- •Материаловедение
- •1. Цель, содержание и общие указания по выполнению курсовой работы
- •2. Задания и методические указания по выполнению курсовой работы
- •3. Выбор материала
- •4. Выбор метода получения заготовки
- •5. Проектирование технологического процесса изготовления заготовки
- •Анализ конструкции отливки
- •Разработка чертежа элементов литейной формы
- •Определение величины полного припуска на механическую обработку
- •Высота нижних вертикальных знаков стержней для сырых, сухих и твердеющих в контакте с оснасткой форм
- •Зазоры между знаковыми поверхностями формы и стержня (см. Рис. 2)
- •Определение суммарного сечения питателей
- •Размеры шлакоуловителей
- •Размеры трапецеидальных питателей
- •Основные размеры опок, мм (гост 2133–75)
- •Высота опок (гост 2133–75)
- •Зависимость толщины слоя формовочной смеси на различных участках формы от массы отливки
- •Коэффициент к1 для определения ориентировочной расчетной массы поковки
- •Припуски на сторону на механическую обработку поковок
- •Величина штамповочных уклонов
- •Минимальные радиусы закруглений наружных углов
- •Сортамент круглой, квадратной и шестигранной стали
- •6. Обеспечение заданных механических и эксплуатационных свойств детали
- •7. Маршрутная карта технологического процесса изготовления детали
- •8. Специальный вопрос
- •Литература
4. Выбор метода получения заготовки
В качестве заготовок в машиностроении используют отливки, поковки, прокат и сборные заготовки: сварно-литые и сварно-кованные. В целях экономии металла и минимизации затрат на механическую обработку форма и размеры заготовки, полученной любым методом, должны быть максимально приближены к форме и размерам детали. Кроме того, метод получения заготовок должен обеспечивать необходимый уровень свойств материалов.
Литьемполучают заготовки практически неограниченной массы из стали, чугуна и цветных сплавов, имеющих сложную форму с внутренними полостями. Выбор способа литья определяется типом сплава, массой, размерами и сложностью конструкции, требованиями к качеству поверхности, размерной точности, серийности производства и экономичностью [2,6].
Стоимость литья, полученного специальными способами (литьё в кокиль,по выплавляемым моделям,в оболочковые формы,под давлением,центробежным литьём), по сравнению с обычнымлитьем в песчано-глинистую форму, возрастает в 1,5-5 раз в последовательности: кокильное и центробежное литье, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением.
Недостатками заготовок, полученных методами литья, являются пониженные прочность, вязкость и невысокая плотность.
Поковкиполучают пластической деформацией материалов в холодном или нагретом состояниях [2,6]. Наибольшее распространение в машиностроении получилаобъемная горячая штамповка. Масса поковок составляет до 250 кг (в серийном производстве до 50 кг). Изготовляются поковки из сталей и сплавов цветных металлов. Затраты на изготовления поковок оправданы, как правило при серийном и массовом производстве.
Холодную объемную штамповкуи прессование применяют для высокопластичных сплавов, так как деформация холодного металла требует больших усилий, прочных штампов, высокой точности исходной заготовки. Поэтому холодная объемная штамповка применяется для черных металлов ограниченно.
Свободной ковкойна молотах и прессах получают поковки в единичном и мелкосерийном производствах. В отличие от штамповки свободная ковка имеет малую точность (припуски на механическую обработку в 5-7 раз выше), низкую производительность.
Фасонная прокаткаприменяется только для тел вращения (колеса, шары, цилиндры, втулки, кольца) и в основном в крупносерийном и массовом производствах.
По сравнению с литымизаготовки, полученныеметодами пластической деформации, обладают повышенной прочностью, вязкостью и плотностью. Их обычно применяют для получения заготовок ответственных деталей, работающих с ударными и знакопеременными нагрузками. Однако, хотя поковки могут иметь довольно сложную конфигурацию наружной поверхности, их сечение должно быть сплошным, так как в поковках невозможно получить внутренние отверстия сложной формы.
Сварно-литыеисварно-штампованныезаготовки применяют с целью уменьшения трудоемкости изготовления сложных деталей и сокращения расхода металла на их изготовление.
Прокатв качестве заготовок используется очень широко.
Прутки, трубы, многогранники используются преимущественно для получения деталей круглого сечения на станках токарной группы. Область применения ограничивается максимальными размерами выпускаемого сортамента.
Листовой прокат применяется для изготовления плоских деталей сварных конструкций или деталей, получаемых холодной штамповкой.