Справочник технолога-машиностроителя

При выборе заготовки для заданной дета­ли назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфи­гурации заготовки, уменьшения напусков и припусков, повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей ус­ложняется и удорожается технологическая ос­настка заготовительного цеха и возрастает се­бестоимость заготовки, но при этом снижает­ся трудоемкость и себестоимость последую­щей механической обработки заготовки, повы­шается коэффициент использования материа­ла. Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако такие заготовки требуют доследующей трудо­емкой обработки и повышенного расхода ма­териала.

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой дета­ли при ее минимальной себестоимости. Себе­стоимость детали определяется суммирова­нием себестоимости заготовки по калькуляции заготовительного цеха и себестоимости ее по­следующей обработки до достижения за­данных требований качества по чертежу. Вы­бор заготовки связан с конкретным технико-экономическим расчетом себестоимости гото­вой детали, выполняемым для заданного объема годового выпуска с учетом других ус­ловий производства (см. т. 2). При проектиро­вании технологического процесса механиче­ской обработки для конструктивно сложных деталей важно иметь данные о конфигурации и размерах заготовки и, в частности,— о нали­чии в заготовке отверстий, полостей, углубле­ний, выступов.

Технологические процессы получения заго­товок определяются технологическими свой­ствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.

В действующем производстве учитываются возможности заготовительных цехов (наличие соответствующего оборудования); оказывают влияние плановые сроки подготовки производства (проектные работы, изготовление штам­пов, моделей, пресс-форм).

При выборе технологических методов и процессов получения заготовок учитываются прогрессивные тенденции развития технологии машиностроения. Решение задачи формообра­зования деталей целесообразно перенести на заготовительную стадию и тем самым снизить расход материала, уменьшить долю затрат на механическую обработку в себестоимости го­товой детали.

Для этого необходимо в конструкции заго­товки и технологии ее изготовления предусмо­треть возможность экономии труда и мате­риалов путем применения штампованных, штампосварных, штамполитых заготовок, а также применения автоматизированных тех­нологических процессов.

Легче всего поддаются автоматизации не­прерывные процессы производства загото­вок — литье профилей, проката заготовок, сварка.

Прогрессивными являются сварно-литые заготовки (рис. 1). Применять их наиболее це­лесообразно, когда при изготовлении цельно­литой заготовки наблюдается большой ли­тейный брак из-за нетехнологичности кон­струкции, когда лишь отдельные части заго­товки, работающие в особо трудных условиях, требуют применения более дорогих металлов или сложной обработки. Сварные заготовки следует использовать при конструкции детали с выступающими частями, когда для ее изго­товления требуются крупногабаритная форма, много формовочных материалов и большие затраты рабочего времени в литейном цехе.

При больших массах и габаритах для транспортирования заготовку делят на не­сколько частей.

Особенно важно правильно выбрать заго­товку и назначить оптимальные условия ее из­готовления в автоматизированном производ­стве, когда обработка ведется на автоматах, автоматизированных гибких и автоматических линиях, управляемых ЧПУ, микропроцессора­ми и микроЭВМ.

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техни­ческим условиям. Поэтому заготовки подвергают техническому контролю по соответ­ствующей инструкции, устанавливающей ме­тод контроля, периодичность, количество про­веряемых заготовок в процентах к выпуску и т. д. Проверке подвергают химический со­став и механические свойства материала, структуру, наличие внутренних дефектов, раз­меры, массу заготовки.

У заготовок сложной конфигурации с от­верстиями и внутренними полостями (типа корпусных деталей) в заготовительном цехе проверяют размеры и расположение поверхно­стей. Для этого заготовку устанавливают на станке, используя ее технологические базы, имитируя схему установки, принятую для пер­вой операции обработки. Отклонения разме­ров и формы поверхностей заготовки должны соответствовать требованиям чертежа заго­товки. Заготовки должны быть выполнены из материала, указанного на чертеже, обладать соответствующими ему механическими свой­ствами, не должны иметь внутренних дефек­тов (для отливок — рыхлоты, раковины, по­сторонние включения; для поковок — пористость и расслоения, трещины по шлаковым включениям, «шиферный» излом, крупнозер­нистость, шлаковые включения; для сварных конструкций — непровар, пористость металла шва, шлаковые включения).

Дефекты, влияющие на прочность и то­варный вид заготовки, подлежат исправлению, В технических условиях должны быть указаны вид дефекта, его количественная характеристи­ка и способы исправления (вырубка, заварка, пропитка составами, правка).

Поверхности отливок должны быть чисты­ми и не должны иметь пригаров, спаев, ужимин, плен, намывов и механических поврежде­ний. Заготовка должна быть очищена или обрублена, места подвода литниковой си­стемы, заливы, заусенцы и другие дефекты должны быть зачищены, удалена окалина. Особо тщательной очистке должны подвер­гаться полости отливок. Необрабатываемые наружные поверхности заготовок при провер­ке по линейке не должны иметь отклонения от прямолинейности больше заданного (не более 0,5 мм на 1 мм длины). Заготовки, у которых отклонение от прямолинейности оси (кривиз­на) влияет на качество и точность работы ма­шины, подлежат обязательному естественному или искусственному старению по технологиче­скому процессу, обеспечивающему снятие вну­тренних напряжений, и правке.

Отмеченные на чертеже заготовки базы для механической обработки должны служить ис­ходными базами при изготовлении и проверке технологической оснастки (моделей, стерж­ней). Они должны быть чистыми и гладкими, без заусенцев, остатков литников, прибылей, выпоров и литейных и штамповочных укло­нов. Базы должны образовываться по возмож­ности моделью и находиться в одной опоке, чтобы исключить влияние смешения и переко­са опок и стержней. Если за базу принимают отверстие, получаемое с помощью стержня, то должны быть приняты дополнительные меры для обеспечения точности расположения оси отверстия.

Перед отправкой потребителю отливки грунтуют с целью защиты их поверхности от коррозии. Продолжительность защитного дей­ствия грунтовки зависит от условий хранения отливок и колеблется от 25 — 30 дней (хране­ние в помещении склада) до 5—15 дней (хра­нение на открытых площадках). Заготовки должны иметь клеймо ОТК, номер плавки и марку материала.

Заготовки ответственных деталей сопрово­ждаются сертификатом, удостоверяющим соответствие их качества требованиям действую­щих стандартов, а в случае их отсутствия требованиям технических условий.