Очет по практике в ООО «Ротационные компрессоры»

     Нагретая  заготовка сталкивается на приводной  рольганг 9 и с него загрузочным устройством 6" подается к захвату 4. Заготовка зажимается захватом и зажимная головка 5 движется влево, вводя конец заготовки в зону ковочных бойков. Ковочные бойки 3, армированные твердым сплавом 13, совершают колебательные движения по заданной программе, обжимая конец вала. При этом захват вращает заготовку. После того, как обжат один конец вала, зажимная головка 5 подает вал влево, сквозь бойки, которые разведены в стороны, к зажимной головке 1. Захват 2 зажимает откованный конец вала, а захват 4 отпускает заготовку. Зажимная головка 1 отходит влево до тех пор, пока второй конец заготовки не окажется в зоне бойков. После этого бойки обжимают второй конец вала. Обжатый с двух концов вал разгрузочным устройством 6 переносится на место остывания 7. Остывание обжатых заготовок должно происходить равномерно. При остывании заготовок, сложенных в большой пакет, часть заготовок может искривиться.

     Получение заготовок валов на радиально-ковочных машинах позволяет экономить  до 30 % металла по сравнению с изготовлением  валов из проката. При этом снижается  трудоемкость токарных работ на 40—50%, так как кроме того, что заготовка  по форме близка к детали, припуск  на обжатых концах вала оставляют  в пределах до 1 мм. На экономию металла  оказывает влияние допуск на прокат. С увеличением допуска излишний металл на обжимаемых концах уходит в  длину вала, и его обрезают при  дальнейшей обработке. 

     Штамповка 

• Штамповка, процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте — штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объёмную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса — холодную штамповку и горячую.

     Холодная листовая штамповка

     Сущность  способа заключается в процессе, где в качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую в рулон. Листовой штамповкой изготовляют самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра (например, секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты).

     Для деталей, получаемых листовой штамповкой, характерно то, что толщина их стенок незначительно отличается от толщины исходной заготовки. При изготовлении листовой штамповкой пространственных деталей заготовка обычно испытывает значительные пластические деформации. Это обстоятельство вынуждает предъявлять к материалу заготовки достаточно высокие требования по пластичности.

     При листовой штамповке чаще всего используют низкоуглеродистую сталь, пластичные легированные стали, медь, латунь, содержащую более 60 % Cu, алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, титан и др. Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из листовых неметаллических материалов, таких, как кожа, целлулоид, органическое стекло, фетр, текстолит, гетинакс и др.

     Листовую  штамповку широко применяют в  различных отраслях промышленности, особенно в таких, как авто-, тракторо-, самолето-, ракето- и приборостроение, электротехническая промышленность и др.

     К преимуществам листовой штамповки  относятся:

• возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жёсткости;
• достаточно высокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить отделочные операции обработки резанием;
• сравнительная простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность (30—40 тыс. деталей в смену с одной машины);
• хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически целесообразной и в массовом, и в мелкосерийном производстве.

     Горячая объёмная штамповка  — это вид обработки металлов давлением, при которой формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки. В качестве заготовок для горячей штамповки применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготовки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине. Применение объемной штамповки оправдано при серийном и массовом производстве. При использовании этого способа значительно повышается производительность труда, снижаются отходы металла, обеспечиваются высокие точность формы изделия и качество поверхности. Штамповкой можно получать очень сложные по форме изделия, которые невозможно получить приемами свободной ковки. Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла – облой, который закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в облой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высокие требования к точности заготовок по массе. Штамповкой в открытых штампах можно получить поковки всех типов. Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа в процесс деформирования остается закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой, образование в нем облоя не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Например, нижняя половина штампа может иметь полость, а верхняя – выступ (на прессах), или верхняя – полость, а нижняя – выступ (на молотах). Закрытый штамп может иметь две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность.

ОБРАБОТКА РЕЗАНИЕМ

     Обработка резанием является универсальным методом  размерной обработки. Метод позволяет обрабатывать поверхности деталей различной формы и размеров с высокой точностью из наиболее используемых конструкционных материалов. Он обладает малой энергоемкостью и высокой производительностью. Вследствие этого обработка резанием является основным, наиболее используемым в промышленности процессом размерной обработки деталей.

     Сущность  и схемы способов обработки

     Обработка резанием — это процесс получения  детали требуемой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготовки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки (рис. 9).

     Основным  режущим элементом любого инструмента является режущий клин 
(рис. 9, а). Его твердость и прочность должны существенно превосходить твердость и прочность обрабатываемого материала, обеспечивая его режущие свойства. К инструменту прикладывается усилие резания, равное силе сопротивления материала резанию, и сообщается перемещение относительно заготовки со скоростью ν. Под действием приложенного усилия режущий клин врезается в заготовку и, разрушая обрабатываемый материал, срезает с поверхности заготовки стружку. Стружка образуется в результате интенсивной упругопластической деформации сжатия материала, приводящей к его разрушению у режущей кромки, и сдвигу в зоне действия максимальных касательных напряжений под углом φ. Величина φ зависит от параметров резания и свойств обрабатываемого материала. Она составляет ~30° к направлению движения резца.

     Внешний вид стружки характеризует процессы деформирования и разрушения материала, происходящие при резании. Различают  четыре возможных типа образующихся стружек: сливная, суставчатая, элементная и стружка надлома (рис. 9, б).

     В процессе резания режущий клин, испытывая  интенсивное трение, контактирует с материалом стружки и обработанной поверхностью в контактных зонах. Для снижения сил трения и нагрева инструмента применяют принудительное охлаждение зоны резания смазочно-охлаждающими средами (СОС), подавая их в зону резания специальными устройствами.

     Детали  и инструменты закрепляются в  специальных органах станка или  приспособлениях. Станок, приспособление, инструмент и деталь образуют силовую систему (СПИД), передающую усилие и движение резания от привода станка режущему инструменту и детали.

     Реальные  схемы различных способов обработки  резанием, используемый инструмент, а  также виды движения инструмента  и заготовки в процессе обработки приведены на рис. 10. В зависимости от используемого типа инструмента способы механической обработки подразделяются на лезвийную и абразивную.

Рис. 10. Схемы способов обработки резанием:

а – точение; б – сверление; в – фрезерование; г – строгание; д – протягивание; 
е – шлифование; ж – хонингование; з – суперфиниширование; Dr – главное движение резания; Ds – движение подачи; Ro – обрабатываемая поверхность; R – поверхность резания; Rоп – обработанная поверхность; 1 – токарный резец; 2 – сверло; 3 – фреза; 4 – строгальный резец; 5 – протяжка; 6 – абразивный круг; 7 – хон; 8 – бруски; 9 – головка. 

     Отличительной особенностью лезвийной обработки  является наличие у обрабатываемого инструмента острой режущей кромки определенной геометрической формы, а для абразивной обработки – наличие различным образом ориентированных режущих зерен абразивного инструмента, каждое из которых представляет собой микроклин.

     Основными способами лезвийной обработки  являются точение, сверление, фрезерование, строгание и протягивание. К абразивной обработке относятся процессы шлифования, хонингования и суперфиниша. В основу классификации способов механической обработки заложен вид используемого инструмента и кинематика движений. Так, в качестве инструмента при точении используются токарные резцы, при сверлении – сверла, при фрезеровании – фрезы, при строгании – строгальные резцы, при протягивании – протяжки, при шлифовании – шлифовальные круги, при хонинговании – хоны, а при суперфинише – абразивные бруски. 
 
 
 
 
 
 
 

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ИЗГОТОВЛЕНИЯ  ИЗДЕЛИЯ 

     Деталь  предназначена для передачи крутящего  момента от электродвигателя к редуктору

     Деталь-вал. Деталь изготовляется из стали высокого качества марки Сталь45 и проходит термическую обработку. Вес детали 151кг.

     Вал отбора мощности устанавливается в  СДМ и предназначен для передачи крутящего момента от раздаточной коробки к рабочему органу(бур).

     Нетехнологичным в данной конструкции является то, что вал имеет слишком большую  длину при малом диаметре для  своего класса точности. Это обстоятельство предполагает трудность механической обработки с высокой точностью.

     В остальном деталь достаточна технологична допускает применение проходных  резцов для обработки поверхностей. Поперечные канавки имеют форму  и размеры, пригодные для обработки  на гидрокопировальных станках.

     Термообработка:

     Закалка, ТВЧ, цементация. 
 
 
 

     Для изготовления вала разработан технологический  процесс, операции которого приведены в табл. 2.

     Таблица 2. – Технологический процесс изготовления вала