Технологічні процеси обробки заготовок (стр. 1 из 4)
ЗМІСТ
Вступ
1. Якість обробки заготовок
2. Обробка заготовок різанням
3. Структура технологічного процесу механічної обробки
4. Проектування технологічних процесів
5. Техніко-економічна оцінка технологічних процесів
6. Термічна і хіміко-термічна обробка заготовок і деталей
7. Технології одержання зварних з'єднань
8. Технологічні процеси паяння, клепання, клеєння
Висновок
Література
Вступ
Тема реферату «Технологічні процеси обробки заготовок».
Для розкриття даної теми треба розглянути такі питання:
- якість обробки заготовок;
- обробка заготовок різанням;
- структуру технологічного процесу механічної обробки;
- проектування технологічних процесів;
- техніко-економічну оцінку технологічних процесів;
- термічну і хіміко-термічну обробку заготовок і деталей;
- технології одержання зварних з'єднань;
- технологічні процеси паяння, клепання, клеєння.
1. Якість обробки заготовок
Під якістю деталі розуміють сукупність усіх її властивостей, котрі повністю забезпечують поставлені до неї експлуатаційні вимоги. Шляхи досягнення потрібної якості вирішуються комплексно з врахуванням усіх стадій технологічного процесу. Якість деталі визначається двома важливими показниками -точністю розмірів і шорсткістю поверхонь.
Під точністю обробки розуміють ступінь відповідності величини розміру, форми, розміщення і шорсткості певної поверхні виготовленої деталі до тих же параметрів, заданих на кресленні. Абсолютно точно виготовити деталь неможливо. При виготовленні деталей мають місце похибки (розмірів, форми, шорсткості поверхонь, їх взаємного розміщення). Основні причини похибок деталей такі: неточність встановлення деталі, інструментів; неточність верстатів та оснащення; деформації деталі в процесі обробки; кваліфікація робітників, неточність вимірювальних інструментів і вимірювання тощо.
З урахуванням цього, встановлюють допустимі відхилення параметрів виготовлених деталей (розмірів) відносно тих, що задані на кресленні. Початком відрахунку відхилень є номінальний розмір - розмір, котрий визначають відповідно до функціонального призначення деталі і вказують на кресленні. Розмір, отриманий вимірюванням після обробки, називають дійсним. Між дійсним і номінальним розмірами є різниця, - відхилення. Ці відхилення не можуть бути великими. Тому при конструюванні деталей встановлюють границі відхилень, тобто є два граничні розміри, між якими можуть коливатися дійсні розміри. Граничні розміри (відхилення) разом з номінальними вказують на кресленнях. Граничні відхилення можуть бути додатними і від'ємними, односторонніми та двосторонніми, симетричними і несиметричними. Різницю між граничними розмірами називають допуском на розмір.
На практиці існують поняття економічної та досяжної точності. Економічної точності досягають у нормальних виробничих умовах, вона забезпечує мінімальну собівартість обробки. Досяжна точність - така, яку досягають в покращених, спеціально створених умовах. При цьому підвищується собівартість деталі.
Ступінь точності визначають рядами допусків, котрі називають квалітетами. Квалітетів є 19, їх позначають ІТ01, ІТО, ІТ1 - IT 17. Чим більший порядковий номер, тим більший допуск, тим нижча точність.
Під шорсткістю поверхні розуміють сукупність нерівностей, що утворюють рельєф поверхні і розглядаються в границях відповідної ділянки. Шорсткість поверхні оцінюють за допомогою спеціальних приладів - профілометрів. На кресленні деталі шорсткість обробки позначають відповідними знаками, що вказують на вид обробки поверхні, базову довжину та умовне позначення напряму нерівностей, параметри шорсткості. Шорсткість визначає якість і термін служби деталей машин, агрегатів, приладів, впливає на корозійну стійкість.
Стандартом встановлено 14класів шорсткості. Із підвищенням порядкового номеру шорсткість поверхні зменшується.
2. Обробка заготовок різанням
Для обробки заготовок деталей машин застосовують: механічну обробку різанням, обробку пластичним деформуванням без зняття стружки, обробку з використанням хімічної, електричної, променевої, світлової та інших видів енергії. Доволі прогресивними є комбіновані способи.
З усіх способів обробки найпоширенішими є способи обробки заготовок різанням. Сьогодні на машинобудівних підприємствах металорізальні верстати становлять 50-80% від загальної кількості обладнання. Частка обробки різанням становить близько 35%,а отже, впливає на темпи розвитку машинобудування.
Обробка різанням - це процес, при якому із заготовки (відливки, поковки) зрізується шар металу з метою одержання деталі певної геометричної форми, точності розмірів і шорсткості поверхонь. Шар металу, що зрізується, називають припуском на механічну обробку. На рисунку 1 показано величину припуску (заштриховано). Бувають припуски загальні та міжопераційні, симетричні й несиметричні. Припуск на обробку впливає як на якість деталі, так і на її собівартість. Він має бути оптимальним.
 |
Рис. 1. Ескіз деталі з припуском на обробку
Механічну обробку різанням здійснюють на металорізальних верстатах за допомогою металорізальних інструментів. Різання металів - це складний і трудомісткий процес, що супроводжується рядом фізичних явищ. Пізнання фізичної суті процесу дає змогу керувати цим процесом, забезпечувати максимально можливу продуктивність обробки. При обробці різанням припуск на обробку зрізують за один раз, або за декілька. Кожен елементарний об'єм металу, що зрізується, утворює стружку. Види стружки залежать від властивостей матеріалу заготовки, геометрії і форми заточування різального інструмента, режимів різання. Розрізняють зливну стружку (при обробці пластичних матеріалів), елементну (у твердих, малов'язких), сколювання (у сталей з малими швидкостями різання), надлому (у твердих і крихких матеріалів).
Процес різання супроводжується значним виділенням тепла, що дуже впливає на спрацювання і стійкість металорізальних інструментів, на якість обробленої поверхні.
Тепловий баланс процесу різання підраховують так:
Qд+ Qn.n + Qз.п. = Q1 + Q2 + Q3 + Q4,
де Qд- тепло від пластичних деформацій;
Qn.n - тепло від тертя стружки об передню поверхню інструмента;
Qз.п. - тепло від тертя задніх поверхонь інструмента об заготовку;
Q1- тепло, що йде в стружку (45-94%);
Q2- тепло, що залишається в деталі (43-3%);
Q3 -тепло, що переходить в інструмент (8-2%);
Q4 -тепло, що випромінюється в навколишнє середовище (~ 1%).
Зі збільшенням швидкості різання кількість тепла, що відводиться стружкою, збільшується. Небажаним є перегрів інструмента, тому що при цьому знижується його стійкість. Для попередження перегріву застосовують при різанні мастильно-охолоджувальні рідини (МОР). Вони знижують також злипання інструмента зі стружкою. Мастильно-охолоджувальними рідинами є емульсії, розчини соди у воді, солей, мінеральних масел, рослинні олії тощо. Вони підводяться зверху на зрізуваний шар металу.
У процесі обробки різанням заготовка і металорізальний інструмент приводяться в робочий рух металорізальними верстатами і переміщуються один відносно одного. При цьому необхідним є поєднання двох видів руху - головного руху різання і руху подачі.
Основні способи обробки різанням такі: точіння, свердління, зенкерування, розвертання, протягування, фрезерування, стругання, шліфування та ін. (рис. 2).
При різних способах обробки взаємодія між оброблюваною заготовкою та інструментом різні. Так, при точінні (рис. 2 а) заготовка дістає рух різання (обертається), а інструмент - рух подачі (інструмент підводиться до заготовки і при обробці переміщується уздовж її осі). При свердлінні (рис. 2 б) і рух різання (обертовий), і рух подачі (поступовий) має інструмент, що обертається і переміщується уздовж своєї осі. При фрезеруванні (рис. 2 в) головним рухом різання є обертання інструмента (фрези), а рухом подачі - поступове переміщення заготовки або інструмента.
Процес обробки різанням характеризується певними елементами різання, сукупність яких називають режимом різання. Основними елементами режиму різання є наступні:
Швидкість різання -шлях точки ріжучого леза інструмента відносно заготовки в напрямі головного руху за одиницю часу:
V=
де Д -діаметр заготовки, мм;
п -частота обертання заготовки, об/хв.
Подача (S) -величина переміщення точки ріжучого леза інструмента відносно заготовки в напрямі руху подачі за один оберт заготовки або за один подвійний хід заготовки чи інструмента. Подачу вимірюють в мм/об, мм/под.хід, мм/хв - при різних методах обробки. Величину подачі здебільшого вибирають з довідникових матеріалів, іноді задають наперед.
Глибина різання - відстань між оброблюваною і обробленою поверхнями заготовки, виміряна перпендикулярно до її осі, за один робочий хід інструмента відносно оброблюваної заготовки:
t =
деD, d -діаметри оброблюваної та обробленої поверхонь за один прохід.
Глибину різання вимірюють в мм. До елементів процесу різання відносять також силу різання, потужність, норми часу та ін. Режим різання вибирають таким, щоб забезпечити найбільшу продуктивність процесу різання.
Для обробки різанням застосовують металорізальні інструменти. Їх назви часто співзвучні зі способами обробки. Вони бувають однолезовими (мають одне різальне лезо) і багатолезовими. Інструментами для точіння є різці. Це найпоширеніші металорізальні інструменти. Залежно від виду, характеру обробки, зовнішнього оформлення буває багато різновидів різців.