СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (ОМД)
Производство металлопроката
Определение условия захвата заготовки
Продукция прокатного производства
Производство сортового проката
Сортовой прокат
Виды прокатной продукции
Основные операции прокатки сортового металла
Размеры сортового проката
Специальные виды проката
Производство листового проката
Основные операции технологического процесса
Прокатные трубы
Производство бесшовных труб
Производство сварных труб
Прессование
Прессование
Схемы процесса прессования
Основные величины, характеризующие деформацию
Волочение
Волоки и фильеры
Назначение волочения
Основные операции свободной ковки
Оборудование для ковки
32.29M
Category: industryindustry

Способы обработки металлов давлением

1. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (ОМД)

2. Производство металлопроката

Изделия, относящиеся к
категории металлопроката,
могут изготавливаться
методом горячей и
холодной прокатки на
прокатных станах
металлургических заводов

3.

4.

5.

6.

При
продольной
прокатке
деформация
металла
происходит
между вращающимися в
разные стороны валками.
При этом уменьшается
площадь
поперечного
сечения
заготовки
и
увеличивается
главным
образом её длинна.

7. Определение условия захвата заготовки

Qx> PX.
Qx Q cos Pf cos
0
Px
A Qx
Qy
P f cos > P sin
Py
H
PX=Psin .
f cos > sin ,
P
B
Q
h
где f - коэффициент трения между
валками и заготовкой,
- угол захвата.
l
f > tg ,
т.е. для осуществления захвата
заготовки валками тангенс угла
захвата должен быть меньше
коэффициента трения.
D
0
Максимальный угол захвата при горячей прокатке принят 15 … 22°, а
при холодной – 3 … 8°.

8.

9.

10.

Прокатный стан
Прокатный стан - комплекс технологических машин, обеспечивающий полученные
изделия прокаткой.
Прокатные валки - основной инструмент, который выполняет деформацию металла.
По назначению прокатные станы подразделяются:
- для производства полупродукта (блюминг 1500, стан 3600 и т.д.);
- для выпуска готового продукта (сортовой прокат и т.д.).

11.

12. Продукция прокатного производства

13. Производство сортового проката

14. Сортовой прокат

Сортовой прокат:
• профили общего назначения (круг, квадрат,
лента, полоса, швеллер, двутавр, катанка и
т.д.);
• профили специального назначения (рельсы,
профили сельскохозяйственного назначения).

15. Виды прокатной продукции

16.

17. Основные операции прокатки сортового металла

• нагрев до 1100 - 1250 градусов по Цельсию;
• подачу нагретой заготовки к рабочим клетям и
прокатку в несколько проходов в калибрах,
постепенно приближающих сечение исходной
заготовки к сечению готового профиля;
• резку проката пилами или ножницами на части
требуемой длины или сматывание в бунты;
• охлаждение на холодильниках;
• правку на роликовых правильных машинах;
• контроль и отправку на склад готовой продукции.

18.

19. Размеры сортового проката

20.

21.

22. Специальные виды проката

• К группе специальных
видов проката
относится
тонкостенный прокат,
например, гнутые
профили,
периодический прокат
для нужд серийного
машиностроения.

23. Производство листового проката

24.

25. Основные операции технологического процесса

• подача слябов со склада к нагревательным печам;
• нагрев;
• подача к рабочей клети стана и прокатка в несколько
проходов (пропусков между валками), причем в первые
проходы для получения листов требуемой ширины сляб
иногда подается в валки поперек или под углом;
• правка на роликовых правильных машинах; охлаждение на
холодильниках; контроль и разметка;
• обрезка продольных кромок;
• обрезка концов;
• разрезка на листы определенной длинны;
• термическая обработка (по требованию заказчика или
обязательно по технологии);
• отправка на склад готовой продукции.

26.

27.

28. Прокатные трубы

29. Производство бесшовных труб

-получение
толстостенной
пустотелой заготовки
(гильзы),
- раскатывание
гильзы в готовую
трубу со стенкой
заданной толщины.

30. Производство сварных труб

31. Прессование

Преимущества:
- деформирование малопластичных материалов;
- получение профилей сложной формы;
- высокая точность профиля.
Недостатки:
-значительные прилагаемые усилия деформирования;
-сильный износ инструмента;
-большие отходы (до 40%).

32. Прессование

Прессование – способ обработки металлов давлением, заключающийся в
выдавливании металла из замкнутого контейнера через отверстие в матрице,
соответствующее сечению выдавливаемого профиля.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
ВЕРТИКАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

33. Схемы процесса прессования

V
Р
Р
V
Схемы процесса прессования и получаемые профили:
а – прямое прессование; б – обратное прессование

34. Основные величины, характеризующие деформацию

Основными величинами, характеризующими деформацию
при прессовании, являются коэффициент вытяжки:
F0 F1
u
100%,
F0
и степень деформации:
F0
,
F1
где F0 – площадь поперечного сечения заготовки;
F1 – площадь поперечного сечения получаемого
профиля.
Степень деформации влияет на величину и равномерность
механических свойств полученного материала, а также на усилие
прессования.

35. Волочение

Волочение
процесс
протягивания заготовки через
отверстие с целью уменьшения
размеров
ее
поперечного
сечения
и
соответствующего
увеличения длины.
Деформация при волочении измеряется коэффициентом
уменьшения диаметра К, получаемым по формуле:
K= d/D,
где D и d - соответственно диаметры проволоки до после
волочения.
Значения К бывают в пределах от 0,7…0,85 в зависимости от
материала прутка.

36.

Волочение
1
2
Р
I
а
II
III
IV
б
Схемы процесса волочения (а) и матрицы (б)
1 – заготовка, 2 – матрица (волока);
I – входящая (смазывающая) зона; II – деформирующая зона;
III – калибрующая зона; IV – выходной конус

37. Волоки и фильеры

из синтетического алмаза
Инструмент с отверстием
через которое производится
протягивание
заготовки,
называется
волокой
или
фильерой.
Матрицы изготавливают из
инструментальных сталей или
твердых сплавов, а иногда из
алмаза. Этим обеспечивается
длительность работы волоки
и неизменность поперечного
сечения
получаемой
продукции.
из ВК 8, ВК 20

38. Назначение волочения

Методом волочения получают:
- проволоку диаметром от 0,002 до 10 мм;
- проводят калибровку труб диаметром от капиллярных до 500 мм;
- профили круглого, квадратного, сегментного и других сечений.

39.

Свободная ковка
Свободной ковкой называется способ горячей обработки металлов давлением, при
котором деформация происходит под действием ударной нагрузки молота или нажатия
пресса.
При ковке формоизменение заготовки происходит в результате течения металла в
направлениях, перпендикулярных движению инструмента.
К основным операциям ковки относятся: осадка, высадка, протяжка кузнечная, гибка,
прошивка, скручивание, отрубка (разрубка), штамповка в подкладных штампах.

40. Основные операции свободной ковки

Осадка - операция увеличения площади поперечного сечения исходной
заготовки за счет уменьшения ее высоты. Осадка применяется для
изготовления шестернь, дисков и других изделий. Разновидностью осадки
является высадка, заключающаяся в местном увеличении поперечного
сечения. Применяется для получения головок болтов, буртов, фланцев и т.д.
Протяжка - операция увеличения длины исходной заготовки за счет
уменьшения площади поперечного сечения. Применяется при изготовлении
поковок с удлиненной осью (валов, шатунов, рычагов).
Гибкой называется операция, посредством которой заготовке придают
изогнутую форму по заданному контуру. Этой операцией изготавливают
угольники, скобы, крюки и т.д.
Скручивание представляет операцию поворота одной части поковки
относительно другой вокруг продольной оси. Применяется при изготовлении
коленвала, сверл и др.
Рубка - операция отделения одной части заготовки от другой.
Прошивка – операция получения в заготовке отверстия.
Штамповка в подкладных штампах применяется в мелкосерийном
производстве при получении поковок сложной конфигурации, которые
трудно получить за счет перечисленных выше операций. В подкладных
штампах получают небольшие поковки в мелкосерийном производстве.

41. Оборудование для ковки

МАШИНЫ ДИНАМИЧЕСКИЕ
(МОЛОТЫ)
ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ
ПАРОВОЗДУШНЫЕ
Пневматические молоты работают
от электродвигателя, приводящего в
действие компрессор и рабочий
поршень молота. Вес падающих
частей таких молотов составляют от
100 до 1000 кг.; КПД их невысок.
Более широкое распространение
получили паровоздушные молоты.
Они приводятся в действие паром
или сжатым воздухом давлением
7…9 атм. Вес падающих частей
1…5т.
МАШИНЫ СТАТИЧЕСКИЕ
(ПРЕССЫ)
Гидравлические
прессы
приводятся в действие с
помощью жидкости (воды,
масла)
и
относятся
к
механизмам, не имеющим
жесткого хода. В период
рабочего хода гидравлических
прессов энергия вводится
непрерывно и скорость их
подвижных частей возрастает.
Используются
для
ковки
крупных
слитков.
Усилие
прессов может быть от 50 до
70000тс; КПД, учитывающий
потери на трение, составляет
0,8…0,9.
English     Русский Rules