Отчет по практике: Методы изготовления и обработки деталей

Сущность метода заключается в том, что жидкий металл заливается в оболочковые или корковые формы, которые представляют собой тонкостенные оболочки достаточной прочности. Для приготовления оболочковых форм используют песчано-масляную смесь, состоящую из просушённого мелкого кварцевого песка смешанного с порошком связывающего вещества (льняное масло, крахмал). Литьё в оболочковые формы позволяет уменьшить объём обрубных и очистных работ на 50%, по сравнению с литьём в песчаные формы, уменьшить расход металла на 30%-50%, сокращает объём последующей механической обработки на 40%-50%, сокращает расход формовочной смеси в 10-20 раз. Недостатком является высокая стоимость связывающего вещества. Применяется для получения мелких и средних отливок, хорошо льются тонкостенные отливки из чугуна, углеродистых, легированных сталей и цветных материалов.

2.1.3 Литьё под давлением

Сущность заключается в том, что жидкий металл с большой скоростью заполняют в полость металлической пресс-формы и он там кристаллизируется под давлением. Литьё осуществляется поршневыми и компрессорными машинами. В следствие такого метода литья получаемая отливка точно соответствует очертаниям литейной формы. Под давлением получить чугунное и стальное литьё весьма затруднительно, поскольку расплавленные сталь и чугун имеют высокую температуру, а это отрицательно влияет на литейную форму. Поэтому процесс получения литья под давлением предназначен для получения заготовок из цветных материалов.

Главным недостатком процесса является сложность и длительность изготовления пресс-форм, её высокая стоимость, небольшая стойкость, особенно для изготовления отливок из сплавов с высокой температурой плавления.

2.1.4 Литьё по выплавляемым моделям

Процесс изготовления литых изделий по выплавляемым моделям состоит из ряда операций выполняемых в определённой последовательности. Сначала из стали или алюминиевых и медных сплавов изготовляется модель, называемая эталоном отливки, по металлическому эталону изготавливается пресс-форма, в эту пресс-форму заливается разогретая смесь легкоплавких материалов (парафин, стеарин, канифоль, воск, церезин) с температурой плавления 80 С. В пресс-форме прессуется восковая модель отливки, так как спрессованная восковая модель не велика по своим размерам, то несколько таких моделей собирают в блок, затем на их поверхность наносят слой облицовочно-огнеупорного состава присыпанного кварцевым песком. Блок собранных моделей с огнеупорными оболочками и единой для всех моделей восковой литниковой системой укладывается в опоку и засыпается формовочной смесью. Приготовленная таким образом огнеупорная неразъёмная литейная форма просушивается в печи (150 С – 200 С), затем она прокаливается в другой печи (800 С - 850 С). Легкоплавкая масса

выплавляемой модели при этом расплавляется и вытекает из формы. В образовавшуюся форму заливается расплавленный металл, после затвердевания комплект отливок очищается, выбивается и подвергается осмотру и контролю. Производство отливок в формах изготовляемых по выплавляемым моделям позволяет получить небольшие изделия сложных по очертанию деталей с чистой поверхностью. Технологической особенностью является достаточно высокая точность получаемых заготовок. При этом способе литья сокращается расход жидкого металла, при этом литьё по выплавляемым моделям обычно не подвергается дальнейшей механической обработки. Обычно этим методом льют детали из цветных металлов, из высоколегированных сталей, из жаропрочных сплавов, из сплавов плохо обрабатываемым резанием или сплавов обладающими плохими литейными свойствами.

2.1.5 Центробежное литьё

Под действием центробежных сил жидкий металл уплотняется, отливка получает однородную мелкозернистую структуру, её прочность повышается. Центробежным способом можно отливать заготовки деталей, представляющих собой тела вращения со ступенчатой и фасонной наружной поверхностью, например заготовки бронзовых венцов червячных колёс.

2.2 Обработка резанием

На заводе присутствует большое количество металлорежущих станков как универсального, так и специального назначения. На заводе есть токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные, агрегатные, зубообрабатывающие, долбёжные станки и станки с ЧПУ, на заводе присутствуют и обрабатывающие центры.

2.3 Методы электрофизической и электрохимической обработки

2.3.1Электроэрозионная обработка

Сущность метода заключается в изменении формы, размеров, шероховатости под воздействием электрического разряда. Электрический разряд преобразуется между электродом и заготовкой в тепловую энергию. В начале будет протекать нагрев, расплавление и испарение материала с поверхности заготовки, а также испарение и распад рабочей жидкости.

2.3.2 Ультразвуковая обработка

Под ультразвуковой обработкой понимают разрушение обрабатываемого материала в результате импульсов ударного воздействия инструмента на материал в абразивной среде. Колебание ультразвуковой частоты сообщаются рабочему инструменту при соударении абразивного зерна с инструментом, зерно получает соударение. При прохождении промежутка между инструментом и заготовкой, и при соударении частицы с заготовкой происходит выкалывание частицы материала. Качество обрабатываемой поверхности зависит от размера зерна абразива, от амплитуды колебаний, шероховатости поверхности инструмента. При ультразвуковой обработке отверстий точность обработки будет зависеть от зернистости абразива, поэтому коррекцию электрода-инструмента необходимо выполнять с учётом применяемого абразива. Достоинствами обработки является возможность использования токопроводящих и не токопроводящих материалов, высокая точность обработки и высокое качество обрабатываемой поверхности, нет нагрева детали, нет дефектного слоя, высокая производительность при обработке твёрдых и хрупких материалов. Недостатком является сложность проектирования и изготовления электрода-инструмента, непригодность метода для обработки вязких материалов.

2.3.3 Анодно-механическая обработка

Деталь-анод закрепляется на рабочем столе и находится в среде электролита. В результате анодного растворения на поверхности детали образуется пассивирующая плёнка, которая удаляется механическим движением электрода-инструмента. Достоинством анодно-механической обработки является высокая производительности при черновой обработке, хорошее качество обрабатываемой поверхности на чистовых режимах, возможность обработки трудно обрабатываемых токопроводящих материалов, широкий диапазон режимов резания. Недостатками является высокая стоимость оборудования и неудобство использования некоторых рабочих жидкостей. Анодно-механическое разрезание применяют при разрезании труб, заготовок из проката, из трудно обрабатываемого материала, в качестве инструмента применяют диск или бесконечную ленту (стали, из чугуна, меди, латуни, графита).

3 Анализ технологического процесса

На основе изучения технологической документации и реального производства детали провожу анализ базового технологического процесса.

3.1 Служебное назначение детали

Ступица тормозного барабана предназначена для обеспечения прочности барабана. Данная ступица используется в тормозах многих тракторов (Т-150; Т-155 и т.д.).

Деталь изготовлена из стали 45 Х.

3.2 Заготовка

3.2.1 Метод получения заготовки

Заготовка получена методом литья в песчано-земляные формы.

Литьё в песчано-земляные формы отличается высокой универсальностью, так как обеспечивает получение отливок различных по величине и сложности, из разнообразных материалов в условиях как индивидуального, так и массового производства. Исключение составляют очень мелких деталей сложной конфигурации

3.3 Металлорежущее оборудование

Для механической обработки детали применяются следующие типы металлорежущих станков.