Основные требования к заготовкам

При выборе заготовок (отливка, штамповка, прокат и др.) учитывают форму, размеры и массу детали, материал (назначаемый в зависимости от условий эксплуатации), объем производства, периодичность повторения, размеры припусков на обработку и точность размеров (допуски).

Материал заготовок обычно задается конструктором и обозначается на рабочем чертеже. Вид заготовки, форму и размеры определяют исходя из условий наибольшей простоты и экономичности обработки с учетом конкретных производственных возможностей заготовительных цехов и сроков окупаемости капитальных затрат на подготовку производства.

Правильный выбор заготовок, если по техническим условиям применимы различные их виды, можно осуществить только на основе технико-экономических расчетов путем сопоставления технологической себестоимости детали из того или другого вида заготовки. Однако при выборе заготовок можно руководствоваться некоторыми общими соображениями. Так, например, фасонные детали, не подвергающиеся ударным нагрузкам, а также растяжению и изгибу, целесообразно изготовлять из чугунных отливок; фасонные детали, испытывающие большие напряжения, — из стальных отливок.

Заготовки в виде поковок и штамповок применяют для деталей, работающих преимущественно на изгиб, растяжение и кручение. Заготовки из проката применяют для деталей, по конфигурации приближающихся к какому-либо виду проката (круглому, квадратному, шестигранному), когда нет значительной разницы в площадях сечения детали и для получения готовой формы нет необходимости снимать большой слой металла.

Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок наряду с приведенными выше соображениями, является коэффициент использования материала:

К_{и. м} = m/∑m_М,

где m — масса изделия; m_М — масса материала, израсходованного на изготовление составной части изделия. При расчете коэффициента покупные изделия не учитываются.

Технологические требования, предъявляемые к заготовкам, обусловлены необходимостью соблюдать технические условия, определяющие припуски, шероховатость поверхностей, твердость и обрабатываемость. Поверхности, используемые при механической обработке в качестве технологических баз, должны быть ровными и гладкими, без литников, прибылей, выпоров, литейных или штамповочных уклонов и заусенцев. Эти опорные поверхности отливок должны по возможности образовываться моделью и находиться в одной опоке, чтобы избежать возможного влияния перекоса опок или стержней на качество поверхностей. Для взаимосвязи обрабатываемых поверхностей на чертеже заготовки обозначают опорные поверхности механической обработки, используя их в качестве исходных поверхностей при изготовлении и проверке заготовок, а также при изготовлении моделей и штампов.

Дефекты заготовок выявляют при осмотре черных или предварительно обработанных поверхностей. Все выявленные дефекты или отклонения от установленных требований (наличие формовочной земли, пригаров, раковин, заливов, окалины, заусенцев, трещин, неровностей и др.) должны быть устранены соответствующими методами. Основной дефект сортового проката — это искривление оси в результате неравномерности остывания после изготовления или дефект процесса изготовления (прокатки, отрезки, механической обработки) и транспортировки. Кроме визуального выявления дефектов у заготовок применяют и другие виды контроля, указанные в технических условиях. Они могут вызывать частичное или полное разрушение образца из партии, могут проводиться без разрушения с применением рентгено- и магнитной дефектоскопии, ультразвука, гамма-лучей радиоактивных веществ и др. В ряде случаев производятся механические испытания и металлографические исследования.