Смекни!
smekni.com

Прогрессивные технологические процессы (стр. 17 из 37)

Транспортные устройства перемещают заготовки вдоль и поперек стана, поднимают и опускают, поворачивают вокруг горизонталыюй и вертикальной осей. К ним относят: рольганги, манипуляторы, кантователи и поворотные механизмы, подъем нокачающие столы, опрокидыватели, слитковозы и т. д.

Оборудование для отделки и контроля проката включает: устройства для резки металла, машины для правки проката, устройства для термообработки проката, агрегаты для металлических и полимерных покрытий, устройства и приборы для контроля качества проката, машины для увязки и пакетирования проката.

Технико-экономические показатели прокатных станов следующие: производительность {часовая, годовая), число часов работы стана в год, расход металла

(выход годного %), расходный коэффициент, расход электроэнергии на тонну проката (кВт/т), расход топлива (кДж/т), расход воды (м/т), расход технологической смазки (кг/т), расход валков (кг/т), количество валков прокатной клети, количество прокатных клетей и их расположение в главной линии, диаметр и длина бочки валков, скорость прокатки

(м/с).

3.4 Прессование

Прессование представляет собой выдавливание материала из замкнутого объема через отверстие инструмента (фильеру или матрицу) соответствующего поперечного сечения. Истечение металла при прессовании может быть прямым и обратным. Контейнер, как правило, состоит из внутренней и промежуточной втулок, он может охлаждаться или, наоборот, подогреваться. Внутренняя втулка контейнера, фильера и штемпель изготавливаются из высокопрочных материалов. В качестве материалов могут быть использо-паны металлы и сплавы, пластмассы идр. Прессование используют для изготовления длинномерных изделий, прутков, проволоки, труб, полос, профилей различного сечения. Процесс осуществляют как в горячую, так и при холодном состоянии заготовки. Термопластические пластмассы прессуют в расплавленном состоянии, которые на выходе из фильеры охлаждают.

Сравнивая прессование с прокаткой и волочением, с помощью которых получают подобные металлоизделия, следует указать, что пластичность всех материалов в условиях прессования значительно повышается. Создается возможность деформации заготовки с огромными вытяжками, что эффективно используется на практике. Недостатком прессования является необходимость создания больших удельных нагрузок на заготовку и, как следствие, применение оборудования больших усилий. Из-за больших контактных напряжений и значительной скорости скольжения материала заготовки по инструменту стойкость последнего значительно меньше стойкости валков и волоки.

Основным оборудованием прессования является гидравлический пресс номинальным усилием 10-50 МН; есть установки усилием и 200 МН. Прессы выпускают вертикального и г ори з октального типов. Технологические отходы при прессовании состоят из малодсформи-руемого переднего конца профиля и пресс-остатка, достигаюшего 10-15 % (при прокатке 1-3 %).

Технологический процесс прессования включает следующие операции: подготовка заготовки (удаление поверхностных и внутренних дефектов металла, термообработка с целью повышения пластичности и снижения сопротивления деформации), нагрев заготовки в случае горячей деформации, технологическая смазка поверхности заготовки с целью снижения коэффициента контактного трения, деформация заготовки, правка полученного профиля, резка на мерные длины, термообработка, очистка поверхности металлоизделия, нанесение металлических или неметаллических покрытий на прессованный профиль, контроль качества, упаковка.

3.5 Волочение

В различных отраслях народного хозяйства широко используют металлоизделия (проволока, калиброванные прутки и трубы), полученные волочением. Основной особенностью получаемых волочением металлоизделий является высокая точность размеров поперечного сечения при отличном качестве формируемой поверхности. Волочение в большинстве случаев является единственным и уникальным способом металлообработки, с помощью которого можно изготовить такие изделия, как тончайшая проволока и ряд длинномерных изделий с различным профилем поперечного сечения.

Металлоизделия, изготовленные волочением, применяют в электротехнической и радиотехнической, приборостроительной и машиностроителыюй промышленности, при производстве электрических проводов, кабелей и тросов, резинотехнических изделий (автомобильные шины, армированные рукава и шланги), железобетонных элементов строительных сооружений и зданий, ювелирных и художественных произведений, бытовой техники и т. д.

Волочение применяют металлургические, машиностроительные, приборостроительные предприятия, заводы по производству метизов (болты, винты, гайки, штифты, гвозди, шурупы и т, п.), электропроводов, тросов, струн.

Технологический процесс волочения металлоизделий включает следующие элементарные техпроцессы: термообработка материала заготовки (для повышения пластичности и уменьшения его сопротивления деформации), подготовка ее поверхности к волочению (очистка от загрязнений), покрытие поверхности заготовки технологической смазкой, заточка переднего конца заготовки с целью реализации возможности ее заправки в волоку; однократное или многократное волочение; промежуточная разупрочняющая термообработка; химическая или механическая очистка поверхности полуфабриката, нанесение подсмазочного слоя, затем снова смазка и волочение. После достижения требуемой формы и размеров поперечного сечения протягиваемого изделия требуются его очистка от технологической смазки и выполнение работ по предотвращению коррозии материала.

Волочильное оборудование делят на две большие группы: машины с круговым движением протягиваемых изделий и волочильные станы с прямолинейным движением обрабатываемых заготовок. Первые получили наименование как барабанные волочильные станы, поскольку протягиваемая заготовка после обжима в волоке наматывается на барабан, который также выполняет роль тяговог о элемента. Они применяются преимущественно для волочения проволоки, но их можно использовать и для производства труб небольшого поперечного сечения. Волочильные станы с прямолинейным движением протягиваемых заготовок предназначены для деформации длинномерных изделий с относительно большим поперечным сечением (прутки и трубы). По кратности волочения различают станы для однократного и многократного волочения. В зависимости от привода станы бывают с индивидуальным и групповым приводом. В зависимости от агрегатного состояния технологической смазки, применяемой при волочении, различают машины для сухого и мокро! о волочения. По типу привода тележек на машинах с прямолинейным движением заготовок различают станы цепные, реечные, гидравлические, пневматические. По количеству одновременно протягиваемых прутков станы бывают однониточные и многониточные. Волочильные станы выпускают со следующими значениями усилий тяги: 4,9; 9,8; 29; 49; 78; 147; 294; 440; 590; 980; 1180; 1470 кН.

3.6 Ковка и горячая штамповка поковок

Для ответственных деталей машин и механизмов, работающих в условиях растягивающих, изгибающих, крутящих и ударных нагрузок (валы, рычаги рулевого механизма автомобиля и трактора, оси, детали подъемных механизмов, сосуды, работающие под высоким внутренним давлением, и т. д.) применяют заготовки, которые принято называть поковками. Размеры и форма поковки и детали отличаются на величину припусков и напусков. Припуском называют толщину слоя металла поковки сверх номинального размера детали, удаляемого при механической обработке. Напуском называют дополнительный объем металла, добавляемый для упрощения изготовления поковки. Они изготавливаются методами горячей объемной деформации - ковкой и штамповкой.

Ковка - это технологический процесс горячей деформации металлов и сплавов с помощью универсального инструмента па кузнечном оборудовании (молот, пресс, ковочная машина). Такую ковку принято называть машинной конкой. Возможно применение и ручной ковки, когда работу по подъему инструмента и деформации заготовки совершает рабочий кузнец. Такой вариант целесообразно использовать в полевых условиях, в небольших ремонтных мастерских, при художественной ковке и изготовлении малых поковок массой до 3 кг.

Кузнечный инструмент принято подразделять на основной деформирующий, поддерживающий (клещи, патроны) и мерительный (линейка, штангенциркуль, угольник, шаблон). К основному кузнечному инструменту относят бойки, оправки, прошивни, пережимки, плиты и т. п. Каждый из указанных инструментов может применяться при ковке различных по форме и размерам поковок, инструмент является универсальным. При ковке нет необходимости для каждой поковки изготавливать свой инструмент, поэтому этот способ можно эффективно применять при различном типе производства, в том числе и при индивидуальном.

Для машинной ковки применяют пневматические (с массой падающих частей 501000 кг) и паровоздушные (с массой падающих частей от 1 т до 8 т) молоты, а также гидравлические прессы усилием до 50 МН. Используя такие прессы, можно изготавливать поковки массой до 400 т. Для манипуляции такими заготовками применяют кузнечные манипуляторы.

Основными кузнечными операциями по изменению формы и размеров нагретой до температуры горячей деформации заготовки являются: осадка, прошивка, гибка, протяжка, рубка, передача, разворот. Вспомогательными кузнечными операциями принято называть операции, которые предшествуют основной (наметка, пережим и т. д.), или те, которые повышают качество основной операции, например правка.

Преимуществом ковки является возможность эффективно изготавливать поковки при различном типе производства, особенно при индивидуальном, экономно использовать металлы и сплавы, избегать больших затрат на кузнечный инструмент. Недостатки ковки: относительно большие припуски и напуски, низкая точность формы и размеров кованых поковок, невысокая производительность, необходимость привлечения высококвалифицированных кузнецов и недостаточная безопасность выполнения кузнечных операций. Применяется ковка преимущественно на машиностроительных предприятиях, в инструментальной промышленности, при выполнении ремонтных работ, при изготовлении уникальных по весу и габаритам заготовок и поковок ответственного назначения.