«Металл-Столица». Продажа, ремонт и модернизация металлообрабатывающих станков и оборудования. Обработка и изготовление изделий из металла.

Виды и методы изготовления заготовок для деталей станков

Виды и методы изготовления заготовок для деталей станков
При проектировании станков конструктор назначает марку материала будущей детали, учитывает конструкцию, размеры, вес, особенности работы в станке, требуемую прочность и точность изготовления. Заготовку можно получить различными способами. Например, станина станка может быть литой или сварной; заготовка для зубчатого колеса может быть получена литьем, свободной ковкой, штамповкой в открытых или закрытых штампах; заготовка для ходового валика может быть изготовлена из сортового круглого проката и т. п. Стоимость заготовок зависит от метода их производства. Поэтому выбор заготовки в» многом зависит от масштаба производства. Расходы, связанные с получением заготовок, близких по форме и размерам к готовым деталям, всегда оправдываются при больших партиях деталей в серийном и массовом производстве.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства, где расходы на специальную оснастку не целесообразны, также стремятся к получению возможно меньших припусков на обработку. Поэтому желательно принять такие способы производства заготовок, как литье в кокиль, под давлением, т. е. наиболее совершенные способы производства. Выбрать заготовку—это значит установить способ ее получении, наметить припуски на обработку, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления заготовки. При выборе способа получения заготовок необходимо сравнить несколько вариантов и из них выбрать такой, при котором обеспечивается наименьшая затрата металла, трудоемкость и себестоимость изготовления. В тех случаях, когда выбранный вил заготовки существенно влияет на трудоемкость механической обработки и может вызвать ее увеличение, необходимо учитывать себестоимость готовых деталей.

В качестве заготовок в машиностроении применяются отливки - чугунные, стальные и из цветных металлов; штамповки и прессованные профили; заготовки из прокатного материала — стали и цветных металлов; заготовки, полученные вырезкой из листового материала, и др. Выбор заготовки зависит от конструктивной формы детали, ее назначения и условий работы в машине. Форма заготовки должна максимально приближаться к форме готовой детали.

Отливки. Существует несколько способов получения заготовок литьем в зависимости от назначения детали, ее формы » размеров. Крупные корпусные детали отливают в земляные формы, полученные формовкой по деревянным моделям и шаблонам. Детали средней величины отливают в земляные формы» полученные по металлическим моделям. Различные втулки, венцы червячных зубчатых колес и другие детали из чугуна, бронзы и силумина изготовляют литьем в металлическую форму — кокиль. Мелкие детали из цветных сплавов отливают в металлические прессформы под давлением. Это дает возможность получать точные отливки, требующие обработки только в местах сопряжений. Отливка заготовок в кокиль и прессформы позволяет автоматизировать элементы процесса литья. Точное литье позволяет получать сложные тонкостенные отливки-3—5-го классов точности, с чистотой поверхности V4— V5; до 80—90% уменьшается объем механической обработки, расход металла сокращается в 1,5—2 раза и уменьшается стоимость изготовления.

Поковки получают ковкой вручную или на ковочных молотах нагретого металла, придавая ему форму, приближающуюся к упрощенному очертанию детали. Поковки требуют значительных затрат на последующую механическую обработку и характеризуются низким коэффициентом использования металла, поэтому их применяют как заготовки в условиях единичного и мелкосерийного производства. Поковки, получаемые свободной ковкой с применением подкладных штампов, обеспечивают заготовке очертание детали повышенной точности.

Штамповка
производится в штампах, имеющих форму детали. Штамповкой можно получить детали сложной конфигурации со сравнительно высокой степенью точности и малым припуском на механическую обработку. Механические свойства штампованных заготовок выше, чем у заготовок, получаемых другим способом, так как у них нет перерезанных волокон при резких переходах сечений. Штамповку широко применяют в серийном и массовом производстве.

Точные размеры заготовок получают следующими способами:
а) комбинированной ковкой;
б) штамповкой в подкладных штампах;
в) штамповкой в закрытых штампах;
г) штамповкой-высадкой и др.

Способ комбинированной ковки заключается в разделении процесса на предварительную свободную ковку и последующую штамповку. Этот способ позволяет уменьшить расход металла на 20 —30% по сравнению со свободной ковкой.
Штамповку в подкладных штампах производят на молотах и прессах при изготовлении мелких и средних поковок.
Штамповка в закрытых штампах очень экономична, так как отсутствует облом, а кроме того, возможно получение заготовок с меньшими припусками. Применяется в крупносерийном и массовом производстве.
Штамповка-высадка производится на кузнечно-штамповочных автоматах; ее применяют в массовом и в крупносерийном производстве. Этим способом изготовляют крепежные детали.