4.1Требования, предъявляемые к заготовкам технологией производства

Технология получения и качество заготовок, поступающих для обработки в механических цехах, являются важнейшими факторами, определяющие общий технологический уровень производства и продуктивность механической обработки. Применение заготовок, полученных методами точного литья и точной обработки давлением, обеспечивает значительную экономию в использовании металла и снижение себестоимости продукции. Применение методов получения точных заготовок не только сокращает объем механической обработки, но и обеспечивает возможность выполнения ее высокопроизводительными методами.

Внедрение автоматизации при изготовлении изделий невозможно без соблюдения постоянства размеров заготовки, стабильности физико-механических свойств ее материала и наличия минимальных припусков на обработку. Неточность размеров и отклонение от заданной геометрической формы у заготовок отрицательно сказывается на работоспособности зажимных устройств и установочных приспособлений, вызывают нарушение заданных режимов резания, перегрузку и вибрации режущего инструмента и рабочих органов станка, являются причиной поломки инструмента и приводят к браку (в результате одностороннего расположения припуска). Окалина в поверхностном слое поковок или корка у отливок нарушают нормальные условия работы инструмента, снижают производительность оборудования и вызывают простои на подналадку.

Наличие точных заготовок позволяет значительно сократить число проходов при обработке поверхностей и обеспечить высокие требования к точности готовых деталей.

Каждая заготовка, поступающая на автоматизированную обработку, должна отвечать следующим обязательным требованиям. Поверхность заготовки должна быть чистой и не иметь трещин, пригаров, наплывов и других механических повреждений. Стальные отливки и поковки должны быть предварительно термически обработаны, что обеспечивает нормализацию структуры материала и снятие внутренних напряжений. Неравномерность твердости на одной заготовке не должна превышать заранее установленного значения. На поверхностях, принимаемых за базовые, не должно быть заусенцев, литейных и штамповочных уклонов и т.д. В особых случаях целесообразно предусмотреть на заготовке для удобства ее установки при обработке на станках и автоматических линиях технологические базы в виде специальных выступов или бобышек.

4.2 Способы производства заготовок.

Одним из способов получения заготовок является литье. Среди отливок до 80% по массе занимают детали, изготовляемые литьем в песчаные формы.

Литье в песчаные формы является универсальным методом, как в отношении применяемых литейных материалов, так и в отношении веса и габаритных размеров деталей. Нецелесообразно отливать в песчаные формы очень мелкие детали сложных конструктивных форм. При литье в песчаные формы самой трудоемкой операцией является изготовление формы. Повышение производительности труда при формовке достигается механизацией процесса.

Литье в металлическую форму (кокиль) экономически целесообразно при величине партии не менее 300-500 шт. для мелких отливок и 30-50 шт. для крупных отливок. Количество деталей в партии при серийном производстве может быть снижено путем уменьшения затрат на изготовления формы, унификацию и нормализацию форм деталей. Кокильное литье – это такой технологический процесс изготовления отливки, при котором жидкий металл под действием собственного веса заливается в постоянную металлическую предварительно подогретую форму – кокиль.

Фасонные отливки получаются достаточно высокого качества: они не подвержены образованию трещин, расслоению, пористости и при затвердении имеют небольшую усадку. Отливки в графитовый кокиль имеют гладкую поверхность без пригара, пор, раковин.

Литье по выплавляемым моделям является экономически целесообразным при получении литых деталей очень сложной формы из любых материалов. Применение этого способа позволяет во многих случаях заменять сборочные единицы нескольких деталей одной цельнолитой деталью. Литье по растворяемым моделям (изготовляемым из легкоплавких и растворимых в воде солей) может быть широко использовано в серийном производстве. Процесс литья по выплавляемым моделям заключается в изготовлении модели путем запрессовки в пресс-форму легкоплавкого модельного состава на восковой или парафиновой основе. Изготовленную модель покрывают огнеупорным слоем и формуют; после формовки модель выплавляют, а в полость огнеупорной формы заливают металл. Модели легко удаляются из формы растворением в воде; модельный состав не является дефицитным.