Прокатка

Прокатка является первичной обработкой, которой подвергаются стальные слитки. Прокатка занимает исключительно большое значение в народном хозяйстве. Более 80% выплавленного металла подвергается прокатке.

Прокаткой называется технологический процесс изготовления заготовок путем деформирования его между вращающимися валками прокатного стана.

Инструментом при прокатке являются валки, а орудием машиной - прокатный стан, состоящий из рабочих клетей с валками, передаточных механизмов и электродвигателей.

Так, первичную прокатку слитков осуществляют на мощных станах, называемых блюмингами. На блюмингах получают заготовки квадратного сечения. Листовые заготовки изготавливаются на слябингах. Блюмы и слябы идут на переработку в сортовой и профильный прокат.

В зависимости от взаимного расположения валков и заготовок и характера их движения различают (рис.10):

продольная прокатка; поперечная прокатка; поперечно-винтовая прокатка.

Рис.4.1.Основные виды прокатки

Форма рабочих поверхностей валков определяет вид продукции. Различают: гладкие валки; калиброванные валки.

В калиброванных валках на рабочих поверхностях имеются углубления (ручьи). Cовокупность двух ручьев образует калибр. Различают открытые и закрытые калибры.

Основные технологические параметры при прокатке:

 = (h/H)100% - степень деформации;

 = L/L_o - коэффициент вытяжки;

Значение коэффициента вытяжки при прокатке равно  =1.1...2.5.

Валки сортовых станов делаются калиброванными. Так, прокатка тавровой стали (рис.4.2.) осуществляются за 6 пропусков через калибры, начиная с первого. В каждом из калибров профиль металла все более и более приближается к тавровому сечению балки и, наконец, приобретает это сечения.

Рис.4.2. Валки для прокатки балки таврового сечения.

Продольной прокаткой (гладкими валками) изготавливают листовой материал.

Продукция прокатного производства

В результате прокатки получается продукция: имеющая разнообразные профили. Совокупность профилей и их разрезов составляет сортамент прокатных изделий.

Сортамент прокатного производства можно разделить на четыре группы:

 сортовой прокат (круг, квадрат, швеллер и др.);

 специальный прокат;

 листовой прокат (тонкий лист - h < 4 мм, толстый лист - h > 4 мм);

трубы (бесшовные трубы, сварные трубы).

Волочение

Волочением называется технологический процесс обработки, при котором формообразование заготовок осуществляется пластическим деформированием путем протягивания заготовки через калиброванное отверстие в волоке (фильере). Инструментом при волочении является волока, а орудием - машиной волочильный стан.

Волочильные станы подразделяются способу осуществления тяги на:

барабанные; цепные; гидравлические.

При волочении заготовку протягивают через отверстие, имеющее меньшее сечение, чем заготовка, а часто и иную форму. Волочение изделий, как правило, осуществляют в холодном состоянии. Исходный материал для волочения: горячекатаный сортовой прокат (круглый, квадратный, шестигранный и др.), проволока, трубы из стали, цветных металлов проката и сплавов.

Область применения: волочение изготавливают проволоку диаметром 10...0.002 мм, тонкостенные трубы, фасонные профили, а также для калибровки, т.е. придания точных размеров и высокого качества.

Схема технологического процесса волочения приведена на рис.4.3.

Рис.4.3.Схема изготовления изделия волочением

Основные технологические параметры формообразования:

степень относительного обжатия  = (S)/S_o100 % ; коэффициент вытяжки  = S_o /S, где S_о -сечение заготовки, S - сечение обработанного изделия, S - изменения площади поперечного сечения заготовки.

Коэффициент вытяжки (при волочении не должен превышать 1.25 ...1.45, а степень деформации (не превышать 30 %).

В результате волочения металл заготовки упрочняется. В большинстве случаев упрочнение снимается отжигом. Ориентировочно необходимое усилие для волочения можно рассчитать по формуле P = кS_в, где к – эмпирический коэффициент равный 0.5 ...0.7, S - площадь поперечного сечения после волочения, _в - предел прочности металла после волочения.