Проектирование прессового участка (стр. 2 из 6)

- склад заготовок;

- нагрев заготовок;

- прессование;

- клеймение;

- разбраковка;

- правка;

- резка, вырезка образцов;

- зачистка заусенцев;

- клеймение;

- шабровка;

- правка;

- проверка на стилоскопе;

- приемка ОТК;

- консервация и упаковка;

- сдача на склад.

Естественно, что для сохранения общей поточности производства в масштабе цеха последовательность расположения обособленных участков его площадей должна находиться в соответствии с последовательностью технологических процессов.

Этот признак дает возможность расположить на одном участке различные типы оборудования в той последовательности, которая требуется намеченным технологическим процессом изготовления поковки, и создать поточность ее производства. Возможно объединение процессов прессования и отделки в поточной линии.

Прессовый агрегат состоит из нагревательного устройства, прессового оборудования (пресс) и средств механизации и автоматизации. Агрегат гидравлического пресса включает нагревательные печи, сам пресс, насосно-аккумуляторную станцию, пульт управления. Насосно-аккумуляторная станция планируется в отдельном помещении предпочтительно в том же корпусе и ближе к прессу.

В зависимости от характера производства, программы выпуска прутков, подъемно-транспортных средств, общей компоновки цеха взаимное расположение оборудования в прессовом агрегате может быть различно и многообразно. Оборудование может располагаться в линию к фронту работы, под углом, перпендикулярно. Однако всегда должны выполняться требования обеспечения прямоточности процесса, удобства для рабочих, оборудование не должно размещаться тесно, но и в то же время не следует без нужды увеличивать расстояние между агрегатами и соответственно площадь цеха и пр. Поэтому необходимо пользоваться при расстановке оборудования установленными нормами расстояний.

Основной принцип при выборе размеров и количества нагревательных устройств – их количество и производительность должны полностью обеспечивать необходимую производительность прессового оборудования.

Расположение оборудования может быть продольным, поперечным и смешанным. Наиболее распространенным является продольное расположение оборудования, при котором грузовые потоки направлены вдоль продольной оси здания.

В данном проекте оборудование устанавливается вдоль пролета в три ряда (рис. 2). При этом оно может быть расположено или посередине пролета, или ближе к одной из продольных стен здания. Расположение оборудования ближе к продольной стене здания дает возможность сократить ширину пролета. При этом, однако, более легкое оборудование может устанавливаться только в один ряд.

Схема расположения механизмов линии пресса

Рис. 2 [6]

2.2. Описание технологического процесса изготовления продукции

2.2.1. Нагрев заготовки

Заготовка перед загрузкой в печь должна быть очищена от грязи масла стружки. Нагрев заготовки перед прессованием производится в индукционной печи.

Заготовка АМг6 из стеллажа с помощью специального сталкивающего устройства подается на загрузочный стол пресса. С загрузочного стола с помощью пневматической иглы заталкивателя подается в индукционную печь, где производится нагрев заготовки до температуры 320 – 480°С. Затем заготовка передается в индукционную печь №2, и конец, обращенный к матрице, нагревается от 500 до 530°С. Заготовка упирается в термопару показания с термопары поступают на регулирующий милливольтметр на котором задана определенная температура, (данный прибор поддерживает заданную температура). Необходимо 2 – 3 цикла нагрева (не более 2 минут). При достижении заданной температуры печь отключается автоматически.

Время подачи заготовок от индукционной печи №2 в контейнер не должно превышать 40 секунд.

Заготовки, загруженные в печь, должны отвечать требованиям внутризаводского стандарта, а их размеры соответствовать указанным в маршрутно-технологической карте. На поверхности заготовки не должно быть заусенцев, острых выступов, стружки, следов масла и грязи. Заготовки с загрязненной поверхностью перед загрузкой в печь должны быть очищены. При нагреве в индукционной печи заготовка должна занимать такое положение, чтобы ее передний конец находился на расстояние 30 – 60 мм от выхода конца индуктора. Регулировка производительности индукционных печей ведут путем изменения числа импульсов счетно-импульсного реле. Температура заготовки выдаваемой из печи, замеряют стационарной контактной термопарой.

Заготовки, нагретые до температуры 500 – 530°C, но ни ниже предельно допустимой подают на прессование только после их охлаждения до заданной температуры. Заготовки, нагретые до температуры, выше предельно допустимой, считаются окончательным браком и подлежат переплаву. Заготовки, имеющие после выхода из печи температуру ниже минимального предела, охлаждают до температуры не выше 50°C, после чего загружают в печь для повторного нагрева.

2.2.2. Подготовка инструмента к прессованию

Сборку инструмента перед прессованием производится в соответствии с чертежами инструментальных наладок на данный процесс.

Втулки контейнеров, пресс–штемпели и другой крупногабаритный инструмент должны быть снабжены паспортами.

Диаметр прессшайбы должен быть на 0.3 – 0.7 мм меньше фактического диаметра канала втулки контейнера.

Температура на регулирующем потенциометре печи для нагрева инструмента устанавливают в диапазоне 350 – 450°С.

2.2.3. Прессование

Прессование прутков производится на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 24.516 МН (2500тс).

Прессование осуществляется прямым методом. Пресс–штемпель через пресс–шайбу передает давление на заготовку, помещенную в контейнер, при этом металл заготовки вытекает из канала матрицы находящейся в матрицедержателе и образует профиль.

Прессование нужно начинать на верхнем пределе температуры нагрева заготовки, что необходимо с целью дополнительного подогрева контейнера, что должно исключать заклинивание при прессовании. После нескольких прессовок переходят на режим близкий к низкому пределу.

В целях получения лучшей поверхности, а также для предотвращения налипания алюминиевого сплава, на поверхности наносится смесь графита с маслом, состоящую из графита кристаллического литейного (ГОСТ 5279) в количестве от 10 до 15% и индустриального масла «И-12» (ГОСТ 20799) в количестве от 85 до 90%.

Смазка наносится на следующие поверхности:

- торцы и пояски пресс–шайбы (один раз на 50 прессовок);

- торцы и втулки контейнера, прилегающие к матричному узлу (один раз на 5 прессовок).

Скорость истечения при прессование данного пресс–изделия из сплава АМг6 составляет 0.047 м/с.

Температура прессового инструмента должна быть в пределах 300 – 350°С; температура контейнера в пределах 450 – 500°С.

При соответствии прессизделия чертежу и требованиям технических условий, указанных сопроводительном паспорте, прессование продолжается. Прессование с отклонениями запрещается.

Для предотвращения утяжины и скручивания профиля применяют устройство для вытягивания прессизделий. Техническая характеристика этого устройства дана в табл. 6. Основой устройства является тянущая тележка, которая с помощью остальных механизмов устройства осуществляется захват и натяжение прутка в процессе прессования с заданным усилием натяжения и транспортированием над приемным столом пресса.

Таблица 6

Техническая характеристика устройства для вытягивания прессизделий

Наименование характеристики	Значение
Размеры зоны зажима:
высота, мм	190
ширина, мм	200
Усилие натяжения, кН	12.237
Рабочее давление воздуха в пневмосистеме, МПа	0.4-0.6
Ширина опорной рамки зажимного устройства, мм	300
Максимальная скорость истечения металла, м/с	0.833
Минимальная скорость истечения металла, м/с	0.067
Скорость подвода тележки к прессу, м/с	7.8
Скорость отвода тележки от пресса, м/с	1.66
Режимы управления	автоматический, пооперационный, наладочный
Температура окружающей среды в зоне работы устройства не ниже, °С	10

Тянущая тележка позволяет принимать прессизделие по сравнению с рольганговым столом с более высокими скоростями и исключить их скручивание по длине.

Во время прессования, в тот момент, когда выходной конец прессизделия доходит до зоны зажима устройства бригадир пресса останавливает прессование. Прессовщик с пульта управления устройства вытягивания прессизделий дает команду на автоматический зажим прессизделий, после чего бригадир продолжает прессование.

Тянущая тележка, с заданным усилием натяжения, в процессе прессования производит транспортирование прессизделия над приемным столом пресса.

По окончании процесса прессования разжимается зажим тележки, пруток укладывается на стол транспортера, после чего данное изделие при помощи съемников поступает на охлаждающий стол.

2.2.4. Разбраковка

Разбраковка производится визуальным методом 100% от партии. Часть изделий отпрессованных с дефектами отделяются и не допускаются на следующие операции. Клеймение осуществляется с выходного конца, где указываются марка сплава, состояние поставки и номер партии.

2.2.5. Правка

Охлажденные профили передаются на растяжную машину усилием 0.294 МН. Основным методом правки профилей является правка растяжением. Остаточная деформация при правке на растяжной машине не более 2 – 3%. Такое ограничение связано с тем, что увеличение остаточной деформации ведет к понижению механических свойств. Правке подвергаются профили для придания им необходимой продольной и поперечной геометрии. Основные дефекты продольной геометрии после прессования профилей и термической обработки – кривизна, саблевидность.