Листовой прокат бывает двух основных видов: листовая сталь толстая и листовая сталь тонкая.

Листовая сталь толстая имеет ширину 600—3000 мм и выше при тол­щине 4—60 мм, а в особых случаях (судовая броня и др.) — до 450 мм и выше.

Листовая сталь тонкая имеет толщину 0,2—4,0 мм. Тонколистовая сталь весьма разнообразна. К ней относится, в частности, оцинкованная сталь, жесть белая (покрытая оловом), жесть черная полированная, сталь декапированная (т. е. отожженная и протравленная для удаления окалины). Разновидностью тонколистовой стали является стальная лента.

Трубы стальные в основном разделяются на бесшовные с на­ружным диаметром 5—426 мм при толщине стенок 0,5—40 мм и трубы сварные с наружным диаметром до 720 мм при толщине стенок до 14 мм. Кроме того, стальные трубы разделяются на многочисленные виды по их назначению (общего назначения, котельные, паропроводные, газовые, крекинговые, бурильные и многие другие).

В качестве примеров специальных видов проката можно указать бандажи, колеса, зубчатые колеса.

Волочение

Волочение заключается в протягивании обрабатываемой заготовки через отверстие, размеры которого меньше размеров сечения исходного материала.

Таким образом, при волочении площадь попереч­ного сечения обрабатываемой заготовки уменьшается, а так как объем остается неизменным, то длина ее увеличивается. Отношение последую­щей длины к первоначальной, так же как и при прокатке, называется вытяжкой.

Форма и площадь поперечного сечения обработанного волочением ма­териала по всей ее длине одинаковы. Требуемая вытяжка в зависимости от ее величины может быть осуществлена либо за один переход, либо в несколько переходов путем протягивания через ряд постепенно умень­шающихся по величине отверстий.

Волочение осуществляют без нагрева металла. Оно представляетсобой,таким образом, холодную деформацию. Последняя же, вызывает физическое упрочнение металла (наклеп).

Восстановление первоначальных свойств наклепанного волочением ма­териала может быть осуществлено отжигом. Так как пластичность металла после волочения снижается, то для многих металлов в случае необходимости получения значительной вытяжки в несколько переходов приходится прибегать к промежуточным отжигам

для восстановления пластичности.

Волочением обрабатывают как различные сорта стали, так и цветные металлы: медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы и многие другие. Преимущества волочения заключаются в том, что оно обеспечивает точ­ные размеры, высокое качество поверхности, возможность получения очень тонких профилей (например, стальная проволока диаметром 0,1 мм), наконец, в ряде случаев благоприятным фактором является упрочнение (например, пружин­ная проволока), получаемое в результате волочения. В тех случаях, когда упрочнение нежелательно, мо­жет быть проведена разупрочняющая термическая обработка.

Волочению подвергают металл в прутках, в про­волоке, а также трубы. Волочение применяют в сле­дующих основных случаях:

1) для изготовления тонкой проволоки, которую нельзя получить прокаткой (например, для стальной проволоки диаметром меньше 5 мм) как круглой, так и других профилей, в том числе фасонных;

2) для получения тонкостенных труб;

3) для калибровки — придания точных размеров и высокого качества поверхности горячекатанному материалу (сортовому и трубам), например, калиброванная холоднотянутая сталь, круглая сталь диаметром до 100 мм, квадратная, шестигранная и др.;

4) для получения фасонных профилей, для изготовления различных деталей взамен изготовления их обработкой резанием на стан­ках (например, призматические, сегментные и фасонные шпонки, призма­тические и фасонные направляющие, задвижки, ползунки, опорные призмы и ножи, шлицевые валики, специальные кулаки, спицы и стойки фасонных профилей и т. д.).

Последний вид волочения только начинает получать широкое приме­нение, но заслуживает самого серьезного внимания как метод, позволяю­щий резко сокращать расход металла и трудоемкость изготовления.

Волочение осуществляют на волочильных станах. В каждом волочиль­ном стане всегда имеется рабочий инструмент—матрица (фильер), обычно изготовляемая из твердых сплавов, и тянущее устройство того или иного типа, сообщающее обрабатываемой заготовке движение через глазок и преодолевающее сопротивление деформации.

Прессование

Прессование является одним из видов обработки металлов давлением, осуществляемым путем продавливания металла через отверстие меньшей площади, чем площадь сечения исходного материала. Применяют два способа прессования: прямой метод прессова­ния и обратный метод прессования

Ковка(свободная) и кузнечно-штамповочное производство

Кузнечно-штамповочное производство, вклю­чает в себя процессы ковки и штамповки, причем последняя может быть объемной или листовой.

Ковка и штамповка в настоящее время играют огромную роль в тех­нологии машиностроения, приборостроения и в производстве металличе­ских изделий широкого потребления.

Ковкой и штамповкой получают самые разнообразные по форме и по весу детали, начиная от изделий в несколько граммов и кончая поков­ками, вес которых измеряется сотнями тонн (200 и даже несколько более).

Из всех технологических процессов обработки металлов рационально проведенная штамповка дает наименьший расход материала

Ковка и особенно штамповка являются более производительными методами производства по сравнению с обработкой снятием стружки.

Свободная ковка

Ковкой (свободной) можно изготовлять поковки любого веса—от самых малых до крупных, примерно до 200 т и даже более. Ковка, а не штамповка для тяжелых поковок (весом примерно 1500 кг и выше) является пока единственно возможным способом их изготовления.

Поковки меньшего веса можно изготовлять, кроме того, и штамповкой,имеющей ряд преимуществ перед свободной ковкой.

В штучном и мелкосерийном производстве свободная ковка обычно более выгодна, чем штамповка. Вопрос о применении ковки или штамповки для мелких деталей при средних сериях решают на основе предва­рительной калькуляции себестоимости изготовления поковок тем или другим способом. В крупносерийном и массовом производстве штамповка всегда рентабельнее свободной ковки.

Исходным материалом для ковки служат слитки и прокат. Из слитков изготовляют тяжелые поковки, вес которых измеряется тоннами, десят­ками и даже сотнями тонн (например, судовые прямые и коленчатые валы, турбинные диски, роторы генераторов, цельнокованые барабаны для сосудов и котлов высокого давления и многое другое).

Поковки среднего веса (до нескольких сотен килограммов или не­скольких тонн) изготовляют преимущественно из проката в виде блюмов различных размеров сечения, например вагонные оси, сцепные крюки, паровозные дышла, шатуны двигателей, коленчатые валы и многое другое.

Наконец, для изготовления бо­лее мелких поковок служит разно­образный по размерам и сечению сортовой прокат (круглый, квадрат­ный, полосовой и т. п.).

Ковка разделяется на ручную и машинную. Ручную ковку ведут на наковальне, являю­щейся опорным инструментом, а удары кувалдой на­носит молотобоец.

Ручной ковкой можно изготовлять только мелкие поковки. Производительность ручной ковки крайне низка, поэтому она находит применение преимуще­ственно в различных мелких ремонтных мастерских и не является базой для производства деталей машиностроения.

Машинная ковка является основным методом свободной ковки, приме­няемым в машиностроении. Машинную ковку осуществляют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах. Молоты работают ударом, прессы развивают статическое усилие.

Технологические процессы свободной ковки весьма разнообразны, но все они представляют собой различные комбинации сравнительно немно­гих основных, вспомогательных и отделочных операций.

Прошивкой называется кузнечная операция, посред­ством которой в заготовке получают отверстие (сквозная прошивка) или углубление (глухая прошивка). Прошивка сопровождается искажением формы прошиваемой заготовки, а при сквозной прошивке — отходом металла в выдру.

Рубкой называют кузнечную операцию, посредством которой заготовку разделяют на части (рубка), или только частично подразделяют (разрубка, прорубка),или от заготовки отделяют часть мате­риала по наружному (обрубка) либо внутреннему (вырубка) контуру. Рубку применяют для получения из большой заготовки нескольких заго­товок меньших размеров, удаления излишков на концах поковок, удале­ния донной и прибыльной частей слитков и для получения фигурных по­ковок (коленчатые валы с вырубленными коле­нами, дышла, спарники, вилки и т. п.).

Гибкой называют кузнечную операцию, по­средством которой заго­товке придают изогнутую форму по заданному кон­туру. Гибку применяют для получения непосред­ственно или в комбинации с другими операциями разнообразных изделий изогнутой формы (уголь­ников, скобок, крюков, кронштейнов, лап, кулис и т. п.). Операция гибки сопровождается искажением первоначальной формы поперечного сечения заготовки и уменьшением его площади (утяжка) в зоне.

Закручиванием называется кузнечная операция, посредством которой одну часть заготовки поворачивают по отношению к другой части.

Объемная штамповка

Объемная штамповка является кузнечным процессом, при котором течение металла принудительно ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях инструмента-штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость по конфигурации поковки.

По сравнению со свободной ков­кой штамповка имеет ряд преиму­ществ, среди которых можно отме­тить следующие:

Высокая производительность, во много раз превышающая производи­тельность свободной ковки.

Однородность и точность получае­мых поковок. Допуски при горячей штамповке в 3—4 раза меньше, чем при свободной ковке.

Точность и качество поверхностей штампованных поковок могут быть резко повышены последующими отде­лочными операциями, а именно холодной калибровкой.

Возможность получения деталей очень сложной формы, совершенно не поддающихся изготовлению свободной ковкой без напусков.

Штамповке свойственны и некоторые недостатки, среди которых отметим два:

Ограниченность штампованных изделий по весу. Пока основной обла­стью чисто штамповочного производства являются поковки весом при­мерно до 100 кг. Однако машиностроение повышает спрос на штампован­ные изделия и большего веса (колеса электровозов, коленчатые валы дви­гателей и многое другое). Поэтому штамповочное производство непре­рывно развивается в направлении увеличения веса изготовляемых поко­вок; штамповкой иногда уже изготовляют поковки весом до 1,5 т, а в ряде случаев применяют комбинированные методы ковки и штамповки.

Высокая стоимость инструмента-штампа, который в отличие от универ­сального инструмента свободной ковки является узко специализирован­ным, т. е. годным для изготовления только одной определенной, поковки. Поэтому штамповка становится рентабельной в тех случаях, когда необ­ходимо изготодить большое количество одинаковых поковок. В массовом и крупносерийном производстве штамповка выгодна всегда, при серийном же произгодстве необходимо составить предварительную калькуляцию, чтобы определить, что будет выгоднее применить — свободную ковку или штамповку.

Штамповку осуществляют на разнообразных штамповочных машинах-орудиях. Сюда относятся штамповочные молоты, кривошипные горячештамповочные прессы, горизонтально-ковочные машины, гидравлические и фрикционные прессы, горизонтально-гибочные машины, ротационные машины, ковочные вальцы и др.

Технологические методы штамповки на тех или других машинах отли­чаются некоторой спецификой.

После штамповки изделия подвергают различным отделочным опера­циям. Сюда относятся обрезка и зачистка заусенцев, правка и очистка поверхности, калибровка (чеканка).

Листовая штамповка

Листовая штамповка широко распространенапочти во всех областяхметаллообработки и, в особенности в таких отраслях промышленности, как авто- и тракторостроение, авиационная, электропромышленность, при­боростроение, производство товаров широкого потребления и др.

В качестве исходного материала в листовой штамповкеиспользуют листы, полосы, а также ленты, свернутые в рулоны.

В зависимости от толщины заготовки штамповку условно делят на толстолистовую и тонколистовую, причем к тонколистовой относят штамповку заготовок толщиной менее 10 мм. Штамповку листового металла толщиной более 10 мм обычно осуществляют с нагревом до ковочных температур, в то время как тонколистовой металл обычно штампуют без нагрева.

Листовая штамповка позволяет изготовлятьвесьма сложные по формедетали, например детали облицовки автомобиля.

Листовую штамповку используют также для получения изделий из ли­стовых неметаллических материалов.

Широкое распространение листовой штамповки в промышленности объясняется тем, что этот процесс дает возможность:

1) обеспечить весьма высокую производительность труда, доходящую в отдельных случаях до 30—40 тыс. деталей в смену с одного штампа;

2) механизировать и автоматизировать штамповочные работы, что позволяет, наряду с повышением производительности, облегчить труд рабочего;

3) обеспечить достаточно высокую точность отштампованных деталей, а следовательно их взаимозаменяемость;

4) получать детали с достаточно гладкой поверхностью.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: