Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Технологічні процеси в машинобудуванні

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ТЕХНОЛОГІЇ РОЗМІРНОЇ ОБРОБКИ З НАРОЩУВАННЯМ КІНЦЕВОГО ОБ'ЄМУ ДЕТАЛІ

Передумови до використання технологій з нарощуванням об'єму

У попередніх розділах було розглянуто традиційні технологічні процеси розмірної обробки, засновані на зменшенні тими чи іншими методами кінцевих розмірів та об'єму деталі щодо вихідної заготовки. Тому їх називають субтрактівнимі. На початку гл. 10 була указанна третя група процесів, для якої кінцевий об'єм і розміри деталі перевершують початковий, або вихідної заготовки в принципі немає. Процеси, які стосуються цій групі, називають адитивними. За сформованою традицією в випущеної раніше навчально-методичній літературі до цієї групи відносять нанесення на вихідну заготовку різного роду покриттів, наприклад плазмових (рис. 13.1 a), гальванічних идр. і наплавку. Насправді розміри заготовки або деталі (навіть у мінімальному поперечному перерізі) після нанесення на них покриття реально збільшуються незначно. Наприклад, для сталевого вала діаметром 80 мм виконання покриття товщиною δ = 0,2 мм збільшує його діаметр лише на 0,5%.

Приклади нанесення покриттів

Рис. 13.1. Приклади нанесення покриттів:

а - плазмове нанесення покриття на готівка; б - теплозащитное покриття лопатки

Форма деталі не змінюється, так як зовнішній контур залишається еквідистантним вихідному. При цьому за рахунок підсумовування нулів допусків на заготівлю та покриття точність розмірів деталі не тільки не збільшується, а, навпаки, дещо знижується. Отже, використання методів нанесення покриттів виключно для розмірної обробки або вкрай нераціонально, або неможливо. Головна ж їх мета полягає не в розмірній обробці і збільшенні геометричних розмірів, а в зміні фізико-механічних і структурних властивостей поверхневого шару, тобто в доданні деталі заданих функціональних, технологічних і експлуатаційних якостей. Приклад термопокритіе турбінної лопатки наведено на рис. 13.1,6. Тому технологічні процеси нанесення покриттів на деталь будуть розглянуті в гл. 16.

Технологічні процеси наплавлення

Наплавлення - нанесення за допомогою зварювання плавленням шару металу на поверхню заготовки або деталі (рис. 13.2). Товщина наплавляемого шару може досягати декількох мм.

Наплавлення металу на заготівлю

Рис. 13.2. Наплавлення металу на заготівлю:

а - вихідний стан; б - процес наплавлення; в - після наплавлення; 1 - метал; 2 - наплавляється шар; 3 - високотемпературна струмінь; 4 - пальник; 5 - вихідний присадний матеріал; 6 - готове покриття

Цей спосіб нарощування об'єму для нових деталей використовують рідко, лише в тих випадках, коли на поверхні потрібно мати метал, що відрізняється від металу деталі. Так, наприклад, якщо виріб має визначати загальну міцність, яка залежить від властивостей металу і його розтину, то поверхневі шари часто додатково повинні працювати на абразивний або абразивно-ударний знос (напрямні станин, зуби ковшів землерийних знарядь, жолоби валків канатно-підйомних пристроїв і ін.). Умови роботи можуть ускладнюватися підвищеною температурою, ерозійно-корозійним впливом навколишнього середовища (морської води, різних реагентів у хімічних виробництвах та ін.).

Наплавку в основному застосовують для відновлення сильно зношених деталей.

Спосіб формоутворення опалювальному

Формоутворення деталі за способом FDM (Fused Deposition Modeling) відбувається за допомогою установки, схема якої показана на рис. 13.3.

Спосіб моделювання опалювальному FDM

Рис. 13.3. Спосіб моделювання опалювальному FDM:

1 - платформа; 2 - супорт; 3 - формована деталь; 4 - наноситься шар; 5 - форсунка; 6 - головка FDM; 7 - привід; 8 - бобіна з дротом; 9 - пристрій нагріву дроту

Намотана на бобіну 8 дріт за допомогою притискних роликів приводу 7 підводиться до сопла 5, керованого від координатного механізму головки б. Пристроєм нагріву 9 дріт в голівці 6 доводиться до стану, близького до температури плавлення. У нагрівається соплі 5 матеріал переходить у рідкий стан, видавлюється на попередній шар формованої деталі 3 і, схоплюючись з ним, твердне. Причому відстань між вершиною фокусування і наносимим шаром сприяє отриманню необхідного профілю деталі в плані. У загальному випадку товщина шару при цьому способі може бути в межах 0,025-1,25 мм, стінки - 0,22-6 мм. Після закінчення виготовлення одного шару платформа 1 опускається і починається формування наступного. Для зміцнення побудованої шарами деталі використовують при необхідності опорні конструкції з полістиролу. Застосовувані матеріали - термопласти, метали. Цей спосіб багато в чому нагадує наплавку. Один з істотних недоліків методу - неможливість отримання внутрішніх порожнин заготовки. За сукупністю ознак спосіб FDM навряд чи буде мати суттєве значення для машинобудування.

 
<<   ЗМІСТ   >>