Лекция 7 (1005569), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Обычно таким местом является область т.н. ковочного креста.Ковочный крест, образовавшийся при протяжке сквадрата на квадрат слитка из коррозионностойкого сплава.В центральной части ковочного крестадеформация может в 1.5…2 раза превышатьсреднюю по сечению.Технологическая операция протяжкаСхема образования ковочногокреста, по искажениякоординатной сетки впоперечном сеченииПри исчерпании ресурса пластичности в области ковочного креста трещинырасполагаются в одной или обеих диагональных плоскостях вдоль заготовки.Ковочный крест развивается с увеличением числа кантовок и обжатия темсильнее, чем больше отношение подачи L0 к высоте сечения H0.
Поэтому приобработке малопластичной стали отношение L0/H0 рекомендуется брать < 1.По рекомендациям оптимальная величина этого соотношения находится впределах L0/H0 = 0,5…0,8.Технологическая операция протяжкаФормоизменение при протяжке в вырезных бойках.Круглое поперечное сечение поковкиможно получать протяжкой на плоскихбойках. Сначала превращают в квадратное,затем округляют заготовку. Обрабатываюттолько высокопластичные сплавыПри протяжке на плоских бойках из-за действия контактных силтрения появляются застойные зоны, которые при деформированииможно считать жесткими.При внедрении жестких зон в радиальном направлении в зоне, появляютсярастягивающие напряжения в горизонтальном направлении, которые могутвызвать образование осевой рыхлости или – трещины.Технологическая операция протяжкаМатериалы с ограниченной пластичностью с круга на круг куют в вырезныхбойках - радиусные и ромбическиеРомбические бойки характеризуют углом выреза ϕ, радиусные – углом охватаγ.
Вдоль плоскости выреза действуют нормальные силы P и касательныесилы трения Т.При большой разницеminD maxDППв одних вырезных бойкахступенчатый вал отковыватьневозможно, используюнесколько бойков.Протяжка в радиусных бойках более интенсивная, чем в ромбических,уширения практически нет и почти весь металл идет на удлинение.Обеспечивает наилучшее качество поверхности, но максимальные величиныукова невелики.Технологическая операция протяжкаРадиус бойков равен радиусу поковки, а максимальный диаметр заготовкисдерживается возможностью зажимов.Обычно A=Dп+50мм, H=Dз/2.Если Dп>A, то часть боковой поверхности заготовки может попасть наплоскость бойков.В ромбических бойках ширина выреза bВопределяется диаметром заготовки.Глубина выреза hВ зависит от толщины и отугла выреза ϕ.Чем меньше угол выреза, тем большеотношение высоты выреза к его ширине.Для ромбических бойков вырез выполняютпод углом из ряда 135, 120, 110, 105, 90°.Технологическая операция протяжкаРомбические и радиусные бойки, характеризуются углом охвата.Углы выреза и охвата связаны между собой зависимостью:ϕ + γ = 180 Вырезные бойки характеризуются радиусом RК в сомкнутом положении.Радиус характеризует наименьшее сечение протянутой заготовки.Обычно вырез имеет закругление r≤RK.Примем, что исходная заготовка R0 не превышает половины ширины выреза.Тогда предельный уков для ромбических бойков:D02bB21y= 2 = 2=Dk bB cos 2 ϕ / 2 cos 2 ϕ / 2Это соответствует значениям:ϕ90110120135yпр2,03,04,06,9Технологическая операция протяжкаЧем больше вырез, тем больше возможный уков.Это преимущество бойков с большим углом выреза.Угол кантовки α обычно меньше угла охвата γ, в этом случае каждоепоследующее обжатие перекрывает предыдущее, точность и качествоповерхности улучшается.С увеличением угла выреза угол охвата уменьшается, то с увеличением углавыреза уменьшается и угол кантовки, что приводит к увеличениюколичества обжатий и уменьшению производительности.Более интенсивная протяжка производится в комбинированных бойках.
Одинбоек плоский, а второй – ромбический.Технологическая операция протяжкаПредельный уков определим из аналогичных соображений:D02y= 2 =DkbB21=tan 2 ( 45 + ϕ / 4)22 90 + 0,5ϕ bB tan 2численные значенияϕ90110120135yпр5,810,713,025,0Большие уковы - большое распространение комбинированных бойков.Также - лучшая проработка средней части слитка.Недостаток - удлинение быстрее идет под верхним бойком, что приводит кизгибу поковки. Максимальное относительное обжатие ограничиваютвеличиной 16-20%.Технологическая операция протяжкаРазновидности протяжкиРазновидностями протяжки являются:- на плоских бойках- в вырезных бойках-протяжка с оправкой- раскатка на оправке- разгонкаТехнологическая операция протяжкаПротяжка с оправкойПолучают полые заготовки типацилиндров, толстостенных труб,втулок и т.д.Поковки могут быть гладкими ис уступамиУков при операции протяжки с оправкой:δ 0 D0СРF0D02 − d 02LП== 2=y=FK δ П D ПСР D П − d П2L0Длина заготовки увеличивается до длины поковки за счет уменьшениянаружного диаметра.Внутренний диаметр заготовки остается практически постоянным илинемного уменьшается до диаметра оправки.Технологическая операция протяжкаОсобенности протяжки с оправкой:1.
Особенности инструмента:- оправка имеет бурт, к которому прижимается заготовка при протяжке- оправку выполняют конической с углом конусности 1:100…1:150 дляоблегчения съема заготовки- внутри оправки - отверстие по которому подают охлаждающуюжидкость для повышения стойкости оправки- ковку ведут в вырезных или комбинированных (для высокопластичныхсплавов) бойках. При ковке на плоских бойках отверстие становитсяовальным.Технологическая операция протяжка2.
Особенности технологии:- вначале куют концевые пояса заготовки (остывает быстрее). Вначалесо стороны меньшего диаметра оправки, а затем со стороны бурта.- ковку производят от края заготовки, противоположного бурту оправкипо направлению к бурту («на себя»). Бурт оправки препятствуетперемещению заготовки в одном из продольных направлений,удлинение заготовки происходит в сторону меньшего диаметра, чтооблегчает ее съем, образуется зазор за счет конусности оправки.- ковку ведут большими обжатиями и небольшими относительнымиподачами.
При небольших обжатиях вместо протяжки можно получитьраскатку на оправке, поскольку при небольших обжатиях форма очагапластической деформации направлена вдоль оси, что способствуеттечению металла в стороны.- оправку следует извлекать сразу же после окончания ковки.Технологическая операция протяжкаЗакон наименьшего сопротивления1 - очаг пластической деформации при малых,2 – при больших обжатиях.Раскатка на оправкеПрименяют при изготовлениипоковок типа колец, бандажей,обечаек и других поковок,имеющих стенки небольшойтолщины по сравнению сотверстием.Технологическая операция протяжкаПрошитую заготовку подвешивают вместе с оправкой на стойки.Заготовку обжимают между плоским бойком и круглой оправкой.Заготовку устанавливают так, чтобы длинная сторона бойка совпадала сшириной заготовки L0.После каждого нажатия оправку вращают в опорах подставки, она увлекаетза собой заготовку силам трения.
Происходит вращательная подача.Необходимые размеры поковки получают за несколько оборотов.Диаметр оправки в начале раскаткиdОПР=(0,85…0,95)d0.Операцию можно представить как протяжку заготовки, концы которойсоединены между собой. Длина средней окружности - условной длинойзаготовки, ширина кольца – шириной, а толщина – высотой заготовки.Величина относительной подачи мала - минимальное уширение.Уков при раскатке:y=F0Dδ L= 0 0 = КСРFK δ K LKD0СРТехнологическая операция протяжкаРазгонкаПрименяют для уширениявсей поковки, или ее части,как правило концевой.Чтобы металл раздавался вширину при малом удлиненииприменяют широкие бойки ибольшие относительныеподачи.Для увеличения уширения применяют раскатки.Применяют раскатки круглого и прямоугольного (для выравнивания,выглаживания поверхности) сечения.Технологическая операция протяжкаВспомогательные операции при протяжке:Биллетировка- Биллетировка,- наметка,- пережим,- передачаПредварительная операция, предназначенадля превращения слитка в заготовку –сбивка ребер и устранение конусности.Прорабатывается некачественнаяповерхностная части слитка.Обкатывают легкими обжатиями по ребрам слитков, а затем - по граням.Протяжка с большими обжатиями без биллетировки недопустима,вскрываются и окисляются подкорковые пузыри и пустоты и образуютсяповерхностные дефекты поковки.Технологическая операция протяжкаУков составляет 1,05…1,2, способствует обжатию металла в углах слитка сцелью предварительного деформирования литой структуры – дендритов,которые имеют стыки в углах.Металл поверхностного слоя становится более пластичным и менееподвержен поверхностным дефектам при дальнейшей ковке.Операции, совершаемые одновременно с биллетировкой, являютсяпредварительными.
Сначала оттягивают хвостовик под патрон, необходимыйдля перемещения и вращения слитка в процессе ковки.Хвостовик оттягивают из прибыльной части слитка (при ковке большихслитков в цапфу оттягивают донную часть слитка).Диаметр цапфы под патрон принимают в зависимости от диаметра биллета,он должен быть достаточным для исключения изгиба хвостовика:d Ц = (0,5...0,7 ) DБТехнологическая операция протяжкаРазмер хвостовика можно1000dц,мм900определить по графику в800зависимости от массы слитка.700Длину хвостовика определяют600исходя из условия постоянства500объема и принимают равной4001,5…2 d, а оставшуюся часть30001000020000300004000050000m60000, кготрубают.После биллетировки отрубают донную часть слитка.Предварительные операции осуществляют с одного нагрева, а послебиллетировки полученная заготовка (биллет) поступает на подогрев.Для биллетировки слитков массой свыше 150 т применяют вырезные бойки,а для меньших слитков – комбинированные.Технологическая операция протяжкаНаметку (засечку) применяют для точного распределения металла междучастями поковки.
По разметке устанавливают круглую раскатку небольшогодиаметра (15…70 мм для молота и 30…110 мм для пресса) и вдавливают ее вметалл поковки легкими ударами или нажатиями.Пережим – вспомогательная операция, при которой наметки увеличивают доглубины уступов и выемок на поковке. Используют пережимки, имеющиеразличную форму поперечного сеченияа - круглая раскатка,б – двусторонняятреугольная пережимка,в – односторонняятреугольная пережимка,г, д – фасонные пережимкиТехнологическая операция протяжкаПережим с 4 сторон на прямоугольной заготовке выполняют:наметка с двух противоположных сторон, пережим по намеченным местам,наметка по двум оставшимся сторонам и пережим по наметкам.Круглые заготовки пережимают в полукруглой обжимке 1с помощью раскатки с вырезом 2, поворачивая вокруг оси.Уступы и выемкиобразуют по схемам.Двусторонние - образуют с помощью бойков.При длине пережатого участка меньше шириныбойка, используют плоские и овальные раскатки.Получения односторонних уступов - раскаткиили один боек поворачивают на 90° вокругвертикальной оси.Технологическая операция протяжкаПередача – операция, при которой одна часть заготовки смещаетсяотносительно другой.
В результате передачи ось заготовки становитсяступенчатой.Операцию используют при ковке поковок с одностороннимивыступами типа коленчатых валов. Осуществляют после наметки ипережима. Различают передачу в одной и двух параллельных плоскостях.Передачу в двух плоскостях осуществляют аналогично передаче в однойплоскости, но между пережимами в плоскостях I и II размещается некоторыйобъем металла.Технологическая операция протяжкаОтделочные операции при протяжке:- Выглаживание (шлихтовка);- Правка.Выглаживанием достигают гладкой поверхности поковки, доводя ее доразмеров, установленных допусками.Представляет собой протяжку с небольшими степенями деформациипри больших подачах, причем длинные стороны бойков устанавливаю вдольоси поковок (в направлении, перпендикулярном обычному положению припротяжке).Для выглаживания используют прямоугольные раскатки.Технологическая операция протяжкаПравкой выпрямляют изогнутые заготовки.По существу является операцией гибки.Осуществляется либо с помощью крана, либо с применениемпрокладок.Технологическая операция протяжкаИнструмент для протяжкиОсновной инструмент для протяжки – бойки, оправки, раскатки, пережимки.Бойки для молотов и прессов имеют разную конструкцию.Молотовые бойки выполняют сплошными.В зависимости от массы падающих частей молота a=200…400, l=350…1000,b≈h1≈1.5a.Радиус рабочей кромки – 0.1а.Технологическая операция протяжкаДля плоских бойков прессов a=220…1150, l=650…3500.Радиус рабочей кромки – 0.1а.Бойки для протяжки могут быть быстросменными составными( вырезные, плоские).В корпус 1 вставляют рабочие вставки 2, которые крепятштырями 3 и 4.Технологическая операция протяжкаОбщая длина оправок для протяжки соправкой L≈1.5l1 (l1 - длина рабочейчасти оправки – до 6 м) D=220…900,D1=D-(40…60).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
