МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра «Ракетные двигатели»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Технология производства авиационных и ракетных двигателей» и «Технология изготовления деталей и сборка жидкостных ракетных двигателей» для студентов специальности 160700.65, 24.05.02 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» очной формы обучения
Часть 2
Воронеж 2015
Составители: д-р. техн. наук, проф. Ю.Р. Копылов канд. техн. наук Н.Д. Беслик
УДК 621.9.06-529 (03)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Технология производства авиационных и ракетных двигателей» и «Технология изготовления деталей и сборка жидкостных ракетных двигателей» специальности 160700.65, 24.05.02 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет"; сост. Ю.Р. Копылов, Н.Д. Беслик. Воронеж, 2015. 45 с.
Разработанные методические указания предназначены для студентов, выполняющих лабораторный практикум по дисциплинам «Технология производства авиационных и ракетных двигателей» и «Технология изготовления деталей и сборка жидкостных ракетных двигателей».
Библиогр: 6 назв. Ил. 1. Табл. 14
Рецензент: д-р техн. наук А.Ф. Ефимочкин. Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук
проф. B.C. Рачук
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.
© ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет", 2015
ВВЕДЕНИЕ
Всовременном машиностроении трудоемкость
заготовительных работ достигает 30 - 45 % от общей трудоемкости производства изделий. Заготовки изготавливают из проката и специальных профилей, литьем, обработкой давлением, сваркой, вырезкой из листа, прессованием из порошков. В общем объеме заготовительного производства примерно 50 % занимают сварные заготовки; 40 % - отливки, из них 28 % - из чугуна, 9 % - из стали, 3 % - из цветных сплавов; 10 % - поковки, из них 8 % - штампование, 1,8 % - из слитков, 0,2 % - из порошковых материалов.
Заготовка является объектом машиностроительного производства, из которой посредством механической, термической, электро-физико-химической и упрочняющей обработки осуществляется изготовление детали, включающее в себя изменение размеров, формы и расположения поверхностей, формирование макрогеометрических и физикомеханических свойств поверхностного слоя и материала.
Различают три основных класса заготовок: профильные, штучные и комбинированные. Профильные заготовки изготавливают из проката круглого, шестигранного, прямоугольного, трубчатого, листового и других сечений, постоянного или переменного по длине. Штучные заготовки изготавливают литьем, ковкой, штамповкой и прессованием. Комбинированные заготовки сложной формы, изготавливают посредством неразъемых соединений из более простых элементов посредством сварки и сопряжений с натягом.
В методических указаниях дается численное техникоэкономическое обоснование методов изготовления заготовок по критерию минимальных суммарных приведенных затрат на изготовление заготовки и последующую механическую обработку, представлены технологические возможности изготовления заготовок гибкой, вырезкой из листа, различными методами литья, пластической деформации.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ЧИСЛЕННОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Перед началом работы повторите материалы по численному обоснованию выбора заготовок в [1–6].
Для выполнения работы необходим дисплейный класс, справочная литература и учебная литература.
Цель проведения практических занятий: приобретение практических навыков выбора и расчета заготовок.
План проведения и задачи лабораторной работы:
1.Изучить указанные разделы в [1; 3].
2.Получить и проанализировать задание соответствующего варианта выданного чертежа детали.
3.Выбрать оптимальный метод изготовления заготовки
ичисленно обосновать целесообразность его применения.
4.Сделать оценку различных вариантов методов изготовления заготовки.
5.Оформить отчет и защитить выполненную работу.
1.КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК
Различают три основных класса заготовок: профильные, штучные и комбинированные. Профильные заготовки изготавливают из проката круглого, шестигранного, прямоугольного, трубчатого, листового и др. сечения, постоянного или переменного по длине Штучные заготовки изготавливают литьем, ковкой, штамповкой и прессованием.
Качество заготовки оценивается погрешностью размеров, формы и расположения поверхностей, качеством поверхностного слоя.
Материал заготовок оказывает влияние на выбор способа их изготовления. Например, серый чугун имеет
2
хорошие литейные свойства, но плохо пластически деформируется, за исключением специальных марок. Нержавеющие стали обладают высокими антикоррозионными свойствами, но плохо поддаются ковке и литью. Технологические свойства материала оказывают влияние на себестоимость изготовления заготовок.
Литье в машиностроении является наиболее распространенным методом изготовления заготовок: 50% и более от общего объема производимых заготовок. Литые заготовки характеризуется относительно большим размером зерен, неоднородностью химического состава и механических свойств по сечению отливки, наличием остаточных напряжений. Литье под давлением - наиболее производительный способ изготовления тонкостенных заготовок сложной формы из алюминиевых, магниевых, медных и цинковых сплавов. Литье в кокиль – широко применяется для изготовления заготовок зубчатых колес, цилиндров, шкивов, кронштейнов, корпусов гидравлического оборудования, редукторов и коробок передач, крыльчаток и др. Литье по выплавляемым моделям применяют для изготовлении заготовок сложной формы массой от нескольких сот грамм до 10-15 кг из среднеуглеродистых сталей; легированных и инструментальных сталей; коррозионностойких и кислотоупорных сталей; жаропрочных сталей; цветных сплавов. Литьем по выплавляемым моделям и под давлением изготавливаются заготовки с минимальными припусками и минимальной трудоемкостью механической обработки. Литье в оболочковые формы применяется для тонкостенных заготовок типа кронштейнов, плит, рычагов и др. из серого и магниевого чугуна, стали и цветных сплавов, имеющие простую форму без полостей. Центробежное литье применяют для изготовления цилиндрических заготовок без значительного перепада диаметров с толщиной стенок от 2 до 20 мм и более
Пластическим деформированием изготавливают заготовки в виде профилей, кованых и штампованных
3