Разработка технологического процесса изготовления детали "Червяк", страница 3

В целом, деталь «червяк» достаточно технологична, до­пускает применение высокопроизводительных методов обработки.

Количественная оценка технологичности выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности.

Коэффициент точности:

Коэффициент шероховатости:

где Ti, Rai – соответственно квалитеты точности и значения параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей;

Tср, Raср – средние значения этих параметров;

ni – число размеров или поверхностей для каждого квалитета и значения параметра шероховатости.

4. Выбор заготовки и технико-экономические обоснования ее получения

4.1. Обработка давлением

Ковка является универсальным методом производства поковок на молоте или прессе. Ковкой получают заготовки для самых разнообразных деталей массой от 10 г до 350 т с припусками от   до 34 ±10 мм (ковка на молотах) и от 10 ±3 мм до 80 ±30 мм (ковка на прессах). Для уменьшения расхода металла при ковке заготовок партиями от 30 до 50 шт.  применяют кольца и подкладные штампы.

Ковка имеет ряд преимуществ. Она позволяет получать крупногабаритные заготовки последовательным деформированием отдельных  участков. В процессе ковки улучшаются физико-механические свойства материала, особенно ударная вязкость, поэтому ответственные детали машин, такие как диски турбин, роторы, валки прокатных станов, коленчатые валы судовых двигателей, детали крупных штампов производят из поковок.

Ковкой не предпочтительно получать заготовки со значительной разницей поперечных сечений. Ковку не рекомендуется использовать в качестве метода получения заготовки в условиях крупносерийного и массового производства, т.к. это ведёт к увеличению трудоёмкости механической обработки и увеличивает расход материала. Следовательно, данный метод получения заготовки можно отбросить по техническим причинам.

Горячая объемная штамповка – основной способ получения заготовок для ответственных деталей массой от 0,5 до 20…30 кг. Поковки массой в 100 кг для объемной штамповки считаются крупными. В зависимости от типа применяемого штампа различают штамповку в открытых или закрытых штампах, а также в штампах для выдавливания. В зависимости от применяемого оборудования штамповку подразделяют на штамповку на молотах, прессах, КГШП, ГКМ, гидравлических прессах, а также на специальных машинах.

При штамповке в открытых штампах исходными служат катаные и кованые заготовки. Для первых применяют многоручьевые штампы, имеющие заготовительные ручьи для придания заготовке переходных форм и окончательный ручей, для вторых — штамп имеет только окончательный ручей, а заготовку предварительно отковывают на другом оборудовании.

При штамповке на молотах используют штучную заготовку, равную объему металла штампуемой заготовки с учетом отхода на угар при нагреве. Формообразование металла происходит в закрытом пространстве. Замок штампа обеспечивает смыкание половин штампа и закрывает полость при штамповке. Зазор в замке составляет от 0,1 до 0,15 мм, и вытекающий в него заусенец очень мал. Энергия молота или усилие пресса почти целиком идут на деформирование поковки, в то время как при штамповке в открытых штампах значительная часть энергии расходуется на деформирование заусенца. Качество макроструктуры штамповок, полученных в закрытых штампах очень высокое из-за благоприятной схемы деформации металла, особенно вблизи замка, отсутствует и расслоение металла в месте образования заусенца, как это имеет место при штамповке в открытых штампах.

Точность поковок, полученных штамповкой на ГКМ, обычно соответствует 11 - 14-ам квалитетам. Поковки, полученные штамповкой на ГКМ, не имеют корки. Шероховатость поверхности поковок соответствует Rz=100-20 мкм, но может быть и меньше.

Штамповку на ГКМ следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим условия труда и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду. Этот способ получения заготовок применяют, как правило, в массовом производстве.