Принципы разработки технологического процесса

Сортовой материал применяют также в случаях, когда  по причине малой программы другие виды заготовок экономически невыгодны.

Аналогичные условия  и для применения профильного  проката в серийном и массовом производствах. Наиболее широкое распространение  получили поковки, полученные горячей  штамповкой.

Это объясняется  их высокими прочностными характеристиками по сравнению с другими видами заготовок, полученных из одинакового  металла или сплава. Широкому применению поковок способствует также высокая  производительность, точность заготовок, высокий коэффициент использования  материала и малая стоимость  заготовки в условиях серийного  и массового производств. Применение горячей штамповки все больше обеспечивает получение деталей, идущих на сборку после финишной обработки  лишь отдельных поверхностей. Точность размеров таких заготовок соответствует 11-му квалитету.

Горячей штамповкой могут быть получены заготовки из всех пластичных материалов в широком  диапазоне массы. Горячая штамповка  может выполняться на молотах, прессах  и горизонтально- ковочных машинах.

Переход от штамповки  на молотах к прессам с автоматизацией нагрева и подачи заготовок повысил  производительность труда в 2 ... 3 раза и уменьшил расход материала на 10... 15 %. Штамповка на горизонтально- ковочных машинах применяется для получения  заготовок, а иногда и готовых  деталей типа колец, втулок, ступенчатых  валов, клапанов, фланцев, деталей со сквозными и глухими отверстиями  и т.д.

Такие заготовки  отличаются высокой точностью, имеют  повышенный коэффициент использования  материала, а процесс штамповки  является высокопроизводительным.

В ряде случаев в  условиях единичного и мелкосерийного производства, а также при производстве крупногабаритных заготовок применяют  свободную ковку и ковку в  подкладных штампах. Литые заготовки  получили преимущественное применение цдя корпусных деталей закрытого или открытого типа, кронштейнов, фитингов, траверс, корпусов и крышек подшипников и редукторов, рычагов, шатунов, тройников и др.

Основными видами литья  являются литье в песчаные, металлические  и оболочковые формы, литье под  давлением, по выплавляемым моделям  и центробежное.

Литье в песчаные формы, изготовленные по металлическим  моделям при машинной формовке, позволяет  получать отливки большой массы  при минимальной толщине стенок до 3 ... 8 мм.

Литье в оболочковые  формы применяют главным образом  для ответственных фасонных отливок. Точность отливок 12 ... 14-го квалитетов, параметр шероховатости Rz = = 40 ... 10 мкм. Такие же точность и параметры шероховатости поверхности достигаются и при литье В кокиль, которое экономически целесообразно применять в серийном и массовом производствах. Литье под давлением преимущественное применение получило для сплавов цветных металлов: оно отличается высокой производительностью, широко используется в крупносерийном и массовом производствах.

Точность отливок 11-12 квалитета, параметр шероховатости  Rz не более 20 мкм. Литье по выплавляемым моделям - наиболее универсальный способ получения отливок повышенной точности. Центробежное литье применяется для заготовок, имеющих форму тел вращения; обеспечивает точность 13 ... 15-го квалитета; параметр шероховатости Rz до 40 мкм.

Одним из эффективных  путей снижения расхода материала  и уменьшения объема механической обработки  конструктивно сложных деталей  является перенесение части задач  их формообразования на заготовительную  стадию, что достигается применением  штампосварных и сварнолитых заготовок.

Такие сварные заготовки  наиболее целесообразно применять  для деталей с выступающими частями, существенно увеличивающими расходы  формовочных материалов и рабочее  время в литейных цехах, а также  вызывающими повышенный литейный брак.

На основании  выбранного вида заготовки, расчета  припусков на обработку и размеров заготовки разрабатывается ее рабочий  чертеж. В дополнение к рабочему чертежу составляются технические  условия на приемку заготовки, отражающие требования механообрабатывающих цехов. Выбранные методы обработки отдельных  поверхностей должны соответствовать  их конструктивному виду и обеспечивать требования по точности размеров, геометрической формы и расположения поверхностей, требования по их шероховатости и  волнистости, а также требования по параметрам физико-химических свойств  поверхностных слоев.

Выбранные методы должны соответствовать типу производства, обеспечивая высокую производительность, минимальную себестоимость и  минимальные затраты трудовых, энергетических и материальных ресурсов.

Экономическая точность размеров элементов деталей и  параметры шероховатости обработанных поверхностей для основных методов  обработки плоских и цилиндрических наружных и внутренних поверхностей.

Одним из важнейших  вопросов при разработке технологических  процессов являетсябазирование заготовки.

Правильно выполненная  установка заготовок в процессе обработки должна обеспечивать:

1) определенность расположения детали относительно режущего инструмента или какого- либо устройства станка или приспособления;

2) надежную  связь между ними.

Число, форма и  расположение базирующих поверхностей должны быть выбраны так, чтобы в  общем случае обеспечить статически определимую и достаточно точную установку обрабатываемой детали. Для  полной определенности в расположении детали на станке, как известно, необходимо связать соответственно расположенными опорами все шесть степеней свободы  обрабатываемой детали. Однако полная определенность в установке заготовки  требуется не всегда.

Например, при шлифовании, фрезеровании, строгании или протягивании одной из параллельных плоскостей заготовки  установка может быть произведена  лишь по одной базирующей поверхности. Там, где возможно, необходимо применять  указанные установки, поскольку  при этом упрощается конструкция  приспособления, снижается его материалоемкость и повышается производительность.

Результатом проработки вопроса о технологических базах  и способах установки деталей  на станках должна быть разработка эскизов операций с условным обозначением таких баз и зажимных элементов  приспособлений.

При проектировании маршрутного ТП из возможных вариантов последовательности выполнения операций необходимо выбрать рациональную последовательность - маршрут обработки или план операций, а при проектировании операционного ТП из возможных вариантов последовательности выполнения переходов для каждой операции — выбрать рациональную (или оптимальную) последовательность.

При маршрутном ТП в число задач завершающего этапа  войдут: определение возможного состава  оборудования и инструмента и  выбор оптимального (рационального) состава; расчет межоперационных припусков, допусков и размеров; определение  состава и квалификации исполнителей; нормирование операций; расчет технико-экономических  показателей маршрутного ТП; формирование маршрутных карт.