ЗАГОТОВКИ

Заготовка   е   изходният   материал,   приведен   в   състояние,   удобно   и 
необходимо   за  по-нататъшното   механично,   термично   и   друго 
обработване, свързано с получаването от него на готовия детайл.

1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ
1.1. ВИДОВЕ ЗАГОТОВКИ

В   машиностроенето   намират   широко   приложение   следните   видове 
заготовки:
а) отливки от чугуни, стомани, цветни метали или сплави;
б) изковки от стомани, цветни метали или сплави;
в)   щамповки   от   стомани,   цветни   метали   или   сплави,   получени   в 
горещо състояние;
г)   щамповки   от   стомани,   цветни   метали   или   сплави,   получени   в 
студено състояние;
д) валцован в горещо състояние прътов, листов и лентов материал 
(стомани, цветни метали или сплави) и тръби;
е) валцован в студено състояние прътов материал (стомани, цветни 
метали или сплави) ;
ж) изтеглен в студено състояние прътов материал (стомани, цветни 
метали или сплави);
з)   заготовки   от   пресован   през   матрици   материал;и)   заготовки   от 
дълбоко изтеглен листов или
лентов   материал;   к)   заготовки   от   щанцован   листов   или   лентов 
материал (стомани, цветни метали или сплави);
л) комбинирани заготовки — заварени отливки, заварени щамповки, 
отливки-щамповки;
м) заготовки от пресовани прахообразни метали;
н) заготовки от пластмаси.

Материалът  

на   заготовката   се   предписва   върху   чертежа   от 

конструктора,  

а   нейният  

вид  

се  определя   от  

технолога  

на 

механичния цех.

Формите  

и  

размерите  

на   заготовката   по   правило   трябва   да   се 

определят   съвместно   от  технолога   на   механичния   и   технолога   на 
съответния цех за заготовки.

1.2. ОСНОВНИ ИЗИСКВАНИЯ СПРЯМО ЗАГОТОВКИТЕ

Заготовките, които подлежат на обработване чрез рязане, трябва да 
отговарят на следните основни изисквания:
1.   Максимално   приближаване   на  

формите  

и  

размерите  

на 

заготовките до формите и размерите на готовия детайл. Изпълнението 
на   това   изискване   е   свързано   с   количеството   на  изразходвания 
материал   и   трудопоглъщаемостта   на   процесите   за   механично 
обработване на  детайлите и следователно дава сериозно отражение 
върху себестойността на тези детайли.
2.  

Еднородност  

на   материала   на   заготовките.   Това   изискване   се 

отнася   еднакво   до  химическия   състав   на   метала   и   до   неговото 
термично обработване (преди обработването чрез рязане) и има пряка 
връзка с възможността да се използват най-икономичните режими на 
рязане.
3. Върху повърхнините, които подлежат на обработване чрез рязане, 
не трябва да има твърда и замърсена кора, както и различни издатъци, 
леяци и пр. Спазването на това изискване дава възможност също да се 
прилагат най-подходящите режими на рязане.
4. Неподлежащите на обработване повърхнини на заготовките трябва 
да бъдат гладки и размерите им да отговарят на предписаните върху 
чертежа. Неспазването на това изискване ще наложи да се обработват 
поменатите повърхнини, за да се спазят техните размери и теглото на  
детайлите.   Това   ще   увеличи   трудопоглъщаемостта   на   механичното 
обработване на детайлите.
5. Повърхнините, които се използват като  

първични  

(необработени) 

бази,  

трябва да  бъдат гладки, чисти и без  наклони, за да осигурят 

точно и удобно базиране н закрепване на заготовките.
6. Вътрешните напрежения в заготовките трябва да бъдат премахнати 
чрез съответно 

термообработване

. Изпълнението на това изискване 

ще предпази детайлите от деформиране след  обработването им чрез 
рязане.

1.3. ИЗБИРАНЕ НА ЗАГОТОВКИТЕ

Като се имат пред вид изброените изисквания, трябва ла се каже, че 
избирането   на   заготовките  за   детайлите,   които   се   обработват   чрез 
рязане, представлява важна и отговорна задача при  проектиране на 
технологичните процеси.  Особено внимателно трябва да се подходи 
при изпълнението на първото изискване, отнасящо се до степента на 
приближаване на заготовката (по форма и размери) до готовия детайл. 
Разрешаването   на   този   въпрос   е   свързано   пряко   с   мащаба,   а 
следователно и с типа на производството. Може да се каже, че колкото 
по-малък е мащабът на производството, толкова  по-голямо ще .бъде 
несъответствието   между   формите   и   размерите   на   заготовката   и 
готовия   детайл.  Това   не   означава   обаче,   че   при   единичното   и 
дребносерийното производство не трябва да се търси и че не може да 
се намери целесъобразно разрешение за избиране на заготовките.
В най-общия случай размерът на заготовката в дадено сечение L заг 
се определя по равенството
Lзаг=Lчер+-Zo (mm) където Lчер е зададеният върху чертежа размер 
на   готовия   детайл   в   разглежданото   сечение   в   mm   ; 

Zo  

-   общата 

прибавка за обработване, т. е. общата дебелина на оставения в повече 
слой от
материала в mm . Знакът + (плюс) важи за външни, а знакът - (минус) 
—   за   вътрешни   повърхнини.   За   целе-съобразността   на   избраната 
заготовка   може   да   се   съди   и   по  

коефициента   на   използването   на 

материала  

Км , който се определя от израза  Км= Gдет/Gзаг,  където 

Gдет е теглото на готовия детайл;
Gзаг - теглото на заготовката.
Средното значение на този коефициент е:
- за заготовки от валцован материал > 0,5 0,65,
- за чугунени и стоманени отливки > 0,5 0,8,
- за бронзови отливки > 0,4,
- за щамповки > 0,6 - 0,9.
Има случаи, при които коефициентът на използването на материала се 
намира в по-широки
граници — 0,3<Км <0,99.
Изброените   видове   заготовки,   които   се   употребяват   в 
машиностроенето, могат да бъдат получени по различни методи на 
изработване, поради което тяхната точност може да се колебае в доста 
широки граници.

2.   ОСОБЕНОСТИ   НА   ПОЛУЧАВАНИТЕ   ПО   РАЗЛИЧНИ 
МЕТОДИ ЗАГОТОВКИ

Фиг. 1. Класификация на методите за получаване на заготовки.

2.1. ЗАГОТОВКИ, ПОЛУЧЕНИ ЧРЕЗ ЛЕЕНЕ

Отливките  

от   чугун,   стомана   и   цветни   метали   или   сплави   се 

използват за изработване на детайли с най-различна (проста и сложна) 
конфигурация. 

Точността 

на 

отливките 

може да бъде в интервала от 

3 до 9 клас по БДС. 

Грапавостта  

на  

повърхнините  

на  

отливките 

може да достигне до 8-ми клас по БДС в зависи-мост от метала на 
отливката,   от   нейната   конфигурация   и   размери,   от   точността   на 
метода за нейното получаване.
Видови 

отливки.

а) отливки в пръст при ръчно формоване с дървени и метални модели;
б) отливки в пръст при ръчно формоване с шаблон;
в) отливки в пръст при машинно формуване с метални модели;
г) отливки в съставни форми;
д) отливки, получени чрез центробежно леене;
е) отливки в постоянни метални форми (кокили);
ж) отливки, получени чрез леене под налягане;
з) отливки, получени в черупковн форми;
и)  отливки,  получени  във  форми,  изработени  посредством  восъчни 
модели.
Отливките в  

пръст при ръчно формоване  

са най-неточни и с лошо 

качество на повърхнините. Малка е производителността на труда при 
тяхното   изработване.   При   механичното   обработване   на   такива 
заготовки   се   получават   много   отпадъци   от   метал   (във   вид   на 
стружки).   Употребяват   се   в   единичното   и   дребносерийното 
производство   и   за   получаване   на   големи   и   сложни   отливки   (тела, 
кутии и пр.).

Използването   на  

машинното   формоване

,   отливането   в   съставни 

форми  и  центробежното   отливане   позволяват  да   се  подобри   малко 
точността   на   отливките   и   да   се   увеличи   производителността   на 
тяхното   изработване.   Изработваните   по   тези   методи   заготовки 
изискват повече средства за обзавеждане  на леярните. Отливките в 

кокили 

имат по-голяма точност и по-добра гладкост на повърхнините. 

Произво-дителността на труда при тяхното изработване е по-голяма. 
Понеже разходите за направа на кокилите са големи, тези отливки се 
употребяват в серийното и масовото производство. Останалите видове 
отливки  имат най-голяма точност  (до 3-4 клас), сравнително добра 
гладкост   на   повърхнините   (в   отделни   случаи   до   8   клас)   и 
производителността на труда при изработването им е доста голяма. 
Употребяват   се   в   серийното   (главно   едросерийното)   и   масовото 
производство. В редица случаи последните методи за получаване на 
отливките   могат   да   се   използват   за   окончателно   изработване   на 
редица детайли, т. е. такива детайли, които няма да се подлагат на 
механично обработване.

2.2.   ЗАГОТОВКИ,   ПОЛУЧЕНИ   ЧРЕЗ   ПЛАСТИЧНА 
ДЕФОРМАЦИЯ

Изковките  

се получават при свободно изковаване и се употребяват в 

единичното   и   дребносерийното   (понякога   и   в   средносерийното) 
производство. По форми и размери 

изковките  

се приближават малко 

до   готовите   детайли.   За   изработване   на   изковките   са   необходими 
работници   със   сравнително   висока   квалификация.   Препоръчва   се 
заготовките на по-отговорните детайли (гладки, стъпални и колянови 
валове, мотовилки и пр.) да се изковават в горещо състояние, за да се 
подобрят   свойствата   на   метала.  

Щамповките  

се   получават   при 

изковаване в специални форми (щампи). Те се употребяват главно в 
едросерийното и масовото производство. Съществуват:
а) щамповки, получени при щамповане в открити щампи;
б) щамповки, получени в многооперационни щампи;
в) щамповки, получени при щамповане върху ковачни машини;
г) точни щамповки.
Заготовките,   получени   чрез  

щамповане,  

могат   да   имат   различна 

точност   (от   3-ти   до   7-ми   клас   по   БДС)   и   различна   грапавост   на 
повърхнините (от 3-ти до 8-ми клас по БДС). Колкото размерите на 
щамповките   са   по-големи,толкова   по-малка   е   тяхната 
точност.Методите за точно щамповане се използват за изработване на 
заготовки за дребни и средни по големина детайли.
Заготовките   от  

валцован  

(изтеглен)   прътов   материал,   намират 

значително   приложение   в   съвременното   машиностроене   главно   за 
изработване на детайли от класа на валовете със сравнително малка 
разлика  между диаметрите на  отделните  стъпала.Тези  заготовки  се 
употребяват във всички видове машиностроителни производства
Заготовките от валцован (изтеглен) прътов материал  могат да  имат 
различна   форма   на   напречното   сечение   -   кръгла,   квадратна, 
шестостенна и пр., както и различна точност на размерите на това  
сечение. Така например кръглата валцована стомана се изработва с 
повишена   и   обикновена   точност,   а   кръглата   изтеглена   стомана   -   с 
висока   (3-ти   клас)   и   нормална   (4-ти   клас)   точност;   освен   това   се 
изработва още така наречената „автоматна“ стомана с точност по 5-ти 
клас.   За   детайлите,   които   ще   се   обработват   върху   револверни   и 
автоматични   стругове,   трябва   да   се   избира   прътов   материал   с   по-
голяма   точност   на   размерите   на   напречното   сечение.   В   противен 
случай ще се нарушава правилната работа на машините.

3.   ПОДГОТВЯНЕ   НА   ЗАГОТОВКИТЕ   ЗА   ОБРАБОТВАНЕ   В 
МЕХАНИЧНИТЕ ЦЕХОВЕ

Заготовките, които ще постъпят за обработване в механичните цехове, 
се подлагат предварително (ако, разбира  се, това е  необходимо) на 
някои от следните операции:
- 

почистване

;

- 

термообработване;

- разчертаване;

- 

отрязване

;

- 

изправяне.

Същността на тези операции се състои в следното:

Почистването  

се   прилага   в   онези   случаи,   когато   трябва   да   се 

премахне   твърдата   замърсена   кора   на   заготовките,   да   се   отрежат 
различните   издатъци   (леяци,   отливъци,   чеплъци   и   др.)   или   да   се 
отстранят  прилепената  формовъчна   пръст  (за  отливките)  и нагарът 
или окисите (за изковките и щамповките) и пр. Тази предварителна 
операция има много важно значение за по-нататъшно обработване на 
детайлите, понеже се създават по-благоприятни условия за работата 
на   режещите   инструменти.   Отрязването   на   различните   издатъци 
(окастрянето) на заготовките може да стане с помощта на ръчни или 
механизирани   (пневматични)   длета,   ръчки   или   механизирани 
ножовки,   специални   преси   и   пр.   След   отрязването   на   издатъците 
заготовките се заглаждат с ръчни пили или абразивни инструменти. 
Отстраняването   на   формовъчната   пръст,   нагара   и   пр.   става   по 
различни   начини   -   с   ръчни   или   механизирани   метални   четки,   във 
въртящи   се   барабани   или   с   помощта   на   пясъчноструйни   уредби. 
Понякога заготовките се потопяват в загрети разтвори на киселини, 
които   размекват   повърхностния   слой;   по   този   начин   се   улеснява 
премахването на твърдата замърсена кора и окисите.

Термообработване.  

`В   много   случаи   заготовките   се   подлагат 

предварително   на  

термообработване

,   за   да   се   подобри   тяхната 

обработваемост   или   да   се   премахнат   или   намалят   вътрешните 
напрежения   в   материала.   Отливките   се   подлагат   на   отгряване   или 
изкуствено   стареене,   а   изковките   и   щамповките   -   на   отгряване, 
нормализация, отвръщане или подобряване. Заготовките от валцован 
прътов материал понякога се подлагат на подобряване, нормализация, 
отгряване   и   др.  

Разчертаване.  

В   единичното,   дребно   и 

средносерийното   и   опитното   производство   намира   широко 
приложение операцията  

разчерта-ване.

Освен това разчертаването се 

използва във всички машиностроителни заводи, включително и тези 
за   масово   производство,   при   изработването   на 
приспособления,сложни инструменти, шаблони, щампи, щанци и др., 
а така също и при ремонтните работи. Следователно разчертаването е 
такава   операция,   от   производителността   и   точността   на   която   до 
голяма   степен   ще   зависи   стойността,   качеството   и   точността   на 
обработваните детайли. 

Разчертаването

обикновено   се   предшества   от   следните 

подготвителни операции:
1. Очистване на повърхнините от замърсяване, нагари и остатъци от 
формовъчна, пръст, което се извършва по разгледаните начини.
2. Очистване на повърхнините от мазнини, което се извършва с чист  
бензин (но има опасност от пожар), с трихлоретилен (но е много по-
скъпо) и с потопяване в горещ воден разтвор на натриева основа (сода  
каустик) (100 д на 1 д т 3 вода). Повърхнините се очистват в този  
разтвор с метална четка и след това се измиват с вода.
3.   Внимателно   оглеждане   на   детайлите   с   цел   да   се   открият 
съществуващите дефекти (пукнатини, всмукнатини, шупли и др.), за 
да се вземат мерки за тяхното премахване при обработването.
4. Намазване на повърхнините с боя, за да се получат по-ясни следи от 
чертилката. За оцветяване на повърхнините може да се използва:
а) креда (тебешир), разтворена във вода (1 кд в 8 д т 3 вода). След като  
разтворът заври към него се при-бавя малко разтворен туктал (50 д на 
1 кд креда) и наново се оставя да заври. Получената боя се нанася  
върху повърхнината с бояджийска четка или с бояджийски пистолет 
(разпръскванесъс сгъстен въздух);
б) суха креда, с която направо се натриват повърхнините на детайла;
в) меден сулфат (син камък), разтворен във вода (3 чаени лъжички на 
1   чаша   вода);   с   бояджийска   четка   повърхнините   на   детайлите   се 
намазват с този разтвор, вследствие на което върху тях остава тънък 
меден слой; този дачин се използва за оцветяване на предварително 
обработени повърхнини, които- подлежат на разчертаване;
г) шеллак, разтворен в спирт с прибавка на розанилин (С19И18К3С1) 
за червено оцветяване;
използва се за точно разчертаване на малки детайли с предварително 
обработени повърхнини;
д) бързо съхнещ черен лак, който се използва за същите цели.
След тази подготовка заготовките се разчертават, т. е. необходимите за 
изработването на детайлите размери от работния чертеж се пренасят 

върху   заготовките.   В   единичното   и   дребносерийното   производство 
разчертаването се извършва, като размерите от чертежа се пренасят 
направо върху заготов-ките, докато в средносерийното производство 
това   става   посредством   шаблони,   изработени   обикновено   от 
стоманена   ламарина.   Заготовките   се   разчертават   върху   така 
наречените  

трасажни маси  

с помощта на специални инструменти. 

Трасажната маса представлява чугунена плоча, едната страна на която 
е добре
обработена   и   равна,   а   другата   —   солидно   оребрена,   за   да   не   се  
деформира. При разчертаването се използват следните инструменти: 
чертилки, пергели (циркули), ъгълници, призматични линии, високо-
мери,   центри,   линеали   и   пр.   Нанесените   при   разчертаването   на 
заготовките   линии   трябва   да   бъдат   тънки   и   четливи.  

Отрязване. 

Заготовките от прътов, лентов и листов материал се получават чрез 

отрязване.

Методът за отрязване на такива заготовки се избира в зависимост от 
условията на производството, техни-ческите изисквания за точността 
на заготовките, грапавостта и правилността на челните повърхнини, 
количеството загуби на метал  при отрязването, производителността 
на труда. Използват се следните методи за отрязване на заготовките от 
прътов, лентов и листовматериал:
а.   Отрязване   с   листова   ножовка,   което   може   да   стане   ръчно   или 
механизирано.
б.   Отрязване   с   кръгла   ножовка   (циркуляр),   което   се   използва   за 
заготовки с големи напречни сечения.
в. Отрязване с отрезен нож върху стругове или специални отрязващи 
машини л автомати.
г.   Отрязване   с   лентова   ножовка   (банциг),   което   се   прилага   за 
висококачествени и скъпиметали.
д. Отрязване с тънки абразивни дискове, което се използва за закалени 
и твърди стомани.
е.   Отрязване   с   фрикционни   дискове.   При   този   метод   се   получава 
разтопяване на метала от
високата   температура   на   триенето   между   диска   и   допирните 
повърхнини   на   заготовката.   Прилага   се,   когато   не   се   държи   за 
качеството на челните повърхнини. В  много случаи  заготовките от 
прътов, лентов и листов материал могат да се получат чрез срязване с 
ножици и преси. Желателно е заготовките от прътов, лентов и листов 
материал да се отрязват още в склада или в специални подготвителни  
отделения,   разпо-ложени   близо   до   склада.   По   този   начин   ще   се 
облекчи работата на механичния цех.

Изправяне. 

Изковките, щамповките и заготовките от прътов материал 

с голяма дължина предварително се изправят и тогава се предават за 
обработване в механичния цех. Тази операция се извършва в студено 
или   горещо   състояние   на   заготовките,   за   да   се   премахне 
изкривяването на осите им. 

Изправянето 

се прилага и като междинна 

операция   при   механичното   обработване   на   детайлите.   В   отделни 
случаи без тази меж-динна операция трудно могат да се обработят с 
необходимата точност някои детайли (кол. валове и др.).
За изправяне на заготовките се използват следните методи:
а) изправяне чрез удари с ръчен чук  при поставяне на заготовките 
върху плоча – точност 3-4 мм на 1 м 
б) изправяне с помощта на винтова скоба при закрепване на детайла 
между центри - точност 0,1-0,3 мм на дължина до 2 м (диаметри до 40 
мм) ;
в) изправяне посредством ръчни, механични и хидравлични преси — 
точност   0,05-0,15   мм   на   дължина   1м     г)   изправяне   с   помощта   на 
изправящи или изправящи калибровъчни машини — точност 0,5-0,9 
мм на 1 м.