Технология обработки металлов давлением
Общая характеристика обработки металлов давлением. Определение обработки металлов давлением. Обработка давлением как метод малоотходной технологии формообразования высококачественных заготовок. Современное состояние, место и значение обработки металлов давлением; диалектика ее развития. Роль отечественных ученых в развитии теории и практики обработки давлением. Классификация видов обработки давлением, области и объем их применения.
Физические основы обработки металлов давлением. Степень пластической деформации и сопротивление деформированию. Ковкость и штампуемость. Влияние химического состава, температуры, скорости деформации и схемы напряженного состояния на пластичность металла и его сопротивление деформированию. Роль сил трения между деформируемым металлом и инструментом в процессах обработки давлением.
Нагрев заготовок перед обработкой давлением и сопутствующие ему явления. Требования, предъявляемые к процессу нагрева заготовок. Способы нагрева и типы нагревательных устройств.
Экологические проблемы при производстве заготовок обработкой давлением.
Получение машиностроительных профилей. Определение понятия профиля и сортамента. Значение экономических профилей в современном машиностроении; тенденции расширения сортамента профилей, способы получения машиностроительных профилей.
Прокатка. Сущность процесса прокатки. Схема деформируемого металла. Силы, действующие на металл; условия осуществления процесса; напряженное состояние и характер течения металла при продольной прокатке. Количественные показания деформации. Инструмент и оборудование прокатного производства, их разновидности и характеристики. Продукция прокатного производства. Последовательность прокатки листового металла. Разновидности листового металла. Разновидности листового проката. Последовательность прокатки сортового металла. Переходы при прокатке сортовых профилей. Разновидности сортового проката. Прокатка бесшовных и сварных труб, их характеристика и области применения.
Специальные виды проката и особенности его получения.
Прессование. Сущность процесса прессования. Схемы прессования сплошных и полых профилей. Напряженное состояние; особенности течения металла и количественные показатели деформации при прессовании. Инструмент и оборудования прессования. Технологические схемы прессования. Характеристика прессованных профилей.
Волочение. Сущность процесса волочения. Схемы волочения сплошных и полых профилей. Напряженное состояние и особенности деформирования металла при волочении. Характеристика профилей, получаемых волочением.
Производство гнутых профилей. Схемы деформирования и характеристики гнутых профилей.
Области применения и перспективы развития производства машиностроительных профилей.
Способы получения поковок. Поковки в современном машиностроении, особенности их изготовления универсальным инструментом и специальным инструментом - штампом. Специализация производства поковок в зависимости от объема производства. Оборудование, применяемое при производстве поковок.
Свободная ковка. Сущность процесса ковки, исходные заготовки. Операции ковки и применяемый инструмент. Напряженное состояние и особенности деформирования металла в операциях ковки. Последовательность операций при ковке поковок типа ступенчатого вала и кольца.
Условия деформирования высокого качества металла при ковке из слитков. Технологические возможности ковки.
Горячая объемная штамповка. Сущность процесса горячей объемной штамповки, применяемые заготовки. Разновидности горячей объемной штамповки. Штамповка в открытых штампах. Напряженное состояние и особенности деформирования металла, роль заусенца. Штамповка в закрытых штампах. Напряженное состояние и особенности деформирования металла. Прогрессивные, малоотходные способы объемной штамповки: выдавливанием, штамповкой в разъемных матрицах, поперечно-клиновой вальцовкой, ротационным обжатием. Изотермическая штамповка и штамповка на высокоскоростных молотах. Преимущества и недостатки этих способов; качество получаемых поковок.
Основные этапы технологического процесса горячей объемной штамповки. Исходные заготовки и требования к ним. Способы получения фасонных заготовок. Многоручьевая штамповка. Применение периодического проката для объемной штамповки. Отделочные операции после горячей объемной штамповки: обрезка заусенцев и пробивка отверстий, очистка от окалины, правка и калибровка поковок. Особенности технологии горячей объемной штамповки в условиях автоматизированного производства. Технологические возможности горячей объемной штамповки. Технологичность поковок, получаемых ковкой и горячей объемной штамповкой. Тенденции развития способов получения поковок.
Технологические особенности ковки и горячей объемной штамповки высоколегированных сталей и труднодеформируемых сплавов.
Изготовление деталей холодной объемной штамповкой. Сущность и схемы холодного выдавливания, высадки и объемной формовки. Типы деталей, получаемых различными способами холодной объемной штамповки; требования к их конструкции. Технологические возможности и области применения холодной объемной штамповки.
Листовая штамповка. Сущность листовой штамповки. Разделительные операции, их схемы, напряженное состояние, обеспечение требований к качеству изготовления. Раскрой и коэффициент использования листового металла. Формоизменяющие операции, их схемы, напряженное состояние и особенности деформирования металла.
Последовательность штамповки деталей в жестких штампах. Инструмент и оборудование листовой штамповки. Особенности технологии листовой штамповки в условиях автоматизированного производства.
Сущность и схемы листовой штамповки эластичной средой, взрывом, электрогидравлическим и электромагнитным методами, давильные работы. Технологические возможности применения различных способов листовой штамповки.
Вопросы для самопроверки.
По каким принципам производится выбор способа штамповки? Как выбирается плоскость разъёма штампа? Как определяется допуск на поковку? Как рассчитывается масса заусенечной канавки? По каким параметрам вычисляется усилие на штамповку? Горячая объемная штамповка. Холодная объемная штамповка. Выбор заготовки. Порядок определения припусков при свободной ковке. Основной и вспомогательный припуск. Что такое степень у ковки? Порядок определения режима нагрева заготовки. На основании каких параметров выбирают оборудование для ковки? Отличительная черта свободной ковки от других видов обработки металлов давлением. Характеристика применяемого инструмента при ковке. Область применения свободной ковки. Основные недостатки свободной ковки. Основные преимущества свободной ковки. Основные операции свободной ковки. Оборудование для листовой штамповки. Операции листовой штамповки.