4 Получение заготовок методами прокатки и прессования

Общие сведения

Прокат различного назначения специального профильного и периодического производится в прокатных цехах металлургических заводов партиями , раз­меры которых должны быт не ниже минимума, определенного требованиями окупаемости и организации производства.

В случае, если объем заказа ниже  этого минимума производство таких видов проката организуют в кузнечных цехах (машиностроительное производство).

Для изготовления профильного проката используют мелкие специализиро­ванные станы продольной прокатки.

Периодический прокат изготавливают на специализированных станах про­дольной и поперечной прокатки.

Периодический прокат получают продольной прокаткой .

Волочение и прессование.

Применяют в заготовительных цехах машиностроительных заводов с целью повышения точности труб и прутков и изменения их размеров и поперечного сечения. Далее см. фильм прессование и волочение.

Способы резки исходных материалов на заготовки.

Катаный металл на заготовки разделывают в заготовительном отделении кузнечно-штамповочного цеха.

Рекомендуемые материалы

1.Резка на ножницах и в штампах.

На кривошипных ножницах.

Отрезные штампы устанавливают обычно на кривошипных прессах.

При резке в штампах используют обычно 3 схемы:

· Резку незакрепленного прутка с образованием естественного скола;

· Резку поперечно или радиально закрепленного прутка в отрезных штам­пах;

· Резку прутка при продольном, осевом сжатии;

2.Ломка прутков на хладноломе.

 Перед ломкой пруток размечают и надрезают.

3.Газопламенная резка.

В основу способа положено условие превышения температуры плавления над  температурой воспламенения, В зоне резки металл частично сгорает за счет за счет местного нагрева в среде кислорода. Предварительный разогрев достига­ется использованием горючего: газа, бензина, керосина. Газовой резкой можно получать контуры различных деталей.

4.Плазменная резка.

Резка с использованием плазмотронов. Основана на использовании для резки электрической дуги. Резка полосовго, толстолистовго материала, прутков и труб.

5.резка пилами.

В случае, когда необходимо получать точную длину и перпендикулярный к оси прутка срез.

Используют два типа пил: зубчатые и гладкие. При этом зубчатые могут быть проволочными, ленточными и дисковыми, а гладкие пилами трения. Элек­тромеханические пилы режут электродугой.

6.Электоискровая резка .

Способ основан на коротком замыкании электрических проводников, при ко­тором металл разрушается пульсирующим током. Взрывообразное плавление. Получают ровную и чистую поверхность и незначительные отходы. Применяют для сплавов, имеющих повышенную твердость при резке по сложному контуру.

7.Анодно-механическая резка.

Использует другую форму разряда-электрическую дугу. Способ применяют при резке прочных и труднообрабатываемых сплавов, жаропрочных сплавов, которые не поддаются резке обычными способами.

8.Резка на установках взрывного действия.

Импульсная резка крупногабаритных прутков и рубка слитков в холодном и горячем состоянии. Метод основан на использовании энергии взрыва.

9.Лазерная резка- перспективна при резке сверхпрочных и хрупких материа­лов.

    

                                                      Прокатка

Для изготовления профильного проката используют специализированные станы продольной прокатки. Периодический прокат изготавливают на специализированных станах продольной и поперечной прокатки.

Продольная прокатка

Применяют станы непрерывной прокатки, имеющие  по 3 или 3 пары валков.

Валки расположены в плоскостях, перпендикулярных направлению проката. Чем сложнее форма поперечного сечения проката, тем больше число проходов при продольной прокатке.

Поперечная прокатка

Используют 2-х и 3-х валковые станы с неизменным и 3-х валковые с изме­няющимся расстоянием между валками. Благодаря косому расположению осей валков обрабатываемая заготовка получает винтообразной движение.

На станах с постоянным расстоянием между осями валков изменение формы заготовки происходит за счет ввинчивания ее  в пространство между вращаю­щимися валками  на поверхности которых делают «ручьи». При каждом обороте валков, объем заготовки, равный объему прокатываемого изделия захватывается винтовым калибром.

  К недостаткам относится возможность образования рыхлот  в сердцевине заготовки, такой прокат необходимо подвергать штамповке.

В калибрах получают изделия типа коротких валов и роликов, шаров диамет­ром  d=25-125 мм.

Кроме цилиндрических заготовок  сплошного сечения прокатке подвергают трубные заготовки на специальных оправках, а также изделия типа колец и вту­лок.

Допуски и припуски на наружные диаметры изменяются в интервале:

Припуск: 2-3.0 мм. допуск:0.5-1,0 мм.

Винтовая прокатка

Прокатываемое изделие обжимают тремя приводными валками дисковой или конической формы, при этом для обеспечения благоприятных условия создают осевое напряжение. Для изменения диаметра изделия при прокатке, валки раз­двигают или сдвигают  с помощью гидравлических цилиндров, управляемых специальной следящей системой  о копировальной оснастки.

Изготовление круглых цилиндрических профилей прокаткой позволяет заме­нить ковку для изделий типа осей и полуосей, а также устранить обдирочные операции. Станы могут использоваться в массовом производстве.

Трехвалковые станы имеют следующие преимущества:

· Точность выше. Отклонение по диаметру +1.5% ( экономия металла 25-30%).

· Показатели механических свойств деталей также выше.

· Производительность процесса большая, скорость выхода 4-6%.

· Станы полностью автоматизированы.

Поперечно-клиновая прокатка

Представляет собой поперечную прокатку в валках с клиновой калибровкой. Получают изделия с резкими переходами по диаметру. Отклонение от заданных размеров не превышает +1%.

Обратите внимание на лекцию "22 Противоаллергические и иммунотропные средства".

Заготовку нагревают до температуры 900-1000С. Помещают между двумя валками на наружной поверхности которых имеются клиновые калибры. Про­катка может быть осуществлена из штучной и прутковой заготовки. Разрабо­таны станы для прокатки заготовок диаметром 22-130 мм. при­пуски выбираются в соответствии с ГОСТ 7505-95.

Накатка, накатка зубчатых колес

Накатка- превращение гладкой поверхности заготовок в ребристую, опреде­ленного профиля, путем прокатки. Деформируются только поверхностные слои заготовки.

Горячую накатку зубьев зубчатых колес, шлицев и крупной резьбы произво­дят на специальных станах. Действующих по принципу поперечной прокатки ( с принудительным вращением).

Цилиндрические зубчатые колеса диаметром менее 150 мм m< 3мм целесо­образно обрабатывать на станках.

Известно, что один стан заменяет 80 единиц зуборезного оборудования. Из­носоустойчивость накатных зубчатых колес увеличивается по сравнению с фре­зерованием на 50..70%.