Реферат: 4 Выбор заготовок и способов их изготовления

4.3. Выбор заготовок и способов их изготовления


Способ получения заготовок деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, её материалом, техническими требованиями, объемом выпуска продукции и типом производства, а также экономичностью изготовления [3, 5, 12, 29].

При выборе заготовки необходимо решать следующие задачи:

– установить способ получения заготовки;

– рассчитать припуски на обработку каждой поверхности;

– рассчитать размеры и указать допуски на заготовку;

– разработать чертеж заготовки.

Выбор заготовки можно достаточно достоверно оценить по:

– коэффициенту использования материала, как отношение массы детали к массе заготовки (K=GД/GЗ). При этом учитываются следующие рекомендации: в массовом производстве К ≥ 0,85; в серийном производстве К ≥ 0,5 – 0,6;

– минимальной величине приведенных затрат на изготовление детали по следующей формуле:

(1)

где GЗ – масса заготовки, кг;

ЦЗ– цена загото­вки, руб./кг, определяется по прейскурантам [17, 18, 19, 20, 21] с учетом индекса цен [27].

В учебных целях при курсовом проектировании можно принять на 01.01.05 индекс цен на прокат 68,5 [27, табл. 23.21];

GО – масса реализуемых отходов, образующихся при ме­ханической обработке (стружка), кг, определяется как раз­ность между массами заготовки и детали

GО = GЗ – GД; (2)

Цо– цена реализуемых отходов, руб./кг, определяется по прейскуранту [21, 22] с учетом индекса цен [27];

В учебных целях при курсовом \проектировании можно принять:

– если деталь изготавливается литьем, то стоимость одной тонны стальной отливки равна 25560, а чугунной 27530 руб.;

– если деталь изготавливается из штампованной заготовки, то стоимость одной тонны поковки принимается: для поковок, получаемых на штамповочном молоте или механическом прессе, 20280 руб.; для поковок, получаемых на горизонтально-ковочной машине, 16370 руб.;

– заготовительные цены на одну тонну стружки, руб. (табл. 6)

Таблица 6

Заготовительные цены на одну тонну стружки

черных и цветных металлов, руб.

Тип отходов

Цена, руб.

Стружка стальная и чугунная

410,0

Лом и отходы легированной стали

800,0

Лом и отходы алюминиевых сплавов (стружка)

2100,0

Стружка цветных металлов на основе меди

5600,0

Лом и отходы оловяннистой бронзы

6400,0


Если сопоставляемые варианты по технологической себестоимости оказываются равноценными, то предпочтение следует отдать варианту, имеющему более высокие основные показатели (коэффициент использования металла; трудоемкость изготовления заготовки; коэффициент использования оборудования и производственных площадей) [14, 30].

^ 4.3.1. Выбор способа получения заготовок


4.3.1.1. Факторы, влияющие на выбор вида и способа получения заготовок

Выбрать заготовку – значить установить способ ее получения, рассчитать размеры, назначить припуски на обработку каждой поверхности и указать допуски на неточность изготовления.

На выбор способа получения заготовок влияют следующие факторы:

– технологическая характеристика материала, его свойства, определяющие возможность применения литья, пластической деформации, порошковой металлургии, сварки;

– конструктивная форма поверхностей и размеры детали, ее масса;

– наличие технологического оборудования, технические возможности заготовительных цехов предприятия или возможность получения прогрессивных заготовок от специализированных предприятий;

– социальные условия, т.е. безопасность работы, экологи­ческие факторы;

– суммарная себестоимость изготовления заготовки, изготовления из нее детали, сборки, транспортировки и эксплуатации изделия.


4.3.1.2. Методы и способы получения заготовок

Основными видами черных заготовок в зависимости от назначения деталей являются:

– отливки из черных и цветных металлов;

– кованные и штампованные заготовки;

– заготовки, штампованные из листового проката;

– заготовки из сортового и профильного проката;

– заготовки получаемые комбинированными способами;

– заготовки получаемые специальными способами;

– заготовки из неметаллических материалов.

^ Получение заготовок литьем. Литье является одним из наиболее распространенных методов формообразования. По сравнению с другими способами получения заготовок литье обла­дает рядом преимуществ:

– высокие коэффициенты использования металла и весовой точности;

– практически неограниченные габариты и масса отливок;

– возможность использования сплавов, не поддающихся пластическому деформированию.

Приблизительное соотношение материалов, применяемых для литья составляет:

– чугун - 80%;

– сталь - 15%;

– цветные сплавы - 5 %.

Для изготовления отливок из чугуна предусмотрены следующие марки чугунов:

серый чугун (ГОСТ 1412–85): СЧ 12; СЧ 15; СЧ 18; СЧ 21; СЧ 24; СЧ 28; СЧ 32; СЧ35; СЧ 38;

ковкий чугун (ГОСТ 1215–79): КЧ 30–6; КЧ 33–8; КЧ 35–10; КЧ 37–12; КЧ 45–6; КЧ 50–4; КЧ 56–4; КЧ 60–3; КЧ 63–2;

высокопрочный чугун (ГОСТ 7293–85) ВЧ 45–0; ВЧ 50–1,5; ВЧ 60–2; ВЧ 45–5; ВЧ 40–10;

антифрикционный чугун (ГОСТ 1585–85) АСЧ–1; АСЧ–2; АСЧ–3; АВЧ–1; АВЧ–2; АКЧ–1; АКЧ–2.

Для изготовления отливок из стали предусмотрены следующие марки сталей (ГОСТ 977–88):

конструкционные нелегированные: 15Л; 20Л; 25Л; 30Л; 35Л; 40Л; 45Л; 50Л.

конструкционные легированные: 20ГЛ; 35ГЛ; 20ГСЛ; 30ГСЛ; 20ФЛ; 20Г1ФЛ; 30ХГСФЛ; 45ФЛ; 32Х06Л; 40ХЛ; 20ХМЛ; 20ХМФЛ; 35ХМЛ; 30ХНМЛ; 35ХГСЛ; 35НГМЛ; 20ДХЛ

легированные со специальными свойствами: 20Х13Л; 15Х13Л; 15Х25ТЛ; 20Х5МЛ; 20Х8ВЛ.

Для изготовления отливок из цветных металлов предусмотрены следующие марки:

алюминиевые литейные сплавы: АЛ1; АЛ2; АЛ3; АЛ3В; АЛ4; АЛ4В; АЛ5; АЛ6; Л7; АЛ7В; АЛ8; АЛ9; АЛ9В; АЛ10; АЛ10В; АЛ11; АЛ12; АЛ13; АЛ15В; АЛ16В; АЛ17В; АЛ18В

магниевые литейные: Мл1; Мл2; Мл3; Мл4; Мл5; Мл6

медно-цинковые сплавы (латуни) ЛА67-2,5; ЛАЖМц66-6-3-2; ЛАЖ60-1-1Л; ЛК80–3Л; ЛКС80-3-3; ЛМцС58-2-2; ЛМцОС58-2-22; ЛМцЖ55-3-1; ЛМцЖ52-4-1; ЛС59-1Л

бронзы: Бр.ОЦСН 3-7-5-1; Бр.ОЦС 3-12-5; Бр.ОЦС 5-5-5; Бр.ОЦС 6-6-3; Бр.ОЦС 4-4-17; Бр.ОЦС 3,5-6-5


Отливки из черных и цветных металлов можно получить в песчаных, оболочковых и металлических формах, центробежным литьем, по выплавляемым и выжигаемым моделям и литьем под давлением. Точность литых заготовок находится в пределах 12 – 19-го квалитетов точности по ГОСТ 25347–82 и зависит от способа литья, формы и размеров отливок.

Способ получения заготовок литьем в песчано-глинистые формы вследствие своей универсальности применяется во всех типах производства. Этим способом производится около 80...85 % литых заготовок. Могут быть получены самые сложные отливки, практически неограниченных размеров. Отливки имеют равномерную структуру и характеризуются хорошей обрабатываемостью резанием. Литейные уклоны составляют: 1…3° - для деревянных моделей, 1…2° - для металлических моделей при ручной формовке, при машинной – 0,5…1°. Минимальная толщина стенок отливки зависит от ее размеров и материала. Для чугунных отливок, имеющих габаритный размер до 250 мм, толщина стенок составляет 3 – 5 мм, а для стальных отливок – 5 – 8 мм.

Способом литья в оболочковые формы изготавливают сложные, повышенной точности заготовки из чугуна, стали и цветных металлов весом до 25…30 кг. Этот способ дает возможность получать стальные литые заготовки с толщиной стенок 3 – 5 мм и с литыми отверстиями диаметром до 8 мм и глубиной до 20 мм.

Мелкие и средние заготовки в единичном и мелкосерийном производстве отливают в формы, выполненные вручную в опоках по моделям и шаблонам.

Машинную формовку применяют в серийном и массовом производстве. При отливке небольшой партии заготовок (50 – 100 шт.) используют деревянные модели, а в значительной – металлические модели.

К недостаткам этого способа относятся: большой расход металла и формовочных материалов, большие припуски на механическую обработку, большие производственные площади, большие капитальные затраты для создания нормальных условий труда, значительное количество брака.

^ Литье в металлические формы (кокиль) применяется для получения заготовок из черных и цветных металлов массой: чугунных от 10 г до 10 т, стальных от 0,5 кг до 4 т, из цветных металлов и сплавов – от 5 г до 500 кг.

Этот вид литья отличается высокими механическими свойствами и равномерным мелкозернистым строением, а также большой точностью размеров и форм заготовки (12 – 15 квалитет); шероховатость поверхности их соответствует Ra 20…25 мкм. Часто получают отливки, не требующие дальнейшей очистки и обработки.

^ Центробежное литье. Принцип получения этих заготовок состоит в том, что жидкий металл заливают в быстровращающуюся форму. Под действием центробежных сил металл отбрасывается к поверхности формы и затвердевает, принимая ее очертания. Полученные отливки обладают мелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами. Этим способом чаще всего изготавливают заготовки, имеющие форму тел вращения. Путем центробежного литья можно изготавливать биметаллические заготовки как заливкой жидкого металла на твердую поверхность, так и последовательной заливкой жидких металлов.

Точность стальных и чугунных заготовок соответствует 11 – 14 квалитетам точности, шероховатость поверхности Ra 40…25 мкм. Формы изложницы, изготовленные из легированных сталей, позволяют получать до 2000 – 3000 отливок.

Способом литья по выплавляемым моделям (прецизионное, или точное) получают точные отливки сложной формы из труднообрабатываемых резанием материалов весом от 1 г до 500 кг, с толщиной стенок от 0,15 мм и длиною до 1 м и более. Минимально допустимый диаметр литого отверстия составляет 0,8 мм. Точность заготовок, полученных по выплавляемым моделям, соответствует 11 – 13 квалитетам, а шероховатость Ra 10…2,5 мкм. Этот способ целесообразно применять главным образом в условиях крупносерийного производства.

Способом литья под давлением получают точные заготовки из цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов. Последующая механическая обработка таких заготовок либо совершенно исключается, либо сводится к выполнению отделочных операций. Литье под давлением используется и для получения деталей сложной конфигурации из жаропрочных и нержавеющих сталей. Точность заготовок соответствует 8 – 12 квалитетам точности, шероховатость поверхности Ra 5,0…0,63. Так как стойкость форм для литья под давлением весьма высокая, этот способ целесообразно применять только в массовом и крупносерийном производстве.

Характеристики рассмотренных способов получения заготовок отливкой приведены в табл. 7.


^ Получение заготовок давлением. К обработке металлов давлением относят: прокатку, прессование, волочение, свободную ковку, горячую и холодную объемную штамповку, листовую штамповку. Прокатку, прессование и волочение обычно осуществляют на металлургических заводах.

^ Свободной ковкой на ковочных молотах и гидравлических ковочных прессах получают поковки различных форм и размеров в условиях единичного и мелкосерийного производства. Поковки обычно имеют большие припуски и приблизительную форму заготовки. В мелкосерийном производстве при изготовлении заготовок применяют подкладные штампы и кольца, позволяющие уменьшить припуски и приблизить форму заготовки к форме детали. Исходным материалом для фасонных поковок весом до 40 кг служит сортовой прокат, а весом до 300 кг – крупный прокат или обжатая болванка. Точность заготовок, полученных с помощью подкладных штампов, соответствует 3-ей группе точности по ГОСТ 7829–70, шероховатость поверхности Ra 40…12,5 мкм.

^ Горячая объемная штамповка широко используется в серийном и крупносерийном производстве. Этим способом получают заготовки различных форм и размеров из сталей, цветных металлов и сплавов на молотах, прессах и других машинах. Горячую объемную штамповку выполняют в открытых и закрытых штампах.

В закрытых штампах обычно штампуют детали, представляющие собой тела вращения: диски, шестерни и т. д. Чтобы получить более точные по размерам поковки, сразу же после обрезки заусенцев производится калибровка их на штамповочных молотках или на кривошипных прессах.

^ Штамповкой на молотах и прессах в подкладных и молотовых штампах изготавливают заготовки простых форм и в небольших количествах. Точность 4 – 5 классы по ГОСТ 7505–89, шероховатость поверхности Ra 12,5…3,2 мкм.


Таблица 7

Характеристика литых заготовок

Метод получения

Масса заготовки, т

Наименьшая толщина стенок, мм

Точность выполнения, квалитет

Шероховатость Ra,мкм

Материал

Тип производства

Литье в разовые формы

Литье в песчано-глинистые формы:

- ручная формовка по деревянным моделям

- машинная формовка

- машинная формовка по металлическим моделям


До 100


чугун 3 – 5

сталь 5 – 8

цветные сплавы 3 – 8


IT 17


80 – 20

чугун, сталь, специальные сплавы

единичное и мелкосерийное

До 10

IT 16 – 17

20 – 5

серийное

3 - 5

IT 14 – 16

20 – 5

крупносерийное и массовое

Литье по выплавляемым (выжимаемым, растворяемым. замораживаемым) моделям

До 0,15

0,5

IT 11 – 12

10 – 2,5

сталь, трудно-обра­батываемые сплавы

серийное

Литье в оболочковые формы:

Песчано-смоляные, химически твердеющие

До 0,15

сталь 3 – 5

алюминий 1 – 1,5

IT 13 – 14

10 – 2,5

чугун, сталь,

цветные сплавы

серийное и массовое

Литье в многократные формы

Центробежное литье

0,01 – 1

5 – 6

IT 12 – 14

40 – 10

чугун, сталь,

цветные сплавы

крупносерийное и массовое

Литье под давлением

До 0,1

0,5

IT 9 – 12

5,0 – 0,63

цветные сплавы




Литье в кокиль

7 (чугун)

4 (сталь)

0,5 цветные

сплавы)

чугун 15,

сталь 10

IT 12 – 15

20 – 2,5

чугун, сталь,

цветные сплавы

серийное и массовое

^ Штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) получают поковки высадкой из прутка, труб диаметром от 20 до 270 мм и длиной от 3,5 до 4 м, а также из черных исходных материалов. На ГКМ обычно штампуют заготовки для стержней со всевозможными головками и утолщениями, а также для простых и сложных колец.

Этот способ характеризуется высокой производительностью, экономией металла и повышенной точностью получаемых заготовок от Т4 – Т5 класса точности по ГОСТ 7505–89 до 8 – 9 квалитетов по ГОСТ 25347–82.

^ Холодной объемной штамповкой (высадкой, осадкой, выдавливанием, калибровкой, чеканкой, выдавливанием полостей) изготавливают детали диаметром 80 – 100 мм и длиной 100 – 200 мм 3 – 4 классов точности по ГОСТ 7505–89 с

шероховатостью поверхности Ra 12,5…3,2 мкм. Объемная штамповка осадкой позволяет выпускать мелкие детали: рычажки, защелки и т. д. Холодной высадкой на прессах-автоматах изготавливают крепежные детали, панели, толкатели, шарики и т. д. При получении заготовок холодной объемной штамповкой резко сокращается объем механической обработки и отходов металла в стружку.

Характеристики основных рассмотренных способов получения заготовок обработкой давлением приведены в табл. 8.


^ 4.3.2. Определение размеров и массы заготовок


Определение размеров заготовок связано с установлением предельных, промежуточных и исходных их размеров, припусков и допусков на обработку.

Для расчета массы заготовки (детали) необходимо умножить ее объем на плотность материала, из которого изготовлена данная заготовка (деталь). Плотность основных материалов приведена в табл. 9. При расчете массы заготовки также учитывают припуски на механическую обработку. При определении массы заготовки (детали) сложной геометрической формы следует разделить ее на возможно более простые по форме элементы, удобные для расчета объема, а затем просуммировать найденные значения.

Объем заготовок простейших профилей рассчитывают также по следующим формулам:

круглое сечение V = 0,78 d2l;

квадратное сечение V = а2l;

квадратное сечение с закругленными углами V = (а2 - 0,86r2) l;

прямоугольное сечение V = bal;

шестигранное сечение V = 0,87 C2l;

кольцевое сечение V = 0,78 D2dl3,

где V – объем; d – диаметр круглого сечения; l – длина; а – сторона квадрата или прямоугольника; b – сторона прямоугольника; r – радиус закругления; C – диаметр вписанного в шестигранник круга; D, d – диаметры внешней и внутренней окружностей кольцевого сечения.


^ 4.3.3. Порядок определения и назначения припусков и допусков на заготовки


4.3.3.1. Сортовой прокат

Заготовки из проката применяют в тех случаях, когда конфигурация детали соответствует форме какого-либо сортового (круглого, шестигранного, квадратного, прямоугольного), горячекатаных бесшовных труб различных толщин и диаметров, а также профильный прокат (угловая сталь, швеллеры и др.) (табл. 10 – 17).


Таблица 8

Характеристика заготовок, полученных методами обработкой давлением

Метод получения заготовок

Размер или масса

Толщина стенок, мм

Точность

Шероховатость поверхности

Ra, мкм

Материал

Тип производства

Ковка


на молотах и прессах

до 250 т

3 – 5

на молотах по ГОСТ 7829–70,

на прессах по ГОСТ 7062–90

до 12,5

углеродис­тые и легирован­ные стали

единичное и мелкосерийное

на молотах в подклад­ных кольцах и штампах

до 10 кг

по ГОСТ 7829–70

до 125

мелкосерийное

на радиально-ковочных машинах

диаметр прутка (трубы) до 150 мм

0,1 – 0,6 (горячая),

0,04 – 0,4 (холодная)

до 0,4

(холодная)

серийное и массовое

Штамповка

на горизонтально-ковочных машинах

до 30 кг

2,5

классы Т4 – Т5 по ГОСТ 7505–89

12,5 – 3,2

углеродис­тые и легирован­ные стали

серийное

на молотах и прессах

до 0.4 т

2,5

классы Т4 – Т5 по ГОСТ 7505–89

на горизонтально-ковочных машинах

до 30 кг

2,5

классы Т4 – Т5 по ГОСТ 7505–89

выдавливанием

диаметр до 200 мм

–

классы ТЗ – Т4 по ГОСТ 7505–89

на чеканочных и

кривошипно-коленных прес­сах

до 0,1 т

2,5

на 25 – 30 % выше, чем на молотах

Таблица 9

Плотность некоторых материалов

Материал

Марка

Плотность, т/м3 (г/см3)

Алюминиевые сплавы

АД1, АМц, АМr, Д1, Д5, Д16, Д16П

2,71 – 2,75

АЛ1, АЛ2, АЛ5, АЛ7, АЛ9, АЛ9В, АЛ11

2,66 – 2,75

Бронза

Бр.АМц9–2Л; Бр.АМц10–2; Бр.АЖ9–4; Бр.АЖ9–4Л

7,5

Бр.Б2; Бр.Б2,5

8,2

Бр.ОФ6,5–0,15; Бр.ОФ4–0,25; Бр.ОЦС4–3; Бр.ОЦС4–4–2,5

8,8

Магниевые сплавы

МА1, МА2, МА5, МА8, МА14

1,76 – 1,80

Медно-цинковые сплавы – латуни

ЛАЖ60–1–1; ЛАН 59–3–2; ЛО60–1

8,4

Л62; ЛЖМц59–1–1; ЛС 63–3; ЛС59–1

8,5

ЛС59–1Л; ЛАЖМц66–6–3–2; ЛАЖ1–1Л

Сталь конструкционная




7,8

Сталь быстрорежущая

Вольфрама: 5 %; 10%

8,1; 8,35; 8,60

Твердые сплавы.

ВК2; ВК3; ВК 6; ВК8; ВК10; ВК 11; ВК 15

14,0 – 15,4

Т5К10; Т15К6; Т30К4; Т60К5

13,0 – 7,0

Цинковые сплавы

ЦАМ 4–3; ЦАМ 4–2,7; ЦАМ 10–0,5; ЦАМ 10–2; ЦАМ 10 –5

6,3

Чугун

антифрикционный

7,4 – 7,6

высокопрочный

7,2 – 7,4

ковкий

7,2 – 7,4

серый

6,8 – 7,4


Таблица 10

Виды и области применения проката

Вид проката

ГОСТ

Область применения

Сортовой горячекатаный

круг:

А – высокой точности;

Б – повышенной точности;

В – обычной точности

калиброванный


2590–88

2590–88

2590–88

1051–73


Гладкие и ступенчатые валы с небольшим перепадом диаметров ступеней; стаканы диаметром до 50 мм; втулки с наружным диаметром до 25 мм

шестигранник; квадрат:

- нормальной точности;

- калиброванный


2591–88

8560–78

Небольшие детали типа рычагов, тяг, планок, клиньев

лист:

толстолистовой;

тонколистовой


19903–74

19903–74

Фланцы, кольца, плоские детали различной формы; цилиндрические полые заготовки типа втулок и валов

труба:

- стальные бесшовные


8732–78

Цилиндры, втулки, гильзы, шпиндели, стаканы, барабаны, ролики, валы
^ Сортовой холоднокатаный
лист:

тонколистовой


19904–90

Фланцы, кольца, плоские детали различной формы; цилиндрические полые заготовки типа втулок и валов

труба:

- стальные бесшовные


8734–75

Цилиндры, втулки, гильзы, шпиндели, стаканы, барабаны, ролики, валы


Круглая горячекатаная сталь бывает обычной (14 квалитет; выпускается диаметром от 5 до 250 мм) и повышенной точности (12 квалитет; выпускается диаметром от 5 до 150 мм). Выпускается также круглая сталь повышенной точности с улучшенной отделкой поверхности (серебрянка) (9 квалитет; выпускается диаметром от 0,2 мм до 25мм). В серийном производстве чаще всего детали типа «вал» изготавливают из круглого сортового стального проката. При этом для определения расчетного диаметра заготовки пользуются соотношением длины детали (L) к ее диаметру (D) (табл. 18). Диаметры заготовок для ступенчатых валов выбирают по наибольшему диаметру ступени.

Таблица 11

Сталь горячекатаная круглая обычной точности

(из ГОСТ 2590–88)

Диаметр, мм

5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20

21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40

42; 44; 48; 50; 52; 54; 55; 56; 58; 60; 62; 65; 68; 70; 72; 75; 78; 80

85; 90; 95; 100; 110; 115; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200


Таблица 12

Сталь горячекатаная квадратная

(из ГОСТ 2591–88)

Сторона квадрата, мм

5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20

21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 65; 70; 75; 80

85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200


Таблица 13

Сталь горячекатаная шестигранная

(из ГОСТ 2879–88)

Диаметр вписанного круга, мм

8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 27; 28

30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100


Таблица 14

Трубы стальные бесшовные холоднотянутые и холоднокатаные

(из ГОСТ 8734–75)

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

10,0; 11,0

0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5

12,0; 14,0

0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0

16,0; 18,0

0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0

19; 20

0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0

22; 25; 28

0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0

30; 32; 34; 36

0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0

38; 40

0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0

42; 45; 48

1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0

50; 53; 56; 60; 63; 65; 70; 75

1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

80; 85; 90; 95; 100; 110

1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

120

1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

125

1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

130

2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

140; 150

3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

160; 170; 180

3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

190; 200

4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 11; 12

Таблица 15

Трубы стальные бесшовные горячекатаные

(из ГОСТ 8732–78)

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

25; 28; 32; 38

2,5; 2,8; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0

42; 45; 50

2,5; 2,8; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0

54; 57; 60; 63,5

3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12

68; 70

3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16

73; 76

3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18

83

3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18

89; 95; 102

3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22

108; 114; 121

4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28

127; 133

4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32

140; 146; 152; 159

4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36

168; 180; 194

5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40; 45

203; 219

6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40; 45; 50

В соответствии с техническими условиями (ГОСТ 8731–74) трубы стальные бесшовные горячекатаные изготавливаются из углеродистой и легированной стали следующих марок:

Углеродистые:

по ГОСТ 380– 94: М12; М16; М21а; М26а; М32а; М44а; М56а; Ст. 2; Ст. 3; Ст. 4; Ст. 5; Ст. 6; Ст. 7

по ГОСТ 1050–88: Сталь 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 15Г; 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 60Г; 70Г; 10Г2; 15Г2; 20Г2; 30Г2; 35Г2; 40Г2; 45Г2; 50Г2

легированные:

по ГОСТ 4543–71: 35СГ; 36Г2С; 15Х; 20Х; 30Х; 35Х; 38ХА; 40Х; 45Х; 50Х; 38ХЮ; 33ХС; 38ХС; 40ХС; 15ХФ; 20ХФ; 40ХФА; 50ХФА; 20ХГС; 25ХГС; 30ХГС; 35ХГСА; 18ХГТ; 30ХГТ; 35ХГТ; 40ХГТ; 20ХН; 40ХН; 45ХН; 50ХН; 13Н2ХА; 12ХН2; 12ХН3А; 20ХН3А; 30ХН3А; 18ХГН; 30ХГНА; 38ХГН; 40ХМА; 40ХНВА; 38ХМЮА; 12ХМ; 15ХМ; 30ХМ; 35ХМ; 35ХВ; 12ХМФ; 25Х2МФА; 38ХВФЮ; 16М; 15ХР; 35ХРА; 40ХР; 20ХГР; 40ХГР.

Таблица 16

Трубы стальные электросварные холоднодеформируемые для карданных валов

(из ГОСТ 5005–82)

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

45

2,5

63

3,5

46

2,0; 2,5

66

2,0

55

1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5

71

1,6; 1,8; 1,9; 2,0; 2,1; 2,2; 2,5; 3,0







82

2,5; 3,0; 3,5; 4,0


В соответствии с техническими условиями (ГОСТ 8731–74) трубы стальные электросварные холоднодеформируемые для карданных валов изготавливаются из углеродистой и легированной стали следующих марок:

Сталь 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 15Г; 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 60Г; 70Г; 10Г2; 15Г2; 20Г2; 30Г2; 35Г2; 40Г2; 45Г2; 50Г2

Сталь 35СГ; 36Г2С; 15Х; 20Х; 30Х; 35Х; 38ХА; 40Х; 45Х; 50Х; 38ХЮ; 33ХС; 38ХС; 40ХС; 15ХФ; 20ХФ; 40ХФА; 50ХФА; 20ХГС; 25ХГС; 30ХГС; 35ХГСА; 18ХГТ; 30ХГТ; 35ХГТ; 40ХГТ; 20ХН; 40ХН; 45ХН; 50ХН; 13Н2ХА; 12ХН2; 12ХН3А; 20ХН3А; 30ХН3А; 18ХГН; 30ХГНА; 38ХГН; 40ХМА; 40ХНВА; 38ХМЮА; 12ХМ; 15ХМ; 30ХМ.

Таблица 17

Сталь прокатная толстолистовая

Толщина листов, мм

Ширина листов, мм

Длина листов, мм

4,0; 4,5

600; 710; 1000; 1250; 1400; 1500; 1600

2000; 2500; 2800; 3500

5,0; 5,5

1250; 1400; 1500; 1600

2500; 2800; 3500

6,0; 7,0

1250; 1400; 1500; 1600; 1800

2800; 3500; 4500; 5000

8,0; 9,0; 10,0; 11,0

1250; 1400; 1500; 1600; 1800; 2000

4500; 5000; 5500; 6000

12,0; 13,0

1400; 1500; 1600; 1800; 2000

5000; 5500; 6000; 7000

16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32

1400; 1500; 1600; 1800; 2000; 2200; 2400

5000; 5500; 6000; 7000; 8000

36; 40; 45; 50; 56; 60

1500; 1600; 1800; 2000; 2200; 2500

5000; 5500; 6000; 7000; 8000


Таблица 18

Выбор диаметра заготовки для деталей, изготавливаемых из круглого сортового проката по ГОСТ 2590–88 (размеры, мм)

Номинальный диаметр вала

Отношение длины детали к ее диаметру,

L/D

Номинальный диаметр вала

Отношение длины детали к ее диаметру,

L/D

< 4

<8

<12

<20

<4

<8

<12

<20

5

7

7

7

8

46

50

50

52

52

6

8

8

8

8

48

52

52

54

54

7

9

9

9

9

50

54

54

55

55

8

10

10

10

11

52

55

55

56

56

9

11

11

11

11

54

58

60

60

62

10

12

12

13

13

55

60

60

62

65

11

13

13

13

13

58

62

62

65

68

12

14

14

15

15

60

65

65

68

70

13

15

15

16

16

62

68

68

70

72

14

16

16

17

17

65

70

70

72

75

15

17

17

18

18

68

72

72

76

78

16

18

18

18

19

70

75

75

78

80

17

19

19

20

20

72

78

78

80

85

18

20

20

21

21

75

80

80

80

90

19

21

21

22

22

78

85

85

90

90

20

22

22

23

24

80

85

90

95

95

21

24

24

24

25

82

90

95

95

95

23

26

26

26

27

85

90

95

95

100

24

27

27

27

28

88

95

100

100

100

25

28

28

28

30

90

95

100

105

105

26

30

30

30

30

92

100

100

105

110

27

30

30

32

32

95

100

105

110

110

28

32

32

32

32

98

105

110

110

115

30

33

33

34

34

100

105

110

115

115

32

35

35

36

36

105

110

115

120

120

34

38

38

38

38

110

115

120

125

125

35

38

38

39

39

115

120

125

130

130

36

39

40

40

40

120

125

130

135

135

38

42

42

42

43

125

130

130

135

140

40

43

45

45

45

130

135

140

140

150

42

45

45

48

48

135

140

140

150

150

44

48

48

50

50

140

150

150

160

160


Предварительная обработка проката состоит в правке и разрезания на штучные заготовки (табл. 19 – 20).


Таблица 19

Резка проката

(Лист тонко и толстолистовой, полоса, лента)

Способ резки или оборудование

Точность резки.

Режущий инструмент, режимы резания

Область применения
^ Газовая резка
Ацетиленово-кислородная

± 2 – 5 мм (ручная)

± 0,5 – 1 мм (машинная)

Резка углеродистых и низколегированных сталей с 0,4 % С толщиной до 200 мм и шириной до 2500 мм по разметке или копиру

Кислородная

± 2 – 5 мм (ручная)

± 0,5 – 1 мм (машинная)

Резка углеродистых и низколегированных сталей с 0,4 % С; раскрой листов и разделительная резка листов толщиной до 100 мм

Кислородно-флюсовая

± 2 – 5 мм (ручная)

± 0,5 – 1 мм (машинная)

Резка заготовок из хромоникелевых и нержавеющих сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов толщиной до 400 мм

Плазменно-дуговая

± 2 – 5 мм (ручная)

± 0,5 – 1 мм (машинная)

Резка малоуглеродистых, легированных сталей и цветных металлов толщиной до 100 мм
Ножницы
Пресс-ножницы с продольными или поперечными ножами

± 0,5 – 3 мм

Прямолинейная резка проката толщиной до 25 мм и шириной до 3000 мм

Гильотинные

±0,12 – 1,5 мм

Прямолинейная резка проката толщиной до 40 мм и шириной до 2500 - 3000 мм

Дисковые с параллельными осями

14-й квалитет

Прямолинейная резка проката толщиной

до 30 - 40 мм

Дисковые с наклонными осями

15 – 16-й квалитет

Вырезка из листового проката толщиной 6 – 8 мм заготовок с контурами, очерченными кривыми линиями и прямыми. Наименьший радиус кривизны 0,4 – 0,7 диаметра дискового ножа

Многодисковые с параллельными осями

14-й квалитет

Одновременная резка широкой ленты и листов на узкие полосы толщиной

от 0,5 до 3 мм

Ручные, рычажные

± 1 мм

Вырезка из проката толщиной не более

2 мм заготовок с прямолинейными контурами по упору и разметке



Таблица 20

Резка проката

(Круг, квадрат, шестигранник, труба)

Способ резки или оборудование

Точность резки.

Режущий инструмент, режимы резания

Область применения

Ножницы

Прессы

2 – 4 мм

Резка круглого проката диаметром 10 – 80 мм

Приводные ножовки

2 – 4,5 мм

Ширина реза 1 – 3,5 мм

Резка круглого и профильного проката размером до 300 мм

Пилы

Диковые, зубчатые, фрикционные и электрофрикционные

0,4 – 3,0 мм

Резка круглого проката больших сечений

(от 150 до 500 мм)

Ленточные

1,5 – 5,0 мм

Ленточная пила. Ширина реза 0,8 – 1,3 мм. V= 0,23 – 14 м/с

Резка проката из черных и цветных металлов сечений до 250 мм
Станки
Токарные

0,3 – 0,8 мм

Резец. Vдо 105 м/мин

Резка круглого проката и труб диаметром до 80 мм

Отрезные, работающие, дисковыми пилами (мод.8Г862, 8Г681)

2,5 – 4,5 мм

Пила дисковая Ф 160 – 800 мм

V до 65 м/мин

Резка круглого проката и труб диаметром до 500 мм

Фрезерно-отрезные

(мод. 8В66А)

Пила дисковая Ф 710 мм

V до 65 м/мин

Резка круглого проката и труб диаметром до 800 мм

Отрезные ножовочные(мод.8Б72К)




Резка круглого и профильного проката сечением до 250 мм

Отрезные, работающие абразивным кругом диаметром 200, 300, 400 мм (мод. 8220, 8230, 8240)

0,3 – 0,7 мм

Абразивный круг Ф 30 – 500 мм;

В= 0,5 – 4 мм. V= 35 м/с

Алмазный круг Ф 50 – 320 мм;

В = 0,15 – 2 мм. V= 50 – 80 м/с

Резка стальных прутков с высокой твердостью из инструментальных сталей и твердых сплавов

Ленточно-отрезные (мод. 8541, 8543, 8Б545)




Резка круглого и профильного проката сечением до 500 мм

Горизонтально-фрезерные (мод. 6Н804Г, 6Р81Ш, 6Р82Г, 6Р83Ш,)

0,4 – 0,7 мм

Фреза отрезная

Резка круглого, листового и профильного проката сечением до 50- 60 мм на заготовках небольшой длины

Анодно-механические

9 – 11 квалитет

Стальной диск (Ф 200 –250 мм)

Резка проката с высокой твердостью.



4.3.3.2. Отливки из металлов и сплавов

(из ГОСТ 26645–85)

Припуски и допускаемые отклонения на литые заготовки, припуски на механическую обработку отливок из чугуна, стали, цветных металлов и сплавов, а также допускаемые отклонения от номинальных размеров устанавливают по ГОСТ 26645–85 (табл. 21 – 23).

Согласно ГОСТ 26645–85 точность отливки характеризуется четырьмя показателями:

– классом размерной точности (22 класса);

– степенью коробления (11 степеней);

– степенью точности поверхностей (22 степени);

– классом точности массы (22 класса).

и 18 рядами припусков отливок.

Обязательному применению подлежат классы размерной точности и точности массы отливок (табл. 21).

Таблица 21

Классы точности размеров и масс и ряды припусков на механическую обработку отливок для различных способов литья

(из ГОСТ 26645–85)

Способ литья

Наибольшие габаритные размеры отливки, мм

Металлы и сплавы

Цветные с температурой плавления

Чугун

Сталь

серый

ковкий,

высоко-прочный, легированный

до

700 0С

более

700 0С

В песчаные формы, отверждаемые вне контакта с оснасткой.

Центробежное в сырые и сухие песчано-глинястые формы

до 630

6 – 11

2 – 4

7т – 12

2 – 4

7 – 13т

2 – 5

630 – 4000

7 – 12

2 – 4

8 – 13т

3 – 5

9т – 13

3 – 6

свыше

4000

8 – 13т

3 – 5

9т – 13

3 – 6

9 – 14

4 – 6

В кокиль и под давлением в металлические формы без и с песчаными стержнями.

В песчаные формы, отверждаемые в контакта с оснасткой.