Лекции ТКМ (1) (ЛЕКЦИЯ Семенов К.Г), страница 9
Описание файла
Документ из архива "ЛЕКЦИЯ Семенов К.Г", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология конструкционных материалов (ткм)" из , которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Лекции ТКМ (1)"
Текст 9 страницы из документа "Лекции ТКМ (1)"
Инструмент – матрицы, через которую протягивается исходная заготовка. При волочении эту матрицу называют волоокой или фильерой (рис. 22Д).
Оборудование – волочильные станы (рис. 23Д – барабанный волочильный стан; рис. 24Д – цепной волочильный стан).
|
Рис. 22Д. Волока или фильера | I – заходная зона (заходный конус) II – деформирующая зона III – калибрующая зона (формирует окончательный размер изделия) IV – выходная зона |
|
Рис. 23Д. Барабанный стан | Исходная заготовка предварительно наматывается на барабан 1. Заостренный конец исходной заготовки пропускается через отверстие волоки 2 и закрепляется на приемном барабане 3, который приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатую передачу 4. Стрелкой показано направление протягивания исходной заготовки через волоку. Барабанные станы служат для волочения проволоки и труб небольшого диаметра |
| Рис. 24Д. Цепной стан. Конец исходной заготовки 1 пропускается через отверстие волоки 2 и захватывается клещами 3, которые закреплены на каретке 4. Тяговый крюк 5 вставляется в зазор между звеньями пластинчатой цепи 6. Цепь 6 приводится в движение от звездочки 7, которая вращается от электродвигателя 9 через редуктор 8. Каретка 4 перемещается в направлении, указанном стрелкой, и протягивает исходную заготовку 1 через формирующее отверстие волоки (фильеры) 2. | |
Технология волочения
Волочение, как правило, осуществляют в холодном состоянии и потому сопровождается упрочнением (наклепом) металла, что существенно снижает его пластичность.
Обработка заготовки за одно протягивание через волоку называется переходом.
Величина деформации за один переход ограничена. Если для получения заданных профилей требуется большая деформация, то волочение выполняется за несколько переходов в результате протягивания через ряд постепенно уменьшающихся по величине отверстий в волоке. Для снятия наклепа после каждого перехода металл подвергается промежуточному отжигу. Для уменьшения силы трения при прохождении металла через волоку, отверстие в волоке полируется, а также применяются различные смазки - минеральные масла, олифа, графит, тальк, мыло.
Волочением можно получать профили сплошного сечения и полые профили.
Способы волочения полых профилей показаны на рис. 25Д, 26Д, 27Д.
Способы волочения полых профилей
|
Рис. 25Д. Волочение без оправки | Волочение без оправки применяется для уменьшения наружного диаметра трубы. Внутренняя поверхность трубы остается такой же, как и у исходной заготовки. 1 – исходная заготовка; 2 – волока (фильера); 3 – готовое изделие (труба). |
|
Рис. 26Д. Волочение на короткой оправке | Волочение на короткой оправке применяется для получения труб с качественной внутренней поверхностью, имеющих не только заданный наружный диаметр, но и регламентированную толщину стенки. 1 – исходная заготовка; 2 – волока (фильера); 3 – готовое изделие (труба); 4 – короткая оправка. Получают трубы малой длины, ограниченные длиной оправки. |
|
Рис. 27Д. Волочение на плавающей оправке. | Волочение на плавающей оправке применяется для получения труб большой длины. 1 – исходная заготовка; 2 – волока (фильера); 3 – готовое изделие (труба); 4 –плавающая оправка. |
Продукция волочения
| Волочением получают полые профили и профили сплошного сечения (рис. 28Д). Калибруют стальные прутки диаметром до 150 мм. Калибровка – операция получения поверхности высокой степени точности (в ряде случаев после калибровки не требуется дополнительной механической обработки). Получают проволоку, в том числе, и вольфрамовую или нихромовую для ламп и других устройств накаливания, диаметром 0,002 мм. Изготавливают трубы различного профиля от капиллярных (диаметром 0,1) мм до больших (диаметром 480 мм) с толщиной стенки от 0,01 до 40 мм. При этом длина получаемых труб доходит до 300 м. |
| Рис. 28Д. Продукция волочения. Примеры профилей, получаемых волочением |
Преимущества и недостатки волочения
| Преимущества | Недостатки |
| В результате волочения достигается высокая точность размеров изделия, что позволяет исключить или существенно снизить объем последующей механической обработки. | Основной недостаток волочения – многопроходность. Если при прессовании обычно получают нужное изделие за одну операцию, то при волочении для получения изделия часто требуется порядка пяти и более переходов через волоки с постепенно уменьшающимися отверстиями. |
ЛЕКЦИЯ 13.Сварочное производство
Сварка – технологический процесс соединения металла(ов) при таком нагреве и/или давлении, в результате которого получается непрерывность структуры соединяемого(ых) металла(ов), т.е. образуется единая кристаллическая решетка.
ПОЛУЧЕНИЕ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ
Результатом сварки является сварное соединение, которое относится к неразъемным монолитным соединениям. Монолитность сварных соединений твердых тел обеспечивается появлением атомно-молекулярных связей между элементарными частицами соединяемых поверхностей. Для возникновения этих связей и образования единой кристаллической решетки необходимо сблизить соединяемые поверхности на расстояния, сопоставимые с размерами кристаллической решетки (для металлов примерно 4·10-10 м).
На практике получение монолитного соединения осложняется двумя факторами:
- свариваемые поверхности имеют микронеровности, высота которых даже при тщательной обработке значительно превышает размеры кристаллической решетки, и поэтому при совмещении поверхностей контакт возможен лишь в отдельных точках;
- свариваемые поверхности имеют загрязнения (в основном оксидные пленки), так как на любой поверхности твердого тела адсорбируются атомы внешней среды.
Кроме того, межатомные связи устанавливаются только в том случае, когда атомы соединяемых поверхностей переходят в активное состояние.
Поэтому для получения качественного сварного соединения необходимо выполнить следующие основные условия:
- обеспечить контакт по всей стыкуемой поверхности, т.е. удалить неровности, находящиеся на контактируемых поверхностях;
- очистить свариваемые поверхности от загрязнений;
- активировать стыкуемую поверхность.
Активация стыкуемой поверхности заключается в том, что поверхностным атомам твердого тела сообщается энергия (энергия активации), необходимая:
- для обрыва связей между атомами тела и атомами внешней среды, насыщающими их свободные связи;
- для повышения энергии поверхностных атомов, т.е. для перевода их в активное состояние.
При сварке энергия активации передается атомам свариваемых поверхностей двумя физическими процессами: нагревом и (или) давлением - приложением к свариваемым заготовкам осадочных (сжимающих) усилий.
КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРКИ
Сварка классифицируется по физическим, техническим и технологическим признакам.
I. Классификация сварки по физическим признакам.
1. В зависимости от агрегатного состояния вещества в зоне сварки различают две группы сварочных процессов: сварку плавлением и сварку давлением.
1.1. Сварка плавлением - сварка, осуществляемая оплавлением сопрягаемых поверхностей без приложения внешней силы; обычно, но необязательно, добавляется расплавленный присадочный металл.
Сварка сопровождается расплавлением свариваемых поверхностей.
1.2. Сварка давлением - сварка, осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла. Выполняется без нагрева или с нагревом до температур ниже температуры плавления свариваемого металла.
2. Форма дополнительной энергии определяет класс сварки.
В зависимости от формы вводимой дополнительной энергии (энергии активации) сварочные процессы делятся на 3 класса:
2.1. Термический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты.
К этому классу относится сварка плавлением.
2.2. Термомеханический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты и упруго-пластической деформации.
2.3. Механический класс - дополнительная энергия вводится только в виде упруго-пластических деформаций.
К термомеханическому и механическому классам относится сварка давлением.
3. Энергоноситель определяет вид сварки.
Энергоноситель - физическое явление, при котором образуется необходимая для сварки энергия в результате передачи или в результате превращения внутри детали(ей).
В зависимости от используемого при сварке энергоносителя различают следующие виды сварки:
3.1. Энергоноситель - электрическая дуга.
Дуговая сварка - сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой.
К этим видам сварки относятся: ручная дуговая сварка плавящимся покрытым электродом, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка в защитном газе плавящимся и неплавящимся электродом, дуговая сварка порошковой проволокой, плазменная сварка.
3.2. Энергоноситель – газ
Газовая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется теплота горения горючего газа или смеси горючих газов и кислорода.
К этим видам сварки относится, например, ацетиленокислородная сварка, газопрессовая сварка.
3.3. Энергоноситель – излучение
