ВИДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
по назначению процессы обработки металлов давлением подразделяют на два вида:
1. для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения. основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;
2. для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближенно формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.
ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Прокатке подвергают до 85 % всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов. При прокатке металл пластически деформируется вращающимися валками. Взаимное расположение валков и заготовки, форма и число валков могут быть различными. Выделяют три основных вида прокатки: продольную, поперечную и поперечно-винтовую.
При продольной прокатке (рис. 3.6, а) заготовка 2 деформируется между двумя валками 1, вращающимися в разные стороны, и перемещается перпендикулярно к осям валков.
При поперечной прокатке (рис. 3.6, б) валки 1, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке 2 и деформируют ее.
|
|
|
При поперечно-винтовой прокатке (рис. 3.6, в) валки 1 расположены под углом и сообщают заготовке 2 при деформировании вращательное и поступательное движения.
ПРОДУКЦИЯ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Около 90% продукции прокатного производства выполняется продольной прокаткой. Крупные изделия выполняют методом горячей продольной прокатки, мелкие – холодной.
Форму поперечного сечения прокатанной полосы называют профилем. Совокупность форм и размеров профилей, получаемых прокаткой, называют сортаментом. Сортамент прокатываемых профилей разделяется на четыре основные группы: сортовой прокат, листовой, трубы и специальные виды проката.
Сортовой прокат делят на профили простой геометрической формы (квадрат, круг, шестигранник, прямоугольник) и фасонные (швеллер, рельс, угловой и тавровый профили и т. д.).
Цветные металлы и их сплавы прокатывают преимущественно на простые профили — круглый, квадратный, прямоугольный.
Листовой прокат из стали и цветных металлов используют в различных отраслях промышленности. В связи с этим листовую сталь, например, делят на автотракторную, трансформаторную, кровельную жесть и т. д. Расширяется производство листовой стали с оловянным, цинковым, алюминиевым и пластмассовым покрытиями. Кроме того, листовую сталь разделяют на толстолистовую (толщиной 4—160 мм) и тонколистовую (толщиной менее 4 мм). Листы толщиной менее 0,2 мм называют фольгой.
|
|
|
Трубы разделяют на бесшовные и сварные. Бесшовные трубы прокатывают диаметром 30—650 мм с толщиной стенки 2—160 мм из углеродистых и легированных сталей, а сварные — диаметром 5—2500 мм с толщиной стенки 0,5—16 мм из углеродистых и низколегированных сталей.
К специальным видам проката относят зубчатые колеса, кольца, шары, периодические профили с периодически изменяющейся формой и площадью поперечного сечения вдоль оси заготовки (заготовка вагонной оси, полуоси машин и др.).
Ковка
Ковка - вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального инструмента. Нагретую заготовку (см. рис. 4) укладывают на нижний боек 3 и верхним бойком 2 последовательно деформируют отдельные ее участки. Металл свободно течет в стороны, не ограниченные рабочими поверхностями инструмента, в качестве которого применяют плоские или фигурные (вырезные) бойки, а также различный подкладной инструмент.
|
|
|
Ковкой получают заготовки для последующей механической обработки. Эти заготовки называют поковками, масс которых достигает 250 т (валы гидрогенераторов, турбины дисков, коленчатые валы судовых двигателей, валки прокатных станов и т. д.).
Рис. 4.
ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ КОВКИ
Процесс ковки состоит из чередования основных и вспомогательных операций.
К основным операциям ковки относятся осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка.
Осадка – это операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения (рис. 5, а). Осадкой деформируют заготовки, у которых 
. Осаживают заготовки между бойками или подкладными плитами.
Разновидностью осадки является высадка (рис. 5, б), при которой металл осаживают лишь на части длины заготовки.
Протяжка - это операция удлинения заготовки за счет уменьшения ее площади поперечного сечения (рис. 5, а). Протяжку производят последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому, с подачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотами ее на 900 вокруг этой оси.
Прошивка - это операция получения полостей в заготовке за счет вытеснения металла (рис. 6, а). Прошивкой получают сквозные отверстия или углубления (глухая прошивка). Инструментом служат прошивни (рис. 6, б) сплошные и пустотелые; последними прошивают отверстия диаметром (400 - 900 мм).
|
|
|
Рис. 6.
Отрубка - это операция отделения части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента - топора (рис. 6, г). Отрубку применяют:
1. для получения из заготовок большой длины нескольких коротких,
2. для удаления излишков металла на концах поковок,
3. для удаления прибыльной и донной частей слитка и т.п.
рис. 6. Схемы операций ковки:
а – двусторонняя прошивка; б – сквозная прошивка; в – прошивни; г – отрубка; д – топоры; е – гибка; ж – штамповка в подкладных штампах
для относительно сложных конфигураций поковок используют штамповку в подкладных штампах.
Гибка – это операция придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру (рис. 6, е). При гибке возможно образование складок по внутреннему контуру и трещин по наружному. Во избежание этого для заданного угла изгиба подбирают соответствующий радиус округления деформирующего инструмента.
Ковку выполняют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах.
ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА
Горячая объемная штамповка — это вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки.
В качестве заготовок для горячей штамповки в подавляющем большинстве случаев применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический.
По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ. Горячей объемной штамповкой можно получать поковки сложной конфигурации без напусков, что при ковке невозможно. Допуски на штампованную поковку в 3—4 раза меньше, чем на кованую. Вследствие этого значительно сокращается объем последующей обработки резанием.
Производительность штамповки значительно выше — десятки и сотни поковок в час.
В то же время штамп — дорогостоящий инструмент и пригоден только для изготовления какой-то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.
Горячей объемной штамповкой изготовляют заготовки для ответственных деталей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, самолетов, железнодорожных вагонов, станков и т. д.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 347; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!