Анализ существующего метода получения заготовки и выработка рекомендаций поего совершенствованию

Заготовка - предмет производства, из которого изменением формы, размеров, точности и качества поверхностей, физико-механических свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу. Выбрать заготовку - это значит установить рациональную форму и размеры, способ получения, допуски на изготовление, при­пуски на обрабатываемые поверхности, а также дополнительные тех­нические требования и условия.

Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости гото­вой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и раз­меры заготовки приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле ее после­дующая механическая обработка и меньше расход материала. Задача решается минимизацией суммарных затрат средств на изготовление заготовки и ее последующую обработку. В поточно-массовом и серий­ном производстве стремятся приблизить конфигурацию заготовки к готовой детали, повысить точность размеров и качество поверхностей. При этом резко сокращается объем механической обработки, а коэф­фициент использования металла достигает величины 0,7-0,8 и более. В условиях мелкосерийного и единичного производства требования к конфигурации заготовки менее жесткие, а желательная величина ко­эффициента использования металла не менее 0,6. Следует учитывать, что руководящим положениям об экономии материалов, о создании безотходной и малоотходной технологии и интенсификации техноло­гических процессов в машиностроении отвечает тенденция использо­вания более точной и сложной заготовки. Для таких заготовок требу­ется более дорогая технологическая оснастка в заготовительном цехе, затраты на которую могут оправдать себя лишь при достаточно Ц том объеме годового выпуска заготовок. Для того чтобы применил точные горячештампованные заготовки в серийном производстве, в*, дусматривают применение одной групповой (комплексной) затопм» для нескольких близких по конфигурации и размерам деталей.

Применение прогрессивных заготовок со стабильными характеру, стягами качества является важным условием организации гибкого ав­томатизированного производства, требующего быстрой переналадмоборудования и оснастки. При низкой точности размеров заготовок увеличенных припусках, больших колебаниях твердости материал* плохом состоянии необработанных баз нарушается безотказность ра­боты приспособлений, ухудшаются условия работы инструмент, снижается точность обработки, возрастают простои оборудования.

В машиностроении в качестве заготовок наиболее часто употреб­ляют отливки, поковки, заготовки, получаемые непосредственно из проката и с применением сварки, а также сварные комбинированные, металлокерамические и пр. Способ получения заготовки определяете! следующими факторами:

технологической характеристикой материала, его физнио- механическими и физико-химическими свойствами, способности) термообрабатываться, пластически деформироваться, его литейным свойствами и др.;

ее конструктивными формами и размерами;

требованиями к точности выполнения размеров заготовки и качеству поверхностных слоев;

величиной программы выпуска и сроками выполнения программы;

техническими возможностями заготовительных цехов, в том числе сроками изготовления технологической оснастки: штампов, моделей, пресс-форм и пр.;

наличием оборудования и желаемой степенью механизации и автоматизации процессов механической обработки;

соображениями экономического характера и прочими факторами

Каждому способу присущи определенные технические возможности

по обеспечению точности форм и расположению поверхностей, по точности выполняемых размеров, по шероховатости и глубине дефектного слоя поверхностей; требования к допустимой толщине стенок, к величине литейных (штамповочных) радиусов и уклонов, к размерам и расположению получаемых отверстий и пр.

В табл. 2.6 представлены основные способы изготовления отливок и их особенности и области применения; в табл. 2.7 приведены основные способы горячей штамповки, характеристика получаемых заготовок, рекомендуемые припуски и допуски на заготовки.

Чертеж исходной заготовки связывает работу заготовительного и механического цехов, являясь для первого чертежом готового изделия, а для второго - исходным документом для построения технологиче­ского процесса изготовления детали. Заготовки вычерчивают с необ­ходимым количеством проекций, разрезов и сечений, обычно в том же масштабе, в котором был выполнен чертеж соответствующей детали.

На каждую обрабатываемую поверхность устанавливают припуск, который принимают по таблицам Государственных стандартов или справочникам. При необходимости на ответственные и функциональ­ные поверхности величину припуска определяют расчетно­аналитическим способом. Номинальные размеры заготовок получают суммированием (для отверстий вычитанием) номинальных размеров деталей с величиной принятого припуска. Предельные отклонения размеров устанавливают исходя из достигаемой (экономической) точ­ности получения заготовки принятым способом.

На чертежах заготовок обычно указывают основные технические требования, среди которых: твердость материала, состояние поверхно­стного слоя и способы устранения дефектов поверхностей, методы и степень очистки, допустимые погрешности формы и расположения поверхностей, номинальные значения и предельные отклонения тех­нологических уклонов, радиусов и переходов, методы и качество предварительной обработки (обдирка, обрезка, правка, зацентровка) поверхности, принимаемые за черновые технологические базы, спосо­бы контроля и др. Приизготовлении заготовок деталей из проката ус­танавливают его профиль, габаритные размеры и массу. Так как про­ектирование чертежа заготовки начинают с чертежа детали, то на его видах остаются контуры детали. Чертеж и технические требования должны содержать достаточно информации для разработки рабочей документации по изготовлению заготовок в заготовительных цехах. В реальных производственных условиях чертеж исходной заготовки мо­жет представлять собой результат совместной работы технологов заго­товительного и механического цехов (иногда в этой работе принимают участие и конструктора, проектировавшие эти изделия).