Производство металло-хозяйственных товаров.

Технологический цикл складывается из ряда стадий:

1. Получение черновых заготовок или деталей:

2. обработка заготовок;

3. сборка изделий;

4. нанесение защитно-декоративных покрытий;

5. заключительная отделка.

При производстве отдельных товаров ряд стадий может быть исключен.

1 стадия. Получение черновых заготовок может производиться методом литья, давлением в горячем состоянии, давлением в холодном состоянии.
Литье. Самый распространенный и дешевый метод. При литье заготовки деталей получают путем заливки расплавленного металла в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки детали. После затвердевания и охлаждения металла в форме получают заготовку детали, которая называется отливкой.

Инструментом литейного производства является литейная форма. По степени использования формы делят на :разовые;полупостоянные;постоянные;Разовые формы служат для изготовления только одной отливки и изготовляют их из кварцевого песка, зерна которого соединены каким-либо связующим веществом (песчанно-глинистые формы). Такие формы самые дешевые. Недостаток -размерная неточность деталей и низкая чистота поверхности заготовок.Полупостоянные формы - это формы в которых получают несколько отливок (до 10-20), такие формы изготовляют из керамики.Постоянные формы - формы, в которых получают от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч отливок. Такие формы изготовляют обычно из чугуна или стали.Существуют различные модификации метода литья. Это литье под давлением, центробежное литье и т.д

Способы получения металлических изделий давлением. Металл может обрабатываться давлением в горячем и холодном состоянии. Все методы основаны на высоких пластических свойствах металла. Разновидности:

Прокатка. Наиболее распространенным и дешевым способом производства металлических изделий является прокатка. Сущность процесса ее заключается в обжатии металла между вращающимися валками. При этом заготовка уменьшается в сечении и вытягивается. Металл можно прокатывать как в холодном, так и горячем состоянии. Холодную прокатку применяют для высокопластичных металлов (свинец, олово) или при прокатке тончайших стальных листов (по причине их быстрого остывания). Большинство стальных изделий прокатывают в горячем состоянии при температуре 900—1250°. Обжатие стального слитка до требуемой формы и размера производится за несколько последовательных приемов путем пропускания слитка через ряд валков с последовательно уменьшающимися зазорами.

Способом прокатки получают большую часть стальных изделий для строительства: балки, рельсы, листовую и прутковую сталь, арматуру, трубы.

Ковка. Процесс деформации раскаленного металла под действием повторяющихся ударов молота называют ковкой. В настоящее время ковку производят механическими молотами; в отдельных случаях применяют ручную ковку.

Штамповка- это процесс придания металлу определенной формы с помощью давления штампа. Штамповка позволяет получать изделия очень точных размеров. Различают объмную и листовую штамповку. При объемной штамповке металл помещают в нижнюю половинку штампа и на него под давлением опускают верхнюю половинку. Объемная штамповка может быть горячей и холодной. Горячей объемной штамповкой получают детали ножей, ножниц, инструментов. Холодной объемной штамповкой получают болты, винты, гайки. При листовой штамповке металл обрабатывают в холодном состоянии с помощью матрицы и пуансонов. С помощью листовой штамповки получают кузовные детали машин, мотоциклов, металлическую посуду.

Волочение. Процесс волочения заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие сечением, меньшим сечения заготовки. В результате уменьшается поперечное сечение заготовки, но увеличивается ее длина. Волочение металла производят обычно в холодном состоянии. Способом волочения изготовляют тонкостенные изделия (трубки), а также круглые, квадратные, шестиугольные прутки небольшого сечения (до 10 мм2).

Прессование — это процесс обработки металлов дав­лением путем выдавливания его пуансоном из контей­нера через отверстие в матрице. При этом металл при­нимает форму, соответствующую конфигурации отвер­стия в матрице — круглую, квадратную и др.

Чеканка-получение на листовой заготовке выпукло-вогнутого рельефа за счет незначительного перемещения металла под штампом. Применяется в производстве монет, медалей и т.д.

2 стадия. Обработка заготовок проводится с целью придания изделию окончательной формы и размеров, очистки поверхности, улучшения потребительских свойств и т.д.Может осуществляться механическим, физико-химическим, термическим и химико-термическим способом.

При механической обработке заготовок или обработке резаньем заготовка приобретает окончательную форму, размеры и чистоту поверхности. Обработка резаньем заключается в снятии излишков металла в виде стружки с заготовок. Обработку резаньем осуществляют на металлорежущих станках или вручную (слесарная обработка). Наиболее распространенными способами обработки резаньем являются: точение, сверление, фрезерование, строгание, нарезание резьбы.

Физико-химические методы обработки металлов применяют, когда нельзя или затруднительно использовать механический способ. Такая обработка основана на явлении местного разрушения металла под действием электричества. При электрохимической обработке металлов используется принцип гальванической ячейки или электролиза. Заготовка служит анодом, а инструмент подключен как катод. Специально подобранный электролит приводит к анодному растворению металлического материала.

Наиболее распространенной является электроискровая обработка, которую используют для получения отверстий в твердых сплавах, при изготовлении пресс-форм и т.д.

Термическая обработка-это совокупность операций нагревания, выдержки и охлаждения металлов с целью изменения их структуры и свойств. Термическую обработку применяют преимущественно для углеродистых сталей и чугунов. Основными видами термической обработки являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Отжиг-это операция, при которой изделие нагревается до определенной температуры (около 600 С), выдерживается и медленно охлаждается. В результате отжига металл освобождается от внутренних напряжений, становится более пластичным.

Нормализация-это операция, при которой изделие нагревают до определенной температуры (сильнее чем при отжиге-650 С), выдерживают и свободно охлаждают на воздухе. Нормализация снимает внутренние напряжения, улучшает обрабатываемость резаньем, позволяет исправить структуру сварного шва. Такая операция обязательно проводится перед закалкой и отпуском.

Закалка-это операция, при которой изделие нагревают до температуры 800-950 С, выдерживают в течение определенного времени и моментально охлаждают в специальных средах (воде, минеральных маслах). Закалка способствует увеличению твердости, прочности, износостойкости изделий.

Отпуск-это операция, при которой изделие нагревают до температуры

650 С и медленно охлаждают до комнатной температуры (на воздухе или в минеральном масле). Отпуск уменьшает внутренние напряжения, повышает упругость и вязкость без снижения твердости. Такая операция применяется для деталей, подверженных значительным нагрузкам.

Химико-термическая обработкаприменяется в тех случаях, когда изделие должно обладать высокой твердостью и износостойкостью при сохранении мягкой и пластичной сердцевины. В процессе такой обработки поверхностный слой изделий насыщается при высокой температуре (600-900 С) одним или несколькими химическими элементами, которые изменяют его свойства. Применяется обычно для стальных заготовок. Основными видами химико-термической обработки являются: цементация, азотирование, цианирование и др.

Азотирование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой приобретает при этом повышенную коррозионную стойкость и высочайшую твёрдость.

Борирование — химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при нагреве в соответствующей среде. Тысячные доли бора увеличивают износостойкость стали в 2 раза.

Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.2 % C) и легированные стали.

Диффузная металлизация- поверхностное насыщение стали алюминием, хромом и т.д. При насыщении стали алюминием процесс называется алютированием, при этом увеличивается окалиностойкость поверхности деталей.

Обработка поверхности металлов. В некоторых случаях необходимо получить изделия, имеющие высокий класс точности обработки или высокую чистоту поверхности. Для достижения этого используют следующие методы отделки поверхности: шлифование, полирование, крацовку, галтовку.

Согласно стандарту различают 14 классов чистоты поверхности (1-наиболее шероховатая поверхность) и 11 классов точности обработки (1, 2, 2а, 3, 3а, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Самый высокий класс точности 1).

Шлифование. Это чистовая обработка поверхностей изделий абразивными материалами и инструментами. При шлифовании поверхность получается ровной и гладкой (до 10 класса чистоты поверхности).

Полирование. Это чистовая обработка поверхностей изделий с целью доведения до требуемых размеров, повышения чистоты поверхности до 10-14 класса и придания зеркального блеска. Полирование может проводиться механическим, химическим и электрохимическим методами. Механическое полирование проводится на станках с помощью войлочных или матерчатых кругов, на которые нанесены специальные составы.

Химическое полирование-это погружение изделий в специальный травильный раствор (смесь кислот). При этом кислоты растворяют поверхность металла (в 1 очередь неровности). При такой обработке можно достичь 11-13 класса чистоты поверхности.

Электрохимическое полирование основано на явлении электролиза. При этом можно достичь 14 класса чистоты поверхности.

Крацовка-это обработка поверхности металла вращающимися с большой скоростью щетками из стальной проволоки.

Галтовка -это обработка поверхности изделий в специальных вращающихся барабанах, в которые загружают изделие вместе с аброзивными материалами (песком, керамическими или металлическими шарами.

3 стадия. Сборка изделий. Это процесс соединения отдельных частей в готовое изделие. Соединение может быть разъемным и неразъемным. К разъемным относят соединение с помощью винтов и болтов.

К неразъемным относят: клепку, сварку, сшивку, пайку.








Дата добавления: 2016-02-24; просмотров: 1175;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.011 сек.