Основные методы получения твердых тел.

Изготовление отдельных конструкций и деталей осуществляется с использованием как жидких, так и твердых металлов и сплавов.

Жидкий металл и его сплавы применяются для изготовления деталей и заготовок способами литья. Сущность литейного производства состоит в получении отливок – литых металлических изделий путем заливки расплавленного металла или сплава в литейную форму. Литьем получают детали как простой, так и очень сложной формы с внутренними полостями, которые нельзя или невозможно получить другими способами. Во многих случаях это простой и дешевый способ получения изделий. Масса деталей колеблется от нескольких граммов до нескольких сот тонн.

Некоторые специальные способы литья позволяют получать отливки с высокой с чистотой поверхности и точностью по размерам, что резко сокращает или исключает совсем их последующую механическую обработку. Кроме «традиционных» литейных сплавов: чугуна, стали, бронзы, литье все чаще применяют для изготовления изделий из нержавеющих и жаропрочных сталей, магнитных и других сплавов с особыми физическими свойствами.

Различные способы получения заготовок обработкой давлением широко применяют в современной промышленности, в том числе в производстве деталей автомобилей.

Обработкой давлением называются процессы получения заготовок или деталей машин силовым воздействием инструмента на исходную заготовку из исходного материала.

Пластическое деформирование при обработке давлением, состоящее в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, относится к малоотходной технологии.

Обработкой давлением получают не только заданную форму и размеры, но и обеспечивают требуемое качество металла, надежность работы изделия.

Высокая производительность обработки давлением, низкая себестоимость и высокое качество продукции привели к широкому применению этих процессов. Кроме того, применение этих способов способствует улучшению механических свойств изделия.

При выборе металла или сплава для изготовления изделия различными способами обработки давлением учитывается способность материала к данному методу обработки. Обработкой давлением получают поковки, прокат и др.

Одним из прогрессивных технологических процессов, позволяющих получать плотные заготовки с уменьшенными пропусками на механическую обработку, с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, является штамповка жидкого металла. Технологический процесс штамповки жидкого металла объединяет в себе процессы литья и горячей объемной штамповки.

Сварка и пайка представляют собой технологический процесс, при помощи которого получают неразъемные соединения деталей в узлах и конструкциях. Сварочный процесс используется также для производства наплавочных работ.

Сварка позволяет создать принципиально новые конструкции машин и сооружений, основанные на использовании катанных, литых, кованых и штампованных заготовок. Это оказывает влияние не только на отдельные детали объектов, но и на форму всей конструкции в целом.

Качество паяных и сварных соединений (прочность, герметичность, надежность и др.) зависят от правильного выбора основного металла, припоя, флюса, способа нагрева, типа соединения.

Сваривают не только металлы, но и стекло, керамику, пластмассы и др. материалы, сварка осуществляется на земле, под водой и в космосе. Современная авиация, строительство, машиностроение, электроника уже просто немыслимы без сварки. Сейчас практически все строительные металлоконструкции – сварные. Применение сварки позволяет более эффективно использовать прокат, поковки и отливки в конструкциях.

Размерная обработка поверхностей заготовок является одной из основных завершающих стадий изготовления деталей машин. Практически все детали машин и приборов приобретают окончательные формы и размеры, заданные чертежами, только после размерной обработки, т.е. когда с заготовки удален припуск. Существуют механические способы размерной обработки (точение, фрезерование, сверление, шлифование, расточка, строгание), электрофизические и физико-химические методы (электроискровая, электроимпульсная, электроконтактная, электрохимическая, анодно-механическая, ультразвуковая и др.).

Одна из актуальных задач машиностроения – дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин.