Способ изготовления детали деталь выполнена

Процессы изготовления деталей

Фрезерные, винторезные и токарные работы ЧПУ — одни из наиболее распространенных производственных процессов, используемых для прецизионной обработки. Но для создания деталей используется множество различных производственных процессов. Ниже рассмотрены некоторые другие производственные процессы изготовления деталей.

Требования к изготовлению деталей

Чтобы обеспечить взаимозаменяемость, важно сформулировать технические требования, дабы изготовление деталей, сборка узлов и их контроль осуществлялись с требуемой (нормированной) точностью их геометрических и физико-химических параметров.

Чтобы вычислить нормы изготовления деталей, нужно использовать расчетно-аналитический метод, который будет основан на расчете норм времени по заданным технологическим режимам. Время изготовления детали может быть установлено в минутах или в часах. Их используют при выполнении работ, которые поддаются количественному контролю и учету. Каждая инновационная производственная технология и материал имеют факторы, которые влияют на прогнозируемые сроки.

Выделяют следующие виды изготовления деталей:

Материалы для изготовления деталей

При четком понимании напряжений, действующих в конкретной среде, следующим решением в процессе проектирования является то, какой материал использовать при производстве детали. Некоторые металлы более устойчивы к коррозии и короблению. Различные пластмассы лучше выдерживают нагревание и трение. Если вес является важным фактором, доступен ряд высокопрочных и легких материалов.

Часто используемые материалы для изготовления деталей:

1. Мягкая сталь. Низкоуглеродистые стали легко формуются, что делает их лучшим выбором для производителей автомобильных запчастей, использующих холодную штамповку и другие производственные процессы. У них максимальный предел прочности на разрыв 270 МПа.
2. Высокопрочная сталь. С помощью этого материала можно формовать более мягкую сталь, а затем обжигать ее в более твердые металлы. Типичные классы прочности на разрыв составляют от 250 до 550 МПа.
3. Усовершенствованная высокопрочная сталь. Усовершенствованные высокопрочные стали обычно имеют предел текучести, превышающий 550 МПа. Это композиты, состоящие из нескольких металлов, которые затем нагреваются и охлаждаются на протяжении всего производственного процесса, чтобы соответствовать спецификациям детали.
4. Алюминий. Алюминий серии 5000 легирован магнием. Алюминий серии 6000 содержит кремний и магний, которые образуют силицид магния и делают алюминиевый сплав пригодным для термообработки.
5. Магний является привлекательным материалом для использования в автомобилях из-за его небольшого веса.
6. Пластмасса, армированная углеродным волокном — чрезвычайно прочный, легкий материал, содержащий углеродные волокна для повышения прочности. Он дорог в производстве, но будет иметь растущий спрос в автомобильной промышленности будущего по мере снижения затрат.

Завершают линейку мягких металлов латунь и медь. Из этих двух медь, безусловно, является наиболее универсальным материалом. За исключением сред с высоким содержанием аммиака и некоторых кислот, она чрезвычайно устойчива к погодным условиям и коррозии.

В зависимости от условий эксплуатации и функциональных требований рассматриваются различные механические свойства и выбирается подходящий материал. Также нужно учитывать, что затраты на ремонт выше при использовании более сложных материалов, что увеличивает стоимость эксплуатации, включая текущие расходы на техническое обслуживание.

Этапы изготовления

Процесс производства деталей подразумевает следующие этапы изготовления детали: выбор и обоснование способа получения заготовки, обработка и контроль. Крайне важно соблюдать все этапы производства деталей. Один из самых важных этапов – технический контроль изготовления детали. Он выполняется на стадии разработки продукции. На этом этапе проверяется соответствие опытного образца техническому заданию, документации, правилам оформления, изложенным в ЕСКД.

Отдельно следует сказать про этапы обработки детали. К ним относятся:

• выбор формы детали;
• назначение материала;
• составление расчетной схемы;
• определение размера наиболее нагруженного сечения;
• создание рабочих чертежей детали.

Крайне важно, чтобы технология изготовления деталей была соблюдена в соответствии со всеми требованиями и нормами.

Операция изготовления детали включает в себя не только процессыпо механической обработке (фрезерная обработка металла и т.д.). А также и другие способы изготовления детали:

1. Термическую обработку (нормализация, закалка, цементация, ТВЧ);
2. Гальвано-покрытия (оксидирование, хромирование, фосфатирование, цинкование).

Мы надежная компания, в основе деятельности которой – правила честной конкуренции и жесткого контроля качества услуг.

Источник

§ 18. Понятие о детали. Способы изготовления деталей

В процессе любой работы человек всегда стремится к облегчению ее выполнения. Как следствие, ежедневно в мире появляются новые сложные устройства, машины, способные быстрее и качественнее изготавливать полезные вещи или производить определенные работы (рис. 161).

Машины, механизмы и другие предметы, изготовленные в результате технологической деятельности человека, называют изделиями. Изделие может состоять из более простых частей, которые называют деталями. Деталь – это изделие, изготовленное из одного куска материала, например вал, зубчатое колесо, гайка, винт и т.п. (рис. 162).

Рис. 161. Развитие техники: а – деревообрабатывающей; б – металлообрабатывающей; в – сельскохозяйственной; г – текстильной

В современной технике детали разделяют на две основные группы. К первой принадлежат детали, которые широко применяются в большинстве машин (болты, гайки, шайбы и т.п.). Их называют типовыми (рис. 163).

Рис. 163. Типовые детали

Вторая группа – это детали, которые применяются только в некоторых отдельных машинах (воздушный винт самолета, гребной винт корабля, лапка швейной машинки и т.п.). Их называют специальными, или оригинальными (рис. 164).

Рис. 164. Специальные (оригинальные) детали

Детали из различных материалов изготавливают разными способами. Самый распространенный из них – способ резания. На токарных, фрезерных и других станках резец срезает с материала лишний слой, оставляя нужную форму и размеры детали (рис. 165).

Рис. 165. Изготовление деталей резанием: а – на токарных станках; б – на сверлильных станках; в – на распилочных станках

Детали и изделия из листовых металлов изготавливают способом штампования. Штампованием называют процесс изготовления деталей нужных размеров и форм под действием механической нагрузки на заготовку, вмещенную в специальное приспособление – штамп (рис. 166).

Рис. 166. Схема штампования

Различают два вида штампования: холодное и горячее. Холодное штампование применяют для изготовления изделий из тонколистового металла (рис. 167).

Рис. 167. Изделия, детали которых изготовлены холодным штампованием

При горячем штамповании заготовку нагревают, чтобы увеличить пластичность металла. На промышленных предприятиях для изготовления продукции используют специальные прессы (рис. 168).

Рис. 168. Промышленные машины для штампования изделий

Рис. 169. Литье деталей: а – промышленное литье; б – схема литья

Распространенным экономным способом производства деталей является литье. Расплавленный металл разливают в литейные формы (рис. 169) для дальнейшего затвердевания и образования литой детали (рис. 170).

Рис. 170. Литые детали из металла

Пластмассовые детали тоже по большей части изготавливают литьем, которое значительно уменьшает отходы материала. В прессах расплавленная пластмасса под давлением заполняет специальную прессформу (рис. 171). После охлаждения получаем деталь точной формы и размеров, не требующую дальнейшей обработки.

Рис. 171. Схема литья изделий из пластмассы

Новые термины

типовая деталь, специальная деталь, штамп, пуансон, матрица, прессформа.

Основные понятия

• Матрица – рабочая часть штампа, точно соответствующего форме обрабатываемой детали.
• Механизм – устройство, передающее или образующее движение, производящее ту или иную работу.
• Пресс – машина для обработки различных заготовок тиснением.
• Прессформа – устройство, в котором под действием давления и температуры формируется пластмассовая деталь.
• Пуансон – рабочая часть штампа, который непосредственно жмет на материал, который обрабатывают.

Закрепление материала

1. Что такое техника?
2. Какие детали называют типовыми?
3. Чем отличаются типовые детали от специальных?
4. Что общего и в чем отличие между штампом и прессформой?
5. Каковы особенности изготовления деталей резанием? Литьем?

Тестовые задания

1. Деталь – это изделие, изготовленное

А из двух заготовок
Б из одного куска материала
В из одной заготовки

2. Типовые детали – это

А вал
Б ось
В болт
Г гайка

3. Какие детали принадлежат к специальным?

А шайба
Б винт
В шнек
Г булавка
Д гребной винт

4. Устройство для изготовления пластмассовых изделий литьем называется

А штампом
Б пуансоном
В матрицей
Г прессформой

Источник

Учебные материалы

Различают следующие современные методы изготовления деталей для машиностроения:

1. Литье – получают детали (отливки) из чугунов, сталей, из цветных металлов на основе меди (бронзы, латуни), алюминия, магния, цинка, титана.

• 15-20% – чугуна используется как литейный
• Бр – бронза; О-Sn, Ц-Zn, C-Pв, Н-Ni, Мн-Мn
• Л – латунь; Л МнЖ 55-3-1 (55 – Сu, 3 – Mn, 1 – Fe)
• АЛ-2 (алюминиевый литейный, 2 – порядковый номер),
• МЛ-5 (магниевый литейный, 5 – порядковый номер),
• ЦАМ 10-5 (цинковый, Аl = 10 %, Сu = 5 %),
• ВТ-5 (В – вакуумный Тi, 5 – порядковый номер).

Каменное литье – в основном крупные канализационные трубы из базальтов, которые травятся и льются; служат дольше, чем железные.

2. Ковка и штамповка – получают наиболее ответственные поковки и детали из всех пластических материалов, кроме чугуна. Штамповка – деформирование заготовки в полости инструмента – штампа, основано на объемном (3-х-осном) неравномерном деформировании (сжатии) и пластическом перераспределении объема исходной заготовки. Ковка – свободная деформация в продольном и поперечном направлениях заготовки.

3. Прокат – 90% всей выпускаемой стали проходит через прокатку: рельсы, балки, проволоки, листы, фольга, трубы и т.д. различные профили проката.

Может быть горячая и холодная (для получения более точных размеров).

4. Протяжка и волочение – через специальный инструмент (фильера, матрицу и т.д.) протягивается металл который деформируется до 30%, улучшаются поверхностные механические свойства и получается совершенно чистая, светлая поверхность.

5. Сварка – электро-, газо-, химическая и т.д. Наиболее прогрессивно получение высокоответственных корпусных заготовок в штампосварном исполнении.

Клепка – встречается редко (самолетостроение, кораблестроение).

6. Пайка – вид соединения при котором не происходит расплава соединяемых металлов, так как температура пайки намного меньше температуры плавления соединяемых металлов (ведется припоем).

7. Резка металлов – заготовки или готовые изделия:

• а) автогенный метод (газорезка);
  – резак имеет два канала – О 2 и горючий газ.
• б) электродуговая;
• в) плазменная;
• г) механическая (на станках, ножницах).

8. Механическая обработка резанием на станках (точение, сверление и т.д. – холодная обработка).

Точность размеров и чистота поверхности деталей достигается за счет снятия припуска (холодная обработка).

9. Термическая обработка – при всех вышеперечисленных методах (технологических операциях) на деталях появляются поверхностные напряжения, которые очень вредны для металла (на царапинах получается концентрация этих поверхностных напряжений) и для снятия этих напряжений применяют термическую обработку (отпуск, отжиг).

10. Методы антикоррозионных покрытий (поверхность деталей покрывают защитной пленкой: металлической, окисной или краской и т.д.);

• а) воронение (окисная пленка);
• б) цинкование;
• в) хромирование;
• г) лужение;
• д) омеднение;
• е) алитирование;
• ж) цементация, азотирование, цианирование.

11. Электрофизические и электрохимические способы обработки материалов (анодно–механическая обработка, механическая с использованием ультразвуковых колебаний, электрохимическая обработка и т.д.).

Уважаемые студенты!
Специалисты нашего сайта готовы оказать помощь в учёбе по разным предметам:
✔ Решение задач
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Источник

Методы изготовления деталей

На сегодняшний день на российских предприятиях распространены различные методы изготовления деталей. Самые известные из них – это ковка, штамповка, литье и механообработка. На выбор наиболее подходящего из них влияют такие параметры, как тип детали, ее размер и назначение. Каждый из перечисленных методов изготовления деталей имеет свои особенности, обладает определенными преимуществами и недостатками. Самые распространенные из них мы и рассмотрим подробнее.

Литейное производство

Литейная обработка – один из наиболее распространенных методов изготовления деталей. В данном случае подразумевается изготовление формы, которую затем заполняют расплавленным металлом. Возможности данного способа несколько ограничены, поэтому чаще всего литье используют для создания заготовок, затем обрабатываемых на токарном станке. Если Вам необходимы конструктивно сложные заготовки – лучше попробовать прочие методы изготовления деталей. В противном случае получившиеся изделия надо дорабатывать на фрезеровочном станке.

Несмотря на эти недостатки, литье отлично подходит для создания сложных отливок – например, полых, которые трудно производить путем механической обработки. Данный способ подходит для деталей абсолютно любого веса. Для литья можно использовать как формовочные смеси («землю»), так и металлические формы.

Обработка резанием

Обработка резанием – основной метод изготовления деталей машин, использующий несколько видов заготовок: например, прокат, отливки и штамповки.

Процедура резания предельно проста: она формирует новые поверхности за счет деформирования и отделения верхних слоев материала, при этом образовывается стружка. При обработке металла снимают некоторую его часть – припуск.

Резание не так популярно, как остальные методы изготовления деталей. За счёт повышения точности исходных заготовок общий объем металлов, обрабатываемых резанием, заметно уменьшается.

Существует несколько технологий резания: сверление, протягивание, фрезерование и точение. Их общая черта – необходимость использования заготовки, форма которой должна быть близка к готовому изделию. Для этого задействуют различные типы станков – токарные, сверлильные, фрезеровочные.

Сварка деталей

В общем смысле сварка – это процесс объединения двух металлических деталей для получения третьей. Сварка занимает особое место среди остальных методов изготовления деталей. Она подходит для изготовления большинства деталей, необходимых для машиностроения, но целесообразность использования сварки в других областях зависит от конструктивных особенностей желаемой детали. В их числе:

• характер расчленения детали,
• метод получения заготовок,
• качество обработки.

Стоит учитывать и трудоёмкость реализации сварки. Если Вас не устраивает необходимость выполнения сборочно-сварочных операций, осуществить механизацию процесса нет возможности, а готовые детали затем надо обрабатывать дополнительно – обратите внимание на остальные методы изготовления деталей в поисках подходящего.

Обработка давлением

Обработка давлением – самый обширный из методов изготовления деталей. В него входит огромное количество технологий и способов обработки. За счет хороших показателей пластичности металлу может быть придана любая форма. Структура материала при этом не нарушается, поэтому на обработку металлов давлением есть стабильный спрос.

Существует пять основных процедур с задействованием высокого давления, используемых для изготовления деталей.

Обработка давлением идеально подходит, если необходимо максимально снизить стоимость производства. Детали при этом изготавливают в большом количестве и в минимальные сроки. Недостаток данного метода – более высокий процент брака по сравнению с другими технологиями. Обрабатываемая заготовка также может потрескаться и расколоться.

Механическая обработка

Механообработка подразумевает срезание металла с поверхности заготовки поэтапно. Комплекс используемых технологий (в том числе – задействование различных типов станков), позволяет:

• придать детали любую нужную форму,
• просверлить необходимое количество отверстий,
• обеспечить ей эстетичный внешний вид путем шлифования и строгания.

За счет этих плюсов прочие методы изготовления деталей, как правило, уступают механообработке.

Данный метод позволяет изготавливать изделия в небольших количествах. Это как раз тот случай, когда использовать другие технологии невыгодно. Минимальный процент брака при механообработке делает её отличным вариантом для производства высококачественных деталей.

Механическая обработка деталей с использованием станков ЧПУ – одна из основных направлений компании «Борис-88». Специалисты нашей компании используют современное универсальное высокоточное оборудование, что гарантирует высокое качество готового продукта.

Источник