So wählen Sie den richtigen Rohling aus

Welchen Wert legen Sie auf Rohstoffe, nachdem Sie so viele Jahre in der Zerspanung gearbeitet haben? Glauben Sie, dass Sie immer den richtigen Rohstoff gewählt haben? Es gibt tatsächlich viel Wissen über Rohstoffe. Heute spricht der Redakteur mit Ihnen über das Wissen über Rohmaterialien!
Die Bestimmung der Rohstoffe hat nicht nur Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit der Rohstoffherstellung, sondern auch auf die Wirtschaftlichkeit der mechanischen Verarbeitung. Bei der Bestimmung des Rohlings müssen daher sowohl die Faktoren der Warmbearbeitung als auch die Anforderungen der Kaltbearbeitung berücksichtigt werden, um die Herstellungskosten der Teile aus dem Prozess der Rohlingsbestimmung zu senken.
1. Arten häufig verwendeter Rohlinge in der mechanischen Bearbeitung
Es gibt viele Arten von Rohlingen und es gibt mehrere Herstellungsverfahren für denselben Rohlingstyp. Die in der mechanischen Fertigung am häufigsten verwendeten Rohlinge sind:
(1) Rohteile mit komplexen Gussformen sollten mithilfe von Gussverfahren hergestellt werden. Heutzutage werden die meisten Gussteile mit Sandformen gegossen, die in manuelles Formen mit Holzformen und maschinelles Formen mit Metallformen unterteilt werden. Handgefertigte Formgussteile aus Holz weisen eine geringe Präzision, eine große Bearbeitungsfläche und eine geringe Produktivität auf, wodurch sie für die Einzelstückfertigung in kleinen Serien oder das Gießen großer Teile geeignet sind. Die Metallformmaschine weist eine hohe Formproduktivität und Gussgenauigkeit auf, aber die Ausrüstungskosten sind hoch und das Gewicht der Gussteile ist ebenfalls begrenzt, sodass sie für kleine und mittlere Gussteile in der Großserienproduktion geeignet ist. Zweitens können für eine kleine Anzahl kleiner Gussteile mit hohen Qualitätsanforderungen Spezialgussteile verwendet werden (z. B. Druckguss, Schleuderguss und Feinguss).
(2) Stahlteile mit hohen mechanischen Festigkeitsanforderungen an Schmiedeteile erfordern im Allgemeinen die Verwendung von Schmiederohlingen. Es gibt zwei Arten von Schmiedestücken: Freischmiedestücke und Gesenkschmiedestücke. Freischmiedeschmiedestücke können durch Methoden wie manuelles Schmieden (kleine Rohlinge), mechanisches Hammerschmieden (mittlere Rohlinge) oder Pressschmieden (große Rohlinge) erhalten werden. Diese Art des Schmiedens zeichnet sich durch geringe Genauigkeit, geringe Produktivität und große Bearbeitungszugabe aus. Die Struktur der Teile muss einfach sein und für die Einzelstück- und Kleinserienfertigung sowie für die Herstellung großer Schmiedestücke geeignet sein.
Die Präzision und Oberflächenqualität von Gesenkschmiedestücken ist besser als die von Freischmiedestücken, außerdem kann die Form von Schmiedestücken komplexer sein, wodurch sich die Bearbeitungszugaben verringern. Die Produktivität des Gesenkschmiedens ist viel höher als die des Freischmiedens, erfordert jedoch spezielle Ausrüstung und Schmiedegesenke und eignet sich daher für große Chargen kleiner und mittlerer Schmiedestücke.
(3) Profilprofile können entsprechend ihrer Querschnittsform in Rundstahl, Vierkantstahl, Sechskantstahl, Flachstahl, Winkelstahl, Kanalstahl und andere Sonderprofilprofile unterteilt werden. Es gibt zwei Arten von Profilen: warmgewalzt und kaltgezogen. Warmgewalzte Profile haben eine geringe Präzision, sind aber kostengünstig und werden für Rohlinge allgemeiner Teile verwendet; Kaltgezogene Profile haben kleinere Abmessungen und eine höhere Genauigkeit, sodass sie leicht automatisch zugeführt werden können. Sie sind jedoch teurer und werden häufig für die Großserienproduktion eingesetzt, sodass sie für die automatische Werkzeugmaschinenbearbeitung geeignet sind.
(4) Schweißbauteile sind durch Schweißverfahren hergestellte Verbundbauteile. Die Vorteile des Schweißens von Bauteilen sind einfache Herstellung, kurze Taktzeiten und Materialeinsparung. Die Nachteile sind eine geringe Vibrationsfestigkeit und eine große Verformung, die vor der mechanischen Bearbeitung eine Alterungsbehandlung erfordern.
Darüber hinaus gibt es weitere Rohlinge wie Stanzteile, Kaltfließpressteile und Pulvermetallurgie.
2. Bei der Auswahl der Rohstoffarten zu beachtende Punkte
(1) Das Material und die mechanischen Eigenschaften der Teile bestimmen grob die Art des Rohlings. Beispielsweise sollten für Teile aus Gusseisen und Bronze Gussrohlinge gewählt werden; Wenn die Form von Stahlteilen nicht komplex ist und die mechanischen Leistungsanforderungen nicht zu hoch sind, können Profile ausgewählt werden; Um die mechanischen Eigenschaften wichtiger Stahlteile sicherzustellen, sollten Schmiederohlinge ausgewählt werden.
(2) Die strukturelle Form und die Außenabmessungen der Teile sind komplex und grob und werden normalerweise im Gussverfahren hergestellt. Dünnwandige Teile sollten nicht mit Sandformen gegossen werden; Für kleine und mittelgroße Teile können fortgeschrittene Gussverfahren in Betracht gezogen werden; Große Teile können in Sandformen gegossen werden. Eine Allzweck-Stufenwelle kann aus Rundstabmaterial hergestellt werden, wenn die Durchmesser der einzelnen Stufen nicht wesentlich unterschiedlich sind. Wenn sich die Durchmesser der einzelnen Stufen stark unterscheiden, ist es zur Reduzierung des Materialverbrauchs und des mechanischen Bearbeitungsaufwands ratsam, geschmiedete Rohlinge zu wählen. Große Teile werden im Allgemeinen frei geschmiedet. Kleine und mittelgroße Teile können Gesenkschmiedeteile wählen; Einige Kleinteile können zu integralen Rohlingen verarbeitet werden.
(3) Die Produktionsart von Teilen, die in großen Mengen hergestellt werden, sollte grobe Fertigungsmethoden mit hoher Präzision und Produktivität wählen, wie z. B. die Verwendung von Metallformmaschinenmodellierung oder Präzisionsguss für Gussteile; Schmiedeteile übernehmen Gesenkschmieden und Präzisionsschmieden; Für Profile werden kaltgewalzte oder kaltgezogene Profile verwendet; Wenn das Produktionsvolumen der Teile gering ist, sollte eine grobe Fertigungsmethode mit geringerer Genauigkeit und Produktivität gewählt werden.
(4) Bei der Festlegung der Art und Herstellungsweise von Rohstoffen unter bestehenden Produktionsbedingungen müssen spezifische Produktionsbedingungen berücksichtigt werden, wie z. B. der Stand der Rohstoffherstellungstechnologie, die Ausrüstungsbedingungen und die Möglichkeit einer externen Zusammenarbeit.
(5) Vollständige Berücksichtigung der Nutzung neuer Prozesse, Technologien und Materialien. Mit der Entwicklung der mechanischen Fertigungstechnik entwickelt sich auch die Anwendung neuer Prozesse, Technologien und Materialien in der Rohlingsherstellung rasant weiter. Die Anwendungen von Präzisionsguss, Präzisionsschmieden, Kaltfließpressen, Pulvermetallurgie und technischen Kunststoffen in Maschinen nehmen von Tag zu Tag zu. Der Einsatz dieser Methoden reduziert den Umfang der mechanischen Bearbeitung erheblich und erreicht manchmal sogar Bearbeitungsanforderungen ohne mechanische Bearbeitung, was erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Bei der Auswahl eines Rohlings sollte eine umfassende Überlegung angestellt werden und dieser unter möglichen Bedingungen so weit wie möglich genutzt werden.
3. Bestimmung der groben Form und Größe
Form und Größe des Rohlings hängen im Wesentlichen von der Form und Größe der Teile ab. Der Hauptunterschied zwischen einem Teil und einem Rohling besteht darin, dass der Oberfläche, die das Teil bearbeiten muss, eine bestimmte Bearbeitungszugabe hinzugefügt wird, d. h. die Bearbeitungszugabe des Rohlings. Auch bei der Herstellung von Rohstoffen können Fehler auftreten, und die Maßtoleranz der Rohstoffherstellung wird als Rohstofftoleranz bezeichnet. Die Größe der Grobbearbeitungszugabe und -toleranz wirkt sich direkt auf den Arbeits- und Rohstoffverbrauch der mechanischen Bearbeitung aus und wirkt sich dadurch auf die Herstellungskosten der Produkte aus. Einer der Entwicklungstrends der modernen mechanischen Fertigung besteht daher darin, den Rohling zu verfeinern, die Form und Größe des Rohlings so weit wie möglich mit den Teilen in Einklang zu bringen und eine minimale und keine spanende Bearbeitung anzustreben. Die Größe der Bearbeitungszugabe und -toleranz für den Rohling hängt von der Herstellungsmethode des Rohlings ab und kann durch Bezugnahme auf relevante Prozesshandbücher oder Unternehmens- und Industriestandards während der Produktion bestimmt werden.
Nach der Bestimmung der Bearbeitungszugabe des Rohlings müssen neben der Anbringung der Bearbeitungszugabe an der entsprechenden Bearbeitungsfläche des Teils auch die Form und Größe des Rohlings den Einfluss verschiedener Prozessfaktoren wie Rohlingsherstellung, mechanische Bearbeitung usw. berücksichtigen. und Wärmebehandlung. Im Folgenden wird lediglich auf die Fragestellungen eingegangen, die bei der Bestimmung der Form und Größe des Rohlings aus Sicht der mechanischen Bearbeitungstechnik zu berücksichtigen sind.
(1) Aus strukturellen Gründen sind einige Teile beim Aufbau von Prozessklemmen während der Bearbeitung schwer zu spannen und zu stabilisieren. Um das Spannen zu erleichtern und schnell durchzuführen, können am Rohling Vorsprünge angebracht werden, die als Prozessklemmen bezeichnet werden. Das Prozesswerkzeug dient ausschließlich zum Spannen von Werkstücken. Nach der Bearbeitung werden die Teile in der Regel abgeschnitten. Sofern die Leistung und das Erscheinungsbild der Teile dadurch jedoch nicht beeinträchtigt werden, können diese beibehalten werden.
(2) Bei der Verwendung integraler Rohlinge in der mechanischen Bearbeitung treten manchmal Teile wie drei Fliesenlager in den Spindelkomponenten von Schleifmaschinen, Pleuelstangen von Motoren und Öffnungs- und Schließmuttern von Drehmaschinen auf. Um die Verarbeitungsqualität und -freundlichkeit solcher Teile sicherzustellen, werden sie häufig zu integralen Zuschnitten verarbeitet und nach Erreichen eines bestimmten Verarbeitungsstadiums aufgeschnitten.
(3) Die Verwendung von Verbundwerkstoffrohlingen dient der bequemen Klemmung während des Bearbeitungsprozesses. Bei einigen kleinen Formteilen mit relativ regelmäßigen Formen, wie z. B. T-Schlüsseln, Flachmuttern, kleinen Abstandshaltern usw., sollten mehrere Teile zu einem Rohling zusammengefasst werden. Nachdem die Bearbeitung einen bestimmten Grad erreicht hat oder der größte Teil der Oberflächenbearbeitung abgeschlossen ist, sollte sie zu einem einzigen Stück verarbeitet werden.
Nach Festlegung der Art, Form und Größe des Rohlings sollte zusätzlich eine Rohlingszeichnung als Produktzeichnung für die Rohlingsproduktionseinheit erstellt werden. Das Zeichnen einer Rohlingszeichnung basiert auf der Teilezeichnung und dem Hinzufügen von Rohlingszugabe zur entsprechenden Bearbeitungsfläche. Beim Zeichnen müssen jedoch auch die spezifischen Herstellungsbedingungen des Rohlings berücksichtigt werden, z. B. die Mindestguss- und Schmiedebedingungen für Löcher in Gussteilen, Löcher und Lücken in Schmiedeteilen, Flanschen usw.; Der Entformungswinkel und die Hohlkehle auf der Oberfläche von Guss- und Schmiedestücken; Die Position der Trennfläche und der Trennfläche usw. Und verwenden Sie doppelt gepunktete Linien, um die Oberfläche des Teils in der Rohlingszeichnung anzuzeigen und zwischen der bearbeiteten Oberfläche und der nicht bearbeiteten Oberfläche zu unterscheiden.