- •Федеральное агентство по образованию
- •Конспект лекций
- •Раздел 2. Кузнечно - прессовое оборудование
- •3.1. Особенности пластической деформации металлов
- •3.2.Нагрев заготовок перед обработкой металлов давлением
- •3.2.1. Термический режим ковки и объемной штамповки [Семенов е.И. Справочник т.2, 1972, с.20]
- •3.2.2. Способы нагрева и нагревательные устройства
- •3.3. Исходные заготовки, обрабатываемые ковкой и штамповкой
- •Разделка исходных материалов на заготовки.
- •3.4 Классификация кузнечно-прессовых машин по скорости рабочего хода
- •3.5 Технологический процесс ковки
- •3.6. Оборудование для ковки
- •3.7. Горячая объемная штамповка. Сущность процесса и способы
- •3.8. Горячая объемная штамповка на молотах
- •3.9. Горячая объемная штамповка на прессах
- •3.10. Горячая объемная штамповка на горизонтально-ковочных машинах
- •3.11. Холодная объемная штамповка
- •3.12. Прессование
- •3.13 Оборудование и технология для листовой штамповки
- •3.13.4. Штампы для листовой штамповки
- •3.14. Прокатка
- •3.15. Волочение.
- •3.15.1. Сущность и общая технология процесса
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4. Оборудование и технология сварки
Разделка исходных материалов на заготовки.
Кованый металл разделывают на заготовки следующими способами: резкой прутков на пресс-ножницах и на прессах; резкой пилами для прутков из цветных металлов и абразивными кругами; газовой резкой.
Применяется также рубка на молотах свободной ковки, резкой электросваркой (плавлением) и электроискровой резкой. Находит применение также новый способ безотходной разделки прутков на заготовки – рубку на установках взрывного действия.
Для получения поковок и штамповок определенных размеров и массы исходная заготовка должна иметь массу, превышающую массу поковки на величину потерь металла во время нагрева и операций ковки или штамповки.
m3=mn+mуч+mоб+mкл ,
где mn – масса поковки,
mуч - масса на угар ( окалину),
mкл- масса клещевины.
Для резки прутковых заготовок и слитков наиболее широкое применение нашли кривошипные прессы. Они выпускаются для резки сортового проката (□,○, профильного), листового проката и могут быть комбинированными.
Исходные материалы подлежат разделке на штучные заготовки. Слитки разделывают непосредственно в процессе ковки, а сортовой прокат – на заготовительных участках. Разрезку проката производят пилами, газовой резкой, но чаще всего на кривошипных пресс-ножницах и хладноломах. Рабочим инструментом ножниц (рис. 3.13) являются нижний 1 и верхний 2 ножи. Рольганг 6 подает пруток 5 в окно между кромками ножей 1 и 2 до регулируемого упора 3. Прижим 4 предохраняет искривление прутка и улучшает качество среза. Отделение заготовки происходит при ходе верхнего подвижного ножа 2 вниз.
Рис. 3.13. Схема резки прутков на пресс-ножницах: 1 – нож нижний; 2 – нож верхний; 3 – упор регулируемый; 4 – прижим; 5 – пруток; 6 – рольганг
Точность резки на пресс-ножницах удовлетворяет основным видам штамповки и ковки. Существующие пресс-ножницы позволяют разделять прутки с поперечным размером до 250 мм. Причем прутки крупных сечений (более 80 мм), а также из хрупких и легированных сталей разделяют после подогрева до температуры 450 ... 550 °С.
3.4 Классификация кузнечно-прессовых машин по скорости рабочего хода
Широкое распространение в промышленном производстве находят многие виды горячей обработки металлов давлением: свободная ковка, открытая и закрытая объемная штамповка, горячее прессование (выдавливание), прокатку, волочение, вальцовка и др. Применение горячей обработки металлов давлением в промышленности сопряжено с необходимостью осуществления дополнительного технологического процесса нагрева исходных заготовок.
Основным технологическим оборудованием в производстве называют те его виды, которые непосредственно осуществляют технологические операции обработки и изготовления: станки, машины, нагревательные устройства и др. В кузнечно-штамповочных цехах завода в качестве основного оборудования используются различные виды кузнечно-штамповочных машин. Все кузнечно-штамповочные машины по характеру изменения скорости рабочих частей (а следовательно, рабочего инструмента) в интервале рабочего хода tp могут быть разделены на пять групп (рис. 3.14). Время одного рабочего цикла машины определяется τц=τ1+τр+τ2, где τ1 — время хода подвижных рабочих частей машины с закрепленным инструментом из крайнего (исходного) положения до соприкосновения с обрабатываемой заготовкой; tр — время рабочего хода; t2 — время возврата в исходное положение.
Кузнечно-прессовые машины |
||||
молоты |
гидропрессы |
кривошипные |
ротационные |
импульсные |
|
|
|
|
|
Рис. 3.14. Классификация кузнечно-прессовых машин по кинематике рабочего хода: τр — время рабочего хода подвижных частей, Umах — максимальная скорость подвижных частей
К первой группе относят молоты. Молоты имеют нежесткую характеристику изменения скорости движения подвижных частей, т. е. время рабочего хода изменяется в зависимости от усилия сопротивления металла заготовки деформированию. Молоты являются машинами ударного действия. Винтовые машины также относят к первой группе. По скорости деформирования эти машины занимают промежуточное положение между молотами и кривошипными прессами.
Ко второй группе относят гидравлические прессы - машины статического действия, также имеющие нежесткую характеристику. Рабочий ход этих машин может начинаться со скорости, равной нулю, или с некоторой начальной скорости, меньшей наибольшей скорости Vmax.
К третьей группе относят кривошипные и рычажные машины, которые имеют жесткую кривую изменения скорости движения рабочих частей с закрепленным инструментом. Форма этой кривой определяется кинематической схемой привода (например, кривошипно-шатунного механизма).
К четвертой группе относят машины ротационного типа, у которых скорость вращения (окружная скорость) рабочих частей с инструментом не меняется за период рабочего цикла.
К пятой группе относят импульсные штамповочные машины и машины для гидравлической, пневматической и вакуумной штамповки. Эти машины имеют нежесткую кривую изменения скорости рабочих частей за весьма короткое время рабочего хода.