В основном, в машиностроении используются пять видов заготовок: 1) заготовки, полученные из сортового проката; 2) заготовки, полученные литьем (отливки); 3) заготовки, полученные давлением (поковки, штамповки); 4) заготовки, получаемые сваркой частей, получаемых из проката, отлитых или штампованных (комбинированные); 5) заготовки, полученные методом порошковой металлургии.
· Сортовой прокат. Его основное достоинство — дешевизна. Он изготавливается из стали и цветных металлов в виде прутков с различной формой поперечного сечения (круг, квадрат, шестигранник, труба, угольник, тавр и т. п.). Заготовки из проката нашли самое широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне. Существенным недостатком является низкий коэффициент использования материала.
· Отливки, полученные различными методами, применяются для изготовления деталей сложной формы из чугуна, цветных металлов и специальной литьевой стали (к обозначению марки стали добавляется индекс Л). Методами литья в заготовке могут быть получены отверстия различной формы. Заготовки-отливки характеризуются повышенной шероховатостью поверхности, повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и высокой стоимостью;
· Заготовки-поковки, применяются для изготовления деталей из пластических металлов менее сложной, чем у отливок, конфигурации, но имеющих большие перепады размеров (например — диаметров). Методами ковки отверстия, как правило, не получают. Исключение составляют случаи, когда получение отверстия другими способами экономически нецелесообразно. Поковки характеризуются меньшей, чем у отливок шероховатостью поверхности, но большей волнистостью; повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и невысокой стоимостью;
· Штамповки применяются для изготовления деталей из пластических металлов более сложной, чем у отливок, конфигурации. При штамповке возможно получение отверстий любой формы и конфигурации. Заготовка-штамповка отличается малой шероховатостью поверхности, высокой точностью, малыми значениями припусков на обработку и самой высокой стоимостью. Заготовки-штамповки применяют в тех случаях, когда имеются поверхности, которые невозможно обработать механически, но требуется их высокое качество;
· Комбинированные заготовки применяют для изготовления крупных
и сложных заготовок ответственных машин: станин, корпусов крупных турбин и т.д. Заготовки разделяют на элементы, которые отливают, штампуют, вырезают газовыми резаками, далее обрабатывают по сопрягаемым поверхностям, собирают и соединяют с помощью методов сварки. Иногда предварительно обработанные элементы устанавливают в форму и заливают жидким металлом, получая монолитную заготовку больших размеров. Это позволяет: получать заготовки с заданными свойствами; снизить расход металла на 30%; получать заготовки сложной формы. Точность размеров заготовки IT 14 – 17.
· Заготовки, полученные методами порошковой металлургии, могут иметь точность размеров основных поверхностей до 7 – 8 квалитета. Но формы заготовок должны быть максимально простыми: зубчатые колеса, кулачки, втулки и т.д. Метод экономически целесообразен при значительных объемах выпуска, например, при массе 30…50 г. объем выпуска должен быть не менее 10000 штук в год.
Самым первым критерием при выборе вида заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:
сталь – прокат, поковка, штамповка, реже - отливка;
чугун – различные способы литья;
цветные металлы - прокат, отливка, реже - штамповка.
Вторым критерием являются технологические возможности получения каждого из указанных видов:
для деталей простой формы предпочтителен прокат; для деталей средних и крупных размеров простой формы с большими перепадами размеров - поковка; менее предпочтительны, из-за высокой стоимости, отливка или штамповка; для деталей сложной формы - отливка или штамповка.
Третьим критерием является тип производства, т.к. с повышением серийности становится возможным получать более точные и сложные заготовки, обеспечивая и большую экономию металла.
Заготовками для деталей класса "валы" наиболее часто служит либо сортовой прокат, либо штамповка. Отливка применяется в редких случаях: при изготовлении крупных валов из чугуна. Сортовой прокат применяется для изготовления средних и мелких деталей с небольшим перепадом диаметров по ступеням вала (до 20-25 мм / 100 мм длины). Штамповка применяется для изготовления средних и крупных валов сложной конфигурации, с большим перепадом диаметров, а также при специальных требованиях к структуре металла (ориентированность) и при достаточно больших объемах выпуска.
Заготовками для деталей класса "втулки" служат:
1) сортовой прокат (либо пруток, либо труба) при изготовлении мелких деталей (d<50 мм) несложной конфигурации;
2) штамповка при изготовлении деталей средних размеров (d=50-150 мм) достаточно сложной формы при больших обьемах производства;
3) отливки в землю или центробежное литье при изготовлении деталей сложной конфигурации из чугуна и больших размеров.
Заготовками для деталей класса "диски" служат:
1) лист, полоса из которых методом газовой резки вырезается контур детали; применяется при изготовлении очень плоских деталей в единичном и мелкосерийном производстве;
2) штамповка (основной вид) для изготовления как сложных так и простых деталей в серийном производстве;
3) отливки при изготовлении крупных деталей и деталей из чугуна.
Заготовками для деталей класса "рычаги" служат:
1) штамповка (основной вид) для изготовления как сложных, так и простых деталей в серийном и массовом производстве;
2) отливки применяемые для изготовления сложных, пространственных конструкций особенно при наличии отверстий в бобышках с пересекающимися осями.
Заготовками для отверстий класса "корпуса" служат почти исключительно отливки, получаемые разными способами: литьем в землю (все размеры и все конфигурации), по выплавляемым моделям (сложные стальные детали), под давлением (алюминиевые сплавы). Отдельные заготовки могут получаться сваркой из предварительно отлитых или штампованных частей, а так же из проката (лист, полоса, уголок).Эти общетехнические рекомендации по выбору вида заготовки должны затем обосновываться технико-экономическими расчетами.