Методы получения заготовок

Заготовки для корпусных деталей получают литьем и сваркой. Отливки составляют 95% заготовок, а основным литейным материалом является чугун.

Основными способами получения литых заготовок являются: литье в песчаные формы, в кокиль, в оболочковые формы, а для малых по массе и габаритам деталей – литье по выплавляемым моделям.

1. Наиболее широко используют литье в песчаные формы, применяя ручную и машинную формовку (единичное и мелкосерийное производство). Для ответственных отливок сложной конфигурации, таких, как блоки цилиндров, сборку форм выполняют с использованием сухих стержней, выставляемых по специальным шаблонам и кондукторам. Для заготовок до 500 мм допускаемые отклонения составляют от ±1,0 до ±2,5 мм.

2 Литье в кокиль(металлические формы) применяют для получения фасонных отливок из цветных металлов, чугуна и стали в условиях серийного и массового производства. Точность размеров – 11, 12 квалитет, Ra = 10…5 мкм. В результате припуски на обработку уменьшаются в 2–3 раза. Механические свойства отливок выше на 15…30% благодаря плотной мелкозернистой структуре металла.

Металлическая форма может иметь две и более разъемных частей, внутренняя конфигурация отливки обеспечивается с помощью песчаных и металлических стержней.

3. Литье под давлением применяется для получения точных отливок из цветных сплавов габаритами до 500 мм. Точность отливок – 11–14 квалитет, шероховатость Ra = 5…1,25мкм. Способ обеспечивает получение фасонных отливок сложной конфигурации с различными отверстиями и резьбами. Корпусные детали, получаемые из таких отливок, в отдельных случаях не требуют обработки резанием (9–10 квалитет). Формы и стержни – металлические сложной конфигурации.

Литьем в кокиль и под давлением возможно получение отливок, армированных вставками из других металлов.

4. Литье в оболочковые формы одноразового пользования применяется для получения ответственных фасонных отливок из различных материалов в серийном и массовом производстве. Размеры отливок до 500…700 мм и масса не более 50 кг. Точность размеров – 12–14 квалитет, Ra = 10…2,5 мкм. Высокая точность размеров позволяет уменьшить припуски на обработку до 0,25…0,5 мм.

5. Сварные заготовки из стали применяются в единичном и мелкосерийном производстве для корпусов простой формы. По сравнению с литыми заготовками из чугуна они имеют меньшую массу (в 1,5…2 раза) и меньшие припуски на обработку. Сварные заготовки подвергают термической обработке (низкотемпературный отжиг 500…600ºС), что обеспечивает снятие внутренних напряжений, стабилизацию размеров, улучшение обрабатываемости.

Для снятия внутренних напряжений, снижения коробления заготовки ответственных корпусов подвергают естественному или искусственному старению.

Естественное старение – длительная выдержка на открытом воздухе в условиях колебания уличной температуры.

Искусственное старение:

статическая перегрузка – нагружают деталь до 20…60% ;

виброобработка – вибраторы устанавливают на деталь и выдерживают на трех резонансных частотах, напряжения снижаются на 50%;

термоудар – детали загружают в разогретую печь 400…600ºС, выдерживают и охлаждают на воздухе;

упрочняющее тепловое старение (для жестких станин с закаленными направляющими) – деталь медленно нагревают в течение двух часов до 250 ± 30ºС, выдерживают в течение 5 час. и медленно охлаждают.

Перед обработкой резанием заготовки подвергают пескоструйной или дробеструйной очистке в специальных камерах, производят грунтовку и покраску необрабатываемых поверхностей.