Ako si vybrať správny polotovar
Ako veľmi si ceníte suroviny po toľkých rokoch práce v obrábaní? Myslíte si, že ste vždy zvolili správnu surovinu? O surovinách je skutočne veľa poznatkov. Dnes sa s vami redaktor porozpráva o znalostiach hrubých materiálov!
Stanovenie surovín ovplyvňuje nielen ekonomiku výroby surovín, ale ovplyvňuje aj ekonomiku mechanického spracovania. Takže pri určovaní polotovaru je potrebné zvážiť faktory spracovania za tepla aj požiadavky spracovania za studena, aby sa znížili výrobné náklady dielov z procesu určovania polotovaru.
1. Typy bežne používaných polotovarov v mechanickom spracovaní
Existuje mnoho typov polotovarov a existuje viacero výrobných metód pre rovnaký typ polotovaru. Bežne používané polotovary v mechanickej výrobe sú nasledovné:
(1) Hrubé časti so zložitými tvarmi odlievania by sa mali vyrábať metódami odlievania. V súčasnosti sa väčšina odliatkov odlieva pomocou pieskových foriem, ktoré sa delia na ručné formovanie drevenými formami a strojové formovanie kovovými formami. Ručne vyrábané drevené odliatky do foriem majú nízku presnosť, veľký prídavok na obrábanú plochu a nízku produktivitu, vďaka čomu sú vhodné na kusovú malosériovú výrobu alebo odlievanie veľkých dielov. Stroj na výrobu kovových foriem má vysokú produktivitu lisovania a presnosť odlievania, ale náklady na zariadenie sú vysoké a hmotnosť odliatkov je tiež obmedzená, vďaka čomu je vhodný pre malé a stredné odliatky vo veľkovýrobe. Po druhé, malý počet malých odliatkov s vysokými požiadavkami na kvalitu môže používať špeciálne odlievanie (ako je tlakové liatie, odstredivá výroba a investičné liatie).
(2) Oceľové diely s vysokými požiadavkami na mechanickú pevnosť výkovkov si vo všeobecnosti vyžadujú použitie kovaných polotovarov. Existujú dva typy výkovkov: výkovky na voľné kovanie a zápustkové výkovky. Voľné výkovky je možné získať metódami ako je ručné kovanie (malé polotovary), mechanické kladivové kovanie (stredné polotovary) alebo kovanie lisovaním (veľké polotovary). Tento typ výkovku má nízku presnosť, nízku produktivitu, veľký prídavok na obrábanie a štruktúra dielov musí byť jednoduchá, vhodná na kusovú a malosériovú výrobu, ako aj na výrobu veľkých výkovkov.
Presnosť a kvalita povrchu zápustkových výkovkov je lepšia ako u voľných výkovkov a tvar výkovkov môže byť tiež zložitejší, čím sa znížia prídavky na obrábanie. Produktivita zápustkového kovania je oveľa vyššia ako pri voľnom kovaní, vyžaduje si však špeciálne vybavenie a zápustky, preto je vhodný pre veľké série malých a stredných výkovkov.
(3) Profilové profily možno rozdeliť na kruhovú oceľ, štvorcovú oceľ, šesťhrannú oceľ, plochú oceľ, uhlovú oceľ, kanálovú oceľ a iné špeciálne profily podľa ich tvarov prierezu. Existujú dva typy profilov: valcované za tepla a ťahané za studena. Profily valcované za tepla majú nízku presnosť, ale sú lacné a používajú sa na hrubé polotovary všeobecných dielov; Profily ťahané za studena majú menšie rozmery a vyššiu presnosť, vďaka čomu je ľahké dosiahnuť automatické podávanie. Sú však drahšie a často sa používajú na veľkosériovú výrobu, vďaka čomu sú vhodné na spracovanie na automatických strojoch.
(4) Zváracie komponenty sú kombinované komponenty získané metódami zvárania. Výhody zváraných komponentov sú jednoduchá výroba, krátky cyklus a úspora materiálu. Nevýhodou je slabá odolnosť voči vibráciám a veľká deformácia, ktoré vyžadujú ošetrenie starnutím pred mechanickým spracovaním.
Okrem toho existujú ďalšie polotovary, ako sú lisované diely, diely lisované za studena a prášková metalurgia.
2. Problémy, na ktoré treba upozorniť pri výbere druhov surovín
(1) Materiál a mechanické vlastnosti dielov zhruba určujú typ polotovaru. Napríklad pre diely vyrobené z liatiny a bronzu by sa mali zvoliť odlievacie polotovary; Ak tvar oceľových častí nie je zložitý a požiadavky na mechanickú výkonnosť nie sú príliš vysoké, je možné zvoliť profily; Aby sa zabezpečili mechanické vlastnosti dôležitých oceľových častí, mali by sa zvoliť výkovky.
(2) Konštrukčný tvar a vonkajšie rozmery súčiastok sú zložité a drsné, zvyčajne sa vyrábajú metódami odlievania. Tenkostenné časti by sa nemali odlievať do pieskových foriem; Pre malé a stredne veľké diely možno zvážiť pokročilé metódy odlievania; Veľké diely je možné odlievať do pieskových foriem. Stupňovitý hriadeľ na všeobecné použitie, ak sa priemery každého stupňa výrazne nelíšia, môže byť vyrobený z materiálu kruhovej tyče; Ak sa priemery každého kroku výrazne líšia, je vhodné zvoliť kované polotovary, aby sa znížila spotreba materiálu a prácnosť mechanického spracovania. Veľké časti si vo všeobecnosti vyberajú voľné kovanie; Malé a stredne veľké diely si môžu vybrať zápustkové výkovky; Z niektorých malých častí je možné vyrobiť integrálne polotovary.
(3) Typ výroby dielov vyrábaných vo veľkých množstvách by si mal zvoliť hrubé výrobné metódy s vysokou presnosťou a produktivitou, ako napríklad modelovanie kovových foriem alebo presné odlievanie odliatkov; Výkovky využívajú zápustkové kovanie a presné kovanie; Na profily sa používajú profily valcované za studena alebo ťahané za studena; Keď je objem výroby dielov nízky, mal by sa zvoliť hrubý spôsob výroby s nižšou presnosťou a produktivitou.
(4) Pri určovaní druhu a spôsobu výroby surovín v existujúcich výrobných podmienkach sa musia zohľadňovať špecifické výrobné podmienky, ako je úroveň technológie výroby suroviny, podmienky zariadenia a možnosť externej spolupráce.
(5) Plne zvážiť využitie nových procesov, technológií a materiálov. S rozvojom technológie strojárskej výroby sa rýchlo rozvíja aj aplikácia nových procesov, technológií a materiálov pri výrobe polotovarov. Aplikácie presného odlievania, presného kovania, vytláčania za studena, práškovej metalurgie a technických plastov v strojárstve sa každým dňom zvyšujú. Použitie týchto metód značne znižuje množstvo mechanického spracovania a niekedy dokonca dosahuje požiadavky na spracovanie bez mechanického spracovania s významnými ekonomickými výhodami. Pri výbere prírezu by sa mala venovať plná pozornosť a za možných podmienok by sa mal použiť čo najviac.
3. Určenie hrubého tvaru a veľkosti
Tvar a veľkosť polotovaru v podstate závisia od tvaru a veľkosti dielov. Hlavný rozdiel medzi dielom a polotovarom je v tom, že na povrch, ktorý je potrebné dielec opracovať, sa pridá určitá miera prídavku na obrábanie, teda prídavku na obrobenie polotovaru. Pri výrobe surovín sa môžu vyskytnúť aj chyby a rozmerová tolerancia pri výrobe surovín sa nazýva tolerancia surovín. Veľkosť príspevku na hrubé obrábanie a tolerancie priamo ovplyvňuje prácu a spotrebu surovín mechanického spracovania, čím ovplyvňuje výrobné náklady produktov. Takže jedným z vývojových trendov modernej strojárskej výroby je zušľachťovanie polotovaru, aby sa tvar a veľkosť polotovaru čo najviac zhodovali s dielmi a snaha o dosiahnutie minimálneho spracovania bez rezania. Veľkosť prídavku na obrábanie a tolerancie polotovaru súvisí s výrobnou metódou polotovaru a môže sa určiť podľa príslušných procesných príručiek alebo podnikových a priemyselných noriem počas výroby.
Po určení prídavku na obrábanie polotovaru, okrem pripojenia prídavku na opracovanie k zodpovedajúcemu povrchu obrábania dielu, tvar a veľkosť polotovaru je potrebné zvážiť aj vplyv rôznych faktorov procesu, ako je výroba polotovaru, mechanické spracovanie, a tepelným spracovaním. V nasledujúcom texte sa analyzujú iba otázky, ktoré je potrebné zvážiť pri určovaní tvaru a veľkosti polotovaru z hľadiska technológie mechanického spracovania.
(1) Z štrukturálnych dôvodov sa niektoré časti v procese nastavovania procesných svoriek ťažko upínajú a stabilizujú počas spracovania. Na uľahčenie a rýchle upnutie môžu byť na polotovare vytvorené výstupky, ktoré sa nazývajú procesné svorky. Procesný nástroj sa používa iba na upínanie obrobkov. Po spracovaní častí sa zvyčajne odrežú. Ak to však neovplyvní výkon a kvalitu vzhľadu dielov, môžu sa zachovať.
(2) Pri použití integrálnych polotovarov pri mechanickom spracovaní sa niekedy stretávame s časťami, ako sú tri kachlové ložiská v komponentoch vretena brúsok, ojnice motorov a otváracie a uzatváracie matice sústruhov. Aby sa zabezpečila kvalita spracovania a pohodlie takýchto dielov, často sa z nich vyrábajú celistvé polotovary a po dosiahnutí určitého štádia spracovania sa rozrežú.
(3) Použitie kompozitných polotovarov je pre pohodlie upnutia počas procesu obrábania. Pre niektoré malé tvarové diely s relatívne pravidelnými tvarmi, ako sú T-kľúče, ploché matice, malé rozpery atď., by sa malo viacero dielov spojiť do jedného polotovaru. Po spracovaní do určitej fázy alebo po dokončení väčšiny povrchového spracovania by sa mal spracovať do jedného kusu.
Po určení typu, tvaru a veľkosti polotovaru by sa mal nakresliť aj výkres polotovaru ako výkres produktu pre jednotku na výrobu polotovaru. Kreslenie polotovaru je založené na výkrese dielu a pripočítaní polotovaru k zodpovedajúcemu povrchu obrábania. Pri ťahaní je však potrebné zvážiť aj špecifické výrobné podmienky polotovaru, ako sú minimálne podmienky odlievania a kovania pre otvory na odliatkoch, otvory a medzery na výkovkoch, príruby atď.; Uhol ponoru a zaoblenie na povrchu odliatkov a výkovkov; Poloha deliacej plochy a deliacej plochy atď. A na označenie povrchu dielu vo výkrese polotovaru použite dvojité bodkované čiary, aby ste rozlíšili medzi obrobeným povrchom a neopracovaným povrchom.
