2. Заготовительное производство (1041850), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Применение ЭВМ позволяет отказаться от изготовления копирных чертежей и непосредственно управлять перемещением резаков. Контуры деталей, задаваемые в виде математических функций или через координаты отдельных точек, выводятся на экран графического дисплея. Компоновка деталей в пределах масштабного контура листа также производится на экране дисплея и записывается в виде рабочей программы для машины термической резки. Затем производят контурное вычерчивание карты раскроя (лист 17, рис. 14) на чертежном устройстве, подключенном к ЭВМ. В программу вводится также режим резки, порядок обхода контура детали и траектории перехода с контура одной на контур другой детали. Нанесение маркировки на вырезаемых деталях и линий последующей гибки программируется аналогичным образом.
Подготовка кромок под сварку (рис. 15) может производиться двумя резаками 1, 2 при одностороннем скосе с притуплением и тремя резаками 1, 2, 3 при двустороннем скосе (рис. 16).
Строжка или фрезеровка кромок на станках обычно производится в следующих случаях: 1 — для образования фасок, имеющих сложные очертания; 2 — если технические условия требуют обработки кромок после резки ножницами; 3 - для обеспечения точных резмеров детали;
4 — для улучшения поверхности некоторых сталей повышенной прочности после ручной газовой резки. При строжке длинных кромок листов большого размера применяют кромкострогальные станки (рис. 17), для обработки торцов - торцефрезерные станки (рис. 18). При обработке на кромкострогательном станке (рис. 17) лист 3 укладывают на столе 1 до упора 2 и крепят прижимами б. Обработка кромки производится резцом 4, закрепленным в головке 5, перемещающейся по направляющим вдоль кромки.
Обработка кромок листа 3 (рис. 18), закрепленного прижимами 2 стола 1 на торцефрезерном станке, производится фрезой 4, вращаемой головкой б, которая перемещается вдоль кромки листа по горизонтальным направляющим. Торцефрезерный станок имеет механизм 5 вертикального перемещения фрезы, что позволяет производить обработку торца деталей различной конфигурации.
Гибка (листы 18 ... 20).
Холодную гибку листовых элементов толщиной до 60 мм для получения цилиндрических и конических поверхностей осуществляют на листогибочных вальцах с валками длиной до 13 м. При вальцовке в холодном состоянии отношение радиуса изгиба к толщине листа ограничивают допустимой величиной создаваемой пластической деформации. Так, если для низкоуглеродистых и низколегированных сталей это отношение оказывается меньше 25, то обычно вальцовку рекомендуют производить в горячем состоянии.
При гнбке в вальцах концевой участок а листа (лист 18, рис. 1,а) остается почти плоским. Ширина этого участка при использовании трехвалковых вальцов определяется расстояниями b между осями валков (рис. 1, б) и может составлять 150 ... 200 мм и более. В четырехвалковых вальцах несвальцованным остается только участок шириной (1 ... 2) s (где s — толщина листа), зажатый между средними валками (рис. 1, в). Более правильное очертание концевого участка листа может быть получено или путем калибровки уже сваренной обечайки, или путем предварительной подгибки кромок под прессом (рис. 2, а), или на листогибочных вальцах с толстым подкладным листом 1 (рис. 2,б), согнутым по заданному радиусу. После подгибки кромок лист устанавливают в гибочные вальцы, выверяют параллельность оси вала и кромки листа и начинают гибку со средней части листа (рис. 1, г). Использование двухвалковых гибочных вальцов с эластичным полиуретановым покрытием нижнего валка позволяет устранить необходимость в дополнительной операции подгибки кромок при вальцовке обечаек из листов толщиной до 6 мм. Упругое покрытие обжимает листовую заготовку вокруг жесткого верхнего валка (рис. 1, д) и обеспечивает равномерный изгиб по всей длине.
Примером универсального оборудования, позволяющего изготовить различные по размерам обечайки, служит установка для свободной гибки (рис. 3, а, б, в). Заготовку обечайки зажимают в струбцинах, установленных на специальных тележках, одна из которых неподвижна, а вторая движется по направлению к первой. Одновременное движение тележки и поворот струбцин вокруг собственной оси позволяют получить обечайку заданной цилиндрической формы. На рис..4 представлены возможные дефекты гибки обечаек: перекос кромок (рис. 4, а), перегиб обечайки (рис. 4, б), конусность (рис. 4, в), бочкообразность с выпуклой (рис. 4, г) или вогнутой (рис.4,д) образующими.
При гибке листов в нагретом состоянии листы деформируются под действием силы тяжести, отстающая от листа окалина попадает между листом и валком и портит поверхность металла. Исключить эти недостатки можно применением вертикальных листогибочных машин (рис. 5), на которых гибка листа производится между цилиндрическим валком 7 (рис. 5,а) и боковыми опорами 2, расстояние l между которыми можно менять. Гибка производится периодически при движении опор к цилиндрическому валку. Затем опоры отводятся назад, валок 1 поворачивается, перемещая лист на величину l (рис. 5,б), и производится изгиб следующего участка (рис. 5, в).
При большой толщине листа обечайки изготовляют из двух половин штамповкой в нагретом примерно до 1000 °С состоянии. Гибка заготовок производится на гидравлическом прессе в несколько переходов. Сначала осуществляется предварительная гибка на 1/3 высоты (рис. 6, а), затем — полная гибка с выдержкой в течение 2 ... 3 мин под давлением (рис. 6, б). Траверса поднимается, выдвигаются продольные брусья и производят окончательную гибку полуобечайки (рис. 6, в).
Сечения, получаемые продольной гибкой из листа или полосы, чрезвычайно разнообразны. Для изделий крупносерийного и массового призводства заготовки требуемой формы поперечного сечения целесообразно заказывать на металлургических заводах, имеющих цехи гнутых профилей с высокопроизводительным специальным оборудованием. Если число одинаковых деталей недостаточно велико, холодную гибку из листа можно производить на кромкогибочных станках и прессах (рис. 7, 8). Кромкогибочные прессы позволяют гнуть листы толщиной до 18 мм и длиной до 5 м. Схемы работы и последовательности гибки различных профилей приведены на рис. 7, 8.
На зигмашинах (лист 19, рис. 9, а ... е) осуществляют гибку кромок, закатку соединений кромок и рельефную формовку тонколистовых заготовок толщиной до 4 мм двумя вращающимися роликами, профиль которых зависит от производимой операции.
Гнутые профили экономичнее профилей проката. Их применение дает большую экономию металла. Поэтому гнутые профили широко используют в различных конструкциях, вагоностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности.
Гофрирование (рис. 10) повышает жесткость листов. При гофрировании гибкой (рис. 10, а) поперечные кромки листов теряют плоскую форму, что затрудняет присоединение их к другим элементам конструкции. При гофрировании штамповкой, если выступы на поверхности листов получают вытяжкой, кромки остаются плоскими (рис.10, 6).
При холодной гибке профильного проката и труб используют роликогибочные машины и трубогибочные станки. Роликогибочные машины имеют сменные фасонные ролики с ручьями, соответствующими профилю изгибаемой заготовки. Гибка в роликах аналогична гибке в валках листовых заготовок. Сортогибочные машины выполняются трехроликовыми симметричными (рис. 11, в), трехроликовыми асимметричными (рис. 11, б) и четырех роликовыми. В трубогибочных машинах (рис. 11, в) труба 1 зажимается между зажимом 2 и шаблоном 3 и изгибается при вращении шаблона и зажима.
При гибке труб и профилей иногда возникают трудности, связанные с нарушением формы поперечного сечения. В этом случае целесообразно использовать специальные гибочные станки с индукционным нагревом непрерывно перемещаемой и изгибаемой заготовки (рис. 12). Ограничение зоны нагрева со стороны выхода из индукторов (рис. 12) достигается охлаждением водой. Узкий деформируемый участок, нагретый до 1000 °С, заключенный между жесткими холодными частями заготовки, обладает малым сопротивлением пластическим деформациям и повышенной устойчивостью, что предотвращает образование гофров в зоне сжатия.
При гибке с индукционным нагревом изгибаемая заготовка 3 (рис. 12) закрепляется в каретке 2 и направляющих роликах 4, упираясь в упор 1. Гибка производится гибочным роликом 5 при перемещении заготовки кареткой и нагреве ее на узком участке индуктором 6. На таких станках можно выполнять гибку различных профилей, устанавливая нужные направляющие и гнущие ролики (рис. 13).
На рис. 14 (лист 20) показан трубогибочный станок с индукционным нагревом трубы, содержащий следующие основные узлы: механизм продольной подачи 1, каретку зажима 2, устройства 3 и 5 для поддержания трубы, механизм 6 перемещения нажимного ролика, трансформатор 4 с индуктором.
Формообразование с использованием взрывчатых веществ 1 (рис. 15, а) и воды в качестве передаточной среды позволяет изготовлять как небольшие детали 2 сложной формы, так и крупногабаритные с практически неограниченными размерами. Электрогидравлический способ формообразования (рис. 15, б) использует ударную волну, образующуюся при электрическом разряде между электродами 1 в жидкой среде. Энергия формовки легко дозируется, установки бесшумны и безопасны.
Холодная листовая штамповка обеспечивает высокую точность и производительность, меньшую массу сварных конструкций и применяется для изготовления деталей из листов толщиной до 10 мм. Основными видами холодной штамповки являются вырубка (рис. 16, а), пробивка отверстий, гибка — одно-угловая (рис. 16, б) и двух угловая (рис. 16, в), вытяжка (рис. 16, г) и формовка (рис. 17). Для изготовления листовых деталей (рис. 17, в) с отбортовкой применяют приемы формовки, показанные на рис. 17, а, б. Деталь 1 формуют с помощью эластичного пуансона 2 из резины и матрицы (формоблока) из текстолита и других дешевых материалов.
Горячая гибка толстого листового металла применяется при изготовлении барабанов котлов, сосудов высокого давления, зубчатых колес, барабанов, лебедок и tji. Ее осуществляют с помощью гибочных вальцов, а также под прессом. Последовательность операций штамповки днища показана на рис. 18.
ЛИНИИ ЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Компоновка оборудования заготовительных линий (листы 21, 22).
В серийном производстве, в частности на судостроительных предприятиях, операции очистки металла, грунтовки, сушки, маркировки, разметки и резки выполняют в автоматизированных поточных линиях.
Очистку и подготовку поверхности осуществляют перед запуском листов и профильного проката в обработку или после изготовления деталей до их сборки в зависимости от состояния поверхности материала, назначения и способа изготовления деталей и свариваемых узлов.
Очистку проката, деталей и сварных узлов выполняют механическими и химическими методами. Удаление загрязнений, ржавчины и окалины производят с помощью дробеструйных и дробеметных аппаратов, а также используют зачистные станки, рабочим органом которых являются металлические щетки, иглофрезы, шлифовальные круги и ленты. Очистка ручным и механизированным инструментом малопроизводительна и применяется в основном для зачистки сварных швов и для отделочных работ.
Очистку и грунтовку листов в линии (лист 21, рис. 19) выполняют в вертикальном положении. Листы подают на входной роликовый конвейер 1. Кантователь 2, переводящий лист из горизонтального положения в вертикальное, включается автоматически, как только предыдущий лист сойдет с него и будет подан следующий. Движение листов задают вращением роликов 3. Листы проходят камеры:
подогрева 4, дробеметную 5, грунтовки листов в электростатическом поле 6, терморадиационной сушки 7 и выдаются в накопитель 8. Все эти операции выполняются в автоматическом режиме. Один рабочий только наблюдает у пульта управления и регулирует режим работы агрегатов в зависимости от толщины и ширины листов и марки материала. Очистка и грунтовка полос профиля производится в аналогичной линии, но в горизонтальном положении.
При дробеструйной и дробеметной очистке применяют чугунную или стальную дробь размером от 0, 7 до 4 мм в зависимости от толщины металла. В дробеструйных аппаратах дробь выбрасывается на очищаемую поверхность через сопло сжатым воздухом. Производительность дробеметных аппаратов, в которых дробь выбрасывается лопатками ротора (рис. 20, а), больше, чем дробеструйных, и очистка обходится дешевле, однако происходит быстрый износ лопаток. Дробеструйную и дробеметную очистку обычно осуществляют в камерах (рис. 20, б), через которые лист 5 проходит в вертикальном положении с опорой на ролики 7. Использованная дробь элеватором 2 через сепаратор 3, в котором она очищается от частиц окалины, подается в расходный бункер 4 и поступает к дробеметным аппаратам 1. Пыль через трубопровод б вентилятором 8 подается в циклон 9 с водяной пленкой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
