Метод лиття по виплавлюваних моделях, завдяки перевагам у порівнянні з іншими способами виготовлення виливків, одержав значне поширення в машинобудуванні й приладобудуванні.
Промислове застосування цього методу забезпечує одержання з будь-яких ливарних сплавів складних за формою виливків масою від декількох грамів до десятків кілограмів зі стінками, товщина яких у ряді випадків менш 1 мм, із шорсткістю від Rz = 20 напівтемних до Ra = 1,25 напівтемних (ДЕРЖСТАНДАРТ 2789-73) і підвищеною точністю розмірів (до 10-го квалітетів по СТ СЕВ 144-75)".
Зазначені можливості методу дозволяють максимально наблизити виливка до готової деталі, а в ряді випадків одержати литу деталь, додаткова обробка якої перед складанням не потрібно. Внаслідок цього різко знижуються трудомісткість і вартість виготовлення виробів, зменшується витрата металу й інструмента
Виливка по виплавлюваних моделях виготовляють практично із всіх ливарних сплавів: легованих сталей, стійких, жаростійких і жароміцних сталей і сплавів, чавуну, кольорових сплавів, наприклад алюмінієвих, мідних, титанових і ін.
При проектуванні литих деталей ураховують умови їхньої роботи, у зв'язку із чим деякі властивості металу виливків здобувають першорядне значення. Показники їх регламентують, у той час як інші властивості вважають менш важливими.
Вибір заготівлі для подальшої механічної обробки є одним з найважливіших етапів проектування технологічного виготовлення деталі. Від правильного вибору заготівлі, установлення її форм, розмірів припусків на обробку, точності розмірів і твердості матеріалу в значній мірі залежать характер і число операцій або переходів, трудомісткість виготовлення деталі, величина витрати матеріалу інструмента, і в підсумку, вартість виготовлення деталі.
При виборі заготівлі перевага варто віддавати тій заготівлі, що забезпечує меншу технологічну собівартість деталі. Якщо ж порівнянні варіанти по технологічній собівартості рівноцінні, то кращим варто вважати варіант заготівлі з більше високим Кім.
Існують кілька методів одержання заготівель:
№ п/п | Вид заготівлі | |
Заготівля, отримана литтям | ||
1 | Лиття | у піщану форму |
2 | у форму з рідких сумішей, що самотвердіють | |
3 | у піщану форму, виготовлену під високим питомим тиском | |
4 | у металеву форму | |
5 | отримане відцентровим методом | |
6 | в оболонкову форму | |
7 | по виплавлюваних моделях | |
8 | штампуванням рідкого металу | |
9 | під тиском |
Для виготовлення заготівлі деталі "Кришка підшипника" використовуємо метод лиття по виплавлюваних моделях.
Область застосування цього методу серійне й масове виробництво.
Для чорнового базування візьмемо циліндричну поверхню O92 і правий торець, тому як ці поверхні забезпечать гарну стійкість деталі при обробці.
При виборі баз керуються наступними рекомендаціями: - дотримання принципу єдності баз, тобто по можливості забезпечувати сполучення технологічної й конструкторської баз. Це значить задавати положення оброблюваної поверхні по можливості тими ж розмірами, які проставлені на кресленні деталі.
Відступ від цих правил приводить до жорсткості допусків на вихідні розміри, тому що замість конструкторських розмірів доводиться вводити технологічні розміри, на які призначаються менші допуски. По-друге, технологічна база, по можливості, повинна забезпечувати незмінність положення заготівлі в процесі її обробки, тобто повинна бути постійної.
Спосіб базування заготівлі (деталі) визначається, в основному, її формою. Використовуються типові способи базування заготівель, що включають у себе поверхні або сукупність поверхонь трьох видів: площина, циліндричний отвір і циліндрична зовнішня поверхня. У моєму технологічному процесі основною настановною базою даної деталі є внутрішня циліндрична поверхня O92. У якості допоміжних базових поверхонь приймаю торцеві поверхні. Прийняті схеми базування на операціях забезпечать виконання всіх розмірів відповідно до креслення.
Вибір методів обробки поверхонь залежить від конфігурації деталі, її габаритів і якості оброблюваних поверхонь, виду прийнятої заготівлі.
Необхідніше якість поверхонь у машинобудуванні досягається переважно обробкою різанням.
Залежно від технічних вимог пропонованих до деталі й типу виробництва вибирають один або кілька можливих методів обробки й тип відповідного встаткування.
Таблиця 8
Методи обробки поверхонь деталі "Кришка підшипника"
Номер поверхні | Вид поверхні | Квалітет точності | Шорсткість | Метод обробки поверхні |
1. | Ø145, Ø71, Ø45 | h14h 12 | Ra 20Ra 12,5 | Обточування:чорновечистове |
2. | Ø100 | h 14h 11h8h6 | Ra 20Ra 10Ra 3,2Ra 1,25 | Гостріння:Чорновеп/чистовечистоветонке |
3. | Ø60 | Н14Н12Н10Н7 | Ra 20Ra 10Ra 3,2Ra 1,25 | Розточування:Чорновеп/чистовечистоветонке |
Таблиця 6
Технологічний маршрут обробки деталі "Кришка підшипника" варіант 1
№ операції | Найменування й короткий зміст операції. Технологічні бази | Найменування встаткування |
005 | Заготівельна. | Лиття |
010 | Термічна. | Пекти |
015 | Токарно-револьвернаЗовнішня й внутрішня обробка циліндричних поверхонь.Внутрішня циліндрична поверхня й торець. | Токарно-револьверний верстат 1Н325 |
020 | Фрезерна.Фрезерувати площина кінцевою фрезоюБазування по діаметру 100 мм і по торці. | Вертикально-фрезерний верстат6Н12ПБ |
025 | СвердлильнаСвердлення отворів і нарізування різьбленняБазування по діаметру 100 мм і по торці. | Радіально-свердлильний верстат2У56 |
030 | СлюсарнеПритупити гострі крайки й зачищення від бруду | Стіл слюсарний і шліфувальна машинка ИП 124 |
035 | Промивання | УБР - 200, машина мийна |
040 | КонтрольнаКонтроль деталей згідно креслення | |
045 | Упаковування |
Таблиця 7
технологічний маршрут обробки деталі "Кришка підшипника" варіант 2
№ операції | Найменування й короткий зміст операції. Технологічні бази | Найменування встаткування |
005 | Заготівельна. | Лиття |
010 | Термічна. | Грубка |
015 | Токарська зі ЧПУ Зовнішня й внутрішня обробка циліндричних поверхонь. Внутрішня циліндрична поверхня й торець. | Токарський верстат год ЧПУ 16ДО20Ф3 |
020 | Фрезерна зі ЧПУ Фрезерувати площина кінцевою фрезою Свердлення отворів і нарізування різьблення Базування по діаметру 100 мм і по торці. | Багатоцільовий свердлильно-фрезерно-розточувальний верстат 2254ВМФ4 |
025 | Слюсарне Притупити гострі крайки й зачищення від бруду | Стіл слюсарний і шліфувальна машинка ИП 124 |
030 | Контрольна Контроль деталей згідно креслення | |
035 | Упаковування |
Вибираю варіант технологічного маршруту, наведений у таблиці 6 (варіант 1), тому що дані верстати дозволяють використовувати принцип диференціації операції, тобто прості переходи можна розподілити на кілька верстатів, тим самим домогтися підвищення продуктивності праці.
До засобів технологічного оснащення ставляться: технологічне встаткування; технологічне оснащення; засобу механізації й автоматизації технологічних процесів.
При виборі верстатного встаткування необхідно враховувати:
характер виробництва;
методи досягнення заданої точності при обробці;
відповідність верстата розмірам деталі;
потужність верстата;
зручність керування й обслуговування верстата;
можливість оснащення верстата високопродуктивними пристосуваннями й засобами механізації й автоматизації.
1. Токарно-револьверні верстати
Токарно-револьверні верстати застосовуються в серійному виробництві для обробки деталей із прутків або зі штучних заготівель. На цих верстатах можна виконати всі основні токарські операції.
Револьверні верстати відрізняються від токарно-гвинторізних тем, що не мають задньої бабки й ходового гвинта, а мають револьверну голівку, у гніздах якої може бути встановлений різноманітний інструмент. При наявності спеціальних комбінованих державок можна в одному гнізді голівки, закріпити кілька інструментів. Заготівлі зажинаються патронами або спеціальними цанговими затискними пристроями. Револьверна голівка може повертатися навколо своєї осі, і тоді інструмент послідовно підводить до деталі, обробляючи її за кілька переходів. Інструмент кріпиться також і в механізмі поперечного супорта. Застосування токарно-револьверних верстатів уважається раціональним у тому випадку, якщо по технологічному процесі обробки деталі потрібне застосування великої кількості різального інструменту.
До переваг токарно-револьверних верстатів, у порівнянні з токарськими, ставляться: можливість скорочення машинного часу за рахунок застосування державок і одночасної обробки деталі інструментом, установленим на револьверній голівці й поперечному супорті, а також порівняно малі витрати часу за рахунок попереднього настроювання верстата на обробку деталі багатьма інструментами.