Материаловедение и технология конструкционных материалов р аздел ТКМ

твердых тел.
Получение заготовок литьем.
Получение заготовок обработкой металлов давлением
Обработка

металлов резанием
Физико-химические и комбинированные методы обработки материалов
Сварка и огневая резка материалов

определения:
Производственным процессом называется совокупность всей деятельности людей и использования орудий

труда, осуществляемых на предприятии для изготовления или ремонта конкретных видов продукции.
Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и /или/ определению состояния предмета труда. Под изменением состояния понимают изменение формы, размеров, физических свойств и т.п.
Изделие - предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.
Сборочная единица - изделие, составные части которого (детали) подверглись соединению между собой сборочными операциями на предприятии-изготовителе.

виду производства;
по форме организации технологических процессов;
по степени автоматизации и механизации

производства

номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

применяемого метода изготовления изделия и наличия технологической подготовки производства.
Виды

производств:
литейное,
кузнечное,
сварочное,
механообрабатывающее,
сборочно-регулировочное и т.п.

переход
Вспомогательный переход
Рабочий ход
Вспомогательный ход

рабочем месте.
Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном

закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.
Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.
Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и /или/ оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода /пример установка заготовки, смена инструмента и т.п./.
Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и сопровождается изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.
Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождающаяся изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимая для подготовки рабочего хода.

применения сборочных операций называется
Сборочной единицей
Агрегатом
Деталью
Задания для самоконтроля по теме №1

продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется

одна рабочая операция, называется

Серийным

Единичным

Массовым

оборудование размещается по участкам в зависимости от однородности (вида) оборудования

для какого типа производства применяется?

Крупносерийного и среднесерийного

Единичного и мелкосерийного

Массового

…
Технологической операцией
Технологическим переходом
Рабочим ходом

– это область науки, техники и отрасль промышленности, охватывающие процессы

получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, строения и свойств металлических сплавов в соответствии с их назначением.
Для производства чугуна, стали и цветных металлов используют руду, флюсы, топливо, огнеупорные материалы.
Промышленная руда – горная порода, из которой извлекают металлы и их соединения (содержание металла в руде должно быть не менее 30…60 % для железа, 3..5% для меди, 0,005…0,02 % для молибдена).
Руда состоит из минералов, содержащих металл или его соединения, и пустой породы.
Называют руду по одному или нескольким металлам, входящим в их состав, например: железные, медно-никелевые, титановые.

шлака с целью удаления тугоплавкой пустой породы руды и золы
топлива.

В качестве флюса используют известняк СаСО3.

Топливо – в металлургических печах используется кокс, природный газ, мазут, доменный (колошниковый) газ.
Кокс получают сухой перегонкой при температуре 1000 градусов (без доступа воздуха) каменного угля коксующихся сортов. В коксе содержится 80…88 % углерода, 8…12 % золы, 2…5 % влаги. Куски кокса должны иметь размеры 25…60 мм. Это прочное неспекающееся топливо, служит не только горючим для нагрева, но и химическим реагентом для восстановления железа из руды.

Огнеупорные материалы применяют для изготовления внутреннего облицовочного слоя (футеровки) металлургических печей и ковшей для расплавленного металла.
Они способны выдержать нагрузки при высоких температурах, противостоять резким изменениям температуры, химическому воздействию шлака и печных газов.
По химическим свойствам огнеупорные материалы разделяют на группы: кислые (кварцевый песок, динасовый кирпич), основные (магнезитовый кирпич, магнезитохромитовый кирпич), нейтральные (шамотный кирпич).

печи.
Процессы прямого получения железа из руд. Производство стали.
Выплавка стали в

мартеновских печах.
Выплавка стали в кислородных конвертерах.
Выплавка стали в электрических печах.
Выпалка цветных металлов и сплавов (медь, титан, бронза, латунь).

рациональный технологический процесс её получения с учётом материала детали, требований

к точности её изготовления, технических условий, эксплуатационных характеристик и серийности выпуска.

Максимальное приближение геометрических форм и размеров заготовки к размерам и форме готовой детали – главная задача заготовительного производства.

Литье – способ получения заготовок (отливок) путем заливки расплавленного металла заданного химического состава в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки.

– выпор; 4 – литниковая чаша; 5 – стояк;
6

– полость формы; 7 – наколы; 8 – шлакоуловитель; 9 – питатель; 10 – стержень

металла в формах, изготовленных по горячей модельной оснастке из специальных

песчано-смоляных смесей.

Формовочная смесь: кварцевый песок и термореактивная смола (бакелитовые смолы).

до 200…250 °C.
Затем плиту 1 закрепляют на опрокидывающемся бункере 5

с формовочной смесью 3 и поворачивают на 180 0. Формовочную смесь выдерживают на плите 10…30 секунд. Под действием теплоты, исходящей от модельной плиты, термореактивная смола в приграничном слое расплавляется, склеивает песчинки и отвердевает с образованием песчано-смоляной оболочки 4, толщиной 5…15 мм.     Бункер возвращается в исходное положение (в), излишки формовочной смеси осыпаются с оболочки. Модельная плита с полутвердой оболочкой 4 снимается с бункера и прокаливается в печи при температуре 300…350 °C, при этом смола переходит в твердое необратимое состояние.

образом получают вторую полуформу.
Для получения формы полуформы склеивают или соединяют

другими способами (при помощи скоб).
Формы для предохранения от коробления и преждевременного разрушения устанавливают в контейнеры (опоку 6) и засыпают чугунной дробью.
Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, малую шероховатость поверхностей, снижает расход формовочных материалов (высокая прочность оболочек позволяет изготавливать формы тонкостенными) и объем механической обработки, является высокопроизводительным процессом.

металла в формах, рабочая полость которых образуется благодаря удалению (вытеканию)

легкоплавкого материала модели при ее предварительном нагревании.

Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение точных и сложных отливок из различных сплавов массой 0,02…15 кг с толщиной стенки 0,5…5 мм.
Недостатком является сложность и длительность процесса производства отливок, применение специальной дорогостоящей оснастки.
Литьем по выплавляемым моделям изготавливают детали для приборостроительной, авиационной и другой отраслевой промышленности.
Используют при литье жаропрочных труднообрабатываемых сплавов (лопатки турбин), коррозионно-стойких сталей, углеродистых сталей в массовом производстве (автомобильная промышленность).

парафин, воск, стеарин, жирные кислоты. Состав хорошо заполняет полость пресс-формы,

дает четкий отпечаток. После затвердевания модельного состава пресс-форма раскрывается и модель выталкивается в холодную воду.
Затем модели собираются в модельные блоки 2 с общей литниковой системой припаиванием, приклеиванием или механическим креплением. В один блок объединяют 2…100 моделей.
Формы изготавливают многократным погружением модельного блока 3 в специальную жидкую огнеупорную смесь, налитую в емкость с последующей обсыпкой кварцевым песком.
Затем модельные блоки сушат на воздухе или в среде аммиака. Обычно наносят 3…5 слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.
Модели из форм удаляют, погружая в горячую воду или с помощью нагретого пара. После удаления модельного состава тонкостенные литейные формы устанавливаются в опоке, засыпаются кварцевым песком, а затем прокаливают в печи в течение 6…8 часов при температуре 850…950 0C для удаления остатков модельного состава, испарения воды .
 Заливку форм по выплавляемым моделям производят сразу же после прокалки в нагретом состоянии. Заливка может быть свободной, под действием центробежных сил, в вакууме и т.д.
После затвердевания залитого металла и охлаждения отливок форма разрушается, отливки отделяют от литников механическими методами, направляют на химическую очистку, промывают и подвергают термической обработке.

металлических формах-кокилях.

1, двух симметричных полуформ 2 и 3 и металлического стержня

4, предварительно нагретую до 150…180C покрывают из пульверизатора 5 слоем огнеупорного покрытия (а) толщиной 0,3…0,8 мм. Покрытие предохраняет рабочую поверхность кокиля от резкого нагрева и схватывания с отливкой.
Покрытия приготовляют из огнеупорных материалов (тальк, мел, графит), связующего материала (жидкое стекло) и воды. 
Затем с помощью манипулятора устанавливают песчаный стержень 6, с помощью которого в отливке выполняется полость.
Половинки кокиля соединяют и заливают расплав. После затвердевания отливки 7 и охлаждения ее до температуры выбивки кокиль раскрывают и протягивают вниз металлический стержень 4. Отливка 7 удаляется манипулятором из кокиля.
Литье в кокиль применяют в массовом и серийном производствах для изготовления отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенки 3…100 мм, массой от нескольких граммов до нескольких сотен килограммов.
Литье в кокиль позволяет сократить или избежать расхода формовочных и стержневых смесей, трудоемких операций формовки и выбивки форм, повысить точность размеров и снизить шероховатость поверхности, улучшить механические свойства.
Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.

осуществляется под действием центробежных сил, что обеспечивает высокую плотность и

механические свойства отливок.
Центробежным литьем изготовляют отливки в металлических, песчаных, оболочковых формах и формах для литья по выплавляемым моделям на центробежных машинах с горизонтальной и вертикальной осью вращения.
Металлические формы изложницы изготовляют из чугуна и стали. Толщина изложницы в 1,5…2 раза больше толщины отливки. В процессе литья изложницы снаружи охлаждают водой или воздухом.
На рабочую поверхность изложницы наносят теплозащитные покрытия для увеличения срока их службы. Перед работой изложницы нагревают до 200 0C.

Центробежное литье

оси (а) металл из ковша 4 заливают во вращающуюся форму

2, укрепленную на шпинделе 1, который вращается от электродвигателя.
Под действием центробежных сил металл прижимается к боковой стенке изложницы. Литейная форма вращается до полного затвердевания отливки. После остановки формы отливка 3 извлекается.
Отливки имеют разностенность по высоте – более толстое сечение в нижней части. Применяют для получения отливок небольшой высоты – коротких втулок, колец, фланцев.
При получении отливок типа тел вращения большой длины (трубы, втулки) на машинах с горизонтальной осью вращения (б) изложницу 2 устанавливают на опорные ролики 7 и закрывают кожухом 6. Изложница приводится в движение электродвигателем 1. Расплавленный металл из ковша 4 заливают через желоб 3, который в процессе заливки металла перемещается, что обеспечивает получение равностенной отливки 5. Для образования раструба трубы используют песчаный или оболочковый стержень 8. После затвердевания металла готовую отливку извлекают специальным приспособлением.

на наружные (песчаные раковины, перекос недолив); внутренние (усадочные и газовые

раковины, горячие и холодные трещины),
Песчаные раковины – открытые или закрытые пустоты в теле отливки, которые возникают из-за низкой прочности формы и стержней, слабого уплотнения формы и других причин.
Перекос – смещение одной части отливки относительно другой, возникающее в результате небрежной сборки формы, износа центрирующих штырей, несоответствия знаковых частей стержня на модели и в стержневом ящике, неправильной установке стержня.
Недолив – некоторые части отливки остаются незаполненными в связи с низкой температурой заливки, недостаточной жидкотекучести, недостаточным сечением элементов литниковой системы.
Усадочные раковины – открытые или закрытые пустоты в теле отливки с шероховатой поверхностью и грубокристаллическим строением.
Возникают при недостаточном питании массивных узлов, нетехнологичной конструкции отливки, заливки перегретым металлом, неправильная установка прибылей.
Газовые раковины – открытые или закрытые пустоты с чистой и гладкой поверхностью, которая возникает из-за недостаточной газопроницаемости формы и стержней, повышенной влажности формовочных смесей и стержней, насыщенности расплавленного металла газами.
Трещины горячие и холодные – разрывы в теле отливки, возникающие при заливке чрезмерно перегретым металлом, из-за неправильной конструкции литниковой системы, неправильной конструкции отливок, повышенной неравномерной усадки, низкой податливости форм и стержней.
 
Методы обнаружения дефектов
Наружные дефекты отливок обнаруживаются внешним осмотром после извлечения отливки из формы или после очистки.
Внутренние дефекты определяют радиографическими или ультразвуковыми методами дефектоскопии.
При использовании радиографических методов (рентгенография, гаммаграфия) на отливки воздействуют рентгеновским или гамма-излучением. С помощью этих методов выявляют наличие дефекта, размеры и глубину его залегания.
При ультразвуковом контроле ультразвуковая волна, проходящая через стенку отливки при встрече с границей дефекта (трещиной, раковиной) частично отражается. По интенсивности отражения волны судят о наличие, размерах и глубине залегания дефекта.
Трещины выявляют люминесцентным контролем, магнитной или цветной дефектоскопией.
 
Методы исправления дефектов
Незначительные дефекты исправляют заделкой замазками или мастиками, пропиткой различными составами, газовой или электрической сваркой.
Заделка замазками или мастиками – декоративное исправление мелких поверхностных раковин. Перед заполнением мастикой дефектные места очищают от грязи, обезжиривают. После заполнения исправленное место заглаживают, подсушивают и затирают пемзой или графитом.
Пропитывание применяют для устранения пористости. Отливки на 8…12 часов погружают в водный раствор хлористого аммония. Проникая в промежутки между кристаллами металла, раствор образует оксиды, заполняющий поры отливок.
Для устранения течи отливки из цветных металлов пропитывают бакелитовым лаком.
Газовую и электрическую сварку применяют для исправления дефектов на необрабатываемых поверхностях (раковины, сквозные отверстия, трещины). Дефекты в чугунных отливках заваривают с использованием чугунных электродов и присадочных прутков, в стальных отливках – электродами соответствующего состава.

называются процессы получения заготовок или деталей машин силовым воздействием инструмента

на исходную заготовку из исходного материала.
Пластическое деформирование при обработке давлением, состоящее в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, относится к малоотходной технологии.

или деталей машин силовым воздействием инструмента на исходную заготовку из

исходного материала.
Пластическое деформирование при обработке давлением, состоящее в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, относится к малоотходной технологии.

По назначению процессы ОМД группируют следующим образом:
– для получения изделий постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в различных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления деталей – прокатка, волочение, прессование;
– для получения деталей или заготовок, имеющих формы и размеры, приближенные к размерам и формам готовых деталей, требующих механической обработки для придания им окончательных размеров и заданного качества поверхности – ковка, штамповка.
Основными схемами деформирования объемной заготовки являются:
– сжатие между плоскостями инструмента – ковка;
– ротационное обжатие вращающимися валками – прокатка;
– затекание металла в полость инструмента – штамповка;
– выдавливание металла из полости инструмента – прессование;
– вытягивание металла из полости инструмента – волочение.
 

ударов или давления, не разрушаясь.
Степень ковкости на прямую зависит от

пластичности.
Пластичность, характеризует способность материала деформироваться без разрушения.
Чем выше пластичность материала, тем большую степень суммарного обжатия он выдерживает.

Факторы влияющие на пластичность:
- состав и структура деформируемого металла;
- характер напряженного состояния при деформации;
- неравномерность деформации;
- скорость деформации;
- температура деформации.

состава материала. С повышением содержания углерода в стали пластичность падает.

Большое влияние оказывают элементы, входящие в состав сплава как примеси. Олово, сурьма, свинец, сера не растворяются в металле и, располагаясь по границам зерен, ослабляют связи между ними. Температура плавления этих элементов низкая, при нагреве под горячую деформацию они плавятся, что приводит к потере пластичности.

Характер напряженного состояния

Один и тот же материал проявляет различную пластичность при изменении схемы напряженного состояния. Схема всестороннего сжатия является наиболее благоприятной для проявления пластических свойств, так как при этом затрудняется межзеренная деформация и вся деформация протекает за счет внутризеренной. Появление в схеме растягивающих напряжений снижает пластичность. Самая низкая пластичность наблюдается при схеме всестороннего растяжения.

деформации вызывает появление дополнительных напряжений.
Скорость деформации

С повышением скорости

деформации в условиях горячей деформации пластичность снижается. Имеющаяся неравномерность деформации вызывает дополнительные напряжения, которые снимаются только в том случае, если скорость разупрочняющих процессов не меньше скорости деформации.

Температура деформации

Влияние температуры неоднозначно. Малоуглеродистые и среднеуглеродистые стали, с повышением температуры, становятся более пластичными. Высоколегированные стали имеют большую пластичность в холодном состоянии. Для шарикоподшипниковых сталей пластичность практически не зависит от температуры.

(сдавливается), проходя в зазор между вращающимися валками, при этом, она

уменьшается в своем поперечном сечении и увеличивается в длину.
Форма поперечного сечения называется профилем.
Процесс прокатки обеспечивается силами трения между вращающимся инструментом и заготовкой, благодаря которым заготовка перемещается в зазоре между валками, одновременно деформируясь. В момент захвата металла со стороны каждого валка действуют на металл две силы: нормальная сила и касательная сила трения.

различной формы и размеров - сортамент.
В зависимости от профиля прокат

делится на четыре основные группы: листовой, сортовой, трубный и специальный. В зависимости от того нагретая или холодная заготовка поступает в прокатные валки – горячий и холодный.
Листовой прокат из стали и цветных металлов подразделяется на толстолистовой (4…60 мм), тонколистовой (0,2…4мм) и жесть (менее 0,2 мм). Толстолистовой прокат получают в горячем состоянии, другие виды листового проката – в холодном состоянии.
Прокатку листов и полос проводят в гладких валках.
Среди сортового проката различают:
заготовки круглого, квадратного и прямоугольного сечения для ковки и прокатки;
простые сортовые профили (круг, квадрат, шестигранник, полоса, лента);
фасонные сортовые профили:
профили общего назначения (уголок, швеллер, тавр, двутавр);
профили отраслевого назначения (железнодорожные рельсы, автомобильный обод);
профили специального назначения (профиль для рессор, напильников)

замкнутой полости через отверстие в матрице, соответствующее сечению прессуемого профиля.
Технологический

процесс прессования включает операции:
подготовка заготовки к прессованию (разрезка, предварительное обтачивание на станке, так как качество поверхности заготовки оказывает влияние на качество и точность профиля);
нагрев заготовки с последующей очисткой от окалины;
укладка заготовки в контейнер;
непосредственно процесс прессования;
отделка изделия (отделение пресс-остатка, разрезка).

Применяются две метода прессования: прямой и обратный.
1 – готовый пруток; 2 – матрица; 3 – заготовка; 4 - пуансон

отверстие матрицы происходят в одном направлении. При прямом прессовании требуется

прикладывать значительно большее усилие, так как часть его затрачивается на преодоление трения при перемещении металла заготовки внутри контейнера. Пресс-остаток составляет 18…20 % от массы заготовки (в некоторых случаях – 30…40 %). Но процесс характеризуется более высоким качеством поверхности, схема прессования более простая.

При обратном прессовании заготовку закладывают в глухой контейнер, и она при прессовании остается неподвижной, а истечение металла из отверстия матрицы, которая крепится на конце полого пуансона, происходит в направлении, обратном движению пуансона с матрицей. Обратное прессование требует меньших усилий, пресс-остаток составляет 5…6 %. Однако меньшая деформация приводит к тому, что прессованный пруток сохраняет следы структуры литого металла. Конструктивная схема более сложная.

(фильеру) в инструменте, называемом волокой.
Технологический процесс волочения включает операции:
предварительный отжиг

заготовок для получения мелкозернистой структуры металла и повышения его пластичности;
травление заготовок в подогретом растворе серной кислоты для удаления окалины с последующей промывкой, после удаления окалины на поверхность наносят подсмазочный слой путем омеднения, фосфотирования, известкования, к слою хорошо прилипает смазка и коэффициент трения значительно снижается;
волочение, заготовку последовательно протягивают через ряд постепенно уменьшающихся отверстий;
отжиг для устранения наклепа: после 70…85 % обжатия для стали и 99 % обжатия для цветных металлов ;
отделка готовой продукции (обрезка концов, правка, резка на мерные длины и др.)

Волочением получают проволоку диаметром 0,002…4 мм, прутки и профили фасонного сечения, тонкостенные трубы, в том числе и капиллярные. Волочение применяют также для калибровки сечения и повышения качества поверхности обрабатываемых изделий.

холодного) металла осуществляется или многократными ударами молота или однократным давлением

пресса.

Формообразование при ковке происходит за счет пластического течения металла в направлениях, перпендикулярных к движению деформирующего инструмента.
При свободной ковке течение металла ограничено частично, трением на контактной поверхности деформируемый металл – поверхность инструмента: бойков плоских или фигурных, подкладных штампов.

Операции ковки

Биллетирование – заготовительная операция свободной ковки; при биллетировании обжимают ребра слитка или многогранной заготовки для придания ей формы цилиндра или усеченного конуса.
Проковка слитка предназначена для обжатия металла в углах слитка с целью предварительного деформирования литой структуры – дендритов, которые имеют стыки в этих углах.
Биллетирование способствует заварке воздушных пузырей и других подкорковых дефектов литой структуры, созданию пластичного поверхностного слоя металла, благоприятно влияющего на дальнейшую деформацию.

или для разделения заготовки на части.
Рубка производится в холодном и

горячем состоянии. В холодном состоянии рубят тонкие и узкие полосы и прутки сечением 15…20 мм. Более толстые заготовки нагревают.

Рубка зубилом

Рубка на станке

и одновременно увеличиваются поперечные размеры заготовок.

Осадку применяют для получения формы

поковки, с целью уменьшения глубины прошивки, для обеспечения соответствующего расположения волокон в будущей детали (при изготовлении шестерней обеспечивается повышенная прочность зубьев в результате радиального расположения волокон), как контрольную операцию (из-за значительной деформации по периметру на боковой поверхности вскрываются дефекты).

части или середины).

Вытяжка – кузнечная операция, в результате которой

происходит увеличение длины заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.

Для проведения операции используют местный нагрев, например, в середине заготовки, или ограничивают деформацию на части заготовки кольцевым инструментом.

уменьшения ее толщины.
Прошивка – операция получения в заготовке сквозных или

глухих отверстий за счет вытеснения металла.

по заданному контуру.
Скручивание – операция, заключающаяся в повороте одной части

поковки вокруг общей оси по отношению к другой ее части под определенным углом.

формообразующую полость штампа, называемую ручьем, принудительно заполняют металлом исходной заготовки

и перераспределяют его в соответствии с заданной чертежом конфигурацией.

Основная операция ГОШ может быть выполнена за один или несколько переходов. При каждом переходе формообразование осуществляется специальной рабочей полостью штампа – ручьем (гравюрой).
Переходы и ручьи делятся на две группы: заготовительные и штамповочные.

Заготовительные ручьи предназначены для фасонирования в штампах.
Фасонирование – перераспределение металла заготовки с целью придания ей формы, обеспечивающей последующую штамповку с малым отходом металла.
К заготовительным ручьям относятся протяжной, подкатной, гибочный и пережимной, а также площадка для осадки.
Протяжной ручей предназначен для увеличения длины отдельных участков заготовки за счет уменьшения площади их поперечного сечения, выполняемого воздействием частых слабых ударов с кантованием заготовки.
Подкатной ручей служит для местного увеличения сечения заготовки (набора металла) за счет уменьшения сечения рядом лежащих участков, то есть для распределения объема металла вдоль оси заготовки в соответствии с распределением его в поковке. Переход осуществляется за несколько ударов с кантованием.

требующих уширения. Выполняется за 1…3 удара.
Гибочный ручей применяют только при

штамповке поковок, имеющих изогнутую ось. Служит для придания заготовке формы поковки в плоскости разъема. Из гибочного ручья в следующий заготовку передают с поворотом на 90 0.
При штамповке поковок, имеющих в плане форму окружности или близкую к ней, часто применяют осадку исходной заготовки до требуемых размеров по высоте и диаметру. Для этого на плоскости штампа предусматривают площадку для осадки.

Штамповочные ручьи предназначены для получения готовой поковки.
К штамповочным ручьям относятся черновой (предварительный) и чистовой (окончательный).

Черновой ручей предназначен для максимального приближения формы заготовки к форме поковки сложной конфигурации. Глубина ручья несколько больше, а поперечные размеры меньше, чем у чистового ручья (чтобы заготовка свободно укладывалась в чистовой ручей).
Радиусы скругления и уклоны увеличиваются.
В открытых штампах черновой ручей не имеет облойной канавки.
Применяется для снижения износа чистового ручья, но может отсутствовать

поковки», то есть больше, чем у холодной поковки, на величину

усадки.
В открытых штампах по периметру ручья предусмотрена облойная канавка, для приема избыточного металла.
Чистовой ручей расположен в центре штампа, так как в нем возникают наибольшие усилия при штамповке.

1 – черновой ручей;
2 – подкатной ручей;
3 – протяжной ручей;
4 – чистовой ручей,
5 – гибочный ручей

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.

процесс деформирования остается закрытой.
Зазор между подвижной и неподвижной частями

штампа постоянный и небольшой, образование в нем облоя не предусмотрено.

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.

Существенное преимущество штамповки в закрытых штампах – уменьшение расхода металла из-за отсутствия облоя.

Поковки имеют более благоприятную структуру, так как волокна обтекают контур поковки, а не перерезаются в месте выхода металла в облой.

при котором листовой материал деформируется в холодном или подогретом состоянии.
Листовой

штамповкой изготавливаются разнообразные плоские и пространственные детали – от мелких, массой от долей грамма и размерами в доли миллиметра (секундная стрелка часов), до средних (металлическая посуда, крышки, кронштейны) и крупных (облицовочные детали автомобилей).

Толщина заготовки при листовой штамповке обычно не более 10 мм, но иногда может превышать 20 мм, в этом случае штамповка осуществляется с предварительным подогревом до ковочных температур.

процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в

виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаимного расположения и шероховатости поверхностей детали.

Главное движение – это движение направленное на осуществление непосредственного процесса резания (отделение стружки) (Дг).

Движение подачи – обеспечивает врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки, направленно на поддержание непрерывности процесса резания (Дs).

В процессе резания на заготовке различают поверхности:
обрабатываемую (1);
обработанную (3);
поверхность резания (2).

режущей кромки инструмента в единицу времени (м/мин; м/с).
Подача (S)

- путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один ход заготовки или инструмента.
В зависимости от технологического метода обработки подачу измеряют:
мм/об – точение и сверление;
мм/дв. ход – строгание и шлифование.

Глубина резания (t) – толщина слоя металла снимаемого с заготовки за один проход режущего инструмента, то есть расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к обработанной поверхности (мм).

на токарных станках при вращении обрабатываемой заготовки (главное движение) и

перемещении резца (движение подачи).

отверстий в сплошном материале заготовки.
В качестве инструмента при сверлении используется

сверло, имеющее две главные режущие кромки.
Для сверления используются сверлильные и токарные станки.
На сверлильных станках сверло совершает вращательное (главное) движение и продольное (движение подачи) вдоль оси отверстия, заготовка неподвижна.
При работе на токарных станках вращательное (главное движение) совершает обрабатываемая деталь, а поступательное движение вдоль оси отверстия (движение подачи) совершает сверло.

сверления на том же станке выполняются зенкерование и развертывание.

Зенкерование –

обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости. Эту операцию выполняют многолезвийным режущим инструментом – зенкером, который имеет более жесткую рабочую часть, число зубьев не менее трех.

Развертывание – окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой в целях получения высокой точности и низкой шероховатости. Развертки – многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности.

формообразующим зубом вдоль протяжки изготавливается ряд зубьев постепенно увеличивающейся высоты.
Процесс

резания при протягивании осуществляется на протяжных станках при поступательном главном движении инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход.
Движение подачи отсутствует. За величину подачи принимают подъем на зуб, т.е. разность размеров по высоте двух соседних зубьев протяжки; является одновременно и глубиной резания.

Протягивание

Протягивание является высокопроизводительным методом обработки деталей разнообразных форм, обеспечивающим высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности.
Применяется протягивание в крупносерийном и массовом производстве.

режущим инструментом – фрезой.

Главным движением при фрезеровании является вращение фрезы,

а движением подачи поступательное перемещение заготовки или вращательное движение заготовки вокруг оси вращающегося стола или барабана.
Каждый режущий зуб при вращении фрезы врезается в заготовку и осуществляет резание только в пределах определенного угла поворота фрезы, а затем вращается в холостую до следующего врезания. Таким образом, особенностью процесса фрезерования является периодичность и прерывистость процесса резания каждым зубом фрезы, при чем процесс врезания зуба сопровождается ударами.
По исполнению фрезы делятся на цилиндрические, когда зубья располагаются только на цилиндрической поверхности фрезы и торцевые, у которых режущие зубья располагаются на торцевой и цилиндрической поверхности фрезы.

состоящих из абразивного материала.
Абразивные зерна расположены беспорядочно. При вращательном движении

в зоне контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 100000000 в мин.).
Процесс резания каждым зерном осуществляется мгновенно. Обработанная поверхность представляет собой совокупность микро-следов абразивных зерен и имеет малую шероховатость.
Шлифование применяют для чистовой и отделочной обработки деталей с высокой точностью.
Главным движением при шлифовании является вращение шлифовального круга, а перемещение круга относительно детали является движением подачи.

зернистостью, типом связки, твердостью и пр. И при выборе шлифовального

круга такие характеристики как степень твердости или структура могут оказаться более значимыми, чем вид абразива.
Полная маркировка шлифовальных кругов содержит:
тип круга;
его размеры;
вид абразивного материала;
номер зернистости;
степень твердости;
структуру (соотношение между абразивом, связкой и порами в теле инструмента);
вид связки;
максимальную скорость;
класс точности;
класс неуравновешенности.

получения поверхностей высокой точности и малой шероховатости, а также для

создания специфического микро-профиля обработанной поверхности в виде сетки (для удержания смазочного материала на поверхности деталей).

Поверхность неподвижной заготовки обрабатывается мелко-зернистыми абразивными брусками, закрепленными в хонинговальной головке (хоне).
Бруски вращаются и одновременно перемещаются возвратно-поступательно вдоль оси обрабатываемого отверстия.

гладкую поверхность, сетчатый рельеф, благоприятные условия для взаимодействия поверхностей.
Поверхности обрабатывают

абразивными брусками, установленными в специальной головке. Для суперфиниширования характерно колебательное движение брусков наряду с движением заготовки

ответственных частях деталей (дорожки качения подшипников) либо на декоративных элементах

(облицовочные части автомобилей). Используют полировальные пасты или абразивные зерна, смешанные со смазочным материалом. Эти материалы наносят на быстро- вращающиеся эластичные круги (фетровые) или на колеблющиеся щетки.

фасонных поверхностей.
На обрабатываемую поверхность, имеющую следы предшествующей обработки, подают струи

антикоррозионной жидкости со взвешенными частицами абразивного порошка.
Водно-абразивная суспензия перемещается под давлением с большой скоростью. Частицы абразива ударяются о поверхность заготовки и сглаживают микро- неровности.
Интенсивность съема материала регулируется зернистостью порошка, давлением струи и углом под которым подают жидкость.
Жидкостная пленка играет важную роль в данном процессе. Зерна, попадающие на выступы, легко преодолевают ее, а зерна, попадающие во впадины – встречают сопротивление, съем материала затрудняется, шероховатость сглаживается.