- •Раздел IV
- •§ 2. Пластическая деформация при обработке
- •§ 3. Нагрев металлов перед обработкой
- •§ 4. Нагревательные устройства
- •§ 5. Основные способы обработки
- •Глава II Прессование
- •§ 1. Сущность метода
- •§ 2. Методы прессования
- •§ 3. Прессование труб
- •§ 4. Прессовый инструмент и оборудование для
- •§ 5. Технологический процесс прессования
- •Глава III Волочение
- •§ 1. Сущность метода
- •§ 2. Инструмент и оборудование для волочения
- •§ 3. Технологический процесс волочения
- •Глава IV Прокатка металлов
- •§ 1. Сущность способа прокатки
- •§ 2. Инструмент и оборудование для прокатки
- •§ 3. Классификация прокатных станов
- •§ 4. Технологический процесс прокатки
- •§ 5. Основные виды прокатки
- •§ 6. Прокатка труб
- •Глава V Ковка металла
- •§ 1. Сущность процесса ковки
- •§ 2. Операции свободной ковки
- •§ 3. Оборудование для свободной ковки
- •§ 4. Технологический процесс свободной ковки
- •Глава IV
- •§ 1. Сущность процесса горячей объемной штамповки
- •§ 2. Виды штампов и способы штамповки
- •§ 3. Оборудование для объемной штамповки
- •§ 4. Технологический процесс горячей объемной штамповки
- •Глава VII
- •§ 1. Сущность процесса
- •§ 2. Основные виды холодной объемной штамповки
- •§ 3. Технологический процесс холодной
- •Глава VIII
- •§ 1. Сущность процесса
- •§ 2. Операции листовой штамповки
- •§ 3. Инструмент и оборудование для листовой штамповки
- •§ 4. Технологический процесс листовой штамповки
§ 3. Нагрев металлов перед обработкой
давлением
Металлы, обрабатываемые давлением, должны обладать пластичностью. Чем выше пластичность и ниже прочность, тем большей ковкостью обладает металл.
Наилучшая пластичность стали достигается нагревом, т. к. она непрерывно увеличивается в интервале температур от 300º до 1200º в зависимости от содержания в стали углерода. Стали с меньшим содержанием углерода обрабатываются давлением при более высоких температурах, а стали с повышенным содержанием углерода – при несколько пониженных температурах.
Все примеси, входящие в сталь, ведут к понижению температуры. Температурный интервал для легированных сталей характерен некоторым сужением с небольшим понижением предельных температур обработки. Медь обрабатывается в зоне температур 900―700º, латунь 760―600º, бронза 900―750º.
Алюминиевые сплавы при 470―380º, магниевые 430―350º.
Термический режимнагрева стали перед обработкой давлениемдолжен обеспечить: получение требуемой температуры заготовки при равномерном нагреве 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, формы сечения и размеров заготовки, физических свойств металла и способа укладки заготовок на поду печи.
§ 4. Нагревательные устройства
Для нагрева слитков и крупных заготовокчаще всего применяютпламенныепечи, а для нагрева средних и мелких заготовок наряду с пламенными печами применяютэлектрическиенагревательные устройства.
По технологическому признакуразличают печи для нагрева исходного материала подпрокатку, ковку и штамповку,прессование (выдавливание).
По конструктивнымпризнакам нагревательные устройства можно разделить на печи периодического действия (камерные печи) и непрерывного действия (методические и полуметодические).
В камерных печахметалл в процессе нагрева остается неподвижным, температура в любой точке печи примерно одинакова, загрузка и выдача металла производится периодически.
В печах непрерывного действияметалл передвигается по поду печи или вместе с подом (конвейерные печи) от места загрузки в печь до места выгрузки из печи с помощью специальных механизмов-толкателей. Температурный режим по длине печи методически (постепенно) изменяется от минимальной температуры до заданной; загрузка и выдача металла осуществляется без нарушения теплового режима печи.
В прокатных и трубопрокатныхцехах для нагрева слитков применяютнагревательные колодцы, а для нагрева заготовок –двух-трех-имногокамерныеметодические пламенные или реже электрические нагревательные печи непрерывного действия.
В кузнечных цехахнагрев слитков под ковку производят вкамерных печах состационарнымиливыдвижным подом. Применяют такжекамерные механизированные печи с непрерывной загрузкой, а такжеполуметодическиеиметодические пламенные печии печи сэлектронагревом.
В прессовых цехахслитки или заготовки нагревают в методических или камерных пламенных печах и в печах с электронагревом.
§ 5. Основные способы обработки
металлов давлением
Являются:
Прокатка― один из важных способов обработки давлением, которым обрабатывается более 75% выплавляемой стали. Прокатка осуществляется захватом заготовки и деформации ее между вращающимися в разные стороны валками прокатного стана. При этом толщина заготовки уменьшается, а длина и ширина увеличивается. Валки имеют гладкую поверхность для прокатки листов и вырезанные ручьи для получения различных профилей.
Волочение― процесс, при котором заготовка протягивается на волочильном стане через отверстие инструмента, называемоговолокой. При этом поперечное сечение заготовки уменьшается, а длина ее увеличивается.
Прессование― представляет собой выдавливание заготовки, помещенный в специальный контейнер, через отверстие. В зависимости от формы и размеров отверстия получают разнообразные изделия.
Ковкаметалла заключается в обработке заготовки между верхним и нижним бойками молота с применением разнообразного кузнечного инструмента. Свободной ковкой получают поковки различных размеров простой и сложной формы на молотах или прессах.
Штамповка– процесс деформации металла в штампах, форма и размеры внутренней полости которых определяют форму и размеры получаемой поковки. Различают объемную и листовую штамповку.
Исходными материалами для обработки металлов давлением служат слитки и заготовки различных размеров и массы. Для производства проката на металлургических заводах чаще всего применяют стальные слитки массой 5―8 тонн. Слитки цветных металлов и сплавов обычно имеют массу от 50―1000 кг.