В серийном и массовом производстве заготовки многих деталей машин изготовляют горячей и холодной штамповкой. При этом металл заготовки принудительно перераспределяется в полости инструмента, называемого штампом. Форма и размеры ручья (полости) штампа полностью соответствуют конфигурации изготавливаемой поковки. Каждый штамп предназначен для получения поковок определенной конфигурации, размера и массы. Холодной штамповкой изготовляют сравнительно небольшие заготовки, горячей – более крупные. Крупными считаются заготовки массой в 100 кг и более. Горячая объемная штамповка во много раз производительнее свободной ковки, а получаемые при этом заготовки отличаются более высокой точностью размеров, хорошим качеством поверхности, минимальными припусками, что снижает трудоемкость обработки в механических цехах. К недостаткам этого…

Холодной объемной штамповкой получают заготовки с высокими физико-механическими свойствами благодаря холодному течению металла в штампе. Холодное течение металла обеспечивает лучшую микроструктуру металла, поэтому этим способом получают заготовки деталей, работающих в тяжелых условиях абразивного изнашивания, при ударных и знакопеременных нагрузках, в условиях действия тепловых и других вредных факторов. Это, например, шаровые пальцы рулевой тяги, поршневые пальцы, седла клапанов, корпуса свечей и др. Однако этот метод штамповки достаточно энергоемок. Заготовки крепежных деталей (болтов, винтов, гаек), заклепок, шариков и роликов для подшипников качения и других простых деталей получают способом холодной высадки. В качестве основного оборудования применяют одно-, двух- и трехударные холодновысадочные автоматы, а…

Заготовки из листового металла получают способом холодной листовой штамповки. Полученные при этом изделия отличаются стабильностью качества и точностью, не зависящими, как правило, от квалификации рабочего. Кроме того, процессы листовой штамповки отличаются высоким коэффициентом использования металла и возможностью применения простых и надежных методов механизации и автоматизации процесса. Исходным материалом для листовой штамповки служат листы, полосы и ленты из пластичной углеродистой и легированной стали, а также из цветных металлов и сплавов. Для формообразования крупногабаритных (диаметром до 2 м) листовых заготовок толщиной до 6 мм в настоящее время широко применяется беспрессовая штамповка, основанная на использовании статического гидравлического давления, электрогидравлического эффекта и подводного взрыва.…

Заготовки из сортового проката используют при непосредственном изготовлении из него деталей на металлорежущих станках и для получения поковок и штампованных заготовок. Детали из проката изготовляют после его разрезки на заготовки или из прутка. Для изготовления деталей соответствующей конфигурации применяют круглый, квадратный, шестигранный прокат, а также бесшовные и сварные трубы. Заготовки из круглого проката для валов с малым (до 5 мм) перепадом диаметров в единичном и мелкосерийном производстве являются более рациональны, чем кованые или штампованные заготовки. Если же коэффициент использования материала заготовки из штамповки на 5…10% больше, чем из проката, то следует принимать штамповку. Заготовки крупных валов получают свободной ковкой. Заготовки…

Одним из рациональных способов получения полых заготовок (гильз, втулок, колец и др.) является изготовление их из бесшовных и сварных труб. Следует заметить, что стоимость проката значительно ниже (в среднем в 1,5 раза), чем стоимость труб. Однако экономия металла при изготовлении деталей из труб по сравнению с изготовлением из круглого проката может превысить разницу в стоимости. В крупносерийном производстве в качестве заготовок широко применяют специальные профили металла. В частности, применением периодического проката можно достичь максимального приближения формы и размеров заготовки к готовой детали, что обеспечивает повышение коэффициента использования металла при последующей штамповке в среднем на 10…15% благодаря сокращению потерь на облой.…

В машиностроении широко применяются заготовки из неметаллических материалов, главными из которых являются пластические массы и резины. Пластмассами (или пластиками) называют композиционные материалы, получаемые на основе полимерного связующего, называемого иногда матрицей, с добавками различных компонентов – наполнителей, пластификаторов, отвердителей, стабилизаторов и др. Наполнители вводят для улучшения механических свойств пластмасс, повышения их стойкости к действию различных сред, а также для снижения стоимости полимерных материалов. В качестве наполнителей могут быть использованы порошки различных минералов, металлов и их сплавов, оксидов, графит, каолин, сажа, древесная мука и др. Для получения композиционных материалов достаточно часто используются различные волокнистые наполнители, ткани, отходы деревообрабатывающего производства, древесный шпон, бумага.…

Стабилизаторы применяют для защиты полимерных материалов от старения, т.е. способствуют более длительному сохранению показателей свойств пластмасс в процессе эксплуатации. Главными факторами, которые влияют на свойства пластмасс в процессе их использования, являются тепло, свет, атмосферные воздействия. Отвердители вводят в состав пластмасс для изменения их внутреннего строения (придания полимеру пространственной структуры), в результате чего полимер переходит в твердое неплавкое и нерастворимое состояние. Кроме того, в состав пластмасс могут вводиться вещества, уменьшающие горючесть полимеров (антипирены), снижающие их статическую электризацию (антистатики), а также порообразующие вещества, позволяющие вспенивать полимерный материал с целью придания ему звуко- и теплоизоляционных свойств. Полимерные материалы в зависимости от поведения при…

Детали и заготовки из реактопластов получают в основном прессованием, литьем под давлением, центробежным формованием. Наиболее распространенным способом получения изделий из реактопластов является прямое прессование. Исходным сырьем при прессовании является пресс-материал – пресс-порошок, пресс-крошка и наполнители, пропитанные смолой и подготовленные к переработке. В полость матрицы пресс-формы загружают предварительно таблетированный или порошкообразный материал. Под действием пуансона и нагретой пресс-формы после определенной выдержки изделие отверждается. Обогрев пресс-формы осуществляется перегретым паром или с помощью электрического нагревателя. Для большинства термореактивных материалов время выдержки под давлением выбирают из расчета 1,5…2,0 мин на 1 мм толщины стенки изделия. Заготовки из термопластов получают способом литья под давлением, экструзией,…

Способ литья под давлением основан на нагреве материала до вязкотекучего состояния в специальном цилиндре литьевой машины и последующем его перемещении в литьевую форму под значительным давлением. Экструзия (или выдавливание) характеризуется непрерывностью процесса и высокой производительностью. Изделия этим способом получают на специальных червячных машинах–экструзерах. Этим способом изготавливают трубы, листы, пленки, различные профили и др. Пневматическое и вакуумное формование используется для получения заготовок пространственной формы сложной конфигурации с большими геометрическими размерами. Сущность способа заключается в том, что требуемая форма нагретому до высокоэластического состояния листу придается с помощью сжатого воздуха (пневмоформование) или вакуума (вакуумформование). Этим способом получают, например, корпуса теле- и радиоаппаратуры, детали…

Резина как конструкционный материал обладает рядом важных технических свойств – высокой эластичностью, износостойкостью, химической стойкостью, ценными электрическими свойствами. Наиболее важными техническими изделиями являются шины автомобилей, амортизаторы, контактные уплотнения, ремни гибких передач, а также шланги для перекачки топлив, различных технических жидкостей и газов. Основой любых видов резин являются натуральные или синтетические каучуки. Основные ценные эксплуатационные свойства – достаточную эластичность и упругость в сочетании с хорошей прочностью – каучуки приобретают лишь после вулканизации. В качестве вулканизатора чаще всего используется сера. Смесь каучука с вулканизатором называется сырой резиной. В мягких сортах резины серы содержится до 3%. С увеличением количества вулканизатора жесткость резины увеличивается.…