Заготовкой согласно ГОСТ 3.1109 – 82, называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготовляют деталь.
Заготовки характеризуются конфигурацией и размерами, точностью полученных размеров, состоянием поверхности и т.д.
Формы и размеры заготовки в значительной мере определяют технология, как ее изготовления, так и последующей обработки.
На чертеже контур будущей детали наноситься тонкими линиями, а контур заготовки толстыми линиями. Также на чертежах отливок поковок штамповок должны быть обозначены место разъема заготовки и указано направление разъема. Все размеры должны быть указаны вместе с соответствующими допусками.
От выбора заготовки, т.е. установления метода ее получения, формы, величины припусков напусков, зависит масса заготовки и объем последующей механической обработки детали.
Припуски на обработку могут быть назначены по справочной литературе [2], [5], [7], [22] или определены расчетно-аналитическим методом.
|
|
В основу расчетно-аналитического метода определения припусков положены анализ погрешностей, присущих каждому методу обработки, закономерность уменьшения погрешностей предшествующей обработки, ликвидация погрешностей предшествующей обработки и законы суммирования погрешностей.
Размер заготовки больше размера детали на величину соответствующего припуска. Отклонения от заданного размера и погрешность формы компенсируются допуском на заданный размер предшествующего технологического перехода.
Напуск - это избыток метала на поверхности заготовки (сверх припуска), обусловленный технологическими требованиями упростить конфигурацию заготовки для облегчения условий ее получения. В большинстве случаев напуск удаляется механической обработкой, реже остается в изделии (штамповочные уклоны, увеличенные радиусы закругления и т.д.).
В процессе превращения заготовки в готовую деталь ее размеры приобретают ряд промежуточных значений, которые называются операционными размерами. Операционные размеры проставляются с отклонениями: для валов в «минус», для отверстий в «плюс».
Основными видами заготовок для деталей нефтегазового назначения являются: отливки, поковки, штамповки, сортовой, сварные, заготовки из пластмасс и других не металлических материалов.
Важной задачей при изготовлении заготовок является приближение их по форме и размерам к готовым деталям
Выбор заготовки зависит от материала, размеров и форме деталей, условий ее работы, а также масштаба производства. В некоторых случаях, когда можно использовать различные виды заготовок (например, поковки, штамповки, или сортовой метал), оптимальное решение получают путем сопоставления себестоимости конкурирующих вариантов.
|
|
Отливки служат заготовками для фасонных деталей. Из чугуна отливаю картеры, коробки корпуса подшипников, кронштейны, моховики, шкивы и фланцы и т.п.
При более высоких требованиях к механическим свойствам деталей аналогичные отливки выполняют из стали. Из алюминиевых сплавов отливают блоки цилиндров, картеры, коробки, поршни.
Существуют следующие основные способы получения отливок: литье в земляные формы, в оболочковые формы, в металлические формы метал (кокильное литье, литье под давлением, центробежное литье, литье по выплавляемым моделям). [25]
Отверстия в отливках (земляные формы) выполняют при диаметре более 20 мм при массовом, 30 мм – при серийном и 50 мм – при единичном производствах.
Поковки и штамповки основной вид заготовок для изготовления, ответственных деталей из стали и некоторых цветных сплавов т.к. поковки и штамповки имеют повышенные механические свойства по сравнению с отливками. [25]
В условиях крупносерийного и массового производства мелкие и средние стальные заготовки изготовляют путем ковки в закрытых штампах.
Рисунок 10.1 – Эскиз отливки «Корпус задвижки»
Применение штамповки обеспечивает значительную производительность процесса получения заготовок, а также резко уменьшает величину припусков на заготовки по сравнению со свободной ковкой (рисунок 10.2).
Сортовой металл (прокат) используют непосредственно в качестве заготовок разных деталей для механической обработки. Применяют сортовой метал следующих видов: прутки горячекатаные (круглого, квадратно, шестигранного сечения), прутки холоднотянутые (калиброванные), полосовой и профильный горячекатаный материал, трубы, проволока, листы. Прутковые заготовки часто применяют для изготовления деталей на револьверных станках и автоматах. [25]
Сварные заготовки получают в результате сварки штампованных литых или прокатанных заготовок. Во многих случаях штампованно-сварные конструкции или конструкции, сваренные из проката, являются наиболее целесообразными и экономичными.
Допускаемые отклонения и припуски на механическую обработку заготовок необходимо назначать по действующим стандартам или справочникам.
В большинстве случаев приходиться руководствоваться следующими ГОСТами:
1. ГОСТ 26645-85. «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку»;
2. ГОСТ 7505-89. «Поковки стальные штампованные. Допуски припуски и кузнечные напуски»;
3. ГОСТ 7829-70. «Поковки из углеродистой и легированной стали, изготавливаемые свободной ковкой на молотах».
В приложении ГОСТ 7505-89 приведены примеры расчета припусков
Рисунок 10.2 – Эскиз поковки детали «Вал»
и допусков на штампованные поковки, что облегчает работу по проектированию заготовок.
На чертеже заготовок должны быть указаны марки материалов, твердость, размеры, допуски на все размеры, уклоны, радиусы, технические требования. [2], [3], [15], [18], [20], [25], [27].