Технологический процесс и технологическая система (стр. 20 из 47)

Возрастная структура оборудования показывает, что для вывода промышленности России на конкурентоспособный уровень необходимо произвести замену парка оборудования. Это невозможно без возрождения отечественного машиностроения, так как перевод всех отраслей на импорт не реален в связи с высокой стоимостью общего парка оборудования в России.

Ведущими отраслями комплекса являются: общее машиностроение, электротехника и радиоэлектроника, транспортное машиностроение, а также производство ЭВМ и конторского оборудования.

Машиностроение: станкостроение, литейное пр-во, обработка Ме давлением, резаньем, кузнечно-штамповочное пр-во.

Системы технологий машиностроения.

Технологическая схема:

Формообразование – придание формы металлу, материалу.

Прокатка - обработка Ме давлением.

Виды обработки: прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка.

Прокатка - путем обжатия заготовки м\вращающимися валками прокатного стана. Цель – умен-е сечения заготовки и придания им заданной формы. Прокатка - завершающая стадия метал пр-ва. Бывает горячей и холодной. Техн оборуд-е - прокатный стан. Первичную прокатку делают на мощных станах - блюмингах, для получ-я листового проката применяют слябинги. Заготовки - блюмы и слябы. Профиль - форма поперечного сечения проката, сортамент - сов-ть формы и размеров профилей (4 группы: сортовой, листовой, трубы, спец виды). Цветные Ме преимущественно прокатывают на простые профили. Листовая прокатка(3 группы: толстолистовая, тонколистовая и фольга). Покрытия различного вида (олово, цинк, алюминий, пластмасса). Листовой прокат, получаемый с холодной прокаткой, имеет более равномерную толщину и ↑ чистоту пов-ти.

Ковка - единственно возможный способ изготовления крупных изделий массой более 250 т. Ковку называют «свободной», потому что металл, пластически деформируясь под действием бойков молота или пресса, перемещается свободно в том направлении, где испытывает наименьшее сопротивление. Специальные формы при ковке не применяют. Готовую продукцию называют поковкой.

При получении изделий методом штамповки применяют специальную оснастку - штампы. Штампы - это металлический пресс -форма, имеющая полость, конфигурация которой соответствует будущей детали. Штамповка имеет ряд преимуществ по сравнению с ковкой: получение поковок более сложных форм, более высокой точности размеров, меньший припуск на механическую обработку, высокая производительность, возможности автоматизации технологического процесса.

К обработке металлов давлением относится также процесс волочения. Это процесс пластического деформирования заготовки путем ее протягивания через отверстие волоки волочильного стана. В результате заготовка приобретает сечение, размеры и форма которого соответствуют отверстию. Волочением получают проволоку и прутки различного профиля.

Литье - это наиболее простой и дешевый, а иногда и единственный способ получения изделий. Сущность литья заключается в расплавлении металла и заливке его в литейную форму, полость которой соответствует конфигурации будущей заготовки. Изделия, получаемые методом литья, называются отливками.

Для получения качественных отливок литейные сплавы должны обладать литейными свойствами: хорошей жидкотекучестью, низкой температурой плгвления, небольшой усадкой и малой ликвацией (неоднородностью по химическому составу).

Литье в песчано-глинистые формы связано с заливкой в полость, изготовленную в формовочной смеси, состоящей из песка, глины и воды.

Литье в кокиль-металлические формы - один из распространенных способов получения отливок. Преимуществами литья в кокиль являются более высокая точность размеров и качество поверхности отливок; лучшие механические свойства; более высокая производительность и многократность использования формы. Недостатком способа является высокая стоимость кокиля.

Литье под давлением - высокопроизводительный процесс вследствие заполнения металлической пресс-формы расплавом под давлением поршня.

Центробежное литье - производительный метод получения отливок, имеющих поверхности тел вращения с центральным отверстием. Сущность метода заключается в заполнении расплавом вращающейся формы. В результате получается плотная отливка без усадочных раковин.

Литье по выплавляемым моделям применяется для получения отливок высокой точности размеров и качества поверхности.

Оболочковое литье применяют для получения фасонных отливок из стали, чугуна, алюминиевых и медных сплавов. Этот способ обеспечивает высокую точность размеров отливки, малую шероховатость поверхности, высококачественную структуру металла.

61.Основные понятия о точности изготовления, взаимозаменяемости, допусках,

посадках, шероховатости. Только про шероховатость

Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатационные показатели. В условиях эксплуатации машины или прибора, внешним воздействиям, в первую очередь, подвергаются поверхности их деталей. Износ трущихся поверхностей, зарождение трещин усталости, смятие, коррозионное и эрозионное разрушения, разрушение в результате кавитации и др. - это процессы, протекающие на поверхности деталей и в некотором прилегающем к поверхности слое. Естественно, что придание поверхностям деталей специальных свойств, способствует существенному повышению показателей качества машин в целом и в первую очередь показателей надежности.

Качество поверхности является одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства деталей машин и приборов и обусловливается свойствами металла и методами обработки: механической, электрофизической, электрохимической, термической и т. д. В процессе механической обработки (резание лезвийным инструментом, шлифование, полирование и др.) поверхностный слой деформируется под действием нагрузок и температуры, а также загрязняется примесями (частицы абразива, кислород) и другими инородными включениями.

Взаимосвязь параметров качества поверхности деталей и их эксплуатационных свойств является одним из основных направлений исследований в области машино- и приборостроения.

Трение и износ деталей в значительной степени связаны с макронеровностями, волнистостью, микронеровностями, а также с направлением штрихов (следов) обработки. При взаимном перемещении контактирующих плоских или цилиндрических поверхностей, имеющих микронеровности (шероховатость), в первоначальный момент происходит срез, отламывание и пластический сдвиг вершин неровностей, так как их контакт происходит по вершинам неровностей. Сначала сравнительно быстро происходит начальное изнашивание (приработка). При правильном режиме смазывания изнашивание протекает медленно, что обусловлено образованием равновесной шероховатости. Этот период времени определяет срок службы детали.

Шероховатость и волнистость поверхности взаимосвязаны между собой.

Волнистость — совокупность периодически повторяющихся неровностей на поверхности, которые образуются прежде всего в связи с колебаниями или относительными колебательными движениями в системе станок—инструмент—изделие.

Прочность деталей также зависит от шероховатости поверхности. Разрушение детали, особенно при переменных нагрузках, в большей степени объясняется концентрацией напряжений, вследствие наличия неровностей. Чем меньше шероховатость, тем меньше возможность возникновения поверхностных трещин от усталости металла. Отделочная обработка деталей (доводка, полирование и т. п.) обеспечивает значительное повышение предела их усталостной прочности.

Уменьшение шероховатости поверхности значительно улучшает антикоррозионную стойкость деталей. Это имеет особенно важное значение в том случае, когда для поверхностей не могут быть использованы защитные покрытия (поверхности цилиндров двигателей и др.).

Надлежащее качество поверхности играет немаловажную роль и в сопряжениях, отвечающих условиям плотности, герметичности, теплопроводности. С понижением шероховатости поверхностей улучшайся их способность к отражению электромагнитных, ультразвуковых и световых волн; уменьшаются потери электромагнитной энергии в волноводных трактах, резонирующих системах, уменьшается емкость электродов; в электровакуумных приборах уменьшается газопоглощеиие и газовыделение, облегчается очистка деталей от адсорбированных газов, паров и пыли.

Высокой точности всегда отвечают малые шероховатости и волнистость поверхности. Это определяется не только условиями работы сопряженных деталей, но и необходимостью получения надежных результатов измерения в производстве. Уменьшение шероховатости поверхности вносит большую определенность в характер сопряжения, так как размер зазора (или натяга), полученный в результате контроля деталей, отличается от размера эффективного зазора или натяга, имеющего место в эксплуатации или при сборке. Эффективный натяг при сборке уменьшается, а зазор в процессе работы механизма увеличивается, причем тем больше и быстрее, чем более грубо обработаны сопрягаемые поверхности.

62.Обработка металлов давлением. Виды. Характеристика продукции прокатного производства.

Подвергается до 90% всей выплавляемой стали и до 55% всех выплавляемых цветных Ме. ТП получ-я фасонных деталей и заготовок методом пластического деформирования в холодном или горячем сост-и. Основана на исп-и пластичности Ме,

т.е. на их способ-ти под дей-ем внеш сил деформир-ся без нарушения целостности матла заготовки.

Виды:

Прокатка - путем обжатия заготовки м\д вращающимися валками прокатного стана. Цель – умен-е сечения заготовки и придания им заданной формы. Прокатка - завершающая стадия метал пр-ва. Бывает горячей и холодной. Техн оборуд-е - прокатный стан. Первичную прокатку делают на мощных станах - блюмингах, для получ-я листового проката прим-ют слябинги. Заготовки - блюмы и слябы. Профиль - форма поперечного сечения проката, сортамент - сов-ть формы и размеров профилей (сортовой, листовой, трубы, спец виды). Цветные Ме преимущественно прокатывают на простые профили. Листовая прокатка (толстолистовая, тонколистовая, фольга). Покрытия разл вида (олово, Zn, Al, пластмасса). Листовой прокат, получаемый с холодной прокаткой, имеет более равномерную толщину и ↑ чистоту пов-ти.