1-2 paskaita."Įvadas. Pirkimo gamybos tikslai ir uždaviniai. Gamybos rūšys ir formos, jos paruošimo organizavimo būdai. Gamybos ir technologiniai procesai“.

Mechaninės inžinerijos išsivystymo lygis yra vienas iš svarbiausių technikos pažangos veiksnių, nes esminiai pokyčiai bet kurioje gamybos srityje įmanomi tik sukūrus pažangesnes mašinas ir sukūrus iš esmės naujas technologijas. Gamybos technologijų kūrimas ir tobulinimas šiandien glaudžiai susijęs su automatizavimu, robotizuotų sistemų kūrimu, plačiu kompiuterinių technologijų panaudojimu, skaitmeniniu būdu valdomos įrangos naudojimu. Visa tai sudaro pagrindą kuriama automatizuota gamyba, tampa įmanomas technologinių procesų optimizavimas, lanksčių automatizuotų kompleksų kūrimas.

Ruošinių gamyba yra vienas iš pagrindinių mechaninės inžinerijos gamybos etapų, kuris tiesiogiai įtakoja medžiagų suvartojimą, gaminių kokybę, jų gamybos sudėtingumą ir savikainą. Kurdamas mašinų ir instrumentų gamybos technologiją, praktiškai užtikrindamas aukštą jų kokybę ir patikimumą atsižvelgiant į ekonominius rodiklius, proceso inžinierius turi gerai išmanyti ruošinių projektavimo ir gamybos būdus.

Mašinų, instrumentų, aparatų ir kitų mechaninės inžinerijos gaminių gamyba susideda iš šių etapų: a) ruošinių gavimas; b) ruošinių apdirbimas; c) surinkimo mazgų surinkimas; d) bendras gaminių surinkimas; e) gaminių kontrolė, derinimas ir testavimas; f) gaminių surinkimas ir pakavimas.

Mašinų gamyba visada prasideda nuo ruošinių gamybos. Ruošiniai, priklausomai nuo jų tipo ir gamybos tipo, gaunami supirkimo cechuose – liejyklose, kalvėse, štampavimo ir kt.

Pagrindinis ruošinių gamybos tikslas – aprūpinti mašinų dirbtuves kokybiškais ruošiniais.

Mechaninėje inžinerijoje naudojami ruošiniai, gaminami liejant, apdorojant slėgiu, suvirinant, taip pat iš plastikų ir miltelinių medžiagų. Šiuolaikinė ruošinių gamyba turi galimybę formuoti sudėtingiausios konfigūracijos ir įvairiausių dydžių bei tikslumo ruošinius. Šiuo metu vidutinis mechanikos inžinerijos pirkimų darbų intensyvumas yra 40...45% viso mašinų gamybos darbo intensyvumo. Pagrindinė ruošinių gamybos plėtros tendencija – mažinti apdirbimo darbo intensyvumą gaminant staklių detales, didinant jų formos ir dydžio tikslumą.

Apytikslė ruošinių gamybos struktūra mechanikos inžinerijoje

GAMYBOS RŪŠYS IR FORMOS BEI JOS PARUOŠIMO ORGANIZAVIMO METODAI

GAMYBOS RŪŠYS

Mechaninės inžinerijos gamyboje yra trys pagrindiniai tipai: masinė, serijinė ir individuali. Ar gamyba priklauso vienai ar kitai rūšiai, lemia darbo vietų specializacijos laipsnis, gamybos objektų asortimentas, šių objektų judėjimo tarp darbo vietų forma.

Darbų specializacijos laipsniui būdingas sandorio konsolidavimo koeficientas, kuris suprantamas kaip skirtingų operacijų, atliktų vienoje darbovietėje per mėnesį, skaičius:

KAM z.o = O/R, (1.1)

čia O – per mėnesį objekto ar dirbtuvės darbo vietose atliktų skirtingų operacijų skaičius; P – darbų aikštelėje arba dirbtuvėse skaičius.

Jei darbo vietai priskiriama tik viena operacija, neatsižvelgiant į jos apkrovą, tai K z. o = 1, o tai atitinka masinę gamybą. 1 val < К h . O < 10 gamyba yra didelio masto, su 10< KAM h . O < 20 - среднесерийным, при 20 < < KAM z.o < 40 - мелкосерийным, при KAM h . O > 40 – viengungis.

Pavyzdys. 15 darboviečių aikštelėje per mėnesį atlikta po vieną operaciją 1, 2, 3, 7, 10 ir 13 darbovietėse; 4, 5 ir 12 dienomis - po du; 6, 8, 9 ir 11 dienomis - po tris ir 14 ir 15 dienomis - po keturis. Iš čia

KAM 3 . 0 = =2,1.

Todėl gamyba vietoje yra didelė.

Masinė produkcija būdinga nuolatinė riboto asortimento gaminių gamyba labai specializuotose darbo vietose. Produktas– Tai paskutinio gamybos etapo produktas. Masinė gamyba leidžia mechanizuoti ir automatizuoti visą technologinį procesą bei organizuoti jį ekonomiškiau.

Įvairių tipų ruošinių gamybos techninės charakteristikos

Būdingas ženklas	Gamyba
	viengungis	serijinis	masyvi
Partijų (serija) pakartojamumas Technologinė įranga	Nėra Universalus	Periodinis Universalus, iš dalies specializuotas ir specialus	Nuolatinė tų pačių ruošinių gamyba Plačiai naudojama speciali įranga ir automatinės linijos
Pritaikymai	Dažniausiai universalūs	Specialus, pritaikomas	Ypatingas, dažnai organiškai susijęs su įranga
Įrankis	Dažniausiai universalus	Universalus ir ypatingas	Dažniausiai ypatingas
Darbuotojo kvalifikacija		Įvairūs	Žemas (esant aukštos kvalifikacijos reguliuotojams)
Gatavos dalies kaina			Žemiausia

Masinė produkcija būdingas riboto asortimento gaminių gamyba partijomis (serijomis), kartojama tam tikrais intervalais ir plačia darbų specializacija. Serijinės gamybos skirstymas į didelės, vidutinės ir mažos apimties gamybą yra savavališkas, nes įvairiose mechaninės inžinerijos šakose gaminama tiek pat serijos gaminių, tačiau labai skiriasi jų dydis, sudėtingumas ir darbo jėga. intensyvumo, gamybą galima priskirti skirtingoms rūšims. Pagal mechanizacijos ir automatizavimo lygį stambioji gamyba priartėja prie masinės, o smulkioji – individualios.

Vienetinė gamyba Jis išsiskiria tuo, kad vienkartiniais kiekiais gaminami įvairūs nesikartojantys ar pasikartojantys gaminiai neribotais intervalais darbo vietose, kurios neturi konkrečios specializacijos (išskyrus profesines). Vienoje gamyboje nemaža dalis technologinių operacijų atliekama rankiniu būdu.

Įvairių tipų ruošinių gamybos techninės charakteristikos pagal pagrindines charakteristikas pateiktos lentelėje. 1.1. Darbo vietų specializacijos laipsnio didinimas, nuolatinis ir tiesioginis gamybinių objektų judėjimas po jas, t.y perėjimas nuo vienetinės prie serijinės ir nuo serijinės prie masinės gamybos, leidžia plačiau naudoti specialią įrangą ir technologinę įrangą, progresyvius technologinius procesus, pažangius. darbo organizavimo metodus ir galiausiai – padidinti darbo našumą, mažinti gamybos sąnaudas, gerinti jos kokybę.

Pagal GOST 14.004-83 vadinama visų žmonių veiksmų ir gamybos įrankių, reikalingų tam tikroje gamyboje gaminių gamybai ar remontui, visuma. gamybos procesas. Gamybos proceso metu medžiagos ir pusgaminiai paverčiami galutiniais gaminiais, atitinkančiais paskirtį. Gamybos procesas apima: gamybos priemonių paruošimą ir darbo vietų priežiūrą; medžiagų ir pusgaminių priėmimas ir sandėliavimas; visi mašinų dalių gamybos etapai; medžiagų, ruošinių, dalių, detalių ir gatavų gaminių transportavimas, dalių ir gaminių surinkimas; gaminių techninė kontrolė, testavimas ir sertifikavimas visuose gamybos etapuose; surinkimo mazgų ir gaminių išmontavimas (jei reikia); konteinerių gamyba; gatavos produkcijos pakavimas ir kiti su pagamintos produkcijos gamyba susiję veiksmai. Gamybos procesas vyksta erdvėje ir laike, gamybiniams objektams sąveikaujant su gamybos įrankiais.

Gamybos procesui reikalinga teritorija vadinama gamybos plotas. Kalendorinis laikas, reikalingas periodiškai pasikartojančiam gamybos procesui atlikti, vadinamas gamybos ciklas.

Pagal GOST 3.1109-82, gamybos proceso dalis, apimanti tikslinius veiksmus, skirtus pakeisti darbo objekto būklę, vadinama technologinis procesas.Įgyvendinant technologinį procesą, nuosekliai keičiama medžiagos ar pusgaminio forma, dydis, savybės, siekiant gauti nurodytus techninius reikalavimus atitinkantį gaminį. Technologinis procesas turi savo struktūrą ir yra vykdomas darbo vietose.

Technologinis veikimas- užbaigta technologinio proceso dalis, atliekama vienoje darbo vietoje ir apimanti visus nuoseklius darbuotojo (ar darbuotojų grupės) veiksmus ir įrangą ruošiniui gaminti ar jo apdirbimui (vienu ar daugiau vienu metu). Cecho gamybinio ploto dalis, kurioje yra vienas ar keli darbus atliekantys asmenys, ir jų aptarnaujamas įrangos blokas arba konvejerio dalis, taip pat įranga ir gamybos elementai vadinami darbo vieta.Šiuolaikinė mechaninės inžinerijos gaminių gamyba neįsivaizduojama be technologinės įrangos ir priedų.

Technologinė įranga- tai gamybos įrankiai, kuriuose tam tikrai technologinio proceso daliai atlikti dedamos medžiagos ar ruošiniai, jiems įtakos darančios priemonės ir energijos šaltiniai. Technologinės įrangos pavyzdžiai yra liejimo mašinos, presai, staklės, krosnys, dengimo vonios, plovimo ir rūšiavimo mašinos, bandymų stendai, ženklinimo plokštės ir kt. Technologinė įranga- tai kartu naudojami gamybos įrankiai Su technologinės įrangos ir prie jų pridedamos tam tikrai technologinio proceso daliai atlikti. Technologinės įrangos pavyzdžiai yra įrankiai, štampai, armatūra, liejimo formos, matuokliai, modeliai, liejimo formos, šerdies dėžės ir kt.

Produktų paleidimas į gamybą gali būti vykdomas nuolat (ilgą laiką) arba vienkartinis (pavienės kopijos ir partijos). To paties pavadinimo ir standartinio dydžio ruošinių grupė, vienu metu arba nepertraukiamai per tam tikrą laiko tarpą pradėta gaminti, vadinama gamybos partija. Masinės ir stambios gamybos technologiniams procesams būdingas išleidimo ciklas. Atleiskite insultą- tai laiko intervalas, per kurį periodiškai gaminamas tam tikro pavadinimo, standartinio dydžio ir dizaino ruošinys ar gaminys. „Atleidimo eigos“ sąvoka plačiai naudojama masinėje ir didelio masto ruošinių gamyboje, kur yra aukštas gamybos mechanizacijos ir automatizavimo lygis (speciali įranga, konvejeriai ir kt.). Jei ruošinys tam tikroje įmonėje yra galutinis gamybos produktas (pavyzdžiui, plieno gamykloje), tai šiuo atveju tai yra šios gamyklos produktas.

Nuo teisingo gamybos proceso organizavimo priklauso įmonės gamybinės ir ūkinės veiklos rezultatai, jos darbo ekonominiai rodikliai: gamybos savikaina, pelnas ir gamybos pelningumas. Pagrindinis racionalaus gamybos proceso organizavimo principas yra specializacija.

Specializacija- viena iš darbo pasidalijimo formų, kurią sudaro tai, kad įmonė kaip visuma ir atskiri jos padaliniai gamina riboto asortimento produktus. Sumažinus gaminamų gaminių asortimentą kiekvienoje darbo vietoje, aikštelėje, dirbtuvėje ir gamykloje, padidėja to paties pavadinimo produktų gamyba, pagerėja ekonominiai rodikliai naudojant specialią ir našesnę įrangą, didėja mechanizacijos laipsnis. ir visų procesų automatizavimas, darbuotojų darbo įgūdžių įgijimas, darbo organizavimo tobulinimas, nuolatinės gamybos organizavimas ir kt. Gaminių asortimento mažinimą palengvina gaminių ir jų komponentų standartizavimas, normalizavimas ir unifikavimas.

Kalbant apie pirkimų gamybą, specializacijos principas yra lengvai atsekamas įvairių gamybos rūšių fone. Taigi vienkartinės gamybos sąlygomis mašinų gamybos gamyklos struktūroje dažniausiai yra viena liejykla, kurioje ruošiniai iš ketaus, plieno ir spalvotųjų metalų lydinių gaminami įvairiuose padaliniuose, naudojant įvairią įrangą. Serijinės ir masinės gamybos sąlygomis gamyklos struktūroje gali būti atskiri savarankiški cechai: plieno liejykla, geležies liejykla, spalvotųjų metalų liejimas. Didelė to paties tipo ruošinių gamybos koncentracija lemia gamyklų, kurios specializuojasi ruošinių gamyboje iš tam tikrų medžiagų, tam tikros svorio kategorijos, sudėtingumo ir kitų savybių, kūrimo. Todėl mūsų šalyje yra plieno liejyklos, geležies liejyklos, kalimo ir štampavimo gamyklos ir kt. Pavyzdžiui, JAV mechaninei inžinerijai būdinga tai, kad dar šeštajame šio amžiaus dešimtmetyje pirkimų gamyba iš esmės buvo atskirta nuo mechaninių surinkimų gamybos. . Specializacijos principo laikymasis reikšmingai įtakoja technologinių procesų organizavimo formas ir būdus.

Technologinių procesų organizavimo formos ir metodai priklauso nuo nustatytos operacijų eiliškumo, technologinių įrenginių išdėstymo, gaminių skaičiaus ir jų judėjimo krypties gamybos metu. Yra dvi technologinių procesų organizavimo formos: grupė ir srautas.

Pagrindas grupės forma gamybos organizavimas - pagamintų ruošinių grupavimas pagal vienalytę konstrukciją ir technologines charakteristikas. Jai būdinga technologinės įrangos vienovė ir darbų specializacija.

In-line forma pasižyminti kiekvienos darbo vietos specializacija, koordinuotu ir ritmingu visų technologinio proceso operacijų atlikimu remiantis išleidimo ciklu, darbo vietų išdėstymu technologinių operacijų seką atitinkančia seka.

Srauto gamybos forma įgyvendinama gamybos linijos pavidalu. Gamybos linijos, kuriose ruošiniai gaminami po vieną, partijomis, vadinamos kintamo srauto. Jie būdingi masinei gamybai ir naudojami gaminant struktūriškai panašius ruošinius su atitinkamais įrangos ir įrankių perreguliavimu. Jei visi procesai gamybos linijoje yra automatizuoti, tada gamybos linija vadinama automatine.

Dabartinio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje a Vieninga gamybos technologinio paruošimo sistema(ESTPP). ESTPP – tai valstybiniais standartais nustatyta gamybos technologinio parengimo organizavimo ir valdymo sistema, numatanti plačiai naudoti pažangius standartinius technologinius procesus, standartinę technologinę įrangą ir įrangą, gamybos procesų mechanizavimo ir automatizavimo priemones, inžinerinius, techninius ir vadybos darbus. .

Technologinis gamybos paruošimas(CCI) turi užtikrinti visišką įmonės technologinį pasirengimą gaminti aukščiausios kokybės kategorijos produkciją pagal nurodytus techninius ir ekonominius rodiklius, t.y. su minimaliomis darbo ir medžiagų sąnaudomis. Visiška technologinė parengtis reiškia, kad įmonėje yra visas technologinės dokumentacijos ir technologinės įrangos komplektas, užtikrinantis gaminių gamybą. TPP apima daugelio problemų sprendimą, kurias galima suskirstyti į šias pagrindines funkcijas: gaminio dizaino pagaminamumo užtikrinimas; technologinių procesų plėtra; technologinės įrangos projektavimas ir gamyba; Prekybos ir pramonės rūmų organizavimas ir valdymas. Vieną ryškiausių vietų ESTPP užima ruošinių projektavimas ir jų gamybos technologiniai procesai.

Kontroliniai klausimai

1. Kokie yra gamybos tipai? Išvardykite pagrindines jų savybes.

2. Ką reiškia gamybos ir technologiniai procesai?

3. Ką reiškia technologinė įranga ir priedai?

4. Kokios technologinių procesų organizavimo formos egzistuoja?

5. Apibrėžkite ESTPP ir apibūdinkite jo paskirtį.

6. Koks yra pirkimų gamybos tikslas ir plėtros tendencija?

7. Kokie ruošiniai naudojami mechanikos inžinerijoje?

3 paskaita“. Pagrindinės sąvokos apie ruošinius ir jų charakteristikas. Ruošinių kokybė. Ruošinių pagaminamumas. Statybinės medžiagos".

PARENGIMAS, PAGRINDINĖS SĄVOKOS IR APIBRĖŽIMAI

ruošinys, pagal GOST 3.1109-82, vadinamas darbo objektu, iš kurio keičiant formą, dydį, paviršiaus savybes ir (ar) medžiagą pagaminama dalis.

Yra trys pagrindiniai ruošinių tipai: mašinų gamybos profiliai, gabaliniai profiliai ir kombinuoti profiliai. Mechaninės inžinerijos profiliai gaminami pastovaus skerspjūvio (pavyzdžiui, apvalūs, šešiakampiai arba vamzdiniai) arba periodiniai. Didelės apimties ir masinėje gamyboje taip pat naudojami specialūs valcavimo gaminiai. Gabaliniai ruošiniai gaminami liejant, kaliant, štampuojant arba suvirinant. Kombinuoti ruošiniai yra sudėtingi ruošiniai, gaunami sujungiant (pavyzdžiui, suvirinant) atskirus paprastesnius elementus. Tokiu atveju galite sumažinti ruošinio svorį, o labiau apkrautiems elementams naudoti tinkamiausias medžiagas.

Ruošiniai pasižymi jų konfigūracija ir matmenimis, gautų matmenų tikslumu, paviršiaus būkle ir kt.

Ruošinio formos ir dydžiai daugiausia lemia tiek jo gamybos, tiek vėlesnio perdirbimo technologiją. Matmenų tikslumas ruošinys yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos detalės gamybos sąnaudoms. Šiuo atveju pageidautina užtikrinti ruošinio matmenų stabilumą laikui bėgant ir pagamintoje partijoje. Ruošinio forma ir matmenys, taip pat jo paviršių būklė (pavyzdžiui, geležies liejinių atšalimas, apnašų sluoksnis ant kaltinių) gali turėti didelės įtakos tolesniam pjovimo apdorojimui. Todėl daugeliui ruošinių būtinas išankstinis paruošimas, kurį sudaro tokios būklės ar išvaizdos suteikimas, kad juos būtų galima apdirbti metalo pjovimo staklėmis. Šis darbas atliekamas ypač kruopščiai, jei tolesnis apdorojimas atliekamas automatinėse linijose arba lanksčiuose automatizuotuose kompleksuose. Išankstinio apdorojimo operacijos apima technologinių pagrindų nulupimą, tiesinimą, lupimą, pjovimą, centravimą, o kartais ir apdirbimą.

PAŠALIDOS, RAŠYMAI IR MATMENYS

Apdirbimo pašalpa- tai metalo sluoksnis, pašalintas nuo ruošinio paviršiaus, kad būtų gauta pagal brėžinį reikiamos detalės forma ir matmenys. Išlaidos priskiriamos tik tiems paviršiams, kurių reikiamos formos ir matmenų tikslumo negalima pasiekti priimtu ruošinio gavimo būdu.

Pašalpos skirstomos į bendrąsias ir veiklos rūšis. Bendroji perdirbimo pašalpa - tai metalo sluoksnis, būtinas atlikti visas būtinas technologines operacijas, atliekamas ant tam tikro paviršiaus. Priemoka už veiklą - Tai metalo sluoksnis, kuris pašalinamas vienos technologinės operacijos metu. Išlaida matuojama normaliai atitinkamam paviršiui. Bendra pašalpa yra lygi veiklos pašalpų sumai.

Pašalpos dydis labai įtakoja dalies gamybos sąnaudas. Per didelis pašalpa padidina darbo sąnaudas, medžiagų, pjovimo įrankių ir elektros sąnaudas. Per mažo dydžio pašalpa reikalauja naudoti brangesnius ruošinio gavimo būdus, apsunkina ruošinio montavimą staklėje ir reikalauja aukštesnės kvalifikacijos darbuotojo.

Ryžiai. 3.1. Guolių korpuso (a), kamščių išlaidos, persidengimai ir matmenys b) ir velenas (V):

A zag, B zag, V zag, D zag D" zag, D" zag - pradiniai ruošinio matmenys; A det, B det, C det, D" det, D" det - gatavos detalės matmenys; D 1 , D 2 , D"1, D"1 - ruošinio darbiniai matmenys

Be to, apdirbant dažnai atsiranda defektų. Todėl paskirta pašalpa turi būti optimali tam tikroms gamybos sąlygoms.

Optimali nuolaida priklauso nuo ruošinio medžiagos, matmenų ir konfigūracijos, ruošinio tipo, ruošinio deformacijos jį gaminant, sugedusio paviršinio sluoksnio storio ir kitų faktorių. Pavyzdžiui, žinoma, kad ketaus liejinių paviršinis sluoksnis yra pažeistas, jame yra kriauklių ir smėlio intarpų; kalimo būdu gauti kaltiniai turi mastelį; karštojo štampavimo būdu pagaminti kaltiniai turi dekarbonizuotą paviršinį sluoksnį.

Optimalų priedą galima nustatyti skaičiavimo-analizės metodu, kuris aptariamas kurse „Mechanikos inžinerijos technologija“. Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, kai apdirbimo technologija dar nesukurta), įvairių tipų ruošinių apdirbimo pašalpos parenkamos pagal standartus ir žinynus.

Tikrasis metalo sluoksnis, pašalintas pirmos operacijos metu, gali labai skirtis, nes be eksploatacinių išmokų dažnai reikia pašalinti persidengimą.

Sutapimas- tai yra metalo perteklius ruošinio paviršiuje (viršijantis leistiną ribą) dėl technologinių reikalavimų supaprastinti ruošinio konfigūraciją, kad būtų sudarytos palankesnės sąlygos jo gamybai. Daugeliu atvejų persidengimas pašalinamas mechaniniu būdu, rečiau jis lieka gaminyje (štampavimo nuolydžiai, padidėjęs kreivio spindulys ir kt.).

Ruošinį paverčiant baigta detale, jo matmenys įgyja nemažai tarpinių verčių, kurios vadinamos eksploataciniai matmenys. Fig. 3.1 ant įvairių klasių dalių rodo nuolaidas, persidengimus ir eksploatacinius matmenis. Eksploataciniai matmenys dažniausiai nurodomi su nuokrypiais: velenams - minusas, skylėms - pliusas.

STATYBINĖS MEDŽIAGOS

Konstrukcinės medžiagos vaidmuo mašinų dalių gamybos technologiniame procese yra itin didelis. Viena vertus, konstrukcinė medžiaga turi užtikrinti ruošinių ir detalių gamybą su mažiausiomis gamybos sąnaudomis. Medžiagų sąnaudų dalis inžinerinių gaminių savikainoje yra gana didelė (pavyzdžiui, staklių pramonėje ji sudaro 60% visų sąnaudų, lokomotyvų ir automobilių gamyboje - 70...75%) ir linkęs didėti. Kita vertus, tinkamai parinkus konstrukcines medžiagas, dalys turėtų turėti aukštų eksploatacinių savybių, ilgaamžiškumo ir priežiūros.

Renkantis konstrukcinę medžiagą, būtina atsižvelgti į jos eksploatacines, technologines ir ekonomines savybes.

Medžiagos eksploatacinės savybės turi užtikrinti, kad dalys patikimai atliktų savo funkcijas. Šiuo požiūriu jis pasirenkamas remiantis skaičiavimais, eksperimentais ar panašių dalių eksploatavimo patirtimi. Duomenys apie tam tikromis sąlygomis veikiančių dalių gamybai skirtų medžiagų klasių pasirinkimą paprastai pateikiami žinynuose.

Technologinės savybės(takumas, gebėjimas patirti plastines deformacijas, suvirinamumas) yra svarbus veiksnys, lemiantis tam tikros medžiagos apdirbimo galimybę ir efektyvumą pasirinktu technologiniu metodu. Projektuodamas detalę dizaineris nuo pat pradžių turi įsivaizduoti, kaip ji bus gaminama, nuo ruošinio gavimo iki apdailos.

Technologinės medžiagos savybės gali iš anksto nulemti tolesnę ruošinių gamybos technologiją. Pavyzdžiui, jei mašinos lova yra pagaminta iš pilkojo ketaus, tada ruošinį galima gauti tik liejant. Ketaus negalima apdoroti esant slėgiui. Jo praktiškai negalima suvirinti (bent jau kuriant naujas konstrukcijas) ir beveik neleidžia remontuoti dengiant paviršiumi. Lieto rėmo ruošiniai reikalauja papildomo apdorojimo (natūralaus senėjimo, atkaitinimo žemoje temperatūroje ir kt.), kad stabilizuotų formą ir matmenis.

Ekonominis efektyvumas naudojama statybinė medžiaga gali būti vertinama pagal jos kainą ir trūkumą. Ekonominis konstrukcinės medžiagos efektyvumas neturėtų apsiriboti maža kaina. Medžiagos pasirinkimui didelę įtaką turi ruošinių gamybos ir tolesnio jų apdorojimo metodų ekonomiškumas, kurį lemia konkrečios medžiagos technologinės savybės. Be to, atsižvelgiant į dabartinę tendenciją vis dažniau naudoti kokybiškesnes, taigi ir brangesnes medžiagas, būtina atsižvelgti į tai, kaip jų naudojimas paveiks visos dalies svorio ir sąnaudų sumažėjimą, padidindamas jos tarnavimo laiką. ir priežiūra.

RŪŠIŲ KOKYBĖ

Pramonės gaminių kokybė – tai visuma savybių, lemiančių jos tinkamumą tenkinti tam tikrus poreikius pagal paskirtį. Kai kurie iš svarbiausių mašinos kokybės rodiklių yra šie:

1) veikiantis, kurios lemia mašinos techninį lygį (jos tobulumą), patikimumą, estetines ir kitas charakteristikas;

2) gamybos ir technologinės, kurie daugiausia apibūdina mašinos konstrukcijos ir jos elementų pagaminamumą;

3) ekonominis, kurie apibūdina mašinos gamybos, eksploatavimo ir remonto išlaidas.

Ruošinio kokybė daugeliu atvejų vertinama pagal jo tikslumą ir paviršinio sluoksnio kokybę.

Ruošinio tikslumas

Pagal ruošinio tikslumas suprantama jo atitiktis brėžinio ir jo gamybos techninių specifikacijų reikalavimams. Vadinamas tikrojo ruošinio nuokrypis nuo brėžinio (arba standarto) reikalavimų klaida. Klaidos neišvengiamos visuose ruošinio gamybos etapuose, todėl visiškai tikslaus ruošinio pagaminti beveik neįmanoma.

Ruošinių tikslumą apibūdina ir geometrinės (formos ir dydžio nuokrypiai), ir fizinės bei mechaninės savybės (pavyzdžiui, stiprumas, kietumas, elastingumas, elektrinis laidumas ir kt.). Pirmoji rodiklių grupė buvo tiriama kurse „Pakeičiamumas, standartizavimas ir techniniai matavimai“. Antrąją grupę užtikrina teisingas medžiagos pasirinkimas ir ruošinio gamybos technologijos stabilumas.

Kiekvienam ruošinių gamybos būdui išskiriamas pasiekiamas ir ekonominis tikslumas. Tikslumas, kurį aukštos kvalifikacijos darbuotojai gali pasiekti tam tikro tipo gamyboje palankiausiomis sąlygomis, vadinamas pasiekiamas. Ekonominis tikslumas pasiekiamas šiuo technologiniu metodu įprastomis gamybos sąlygomis. Projektuodamas technologinius procesus, technologas turi orientuotis į vidutinį ekonominį tikslumą.

Ruošinių paviršinio sluoksnio kokybė

Ruošinių paviršinio sluoksnio kokybė – tai visų medžiagos paviršinio sluoksnio eksploatacinių savybių visuma, atsirandanti dėl vieno ar kelių nuosekliai taikomų technologinių procesų įtakos jam. Ruošinio paviršinis sluoksnis kokybiškai skiriasi nuo ruošinio šerdies medžiagos.

Paviršiaus sluoksnio kokybė apibūdinama dviem parametrų grupėmis: geometrinis(bangingumas, šiurkštumas, submikronelygumai) ir fizinis ir mechaninis(cheminė sudėtis; mikrostruktūra; mikrokietumas; liekamųjų įtempių dydis, ženklas ir pasiskirstymo gylis ir kt.).

Paviršinio sluoksnio kokybę lemia medžiagos savybės ir ruošinio gamybos technologija. Pavyzdžiui, po karšto štampavimo ant ruošinio paviršiaus bus apnašų. Šalto štampavimo būdu gauto ruošinio paviršiaus šiurkštumas yra žymiai mažesnis nei ruošinio, gauto karštuoju štampavimu, tačiau jo paviršinis sluoksnis sukietėja. Jei ruošinys buvo apdorotas cheminiu-terminiu būdu, jo paviršiaus sluoksnio cheminė sudėtis ir struktūra skiriasi nuo pagrindo.

Paviršiaus sluoksnio kokybės geometriniai parametrai ir ruošinio tikslumas tam tikra prasme yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, jei ruošinys gaminamas liejant smėlį, tai mikro ir makro nelygumai neleidžia pasiekti didelio matmenų tikslumo. Renkantis ruošinio tipą ir jo gamybos technologiją, būtina žinoti ruošinio paviršinio sluoksnio tikslumą ir kokybę, kurį galima gauti.

ANTKLĖDŽIŲ GAMYBOS

Pagrindinės pagaminamumo sąvokos

gaminio dizaino pagaminamumas, pagal GOST 14.205-83,yra projektavimo savybių rinkinys, nulemiantis jo pritaikomumą siekiant optimalių sąnaudų gamybos, eksploatacijos ir remonto metu pagal tam tikrus kokybės rodiklius, produkcijos apimtį ir darbo sąlygas. Gamybos bandymai yra privalomi visuose gaminio kūrimo etapuose.

Gamybos problemos turi būti sprendžiamos visapusiškai, pradedant ruošinio projektavimo etapu ir jo gamybos metodo pasirinkimu, baigiant viso gaminio apdirbimo ir surinkimo procesu. Ruošinys, patikrintas dėl tinkamumo gaminti, neturėtų apsunkinti tolesnio apdirbimo. Gamyba, kaip taisyklė, nustatoma projektavimo etape, todėl iš dizainerio reikalaujama aukšto lygio technologinio pasirengimo.

Gamyba yra santykinė sąvoka. Viena ruošinio konstrukcija gali būti technologiškai pažangi tam tikro tipo gamybai, o kitokia – visiškai žemų technologijų. Gamyba taip pat priklauso nuo konkrečios įmonės (gamyklos) gamybos galimybių. Plėtojant įmonės gamybinę bazę (pavyzdžiui, diegiant CNC stakles, automatizuotą įrangą), keičiasi gaminamumo reikalavimai.

Gaminamumo užtikrinimo tvarką ir taisykles nustato valstybiniai standartai. Dabartinės tendencijos yra tokios, kad projektų pagaminamumo bandymai vis labiau pereina į projektinės dokumentacijos rengimo etapą. Tam reikalingas verslo ir kūrybinis dizainerių ir technologų bendradarbiavimas tiek renkantis ruošinio tipą, tiek kuriant technologiją tolesniam jo apdorojimui.

Gamybos rodikliai

Gamybos rodikliai yra dviejų tipų: kokybiniai ir kiekybiniai.

Kokybinis vertinimas(„geras - blogas“, „priimtinas - nepriimtinas“) gaunami lyginant dvi ar daugiau ruošinių variantų. Šiuo atveju kriterijus yra technologo ir dizainerio orientaciniai duomenys ir patirtis. Paprastai toks vertinimas atliekamas preliminaraus projekto etape ir visada prieš kiekybinį įvertinimą.

Kiekybiniai rodikliai leidžia objektyviai ir gana tiksliai įvertinti lyginamų konstrukcijų pagaminamumą. Rodiklių pasirinkimas priklauso nuo detalės (ruošinio) paskirties, gamybos tipo ir eksploatavimo sąlygų. Kiekvienai detalei parenkami savi, būdingiausi rodikliai. Kalbant apie ruošinius, kaip pagaminamumo rodikliai dažniausiai naudojami gamybos sudėtingumas, technologinės sąnaudos ir metalo panaudojimo koeficientas.

Ruošinio gamybos sudėtingumas reiškia visą laiką, sugaištą ruošinio gamybai atliekant visas technologines operacijas. Atskirų operacijų darbų atlikimo laiko normų komponentai pateikiami atitinkamuose žinynuose.

Ankstyvosiose projektavimo stadijose jie naudojami apytiksliai darbo intensyvumo įvertinimo metodai. Pavyzdžiui, naudojant „svorio metodą“, darbo intensyvumas apskaičiuojamas pagal standartinio ruošinio, kurio forma, tikslumas ir gamybos technologija yra panaši, darbo intensyvumą:

T ir tt = T tipo
(3.1)

kur T PR, Ttype - atitinkamai suprojektuotų ir standartinių ruošinių darbo intensyvumas; G pr, G tipas - atitinkamai suprojektuotų ir standartinių ruošinių masė.

Gaminamumui įvertinti jie taip pat naudoja mechaninio apdirbimo darbo intensyvumo ir ruošinio gavimo darbo intensyvumo santykį T mech / T zag - Kuo mažesnis šis santykis, tuo ruošinys labiau tinkamas gaminti (mažėja apdirbimo tūris). Santykis T kailis / T zag taip pat priklauso nuo produkcijos tipo (vienkartinei gamybai jis yra maksimalus).

Technologinė gamybos kaina naudojamas pasirinkti geriausią pirkimo variantą vieno gamybos būdo sąlygomis (cechas, gamykla). Apskritai vieną dalį sudaro šie elementai:

SU T . d = M +Z+ Ir Ir. 0 + SU apie , (3.2)

čia M – pagrindinių sunaudojamų medžiagų kaina rubliais/vnt.; W - gamybos darbuotojų darbo užmokestis, rubliai/vnt; aš n. 0 - įrangos nusidėvėjimo kompensacija, rubliai/vnt.; C 0b - išlaidos, susijusios su įrangos priežiūra ir eksploatavimu vienos dalies gamybos metu, rubliai/vnt.

Visi išlaidų elementai yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, pakeitus ruošinio tipą, pasikeičia apdirbimo išlaidos. Pakeitus statybinę medžiagą, gali pasikeisti proceso įrangos asortimentas. Iš lyginamų variantų pasirinkite tą, kurio technologinė kaina yra minimali, neatsižvelgiant į atskirus komponentus.

Metalo panaudojimo rodiklis yra bematis dydis, nustatomas pagal gaminio masės ir naudojamo metalo masės santykį:

KAM juos = G d / G p , (3.3)

Kur G d - gatavos dalies masė; G P yra viso sunaudoto metalo masė, įskaitant sruogų, blyksnių, nuosėdų, laužo ir kt. masę.

Išskirti koeficientas K v.g. metalo išvestis, tinka pirkimų parduotuvėms ir svorio tikslumo koeficientasĮ v.g:

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

čia G 3 yra ruošinio masė;

KAM v.g = G d / G h . (3.5)

Jei visi kiti dalykai yra vienodi, didelės K i.m vertės yra naudingesnės. Norint įvertinti ruošinio apdirbamumo įtaką metalo panaudojimo koeficientui, būtina tai atsiminti

KAM juos = KAM v.g KAM v.t. . (3.6)

Ruošinių pagaminamumo užtikrinimas projektavimo etape

Ruošinių pagaminamumo užtikrinimo uždavinys turi būti sprendžiamas atsižvelgiant į visų gamyklos tarnybų (projektuotojų, technologų, techninio tiekimo darbuotojų ir kt.) sąveiką ir specifines gamybos sąlygas (tam tikros įrangos, medžiagų prieinamumą, vietos gamykloje). Gamybos didinimo metodai labai priklauso nuo gamybos tipo, partijos dydžio, ruošinio tipo ir kitų veiksnių. Todėl žemiau pateikiamos tik kelios rekomendacijos, kaip pagerinti ruošinių apdirbamumą.

Ryžiai. 3.2. Smeigtukas pagamintas pjaunant (A) ir riedantis b)

Ryžiai. 3.3. Pavyzdžiai, kaip sumažinti apdirbimo tūrį mažinant apdirbamų paviršių ilgį (A) ir sumažinti jų skaičių b)

1. Pageidautina, kad ruošinio kontūras būtų paprasčiausių geometrinių formų derinys.

2. Atskirų ruošinio elementų (filialų, nuolydžių ir kt.) forma ir matmenys turi būti suvienodinti.

3. Ruošinių matmenų tikslumas ir paviršiaus šiurkštumas turi būti ekonomiškai pagrįsti.

4. Patartina maksimaliai išnaudoti ruošinių gavimo būdus, kuriems nereikia vėliau pašalinti drožlių (3.2 pav.).

5. Jei neįmanoma apsieiti be mechaninio apdirbimo, reikia stengtis jį kuo labiau sumažinti mažinant apdirbamų paviršių skaičių ir apimtį (3.3 pav.).

6. Detalės konstrukcija turi sudaryti galimybę ją pagaminti kaip dviejų ar daugiau dalių kompozitą (3.4 pav.).

Ryžiai. 3.4. Vientisas (a) ir sudėtinis (b) dizainas detales

Kontroliniai klausimai

1. Kas yra tuščias? Kaip klasifikuojami ruošiniai?

2. Kas yra sutapimas ir pašalpa; kokiais atvejais jie skiriami ir kaip nustatomi?

3. Kaip medžiaga turi įtakos renkantis ruošinio gavimo būdą? Atsinešti

4. Kokių tipų rodikliai apibūdina ruošinio kokybę?

5. Koks yra pasiekiamas ir ekonominis ruošinio tikslumas? Kaip nurodytas tikslumas įtakoja ruošinio ir gatavos detalės kainą?

6. Ką reiškia ruošinio paviršinio sluoksnio kokybė ir kokie veiksniai jai turi įtakos?

7. Ką reiškia ruošinio pagaminamumas ir kokius rodiklius jis turi?

ar jis vertinamas?

8. Kaip užtikrinamas ruošinių pagaminamumas projektavimo etape?

4 paskaita“. Ruošinių gavimo būdo pasirinkimas. Pagrindinių ruošinių gavimo būdų technologinės galimybės. Pagrindiniai ruošinių gavimo būdo pasirinkimo principai.“

Pagrindiniai ruošinių gamybos būdai yra liejimas, apdorojimas slėgiu ir suvirinimas. Konkretaus ruošinio gavimo būdas priklauso nuo detalės eksploatavimo paskirties ir jai keliamų reikalavimų, jos konfigūracijos ir matmenų, konstrukcinės medžiagos tipo, gamybos tipo ir kitų faktorių.

Liejimas Mes gauname beveik bet kokio dydžio ruošinius, tiek paprastų, tiek labai sudėtingų konfigūracijų. Šiuo atveju liejiniai gali turėti sudėtingas vidines ertmes su išlenktais paviršiais, susikertančiais skirtingais kampais. Matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė priklauso nuo liejimo būdo. Kai kurie specialūs liejimo metodai (liejimas įpurškimu, liejimas iš vaško) gali pagaminti ruošinius, kuriems reikia minimalaus apdirbimo.

Liejiniai gali būti pagaminti iš beveik visų metalų ir lydinių. Liejinio mechaninės savybės labai priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų. Kai kuriais atvejais sienų viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, karšti ir šalti įtrūkimai), kurie aptinkami tik grubiai apdirbus, nuimant liejimo apvalkalą.

Metalo formavimas gaminami mašinų gamybos profiliai, kaltiniai ir štampuoti ruošiniai.

Mechaninės inžinerijos profiliai gaminami valcavimo, presavimo, tempimo būdu. Šie metodai leidžia gauti ruošinius, kurie skerspjūviu yra arti baigtos detalės (apvalūs, šešiakampiai, kvadratiniai valcuoti gaminiai; suvirinti ir besiūliai vamzdžiai). Gaminiai gaminami karštai valcuoti ir kalibruoti. Ruošinio gamybai reikalingą profilį galima sukalibruoti brėžiniu. Gaminant dalis iš kalibruotų profilių, apdirbimas galimas nenaudojant peilio įrankio.

Kalimas naudojamas ruošiniams gaminti vienoje gamyboje. Gaminant labai didelius ir unikalius ruošinius (sveriančius iki 200...300 tonų), kalimas yra vienintelis galimas slėginio apdorojimo būdas. Štampavimas leidžia gauti ruošinius, kurie pagal konfigūraciją yra arčiau baigtos detalės (sveria iki 350...500 kg). Vidinės kaltinių ertmės yra paprastesnės konfigūracijos nei liejinių ir yra tik plaktuko (preso) darbinio kūno judėjimo kryptimi. Šalto štampavimo būdu gautų ruošinių tikslumas ir kokybė nenusileidžia liejinių, gautų specialiais liejimo būdais, tikslumui ir kokybei.

Apdorojant slėgiu, ruošiniai gaminami iš gana plastiškų metalų. Tokių ruošinių mechaninės savybės visada yra aukštesnės nei lietinių. Apdorojant slėgiu, susidaro pluoštinė metalo makrostruktūra, į kurią reikia atsižvelgti kuriant ruošinio projektavimą ir gamybos technologiją. Pavyzdžiui, krumpliaratyje iš valcuoto plieno (4.1 pav.,a) pluoštų kryptis neprisideda prie dantų stiprumo didinimo. Gaminant ruošinį štampuojant iš juostelės (4.1 pav., 6) arba išvertus iš strypo (4.1 pav., c), galima gauti palankesnį pluoštų išdėstymą.

Ryžiai. 4.1. Gaminamų krumpliaračių makrostruktūra:

A- iš nuomos; b- štampavimas iš juostelės; V- nusiminimas nuo meškerės;

1 - palankus ir 2 - nepalankus pluošto išdėstymas

Suvirinti ruošiniai Jie gaminami įvairiais suvirinimo būdais – nuo ​​elektros lanko iki elektros šlako. Kai kuriais atvejais suvirinimas supaprastina ruošinio, ypač sudėtingos konfigūracijos, gamybą. Silpnoji suvirinto ruošinio vieta yra suvirinimo siūlė arba karščio paveikta zona. Paprastai jų stiprumas yra mažesnis nei netauriojo metalo. Be to, dėl neteisingos ruošinio konstrukcijos ar suvirinimo technologijos gali atsirasti defektų (iškrypimų, poringumo, vidinių įtempimų), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Kombinuoti ruošiniai sudėtingos konfigūracijos suteikia didelį ekonominį efektą gaminant ruošinio elementus štampuojant, liejant, valcuojant ir sujungiant juos suvirinant. Kombinuoti ruošiniai naudojami gaminant didelius alkūninius velenus, kalimo ir presavimo įrangos lovas, statybinių mašinų rėmus ir kt.

Šiuo metu žadama gauti ruošiniai iš plastiko ir miltelinių medžiagų. Būdingas tokių ruošinių bruožas yra tai, kad jų forma ir dydis gali atitikti gatavų dalių formą ir dydį ir reikalauja tik nedidelio, dažniausiai apdailos, apdorojimo.

Pagrindiniai ruošinių gavimo metodo pasirinkimo principai

Ta pati dalis gali būti pagaminta iš ruošinių, gautų skirtingais būdais. Vienas iš pagrindinių principų renkantis ruošinį yra sutelkti dėmesį į gamybos metodą, kuris užtikrins, kad jis būtų kuo arčiau gatavos dalies. Tokiu atveju žymiai sumažėja metalo sąnaudos, apdirbimo kiekis ir detalės gamybos ciklas. Tačiau tuo pačiu pirkimų gamyboje didėja technologinės įrangos ir įrankių, jų remonto ir priežiūros sąnaudos. Todėl, renkantis ruošinio gavimo būdą, reikėtų atlikti dviejų gamybos etapų – įsigijimo ir apdirbimo – techninę ir ekonominę analizę.

Ruošinių gamybos technologiniai procesai turėtų būti kuriami remiantis techniniais ir ekonominiais principais. Pagal techninį principą pasirinktas technologinis procesas turi visiškai užtikrinti, kad būtų laikomasi visų ruošinio brėžinio ir techninių specifikacijų reikalavimų. Remiantis ekonominiu principu, ruošinio gamyba turėtų būti atliekama su minimaliomis gamybos sąnaudomis.

Iš kelių galimų technologinio proceso variantų, esant visiems kitiems lygiems, pasirenkamas ekonomiškiausias, o esant vienodai ekonomiškai – našiausias. Jei keliami specialūs uždaviniai, pavyzdžiui, skubiai išleisti kokį nors svarbų produktą, gali turėti įtakos kiti veiksniai (didesnis našumas, minimalus produkcijos paruošimo laikas ir pan.).

Ruošinių gavimo būdo pasirinkimą lemiantys veiksniai

Ruošinio forma ir matmenys

Sudėtingiausi ruošiniai gali būti gaminami naudojant įvairius liejimo būdus. Smėlio liejimas ir prarasto vaško liejimas leidžia pagaminti sudėtingos formos ruošinius su įvairiomis ertmėmis ir skylutėmis. Tuo pačiu metu kai kurie liejimo būdai (pavyzdžiui, liejimo liejimas) nustato tam tikrus liejimo formos ir jo gamybos sąlygų apribojimus.

Štampavimo būdu pagaminti ruošiniai turėtų būti paprastesnės formos. Kai kuriais atvejais sunku padaryti skyles ir ertmes štampuojant, o naudojant ratus labai padidėja tolesnio apdirbimo apimtis.

Paprastų konfigūracijų dalims ruošinys dažnai yra valcuotas (stypai, vamzdžiai ir kt.). Nors šiuo atveju padidėja mechaninio apdirbimo apimtys, toks ruošinys gali būti gana ekonomiškas dėl mažos nuomos kainos, beveik visiško parengiamųjų operacijų nebuvimo ir galimybės automatizuoti apdorojimo procesą.

Liejimui ir kalimui ruošinio matmenys praktiškai neribojami. Dažnai ribojantis parametras šiuo atveju yra tam tikri minimalūs matmenys (pavyzdžiui, minimalus liejimo sienelės storis, minimalus kalimo svoris). Štampavimas ir dauguma specialių liejimo būdų apriboja ruošinio masę iki kelių dešimčių ar šimtų kilogramų.

Liejinių ir kaltinių gaminių forma (sudėtingumo grupė) ir matmenys (svoris) turi įtakos jų kainai. Be to, ruošinio masė turi aktyvesnį poveikį, nes ji susijusi su išlaidomis įrangai, įrankiams, šildymui ir kt. Lietinių ir štampuotų ruošinių gamybos sąnaudos žymiai sumažėja, kai jų svoris padidėja nuo 2 iki 30 kg. .

Reikalingas ruošinių paviršinio sluoksnio tikslumas ir kokybė

Reikalingas ruošinių geometrinių formų ir matmenų tikslumas labai įtakoja jų kainą. Kuo aukštesni liejinių, štampų ir kitų ruošinių tikslumo reikalavimai, tuo didesnės jų gamybos sąnaudos. Tai daugiausia lemia formavimo įrangos (modelių, štampų, liejimo formų) kainų padidėjimas, sumažėjęs atsparumas dilimui, didesnių tikslumo parametrų (taigi ir brangesnių) įrangos naudojimas ir padidėjimas. jo priežiūros ir eksploatavimo išlaidų. Didmeninėse ruošinių kainose šis kainų padidėjimas išreiškiamas priemokomis prie bazinės kainos. Leidimų dydis liejiniams 3...6%, štampams 5...15%.

Ruošinio paviršiaus sluoksnio kokybė turi įtakos jo tolesnio apdorojimo galimybei ir detalės eksploatacinėms savybėms (pavyzdžiui, atsparumas nuovargiui, atsparumas dilimui). Jis formuojamas beveik visuose ruošinio gamybos etapuose. Technologinis procesas lemia ne tik paviršiaus mikrogeometriją, bet ir fizines bei mechanines paviršinio sluoksnio savybes.

Kaip pavyzdį palyginkime ruošinius, gautus liejant smėliu ir esant slėgiui. Pirmuoju atveju gaunamas grubus, netikslus paviršius. Apdorojant tokį ruošinį pjaunant, atsiranda netolygi pjaustytuvo apkrova, o tai savo ruožtu sumažina apdorojimo tikslumą. Tai ypač akivaizdu apdorojant vidinius paviršius.

Antruoju atveju ruošinio paviršius turi mažą mikronelygumo aukštį, tačiau dėl didelio aušinimo greičio ir formos neatitikimo metalo paviršiniame sluoksnyje susidaro liekamieji tempimo įtempiai. Pastarasis gali sukelti liejinio deformaciją ir įtrūkimus. Kartais liekamieji įtempiai aptinkami ne iš karto, o vėlesnio apdirbimo metu. Pašalinus metalo sluoksnį nuo paviršiaus, sutrinka įtempių balansas ir baigtos detalės deformacija.

Ruošinio medžiagos technologinės savybės

Kiekvienas ruošinių gamybos būdas reikalauja iš medžiagos tam tikro technologinių savybių rinkinio. Todėl medžiaga dažnai apriboja ruošinio gavimo metodo pasirinkimą. Taigi, pilkasis ketus pasižymi puikiomis liejimo savybėmis, tačiau nėra kaltas. Titano lydiniai pasižymi didelėmis antikorozinėmis savybėmis, tačiau iš jų labai sunku gauti liejinius ar kaltinius.

Technologinės savybės turi įtakos ruošinių gamybos kainai. Pavyzdžiui, liejinių gamyboje perėjus nuo ketaus prie plieno, liejimo savikaina (neįskaitant medžiagos kainos) padidėja 20...30%. Legiruotojo ir daug anglies turinčio plieno naudojimas ruošinių gamyboje štampavimo būdu padidina jų gamybos savikainą 5...7%.

Jei ruošiniai iš tos pačios medžiagos gaminami skirtingais būdais (liejimas, apdorojimas slėgiu, suvirinimas), tada jie turės neidentiškas savybes, nes ruošinio gamybos proceso metu keičiasi medžiagos savybės. Taigi, liejamasis metalas pasižymi santykinai dideliu grūdėtumu, cheminės sudėties ir mechaninių savybių nevienalytiškumu liejimo skerspjūvyje, liekamųjų įtempių buvimu ir kt. Metalas po apdorojimo slėgiu turi smulkiagrūdę struktūrą, tam tikras grūdelių kryptingumas (pluoštumas).Po apdorojimo šaltu slėgiu atsiranda kietėjimas Šaltai valcuotas metalas yra 1,5...3,0 karto stipresnis už lietinį metalą Plastinė metalo deformacija lemia savybių anizotropiją: stiprumas išilgai pluoštų yra apytiksliai 10... 15% didesnis nei skersine kryptimi.

Suvirinimas sukelia nevienalyčių struktūrų susidarymą pačioje suvirinimo siūlėje ir karščio paveiktoje zonoje. Heterogeniškumas priklauso nuo suvirinimo būdo ir režimo. Dramatiškiausi suvirinimo siūlių savybių skirtumai gaunami rankinio lankinio suvirinimo metu. Elektrošlakas ir automatinis lankinis suvirinimas užtikrina aukščiausios kokybės ir vienodą siūlę.

Produkto išleidimo programa

Gamybos programa, tai yra per tam tikrą laikotarpį (dažniausiai per metus) pagamintų gaminių skaičius yra vienas iš svarbiausių faktorių, lemiančių ruošinių gamybos būdo pasirinkimą. Jo įtaką kiekvienam technologiniam procesui galima lengvai atsekti pagal vieno ruošinio kainą:

SU zag = a + b / P (4.1)

arba gamybos partija:

SU = A P +b, (4.2)

Kur A- einamąsias išlaidas (eksploatacinių medžiagų kaina, pagrindinių darbuotojų darbo užmokestis, eksploatacinės įrangos ir įrankių išlaidos ir kt.); b - vienkartinės išlaidos (įrenginiams, įrankiams, jų nusidėvėjimui ir remontui); P - gamybos partijos dydis, vnt.

Akivaizdu, kad padidinus partijos dydį sumažėja pirkimo išlaidos. Tačiau šis išlaidų sumažinimas nėra vienareikšmiškas. Padidinus gamybos partiją virš P vertės i reikalingas papildomos įrangos ir technologinės įrangos įdiegimas. Kainos priklausomybė nuo partijos dydžio šiuo atveju įgauna sudėtingesnį (pakopinį) pobūdį (4.2 pav.).

Ryžiai. 4.2. Kainos priklausomybė nuo ruošinių partijos (1) ir vienas tuščias (2) pagal gamybos partijos dydį P:

P 1, P 2 - partijos dydžių kritinės vertės

Ryžiai. 4.3. Išlaidų palyginimas Iš ruošinio gamybos technologinių procesų (pasirinktinai 1 i 2) in priklausomai nuo produkcijos partijos dydžio

Dviejų (ar kelių) ruošinių gamybos technologinių procesų variantų palyginimas gali būti atliktas grafiškai (4.3 pav.). Susikirtimo taškas duoda kritinę gamybos partiją P k, kuri padalija konkretaus technologinio proceso racionalaus taikymo sritis.

Gamybos programa taip pat leidžia nustatyti ekonomiškai pagrįstas įvairių ruošinių gavimo būdų panaudojimo ribas (4.4 pav.).

Ryžiai. 4.4. Pavadėlis (A) ir ruošinio savikainos priklausomybę nuo jo pagaminimo būdo ir produkcijos partijos dydžio b)

Įmonės gamybinės galimybės

Organizuojant naujo tipo ruošinio gamybą, be technologinių procesų plėtros, būtina nustatyti naujos įrangos poreikį, gamybinę erdvę, kooperacinius santykius, papildomų medžiagų tiekimą, elektrą, vandenį ir kt. Šiuo atveju įranga, įrankiai ir medžiagos parenkamos remiantis išankstine technine-ekonomine analize.

Kuriant esamos įmonės technologinį procesą, jis turi būti susietas su šios įmonės galimybėmis. Tam būtina turėti informacijos apie turimos įrangos tipą ir kiekį, gamybos plotą, remonto patalpas, pagalbines paslaugas ir kt.

Daugelis aukščiau paminėtų veiksnių yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, įvedus liejimą į metalines formas (šaldymas), galima žymiai sumažinti gamybos ploto poreikį liejykloje (sumažėja bendri mašinų matmenys, sumažėja liejimo medžiagų sąnaudos ir pan.). Tačiau, kita vertus, formų gamyba ir taisymas reikalauja papildomų išlaidų įrankių ir remonto dirbtuvėse.

Ruošinio gamybos metodo pasirinkimą tam tikru mastu įtakoja ir darbuotojų bei inžinierių prieinamumas ir kvalifikacijos lygis įmonėje. Kuo žemesnė darbuotojų kvalifikacija ir didesnė gamybos programa, tuo detaliau reikia rengti technologinę dokumentaciją, tuo didesnis įmonės technologinių paslaugų apkrovimas ir aukštesni kvalifikaciniai reikalavimai inžinieriams.

Gamybos technologinio paruošimo trukmė

Gamybos technologinio paruošimo procese sprendžiami šie uždaviniai: technologinis projektavimas - technologinių procesų, maršrutų žemėlapių ir kt. standartizavimas - operacijų darbo intensyvumo ir detalių medžiagų sąnaudų skaičiavimai; pagrindinės ir pagalbinės įrangos bei technologinės įrangos projektavimas ir gamyba.

Gamybos technologinio paruošimo laikotarpio sudėtingumas slypi tame, kad visi darbai turi būti atlikti per trumpiausią įmanomą laiką su minimaliu darbo intensyvumu ir sąnaudomis. Pailginus gamybos paruošimo laikotarpį, gali pasenti gaminys, sumažėti kapitalo investicijų grąža ir pan. Todėl ruošimą patartina pradėti net gaminio projektavimo metu.

Gamybos technologinio paruošimo trukmę ir apimtį lemia gaminamos prekės sudėtingumas, naudojamų technologinių procesų pobūdis ir gamybos tipas. Kuo didesnis naudojamos įrangos skaičius ir sudėtingumas, tuo didesnė paruošimo apimtis ir trukmė. Masinės ir serijinės gamybos sąlygomis technologinis paruošimas atliekamas ypač detaliai. Vienetinėje gamyboje technologinis pasirengimas apsiriboja minimalių gamybai reikalingų duomenų sukūrimu. Jų detalizavimas priskirtas parduotuvės technologinėms paslaugoms. Tam tikrais atvejais (pavyzdžiui, siekiant pašalinti kliūtis gamyboje), siekiant sutrumpinti paruošimo laiką, pasirenkamas toks ruošinių gamybos būdas, reikalaujantis minimalių išlaidų šiam technologiniam procesui įgyvendinti reikalingos įrangos, įrankių ir priedų gamybai. .

ANTKLADŲ GAVIMO METODŲ PASIRINKIMO METODAS

Pirmajame etape kruopščiai analizuojami detalūs gaminio surinkimo brėžiniai, konstrukcinių elementų ryšiai surinkimo, eksploatacijos ir remonto metu. Kartu su analize atliekamas kritinis brėžinių įvertinimas pagaminamumo ir techninių reikalavimų pagrįstumo požiūriu. Visi nustatyti trūkumai taisomi kartu su projekto rengėju.

Tada, remiantis pateikta gamybos programa, pagrindinių dalių ir mazgų konfigūracija ir matmenys, taip pat įmonės gamybos pajėgumai, būsimo gamybos proceso tipas ir pobūdis (pavienis, serijinis ar masinis; grupinis ar vidinis). linija) yra nustatyta.

Pagal detalės projektą ir techninius reikalavimus nustatomi pagrindiniai veiksniai, lemiantys ruošinio tipo ir jo gamybos technologijos pasirinkimą. Patartina veiksnius išdėstyti jų svarbos mažėjimo tvarka.

Analizuojant aukščiau aptartų veiksnių įtakos laipsnį, parenkamas vienas ar keli technologiniai procesai, užtikrinantys reikiamos kokybės ruošinių gamybą. Tuo pačiu metu tikrinama galimybė naudoti kombinuotus ruošinius. Pradiniame etape pasirenkant optimalų ruošinių gavimo būdą, galite naudoti vadinamąjį veiksnių įtakos matrica(4.1 lentelė). Kiekvienas veiksnys vertinamas „plius arba minus“ arba naudojant savitąjį svorio koeficientą (nuo 0 iki 1). Geriausiu metodu laikomas tas, kuris turi didžiausią pliusų skaičių arba didžiausią koeficientų sumą.

IN sąlygos metalurgijos gamyba mašinų gamybos profiliai gaminami valcavimo, presavimo ir tempimo būdu. Šiuo atveju ruošiniai gaunami ilgų profilių, valcuotų lakštų, vamzdžių ir periodinių profilių pavidalu. Valcuoti gaminiai gaminami karštai valcuoti ir kalibruoti. Gaminant detales iš kalibruotų profilių, pasižyminčių dideliu matmenų tikslumu ir mažu paviršiaus šiurkštumu, galimas tik baigiamasis mechaninis ruošinių paviršių apdirbimas.

Veislės profiliai skirstomi į paprastų geometrinių formų (kvadratas, apskritimas, šešiakampis, stačiakampis) ir formos (kanalas, bėgis, kampas, T profiliai ir kt.) profilius. Lakštinis metalas skirstomas į storą lakštinį plieną (storis 4-160 mm), ploną lakštinį plieną (mažiau nei 4 mm storio) ir foliją (mažiau nei 0,2 mm storio). Vamzdžiai gali būti besiūliai arba suvirinti. Besiūliai vamzdžiai naudojami svarbiausiuose vamzdynuose, kurie veikia esant vidiniam slėgiui agresyvioje aplinkoje. Periodiniai profiliai turi kintančią formą ir skerspjūvio plotą išilgai ruošinio ašies. Jie naudojami kaip forminiai ruošiniai vėlesniam tūriniam štampavimui ir apdirbimui pjaustant.

Galima gauti labai sudėtingos konfigūracijos ir ilgo ilgio lengvus, bet standžius plonasienius profilius (mažiau nei 2-3 mm). profiliavimo metodas lakštinė medžiaga šaltoje būsenoje ant profilio lenkimo frezų. Išlenkti profiliai naudojami gaminant mechaninės inžinerijos, automobilių ir aviacijos pramonės gaminius, statybines konstrukcijas.

Norint gauti ruošinius iš plieno ir spalvotųjų metalų su deformuota makrostruktūra, kurių forma ir matmenys artimi staklių dalių formai, patartina naudoti formavimo metodą (kalimas, tūrinis ir lakštinis štampavimas).

Kalimas naudojami ruošiniams gaminti vienkartinėje gamyboje plastiškai deformuojant profilius ar luitus. Gaminant didelius ir unikalius ruošinius, sveriančius iki 250 tonų, kalimas yra vienintelis galimas formavimo būdas.

Gauti ruošiniai tūrinis štampavimas, Jie išsiskiria didesniu matmenų tikslumu ir paviršinio sluoksnio kokybe, lyginant su kaltiniais kaltiniais. Šio tipo slėginio apdorojimo naudojimas mašinų dalių ruošiniams gauti yra ekonomiškai pagrįstas didelio masto ir masinėje gamyboje. Gaminant kaltinius tūrinio štampavimo būdu, naudojami ilgos formos ir periodiniai profiliai, sveriantys mažiau nei 400 kg. Pagal tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą šaltojo štampavimo būdu pagaminti ruošiniai nenusileidžia gaminiams, pagamintiems specialiais liejimo būdais. Tuo pačiu metu kaltinių mechaninės savybės yra aukštesnės nei liejinių.

Lakštų štampavimas gamina įvairius plokščius ir erdvinius gaminius, sveriančius nuo gramų frakcijų iki dešimčių kilogramų. Lakštų štampavimui kaip ruošiniai naudojami valcuoti lakštai, juostos ar juostos, kurių storis dažniausiai neviršija 10 mm. Esant tam tikram stiprumui ir standumui, naudojant šio tipo slėginį apdorojimą, gaunami minimalaus svorio produktai, kurių matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė yra aukšti. Tai leidžia sumažinti apdirbimo pjovimo technologinių operacijų skaičių.

Miltelinės metalurgijos metodų naudojimas gaunami ruošiniai, kurie savo dydžiu ir forma yra artimi detalių formai ir matmenims, todėl gaminių gamyboje reikalingas nedidelis apdirbimas. Miltelinės metalurgijos technologijos leidžia beveik visiškai pašalinti iš gamybos įprastus metalurgijos procesus, taip pat žymiai pagerinti aplinkos sąlygas. Metalo panaudojimo koeficientas padidėja iki 0,98, darbo našumas padidėja 2 kartus, lyginant su detalių gamyba iš profilių metalurgijos gamybos sąlygomis. Statistika rodo, kad perkėlus toną plieninių detalių į gamybą naudojant miltelinę metalurgiją, mechanikos inžinerijoje sutaupoma 2 tonos profilių ir atlaisvinama 80 metalo pjovimo staklių.

Liejimo būdas Mes gauname beveik bet kokio dydžio ruošinius, tiek paprastų, tiek labai sudėtingų konfigūracijų. Šiuo atveju liejiniai gali turėti sudėtingas vidines ertmes su išlenktais paviršiais, susikertančiais skirtingais kampais. Ruošinio matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė priklauso nuo liejimo būdo. Liejiniai gali būti gaminami iš visų metalų ir lydinių. Kai kuriais atvejais sienų viduje susidaro defektai (susitraukimo ertmės, poringumas, karšti ir šalti įtrūkimai), kurie aptinkami tik grubiai apdirbus, nuimant liejimo dangą.

Suvirinti ruošiniai gaunamas įvairiais suvirinimo būdais – nuo ​​elektros šlako iki frikcinio suvirinimo. Kai kuriais atvejais suvirinimas supaprastina sudėtingų konfigūracijų ruošinių gamybą. Silpnoji suvirinto ruošinio vieta yra siūlė arba karščio paveikta zona. Paprastai jų stiprumas yra mažesnis nei netauriojo metalo. Be to, dėl neteisingos ruošinio konstrukcijos ar suvirinimo technologijos gali atsirasti defektų (iškrypimų, poringumo, įtrūkimų), kuriuos sunku ištaisyti vėliau apdirbant. Sudėtingos konfigūracijos ruošiniai suteikia didelį ekonominį efektą gaminant gaminio elementus štampuojant, liejant, valcuojant, o vėliau sujungiant juos suvirinant. Tokie ruošiniai naudojami gaminant didelius alkūninius velenus, kalimo įrangos lovas ir kt.

Pagrindiniai dalių ruošinių tipai yra gauti ruošiniai:

Slėgio apdorojimas;

Ilgų ir profiliuotų gaminių pjovimas;

Kombinuoti metodai;

Specialūs metodai.

Ruošinių paruošimas liejant .

Lyginant su kitais ruošinių gamybos būdais, liejimas turi keletą privalumų:

Dideli metalo panaudojimo koeficientai ir svorio tikslumas;

Beveik neriboti liejinių matmenys ir svoris;

Galimybė naudoti lydinius, kurie nėra atsparūs plastinei deformacijai ir yra sunkiai apdirbami.

Ruošinių gamybos liejimo būdu būdas į smėlio-molio formas Dėl savo universalumo jie naudojami visų rūšių gamyboje. Šiuo būdu pagaminama apie 80...85% lietų ruošinių. Galima pagaminti sudėtingiausius liejinius, beveik neribotus dydžius. Liejiniai turi vienodą struktūrą ir pasižymi geru apdirbamumu. Liejimo nuolydžiai yra 1-3˚ mediniams modeliams, 1-2˚ metaliniams modeliams liejant rankomis ir -0,5-1˚ mašininiu būdu.

Šio metodo trūkumai apima:

Didelis metalo ir liejimo medžiagų suvartojimas;

Dideli leidimai už m/o;

Dideli gamybos plotai;

Didelės kapitalo išlaidos normalioms darbo sąlygoms sukurti;

Nemažai defektų.

Liejimas į nuolatines metalines formas – vėsinimo formas leidžia padidinti produktyvumą ir pašalinimą iš gamybos zonų, padidinti tikslumą ir sumažinti liejinių šiurkštumą, sumažinti metalo ir liejimo medžiagų sąnaudas, m/o nuolaidas, pagerinti mechanines medžiagos savybes, sumažinti liejinių savikainą ir defektų skaičius.

Šaldymo formos yra pagamintos iš ketaus arba plieno liejant po to m/o. Taip pat taikoma išklotas liejimas slėginiu būdu.

Šaldomajam liejimui plačiausiai naudojami spalvotųjų metalų lydiniai, kurių lydymosi temperatūra yra žemesnė ir dėl to didesnis atsparumas pelėsiui.

Formų patvarumas yra: liejant spalvotuosius lydinius - iki 150 tūkst., liejant ketų - iki 1-5 tūkst., plieną - ne daugiau 100-500 liejimų.

Šaltojo liejimo trūkumai apima:

Poreikis supaprastinti liejinių konfigūraciją ir padidinti tuščiavidurių liejinių sienelių storį;

Sunkumai išleidžiant dujas iš formos ir dėl to gali susidaryti dujų kišenės;

Galimybė, kad ant ketaus ruošinių paviršiaus atsiras balintas sluoksnis.

Išcentrinis liejimas naudojami liejiniams, tokiems kaip sukimosi korpusai (vamzdžiai, diskai, įvorės, cilindrai, verpstės) ir forminiams liejiniams iš plieno, ketaus, spalvotųjų metalų ir lydinių gaminti.

Išcentrinis liejimo būdas turi keletą variantų: su vertikalia sukimosi ašimi, horizontalią, pasvirusią, vertikalią, nesutampančią su liejimo ašimi. Palyginti su ankstesniais metodais, tai leidžia gauti kokybiškesnę struktūrą dėl organizuotesnio metalo atomų išdėstymo, mažesnio metalo suvartojimo (ne pelno, užtvarų sistemos), sumažinti defektų skaičių – tinkamo liejinio išeiga siekia 95% ( 20-60% daugiau, nei liejant į smėlio ir molio formas), sumažinant liejinių gamybos sąnaudas 20-40%.

Trūkumai yra ribota liejinių konfigūracija ir dydis, sudėtingos konfigūracijos liejinių formos sudėtingumas.

Įpurškimo formavimas leidžia gauti tikslius liejinius iš spalvotųjų metalų lydinių, kurių šiurkštumas ir mažas sienelių storis, padidina liejinių stiprumą 25-40%, lyginant su liejimu smėlio ir molio formose, sumažina arba visiškai pašalina apdirbimo priedus, įdiegia aukštą proceso automatizavimą. , pagerinti darbo sąlygas, sutrumpinti gamybos ciklą. Šiuo metodu liejamos tuščios dalys: karbiuratoriaus korpusai, elektromagnetai, mažų elektros variklių ekranai ir kt.

Įpurškimas atliekamas specialiomis liejimo staklėmis su horizontaliomis arba vertikaliomis suspaudimo kameromis; Injekcinio liejimo tipas yra liejimas naudojant vakuumą.

Šio metodo trūkumas reikia naudoti sudėtingas formas ir specialią įrangą.

Prarastas vaško liejimas leidžia išgauti didelį tikslumą ir mažą liejimo paviršių šiurkštumą, sumažinti liejinių vidinius įtempimus arba juos visiškai pašalinti, gauti minimalias prielaidas ir pagerinti darbo sąlygas.

Metodo atmainos yra: liejimas naudojant tirpios druskos modelius, liejimas naudojant degintus modelius.

Duomenų trūkumas metodai – sudėtingas technologinis liejinių gamybos procesas, reikalaujantis specialios įrangos ir specialios įrangos, ilgo gamybos ciklo.

Lukštų liejimas Lyginant su liejimu smėlio-molio formomis, jis užtikrina didesnį tikslumą ir mažesnį paviršiaus šiurkštumą, mažus apdirbimo koeficientus, sumažina visų proceso elementų darbo intensyvumą, didelį našumą, kelis kartus sumažina liejimo smėlio skaičių, pagerina darbo sąlygas, galimybė įdiegti visapusišką automatizavimą.

Korpuso formos gali būti: smėlio-dervos, chemiškai kietėjantis ir skystas stiklas.

Korpuso liejimo trūkumai– brangi ir sudėtinga įranga, brangūs liejimo mišiniai, poreikis gaminti tikslius metalinius modelius.

Ruošiniai, gauti štampuojant skystą metalą , turi didelį struktūros tankį. Metodas leidžia sumažinti metalo sąnaudas 1,5-3 kartus lyginant su liejimu smėlio-molio formomis ir nereikalauja brangios įrangos bei priedų.

Skystųjų metalų štampavimas yra kelių rūšių:

Su kristalizacija esant stūmoklio slėgiui;

Suspaudžiant;

Vakuuminis siurbimas;

Nepertraukiamas liejimas ir kt.

Be minėtų liejimo būdų, yra ir kitų, pavyzdžiui, liejimas į formas: gipso, smėlio-cemento, plytų, šamoto-kvarco, molio, akmens, keramikos ir kt.

1988 m. buvo įvestas vienas GOST 26645-85 „Metalų ir lydinių liejiniai“ liejiniams, pagamintiems bet kokiu būdu iš juodųjų ir spalvotųjų metalų bei lydinių. Šis standartas nustato leistinus matmenų, formos, vietos ir paviršiaus nelygumus, masės leistinus nuokrypius ir apdirbimo nuolaidas. Pagal GOST 26645-85 liejimo tikslumą apibūdina keturi rodikliai:

Matmenų tikslumo klasė (22 klasės);

Iškrypimo laipsnis (11 laipsnių);

Paviršiaus tikslumo laipsnis (22 laipsniai);

Masės tikslumo klasė (22 klasės).

Liejinių matmenų tikslumo ir masės tikslumo klasės yra privalomos.

Standartas numato 18 eilučių užmetimo pašalpos.

Liejimo brėžinio techniniuose reikalavimuose turi būti nurodyti liejimo tikslumo standartai tokia tvarka:

Matmenų tikslumo klasė;

Iškrypimo laipsnis;

Paviršiaus tikslumo laipsnis;

Masės tikslumo klasė;

Liejimo poslinkio tolerancija.

8-osios matmenų tikslumo klasės, 5-ojo deformacijos laipsnio, 4-ojo paviršiaus tikslumo laipsnio, 7-osios masės tikslumo klasės, kai poslinkio nuokrypis yra 0,8 mm, simbolio pavyzdys: Liejimo tikslumas 8-5-4-7 cm 0,8 GOST 26645-85.

Liejimo brėžinio techniniuose reikalavimuose žemiau nurodyta tvarka turi būti nurodytos detalės vardinių masių ir apdirbimo leidimų vertės. Technologiniai leidimai ir liejimo masė.

Simbolio pavyzdys vardinėms masėms, lygioms -20,35 kg detalėms, -3,15 kg apdirbimo prielaidoms, technologinėms nuolaidoms - 1,35 kg, liejimui - 24, 85 kg.

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

Neapdorotiems liejiniams arba nesant ratų atitinkamos vertės žymimos „0“. Pavyzdžiui: Svoris 20,35-0-0-20,35 GOST 26645-85.

Ruošiniai, gauti apdorojant slėgiu .

Yra šie ruošinių gamybos slėgiu metodai:

Štampavimas (karštas ir šaltas);

Specialūs metodai.

Visi metalo formavimo procesai yra pagrįsti kietų metalų gebėjimu stabiliai keisti formą ir dydį veikiant išorinėms jėgoms, tai yra plastiškai deformuotis. Plastinės deformacijos proceso metu metalas ne tik įgauna reikiamą formą, bet ir keičia savo struktūrą bei fizikines ir mechanines savybes.

Ruošinių gamybos slėgiu metodai daugiausia yra didelio našumo procesai, kurie suteikia mažus leidimus ir patobulintą metalo struktūrą.

Medžiaga, iš kurios ruošiniai gaminami slėgiu, turi būti lankstūs: tvirta ir plastiška esant aukštai temperatūrai. Kalumas daugiausia priklauso nuo medžiagos ir jos komponentų cheminės sudėties. Pavyzdžiui, tokie elementai kaip chromas, silicis, anglis ir manganas sumažina plastiškumą, o nikelis padidina plastiškumą. Sieros buvimas (800-900 laipsnių temperatūroje) sukelia raudonojo trapumo, fosforo (daugiau nei 0,03%) ir šalto trapumo reiškinį.

Kalimas .

Kalimo metu formavimas vyksta dėl laisvo metalo tekėjimo kryptimis, statmenomis formavimo įrankio - smogtuvo judėjimui.

Kalant ruošinius ant plaktukų ir presų, gaunami paprastos konfigūracijos kaltiniai, turintys didelę masę (iki 250 tonų). Kaltiniai turi gerą metalinę konstrukciją visame skerspjūvyje, nes metalo srauto įrankis neriboja, o jis gerai kaliamas. Kalimui nereikia specialių įrankių ir įrangos.

Trūkumas yra mažas našumas, didelis darbo jėgos intensyvumas, dideli pašalpai ir pašalpos perdirbimui, mažas tikslumas. Norint gauti sudėtingesnės konfigūracijos kaltinius, naudojami atraminiai žiedai ir štampai. Radialinio kalimo staklių naudojimas leidžia sumažinti apdirbimo pašalpas ir darbo intensyvumą. Tačiau jų taikymo sritis apsiriboja tik revoliucijos organais.

Priklausomai nuo kaltinių masės, kalimui naudojami: pneumatiniai plaktukai, garo-oro plaktukai, hidrauliniai presai.

Karštas štampavimas .

Palyginti su kalimu, karštasis kalimas turi keletą privalumų:

Sudėtingesnė kalimo forma ir geresnė paviršiaus kokybė;

Sumažinti perdirbimo leidimai;

Metalo taupymas;

Ruošinio gamybos tikslumo didinimas;

Sumažinti štampavimo nuolydžius dėl ežektorių buvimo projektuojant štampavimo įrangą;

Padidėjęs darbo našumas;

Sumažintas darbo intensyvumas;

Darbo sąlygų gerinimas.

Karšto kalimo trūkumai taikoma:

Brangi įranga (įrankis – antspaudas), leidžianti štampuoti tik dideliems gaminamų detalių kiekiams;

Gaminamų kaltinių masės apribojimai;

Papildomas metalo švaistymas į šerdį (10-30% kalimo masės);

Didesnės deformacijos jėgos nei kalimo metu.

Standartizuotų antspaudų blokų su keičiamais įdėklais naudojimas ir kitos įrangos suvienodinimas leidžia naudoti antspaudus net ir nedidelės apimties gamyboje. Kombinuoti ruošinių gamybos metodai suteikia gerą efektą: kalimas ir vėlesnis štampavimas ir kt.

Karšto štampavimo kalimas skirstomas į įvairius tipus, priklausomai nuo štampų tipų, įrangos, pradinio ruošinio, ruošinio montavimo štampelyje būdo ir kt.

Priklausomai nuo įrangos, galimi šie tūrinio štampavimo tipai:

Ant dvigubo veikimo garo-oro štampavimo plaktukų;

Ant švaistiklio karštojo štampavimo presų;

ant horizontalaus kalimo staklių (HCM);

Ant hidraulinių presų;

Ant greitaeigių plaktukų;

Ant specialių staklių (kalimo ritinėlių, horizontalaus lenkimo staklių, rotacinio presavimo ir radialinio presavimo staklių, elektrinių sukimo staklių, valcavimo staklių).

Priklausomai nuo antspaudo tipo, štampavimas skirstomas į šiuos tipus:

Atviruose antspauduose;

Uždaruose štampuose;

Ekstruzijos metu štampai.

Štampavimas atviruose štampuose pasižymi tuo, kad štampai lieka atviri deformacijos proceso metu. Tarpas tarp judančių ir stacionarių antspaudo dalių yra kintamas, į jį deformacijos metu įteka (išsispaudžia) metalas, sudarydamas šerdį. Pagrindinis šio šerdies tikslas yra kompensuoti pradinių ruošinių masės svyravimus. Šio tipo antspaudas gali būti naudojamas bet kokios konfigūracijos dalims. Tačiau dėl šerdies padidėja metalo sunaudojimas, o apipjaustymui reikia naudoti specialius apipjaustymo presus ir štampelius.

Štampuojant uždarose štampuose (beflareless štampavimas), štampai deformacijos proceso metu lieka uždari, t.y. metalas deformuojamas uždaroje erdvėje. Nesant šlifavimo, sumažėja metalo sąnaudos ir nebereikia apipjaustymo presų ir įrankių. Kaltinių makrostruktūra yra kokybiškesnė, nes nesutrūksta pluoštų, kurie atsiranda pjaunant šlaunis. Tačiau šio tipo štampai naudojami paprastoms dalims, daugiausia revoliuciniams kūnams.

Štampavimas ekstruzijos štampuose– progresyviausias. Kartu sumažėja metalo sąnaudos (iki 30%), padidinamas svorio tikslumo koeficientas, kalimo tikslumas ir paviršiaus švarumas, darbo našumas padidėja 1,5-2,0 karto.

Trūkumai– didelės specifinės deformacijos jėgos, didelės energijos sąnaudos ir mažas štampavimo įrangos ilgaamžiškumas. Naudojamas didelio lankstumo ruošiniams.

Antspaudavimas ant plaktukų pagerina ruošinių tikslumą, tačiau tai yra daug darbo reikalaujantis procesas. Didžiausias sunkumas yra štampavimo pusių centravimas vienas kito atžvilgiu. Procesą sunku automatizuoti.

Štampavimas ant presų ( alkūninis, hidraulinis, trinties) dėl ežektorių naudojimo, tai leidžia 1,5–2,0 karto sumažinti apdorojimo pašalpas ir štampavimo nuolydžius, palyginti su štampavimu plaktukais, pagerinti darbo sąlygas ir padidinti našumą. Smūgių nebuvimas eksploatacijos metu sumažina vibraciją, padidina štampų patvarumą ir pagerina štampų pusių centravimą.

Štampavimas ant horizontalaus kalimo staklių (GKM), lyginant su štampavimu ant presų ir plaktukų. Suteikia galimybę gaminti sudėtingus kaltinius su giliomis ertmėmis ir skylutėmis, išgaunant aukštos kokybės ruošinius be blykstės ir štampavimo šlifavimo su mažais apdirbimo dydžiais.

GCM yra mechaninis presas, esantis horizontalioje plokštumoje. Skirtingai nuo plaktuko ir presavimo štampai, GCM štampai turi dvi viena kitai statmenas jungtis ir gali būti atidarytos arba uždarytos. Dviejų jungčių buvimas štampelyje sukuria geresnes sąlygas atlikti suardymo darbus ir gali žymiai sumažinti štampavimo nuolydžius (išorinis 15´ - 1 laipsnis, vidinis 30´ - 2 laipsniai), iki jų nebuvimo.

GCM gaminami kaltiniai dažniausiai turi sukimosi kūnų formą.

Trūkumas Reikia naudoti padidinto tikslumo strypus (valcuotus gaminius).

Kuriant kalimo brėžinį naudojamas GOST 7505-89, kurio duomenys taikomi štampuotoms dalims, sveriančioms iki 250 kg, pagamintoms karštuoju kalimu iš juodųjų metalų ant įvairių tipų štampavimo įrangos.

Nustatant nuolaidas ir leistinus matmenų nuokrypius, būtina O nustatyti šaltinio indeksą.

Pradinis indeksas yra sąlyginis rodiklis, kuriame atsižvelgiama į konstrukcines charakteristikas (tikslumo klasę, plieno grupę, sudėtingumo laipsnį, atskyrimo paviršiaus konfigūraciją) ir kaltinio masę. Standartas nustato 23 šaltinio indeksus. Pradiniai duomenys, skirti nustatyti pradinį indeksą, yra šie:

- kalimo svoris;

Plieno grupė;

Kalimo sudėtingumo laipsnis;

Kalimo tikslumo klasė.

M1 – anglinis ir legiruotasis plienas, kurio anglies kiekis iki 0,35 % ir legiravimo elementai iki 2 %;

M2 – anglinis plienas, kuriame anglies kiekis nuo 0,35 iki 0,65 % ir legiruotas, išskyrus nurodytą M1 grupėje.

Kaltinio sudėtingumo laipsnis (iš viso 4) nustatomas apskaičiuojant kaltinio masės (tūrio) ir geometrinės figūros, į kurią telpa kaltinio forma, masės (tūrio) santykį.

Standartas numato penkias kaltinių tikslumo klases.

Kaltinio brėžinyje turi būti nurodyta: originalus indeksas, tikslumo klasė, plieno grupė ir kaltinio sudėtingumo laipsnis.

Šaltasis štampavimas.

Tūrinis šaltas štampavimas;

Lakštų štampavimas;

Štampavimas ant horizontalaus lenkimo staklių;

Riedėjimas;

Išsivyniojantis;

rėžimas;

Kalibravimas

Tūrinis šaltas štampavimas skirstomas į keletą tipų:

Ekstruzija;

Išlaipinimas;

Radialinis suspaudimas;

Sumažinimas ir kt.

Šis formavimo būdas pašalina metalo nuostolius ir atliekas į apnašas, kurios susidaro kaitinant metalą, užtikrina tikslesnius ruošinio matmenis ir paviršiaus kokybę. Dėl šalčio deformacijos pašalinami kai kurie vidiniai metalo defektai, užtikrinamas jo struktūros vienalytiškumas, sutvirtinamas paviršinis sluoksnis.

Plastikiniai ruošiniai .

Plastikai yra nemetalinės medžiagos, gaminamos didelės molekulinės masės junginių – polimerų pagrindu.

plastikai, gaunami iš dirbtinių ir natūralių dervų bei jų mišinių su įvairiomis medžiagomis, gali būti formuojami presavimo, liejimo ir ekstruzijos būdu. Jie pasižymi vertingomis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis (atsparumas agresyviai aplinkai, elektros ir šilumos izoliacija, antifrikcija ir kt.), iš jų lengva pagaminti sudėtingos konstrukcijos detales.

Plastikai naudojami: smulkių detalių (kamščių, kamščių, tarpiklių, įdėklų, krumpliaračių, sparnuočių ir kt.) gamybai. Tačiau plastikai pasižymi mažu atsparumu smūgiams, nepakankamu stiprumu, mažu atsparumu karščiui ir senėjimu.

Pagrindiniai optimalaus ruošinio pasirinkimo principai .

Pasirinktas ruošinio gavimo būdas turi būti ekonomiškas, užtikrinti reikiamą detalės kokybę, produktyvus, o ne daug darbo reikalaujantis procesas.

Pagrindinis dalykas renkantis ruošinį yra užtikrinti nurodytą gatavos detalės kokybę už mažiausią kainą.

Patartina dalių formavimo problemų sprendimą perkelti į pirkimo etapą ir taip sumažinti medžiagų sąnaudas bei sumažinti mechaninio apdirbimo sąnaudų dalį gatavos detalės savikainoje.

Visų pirma, renkantis ruošinį, turėtumėte nustatyti, kuris būdas yra tinkamiausias tam tikros dalies ruošiniui gauti. Šiuo atveju reikia orientuotis į medžiagą ir jai keliamus reikalavimus detalės eksploatacinių savybių užtikrinimo požiūriu. Toliau, naudodamiesi kokybiniu įvertinimu, apibūdinkite preliminarų metodą, kaip jį gauti.

Preliminarus medžiagos ir ruošinio gavimo būdo pasirinkimas remiantis ekonominiais rodikliais gali būti atliktas naudojant literatūroje pateiktas lenteles ar grafikus. Grafikai rodo ruošinio gavimo kaštų priklausomybę nuo detalių gamybos programos ir gamybos tikslumo.

Galutinis ruošinio parinkimas atliekamas remiantis ekonominiais ruošinio gavimo ir tolesnio jo gamybos sąnaudų skaičiavimais.

Sudėtėjant ruošinio konfigūracijai, mažėjant priedams, didėjant matmenų tikslumui, sudėtingėja ir brangsta supirkimo cecho technologinė įranga, didėja ruošinio savikaina, tačiau tuo pačiu didėja darbo intensyvumas ir sąnaudos. sekančio m/o ruošinio mažėja, o medžiagos panaudojimo rodiklis didėja. Paprastos konfigūracijos ruošiniai yra pigesni, nes jiems nereikia vėlesnio daug darbo reikalaujančio apdorojimo ir didesnio medžiagų suvartojimo.

Kaip mašinų dalių ruošiniai naudojami:

1.Nuoma . Naudojami didelio ir normalaus tikslumo kalibruoti strypai ir karštai valcuotas plienas. Pagal GOST 7417 kalibruoti strypai gaminami 3-30 mm skersmens pagal 2 tikslumo klasę, 3-65 mm skersmens pagal 3 tikslumo klasę ir 3-100 mm skersmens pagal 4-5 tikslumo klasę. tikslumo klasė.

Tvirtinant įvorėse naudojami 5-osios tikslumo klasės kalibruoti strypai. Ruošiniai, pagaminti iš kalibruotų 4-os ir aukštesnės tikslumo klasės strypų, dažniausiai nėra apdorojami ašmenų įrankiu, o šlifuojami.

Didelio masto ir masinės gamybos sąlygomis patartina naudotis specialių profilių nuoma; tuo pačiu beveik visiškai panaikinamas arba gerokai sumažinamas m/o Profilinis šaltasis braižymas suteikia 4 tikslumo klasę ir 6 švarumo klasę. To paties profilio dalims per visą ilgį patartina naudoti profilio brėžinį.

Prieš mechaninį valcuotų gaminių apdorojimą atliekamas tiesinimas ir pjovimas.

Ruošiniai nupjaunami ant tekinimo ir tekinimo-pjovimo staklių, diskinių, juostinių ir metalinių pjūklų, alkūninių ir ekscentrinių presų.

Pjovimo būdas presuose užtikrina aukštą našumą, tačiau nepasiekiamas statmenas pjovimo strypo ašiai ir ruošinio galas susmulkinamas.

Pjaunant metaliniais ir juostiniais pjūklais sumažėja metalo sąnaudos, tačiau šių metodų našumas mažas.

Renkantis ruošinio pjovimo būdą, atsižvelgiama į ekonominį konkretaus metodo pagrįstumą.

Lakštiniai gaminiai iškirpti iš lakšto ar juostelės giljotininėmis žirklėmis, presavimo žirklėmis, naudojant dujinį pjovimą išilgai žymėjimo ant specialių mašinų, kurios dirba su kopijavimo aparatais ir leidžia vienu metu iškirpti kelis ruošinius gana dideliu tikslumu.

Skardos detalių ruošiniai gaminami pjaustant(skirtingos konfigūracijos plokščios dalys), šių metodų lenkimas, braižymas ir derinimas. Gaminant daug dalių patartina naudoti štampavimą; tuo pačiu metu štampų gamybos sąnaudos kompensuojamos sumažinus detalių gamybos sąnaudas. Iš lakštinės medžiagos pagamintų dalių štampavimas atliekamas mechaniniais (alkūniniais ir ekscentriniais) hidrauliniais presais.

2. Kaltiniai. Jie naudojami sudėtingos konfigūracijos dalims, turinčioms didelį skerspjūvį arba dalims, kurių skerspjūviai išilgai skiriasi (krumpliaračiai, diskai, pakopiniai ir flanšiniai velenai). Kaltiniai gaminami naudojant pneumatinius ir garo-oro plaktukus bei hidraulinius presus iš valcuoto plieno arba luitų.

Laisvo kalimo būdu pagamintų ruošinių tikslumas yra mažas, todėl jie turi didelių apdirbimo galimybių. Laisvuoju kalimu ant presų pagamintų kaltinių matmenų leistinos nuokrypos yra 12-72 mm, priklausomai nuo kalimo konfigūracijos ir matmenų.

Laisvu kalimu sunku pagaminti sudėtingos konfigūracijos ruošinius su iškyšomis, briaunomis ir įdubomis.

Laisvasis kalimas naudojamas ruošiniams gaminti individualioje ir smulkioje gamyboje tais atvejais, kai naudojant valcuotus gaminius, ant drožlių sunaudojama daug metalo, taip pat siekiant padidinti medžiagos mechanines savybes.

3.Antspaudai. Antspauduoti ruošiniai naudojami sudėtingų konfigūracijų dalims gaminti. Štampuojant uždaruose štampuose, ruošinių formos ir matmenys nustatomi pagal spaudo griovelių formas ir matmenis. Iš uždarų štampų galima pagaminti sudėtingos konfigūracijos dalis – su briaunomis, išsikišimais ir lenkimais. Darbo našumas aukštas.

Pavyzdžiui, darbo našumas štampuojant sudėtingas smulkias dalis keliomis eilutėmis yra 200-400 dalių per valandą, o štampuojant didesnes dalis, sveriančias apie 100 kg - iki 100 dalių per valandą. Didelis ruošinių tikslumas leidžia žymiai sumažinti apdirbimo naudą ir, kai kuriais atvejais, naudojant įspaudą. Visiškai atsisakyti pašalpos.

Tačiau štampavimas uždaruose štampuose naudojamas tik tada, kai serijoje yra daug dalių. Taip yra dėl didelių kalimo ir pjovimo štampų kainų.

Antspaudai gaminami ant garo-oro ir frikcinių plaktukų, ant frikcinių, alkūninių ir hidraulinių presų bei ant horizontalių kalimo ir rotacinių staklių.

Mažoms serijoms štampuoti galima kalimo plaktukų atraminiuose štampuose.

Horizontalios kalimo mašinos gamina tokias dalis kaip vožtuvai, velenai su flanšais, krumpliaračių velenai, įvorės ir svirtys. Tokiu atveju galima gauti ruošinį be štampavimo nuolydžių arba su labai mažais štampavimo nuolydžiais, su susiūtomis žaliuzėmis arba kiaurymėmis, taip pat ruošinius su dideliu skerspjūvio skirtumu išilgai ilgio.

Antspauduotų ruošinių nuolaidos yra 0,5-5 mm ir priklauso nuo gamybos būdo ir detalės dydžio; Gamybos leistini nuokrypiai paprastai neviršija pusės leistino nuokrypio.

Pastaruoju metu atsirado naujų štampuotų ruošinių iš valcuotų strypų ir lakštų gamybos būdų;

Antspaudavimas naudojant sprogmenis, kuriuose. sprogimo banga, veikianti ruošinį per vandens ar oro terpę, suteikia jam metalo, betono ir kitų medžiagų matricos formą;

Štampavimas elektromagnetiniame lauke, kuriame. veikiant galingam trumpalaikiam elektromagnetiniam impulsui, ruošiniui suteikiama matrica f-ma.

Šių metodų pranašumai yra galimybė gauti didelius ruošinius, kai nėra galingos įrangos, įrangos paprastumas ir maža kaina, galimybė štampuoti ruošinius iš medžiagų, kurias sunku štampuoti kitais būdais.

4. Liejiniai iš plieno, ketaus ir spalvotųjų metalų. Jie naudojami kaip sudėtingų konfigūracijų dalių ruošiniai.

Liejinių gavimo būdai:

1) liejimas į žemės formas. naudojami tik vienos dalies gamybai, o nuėmus ruošinys sunaikinamas;

2) liejimas į kevalų formas, pagamintas iš smėlio, plakiruoto bakelitu ar kitais polimerizuojančiais rišikliais. Korpuso formose galima gauti didelio tikslumo liejinius (4-5 klasė) su beveik 4-5 klasės švarumu ir nedideliais nuolydžiais, kas leidžia sumažinti leidimus m/o;

Maži liejimo šlaitai, leidžiantys žymiai sumažinti leidimus m/o, o kai kuriais atvejais. atvejai gali būti netvarkomi;

3) prarastas vaško liejimas. Naudojamas detalėms iš plieno ir spalvotųjų metalų. Naudojant prarastus vaško modelius, galima gauti labai sudėtingos konfigūracijos dalis su skylutėmis, kanalais, plonais šonkauliais ir iškyšomis, kurių tikslumas yra 4-7, o švarumas - beveik 3-4. Naudoti šį brangų ruošinių gavimo būdą patartina tais atvejais, kai precizinis liejimas leidžia išvengti m/o. Tikslus liejimas gaminti detales (reguliatoriaus svarmenis, kuro siurblio stūmiklius, vandens siurblio sparnuotės). Šiuo metodu galima padaryti iki 2,5 mm skylutes, o sieneles – iki 0,3 mm storio;

4).išcentrinis liejimo būdas. Šiuo metodu gaminami ruošiniai dalims, turinčioms sukimosi korpusų formą (įvorės, vamzdžiai, movos) ir ruošiniai profilinėms dalims, turinčioms simetrijos ašį (svirtys, šakės ir kt.);

5) vakuuminis siurbiamasis liejimas. Šiuo metodu gaminamos įvorės ir kiti paprastos formos ruošiniai;

6) liejimas presavimo būdu. Jis naudojamas plonasienių didelių dydžių dalių, tokių kaip dangčiai, plonasienės plokštės ir kt., gamybai.

5.Antspaudai iš skysto metalo. Jie naudojami ruošiniams iš spalvotųjų metalų gaminti. Ruošiniai gaunami pilant skystą metalą į įkaitintą antspaudą. atvėsus iki pusiau skystos būsenos, veikiant perforatoriaus slėgiui, jis užpildo formą ir kristalizuojasi. Kristalizacija esant slėgiui užtikrina struktūros tankį, aukštą tikslumą ir paviršiaus švarumą. Šis metodas naudojamas kritinių ruošinių gamybai.

6.Metalo keramikos ruošiniai. Jie gaminami presuojant ruošinius iš metalo miltelių mišinio formose, po to sukepinant ir kalibruojant. Šiuo metodu galima pagaminti specialių savybių turinčias dalis: karščiui atsparias (vožtuvo lizdų įdėklai)

Antifrikcija (įvorės, guoliai), trintis, taip pat detalės, kurioms nereikia papildomo apdorojimo.

Kaltiniai, štampuoti, liejiniai iš ketaus, plieno ir lengvųjų lydinių prieš apdirbimą dažnai yra apdorojami techniniais procesais: normalizuojami, atkaitinami, tobulinami, sendinami, grūdinami ir kt. Tai suteikia galimybę ruošinio medžiagai suteikti didesnį stabilumą, pagerinti apdirbamumą arba pašalinti vidinius įtempius, kurie atsiranda ruošiniui vėsstant ir sukelia dalių deformaciją apdirbimo ir veikimo metu.

Ruošinio tipas turi didelę įtaką proceso ypatybėms, darbo intensyvumui ir apdirbimo ekonomiškumui.

Renkantis ruošinį, pageidautina, kad jo forma būtų kuo artimesnė gatavos detalės formai.Tai leidžia geriau panaudoti medžiagą ir sumažina pašalpos pašalinimo išlaidas.

Tačiau, kai forma tampa sudėtingesnė ir ruošinių tikslumas didėja, gamybos sąnaudos didėja, nes būtina naudoti sudėtingesnę ir brangesnę įrangą ir įrangą. Todėl identiškoms skirtingų serijų dalims parenkami skirtingi ruošiniai.

Jei paleistas keliasdešimt variklio alkūninių velenų, tada naudojamas ruošinys - kalimas;

Jei reikia gaminti kelių tūkstančių šių alkūninių velenų, ruošinys pagamintas štampavimo būdu.

Nustatant ruošinio formą ir dydį, būtina. numatyti priedą, kurio pakaktų reikiamai apdirbamų paviršių švarai gauti, atsižvelgiant į klaidų, atsiradusių dėl ruošinio gamybos netikslumo ir jo deformacijos, taip pat apdirbant ruošinio montavimo klaidas, kompensaciją.

Ruošinys gali būti gabalinis (išmatuotas) arba ištisinis, pavyzdžiui, karšto valcavimo strypas, iš kurio gamybos proceso metu jį pjaunant galima gauti atskirus ruošinius.

Kiekvieną ruošinio tipą galima gauti vienu ar keliais metodais, susijusiais su pagrindiniu. Taigi, pavyzdžiui, liejinį galima gauti liejant į smėlį, lukšto formas, vėsioje formoje ir pan.

Liejimas gamina beveik bet kokio dydžio ruošinius, tiek paprastų, tiek labai sudėtingų konfigūracijų, iš beveik visų metalų ir lydinių. Metinis liejinių gamybos kiekis Rusijos Federacijoje yra daugiau nei 5000 tūkst. tonų, iš kurių ketaus liejinių dalis sudaro apie 75%, plieno - 18%, liejinių iš spalvotųjų metalų lydinių - iki 7%, tačiau. pastarųjų dalis nuolat didėja, o tai iš esmės atitinka pasaulines liejyklos gamybos plėtros tendencijas.

Metalo formavimas naudojamas kaltiniams ir štampuotiems ruošiniams, taip pat mašinų gamybos profiliams gaminti. Kalimas naudojamas vienetinėje, smulkioje gamyboje, taip pat gaminant labai didelius, unikalius ruošinius ir ruošinius, kuriems keliami ypač aukšti reikalavimai medžiagos tūrinėms savybėms. Štampavimas leidžia gauti ruošinius, kurių konfigūracija yra artima baigtai daliai. Slėgio apdorojimo būdu gautų ruošinių mechaninės savybės yra aukštesnės nei lietinių.

Didžiausia kaltinių gaminių gamybos apimtis Rusijos Federacijoje siekė apie 8 mln. Kaltinių gaminių apimtyje kaltinių sudaro apie 33%, o štampuotų - apie 67%. 1998 m. štampų gamyba Rusijoje sudarė 16% jų pasaulinės produkcijos.

Ruošiniai, gauti pjaustant valcuotus gaminius, naudojami vienkartinėje ir serijinėje gamyboje. Pasirinkto profilio valcuoti gaminiai paverčiami gabaliniais (išmatuotais) ruošiniais, iš kurių vėlesnio mechaninio apdirbimo būdu pagaminamos detalės. Ruošinio tobulumą lemia pasirinkto valcavimo profilio artumas detalės skerspjūviui (atsižvelgiant į apdirbimo leistinus).

Suvirinti ruošiniai gaminami iš atskirų komponentų, sujungtų tarpusavyje įvairiais suvirinimo būdais. Be to, kombinuotame ruošinyje kiekvienas komponento elementas yra nepriklausomas atitinkamo tipo ruošinys (liejimas, štampavimas ir kt.), pagamintas pasirinktu būdu pagal nepriklausomą technologinį procesą. Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai labai supaprastina sudėtingų konfigūracijų konstrukcijų kūrimą. Neteisinga ruošinio konstrukcija arba netinkama suvirinimo technologija gali sukelti defektų (iškrypimą, poringumą, vidinius įtempimus), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Ruošiniai, pagaminti miltelinės metalurgijos metodais, savo forma ir dydžiu labai atitinka gatavų detalių formą ir reikalauja tik nedidelio apdailos apdorojimo.

Tobulėjant mechaninei inžinerijai, atsiranda naujų ruošinių tipų, ypač ruošinių, pagamintų iš konstrukcinės keramikos, naudojamų gaminant karščio įtemptas dalis ir (ar) dalis, veikiančias agresyvioje aplinkoje.

Ruošinys prieš pirmąją detalių gamybos proceso technologinę operaciją vadinamas pradiniu ruošiniu.

Ruošinys, kaip ruošinių gamybos produktas, iš esmės gali būti apibūdintas tais pačiais kokybės rodikliais kaip ir gatava detalė. Tuo pačiu metu ruošinys nėra galutinis visos mechaninės inžinerijos gamybos produktas. Todėl jo kokybę dažniausiai apibūdina tik kai kurie kokybės rodikliai, iš kurių svarbiausi yra:

1) pagrindinių (nurodytų) paviršių matmenų tikslumas;

2) pagrindinių (nurodytų) paviršių erdvinio išdėstymo nukrypimai;

3) pagrindinių (nurodytų) paviršių šiurkštumas;

4) pagrindinių (nurodytų) paviršių defektinio sluoksnio gylis;

5) pagrindinės medžiagos kietumas.

Didelės atsakomybės dalių ruošinių kokybę papildomai galima apibūdinti fizinių ir mechaninių savybių vertėmis, nustatytomis eksperimentiniu būdu, tiriant iš ruošinių išpjautus mėginius, pavyzdžiui, dujų turbininių variklių (GTE) turbininius diskus. kaip informacija apie GTE turbinų darbinių menčių ruošinių medžiagos struktūros orientaciją .

Ruošinio kokybė priklauso nuo jo technologinių savybių: medžiagos, tipo ir gamybos būdo. Pavyzdžiui, liejimo kokybė priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų, nustatytų liejimo būdu. Kai kuriais atvejais liejinių sienelių viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, karšti ir šalti įtrūkimai), kurie nustatomi tik grubiai apdirbus.

Svarbiausi ruošinio apdirbamumo rodikliai yra: medžiagų panaudojimo rodiklis, gamybos darbo intensyvumas, technologinė kaina.

Medžiagos panaudojimo koeficientas (MCM) nustatomas pagal išraišką:

Kur m D - gatavos dalies masė; m P yra visų jai gaminti naudojamų medžiagų masė, įskaitant vartelių, šerdelių, apnašų, defektų ir tt masę. Taip pat yra skirtumas tarp tinkamos medžiagos (metalo) išeigos koeficiento ruošinių gamyboje (K V.G.) ir masės tikslumo koeficientas (K M .T.):

Kur m W yra ruošinio masė.

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

Medžiagos panaudojimo koeficientas apibūdina bendrą medžiagos sunaudojimą tam tikros dalies gamybai. Didesnė CMM vertė atitinka pažangesnį (mažiau medžiagų reikalaujantį) ruošinį. Tinkamos medžiagos išeigos koeficientas apibūdina medžiagos sunaudojimą pirkimų gamyboje, defektų lygį, technologinių atliekų kiekį ir kt.

Lentelėje pateiktos pagrindinių ruošinių, pagamintų iš juodųjų metalų ir lydinių, tipų mechaninės inžinerijos vidutinės koeficientų vertės. 3.1.

Siekiant maksimaliai taupyti išteklius ir sukurti gamybą be atliekų, būtina skubiai padidinti CMM iki šiuolaikinių reikalavimų lygio: kai CMM ≥ 0,98, gamyba (technologija) laikoma be atliekų; esant 0,9 ≤ KIM< 0,98 производство считают малоотходным; современ­ному среднему уровню требований ресурсосбережения отвечает 0,78 ≤ КИМ < 0,9.

Liejimas

Liejimas yra vienas iš ekonomiškų būdų gaminti sudėtingų formų, didelių ir mažų dydžių detales ir ruošinius iš įvairių metalų, lydinių, plastikų ir kitų medžiagų. Šis metodas apima lydalo išpilstymą į specialiai paruoštas liejimo formas.

Liejyklų pramonėje metalo liejiniams gaminti naudojama daugiau nei 50 liejinių tipų: liejiniai iš smėlio, liejiniai iš vaško, liejiniai iš vaško, šaltas liejimas, išcentrinis liejimas, slėginis liejimas ir kt.

Liejimo forma- tai liejyklų gamyboje naudojama liejinių gamybos forma, kurią sudaro pati liejinių išorinių kontūrų atvaizdavimo forma ir liejimo šerdys, skirtos vidinėms ertmėms ir skylėms formuoti (3.1 pav.).

Darbinė liejimo formos dalis yra ertmė, kurioje medžiaga, atvėsusi, sukietėja ir įgauna reikiamą konfigūraciją bei matmenis.

Liejimo strypas - Tai yra nuimama liejimo formos dalis, kuri sudaro vidines liejimo ertmes. Tais atvejais, kai liejimo modelio konfigūracija apsunkina jo išėmimą iš formos, išorinėms liejimo dalims formuoti galima naudoti ir liejimo šerdis. Liejimo šerdys įrengiamos ant specialių atraminių liejimo formos paviršių, vadinamų ženklai.

Smėlio liejimas - Tai liejinių, pagamintų iš smėlio ir molio liejimo medžiagų, gamybos būdas, naudojamas vienam liejiniui gaminti.

Kanalų (elementų), skirtų užpildyti liejimo formos darbinę ertmę išlydytu metalu, paduoti liejinį kietėjimo metu ir sugauti pirmąsias metalo, šlako ir teršalų dalis, rinkinys vadinamas. vartų sistema. Pagrindiniai vartų sistemos elementai yra dubuo, stovas, šlakų gaudyklė, tiektuvas, šoninis stovas, kaklelis.

Garai- tai vertikalus kanalas, prijungtas prie vartų sistemos. Jis yra viršutinėje liejimo formos dalyje ir skirtas išleisti dujas užpildant formą skystu metalu, kontroliuoti formos užpildymą ir kartais paduoti liejinį metalu jo aušinimo metu.

Ryžiai. 3.1. Formos pagaminimo (liejimo) seka: a - detalės eskizas; b - pusiau modelio eskizas; c - strypas; d - apatinės pusės formos gamyba; d - strypo gamyba; e - surinkta forma; 1 - pagrindo iškyša; 2 - pagrindo depresija; 3 - ženklas; 4 - modelio plokštė; 5 - šerdies dėžutė; 6 - strypas; 7 - apatinė kolba; 8 - užveržimo varžtas; 9 - viršutinė kolba; 10 - vėdinimo kanalas; 11 - išgarinimas; 12 - vartų sistema; 13 - pagrindo kaištis; 14 – pusiau formos.

Vienkartinės liejimo formos gaminamos naudojant specialius prietaisų komplektus – modeliavimą ir liejimą.

Modelio komplektas būtini liejimo formos darbinei ertmei formuoti liejimo metu. Į komplektą įeina liejimo modelis, šerdies dėžės, užtvarų sistemos modeliai, šablonai konkrečiam liejiniui, modelio plokštės ir kt.

Liejyklos modelis - Tai yra modelio komplekto dalis, skirta formuoti įspaudą liejimo formoje, atitinkantį liejimo konfigūraciją ir matmenis. Modeliai gaminami iš medžio, metalo ir specialių modelių lydinių bei plastikų. Yra vienkartiniai ir daugkartinio naudojimo modeliai. Mediniai modeliai yra lengvai gaminami, pigūs, palyginti lengvi, tačiau jie yra trumpalaikiai. Bandomojoje ir vienkartinėje gamyboje patartina naudoti medinius modelius.

Modelio plokštelė- tai plokštelė, kuri sudaro liejimo formos jungtį ir perneša įvairias modelio dalis, įskaitant užtvarų sistemą, ir skirta užpildyti vieną iš suporuotų kolbų liejimo smėliu.

Pagrindinė dėžutė- prietaisas, naudojamas meškerėms gaminti. Šerdies dėžutės konstrukcija priklauso nuo šerdies formos ir dydžio bei jos gamybos būdo. Norint laisvai išimti strypą iš dėžutės, atitinkamuose paviršiuose yra formavimo nuolydžiai. Šerdies dėžutės gali būti pagamintos iš medžio, metalo arba plastiko.

IN formavimo rinkinysįeina kolbos, smeigtukai, kabės ir kiti įtaisai, reikalingi vienkartiniam smėlio formavimui gauti.

Opoka yra standaus rėmo (atviros dėžės) pavidalo įtaisas, skirtas jame laikyti liejimo smėlį gaminant vienkartines smėlio formas, transportuojant ir pilant metalą. Kolbos pagamintos iš plieno, ketaus, aliuminio lydinių.

Pagrindinės operacijos liejimo formos gamyboje yra: liejimo smėlio sutankinimas, suteikimas formai pakankamo stiprumo ir ventiliacijos kanalų įrengimas.

Liejimo formos gamyba pradedama dedant a 4 (žr. 3.1 pav.) sumontuokite apatinę modelio pusę ir apatinę kolbą 7 apdirbimo plokštuma žemyn. Ant modelio užtepamas 40...100 mm storio apdailinio mišinio sluoksnis, kuris lengvai sutankinamas. Tada kolba užpildoma įdaro mišiniu ir sutankinama.

Kolba, kurioje yra suformuota pusė modelio, pasukama 180° ir vėl uždedama ant modelio plokštės. Apatinėje modelio pusėje yra pritvirtinta viršutinė jo pusė, sumontuoti stovo ir garinimo modeliai. Viršutinė yra sumontuota ant apatinės kolbos, o stovo ir garų modeliai pašalinami.

Nuimama viršutinė formos pusė, pasukama 180°, pašalinamos liejinių modelių pusės ir užtvarų sistema. Tada į apatinę pusę formoje įrengiamas liejimo strypas, kuris suformuoja liejimo vidinę ertmę, o viršutinė pusforma montuojama ant apatinės pusformos naudojant kaiščius. Formos dujų pralaidumui pagerinti daromi vėdinimo kanalai 10. Pritvirtinus kolbas, liejimo forma laikoma paruošta pilti.

Liejinių gamyba smėlio formose apima tokias pagrindines technologines operacijas: liejimo formos užpylimas išlydytu metalu, liejimo formoje aušinimas, liejinio išmušimas iš formos, liejinių apipjaustymas ir valymas.

Formos išpylimas susideda iš tolygaus liejimo formos užpildymo išlydytu metalu. Pilant svarbu užtikrinti racionalią išlydyto metalo pylimo temperatūrą, kuri turėtų būti maždaug 100...150 °C aukštesnė už kietėjimo temperatūrą. Dideliems liejiniams iš pilkojo ketaus liejimo temperatūra paprastai yra 1230...1300 °C, mažo ir vidutinio dydžio liejiniams iš pilkojo ketaus - 1320...1400 °C, plono sienelių liejiniai - 1360... 1450 ° C. Didelio stiprumo ir baltas ketus pilamas 1320... 1450º C temperatūroje, anglinis ir mažai legiruotas plienas - 1520... 1560 ° C temperatūroje. plonasieniai liejiniai pagaminti iš legiruoto korozijai atsparaus plieno 12Х18Н9ТЛ, liejimo temperatūra siekia 1620 °C.

Bronza ir žalvaris dažniausiai liejami 1000...1100° C temperatūroje, aliuminio ir magnio lydiniai - 680... 760° C, titano lydiniai - 1800... 1860° C temperatūroje.

Lydalo įpylimo į formą trukmė priklauso nuo liejinių konfigūracijos sudėtingumo laipsnio, liejinio lydinio ir metalo kiekio liejimo formoje (3.2 pav.).

Ryžiai. 3.2. Liejimo masės poveikis m pilimo trukmei τ

Liejinių aušinimas liejimo formose po išpylimo vyksta nuo liejimo temperatūros iki pasiekiama racionali išmušimo temperatūra. Ekspozicijos formoje trukmė nustatoma pagal liejimo sienelės storį, liejamo lydinio ir formos savybes, išmušimo temperatūrą ir gali būti apskaičiuojama arba nustatoma eksperimentiniu būdu.

Maži plonasieniai liejiniai formoje atšaldomi per kelias minutes, o stambūs storasieniai liejiniai (sveria 50...60 tonų) - per kelias dienas ir net savaites (3.2 lentelė).

Ruošinys suprantamas kaip gaminys, iš kurio keičiant jos formą, matmenis, paviršiaus savybes ir (ar) medžiagą pagaminama detalė. Norint gauti detalę iš ruošinio, jis yra apdorojamas mechaniniu būdu, dėl kurio, pašalinus medžiagos sluoksnį nuo atskirų (arba visų) jo paviršių, detalės paviršių geometrinė forma, dydis ir savybės. brėžinyje nurodyti dizainerio gauti. Pašalintas medžiagos sluoksnis vadinamas pašalpa. Būtina patikimai užtikrinti detalės darbinių paviršių geometrines charakteristikas ir švarą. Pašalpos dydis priklauso nuo paviršiaus defektų gylio ir yra nustatomas pagal ruošinio tipą ir gavimo būdą, jo svorį ir matmenis.

Be priedų, apdirbimo metu pašalinami persidengimai, kurie sudaro dalį ruošinio tūrio, kartais pridedami siekiant supaprastinti technologinį jo gamybos procesą.

Paprastos konfigūracijos ruošiniai (su ratukais) yra pigesni, nes jiems gaminti nereikia sudėtingos ir brangios technologinės įrangos. Tačiau tokie ruošiniai reikalauja tolesnio daug darbo reikalaujančio apdorojimo ir didesnio medžiagų suvartojimo. Akivaizdu, kad kiekvienam konkrečiam ruošinio gamybos būdui yra optimalus tikslumas ir optimalus išvesties tūris.

Pirkimo gamyba yra neatsiejama bet kurios automobilių ir traktorių gamyklos dalis, sudaranti pirmąjį technologinį etapą.

Įprasta atskirti ruošinius pagal tipą, kuris atspindi būdingas pagrindinio technologinio jų gamybos metodo ypatybes.

Išskiriami šie ruošinių tipai:

gautas liejant (liejiniai);

gaunamas apdorojant slėgiu (kaltiniai ir štampuoti ruošiniai);

valcuoti gaminiai (gaunami pjaustant);

suvirinti ir kombinuoti ruošiniai;

gautas miltelinės metalurgijos metodais.

Ruošinys gali būti gabalinis (išmatuotas) arba ištisinis, pavyzdžiui, karšto valcavimo strypas, iš kurio pjaunant galima gauti atskirus ruošinius.

Mechaninės inžinerijos plėtra paskatino ruošinių, pagamintų iš konstrukcinės keramikos, atsiradimą.

Kiekvienas ruošinio tipas gali būti pagamintas vienu ar keliais būdais, panašiais į pagrindinį. Taigi, pavyzdžiui, liejinį galima gauti liejant į smėlio ar lukšto formas, į vėsinimo formas ir pan.

Liejimo metu gaminami praktiškai bet kokio dydžio, paprastos ir labai sudėtingos konfigūracijos ruošiniai iš beveik visų metalų ir lydinių, taip pat iš kitų medžiagų (plastiko, keramikos ir kt.). Liejimo kokybė priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų, nustatytų liejimo būdu. Kai kuriais atvejais liejinių sienelių viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, įtrūkimai, atsirandantys karštoje ar šaltoje būsenoje), kurie dažnai aptinkami tik grubiai apdirbus.

Metalo formavimas naudojamas kaltiniams ir štampuotiems ruošiniams, taip pat mašinų gamybos profiliams gaminti. Kalimas naudojamas vienetinėje ir smulkioje gamyboje, taip pat gaminant didelius, unikalius ruošinius ir ruošinius, kuriems keliami ypač aukšti reikalavimai medžiagos tūrinėms savybėms. Štampavimas leidžia gauti ruošinius, savo konfigūraciją panašią į gatavą dalį. Slėgio apdorojimo būdu gautų ruošinių mechaninės savybės yra aukštesnės nei lietinių. Mechaninės inžinerijos profiliai gaminami valcavimo, presavimo ir tempimo būdu.

Valcuoti gaminiai naudojami vienetinėje ir serijinėje gamyboje. Pasirinkto profilio valcuotas profilis supjaustomas gabalais ruošiniais, iš kurių vėlesnio apdirbimo būdu gaminamos detalės. Ruošinio tobulumą lemia pasirinkto valcavimo profilio artumas detalės skerspjūviui (atsižvelgiant į apdirbimo leistinus).

Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai gaminami iš atskirų komponentų, sujungtų tarpusavyje įvairiais suvirinimo būdais. Be to, kombinuotame ruošinyje kiekvienas komponento elementas yra nepriklausomas atitinkamo tipo ruošinys (liejimas, štampavimas ir kt.), pagamintas pasirinktu būdu pagal nepriklausomą technologinį procesą. Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai labai supaprastina sudėtingų konfigūracijų konstrukcijų kūrimą. Neteisinga ruošinio konstrukcija arba netinkama suvirinimo technologija gali sukelti defektų (iškrypimą, poringumą, vidinius įtempimus), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Ruošiniai, pagaminti miltelinės metalurgijos metodais, savo forma ir dydžiu gali prilygti gatavoms detalėms ir reikalauja nedidelio, dažnai tik apdailos, apdorojimo.

Struktūriniai keraminiai ruošiniai naudojami karščio įtemptoms dalims ir (ar) dalims, veikiančioms agresyvioje aplinkoje.

Ruošinys iki pirmosios detalės gamybos proceso technologinės operacijos vadinamas pradiniu.

Apdirbimui gauti ruošiniai turi atitikti patvirtintas technines specifikacijas. Todėl jiems atliekama techninė kontrolė pagal atitinkamas instrukcijas, nustatant kontrolės būdą, dažnumą, tikrinamų ruošinių skaičių procentais nuo produkcijos ir kt. Paprastai tikrinama cheminė sudėtis, medžiagos mechaninės savybės, struktūra, vidinių defektų buvimas, ruošinio matmenys, svoris.

Sudėtingos konfigūracijos ruošinių su skylutėmis ir vidinėmis ertmėmis (pvz., kėbulo dalių) paviršių matmenys ir vieta tikrinami pirkimų parduotuvėje. Norėdami tai padaryti, ruošinys montuojamas į mašiną naudojant jo technologines bazes, imituojant montavimo schemą, priimtą pirmajai apdorojimo operacijai. Paviršių matmenų ir formos nukrypimai turi atitikti ruošinio brėžinio reikalavimus. Ruošiniai turi būti pagaminti iš brėžinyje nurodytos medžiagos, turėti ją atitinkančias mechanines savybes, neturi turėti vidinių defektų (liejiniams - laisvumo, ertmių, pašalinių intarpų; kaltiniams - akytumo ir išsisluoksniavimo, įtrūkimų išilgai šlako intarpų, „šiferio). ” lūžis, stambiagrūdis, šlako intarpai; suvirintoms konstrukcijoms - prasiskverbimo trūkumas, suvirinto metalo poringumas, šlako intarpai).

Defektai, turintys įtakos ruošinio stiprumui ir išvaizdai, turi būti ištaisyti. Techninėse specifikacijose turi būti nurodytas defekto tipas, jo kiekybinės charakteristikos ir taisymo būdai (pjovimas, suvirinimas, impregnavimas įvairiais cheminiais junginiais, tiesinimas).

Liejinių paviršiai turi būti švarūs ir be nudegimų, sukibimų, dėmių, gaubtelių, sąnašų ir mechaninių pažeidimų. Ruošinys turi būti nuvalytas arba susmulkintas, atitvarų sistemos tiekimo taškai, skyreliai, įdubos ir kiti defektai turi būti išvalyti, pašalintos nuosėdos. Liejimo ertmes reikia išvalyti ypač kruopščiai. Tikrinant pagal liniuotę, neapdirbti išoriniai ruošinių paviršiai neturi turėti daugiau nukrypimų nuo tiesumo, nei nurodyta. Ruošiniams, kuriuose nuokrypis nuo ašies tiesumo (kreivumo) turi įtakos staklių darbo kokybei ir tikslumui, taikomas privalomas natūralus arba dirbtinis sendinimas pagal technologinį procesą, užtikrinantį vidinių įtempimų pašalinimą, ir tiesinimas.

Brėžinyje pažymėti pagrindo ruošiniai apdirbimui turi tarnauti kaip pradiniai pagrindai gaminant ir bandant technologinę įrangą (modelius ir tvirtinimo detales), turi būti švarūs ir lygūs, be įdubimų, vartų likučių, pelno, išsikišimų, liejimo ir štampavimo šlaitų.