Тема 8. Производство продукции машиностроения

План лекции:

1. Общие сведения о машиностроении

2. Изготовление изделий литьем

3. Изготовление изделий давлением

4. Изготовление неразборных соединений

5. Технологии обработки металлов

1. Общие сведения о машиностроения

Машиностроение является ведущей отраслью промышленности. От уровня развития машиностроения зависит технический прогресс всех других отраслей. Основными отраслями машиностроения является тяжелое машиностроение, станкостроение, энергетическое, сельскохозяйственное, медицинское, автотранспортное и т.д. (См. прил. 1).

Сырьем для производства продукции машиностроения являются металлы, сплавы, пластмассы, резина и другие конструкционные материалы, из которых изготавливают детали, то есть простейшие составные части машин, оборудования и т.д.

Составные части машин изготавливают литьем, применением давления (ковка, штамповка и др.), сваркой, резанием.

В машиностроении важное значение принадлежит технологии изготовления отдельных деталей и сборке их в узлы, механизмы и изделия.

Изготовление деталей, машин и изделий из конструкционных материалов заключается в придании им определенной формы, точности размеров и шероховатости поверхности. Во время сборки детали закрепляют, чтобы обеспечить соответствующее положение, установленное чертежами, и качество сопряжений.

Для изготовления деталей и сборки машин, механизмов, приборов и т.д конструкционные материалы обрабатывают на машино- и приборостроительных заводах.

Завод как система состоит из отдельных элементов, которые называют цехами, службами и хозяйствами. Цеха завода делятся на основные, вспомогательные и побочные.

Основные цеха предназначены для изготовления промышленной продукции. их разделяют на заготовительные, обрабатывающие и сборочные. К заготовительным цехам принадлежат литейные, кузнечно-прессовые, в обрабатывающих - механические, термические. В сборочных цехах собирают и испытывают готовые изделия (машины, приборы и т.п.).

Вспомогательные цеха обслуживают основные цеха. К вспомогательным относятся ремонтный, инструментальный и другие цеха.

Побочные цеха осуществляют утилизацию отходов, образовавшихся в процессе изготовления продукции.

Каждое предприятие имеет свои службы и хозяйства, которые разделяют на энергетические, транспортные, санитарно-технические, общезаводские и др.

Каждая служба имеет свое назначение. Так, энергетическая служба обеспечивает предприятие энергией. В нее входят электроподстанция и т.д.

Санитарно-техническая служба ведает отоплением, вентиляцией, канализацией, обеспечивает предприятие водой и т.д. К общезаводским служб принадлежат лаборатории, заводоуправление, медицинские пункты.

Важными задачами машиностроения является улучшение технического уровня качества продукции, повышение ее долговечности, надежности и технологичности и вместе с тем снижение ее себестоимости, материало - и энергоемкости.

Для выполнения этих задач необходимо иметь:

- качественные и относительно дешевые конструкционные материалы;

- новые и усовершенствованные старые способы изготовления заготовок и деталей;

- робототехнические комплексы и др.

2. Изготовление изделий литьем

Сущность литейного производства и его развитие

Литейным производством называют процессы получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую форму и размеры будущей детали. После затвердевания металла в форме получается отливка — заготовка или деталь. Отливки широко применяют в машиностроении, металлургии и строительстве.

Можно получать отливки различной массы (от нескольких граммов до сотен тонн), простой и сложной формы из чугуна, стали, сплавов меди и алюминия, цинка и магния и т.д. Особенно эффективно применение отливок для получения фасонных изделий сложной конфигурации, которые невозможно или экономически нецелесообразно изготавливать другими методами обработки металлов (давлением, сваркой, резанием), а также для получения изделий из малопластичных металлов и сплавов.

При всем разнообразии приемов литья, сложившихся за длительный период развития его технологии, принципиальная схема технологического процесса литья практически не изменилась за более чем 70 веков его развития и включает четыре основных этапа: плавку металла, изготовление формы, заливку жидкого металла в форму, извлечение затвердевшей отливки из формы.

До середины нашего столетия литейный способ считался одним из важнейших методов получения фасонных заготовок. Масса литых деталей составляла около 60 % от массы тракторов и сельскохозяйственных машин, до 70 % — прокатных станов, до 85 % — металлорежущих станков и полиграфических машин. Однако наряду с такими достоинствами литейного производства, как относительная простота получения и низкая стоимость отливок (особенно из чугуна), возможность изготовления сложных деталей из хрупких металлов и сплавов, он имеет и ряд существенных недостатков: прежде всего довольно низкая производительность труда, неоднородность состава и пониженная плотность материала заготовок, а следовательно, и их более низкие, чем заготовок, полученных обработкой давлением, прочностные характеристики.

Основными технико-экономическими показателями работы литейных цехов являются: годовой выпуск отливок в тоннах; выпуск отливок на одного работающего (производственного); съем литья с 1м2 производственной площади цеха; выход годного металла (в процентах от массы металлозавалки и жидкого металла); доля брака литья (в процентах), уровень механизации; доля литья, получаемого специальными способами; себестоимость 1т литья.

В структуре себестоимости литья основную долю составляют затраты на металл (до 80%). Производя технико-экономический анализ литейного производства, особое внимание необходимо обращать на те стадии и элементы технологического процесса, которые непосредственно связаны с возможными потерями металла на угар, разбрызгивание, брак и т. п.

Себестоимость литья зависит от объема производства, уровня механизации и автоматизации технологических процессов.