Вопрос 15. Виды обработки металлов давлением. Исходные заготовки для обработки металлов давлением. Классификация процессов обработки металлов давлением

Виды обработки металлов давлением.

Процессы обработки металлов давлением по назначению разделяются на 2 вида :

1) Для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине ( прутков, проволоки, лент, листов) используемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок.

2) Для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближенно формы и размеры готовых деталей требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров.

Прокатка –заключается в обжатии заготовки между вращающися валками. Сила трения заготовки втягивается между валками , а силы нормальные к поверхности валков уменьшают поперечные размеры заготовки.

Прессование -— процесс обработки материалов давлением, производимый с целью увеличения плотности, изменения формы, разделения фаз материала, для изменения механических или иных его свойств.

Ковкой— это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры.

Штамповка— процесс пластической деформации материала с изменением формы и размеров тела.

Исходной заготовки является слиток

Классификация способов металлов давления

Различают след способы металла давлением проката ,прессование , волочение , ковка , свободная и горячая объемная штамповка , холодная и листовая штамповка.

Можно классифицировать на машиностроительные профили

Машиностроительные профили – это длиномерные заготовки следующие как правило постоянные по длине сечения

Объемная ковка – это процесс который предназначен для получения крепежного инструмента.

Листовая штамповка - это способ получения плоских и пространственных изделий листа ленты, полосы чаще всего толщиной до 10 мм подлежат автоматизации получая точность качества пов-ти.

Вопрос 16. Нагрев металла перед обработкой давлением. Назначение нагрева. Явление, происходящие в металле при нагреве. Температурный интервал обработки давлением. Нагревательные устройства.

Нагрев вызывает изменение механических свойств металла, предел прочности углеродистых сталей с повышением температуры непрерывно уменьшается, а относительное удлинение увеличивается.

Металлы, обрабатываемые давлением, должны обладать пластичностью, которая определяется механическими характеристиками: относительным удлинением, поперечным сужением, удельной ударной вязкостью и др. Ориентировочные данные пластичности металла можно получить испытанием на растяжение. Если предел прочности с увеличением температуры падает, а относительное удлинение и сужение увеличиваются, то сопротивление деформированию уменьшается.

Режим нагрева металла перед обработкой давлением должен обеспечить получение требуемой температуры заготовки при равномерном прогреве ее по сечению и длине; сохранение целостности заготовки, минимальное обезуглероживание поверхностного слоя и минимальный отход металла в окалину (угар).

Время нагрева металла до заданной температуры зависит от температуры рабочего пространства печи, размеров заготовки, физических свойств металла и способа укладки заготовки на поду печи, например заготовки, уложенные в разрядку, нагреваются быстрее, чем заготовки, уложенные вплотную. Чем выше температура рабочего пространства печи, тем меньше времени затрачивается на нагрев заготовки. Разница между температурой рабочего пространства печи и требуемой температурой нагрева заготовки носит название температурного напора. Величина его при обычном нагреве составляет 100 — 150°С. При скоростном нагреве температурный напор составляет 200 — 300°, т. е. значительно выше температуры нагрева заготовки и величины температурного напора при обычном нагреве. При скоростном нагреве заготовки во избежание перегрева транспортируются через печь в течение точно установленного времени, а температура печи регулируется автоматически. Скоростной нагрев в пламенных печах по скорости нагрева заготовок увеличивается в 3 — 4 раза по сравнению с обычным нагревом. Такому нагреву подвергают заготовки из конструкционной углеродистой стали диаметром или стороной квадрата до 100 мм. Он допускает скорость нагрева в минуту около 1 см толщины заготовки. При нагреве металлы расширяются, расширение происходит неравномерно. Поверхностные слои, нагретые до более высоких температур, расширяются больше, чем внутренние слои. Расширение поверхностных слоев притормаживается соседними внутренними слоями, которые при этом будут растягиваться вследствие расширения наружных. В результате этого наружные слои металла при нагреве будут испытывать напряжения сжатия, а внутренние — растяжения. Напряжения, возникающие в металле вследствие неравномерного прогрева, называются температурными, или термическими, напряжениями. Эти напряжения тем больше, чем больше разность температур по сечению заготовки. Термические напряжения могут возрасти настолько, что будет нарушена целостность металла (образуются трещины). Вероятность разрушения металла будет большая у высоколегированных и легированных сталей, а также при нагреве крупных заготовок. Поэтому металл необходимо нагревать с определенной допустимой для него скоростью нагрева.

Нагревательные устройства могут быть классифицированы: по источнику энергии на пламенные печи и электрические установки; по назначению - на устройства кузнечные, прокатные и термические. по принципу действия - с периодической загрузкой и с непрерывной загрузкой (методические).

Вопрос 17. Прокатное производство. Сущность процесса. Исходные заготовки. Продольная, поперечная и поперечно-продольная прокатка. Инструмент и оборудование. Классификация прокатных станов. Продукция прокатного производства.

Прокатка— процесс пластического деформирования тел на прокатном стане между вращающимися приводными валками (часть валков может быть неприводными).

Сущность процесса . силами трения заготовка вытягивается между волками , а силами нормальными поверхностями волков осуществляется ее деформармирование.

Исх.заготовкой –под прокатку являются стальные слитки и полупродукт проката блюм сляб.

Различают продольную прокатку поперечную и поперечно-винтовую.

Инструментом для прокатки ябляются ВАЛКИ.

ВАЛКИ состоят из трефф шейки бочки. ВАЛКИ бывают гладкие и могут иметь вырез на пов-ти (ручей)

Прокатные станы можно классифицировать по признакам 1)по кол-ву и расположению волков

2)по назначению

1)различают станы 2-х волковые станы ДУО .4-х КВАРТО БЛЮМИНГ и много волковые станы имеющие до 20 волков

2)листовые станы , соротопроакатные ,трубопрокатные ,рельсобочные

Продукция.

1)листовой прокат –фольга – менее 0,2 мм ,0.2-4.00 мм тонко листовой, 4мм-160мм –чистовой прокат, броня- 550мм.