Этапы изготовления деталей приборов

5.4.1. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления

Проектирование заготовки

Заготовка – это материал, приведенный к форме и состоянию, удобным для дальнейшей механической, термической, гальванической или какого-либо другого вида обработки, связанного с получением из этого материала готовой детали.

Выбор способа получения заготовки предопределяет число и трудоемкость выполнения операций последующей мехобработки и в итоге стоимость всего техпроцесса.

По мере усложнения конфигурации заготовки и повышения ее точности усложняется и удорожается технологическая оснастка и возрастает себестоимость заготовки. Но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки.

При точно изготовленных заготовках число операций механической обработки (резанием) будет сравнительно небольшим.

При грубо изготовленных заготовках большие припуски удлиняют механическую обработку. Стоимость механической обработки при этом резко возрастает, хотя процесс получения заготовки в которых случаях при этом упрощается и удешевляется.

Таким разом, при разработке технологического процесса изготовления детали возможны два принципиально противоположных направления:

1. Получение заготовки, наиболее приближающейся по форме и размерам к готовой детали. В этом случае на заготовительные цехи приходится как бы большая часть трудоемкости изготовления детали и относительно меньшая доля приходится на механические.

2. Получение грубой заготовки с большими припусками, когда на механические цехи приходится основная доля трудоемкости и стоимости изготовления детали.

В зависимости от масштаба производства будет правильным то или иное направление или промежуточное между ними.

Первое направление соответствует, как правило, массовому производству, так как дорогое оборудование заготовительных цехов необходимое для высокопроизводительного изготовления точных заготовок, экономически оправдывается лишь при больших масштабах производства.

Второе направление типично для индивидуального и мелкосерийного производства, когда применение дорогого оборудования в заготовительных цехах совершенно неэкономично.

Задачами технолога при проектировании является:

1) Определить вид заготовки, используемый для изготовления данной детали; определение метода получения заготовки; является функцией специалиста – технолога литейщика или давленца;

2) Наметить расположение плоскости разъема;(расположение плоскости разъема определяет распределение напусков, формовочных, штамповочных уклонов).

1)Выбор метода получения заготовки определяется следующими факторами:

– материал детали;

– конфигурация детали;

– категория ответственности детали.

Материал детали на 90% определяет выбор заготовки. Материалы делятся на литейные (СЧ 24, КЧ, ВЧ, АЛ2, АЛ9, АЛ27, МА, ЛС59-1, Сталь35Л); и нелитейные.

ОМД Д1, Д2, Д16, Амг, стали, Амц, латунь Л62.

Конфигурация детали: Детали с большими внутренними полостями получаются литьем.

Категория ответственности:

I категория – относятся детали поломка которых ведет к катастрофе (запрещаются детали получаемые литьем);

II категория – относятся детали поломка которых ведет к потере функциональных возможностей, но не влечет катастрофических последствий;

III категория – детали декоративного назначения поломка которых не отражается на работе машины (без ограничений).

5.5.1. Определение положения плоскости разъема

При назначении расположения плоскости разъема технолог руководствуется 2-мя правилами:

1) Плоскость разъема должна проходить через наибольший габаритный размер детали;

2) Расположение плоскости разъема должно обеспечивать базирование на первой операции;

Методы изготовления заготовок деталей машин определяются технологическими свойствами их материала, формой, габаритами и типом производства.

В приборостроительной промышленности для получения заготовок и последующего изготовления деталей применяют разные методы обработки (литье, горячая и холодная штамповка, специальные виды обработки давлением, электрофизические и электрохимические методы обработки, электронная обработка, обработка резанием и др.).

Анализ состояния производства приборов показывает, что удельный вес обработки без снятия стружки непрерывно увеличивается.В частности, обработки методами пластической деформации, а так­же электрофизической и электрохимической обработки.

Наиболее простой и дешевый способ формообразования загото­вок— литье.

Продукцией литейных цехов являютсяотливки, получаемые в литейных формах при заполнении их жидким сплавом.

Отливкой называется заготовка изделия (иногда готовое изделие), полученная при заливке жидкого материала в литейную форму, в которой он затвердевает.

Процесс литья состоит из следующих основных опера­ций:изготовление формы, плавка металла, заливка формы и ох­лаждение отливки, удаление отливки из формы, удаление литников, зачистка отливки.

В 80% случаях вид заготовки определяется материалом детали. Затем учитывают вид и конфигурацию детали.

При конструировании детали и разработке технологии ее изготовления необходимо учитывать главнейшие литейные свойств сплава: жидкотекучесть, усадку и склонность к ликвации. При недостаточной жидкотекучести металла или малой толщины стенки отливки заполняется не вся форма и деталь получается с недоливом.

Степень жидкотекучести и усадка сплава зависят от его физико-химических свойств и температуры в момент заливки. С усадкой связано образование пористости в отливке, появление усадочных раковин. Из-за неравномерности усадки отливка оказывается в напряженном состоянии,.что нередко приводит к ее короблению или разрушению. С повышением температуры заливаемого сплава, а также с увеличением интервала его затвердевания усадка отливок увеличивается.

Наиболее широкое, применение для изготовления различных деталей в приборостроении нашли алюминиевые, магниевые медные и цинковые сплавы.

В приборостроении находят применение следующие методы: литье в землю, в кокиль, в оболочковые формы, под давлением, по выплавляемым моделям и др.

Основным инструментом литейного производства является форма. От качества изготовления оснастки в значительной степени зависит качество отливки.

Литейная форма — форма, изготовленная из жароупорного материала и предназначенная для заливки жидкого металла и получения отливок.

Формы делят на разовые, которые разрушаются при удалении отливки, полупостоянные, позволяющие получить несколько отливок и постоянные — от нескольких десятков до сотен тысяч отливок.

Литейная модель является приспособлением предназначенным для получения в литейной форме рабочей по­лости будущей отливки. Модель предназначена для образованна внешних,контуров и внутренних полостей отливки. Материалам для модели служат древесина, пластмасса, металл, гипс и т. г

В литейном производстве находят также применение приспособ­ления, называемые опоками и служащие для удержание формовочной земляной смеси.

Простейшая опока для одноразовой заливки представляет жесткую раму, состоящую обычно из двух половин верхней и нижней, которые фиксируются и скрепляются между собой при сборке формы перед заливкой.