Согласно номеру варианта, для детали, эскиз которой приведен:
1.Рассмотрите возможные способы получения заготовки, их достоинства и недостатки. Для заданного вида производства выберите наиболее целесообразный способ. Приведите эскиз заготовки
2. Для выбранного способа производства заготовки выберите оптимальные методы обработки поверхностей 1,2,3; укажите станок, инструмент и оснастку. Приведите схемы обработки с обозначением движений резания.
Вариант 3. Сталь 40, производство массовое.
Решение
В условиях массового производств рентабельны способы получения заготовок:
1.горячая объемная штамповка;
2.литье в кокиль;
3.литье под давлением;
4.литье в оболочковые формы;
5.литье по выплавляемым моделям.
А) технология получения заготовки;
Для условий массового производства указанной детали свой выбор останавливаем на горячей объемной штамповке.
Производство данной детали начинается из выбора заготовки, отлитой из стали — поковки, которая в общих чертах повторяет форму необходимой данной детали.
Штамповка является одним из наиболее прогрессивных видов обработки металла давлением, при котором течение металла принудительно ограничивается поверхностями ручьев и выступов штампов.
Объемная штамповка делится на открытую, при которой по периметру поковки образуется заусенец, или облой, и закрытую, когда заусенца, или облоя, не образуется. В конечный момент открытой штамповки ручьи образуют единую замкнутую форму, соответствующую конфигурации поковки с заусенцем (заусенец занимает от 50 до 80% объема заусеночной канавки). При закрытой штамповке в конечный момент образовавшаяся форма соответствует конфигурации поковки без облоя или заусенца (рис. 1).
а — открытой штамповки; б и в — закрытой штамповки
Рисунок 1 – Штампы
Штамповка по сравнению со свободной ковкой имеет ряд достоинств: высокая производительность; однородность и точность получаемых поковок; высокое качество поверхностей штампуемых поковок, в связи с чем они обрабатываются только в местах сопряжений с другими деталями; возможность получения поковок сложной конфигурации (рис. 2).
Закрытая штамповка обеспечивает получение поковок без заусенца, благодаря чему заготовка может быть уменьшена на объем этого заусенца, а отсутствие заусенца по периметру поковки ведет к сокращению цикла технологического процесса и экономии электроэнергии и штамповой стали.
а — штампуемые в открытых штампах; б — в закрытых штампах
Рисунок 2 – Поковки
Объемная штамповка имеет и недостатки: ограниченность штампованных поковок по весу (200 кг); высокая стоимость штампа; заусенец, вес которого составляет значительную долю от веса поковки у открытой штамповки; утяжеление поковок, полученных закрытой штамповкой, за счет увеличения напусков, образуемых односторонними штамповочными уклонами по высоте поковки.
В целях получения поковок большого веса применяют комбинированные методы ковки и штамповки
. Из-за высокой стоимости штампа штамповку наиболее выгодно применять в массовом и крупносерийном производстве. В производстве крупных поковок типа коленчатых валов применяется секционная штамповка.
Объемная штамповка осуществляется на штамповочных молотах, кривошипных ковочно-штамповочных прессах, горизонтально-ковочных машинах, гидравлических и фрикционных прессах, горизонтально-гибочных машинах, ротационных машинах, ковочных вальцах и др.
Метод горячей объемной штамповки позволяет получать поковки сложной формы (более сложной, чем при ковке) с более высокой точностью и более высокими показателями механических свойств. Ее ведут на кривошипных горячештамповочных прессах и винтовых прессах двойного действия. Эффективно применение многоплунжерных прессов с продольным разъемом инструмента для штамповки поковок типа крестовин, тройников, угольников.
Недостатком метода является применение специального инструмента – штампа для изготовления одного конкретного типа поковок: штамп сложнее и дороже, чем универсальный инструмент.
Б) Для выбранного способа производства заготовки выберите оптимальные методы обработки поверхностей 1,2,3; укажите станок, инструмент и оснастку. Приведите схемы обработки с обозначением движений резания.
Рисунок 1 – Общий вид делали
Так как деталь представляет собой тело вращения, ее обработку можно вести на токарном станке. Так как производство массовое – будем использовать токарно-револьверный станок.
Таблица 1 – Обработка поверхностей на металлорежущих станках
№ поверхности Описание поверхности Станок Инструмент Оснастка
3 Торец ∅ 54 мм. 1Е140П Резец подрезной