Jak vybrat správný polotovar
Jak moc si ceníte surovin po tolika letech práce v obrábění? Myslíte si, že jste vždy zvolili správnou surovinu? Znalostí o surovinách je vlastně hodně. Dnes si s vámi bude redaktor povídat o znalosti hrubých materiálů!
Stanovení surovin ovlivňuje nejen ekonomiku výroby surovin, ale ovlivňuje i ekonomiku mechanického zpracování. Takže při určování polotovaru je nutné vzít v úvahu jak faktory zpracování za tepla, tak požadavky na zpracování za studena, aby se snížily výrobní náklady dílů z procesu určování polotovaru.
1. Typy běžně používaných polotovarů v mechanickém zpracování
Existuje mnoho typů polotovarů a existuje několik výrobních metod pro stejný typ polotovaru. Běžně používané polotovary v mechanické výrobě jsou následující:
(1) Hrubé díly se složitými tvary odlitků by měly být vyráběny metodami odlévání. V současnosti se většina odlitků odlévá pomocí pískových forem, které se dělí na ruční formování dřevěnými formami a strojní formování kovovými formami. Ručně vyráběné dřevěné odlitky do forem mají nízkou přesnost, velký přídavek obráběné plochy a nízkou produktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro malosériovou výrobu jednoho kusu nebo odlévání velkých dílů. Stroj na kovové formy má vysokou produktivitu lisování a přesnost odlévání, ale náklady na zařízení jsou vysoké a hmotnost odlitků je také omezená, takže je vhodný pro malé a středně velké odlitky ve velkovýrobě. Za druhé, malý počet malých odlitků s vysokými požadavky na kvalitu může používat speciální odlévání (jako je tlakové lití, odstředivá výroba a vytavitelné lití).
(2) Ocelové díly s vysokými požadavky na mechanickou pevnost výkovků obecně vyžadují použití kovaných polotovarů. Existují dva typy výkovků: volné výkovky a zápustkové výkovky. Volné výkovky lze získat metodami, jako je ruční kování (malé polotovary), mechanické kladivové kování (střední polotovary) nebo kování na lisu (velké polotovary). Tento typ výkovku má nízkou přesnost, nízkou produktivitu, velký přídavek na obrábění a struktura dílů musí být jednoduchá, vhodná pro kusovou a malosériovou výrobu i výrobu velkých výkovků.
Přesnost a kvalita povrchu zápustkových výkovků je lepší než u volných výkovků a tvar výkovků může být také složitější, čímž se snižují přídavky na obrábění. Produktivita zápustkového kování je mnohem vyšší než u volného kování, ale vyžaduje speciální vybavení a kovací zápustky, takže je vhodný pro velké série malých a středně velkých výkovků.
(3) Profilové profily lze rozdělit na kruhové ocelové, čtvercové ocelové, šestihranné ocelové, ploché ocelové, úhlové ocelové, kanálové ocelové a další speciální profilové profily podle jejich tvarů průřezu. Existují dva typy profilů: válcované za tepla a tažené za studena. Profily válcované za tepla mají nízkou přesnost, ale jsou levné a používají se pro hrubé polotovary obecných dílů; Profily tažené za studena mají menší rozměry a vyšší přesnost, což usnadňuje dosažení automatického podávání. Jsou však dražší a často se používají pro velkosériovou výrobu, díky čemuž jsou vhodné pro zpracování na automatických obráběcích strojích.
(4) Svařovací součásti jsou kombinované součásti získané metodami svařování. Výhodou svařovacích součástí je jednoduchá výroba, krátký cyklus a úspora materiálu. Nevýhodou je špatná odolnost proti vibracím a velká deformace, které vyžadují ošetření stárnutím před mechanickým zpracováním.
Kromě toho existují další polotovary, jako jsou lisované díly, díly lisované za studena a prášková metalurgie.
2. Problémy, na které je třeba upozornit při výběru typů surovin
(1) Materiálové a mechanické vlastnosti dílů zhruba určují typ polotovaru. Například pro díly vyrobené z litiny a bronzu by měly být vybrány odlévací polotovary; Pokud tvar ocelových dílů není složitý a požadavky na mechanický výkon nejsou příliš vysoké, lze zvolit profily; Pro zajištění mechanických vlastností důležitých ocelových dílů by měly být vybrány výkovky.
(2) Konstrukční tvar a vnější rozměry dílů jsou složité a hrubé, obvykle vyráběné metodami odlévání. Tenkostěnné díly by neměly být odlévány do pískových forem; U malých a středně velkých dílů lze uvažovat o pokročilých metodách odlévání; Velké díly lze odlévat do pískových forem. Univerzální stupňovitý hřídel, pokud se průměry každého stupně výrazně neliší, může být vyroben z materiálu kruhové tyče; Pokud se průměry jednotlivých stupňů výrazně liší, je vhodné pro snížení spotřeby materiálu a pracnosti mechanického zpracování volit kované polotovary. Velké díly obecně volí volné kování; Malé a středně velké díly si mohou vybrat zápustkové výkovky; Z některých malých dílů lze vytvořit celistvé polotovary.
(3) Výrobní typ dílů vyráběných ve velkém množství by měl volit hrubé výrobní metody s vysokou přesností a produktivitou, jako je modelování kovových forem nebo přesné odlévání odlitků; Výkovky přijímají zápustkové kování a přesné kování; Pro profily se používají profily válcované za studena nebo tažené za studena; Když je objem výroby dílů nízký, měl by být zvolen hrubý způsob výroby s nižší přesností a produktivitou.
(4) Určení druhu a způsobu výroby surovin za stávajících podmínek výroby musí zohledňovat specifické podmínky výroby, jako je úroveň technologie výroby suroviny, podmínky zařízení a možnost externí spolupráce.
(5) Plně zohledňovat využití nových procesů, technologií a materiálů. S rozvojem technologie mechanické výroby se rychle rozvíjí i aplikace nových postupů, technologií a materiálů při výrobě polotovarů. Aplikace přesného lití, přesného kování, vytlačování za studena, práškové metalurgie a technických plastů ve strojírenství se každým dnem zvyšují. Použití těchto metod značně snižuje množství mechanického zpracování a někdy dokonce dosahuje požadavků na zpracování bez mechanického zpracování, s významnými ekonomickými výhodami. Při výběru polotovaru je třeba věnovat plnou pozornost a za možných podmínek jej co nejvíce využít.
3. Určení hrubého tvaru a velikosti
Tvar a velikost polotovaru v podstatě závisí na tvaru a velikosti dílů. Hlavní rozdíl mezi dílem a polotovarem je v tom, že k povrchu, který je třeba díl zpracovat, se přidá určitá částka přídavku na obrábění, tedy přídavek na obrábění polotovaru. Při výrobě surovin může také docházet k chybám a rozměrová tolerance výroby surovin se nazývá tolerance surovin. Velikost přídavku na hrubé obrábění a tolerance přímo ovlivňuje pracnost a spotřebu surovin mechanického zpracování, a tím ovlivňuje výrobní náklady produktů. Jedním z vývojových trendů moderní mechanické výroby je tedy zušlechťování polotovaru tak, aby tvar a velikost polotovaru co nejvíce odpovídaly dílům a snaha o dosažení minimálního a žádného řezání. Velikost přídavku na obrábění a tolerance polotovaru souvisí s výrobní metodou polotovaru a lze je určit podle příslušných procesních příruček nebo podnikových a průmyslových norem během výroby.
Po určení přídavku na obrábění polotovaru, kromě připojení přídavku na obrábění k odpovídajícímu obráběnému povrchu součásti, je třeba u tvaru a velikosti polotovaru také zvážit vliv různých procesních faktorů, jako je výroba polotovaru, mechanické zpracování, a tepelné zpracování. Následující pouze analyzuje otázky, které je třeba vzít v úvahu při určování tvaru a velikosti polotovaru z pohledu technologie mechanického zpracování.
(1) Z konstrukčních důvodů je obtížné některé části v procesu nastavování procesních svorek upnout a stabilizovat během zpracování. Pro usnadnění a rychlé upnutí mohou být na polotovaru vytvořeny výstupky, které se nazývají procesní upínky. Procesní nástroj se používá pouze pro upínání obrobků. Po zpracování dílů se obvykle odříznou. Pokud to však neovlivní výkon a kvalitu vzhledu dílů, mohou být zachovány.
(2) Při použití integrálních polotovarů při mechanickém zpracování se někdy setkáváme s díly, jako jsou tři tašková ložiska ve vřetenových součástech brusek, ojnice motorů a otevírací a uzavírací matice soustruhů. Aby byla zajištěna kvalita zpracování a pohodlí takových dílů, jsou často vyráběny do celistvých polotovarů a po dosažení určitého stupně zpracování se rozřezávají.
(3) Použití kompozitních polotovarů je pro usnadnění upínání během procesu obrábění. U některých malých tvarových dílů s relativně pravidelnými tvary, jako jsou T-klíče, ploché matice, malé distanční podložky atd., by mělo být více dílů spojeno do jednoho polotovaru. Po zpracování do určité fáze nebo dokončení většiny povrchového zpracování by měl být zpracován do jednoho kusu.
Po určení typu, tvaru a velikosti polotovaru by měl být také nakreslen výkres polotovaru jako výkres produktu pro jednotku na výrobu polotovaru. Kreslení výkresu polotovaru je založeno na výkresu součásti a přidání přídavku polotovaru k odpovídající ploše obrábění. Ale při tažení je také nutné zvážit specifické výrobní podmínky polotovaru, jako jsou minimální podmínky odlévání a kování pro otvory na odlitcích, otvory a mezery na výkovcích, příruby atd.; Úhel úkosu a zaoblení na povrchu odlitků a výkovků; Poloha dělicí plochy a dělicí plochy atd. A použijte dvojité tečkované čáry k označení povrchu součásti ve výkresu polotovaru, abyste rozlišili mezi obrobenou plochou a neobrobenou plochou.
