3.3 Существующие виды обработки деталей машин
Выше были рассмотрены показатели, характеризующие качество деталей, обусловленное их служебным назначением в машине. Экономическое достижение качества деталей является одной из основных задач технологии машиностроения.
Наиболее экономичным, видимо, был бы такой технологический процесс, в результате выполнения которого из сырого продукта природы непосредственно получалась бы готовая деталь, отвечающая своему служебному назначению.
Практика машиностроения на современном этапе развития не имеет таких процессов, и поэтому детали изготовляются из различных видов полуфабрикатов.
Таким образом, в машиностроении изготовление деталей заключается в превращении выбранного полуфабриката в готовую деталь. С точки зрения достижения требуемой точности детали задача сводится к выбору требуемого объема полуфабриката, к приданию ему формы и размеров, приближающихся к будущей детали, и к их "уточнению" до отклонений, лимитированных допусками на готовую деталь.
1. Изготовление заготовок деталей машин производится:
а) литьем металлов различными способами;
б) обработкой металлов давлением (пластическим деформированием), ковкой, штамповкой (горячей и холодной), прессованием (выдавливанием), прокаткой, волочением;
в) литьем из пластмасс;
г) штамповкой пластмасс.
2. Обработка заготовок деталей машин производится:
а) механическими способами:
- снятием стружки – резание металла лезвийными инструментами и абразивами на металлорежущих станках;
- пластическим деформированием (без снятия стружки) – уплотнение металла; обкатывание и раскатывание роликами, продавливание – калибрование отверстий шариком или оправкой; накатывание (для получения рифленой поверхности);
- холодной правкой металлических деталей;
дробеструйной обработкой металлических деталей;
пластическим деформированием пластмасс.
б) химико-механическими способами:
- доводкой (притиркой) притирами, изготовленными преимущественно из чугуна, меди или латуни, микропорошками и пастами. Материал притира обычно мягче, чем материал обрабатываемой детали;
- полированием мягкими кругами (из сукна, бязи, войлока, бумаги, кожи) с помощью полировальных паст, содержащих (как и притирочные пасты) поверхностно-активные вещества, химически воздействующие на обрабатываемый материал;
- обработкой (затачиванием и доводкой) твердосплавного инструмента в растворе сернокислой меди с помощью абразивного порошка и металлического диска.
в) электрохимическими способами, сущность которых заключается в применении электрической энергии в форме электролиза.
г) термическими способами, которые применяются с целью видоизменить структуру металла для получения механических и физических свойств его, соответствующих техническим требованиям.
д) химико-термические способы обработки применяются для металлических деталей с целью улучшить их физико-химические и механические свойства – повысить их жаропрочность, износоустойчивость и т. д. путем изменения химического состава поверхностного слоя металла, который искусственно насыщается азотом (процесс носит название азотирования), алюминием (алитирование), углеродом и азотом одновременно с последующей закалкой (цианирование) и некоторыми другими элементами. Сюда же иногда относят широко распространенный процесс термической обработки – насыщение низкоуглеродистой стали углеродом с последующей закалкой (цементация).
3. Старение заготовок деталей. Старение имеет целью привести структуру отливки в состояние равновесия, т. е. освободить заготовку от внутренних напряжений, возникающих как при застывании металла, так и при предварительной механической обработке (обдирке).
Старение бывает естественное и искусственное. Метод естественного старения заключается в том, что заготовка после литья или после обдирки выдерживается на открытом воздухе под воздействием атмосферы в течение 0,5-6 месяцев и более.
Ввиду длительности этого процесса чаще применяется метод искусственного старения. Искусственное старение преимущественно осуществляется термической обработкой заготовки путем нагревания ее в печи (электрической, газовой, нефтяной) при температуре 450-500° С, выдержки в течение 12-15 ч и охлаждения в течение 2,5-3 ч вместе с печью, после чего заготовка окончательно охлаждается на воздухе.
Старение применяется преимущественно для крупных литых деталей, от которых требуется возможно большая стабильность формы и размеров, например для станин металлорежущих станков.
4. Сварка металлов – один из способов соединения металлических деталей; подразделяется на химическую (газовая, термитная и др.) и электрическую (электродуговая, контактная и др.). Сварка может заменить пайку, клепку, ковку, литье; во многих случаях с помощью сварки достигается значительная экономия металла (уменьшается трудоемкость изготовления продукции, удешевляется производство).
5. Балансировка деталей. Во избежание возникновения вибраций детали, вращающиеся с большой скоростью, должны быть отбалансированы. Вращающаяся деталь будет отбалансированной или уравновешенной в том случае, когда ее центр тяжести и главная ось инерции совпадают с осью вращения. Причинами неуравновешенности деталей и узлов могут быть неоднородность материала, неточность размеров и формы поверхностей, несимметричное расположение массы металла относительно оси вращения, несовпадение осей сопрягаемых деталей, вращающихся совместно.
Детали, совершающие возвратно-поступательное движение (например, поршень с шатуном в двигателе внутреннего сгорания), подвергаются подгонке по весу (массе).
6) Очистка, промывка и покрытие деталей смазкой. В процессе обработки и после обработки деталей производится их очистка, промывка, просушка и покрытие смазкой. Очистка производится механическими или химическими способами, промывка – в моечных баках или моечных машинах, просушка - обдувкой сжатым воздухом. Детали покрывают смазкой в целях предохранения их от коррозии.
- Дикань в.Л., Калабухин ю.Е., Мельник в.А. Т е х н о л о г и я м а ш и н о с т р о е н и я
- Глава 1 Введение в технологию 7
- Глава 6 Технико-экономические показатели технологических процессов
- Глава 7 Основы управления себестоимостью производства машины 99
- Глава 8 Перспективы развития технологии машиностроения 115
- Глава 1. Введение в технологию
- 1.1 Основные понятия и определение технологи
- 1.2. Сырье, топливо, энергия – основные понятия и определения.
- Глава 2 основные понятия и положения технологии машиностроения
- 2.1 Изделие и его элементы
- 2.2 Производственный и технологический процесс
- 2.3 Структура технологического процесса
- 2.4 Производственная структура машиностроительного предприятия
- 2.5 Производственная программа
- 2.6 Типы машиностроительных производств и характеристика их технологических процессов
- Глава 3 машина как объект производства
- 3.1 Служебное назначение машины
- 3.2 Показатели качества машины
- 3.3 Существующие виды обработки деталей машин
- Глава 4 характеристика технологических методов получения и обработки заготовок, оборудование, приспособления, технологическая оснастка, инструмент
- 4.1 Методы получения заготовок
- Чистые металлы имеют незначительные литейные свойства, поэтому из них не изготовляют отливки. Из сплавов для изготовления отливок используют лишь те, которые имеют хорошие литейные свойства.
- Литье в разовые литейные формы
- Литье в формы, изготовленные по разовым моделям
- Исправление дефектов отливок
- 4.2 Методы обработки заготовок
- 4.3 Методы покрытия деталей
- 4.4 Технологические методы сборки
- Глава 5 основные положения разработки технологического процесса изготовления машины
- 5.1 Исходная база и последовательность разработки технологического процесса изготовления машины
- 5.2 Ознакомление со служебным назначением машины
- 5.3 Изучение намечаемого количественного выпуска машин
- 5.4 Изучение рабочих чертежей машины
- 5.5 Основные положения разработки технологического процесса изготовления деталей машин
- 5.6 Основные положения разработки технологического процесса сборки машин
- 5.7 Пример разработки технологического процесса сборки машины
- Глава 6 технико-экономические показатели технологических процессов изготовления машины
- 6.1 Себестоимость машины
- 6.2 Трудоемкость единицы продукции и выработка
- 6.3 Станкоемкость единицы продукции
- 6.4 Сокращение цикла производственного процесса
- Глава 7 основы управления себестоимостью производства машины
- 7.1 Выбор наиболее экономичного варианта технологического процесса
- 7.2 Снижение себестоимости за счет сокращения затрат на материалы
- 7.3 Снижение расходов на заработную плату, приходящихся на единицу продукции
- 7.4 Увеличение производительности труда
- 7.5 Автоматизация производственных процессов
- 7.6 Улучшение условий труда и сокращение утомляемости
- 7.7 Снижение накладных расходов
- 7.8 Количество машин
- Глава 8 перспективы развития технологии машиностроения
- 8.1 Организационно-технические задачи развития машиностроения
- 8.2 Технологические задачи
- Іі Сталь
- IV Цветные металлы и сплавы
- V Технология обработки металлов резанием
- VI Инструменты при обработке металлов резанием (рис. 10).
- VII Погрешности при механической обработке
- VIII Типы производства
- IX Металлорежущие станки.
- X Мерительный инструмент.
- XI Понятия, связанные с финансово-экономической деятельностью предприятия
- Технология машиностроения