Технологические методы получения заготовок

При производстве автомобилей используется литье, обработка давлением, прокат, спекание, комбинированные методы получения заготовок [8, 12, 13].

Различают литье в разовые и многократные формы. Разовые формы – это литье в земляные формы с ручной и машинной формовкой, в стержневые формы, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям. Многоразовые формы – это литье в кокиль, центробежное, под давлением.

Под обработкой давлением понимают получение заготовок в основном с помощью ковки и штамповки. Ковку рекомендуется применять в единичном и мелкосерийном производстве. Штамповку целесообразно применять в серийном и массовом производстве. Различают горячую и холодную штамповку. К горячей штамповке относятся: штамповка в открытых и закрытых штампах; выдавливание и прошивка; штамповка в штампах с разъемными матрицами, в частности, на горизонтально-ковочных машинах; гибка; вальцовка; радиальное обжатие; накатка зубьев; поперечная прокатка.

При холодной штамповке используется заготовка холодная или незначительно подогретая. К холодной штамповке также относят получение изделий, у которых при штамповке нагревается только его часть. Холодная штамповка обеспечивает более высокую точность по сравнению с горячей. К холодной штамповке можно отнести калибровку, чеканку, редуцирование, высадку, выдавливание, листовую штамповку.

Из проката при изготовлении автомобилей производят товарные заготовки, сортовые и фасонные профили общего и отраслевого назначения, трубный прокат, гнутые и периодические профили, листовой прокат. Товарные заготовки, т.е. обжатые болванки, служат заготовками под ковку и штамповку крупных валов, рычагов, тяг и т.п. Из сортового проката используется круглый горячекатаный повышенной и нормальной точности, круглый калиброванный, квадрат­ный, шестигранный и полосовой горячекатаный. Точность горячекатаного про­ката ориентировочно соответствует 12...14 квалитету, а холоднотянутого – 9... 12 квалитету. Фасонные профили проката общего назначения – это угловая равно- и неравнополочная сталь, двутавровые балки и швеллеры. Фасонные профили проката отраслевого назначения предназначаются специально для отдельных отраслей, в том числе и автомобильной промышленности. Из трубного проката применяются стальные бесшовные трубы – горячекатаные, холоднотянутые и холоднокатаные. Гнутые профили различной конфигурации используют для изготовления опор, кронштейнов, ребер жесткости и т.п. Периодические профили проката соответствуют изготовляемым из них деталям. Механические свойства периодического проката выше, чем у гладкого проката, благодаря расположению волокон металла в соответствии с конфигурацией детали.

Спеканием получают металлокерамические заготовки. Предварительно порошки различных компонентов прессуются при давлении 100...600 МПа, после чего спекаются. Температура спекания ниже точки плавления основного компонента. Металлокерамические заготовки изготавливают из металлов, не смешиваемых в расплавленном виде (железо–свинец, вольфрам–медь), или композиций, состоящих из металлов и неметаллов (медь–графит и др.). Точность заготовок 12...14 квалитет. Для деталей, работающих в условиях трения, заготовки изготавливают с пористостью 8...10 % с последующей пропиткой маслом.

Из пластмасс изготавливают листы, уголки, кольца, трубки, втулки, зубчатые колеса, вкладыши подшипников. Замена черных и цветных металлов пластмассами в условиях крупносерийного и массового производства снижает себестоимость при замене черных металлов в 1,5...3,5 раза, а цветных – в 5...10 раз.

При комбинированных методах получения заготовок отдельные части заготовок образуются различными способами или они могут изготавливаться из различных материалов. В дальнейшем эти части соединяются между собой с помощью различных операций сборки (сварка, пайка, склейка и т.п.).