Машиностроительные технологии

1. необходимого оборудования;
2. узкий спектр применения метода (свариваются тела вращения в стык);
3. невозможность применения в непроизводственных условиях;
4. диаметры свариваемых деталей от 4 до 250 мм.

       Способ позволяет сваривать разнородные материалы: медь и алюминий, медь и сталь, алюминий и сталь, в том числе те, что невозможно сварить другими способами.

       Идея сваривать детали трением была высказана токарем-изобретателем А. И. Чудиковым. В 1950-е годы на простом токарном станке ему удалось соединить два стержня из низкоуглеродистой стали.

 

Литьё

       Литьё — технологический процесс изготовления заготовок (реже — готовых деталей), заключающийся в заполнении предварительно изготовленной литейной формы жидким материалом (металлом, сплавом, пластмассой и т. п.) с последующим его затвердеванием.

       Литьём называют также продукцию литейного производства, художественные изделия и изделия народных промыслов, полученные с помощью литья.

 

Виды литья:

• в песчаные формы (ручная или машинная формовка);
• в многократные (цементные, графитовые, асбестовые) формы;
• в оболочковые формы;
• по выплавляемым моделям;
• по замораживаемым ртутным моделям;
• центробежное литьё;
• в кокиль;
• литьё под давлением;
• по газифицируемым (выжигаемым) моделям;
• вакуумное литьё;
• электрошлаковое литьё;
• литьё с утеплением.

Литьё металлов в кокиль

      Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. Обычно изготавливается из металла и может выдерживать от 100 до 10 000 заливок. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести.

      Основные операции и процессы: очистка кокиля от старой облицовки, прогрев его до 200—300°С, покрытие рабочей полости новым слоем облицовки, простановка стержней, закрывание частей кокиля, заливка металла, охлаждение и удаление полученной отливки. Процесс кристаллизации сплава при литье в кокиль ускоряется, что способствует получению отливок с плотным и мелкозернистым строением, а следовательно, с хорошей герметичностью и высокими физико-механическими свойствами. Однако отливки из чугуна из-за образующихся на поверхности карбидов требуют последующего отжига. При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются.

 

Центробежное литьё

       Центробежное литьё — это способ получения отливок в металлических формах. При центробежном литье расплавленный металл, подвергаясь действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. Таким образом получается отливка. Этот способ литья широко используется в промышленности, особенно для получения пустотелых отливок (со свободной поверхностью).

      Технология центробежного литья обеспечивает целый ряд преимуществ, зачастую недостижимых при других способах, к примеру:

1. Высокая износостойкость.
2. Высокая плотность металла.
3. Отсутствие раковин.
4. В продукции центробежного литья отсутствуют неметаллические включения и шлак.

      Центробежным литьём получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения:

• втулки;
• венцы червячных колёс;
• барабаны для бумагоделательных машин;
• роторы электродвигателей.

       Наибольшее применение центробежное литьё находит при изготовлении втулок из медных сплавов, преимущественно оловянных бронз.

       По сравнению с литьём в неподвижные формы центробежное литьё имеет ряд преимуществ: повышается наполняемость форм, плотность и механические свойства отливок, выход годного. Однако для его организации необходимо специальное оборудование; недостатки, присущие этому способу литья: неточность размеров свободных поверхностей отливок, повышенная склонность к ликвации компонентов сплава, повышенные требования к прочности литейных форм.

 

Лазерная наплавка

Лазерная наплавка — эффективный метод восстановления старых или повышения прочности новых деталей машин и механизмов, при помощи создания на поверхности изделия плакирующего слоя из порошкового материала, с проплавлением его посредством лазерного (лазер или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения) луча.

Технология лазерной наплавки

       Существующие  технологии наплавки, которые широко  используются в инструментальном  производстве (электроискровой и  микроплазменный методы, наплавка  штучными электродами) не в полной  мере удовлетворяют современным  требованиям ремонтного производства.

      Луч импульсного лазера обладает наибольшим коэффициентом сосредоточенности сварочного источника энергии, поэтому диаметр сфокусированного луча лазера d составляет 0,2¸0,3 мм, что позволяет минимизировать объемы расплава и соответственно уменьшить тепловложения в обрабатываемый материал. Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.

Преимущества лазерной наплавки

• дозируемая энергия;
• возможность локальной обработки поверхности;
• отсутствие термических поводок, минимизация зоны термического влияния (ЗТВ);
• возможность обработки деталей больших габаритов благодаря высокой производительности наплавки;
• быстрый нагрев и остывание наплавляемого материала;
• образуемая ультрадисперсная структура покрытия эффективно противостоит процессам коррозии и эрозии;
• возможность обработки на нужную глубину;
• минимальное перемешивание основного и наплавляемого материала.

Заключение

 

       Итак, Машиностроение — отрасль тяжёлой промышленности, производящая всевозможные машины, орудия, приборы, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения. Уровень производства машин является одним из показателей индустриального развития страны.

машиностроительные технологии – это очень развитая и многопрофильная сфера. В данном реферате рассмотрены наиболее известные технологии: антикоррозная защита, сварка, пайка, центробежное литьё, литьё металлов в кокиль и лазерная наплавка. Все они уникальны, у каждой технологии свои преимущества и недостатки.

В частности лакокрасочные материалы и металлы при антикоррозной защите требуют их умеренного нанесения на поврежденную поверхность, в противном случае ведет к повреждению и разрушению полученного продукта.

Пайка допускает многократное разъединение и соединение деталей, однако у нее относительно невысокая прочность.

Сварка технология достаточно экономичная, однако диаметра оборудования должны находиться в промежутке от 4 до 250 мм.

Литьё имеет ряд преимуществ, например, высокую износостойкость и плотность металла, однако для его реализации необходимо специальное сложное оборудование.

Лазерной наплавке присуще быстрое нагревание и остывание наплавляемого материала, к сожалению технологии наплавки не удовлетворяют современным  нормам ремонтного производства.

  Источники, способствующие созданию реферата, охарактеризовывают каждую из подтем как серьёзный процесс, требующий навыка  и  умения  работать с данными машиностроительными технологиями.

        Изучив всё вышеописанное, можно  прийти к следующему выводу: машиностроительные  технологии являются неотъемлемой  частью современного постиндустриального общества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Акимов Г. В., Основы учения о коррозии и защите металлов, М., 1946;
2. Томашов Н. Д., Теория коррозии и защиты металлов, М., 1959;
3. Петрунин И. Е. Физико-химические процессы при пайке. М., «Высшая школа», 1972;
4. Максимихин М. А. Пайка металлов в приборостроении. Л.: Центральное бюро технической информации, 1959
5. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. Москва "Машиностроение" 1989 г.

 

Интернет ресурсы

1. https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9F%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0&stable=0#.D0.A2.D0.B5.D1.85.D0.BD.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D1.8F_.D0.BF.D0.B0.D0.B9.D0.BA.D0.B8_.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B2.D1.8F.D0.BD.D0.BD.D0.BE-.D1.81.D0.B2.D0.B8.D0.BD.D1.86.D0.BE.D0.B2.D1.8B.D0.BC_.D0.BF.D1.80.D0.B8.D0.BF.D0.BE.D0.B5.D0.BC
2. http://class-fizika.narod.ru/7_tren.htm
3. http://www.mirprom.ru/public/metody-i-primenenie-lazernoy-naplavki.html