Презентация (дисциплина МДК-01.01) "Виды заготовок и методы их получения"

• 1 слайд

  Производственный и технологический процессы
  гАПОУ СО КАМЕНСК-УРАЛЬСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ
  Преподаватель: Лесюк в.с.
  

• 2 слайд

  Виды заготовок и методы их получения
  

• 3 слайд

  Требования к заготовкам
  Заготовка – предмет производства, из которого изменением формы, размеров и шероховатостей поверхностей, а также свойств материала изготавливают деталь.
  
  

• 4 слайд

• 5 слайд

  Требования к заготовкам
  Общие требования:
  1 по форме должна быть максимально приближена к детали,
  2 должна быть выполнена из материала, указанного на чертеже,
  3 не должна иметь внутренних дефектов,
  4 поверхность заготовки должна быть чистой без пригаров,
  

• 6 слайд

  Требования к заготовкам
  5 должна обладать соответствующими свойствами (утверждаются техническими условиями),
  6 заготовки подвергают техническому контролю (проверяют химсостав, механические свойства, размеры и взаимное расположение поверхностей).
  

• 7 слайд

  Факторами, влияющими на выбор процесса и метода изготовления заготовки
  1.Технологическая характеристика материала.
  2.Физико – химические свойства материала в процессе формоизменения.
  3.Конструктивные формы и размеры детали, её масса.
  4.Объем выпуска.
  5.Наличие технологического оборудования
  
  

• 8 слайд

  Методы получения заготовок:
  Получение заготовок литьём
  

• 9 слайд

  Методы получения заготовок:
  По сравнению с другими методами получения заготовок литьё обладает рядом преимуществ:
  -высокие коэффициенты использования металла и весовой точности;
  -практически неограниченные габариты и масса отливок;
  -возможность использования сплавов, не поддающихся пластическому деформированию и трудно обрабатываемых резанием.
  

• 10 слайд

  Методы получения заготовок:
  Метод получения заготовок литьём в песчано- глинистые формы вследствие своей универсальности применяются во всех типах производства. Этим методом производится около 80…85 % литых заготовок. Могут быть получены самые сложные отливки, практически неограниченных размеров. Отливки имеют равномерную структуру и характеризуются хорошей обрабатываемостью резанием.
  

• 11 слайд

  Методы получения заготовок:
  Способ позволяет получить отливки невысокой точности(14-17 квалитет), чистоту поверхности (Rz=320÷80)
  
  
  
  
  Литьем получают разнообразные конструкции отливок массой от нескольких граммов до 300 т
  
  

• 12 слайд

  Методы получения заготовок:
  К недостаткам этого метода относятся:
  -большой расход металла и формовочных материалов;
  -большие припуски на м/о;
  - большие производственные площади;
  -большие капитальные затраты для создания нормальных условий труда;
  -значительное количество брака.
  

• 13 слайд

  Литьё в постоянные металлические формы –кокили
  

• 14 слайд

  
  Позволяет увеличить производительность и съём с производственных площадей, увеличить точность и уменьшить шероховатость пов-тей, уменьшить расход металла и формовочных материалов, припуски на м/о, улучшить мех-е свойства материала, уменьшить себестоимость отливок и кол-во брака.
  

• 15 слайд

  литьё в кокиль
  
  
  

• 16 слайд

  
  Формы кокилей изготовляются из чугуна или стали литьём с последующей м/о.
  Наибольшее применение для литья в кокиль получили цветные сплавы, имеющие более низкую температуру плавления, а следовательно, более высокую стойкость форм.
  Стойкость кокилей составляет : при литье цветных сплавов – до 150 тыс. заливок, при литье чугуна – до 1-5 тыс. заливок, стали – не более 100-500 заливок.
  

• 17 слайд

  
  Точность отливок в кокилях обычно соответствует классам 5 – 9 для отливок из цветных сплавов и классам 7 – 11 для отливок из черных металлов
  с чистотой поверхности(Rz=40÷10)
  но при этом вес отливки не должен превышать 30 кг.
  

• 18 слайд

  
  К недостаткам литья в кокиль относятся:
  -необходимость упрощения конфигурации отливок и увеличения толщины стенок полых отливок;
  -затруднение выхода газов из формы, и как следствие – возможность образования газовых раковин;
  -возможность появления отбелённого слоя на пов-ти чугунных заготовок.
  

• 19 слайд

  Центробежное литьё
  

• 20 слайд

  Применяется для получения отливок типа тел вращения ( труб, дисков, втулок, цилиндров, шпинделей) и фасонных отливок из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.
  Позволяет получить в сравнении с другими способами более высокое качество структуры металла, меньший расход металла ( отсутствуют прибыли, литниковые системы), уменьшить кол-во брака – выход годного литья достигает 95% ( на – 20-60% больше, чем при литье в песчано- глинистые формы), снижение себестоимости изготовления отливок на 20-40%.
  

• 21 слайд

  Преимущества центробежного литья.
  Из преимуществ ЦЛ является то, существенно улучшается показатель заполняемости формы расплавом, так как на него действует повышенное давление, возникающее под воздействием центробежных сил. Кроме того, в отливках образуется меньше раковин, пор, разнообразных включений, существенно возрастает их плотность. Снижен расхода металла и повышение показателя выхода годного, по причине отсутствия литниковой системы.
  

• 22 слайд

  К недостаткам относится трудность изготовления отливок из тех сплавов, что склонны к ликвации; неточность размеров полости отливок, имеющих свободные поверхности; повышенная загрязненность поверхностей отливок ликватами и неметаллическими включениями (из-за этого приходится существенно повышать припуски на их механическую обработку); ограниченность конфигурации и размеров отливок
  

• 23 слайд

  Литьё под давлением
  

• 24 слайд

  Позволяет получать точные отливки из цветных сплавов с малой шероховатостью и небольшой толщиной стенок, повышенную прочность отливок на 25-40% по сравнению с литьём в песчано- глинистые формы, уменьшить припуски на обработку, осуществить высокую автоматизацию процесса, улучшить условия труда, сократить производственный цикл. Этим способом отливают заготовки деталей : корпуса карбюраторов, электромагниты, щиты малых электродвигателей и др.
  

• 25 слайд

  Позволяет получать точные отливки из цветных сплавов с малой шероховатостью и небольшой толщиной стенок, повышенную прочность отливок на 25-40% по сравнению с литьём в песчано- глинистые формы, уменьшить припуски на обработку, осуществить высокую автоматизацию процесса, улучшить условия труда, сократить производственный цикл. Этим способом отливают заготовки деталей : корпуса карбюраторов, электромагниты, щиты малых электродвигателей и др.
  

• 26 слайд

  Отливки, полученные литьем под давлением, соответствуют
  15–12-му квалитетам размерной точности (можно добиться размерной точности
  до 11–12 квалитетов). Шероховатость поверхности соответствует
  Ra 10 – Ra 5,0.
  

• 27 слайд

  Наибольшей эффективности достигают при получении отливок массой до 30 кг, размеры до 1,5 м из цветных металлов и сплавов.
  Отливки почти не требуют дальнейшей механической обработки, с готовой внутренней или внешней резьбой, с разнообразной арматурой, с полостями и каналами сложной конфигурации
  

• 28 слайд

  Недостатком способа является
  - необходимость применения сложных форм и специального оборудования,
  - достаточно высокую стоимость пресс-форм, сложность и длительность их изготовления (стоимость пресс-формы в среднем в 3–5 раз выше стоимости кокиля,);
  - невысокую стойкость пресс-форм, особенно при литье сплавов с высокой температурой плавления (при литье медных сплавов стойкость составляет 5–20 тыс. запрессовок; при литье алюминиевых сплавов – 30–50 тыс. запрессовок)
  

• 29 слайд

  Литьё по выплавляемым моделям
  

• 30 слайд

  
  Позволяет получать высокую точность и малую шероховатость поверхностей отливок, уменьшить внутренние напряжения в отливках или устранить совсем, получить минимальные припуски и улучшить условия труда.
  

• 31 слайд

  Основными преимуществами этой технологии являются следующие:
  - высокая точность получаемых отливок. (7-12 класс)
  - высокое качество поверхности отливок (RZ 80) позволяет совсем отказаться от механической обработки, которая была бы необходима при другом способе изготовления.
  - min припуск на механическую обработку.
  - полная идентичность отливок в серии.
  
  

• 32 слайд

  Материалы отливок – это практически все марки чугунов от СЧ15 до ВЧ-50.
  Стали – от простых углеродистых ст. 20-45 до высоколегированных, теплостойких и жаропрочных. Бронзы – практически все литейные марки бронз.
  Основной развес отливок от 1 до 300 кг.
  Штучное изготовление – до 1 тн.
  

• 33 слайд

  
  Недостатком данных способов является сложный технологический процесс получения отливок, требующий специального оборудования и специальной оснастки, длительный производственный цикл.
  

• 34 слайд

  Заготовки, получаемые обработкой давлением
  
  Различают следующие способы получения заготовок обработкой давлением:
  - ковка;
  -штамповка ( горячая и холодная);
  -специальные способы.
  

• 35 слайд

  Все процессы обработки металлов давлением основаны на способности металлов в твёрдом состоянии устойчиво изменять формы и размеры под действием приложенных внешних сил, т.е пластически деформироваться. В процессе пластической деформации металл приобретает не только требуемую форму, но и меняет свою структуру и физико – механические свойства.
  

• 36 слайд

  Ковка
  

• 37 слайд

  При ковке формообразование происходит вследствие свободного течения металла в стороны, перпендикулярные к движению формообразующего инструмента – бойка.
  Ковкой заготовок на молотах и прессах получают поковки простой конфигурации с большой массой ( до 250т). Поковки имеют хорошую структуру металла по всему сечению, т.к течение металла не ограничивается инструментом, и он хорошо проковывается. Ковка не требует специального инструмента и оснастки.
  

• 38 слайд

  Недостатком является низкая производительность , большая трудоёмкость, большие припуски и напуски на обработку, низкая точность. Для получения поковок более сложной конфигурации применяют подкладные кольца и штампы. Уменьшить припуски на обработку и снизить трудоёмкость позволяет применение радиально- ковочных машин. Однако область их применения ограничена только телами вращения.
  

• 39 слайд

  Ротационно-ковочная машина
  

• 40 слайд

  штамповка
  

• 41 слайд

  По сравнению с ковкой горячая объёмная штамповка имеет ряд преимуществ:
  -более сложная форма поковки и лучшее качество поверхности;
  -снижение припусков на обработку;
  -экономия металла;
  -повышение точности изготовления заготовок;
  

• 42 слайд

  -уменьшение штамповочных уклонов за счёт наличия в конструкции штамповочного оборудования выталкивателей;
  -повышение производительности труда;
  -уменьшение трудоёмкости;
  -улучшение условий труда.
  

• 43 слайд

  К недостаткам горячей объёмной штамповки относится:
  -дорогостоящая оснастка
  (инструмент – штамп), что позволяет применять штамповку только при большом объёме выпуска деталей;
  -ограничения по массе получаемых поковок;
  -дополнительный отход металла в заусенец (10-30% от массы поковки);
  -большие усилия деформирования , чем при ковке.
  

• 44 слайд

  В зависимости от оборудования имеются следующие виды объёмной штамповки:
  -на штамповочных паровоздушных молотах двойного действия;
  -на кривошипных горячештамповочных прессах;
  -на горизонтально- ковочных машинах(ГКМ);
  -на гидравлических прессах;
  -на высокоскоростных молотах;
  -на специальных машинах (ротационно-обжимные и радиально- обжимные машины, раскатные машины).
  

• 45 слайд

  паровоздушный молот
  

• 46 слайд

  кривошипный горячештамповочный пресс
  

• 47 слайд

  электровинтовой пресс
  

• 48 слайд

  
  В зависимости от типа штампа штамповка подразделяется на следующие виды:
  -в открытых штампах;
  -в закрытых штампах;
  -в штампах выдавливания.
  

• 49 слайд

  Схема процесса штамповки в открытом штампе: а – начальный этап штамповки; б – конец штамповки; в – облойная канавка с мостиком и магазином
  Наличие заусенца (облой) увеличивает расход металла, а для обрезки заусенца необходимо применение специальных обрезных прессов и штампов.
  

• 50 слайд

  Схема штамповки в закрытых штампах (безоблойная штамповка): 1, 2 – подвижная и неподвижная части штампа; 3 – штампуемая заготовка; O – зазор между подвижной и неподвижной частями штампа; h – высота замка; Dп – диаметр поковки
  Недостатком является необходимость применения прутка
  (проката) повышенной точности.
  

• 51 слайд

  Штамповка выдавливаниемПо направлению течения металла деформируемой заготовки относительно направления перемещения пуансона различают прямое (рис. 3, а), обратное (рис. 3, б) и комбинированное (рис. 3, в) выдавливание.
  Недостатки – высокие удельные усилия деформирования, большие энергозатраты и низкая стойкость штамповой оснастки. Применяются для заготовок с высокой пластичностью.
  

• 52 слайд

  Получение заготовок из проката
  
  
  
  
  
  
  
  
  Прокатка— деформирование металла вращающимися валками для изменения формы и размеров поперечного сечения и увеличения длины предварительно нагретых или холодных заготовок.
  

• 53 слайд

  Продольная прокатка
  Применяют станы непрерывной прокатки, имеющие по 3 или 3 пары валков.
  Валки расположены в плоскостях, перпендикулярных направлению проката. Чем сложнее форма поперечного сечения проката, тем больше число проходов при продольной прокатке.
  

• 54 слайд

  Продольная прокатка
  Виды сортового проката
  

• 55 слайд

  Поперечная прокатка
  Используют 2-х и 3-х валковые станы с неизменным и 3-х валковые с изме­няющимся расстоянием между валками. Благодаря косому расположению осей валков обрабатываемая заготовка получает винтообразной движение.
  

• 56 слайд

  Поперечная прокатка
  К недостаткам относится возможность образования рыхлот в сердцевине заготовки, такой прокат необходимо подвергать штамповке.В калибрах получают изделия типа коротких валов и роликов, шаров диамет­ром d=25-125 мм.
  Кроме цилиндрических заготовок сплошного сечения прокатке подвергают трубные заготовки на специальных оправках, а также изделия типа колец и вту­лок.
  
  

• 57 слайд

  Поперечная прокатка
  К недостаткам относится возможность образования рыхлот в сердцевине заготовки, такой прокат необходимо подвергать штамповке.В калибрах получают изделия типа коротких валов и роликов, шаров диамет­ром d=25-125 мм.
  Кроме цилиндрических заготовок сплошного сечения прокатке подвергают трубные заготовки на специальных оправках, а также изделия типа колец и вту­лок.
  
  

• 58 слайд

  Поперечно-винтовая прокатка
  

• 59 слайд

  Поперечно-винтовая прокатка
  Поперечно-винтовая прокатка занимает промежуточное положение между продольной и поперечной. Этот способ широко используется для получения полых трубных заготовок (гильз). Обрабатываемое тело (цилиндрической формы) проходя между валками, вращается и одновременно совершает поступательное движение, то есть каждая точка тела (за исключением расположенных на его оси) движется по винтовой траектории.
  

• 60 слайд

  Источники
  https://helpiks.org/9-8568.html
  https://lektsii.com/1-101573.html?
  https://studizba.com/lectures/inzhenerija/tehnologicheskie-metody-proizvodstva-zagotovok/40077-poluchenie-zagotovok-metodami-prokatki-i-pressovanija.html
  https://extxe.com/10871/shtampovka-na-pressah-i-molotah/
  

• 61 слайд

  Спасибо за внимание!