (22 osztály);

A vetemedés mértéke (11 fok);

Felületi pontosság foka (22 fok);

Tömegpontossági osztály (22 osztály).

Az öntvények méretpontossági és tömegpontossági osztályai kötelezően alkalmazandók.

A szabvány 18 soros öntési ráhagyást ír elő.

Az öntési rajz műszaki követelményeiben a következő sorrendben kell feltüntetni az öntési pontossági szabványokat:

Méretpontossági osztály;

A vetemedés mértéke;

Felületi pontosság foka;

Tömegpontossági osztály;

Öntvény elmozdulás tűrése.

Példa a 8. méretpontossági osztály, 5. vetemedési fok, 4. felületi pontosság, 7. tömegpontossági osztály öntési pontosságának szimbólumára, 0,8 mm-es elmozdulási tűréssel: Öntési pontosság 8-5-4-7 cm 0,8 GOST 26645-85.

Az öntési rajz műszaki követelményeiben az alábbi sorrendben fel kell tüntetni az alkatrész névleges tömegének és a feldolgozási ráhagyásnak az értékét. Technológiai ráhagyások és öntési tömeg.

Példa egy szimbólum névleges tömegére, amely egy alkatrésznél -20,35 kg, megmunkálási ráhagyásnál -3,15 kg, technológiai ráhagyásnál - 1,35 kg, öntésnél - 24, 85 kg.

Súly 20,35-3,15-1,35-24,85 GOST 26645-85.

Feldolgozatlan öntvényeknél vagy körök hiányában a megfelelő értékeket „0”-val jelöljük. Például: Súly 20,35-0-0-20,35 GOST 26645-85.

Nyomáskezeléssel nyert munkadarabok .

A következő módszerek állnak rendelkezésre a munkadarabok nyomáskezeléssel történő előállítására:

Bélyegzés (hideg és meleg);

Speciális módszerek.

Valamennyi fémalakítási eljárás azon alapul, hogy a szilárd halmazállapotú fémek külső erők hatására stabilan megváltoztatják alakjukat és méretüket, azaz plasztikusan deformálódnak. A képlékeny alakváltozás során a fém nemcsak a kívánt formát nyeri el, hanem szerkezetét, fizikai és mechanikai tulajdonságait is megváltoztatja.

A munkadarabok nyomással történő előállításának módszerei főként nagy teljesítményű eljárások, amelyek kis ráhagyást és jobb fémszerkezetet biztosítanak.

Az anyagnak, amelyből a munkadarabokat nyomással állítják elő, képlékenynek kell lennie: szilárdnak és rugalmasnak kell lennie magas hőmérsékleten. A képlékenység elsősorban az anyag és összetevőinek kémiai összetételétől függ. Például az olyan elemek, mint a króm, a szilícium, a szén és a mangán csökkentik a képlékenységet, míg a nikkel növeli a rugalmasságot. A kén jelenléte (800-900 fokos hőmérsékleten) a vörös ridegség, a foszfor (több mint 0,03%) és a hideg ridegség jelenségét okozza.

Kovácsolás .

A kovácsolás során az alakítás a fém szabad áramlása miatt következik be az alakító szerszám - az ütköző - mozgására merőleges irányokban.

A kalapácsokon és préseken lévő nyersdarabok kovácsolásával egyszerű konfigurációjú, nagy tömegű (legfeljebb 250 tonna) kovácsolt anyagokat kapunk. A kovácsolt anyagok a teljes keresztmetszetben jó fémszerkezettel rendelkeznek, mivel a fém áramlását a szerszám nem korlátozza, és jól kovácsolódik. A kovácsolás nem igényel speciális szerszámokat és felszereléseket.

Hátrány alacsony termelékenység, nagy munkaintenzitás, nagy ráfordítások és feldolgozási pótlékok, alacsony pontosság. Bonyolultabb konfigurációjú kovácsolt anyagok előállításához támasztógyűrűket és matricákat használnak. A radiális kovácsológépek használata lehetővé teszi a feldolgozási ráfordítások csökkentését és a munkaintenzitás csökkentését. Alkalmazási körük azonban csak a forradalmi testületekre korlátozódik.

A kovácsolt anyagok tömegétől függően a kovácsoláshoz pneumatikus kalapácsokat, gőz-levegő kalapácsokat és hidraulikus préseket használnak.

Melegbélyegzés .

A kovácsolással összehasonlítva a forró kovácsolásnak számos előnye van:

Bonyolultabb kovácsolási forma és jobb felületi minőség;

Csökkentett feldolgozási juttatások;

Fémmegtakarítás;

A munkadarab gyártás pontosságának növelése;

A bélyegzési lejtők csökkentése az ejektorok jelenléte miatt a bélyegzőberendezések tervezésében;

Megnövekedett munkatermelékenység;

Csökkentett munkaintenzitás;

A munkakörülmények javítása.

A forró szerszámos kovácsolás hátrányai vonatkozik:

Drága berendezés (szerszám - bélyegző), amely lehetővé teszi a bélyegzés használatát csak nagy mennyiségű gyártott alkatrész esetén;

Az előállított kovácsolt anyagok tömegére vonatkozó korlátozások;

További fémhulladék a sorjaba (a kovácsolt tömeg 10-30%-a);

Nagyobb alakváltozási erők, mint kovácsoláskor.

A szabványosított, cserélhető betétes bélyegblokkok alkalmazása és az egyéb berendezések egyesítése lehetővé teszi a bélyegzők használatát kisüzemi gyártásban is. Jó hatást adnak a nyersdarabok előállításának kombinált módszerei: kovácsolás és utólagos bélyegzés stb.

A forró szerszámos kovácsolás különféle típusokra oszlik a szerszámok típusától, a felszereléstől, a kezdeti munkadarabtól, a munkadarab szerszámba való beszerelésének módjától stb. függően.

A berendezéstől függően a következő típusú térfogatbélyegzés áll rendelkezésre:

Kettős hatású gőz-levegő bélyegzőkalapácsokon;

A forgattyús melegbélyegző préseken;

Vízszintes kovácsológépeken (HCM);

Hidraulikus préseken;

Nagy sebességű kalapácsokon;

Speciális gépeken (kovácshengerek, vízszintes hajlítógépek, rotációs krimpelő és radiális krimpelőgépek, elektromos csavarozógépek, hengerelőgépek).

A bélyegző típusától függően a bélyegzés a következő típusokra oszlik:

Nyitott bélyegekben;

Zárt matricákban;

Az extrudálás során meghal.

A nyitott sajtolószerszámok bélyegzését az jellemzi, hogy a szerszám az alakváltozási folyamat során nyitva marad. A bélyeg mozgatható és álló részei közötti rés változó, a deformáció során fém áramlik (kipréselődik) bele, sorját képezve. Ennek a sorjának az a fő célja, hogy kompenzálja a kezdeti munkadarabok tömegbeli ingadozásait. Ez a típusú bélyegző bármilyen konfiguráció alkatrészeihez használható. A sorja jelenléte azonban növeli a fémfogyasztást, és a sorja vágásához speciális vágóprések és szerszámok szükségesek.

Zárt sajtolószerszámban történő sajtolásnál (fáklya nélküli sajtolás) a szerszám az alakváltozási folyamat során zárva marad, azaz a fém zárt térben deformálódik. A sorja hiánya csökkenti a fémfogyasztást, és szükségtelenné teszi a vágóprések és szerszámok használatát. A kovácsolt anyagok makroszerkezete jobb minőségű, mivel a sorjavágáskor nem történik a rostok károsodása. Ezt a fajta szerszámot azonban egyszerű alkatrészekhez, főleg forgótestekhez használják.

Bélyegzés extrudáló szerszámokban– a legprogresszívebb. Ugyanakkor csökken a fémfelhasználás (akár 30%), nő a súlypontossági együttható, nő a kovácsolási pontosság és a felületi tisztaság, valamint 1,5-2,0-szeresére nő a munkatermelékenység.

Hibák– nagy fajlagos deformációs erők, nagy energiafogyasztás és a szerszámberendezések alacsony tartóssága. Nagy rugalmasságú munkadarabokhoz használható.

Bélyegzés a kalapácsokon javítja a munkadarabok pontosságát, de munkaigényes folyamat. A legnagyobb nehézséget a kockafelek egymáshoz viszonyított központosítása jelenti. A folyamatot nehéz automatizálni.

Bélyegzés préseken ( hajtókar, hidraulikus, súrlódás) az ejektorok használatának köszönhetően lehetővé teszi a feldolgozási ráhagyások és a bélyegzési lejtők 1,5-2,0-szeres csökkentését a kalapáccsal végzett sajtoláshoz képest, javítja a munkakörülményeket és növeli a termelékenységet. Az ütések működés közbeni hiánya csökkenti a rezgéseket, növeli a matricák tartósságát és javítja a szerszámfelek központosítását.

Bélyegzés vízszintes kovácsológépeken (GKM), préseken és kalapácsokon történő bélyegzéshez képest. Lehetővé teszi összetett kovácsolások előállítását mély üregekkel és lyukakkal, így kiváló minőségű munkadarabokat kapunk villogás és sajtoló sorja nélkül, kis feldolgozási ráhagyással.

A GCM egy vízszintes síkban elhelyezett mechanikus prés. Ellentétben a kalapács- és présszerszámokkal, a GCM szerszámoknak két egymásra merőleges csatlakozója van, és lehetnek nyitottak vagy zártak. A két csatlakozó jelenléte a szerszámban jobb feltételeket teremt a felborítási munkák elvégzéséhez, és jelentősen csökkentheti a bélyegzési lejtőket (külső 15' - 1 fok, belső 30' - 2 fok), egészen azok hiányáig.

A GCM-ben gyártott kovácsolt termékek általában forgótestek alakúak.

Hátrány Fokozott pontosságú rudak (hengerelt termékek) használatára van szükség.

A kovácsolási rajz kidolgozásakor a GOST 7505-89 szabványt használják, amelynek adatai a 250 kg-ig terjedő sajtolt alkatrészekre vonatkoznak, amelyeket vasfémekből forró préskovácsolással állítanak elő különféle típusú sajtolóberendezéseken.

A ráhagyások és a megengedett méreteltérések meghatározásakor szükséges O határozza meg a forrásindexet.

A kezdeti index egy feltételes mutató, amely figyelembe veszi a tervezési jellemzőket (pontossági osztály, acélcsoport, bonyolultsági fok, elválasztófelület konfiguráció) és a kovácsolás tömegét. A szabvány 23 forrásindexet állapít meg. A kezdeti index meghatározásához szükséges kezdeti adatok:

- kovácsolósúly;

Acélcsoport;

Kovácsolás bonyolultsági foka;

Kovácsolás pontossági osztálya.

M1 – szén- és ötvözött acél legfeljebb 0,35% széntartalommal és legfeljebb 2% ötvözőelemekkel;

M2 – 0,35-0,65% feletti széntartalmú és ötvözött szénacél, az M1 csoportban meghatározottak kivételével.

A kovácsoltság összetettségi fokát (összesen 4) úgy határozzuk meg, hogy kiszámítjuk a kovácsolt anyag tömegének (térfogatának) a geometriai alakzat tömegéhez (térfogatához) viszonyított arányát, amelybe a kovácsolt alak illeszkedik.

A szabvány öt pontossági osztályt ír elő a kovácsolt anyagokra.

A kovácsolás rajzán fel kell tüntetni: a kovácsolás eredeti indexét, pontossági osztályát, acélcsoportját és bonyolultsági fokát.

Hideg sajtolás.

Térfogatú hidegbélyegzés;

Lapbélyegzés;

Bélyegzés vízszintes hajlítógépeken;

Gördülő;

Elterjedni;

recés;

Kalibráció

A térfogati hidegbélyegzés számos típusra oszlik:

Extrudálás;

Kiszállás;

Radiális tömörítés;

Csökkentés stb.

Ez az alakítási módszer kiküszöböli a fémveszteséget és a lerakódást, amely a fém hevítésekor keletkezik, és pontosabb munkadarabméreteket és felületminőséget biztosít. A hideg deformáció következtében a fém egyes belső hibái megszűnnek, szerkezetének homogenitása biztosított, a felületi réteg megerősödik.

Műanyag üres .

A műanyagok nem fémes anyagok, amelyeket nagy molekulatömegű vegyületek - polimerek - alapján állítanak elő.

műanyagok, mesterséges és természetes gyantákból, illetve ezek különféle anyagokkal való keverékeiből nyert, préseléssel, öntéssel és extrudálással alakíthatók ki. Értékes fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek (agresszív környezettel szembeni ellenálló képesség, elektromos és hőszigetelés, súrlódásgátló stb.), könnyű belőlük összetett kialakítású alkatrészeket gyártani.

Műanyagokat használnak: apró alkatrészek (dugók, dugaszok, tömítések, bélések, fogaskerekek, járókerekek stb.) gyártásához. A műanyagokat azonban alacsony ütőszilárdság, elégtelen szilárdság, alacsony hőállóság és öregedés jellemzi.

Az optimális munkadarab kiválasztásának alapelvei .

A munkadarab beszerzésére választott módszernek gazdaságosnak kell lennie, biztosítania kell az alkatrész megkívánt minőségét, termelékenynek, nem pedig munkaigényes folyamatnak.

A munkadarab kiválasztásakor a legfontosabb, hogy minimális költséggel biztosítsa a kész alkatrész meghatározott minőségét.

Célszerű az alkatrészek alakításával kapcsolatos problémák megoldását átvinni a beszerzési szakaszba, és ezáltal csökkenteni az anyagköltségeket, és csökkenteni a mechanikai feldolgozás költségeinek arányát a kész alkatrész költségében.

Mindenekelőtt a munkadarab kiválasztásakor meg kell határoznia, hogy egy adott alkatrészhez melyik módszer a legmegfelelőbb a munkadarab beszerzéséhez. Ebben az esetben az anyagra és a vele szemben támasztott követelményekre kell koncentrálni az alkatrész használati tulajdonságainak biztosítása szempontjából. Ezután kvalitatív értékelés segítségével vázoljon fel egy előzetes módszert annak megszerzésére.

A munkadarab anyagának és beszerzési módjának a gazdasági mutatók alapján történő előzetes kiválasztása a szakirodalomban megadott táblázatok vagy grafikonok segítségével történhet. A grafikonok a munkadarab beszerzési költségének az alkatrészgyártási programtól és a gyártási pontosságtól való függését mutatják.

A munkadarab végső kiválasztása a munkadarab beszerzési költségének és további előállítási költségének gazdasági számításai alapján történik.

A munkadarab konfigurációjának bonyolultabbá válásával, a ráhagyások csökkenésével és a méretpontosság növekedésével a beszerző műhely technológiai berendezése bonyolultabbá és drágábbá válik, valamint a munkadarab költsége nő, ugyanakkor a munkaerő intenzitása és költsége. a következő m/o munkadarab mennyisége csökken, és az anyagfelhasználási arány nő. Az egyszerű konfigurációjú lapok olcsóbbak, mert nem igényelnek utólagos munkaigényes feldolgozást és megnövekedett anyagfelhasználást.

Nyers gépalkatrészként a következőket használják:

1.Kölcsönzés . Nagy és normál pontosságú kalibrált rudakat és melegen hengerelt acélt használnak. A GOST 7417 szerint a kalibrált rudakat a 2. pontossági osztály szerint 3-30 mm, a 3. pontossági osztály szerint 3-65 mm, a 4-5. szerint 3-100 mm átmérőjű rudakat gyártanak. pontossági osztály.

A patronos bilincsekben történő rögzítésnél az 5. pontossági osztályú kalibrált rudakat használjuk. A 4. és magasabb pontossági osztályú kalibrált rudakból készült munkadarabokat általában nem pengeszerszámmal dolgozzák meg, hanem köszörülik.

Nagyüzemi és tömeggyártás esetén célszerű speciális profilok bérlését igénybe venni; ugyanakkor a m/o szinte teljesen megszűnik vagy jelentősen csökken A profilos hidegrajzolás a 4. pontossági osztályt és a 6. tisztasági osztályt biztosítja. Legcélszerűbb a teljes hosszon azonos profilú alkatrészekhez profilrajzot használni.

A hengerelt termékek mechanikai feldolgozását egyengetés és vágás előzi meg.

A munkadarabokat levágják esztergákon és eszterga-vágó gépeken, kör-, szalag- és fémfűrészeken, forgattyús és excenteres préseken.

A préseken végzett vágási módszer magas termelékenységet biztosít, de nem éri el a vágás merőlegességét a rúd tengelyére, és a munkadarab vége összetörik.

A fémfűrészeken és szalagfűrészeken történő vágás során csökken a fémfogyasztás, de ezeknek a módszereknek a termelékenysége alacsony.

A munkadarab vágási módszerének kiválasztásakor figyelembe veszik egy adott módszer gazdasági megvalósíthatóságát.

Lapos termékek vágás lapból vagy szalagból guillotine ollóval, présollóval, gázvágással a jelölések mentén olyan speciális gépeken, amelyek másolókon dolgoznak, és lehetővé teszik több munkadarab egyidejű kivágását meglehetősen nagy pontossággal.

A lemezalkatrészek nyersdarabjait vágással állítják elő(különböző konfigurációjú lapos részek), ezen módszerek hajlítása, húzása és kombinálása. Jelentős számú alkatrész gyártásakor célszerű bélyegzést alkalmazni; ugyanakkor a szerszámgyártás költségeit az alkatrészek gyártási költségének csökkenése kompenzálja. A lemezanyagból készült alkatrészek sajtolása mechanikus (forgattyús és excenteres) hidraulikus préseken történik.

2.Kovácsolás. Komplex konfigurációjú, nagy keresztmetszetű vagy nagy keresztmetszet-különbséggel rendelkező alkatrészekhez használják őket (fogaskerekek, tárcsák, lépcsős és karimás tengelyek). A kovácsolt anyagokat pneumatikus és gőz-levegő kalapáccsal és hidraulikus présekkel állítják elő hengerelt acélból vagy tuskából.

A szabadkovácsolással készült munkadarabok pontossága alacsony, így jelentős megmunkálási ráhagyásokkal rendelkeznek. A préseken szabad kovácsolással előállított kovácsolt termékek mérettűrése 12-72 mm, a kovácsolás konfigurációjától és méretétől függően.

A szabad kovácsolással nehéz bonyolult konfigurációjú munkadarabokat előállítani kiemelkedésekkel, bordákkal és bemélyedésekkel.

A szabad kovácsolást egyedi és kisüzemi gyártás során nyersdarabok előállítására használják olyan esetekben, amikor hengerelt termékek használatakor nagy mennyiségű fém fogy a forgácson, valamint az anyag mechanikai tulajdonságainak növelésére.

3. Bélyegzés. A bélyegzett nyersdarabokat összetett konfigurációjú alkatrészek előállítására használják. Zárt sajtolószerszámban történő bélyegzéskor a nyersdarabok alakját és méreteit a bélyeghornyok alakja és mérete határozza meg. A zárt szerszámok összetett konfigurációjú alkatrészeket készíthetnek – bordákkal, kiemelkedésekkel és hajlításokkal. A munka termelékenysége magas.

Például a munkatermelékenység összetett kis alkatrészek több sorban történő bélyegzésekor 200-400 alkatrész óránként, és nagyobb, körülbelül 100 kg tömegű alkatrészek bélyegzésekor - akár 100 rész óránként. A nyersdarabok nagy pontossága lehetővé teszi a feldolgozási ráhagyások jelentős csökkentését, illetve bizonyos esetekben a dombornyomás alkalmazását. Teljesen lemond a juttatásról.

De a zárt matricákban történő bélyegzést csak akkor használják, ha jelentős számú alkatrész van a sorozatban. Ennek oka a kovácsolás és vágási szerszámok magas költsége.

A sajtolásokat gőz-levegő- és dörzskalapácsokon, dörzs-, hajtókaros és hidraulikus préseken, valamint vízszintes kovácsoló- és forgógépeken készítik.

Kis sorozatoknál a bélyegzés a kovácsolókalapácsok alátétszerszámaiban készíthető.

A vízszintes kovácsológépek olyan alkatrészeket gyártanak, mint a szelepek, karimás tengelyek, fogaskerekes tengelyek, perselyek és karok. Ebben az esetben lehetőség van bélyegzés nélküli vagy nagyon kis préselési lejtőkkel, varrott vak- vagy átmenőlyukakkal ellátott munkadarabok beszerzésére, valamint nagy keresztmetszet-különbséggel rendelkező munkadarabok beszerzése a hossz mentén.

A bélyegzett nyersdarabokra vonatkozó engedmények 0,5-5 mm tartományban megengedettek, és a gyártási módszertől és az alkatrész méretétől függenek; A gyártási tűrés általában nem haladja meg a ráhagyás felét.

A közelmúltban új módszerek jelentek meg hengerelt rudakból és lemezekből sajtolt nyersdarabok előállítására;

Bélyegzés robbanóanyag használatával, melyben. a munkadarabra vízen vagy levegőn keresztül ható robbanáshullám fémből, betonból és egyéb anyagokból készült mátrix alakját adja;

Bélyegzés elektromágneses térben, amelynél. erős, rövid távú elektromágneses impulzus hatására a munkadarab az f-ma mátrixot kapja.

Ezeknek a módszereknek az előnyei közé tartozik a nagyméretű nyersdarabok beszerzésének lehetősége erős berendezések hiányában, a berendezés egyszerűsége és alacsony költsége, valamint a nyersdarabok olyan anyagokból történő bélyegzésének lehetősége, amelyeket más módszerekkel nehéz bélyegezni.

4. Öntvények acélból, öntöttvasból és színesfémekből. Nyersanyagként használják összetett konfigurációk részeihez.

Az öntvények beszerzésének módjai:

1) öntés földformákba. csak egy alkatrész gyártására szolgál, és eltávolításkor a munkadarab megsemmisül;

2) öntés bakelittel vagy más polimerizáló kötőanyaggal bevont homokból készült héjformákba. A héjformákban nagy pontosságú öntvények (4-5 osztály) nyerhetők közel 4-5 osztályú tisztasággal és kis lejtéssel, ami lehetővé teszi a m/o ráhagyások csökkentését;

Kis öntési lejtők, ami lehetővé teszi a m/o ráhagyás jelentős csökkentését, és bizonyos esetekben. esetek kizárhatók a feldolgozásból;

3) elveszett viaszöntés. Acélból és színesfémekből készült alkatrészekhez használják. Az elveszett viaszmodellek segítségével nagyon összetett konfigurációjú, lyukakkal, csatornákkal, vékony bordákkal és kiemelkedésekkel rendelkező alkatrészeket lehet beszerezni, 4-7 osztályos pontossággal és közel 3-4 osztályos tisztasággal. Ennek a drága nyersdarab-előállítási módszernek az alkalmazása tanácsos olyan esetekben, amikor a precíziós öntés lehetővé teszi az m/o elkerülését. Precíziós öntés alkatrészek gyártása (szabályozó súlyok, üzemanyag-szivattyú tolókarok, vízszivattyú járókerekek). Ezzel a módszerrel legfeljebb 2,5 mm-es lyukak és 0,3 mm vastag falak készíthetők;

4).centrifugális öntési módszer. Ezzel a módszerrel nyersdarabokat készítenek azokhoz az alkatrészekhez, amelyek forgástest alakúak (perselyek, csövek, hüvelyek), és nyersdarabokat olyan formázott profilrészekhez, amelyeknek szimmetriatengelye van (karok, villák stb.);

5) vákuumszívó öntés. Ezt a módszert perselyek és más egyszerű alakú nyersdarabok előállítására használják;

6) öntés préselési módszerrel. Vékony falú, nagyméretű alkatrészek, például fedők, vékonyfalú lapok stb. gyártására használják.

5. Bélyegzés folyékony fémből. Színes fémekből készült nyersdarabok gyártására használják. Az üreseket úgy állítják elő, hogy folyékony fémet öntenek egy fűtött bélyegzőbe. a lyukasztó nyomása alatt félig folyékony állapotba hűtve kitölti a formát és kikristályosodik. A nyomás alatti kristályosítás biztosítja a szerkezeti sűrűséget, a nagy pontosságot és a felület tisztaságát. Ezt a módszert kritikus nyersdarabok gyártására használják.

6.Fém-kerámia nyersdarabok. Ezeket úgy állítják elő, hogy fémporok keverékéből nyersdarabokat préselnek öntőformákban, majd szinterezik és kalibrálják. Ezzel a módszerrel speciális tulajdonságokkal rendelkező alkatrészeket lehet előállítani: hőálló (szelepülékbetétek)

Súrlódásgátló (perselyek, csapágyak), súrlódás, valamint olyan alkatrészek, amelyek nem igényelnek további feldolgozást.

Az öntöttvasból, acélból és könnyűötvözetekből készült kovácsolt, sajtolt, öntvényeket a feldolgozás előtt gyakran vetik alá műszaki eljárásoknak: normalizálás, izzítás, javítás, öregedés, edzés stb. Ez lehetővé teszi a munkadarab anyagának megnövelt stabilitását, javítja a megmunkálhatóságot, vagy kiküszöböli azokat a belső feszültségeket, amelyek a munkadarab lehűlésekor keletkeznek, és a feldolgozás és a működés során az alkatrészek meghajlását okozzák.

A munkadarab típusa jelentősen befolyásolja a folyamat jellemzőit, a munkaintenzitást és a feldolgozás költséghatékonyságát.

A munkadarab kiválasztásakor kívánatos, hogy az alakja a lehető legközelebb legyen a kész alkatrész formájához, ami lehetővé teszi az anyag jobb felhasználását és csökkenti a ráhagyás eltávolításának költségeit.

Azonban ahogy az alak bonyolultabbá válik és a munkadarabok pontossága növekszik, úgy nő a gyártási költség, mert bonyolultabb és drágább berendezések és berendezések használata szükséges. Ezért a különböző sorozatok azonos alkatrészeihez különböző nyersdarabokat választanak.

Ha elengedik több tucat motor főtengelyét, majd nyersdarabot - kovácsolást - használnak;

Ha szükséges előállítani több ezer ilyen főtengely, a munkadarab sajtolás útján készül.

A munkadarab alakjának és méretének meghatározásakor szükséges. elegendő ráhagyást kell biztosítania a megmunkált felületek megkívánt tisztaságának eléréséhez, figyelembe véve a munkadarab gyártása során fellépő pontatlanságból és annak deformációjából adódó hibákat, valamint a munkadarab feldolgozás közbeni beszerelési hibáit.

A munkadarab lehet darabos (mért) vagy folytonos, például melegen hengerelt rúd, amelyből a gyártási folyamat során vágással egyedi darab munkadarabok nyerhetők.

Minden típusú munkadarab egy vagy több, az alaphoz kapcsolódó módszerrel beszerezhető. Így például öntvényt kaphatunk homokba öntéssel, héjformákba, hűtőformába stb.

Az öntés szinte minden fémből és ötvözetből szinte bármilyen méretű, egyszerű és nagyon összetett konfigurációjú munkadarabot készít. Az Orosz Föderációban az öntvények éves gyártási volumene több mint 5000 ezer tonna, amelyből az öntöttvas öntvények részesedése körülbelül 75%, az acél - 18%, a színesfém ötvözetekből készült öntvények - legfeljebb 7%, azonban ez utóbbi részaránya folyamatosan növekszik, ami elvileg megfelel az öntödei termelés fejlődésének globális trendjeinek.

A fémalakítással kovácsolt és préselt munkadarabokat, valamint gépgyártási profilokat gyártanak. A kovácsolást egyedi, kisüzemi gyártásban, valamint nagyon nagy, egyedi munkadarabok és az anyag térfogati tulajdonságaira különösen magas követelményeket támasztó munkadarabok gyártásánál alkalmazzák. A bélyegzés lehetővé teszi olyan nyersdarabok beszerzését, amelyek konfigurációjában közel állnak a kész alkatrészhez. A nyomáskezeléssel nyert munkadarabok mechanikai tulajdonságai magasabbak, mint az öntötteké.

A kovácsolt termékek maximális gyártási mennyisége az Orosz Föderációban körülbelül 8 millió tonna volt. A kovácsolt termékek gyártási volumenében a kovácsolt darabok aránya körülbelül 33%, a sajtolt pedig körülbelül 67%. 1998-ban Oroszországban a bélyegzők gyártása a világtermelés 16%-át tette ki.

A hengerelt termékek vágásával nyert nyersdarabokat egyszeri és sorozatgyártásban használják. A kiválasztott profil hengerelt termékeit darabos (mért) nyersdarabokká alakítják, amelyekből utólagos mechanikai megmunkálással alkatrészeket készítenek. A munkadarab tökéletességét a kiválasztott hengerelt profilnak az alkatrész keresztmetszetéhez való közelsége határozza meg (a feldolgozási ráhagyások figyelembevételével).

A hegesztett munkadarabok különálló alkatrészekből készülnek, amelyeket különféle hegesztési módszerekkel kapcsolnak össze. A kombinált munkadarabban ráadásul minden alkatrészelem a megfelelő típusú (öntés, sajtolás stb.) önálló munkadarab, amelyet a kiválasztott módszerrel, független technológiai eljárás szerint gyártanak. A hegesztett és kombinált nyersdarabok nagyban leegyszerűsítik az összetett konfigurációjú szerkezetek létrehozását. A munkadarab hibás kialakítása vagy a hegesztési technológia nem megfelelő megmunkálással nehezen korrigálható hibákhoz (elhajlás, porozitás, belső feszültségek) vezethet.

A porkohászati ​​eljárással előállított nyersdarabok alakjukban és méretükben szorosan illeszkednek a kész alkatrészekhez, és csak kisebb feldolgozást igényelnek.

A gépészet fejlődése új típusú munkadarabok megjelenéséhez vezet, különös tekintettel a szerkezeti kerámiából készült munkadarabokra, amelyeket hőterhelésnek kitett alkatrészek és (vagy) agresszív környezetben működő alkatrészek gyártásához használnak.

Az alkatrészgyártási folyamat első technológiai művelete előtti nyersdarabot kezdeti nyersdarabnak nevezzük.

Nyersanyaggyártás termékeként a nyersdarab elvileg ugyanazokkal a minőségi mutatókkal jellemezhető, mint a kész alkatrész. Ugyanakkor a munkadarab nem a gépipari gyártás egészének végterméke. Ezért minőségét általában csak néhány minőségi mutató jellemzi, amelyek közül a legfontosabbak:

1) a fő (meghatározott) felületek méretpontossága;

2) eltérések a fő (meghatározott) felületek térbeli elrendezésében;

3) a fő (meghatározott) felületek érdessége;

4) a fő (meghatározott) felületek hibás rétegének mélysége;

5) az alapanyag keménysége.

A nagy felelősségű alkatrészek nyersdarabjainak minősége jellemezhető továbbá a nyersdarabokból kivágott minták, például a gázturbinás hajtóművek (GTE) turbinatárcsáinak vizsgálata eredményeként kísérletileg meghatározott fizikai és mechanikai tulajdonságok értékeivel. mint információ a GTE turbina munkalapátok nyersdarabjainak anyagszerkezetének tájolásáról .

A munkadarab minősége a technológiai tulajdonságaitól függ: anyagától, típusától és gyártási módjától. Például az öntés minősége az öntőformában lévő fém kristályosodási körülményeitől függ, amelyeket az öntési módszer határoz meg. Egyes esetekben az öntvények falán belül hibák keletkezhetnek (zsugorodási lazaság, porozitás, hideg-meleg repedések), melyek csak durva megmunkálás után észlelhetők.

A munkadarab gyárthatóságának legfontosabb mutatói: anyagfelhasználási arány, gyártási munkaintenzitás, technológiai költség.

Az anyagfelhasználási tényezőt (MCM) a következő kifejezés határozza meg:

Ahol m D - a kész alkatrész tömege; m P a gyártásához felhasznált összes anyag tömege, beleértve a kapuk, sorják, vízkő, hibák stb. tömegét. Különbséget kell tenni a megfelelő anyag (fém) hozamtényezője között a nyersdarabgyártásban (K V.G.) és a tömegpontossági együttható (K M .T.):

Ahol m W a munkadarab tömege.

KIM = K V.G. M.T. .

Az anyagfelhasználási együttható egy adott alkatrész gyártásához szükséges teljes anyagfelhasználást jellemzi. A magasabb CMM érték fejlettebb (kevésbé anyagigényes) munkadarabnak felel meg. A megfelelő anyag kihozatali együtthatója jellemzi a beszerzési termelés anyagfelhasználását, a hibák mértékét, a technológiai hulladék mennyiségét stb.

A vasfémekből és ötvözetekből készült munkadarabok főbb típusaira vonatkozó együtthatók gépészeti átlagértékeit a táblázat tartalmazza. 3.1.

A maximális erőforrás-megtakarítás és a hulladékmentes termelés megteremtése iránti vágy sürgetővé teszi a CMM-ek modern követelményszintre való emelését: ≥ 0,98 CMM esetén a termelés (technológia) hulladékmentesnek minősül; 0,9 ≤ KIM< 0,98 производство считают малоотходным; современ­ному среднему уровню требований ресурсосбережения отвечает 0,78 ≤ КИМ < 0,9.

Öntvény

Öntvény az egyik gazdaságos módja összetett formájú, nagy és kis méretű alkatrészek és munkadarabok előállításának különféle fémekből, ötvözetekből, műanyagokból és egyéb anyagokból. Ez a módszer magában foglalja az olvadék öntését speciálisan elkészített öntőformákba.

Az öntödei iparban több mint 50 féle öntvényt használnak fémöntvények előállítására: homoköntvény, héjöntés, veszett viaszöntés, hidegöntés, centrifugálöntés, nyomásöntés stb.

Öntési forma- ez egy öntödei gyártásban használt öntőforma, amely magából az öntvények külső kontúrjainak reprodukálására szolgáló öntőformából és a belső üregek és lyukak kialakítására szolgáló öntőmagokból áll (3.1. ábra).

Az öntőforma működő része egy üreg, amelyben az anyag hűtés hatására megkeményedik, és felveszi a kívánt konfigurációt és méretet.

Dobó rúd - Ez az öntőforma levehető része, amely az öntvény belső üregeit képezi. Azokban az esetekben, amikor az öntvénymodell konfigurációja megnehezíti a formából való eltávolítását, az öntvénymagok is felhasználhatók az öntvény külső részeinek kialakítására. Az öntőmagok az öntőforma speciális tartófelületeire, ún jelek.

Homoköntés - Ez az öntvények homok- és agyagformázó anyagokból készült öntőformákban történő előállításának módja, és egyetlen öntvény előállítására szolgál.

Az öntőforma munkaüregének olvadt fémmel való feltöltésére, a megszilárdulás során az öntvény táplálására, valamint a fém, salak és szennyeződések első részeinek felfogására szolgáló csatornák (elemek) halmazát ún. kapurendszer. A kapurendszer fő elemei egy tál, emelő, salakfogó, adagoló, oldalemelő, nyak.

Gőz- ez egy függőleges csatorna, amely a kapurendszerhez kapcsolódik. Az öntőforma felső részében található, és úgy van kialakítva, hogy gázokat szabadítson fel a forma folyékony fémmel való feltöltésekor, szabályozza a forma töltését, és néha fémmel táplálja az öntvényt a hűtés során.

Rizs. 3.1. Az öntőforma készítésének sorrendje (formázás): a - az alkatrész vázlata; b - félmodell vázlata; c - rúd; d - az alsó félforma előállítása; d - a rúd gyártása; e - összeszerelt forma; 1 - alap kiemelkedés; 2 - bázis depresszió; 3 - jel; 4 - modelllemez; 5 - magdoboz; 6 - rúd; 7 - alsó lombik; 8 - szorítócsavar; 9 - felső lombik; 10 - szellőzőcsatorna; 11 - bepárlás; 12 - kapurendszer; 13 - alapcsap; 14 – félig forma.

Az egyszeri öntőformákat speciális eszközkészletekkel - modellezéssel és öntéssel - állítják elő.

Modellkészlet szükséges az öntőforma munkaüregének kialakításához az öntés során. A készlet tartalmaz egy öntvénymodellt, magdobozokat, kapurendszer modelleket, sablonokat egy adott öntéshez, modelllemezeket stb.

Öntödei modell - Ez a modellkészlet része, amely az öntőformában az öntvény konfigurációjának és méreteinek megfelelő lenyomatot képez. A modellek fából, fémből és speciális modellötvözetekből és műanyagokból készülnek. Vannak eldobható és újrafelhasználható modellek. A fából készült modellek könnyen gyárthatók, olcsóak, viszonylag könnyűek, de rövid élettartamúak. Fából készült modellek használata kísérleti és egyszeri gyártásban célszerű.

Modelllemez- ez egy lemez, amely az öntőforma csatlakozóját képezi, és a modell különböző részeit hordozza, beleértve a kapurendszert is, és az egyik páros lombik formázóhomokkal való feltöltésére szolgál.

Magdoboz- rudak készítésére használt eszköz. A magdoboz kialakítása a mag alakjától és méretétől, valamint a gyártás módjától függ. A rúdnak a dobozból való szabad eltávolításához a megfelelő felületeken formázási lejtők vannak kialakítva. A magdobozok fából, fémből vagy műanyagból készülhetnek.

BAN BEN öntőkészlet tartalmazza a palackokat, tűket, kapcsokat és egyéb eszközöket, amelyek az egyszeri homokforma előállításához szükségesek.

Opoka egy merev keret (nyitott doboz) formájú eszköz, amely az öntőhomok megtartására szolgál az egyszeri homokformák gyártása, a fém szállítása és öntése során. A lombikok acélból, öntöttvasból, alumíniumötvözetből készülnek.

Az öntőforma gyártása során a fő műveletek a következők: a formázóhomok tömörítése, kellő szilárdság biztosítása a formának és szellőzőcsatornák felszerelése.

Az öntőforma gyártása az a. elhelyezésével kezdődik 4 (lásd 3.1. ábra) szerelje fel a modell alsó felét és az alsó lombikot 7 munkasíkkal lefelé. A modellre 40...100 mm vastag burkolókeverék réteg kerül, amelyet enyhén tömörítenek. Ezután a lombikot megtöltjük a töltőkeverékkel és tömörítjük.

A lombikot a beleöntött modell felével 180°-kal elforgatjuk, és visszahelyezzük a mintalapra. A modell alsó felén a felső fele rögzítve van, és fel van szerelve a felszálló és a párologtató modelljei. A felsőt az alsó lombikra kell felszerelni, és eltávolítják a felszálló és a gőzmodelleket.

A felső félformát eltávolítjuk, 180°-kal elforgatjuk, és eltávolítjuk az öntvénymodellek és a kapurendszer felét. Ezután az alsó félformába öntőrudat kell beépíteni, amely az öntvény belső üregét képezi, és a felső félformát csapok segítségével az alsó félformára. A forma gázáteresztő képességének javítása érdekében szellőzőcsatornákat készítenek 10. A lombikok rögzítése után az öntőforma öntésre késznek tekintendő.

Az öntvények homokformákban történő gyártása a következő alapvető technológiai műveleteket foglalja magában: a forma öntése fémolvadékkal, az öntvény hűtése a formában, az öntvény kiütése a formából, az öntvények kivágása, tisztítása.

A forma öntése az öntőforma olvadt fémmel való egyenletes megtöltéséből áll. Öntéskor fontos, hogy az olvadt fém öntéséhez racionális hőmérsékletet biztosítsunk, amelynek körülbelül 100...150 °C-kal a megszilárdulási hőmérséklet felett kell lennie. Szürkeöntvényből készült nagyméretű öntvényeknél az öntési hőmérséklet általában 1230...1300 °C, szürkeöntvényből készült kis- és közepes méretű öntvényeknél - 1320... I400 °C, vékony- falazott öntvények - 1360... 1450 ° C. A nagy szilárdságú és fehér öntöttvasat 1320... 1450 ° C hőmérsékleten öntik, a szenet és a gyengén ötvözött acélt - 1520... 1560 ° C hőmérsékleten. ötvözött 12Х18Н9ТЛ korrózióálló acélból készült vékonyfalú öntvények, az öntési hőmérséklet eléri az 1620 °C-ot.

A bronzot és a sárgarezet általában 1000...1100°C-on, az alumínium- és magnéziumötvözeteket - 680...760°C-on, a titánötvözeteket - 1800...1860°C-on öntik.

Az olvadék öntőformába öntésének időtartama az öntvények konfigurációjának bonyolultságától, az öntvény ötvözetétől és az öntőforma fémtartalmától függ (3.2. ábra).

Rizs. 3.2. Az öntőtömeg hatása m az öntés idejére τ

Öntvények hűtéseöntőformákban az öntés után az öntési hőmérséklettől a racionális kiütési hőmérséklet eléréséig történik. A formában való expozíció időtartamát az öntvényfal vastagsága, az öntött ötvözet és a forma tulajdonságai, a kiütési hőmérséklet határozza meg, és kiszámítható vagy kísérletileg meghatározható.

A kis vékonyfalú öntvények néhány percen belül, a nagy vastagfalú öntvények (50...60 tonna tömegűek) néhány napon, sőt héten belül lehűlnek a formában (3.2. táblázat).

Munkadarabon olyan terméket értünk, amelyből alakja, méretei, felületi tulajdonságai és (vagy) anyaga megváltoztatásával egy alkatrész készül. A munkadarabból egy alkatrész előállításához mechanikai feldolgozásnak vetik alá, amelynek eredményeként az egyes (vagy az összes) felületről egy anyagréteg eltávolításával az alkatrész felületeinek geometriai alakja, mérete és tulajdonságai a tervező által a rajzon meghatározott. Az eltávolított anyagréteget ráhagyásnak nevezzük. Megbízhatóan biztosítani kell az alkatrész munkafelületeinek geometriai jellemzőit és tisztaságát. A juttatás összege a felületi hibák mélységétől függ, és a munkadarab típusa és beszerzési módja, súlya és méretei határozzák meg.

A ráhagyások mellett a megmunkálás során eltávolítják az átfedéseket, amelyek a munkadarab térfogatának egy részét teszik ki, néha hozzáadva a gyártás technológiai folyamatának egyszerűsítése érdekében.

Az egyszerű konfigurációjú (lapos) blankok olcsóbbak, mivel nem igényelnek bonyolult és drága technológiai berendezéseket a gyártás során. Az ilyen munkadarabok azonban utólagos munkaigényes feldolgozást és fokozott anyagfelhasználást igényelnek. Nyilvánvaló, hogy a munkadarab minden egyes gyártási módszeréhez optimális pontosság és optimális kimeneti mennyiség tartozik.

A beszerzési gyártás minden autó- és traktorgyár szerves részét képezi, az első technológiai szakaszt képezi.

Szokásos a nyersdarabokat típus szerint megkülönböztetni, ami tükrözi gyártásuk alapvető technológiai módszerének jellemzőit.

A következő típusú nyersdarabokat különböztetjük meg:

öntéssel nyert (öntvények);

nyomáskezeléssel nyerik (kovácsolt és bélyegzett nyersdarabok);

hengerelt termékek (vágással előállított);

hegesztett és kombinált munkadarabok;

porkohászati ​​módszerekkel nyerik.

A munkadarab lehet darabos (mért) vagy folytonos, például melegen hengerelt rúd, amelyből vágással egyedi darab munkadarabok nyerhetők.

A gépészet fejlődése a szerkezeti kerámiából készült nyersdarabok megjelenéséhez vezetett.

Minden típusú munkadarab az alaphoz hasonlóan egy vagy több módon is előállítható. Így például öntvényt kaphatunk homok- vagy kagylóformába, hűtőformába stb.

Az öntéssel gyakorlatilag bármilyen méretű, egyszerű és nagyon összetett konfigurációjú munkadarabok készülnek szinte minden fémből és ötvözetből, valamint egyéb anyagokból (műanyag, kerámia stb.). Az öntvény minősége az öntőformában lévő fém kristályosodási körülményeitől függ, amelyeket az öntési módszer határoz meg. Az öntvények falán belül esetenként hibák alakulhatnak ki (zsugorodási lazaság, porozitás, meleg vagy hideg állapotban fellépő repedések), melyeket gyakran csak durva megmunkálás után fedeznek fel.

A fémalakítással kovácsolt és préselt munkadarabokat, valamint gépgyártási profilokat gyártanak. A kovácsolást egyedi és kisüzemi gyártásban, valamint nagyméretű, egyedi munkadarabok és az anyag térfogati tulajdonságaira különösen magas követelményeket támasztó munkadarabok gyártásánál alkalmazzák. A bélyegzés lehetővé teszi a kész alkatrészhez hasonló konfigurációjú nyersdarabok beszerzését. A nyomáskezeléssel nyert munkadarabok mechanikai tulajdonságai magasabbak, mint az öntötteké. A gépészeti profilokat hengerléssel, préseléssel és húzással állítják elő.

A hengerelt termékeket egy- és sorozatgyártásban használják. A kiválasztott profil hengerelt profilját darabokra vágják, amelyekből utólagos megmunkálással alkatrészeket készítenek. A munkadarab tökéletességét a kiválasztott hengerelt profilnak az alkatrész keresztmetszetéhez való közelsége határozza meg (a feldolgozási ráhagyások figyelembevételével).

A hegesztett és kombinált munkadarabok egyedi alkatrészekből készülnek, amelyeket különféle hegesztési módszerekkel kapcsolnak össze. A kombinált munkadarabban ráadásul minden alkatrészelem a megfelelő típusú (öntés, sajtolás stb.) önálló munkadarab, amelyet a kiválasztott módszerrel, független technológiai eljárás szerint gyártanak. A hegesztett és kombinált nyersdarabok nagyban leegyszerűsítik az összetett konfigurációjú szerkezetek létrehozását. A munkadarab hibás kialakítása vagy a hegesztési technológia nem megfelelő megmunkálással nehezen korrigálható hibákhoz (elhajlás, porozitás, belső feszültségek) vezethet.

A porkohászati ​​módszerekkel előállított nyersdarabok alakban és méretben illeszkednek a kész alkatrészekhez, és kisebb, gyakran csak kidolgozást igényelnek.

A szerkezeti kerámia nyersdarabokat hőterhelésnek kitett alkatrészekhez és (vagy) agresszív környezetben működő alkatrészekhez használják.

Az alkatrészgyártási folyamat első technológiai művelete előtti munkadarabot kezdeti munkadarabnak nevezzük.

A feldolgozásra átvett munkadaraboknak meg kell felelniük a jóváhagyott műszaki előírásoknak. Ezért a vonatkozó utasítások szerint műszaki ellenőrzésnek vetik alá őket, meghatározva az ellenőrzés módját, gyakoriságát, az ellenőrzött munkadarabok számát a teljesítmény százalékában stb. Általában az anyag kémiai összetételét, mechanikai tulajdonságait, szerkezetét, belső hibák jelenlétét, a munkadarab méreteit és tömegét ellenőrzik.

A lyukakkal és belső üregekkel rendelkező összetett konfigurációjú munkadarabok (például testrészek) esetén a felületek méreteit és elhelyezkedését a beszerző műhelyben ellenőrzik. Ehhez a munkadarabot technológiai alapjaival felszerelik a gépre, szimulálva az első feldolgozási művelethez elfogadott beépítési sémát. A felületek méretének és alakjának eltéréseinek meg kell felelniük a munkadarab rajzának követelményeinek. A munkadaraboknak a rajzon feltüntetett anyagból kell készülniük, ennek megfelelő mechanikai tulajdonságokkal kell rendelkezniük, nem lehetnek belső hibák (öntvényeknél - lazaság, üregek, idegen zárványok; kovácsoltságnál - porozitás és leválás, salakzárványok mentén repedések, „pala) ” törés, durva szemcsék, salakzárványok; hegesztett szerkezeteknél - behatolás hiánya, a hegesztési fém porozitása, salakzárványok).

A munkadarab szilárdságát és megjelenését befolyásoló hibákat ki kell javítani. A műszaki leírásban fel kell tüntetni a hiba típusát, mennyiségi jellemzőit és a javítási módszereket (vágás, hegesztés, impregnálás különféle vegyi anyagokkal, egyengetés).

Az öntvények felületének tisztának, égéstől, tapadástól, folttól, kupaktól, hordaléktól és mechanikai sérüléstől mentesnek kell lennie. A munkadarabot meg kell tisztítani vagy fel kell vágni, a kapurendszer betáplálási pontjait, réseit, sorjait és egyéb hibákat meg kell tisztítani, a vízkövet el kell távolítani. Az öntőüregeket különösen óvatosan kell tisztítani. Vonalzóval való ellenőrzéskor a munkadarabok megmunkálatlan külső felületei nem térhetnek el az egyenességtől a megadottnál nagyobb mértékben. Azokat a munkadarabokat, amelyeknél a tengely egyenességétől (görbületétől) való eltérés befolyásolja a gép működésének minőségét és pontosságát, kötelező természetes vagy mesterséges öregítésnek vetik alá a belső feszültségek megszüntetését biztosító technológiai eljárás szerint, egyengetést.

A rajzon megjelölt megmunkálási alapdaraboknak kiindulási alapként kell szolgálniuk a technológiai berendezések (modellek és szerelvények) gyártása és tesztelése során, tisztának és simának kell lenniük, nem lehetnek sorja, kapumaradványok, hasznok, kiemelkedések, öntési és sajtolási lejtők.