Том 2. Технология (1041447), страница 10
Текст из файла (страница 10)
контактной сварки с заданным шагом. 7~анппп~гпнып ,па тараи При шаговой подаче производственный процесс имеет прерывистый харак- Г тер — рабочая операция сменяется транспортной. ос ~ Я ! В условиях современного производс гва нередко трео,О о йайппаи буется осуществление не- Рпгапр прерывного процесса, т. е. выполнение рабочих опера.
ций в процессе транспортирования. Для длинномерных листовых заготовок это 4 — 201 49-' Рис. 13.28. Схема автоматической ротор- ной линии: и„ вЂ” сектор питания, ар — рабочий сектор, ас— сектор съема обычно достигается непрерывной подачей рулонного материалг. Для заготовок и деталей небольших размеров применяк~т роторные автоматические линии и установки (рис. 1.1.28), где технологические операции выполняются в процессе транспортирования.
Привод линии прост, поскольку все технологические и транспортные роторы находятся в жестком зацеплении. Передача штучных деталей с одного ротора на другой осуществляется клещевыми захватами или специальными переталкивателями без потери ориентации деталей. В роторных автоматических линиях обычно отсутствуют межоперационные накопители, сборники и бункера; загрузочное устройство устанавливается только в начале линни. Такие линии сложны, так как каждая позиция технологического ротора должна иметь всю оснастку, необходимую для выполнения данной операции. ф 4. Заготовительные операции Литые, кованые и штампованные заготовки обычно поступают иа сварку в виде, не требующем дополнительных операций. Подругому обстоит дело с деталями из проката.
После подбора металла по размерам и маркам стали необходимо выполнить следующие операции: правку, разметку, резку, обработку кромок, гибку и очистку под сварку. 2 2 з Ъг Рис. 13.29. Виды деформации листовой стали: т — волнистость; 2 — серповидность в плоскости; 2 — местные выпучины; 4 — заломленные кромки; б — местная погиутость; б — волнистость поперек части листа Листовой прокат требует правки в том случае, если его поставляют в неправленом виде, а также если деформации возникли при транспортировании.
Наиболее часто встречающиеся виды деформирования изображены на рис. 13.29. Правка осуществляется созданием местной пластической деформации и обычно производится в холодном состоянии. Для устранения в о л н и с т о с т и листов и полос толщиной от 0,5 до 50 мм широко используют многовалковые машины (число валков больше пяти). Исправление достигается многократным изгибом при пропускании листов между верхним и нижним рядами валков, расположенных в шахматном порядке (рис. 13.30,а).
Листы толщиной менее 0,5 мм правят растяжением с помощью приспособлений на прессах или на специальных растяжных машинах. 50 С е р п о в и д н о с т ь листовой и широкополосной стали поддается правке в ограниченной степени. Ее выполняют на многовалновьбх листоправильных вальиах с применением прокладок, выкладываемых у вогнутой кромки. Правку мелко- и среднесортового, а также профильного проката производят на роликовых машинах (рис. 13.30,б), работающих по той же схеме, что и листоправильные.
Для двутавров и швеллеров такой способ используется только для исправ- а/ лени я в плоскости меньшего момента сопротивления. Исправление в другой плоскости осуществляют изгибом на пра- б1 вильно-гибочных прессах кулачкового типа (рис. 13.30,в). В1 При постоянном ходе толка- 2 5 теля 3 задаваемая деформация профиля 2 регулируе1ся изменением расстояния между опорами 1. На прессах правят и толстолистовой прокат с толщиной более 50 мм. Холодная деформация сопровождается уменьшением пластичности металла. Поэтому относительное остаточное удлинение б наиболеедеформированных волокон необходимо ограничивать. Например согласно СНиП 18 — 75 при холодной правке Ь=- 1%; при холодной гибке 6«=2%, что соответствует радиусу изгиба не менее50толщинлиста приправке и неменее25толщинлиста при гибке. Исходя из этого, устанавливают предельные значения искривлений, исправление которых еще допускается в холодном состоянии.
Так, холодная правка серповидности широкополосной н универсальной стали на вальцах, а полос шириной до 200 мм на кулачковом прессе разрешается только при стреле серповидности ~~Р/(800Ь), где 1 — длина полосы; Ь вЂ” ширина полосы. В случае необходимости создания более значительных деформаций правка и гибка стали должны производиться в горячем состоянии после нагрева до 900 — 1000'С для стали классов до С 46/33 включительно и до 900 †9'С для стали классов С 52/40 и С 60/46. Деформирование при высокой температуре сопровождается процессом рекристаллизации, и пластические свойства металла не снижаются. Нередко правке в вальцах подвергают сварные заготовки из двух или нескольких листов, сваренных стыковыми швами.
Для ограничения пластической деформации зоны сварного соединения усиление сварного шва должно быть минимальным. В ряде случаев усиление рекомендуется удалять. Разметка. Индивидуальная разметка трудоемка. Наметка бо- 4* 51 лее производительна, однако изготовление специальных наметочных шаблонов не всегда экономически целесообразно. Оптический метод позволяет вести разметку без шаблона — по чертежу, проектируемому на размечаемую поверхность. Разметочно-маркировочные машины с пневмокернером производят разметку со скоростью до 8 — 10 м«'мин при погрешности «-1 мм.
В этих машинах применяют программное управление. Использование приспособленийдля мерной резки проката, а также машин для тепловой резки с масштабной фотокопировальной или программной системой управления позволяет обходиться без разметки. г) Рис. 13.31. Схема резки металла иа ножницах различных типов !'езка и обработка кромок. Резка деталей с прямолинейными кромками из листов толщиной до 40 мм, как правило, производится на гильотинных ножницах (рис.
13.31,а). Разрезаемый лист 2 заводится между нижним 1 и верхним 4 ножами до упора б и зажимается прижимом 3. Верхний нож, нажимая на лист, производит скалывание. Погрешность размера обычно составляет -«-(2,0 — 3,0) мм при резке по разметке и ~(1,5 — 2,5) мм при резке по упору. Прямой рез со скосом кромки под сварку можно получить, используя специальные ножницы (рис. 13.31,б). При включении гидроцилиндра 1 качающийся ножедержатель 3 поворачивается сначала вокруг оси А, производя прямой рез с помощью ножа 7. Когда упор 2 ножедержателя 3 дойдет до выступа детали 4, они поворачиваются совместно вокруг оси Б, отводя прижим б от регулируемого упора Б. Нож 8 совершает рез на скос.
Дисковые ножницы (рис. 13.31,в) позволяют осуществлять вырезку листовых деталей с непрямолинейными кромками толщиной в=20 —:25 мм. Для получения листовой заготовки заданной ширины с параллельными кромками дисковые ножи целесообразно располагать попарно на заданном расстоянии друг от друга (рис.
13.31,в, г). 52 При резке на ножницах металл подвергается значительной пластической деформации. Если кромка реза в.дальнейшем попадает в зону сварки и полностью переплавляется, то дополнительной обработки не требуется. Если же эта кромка остается свободной, а конструкция работает при переменных нагрузках, то слой пластически деформированного металла целесообразно удалить последующей механической обработкой. Для поперечной резки фасонного проката применяют пресс- ножницы с фасонными ножами или дисковые пилы. В некоторых случаях применяют резку гладким диском либо с помощью трения, либо контактно-дуговым оплавлением. Производительным является процесс в ы р у б к и в ш т а м п а х. При номинальных размерах деталей 1 — 4 м погрешности могут составлять -+ (1,0 — 2,5) мм.
Разделительная термическая резка менее производительна, чем резка на ножницах, но более универсальна и применяется для получения стальных заготовок разных толщин как прямолинейного, так и криволинейного очертания. Наряду с газо- пламенной кислородной резкой все шире применяют п л а 3 м е н н одуговую резку, позволяющую обрабатывать практически любые металлы и сплавы. Использование в качестве плазмообразующего газа сжатого воздуха дает не только экономические, но и технические преимущества: высокое качество реза сочетается с большой скоростью резки, особенно сталей малой и средней толщины (до 60 мм). Недостатком воздушно-плазменной резки является насыщение поверхностного слоя кромок азотом, что способствует образованию пор при сварке.
Поэтому кромки в большинстве случаев зачищают стальной щеткой или подвергают дополнительной механической обработке. Предотвращение пор в швах при сварке по кромкам, подготовленным воздушно-плазменной резкой, возможно и без зачистки кромок, однако в этом случае требуется четкое соблюдение технических рекомендаций. После кислородной резки зачистки кромок под сварку, как правило, не требуется. Ручную и полуавтоматическую резку листов производят обычно по разметке, автоматическую — с помощью копирных устройств, по масштабному чертежу или на машинах с программным управлением. Масштабные чертежи содержат информацию только о траектории, поэтому переход от одного реза к другому при раскрое целого листа приходится осуществлять вручную. Использование машин с цифровым программным управлением позволяет автоматизировать процесс резки в пределах всего листа при одновременном повышении точности реза.
При вырезке заготовок небольшой толщины в ряде случаев эффективно использование резки листов пакетом толщиной порядка 100 мм. Термическую резку применяют и при создании скоса кромок. Если эта операция совмещается с разделительной резкой, то односторонний скос с притуплением получают, используя одновременно два резака, а двусторонний скос — три резака. После вырезки детали иногда приходится править. 53 Начинают применять л а з е р н у ю р е з к у.
Ее преимущества— чрезвычайно малая ширина реза (доли миллиметра) и возможность резки материала малой толщины (от 0,05 мм). Механическую обработку кромок на станках производят: а) для обеспечения требуемой точности сборки; б) для обработки фасок сложного очертания; в) для удаления металла кромок, обрезанных ножницами или с помощью термической резки, когда это считается необходимым.
При обработке длинных кромок применяют кромкострогальные станки, более коротких — торцефрезерные. Рис. 13,32. Схемы вальцовки обечаек: а — обечайка с необвальцованными кромками; б, в — установка листа в трех- и четырехвалковых вальцах; а — положение листа в начале гибки в пальцах; д — гибка листа в двухвалковых вальцах Гибка. Холодную гибку листовых элементов толщиной до60мм для получения деталей цилиндрической и конической формы осуществляют на листогибочных вальиах с валками длиной до 13м. При вальцовке в холодном состоянии отношение радиуса изгиба к толщине листа ограничивают допустимым значением создаваемой пластической деформации.