Обработка металлов давлением (введение в специальность) icon

Обработка металлов давлением (введение в специальность)


НазваниеОбработка металлов давлением (введение в специальность)
страница1/9
Дата публикации22.08.2013
Размер0.7 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

(ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ)


Обработка металлов давлением – завершающая стадия металлургического производства

Обработка металлов давлением основана на способности металлов под действием внешних сил необратимо изменять свою форму без разрушения.

Она обеспечивает получение заготовок для производства деталей, а в некоторых случаях и самих деталей, требуемых форм и размеров с необходимыми механическими и физическими свойствами.

Обработке металлов и сплавов давлением подвергают ~ 90 % всей выплавляемой стали и ~ 55 % цветных металлов и сплавов.


^ НЕМНОГО ИСТОРИИ

Со времен глубокой древности, за тысячелетия до нашей эры, людям были известны добыча руд, выплавка металлов и изготовление из них различных изделий. Древняя металлургия была совершенно непохожей на современную по техническому уровню и масштабам. Этот процесс развивался одновременно с общим подъемом производительных сил человеческого общества.

^ НЕСКОЛЬКО СОТЕН ТЫСЯЧ ЛЕТ ПОНАДОБИЛОСЬ ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ, ЧТОБЫ ПРИЙТИ ОТ КАМНЯ, ПРИВЯЗАННОГО К ПАЛКЕ, К ПРОСТЕЙШЕМУ КУЗНЕЧНОМУ ИНСТРУМЕНТУ.




^ Рис. 1. От камня к кузнечному инструменту

ЕЩЕ 8000 лет назад человек использовал золотые изделия

В истории первобытного общества выделяют периоды смене материалов:

медного и бронзового (сплав меди и олова) в IVII тысячелетиях до н. э. и

железного в конце II - начале I тысячелетия до н. э.

О развитии в древности цветной металлургии на территории Украины свидетельствуют многие исторические документы и археологические материалы.

Начало освоения металлургии меди относится к IV тысячелетию до н. э. . В начале III тысячелетия до н. э. медь появляется на юге Европы, в Северном Причерноморье и Приазовье, а во II - начале I тысячелетий до н. э. и на территории Восточной Европы.

В начале медь использовали в самородном виде, обрабатывая ее ковкой. Позднее было освоено плавление медной руды. Согласно археологическим исследованиям, на территорию Правобережной Украины медь проникла из Передней Азии через Балканы и Прикарпатье. Закавказье было центром, откуда медь шла в Восточную Европу.

Медь долгое время оставалась важнейшим материалом для производства различных предметов, она широко применялась для изготовления орудий труда на протяжении всего II тысячелетия до н. э. Чтобы добраться до меденосных слоев, необходимо было вскрыть слой вязкого и очень тяжелого глинистого «чехла», надежно укрывавшего линзы и жилы медных минералов. На рис.1 показаны раскопки древней шахты для добычи медной руды.



Рисунок 2. Вид шахты медьсодержащего месторождения


В Средней и Восточной Европе, в частности на территории Украины, бронзовый век (следующий за медным) продолжался около тысячи лет, приблизительно с XVII до VIII ст. до н. э.

В медном веке область применения металла была весьма ограниченной. Объясняется это сравнительной редкостью месторождений меди и трудностью доставки ее, а также тем, что этот мягкий металл был малопригоден для изготовления острых и прочных инструментов и оружия. Кроме того, высокая температура плавления меди (1083°С) и невысокая пластичность в расплавленном состоянии усложняли ее выплавку и разливку изделий из нее. Увеличение прочности и легкоплавкости металла было достигнуто путем создания сплавов меди с оловом, а также свинцом, цинком, мышьяком и сурьмой.

В степных районах Украины обнаружены остатки многих бронзолитейных мастерских с запасами сырья, литейными формами и готовыми изделиями. Такие мастерские существовали в днепровском Надпорожье, Нижнем Поднепровье, Южном Побужье и на других территориях, рис. 2.

Увеличение потребности в металле привело к развитию горного дела, рудным разработкам в открытых карьерах и подземных шахтах. Остатки разработок бронзового века на территории Украины найдены в районе Донбасса. Например, вблизи хутора Калиновского обнаружены брошенные карьеры и шахты глубиной до 30 м. Обычно выплавляли медь и изготовляли медные сплавы вблизи мест добычи руды.



Рисунок 3 – Производство меди с применением толстостенных глиняных печей


Продукция распространялась в виде слитков. Многие слитки найдены в Закарпатье и Донбассе. Для плавления медных сплавов использовались толстостенные глиняные тигли, источником тепла служили открытые костры. Расплавленный металл наливали глиняными ложками в специальные литейные матрицы (на территории Украины они изготовлялись большей частью из талькового сланца) или во временные формы из глины, иногда изготовленные по восковой модели отливаемого предмета.

В эпоху позднего бронзового века Нижнее Поднепровье, вследствие бла­гоприятных географических условий, стало одним из важнейших центров об­работки металла в Восточной Европе. Сырье для бронзолитейного производ­ства доставляли из района Донбасса, а также из Прикарпатья и с Кавказа. На поселении возле с. Волошского (вблизи Днепропетровска) обнаружено около 70 матриц из талькового сланца для отливки кинжалов, наконечников стрел, топоров, серпов, ножей и т. д. Подобные мастерские найдены в устье Днепра около с. Кардашинки и вьше по реке у с. Ново-Александровки на Херсонщине, недалеко от морского побережья у с. Коблева на Никола евщине, у с. Красные Окна на Поднестровье и в других местах.



Рисунок 4. Медные изделия, найденные более четырех тысяч лет назад


Бронзолитейное дело на территории донецко-приазовских племен не получило такого развития, как на Нижнем Поднепровье,- находки литейных форм встречались здесь весьма редко.

Из археологических источников известно, что одним из важнейших районов бронзолитейного производства в эпоху поздней бронзы являлась территория современной Запорожской области. Определенный интерес представляет находка литейной матрицы вблизи поселения эпохи бронзы около с. Старая Игрень под Днепропетровском, Цюрупинском, Кардашинкой (район Херсона) и Завадивкой (район Каховки) - X-VIII ст. до н. э. Найдены кинжальчики, которые изготовлялись во многих бронзолитейных мастерских Нижнего Подпорожья.

В связи с ростом населения, а также развитием земледелия и скотовод­ства на протяжении бронзового века на юге Восточной Европы значительно возросли потребности в металле. Залежи медной руды здесь были малочис­ленны и скудны, а привозной металл обходился дорого. Это создавало трудности в развития цветной металлургии в Скифии. Однако, несмотря на то, что сырье было привозным, скифские металлурги изготовляли большое количество вещей оригинальных местных типов (наконечники стрел, шлемы, бляшки для панцирей, части конской сбруи, булавки, браслеты, серьги, котлы и т. п.).

Литейщики Скифии уже умели составлять различные сплавы на медной основе (бронзы, томпак, латунь) и сплавы с золотом и серебром, причем они достаточно хорошо разбирались в основных свойствах сплавов. Так, например, зеркала они изготовляли из свинцовых бронз с небольшим содержанием олова, а наконечники стрел - из оловянистых или свинцово-оловянистых бронз. В Скифии широко применялись различные способы литья: в каменных формах, по выплавляемым моделям, в глиняных формах, комбинированный и в кокиль. На крупных изделиях хорошо прослеживается технология изготовления форм по шаблону; таким способом изготовляли большие бронзовые котлы на ножке.


^ ЗА БРОНЗОВЫМ ВЕКОМ НАСТУПИЛ ВЕК ЖЕЛЕЗНЫЙ

Железо – один из наиболее распространенных элементов земной коры.

Содержание железа в земной коре около 5 %.

Около 3000 лет назад человек научился выплавлять, лить, ковать изделия из железа

Почти два тысячелетия назад древнеримский писатель и ученый Плиний Старший писал: «Железные рудокопы доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо сим орудием прорезываем мы землю, сажаем кустарники …»

^ В Древней Руси использовали наряду с железом и сталь (оцел или харалуг)

«Трещат конна харалужья …. » описано в «Слове о полку Игореве»

Вблизи г. Никополя открыто поселение металлургов и кузнецов скифского племени – найдено кричное железо

Второй этап развития металлургии в целом и железа, в частности – середина Х1V века – переход от сыродутного процесса до кричного и доменного, от ручной ковки к механическому молоту.






^ Рисунок 5. Рычажный молот с приводом от водяного колеса (со старинной гравюры)


Середина и конец Х1Х века в металлургии внедряются-

Бессемеровский, мартеновский и томасовский процессы

1886 г. – кузнечный гидравлический пресс.

^ Внедрение камерных печей и печей с выдвигающимся подом для нагрева слитков металлов

Конец Х1Х века – переход на электроэнергию - внедрение электродвигателей в технику обработки металлов давлением







^ Рисунок 6. Технический прогресс


Конец Х1Х начало ХХ века - бурный рост прокатного производства -

листовой прокат и листовая штамповка

Кузнечно-прессовые машины: горизонтально – ковочные, гибочные, ротационные, холодновысадочные автоматы, чеканочные прессы.

^ Середина ХХ века у железа появились новые соперники:

алюминий, титан, ванадий, бериллий, цирконий и другие металлы

Основные процессы обработки металлов давлением:

прокатка,

волочение,

прессование,

ковка,

объем­ная штамповка

листовая штамповка.






^ Рисунок 7. Схемы основных способов обработки металлов давлением

А - прокатка; б - волочение; в прессование; г – ковка; д - объемная штамповка; е - листовая штамповка


^ При производстве металлических изделий широко применяют обработку металлов давлением как в горячем, так и в холодном состоянии.

Прокатка осуществляется путем захвата заготовки 2 (рис. 7, а) и деформирования ее между вращающимися в разные стороны валками прокатного стана. При этом толщина полосы уменьшается, а длина и частично ширина увеличивается.

Волочение – процесс, при котором исходная заготовка 2 (рис. 7, б) протягивается на волочильном стане через отверстие инструмента, называемого волоокой (фильерой) 3. При этом поперечное сечение заготовки уменьшается, а длина – увеличивается.

Прессование – выдавливание заготовки 4 (рис. 7, в), помещенной в специальный цилиндр – контейнер 5, через отверстие матрицы 6, удерживаемой матрицедержателем 7. Выдавливание происходит при помощи пресс – шайбы 8 и пуансона 9.

Ковка – обжатие заготовки 2 (рис. 7, г) между верхним 10 и нижним 11 бойками с применением разнообразного кузнечного инструмента путем нанесения последовательных ударов на молоте или нажатием на прессе с последовательным перемещением заготовки относительно бойков.

Штамповка – деформация металла в штампах, форма и размеры внутренней полости которой определяют форму и размеры получаемой поковки.

Если исходным материалом является лист, то штамповку называют листовой. В других случаях – объемной.

При объемной штамповке (рис. 7, д) на горячештамповочных молотах и прессах исходная заготовка 2 деформируется в штампе 12.

^ Листовая штамповка (рис. 7 , е) осуществляется на холодноштамповочных прессах. При помощи пуансона 9, прижима 13 и матрицы 6 листовая заготовка 4 превращается в изделие.


Технологический процесс прокатки представляет комплекс последовательных технологических операций, выполняемых на соответствующем оборудовании и в определенной последовательности, с получением продукции с заданными показателями качества (точности формы и геометрических размеров, состояния поверхности и т.д.).


Предприятия обработки металлов и сплавов давлением, как правило, подразделяются на:

1. Прокатное производство – сортовой и листовой прокат

2. Трубопрокатное производство

3. Метизы


^ 1. Предприятия сортового и листового проката, как правило, включено в основное производство и производят чугун, сталь и простой и сортовой прокат






Рисунок 8. Схема современного металлургического завода с полным циклом










Коксующийся уголь

Железная руда

Другие материалы













Лунев В.А.стр. 19

1

Передел







11

передел







111

передел






( Рис. Технологическая или аппаратурная схема)


^ ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

По физической сущности обработка металлов давлением является процессом пластической деформации. Различные по природе металлы и сплавы обладают неодинаковой пластичностью и, следовательно, по – разному ведут себя при обработке давлением в холодном и горячем состояниях.

^ Между атомами металлов действуют внутренние уравновещивающие силы. Если приложить внешнюю силу, то это равновесие нарушается и атомы смещаются относительно друг друга до тех пор , пока не будет достигнуто новое равновесие между атомными силами притяжения и отталкивания с одной стороны и внешней силой – с другой. Такой металл находится в напряженном деформированном состоянии.

Если под действием внешней силы сдвиг атомов происходит в пределах менее параметра кристаллической решетки, то такую деформацию называют упругой. Она сохраняется до тех пор, пока действует внешняя сила. После снятия внеш ней силы атомы возвращаются в исходное состояние.

Если же сдвиг атомов превышает параметр кристаллической решетки, то деформацию называют упруго – пластической. Металл принимает новую форму и размеры.

Зерна металла под действием силы Р расслаиваются на пачки скольжения. Образующиеся пачки смещаются друг относительно друга, что приводит к вытягиванию зерен в волокна, рис .





Рисунок 9. Микроструктура (х900) технически чистого железа до деформации (а) и после нее на 9 % (Б), на 27 % (в) и схемы скольжения (г) и двойникования (д) при пластической деформации


^ Рис. Схема пластической деформации отдельного зерна металла


Пластической деформации металлов всегда предшествует упругая деформация..


^ ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

ЗАКОН ПОСТОЯНСТВА ОБЪЕМА

ЗАКОН НАИМЕНЬШЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ЗАКОН СДВИГАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ



Формулировки законов представить в виде схемы

(Рисунок 10)


Основные законы пластической деформации в текстовом исполнении):

закон постоянства объема: объем тела до деформации практически равен его объему после деформации, этот закон используют для опреде­ления размеров заготовок, предназначенных для обработки давле­нием;

закон наименьшего сопротивления: в случае возможности переме­щения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка этого тела перемешается в направлении наименьшего сопротив­ления; закон позволяет определить, какие размеры и форму попереч­ного сечения получит заготовка с тем или иным сечением в процессе обработки давлением;

закон сдвигающего напряжения: пластическая деформация может начаться только в том случае, если сдвигающие напряжения, возникающее в деформируемом теле, достигнут определенной величины, зависящей от природы тела и условий деформации.


^ Факторы, влияющие на пластичность металла

Химический состав сплава

Структура

Температура нагрева

Скорость деформации

Степень деформации

Направление и величины действующих на металл внешних сил

Силы контактного трения поверхностей


Чистые металлы обладают, как правило, более высокой пластичностью, чем их сплавы


Так, например, чистое железо пластичнее его сплава с углеродом (сталь), чистая медь пластичнее ее сплава с оловом (бронза) и т.д. Пластичность литого металла, имеющего крупнозернистую дендритную структуру, ниже пластичности деформированного металла, имеющего мелкозернистую структуру









А б



в




Г

Рис. 11. Микроструктуры стали

А – Аст. 3пс до прокатки; б- Аст. 3пс после прокатки; в - 08кп до прокатки; г - 08кп после прокатки

^ С повышением температуры сопротивление металла деформации уменьшается, а его пластичность, как правило, увеличивается.

Скорость деформации при обработке давлением по – разному влияет на пластичность металла.

Увеличение скорости деформации до известного предела сопровождается понижением пластичности, а выше этого предела – σ выделяющееся тепло не успевает рассеяться в окружающее пространство и деформируемый металл несколько нагревается, что приводит к частичному протеканию процессов разупрочнения и, как следствие, к некоторому повышению пластичности.

^ Степень (величина) деформации металла как при горячей, так и особенно при холодной обработке давлением может быть допущена лишь в известных пределах, превышение которых сопровождается нарушением целостности металла (появлением трещин, надрывов и других дефектов).

^ Напряженное состояние в точке или в некотором объеме деформируемого тела действует в трех взаимно перпендикулярных площадках, в которых касательные напряжения отсутствуют. Схема главных напряжений дает графическое представление о наличии и знаке главных напряжений













Рисунок 12. Схемы напряженного состояния


Всего имеется девять схем главных напряжений: четыре объемные О, три плоские П и две линейные Л (рис. 12)


^ При прокатке, прессовании, ковке и объемной штамповке напряженное состояние характеризуется схемой трехосного сжатия О1. При этом во всех случаях главное напряжение сжатия σ1 является максимальным, оно создается давлением инструмента на металл. Главные напряжения сжатия σ2 и σ3 меньше σ1 они создаются либо подпирающими силами трения, препятствующими перемещению металла в соответствующем направлении, либо боковыми стенками инструмента (калибра, штампа). Наибольшее течение металла происходит в направлении той оси, где действует минимальное главное напряжение (чаще всего σ3).

^ При волочении напряженное состояние характеризуется схемой О2.

При листовой штамповке отдельные его участки характеризуются различными схемами напряженного состояния: дно колпачка объемной схемой О3, стенки – линейной схемой Л2 и фланец – объемной схемой О2

Другие схемы напряженного состояния (Л1, П2, О3 О4 и т.д.) также встречаются в некоторых сложных случаях пластической деформации при обработке металлов давлением.

При схеме напряженного состояния О1 металл имеет более высокую пластичность, чем при схеме О3. Чем меньшую роль в схеме главных напряжений играют растягивающие напряжения, тем большую способность к пластической деформации проявляет металл. Растягивающие напряжения снижают пластичность металла и т.д.


^ Прокатка, прессование, ковка, объемная штамповка протекает по схеме трехосного сжатия О1.

Волочение – по схеме О2.

Листовой штамповке - участки: дно колпачка объемная по схеме О3, стенки – линейная по схеме Л2 и фланец – объемная по схеме О2

Другие схемы - Л1, П2, О3 О4 и т.д. в некоторых сложных случаях


При обработке металлов давлением большое значение имеет нагрев (температура) металла.


Различаются:

горячая деформация – температура > 0,7 ÷0,8 Tпл

^ Теплая – температура = 0,3 ÷0,6 Тпл

Холодная – температура < 0,3Tпл

Тпл – температура начала плавления металла (К0 – Кельвина, С0 – Цельсия)


Нагрев металлов и нагревательные устройства


При обработке металлов давлением его нагревают для снижения сопротивления деформации, придания достаточной пластичности, уменьшения расхода энергии на обработке и увеличения обжатия


Для каждого металла имеется определенный интервал температур (начальная и конечная температура обработки) при которых он обладает хорошей пластичностью и минимальным сопротивлением деформации.

^ Температурный режим при процессе ОМД выбирают в соответствии с диаграммой состояния сплавов

Например, температурный интервал обработки давлением углеродистых сталей показан на диаграмме железо – углерод, рис. 13.







Рисунок 13. Температурный интервал обработки углеродистой стали


Кроме установления температурного интервала обработки определяют скорость нагрева, продолжительность выдержки слитка или заготовки в печи для прогрева по сечению и длине и другие параметры режима нагрева с целью равномерного нагрева металла по всему объему.


УСТАНАВЛИВАЮТ:

скорость нагрева, продолжительность выдержки слитка или заготовки в печи, параметры режима нагрева для равномерного нагрева металла по всему объему.


Нагревательные устройства


Нагревательные устройства классифицируются:

- по подаче энергии (пламенные и электрические)

- по назначению – кузнечные, прокатные и термичные

- по принципу действия – периодические и непрерывные (методичные).

Пламенные печи подразделяются:

- по роду используемого топлива (твердое, жидкого или газообразные).

- по способу использования тепла газов (рекуперативные и регенеративные)

^ Нагревательные колодцы бывают двух типов — регенератив­ные и рекуперативные. В регенеративных колодцах тепло отходящих продуктов горения использу­ется для подогрева в регенераторах газа и воздуха перед их сжиганием в колодце. Устройство и работа регене­раторов нагревательных колодцев имеют много общего с устройством и работой регенераторов мартенов­ских печей.

В рекуперативных колодцах тепло отходящих продуктов горения используется для непрерывного нагре­ва воздуха и газа в керамических или металлических рекуператорах. Продукты горения, проходят по тру­бам рекуператоров, воздух и газ - между трубами. На рис. 14 пока­зан разрез одной из ячеек рекупера­тивного колодца для нагрева слитков. Колодец отапливается газом через центральную горелку 8.






Рисунок 14. Схема рекуперативного нагревательного колодца


При посадке слитков с колодца снимают крышку 2 подъ­емным напольным краном. После загрузки слитков 3 в рабо­чее пространство 1 колодец закрывают крышкой и в цент­ральную горелку 8 вместе с подогретым в рекуператорах воз­духом, поступающим через каналы 6, подают природный газ или смесь доменного и коксового газов. Образующееся при горении газов пламя соприкасается со слитками 3 и нагревает их. Продукты горения направляются через боковые каналы 4 в рекуператоры 5. Нагретый в рекуператорах воздух посту­пает в горелку 8 через воздухосборник 9. Окалина, опадающая со слитков, удаляется в сухом виде через люк 7 в подине ко­лодца. На подину ячейки предварительно насыпают слой коксика.

Работа современных нагревательных колодцев полностью автоматизирована — автоматически подаются и отсекаются га­зообразное топливо и воздух, регулируется давление газов и температура в рабочем пространстве колодца на заданном уровне, регулируется соотношение газ - воздух и др.

Кроме пламенных применяют также электрические нагрева­тельные колодцы (рис. 15).





Рисунок 15. Схема электрических нагревательных колодцев:

1 - напольный кран; 2 - отверстие для засыпки коксика; 3 - крышки; 4 - криптоловые нагреватели; 5 - слиток; 6 - футеровка


По длине каждый колодец разде­лен поперечными стенками на отсеки, в которые устанавли­вают по одному - два слитка. Каждый отсек закрывается крышкой. Нагревательными элементами являются криптоловые нагреватели, заполненные нефтяным коксиком. При прохождении через нагреватели электрического тока напряжением 115...250 В они нагреваются, находящийся в них коксик рас­каляется и передает тепло окружающему пространству ко­лодца. Это обеспечивает нагрев слитков

Нагретые до необходимой температуры слитки подают кле­щевыми кранами на слитковозы и доставляют их на приемный рольганг прокатного стана.

^ Методические печи. На рис. 16 показана одна из кон­струкций методической печи с шагающими балками для нагрева заготовок перед прокаткой или ковкой.



Рисунок 16. Методическая нагревательная печь с шагающими балками (стрелками показано направление движения про­дуктов горения)


В методических печах нагреваемый металл и продукты горения движутся на­встречу друг другу. Заготовки загружают в печь через посадочное окно с помощью загрузочного рольганга, перемеще­ние их по длине печи, осуществляется с помощью шагающих балок 2 от привода передвижения балок 10. Холодные заготовки поступают в методи­ческую зону 4 печи, имеющую в начале зоны температуру 500...600°С и в конце - 900... 1000°С. После прохождения этой зоны заготовки поступают в сварочную зону 6 с темпера­турой 1250... 1350 °С. Далее металл поступает в томильную зону 7 для равномерного прогрева по сечению и длине заго­товки

Окончательно нагре­тые заготовки выгружают на рольганг ^ 8 с помощью механизма 9 поштучной выдачи заготовок и подают к прокатному стану или молоту. Раскаленные продукты горения движутся от верх­них и нижних горелок 5 печи навстречу заготовкам и, отдавая часть своего тепла металлу, уходят через вертикальные каналы в рекуператоры 3, а затем в боров и дымовую трубу

^ Камерные печи. В кузнечных цехах для нагрева заготовок применяют камерные рекуперативные печи с излучающим сво­дом для малоокислительного нагрева металла (рис. 17).







Рисунок 17. Камерная печь для малоокислительного нагрева


В рабочей камере газообразное топливо с помощью го­релки 3 сжигается с избытком топлива, благодаря чему в камере создается вос­становительная атмосфера, что способствует сокращению по­терь металла в окалину с 2,0...2,5 % до 0,5...0,7 %. Для сго­рания газа с таким большим недостатком воздуха последний, поступая по трубопроводу 5 от вентилятора, подогревается в рекуператоре 6 до 600...800°С и подается к горелке по ка­налам 4. Продукты неполного сгорания топлива направляются в верхнюю камеру 2 для дожигания со вторичным воздухом, по­ступающим в верхнюю камеру через каналы 7. Образующееся тепло расходуется на дополнительный подогрев камеры / через ее излучающий карборундовый свод и на подогрев воздуха в рекуператоре. Заготовки, загружаемые в камеру /, нагрева­ются в основном излучением свода, а от окисления предохра­няют их продукты неполного сгорания.

Для нагрева металла перед обработкой давлением приме­няют также камерные печи с выдвижным подом, карусельные с вращающимся подом, конвейерные с шагающим подом, не­прерывные с роликовым подом, колпаковые и электрические печи.

Работа современных нагревательных методических и камер­ных печей механизирована и автоматизирована.


^ ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Сущность процессов прокатки и прокатные станы

Прокатка — процесс, при котором слиток или заготовка под дей­ствием сил трения втягивается в зазор между вращающимися валками прокатного стана и пластически деформируется ими с уменьшением сечения. Основные виды прокатки следующие: продольная, попереч­ная и поперечно-винтовая (рис. 18).




Рисунок 18. Основные виды прокатки:

а - продольная; б - поперечная; в - поперечно-винтовая;

1 - валки; 2 - заготовка; 3 - прошивень на неподвижной оправке

При продольной прокатке (рис. 18, а) валки 1 вращаются в раз­ные стороны, а заготовка 2 перемещается перпендикулярно осям вал­ков, обжимается с уменьшением площади поперечного сечения и уве­личением длины.

При поперечной прокатке (рис. 18, б) валки 1 с параллельными осями враща­ются в одну сторону, приводя во вращательное движение заготов­ку 2, которая пластически де­формируется вдоль валков.

При поперечно-винтовой прокатке (рис. 18, с) валки 1 расположе­ны под углом и, вращаясь в од­ну сторону, придают заготовке 2 одновременно вращательное и поступательное движения, вслед­ствие чего заготовка втягивается в зазор между валками.

Для того чтобы начался процесс прокатки, необходимо выполнить условие захвата заготовки валками.

Инструментом для прокатки служат валки, которые состоят из бочки, являющейся рабочей частью, шеек и трефы.

Листовую сталь и ленту прокатывают в гладких цилиндрических валках; полосовую – в ступенчатых и сортовую сталь – в ручьевых валках.

В случае прокатки в гладких валках уменьшение толщины прокатываемого металла в каждом проходе достигается соответствующим сближением валков.

Прокатку сортового и фасонного металла, например квадрата, круга, рельса или швеллера, осуществляют в калиброванных или ручьевых валках, т.е. в валках, на рабочей поверхности которых сделаны углубления, называемые ручьями, соответственно требуемой форме прокатываемого изделия, Просвет, образованный между двумя этими углублениями, сделанными на обоих валках, совместно с зазором между валками называется калибром. Пара валков обычно имеет несколько калибров.

Калибровкой профиля называется система последо­вательно расположенных калибров, обеспечивающая получение готового профиля заданных размеров.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9



Похожие:

Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconОбработка металлов давлением (введение в специальность)
...
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconОбработка металлов давлением Обработка металлов давлением
Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента...
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconТемы рефератов по дисциплине «Введение в специальность»
Темы рефератов по дисциплине «Введение в специальность» для студентов экстерната
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconВведение 5 Кристаллическое строение вещества
При этом следует иметь в виду, что к одному и тому же результату можно прийти разными путями, т е технологический процесс в обработке...
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconДокументы
...
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconЛекция №1 Введение в специальность
Л. А. Лучихин Кафедра лор-болезней (зав член-корр. Рамн проф. В. Т. Пальчун) лечебного факультета ООО впо ргму
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconДиссертация на соискание ученой степени кандидата исторических наук Специальность 07. 00. 03 Всеобщая история Москва, 1995 г. Оглавление введение
Система организации и ведения боевых действий корейского государства в VI-XVII вв
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconПроверяемые элементы: Характерные химические свойства простых веществ- металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных металлов: меди,
Химические свойства — свойства веществ (химических элементов, простых веществ и химических соединений), имеющие отношение к химическим...
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconКафедра «Экономика торговли» группа тэ специальность
Специальность 080502 «Экономика и управление на предприятии (торговля и общественное питание)»
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconОбразование: 2006-2009 гг. Тульский сельскохозяйственный колледж, специальность: строительство и эксплуатация зданий и сооружений
Гг. (заочно) Орловский государственный аграрный университет, специальность: промышленное и гражданское строительство
Обработка металлов давлением (введение в специальность) iconАнализ рынка труда специальность : контент-менеджер (специалист по продвижению компании в Интернет) Рынок: Донецк и Донецкая область. Это новая специальность, которая появилась благод
Это новая специальность, которая появилась благодаря всеобщей глобализации и повсеместному «выходу» компаний в сеть Интернет. Сейчас...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы