24. Получение заготовок из порошковых материалов. Классификация порошковых материалов по назначению, по степени нагруженности. Сущность процесса горячего динамического и изостатического прессования.

Порошковые материалы в отличие от литых формируются в твердофазном состоянии или при наличии ограниченного объема жидкой фазы. Технологический процесс получения заготовок включает в себя: получение порошков, приготовление шихты, формование порошковых заготовок, спекание заготовок. Наибольшее влияние на уплотняемость оказывают свойства материала порошка: чем он пластичнее, тем лучше его уплотняемость. Благодаря текучести порошки хорошо заполняют объемы сложных конструкций, что позволяет получать разнообразные сложные по форме изделия практически без обработки резанием.

Порошковые материалы различают по степени нагруженности: малонагруженные, умереннонагруженные, средненагруженные, тяжелонагруженные (отличаются содержанием пористости, прочности и пластичности в %)

По назначению:конструкционные (композиционные, жаропрочные, коррозионностойкие), инструментальные (быстрорежущие стали. Твердые сплавы), триботехнические (антифрикционные, фрикционные, уплотнительные), со специальными физическими свойствами (со специальными электрическими свойствами, магнитные, для атомной техники).

Горячее динамическое прессованиеэто процесс одновременно прессования и спекания порошков при температуре 0.5...0.8 Т_плосновного компонента шихты. Включает операции приготовления шихты, её дозирования и холодного прессования, кратковременного нагрева пористых заготовок, их допрессовки динамическими нагрузками в закрытых или открытых штампах на быстроходных прессах или молотах, выбивки и охлаждения с требуемыми скоростями. Важное преимущество перед холодным прессованием - низкий предел текучести нагретого материала и возможность получения беспористого материала при невысоких давлениях деформации.

Изостатическое горячее прессование - один из эффективных способов получения крупногабаритных изделий требуемого качества, заключающийся в формовании порошков в эластичной оболочке под действием всестороннего сжатия. В основном проводят в газостатах. Поскольку в качестве среды, передающей давление, используют газ; порошок или пористая заготовка должны быть помещены в герметически закрытый контейнер. Применяют в основном для плохопрессуемых порошков и порошков активных металлов и сплавов. Нагрев может осуществляться: пропускание тока через пресс-форму или порошковую шихту; прямой индукционный нагрев токопроводящей пресс-формы; косвенный нагрев пресс-формы, помещенной внутри электрического нагревателя.

Более 60 % конструкционных порошковых материалов используется для машиностроения: шестерни, кулачки, звёздочки, шайбы, заглушки, храповики, инструментальные пластинки.

25. Механическая обработка деталей резанием.

Это процесс удаления слоя металла с поверхности заготовки для обеспечения требуемых геометрической формы, размеров и шероховатости.

Режимы обработки резанием – это совокупность элементов: глубина резания t, подачаsи скорость резанияv.

Металлорежущие станки:токарные, сверлильные и расточные, шлифовальные и доводочные, зубо- и резьбообрабатывающие (резьбонарезные), фрезерные, строгальные, долбежные, протяжные, разрезные.

Методы обработки резанием:

Точение– технологический метод обработки поверхностей тел вращения резанием токарнымирезцами (инструмент)натокарных станках (оборудование)при вращении заготовки (главное движение) и перемещения резца (движение подачи).

Разновидности точения: Обтачивание — обработка наружных поверхностей. Растачивание — обработка внутренних поверхностей. Подрезание — обработка плоских торцевых поверхностей. Резка — разделение заготовки на части. Резьбонарезание.

Сверление– метод получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале. Инструмент – сверло. Обработка производится на сверлильных и токарных станках. Главное движение – вращательное вращение инструмента, подача – поступательное движение инструмента вдоль оси отверстия. Зенкерами обрабатывают просверленные отверстия (зенкерование). Развертками окончательно обрабатывают отверстия (развертывание)

Фрезерование- высокопроизводительный и распространенный метод обработки поверхностей заготовок многолезвийным инструментом –фрезой (бывают цилиндрические и торцевые). Станки горизонтально-фрезерные и вертикально-фрезерные. На фрезерных станках возможна обработка наклонных поверхностей, уступов, пазов различного профиля, зубчатых и других поверхностей.

Шлифование- процесс обработки заготовок резанием с помощью абразивных инструментов для получения поверхностей высокой точности и низкой шероховатостью. Шлифование часто применяют для чистовой и отделочной обработки после токарных и фрезерных операций. Слой металла, снимаемый при шлифовании менее 0,3 мм.

Абразивные инструментывыпускают в виде кругов, головок, брусков, сегментов, шлифовальной шкурки. Если шлифование осуществляется шлифовальными кругами и шлифовальными головками, то главным движением являются их вращение, а перемещение относительно детали - движением подачи. Используют круглошлифовальные, плоскошлифо­вальные, бесцентрово-шлифовальные станки, специальные ленточно-шлифовальные и оптико-шлифовальные, координатно-шлифовальные, резьбошлифовальные станки.

Протягивание- высокопроизводительный метод обработки деталей разнообразных форм, обеспечивающий высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности. Из-за высокой стоимостиинструмента-протяжки, протягивание применяют в крупносерийном производстве. В протяжке каждый режущий зуб больше последующего на определенную величину. Процесс резания при протягивании производится на протяжных вертикального и горизонтального исполнений станках при поступательном движении инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход.

Отверстия различной геометрической формы протягивают на горизонтально- протяжных станках для внутреннего протягивания. Цилиндрические отверстия протягивают после сверления, растачивания или зенкерования. Шпоночные и шлицевые пазы протягивают протяжками, форма которых в поперечном сечении соответствует профилю протягиваемого отверстия. Наружные поверхности различной геометрической формы протягивают на вертикально –протяжных станках для наружного протягивания.