6. Оборудование для прокатки металлов. Понятие рабочей линии прокатного стана. Виды прокатных станов по числу валков: дуо, трио, кварто, многовалковые и универсальные. Их схемы и назначение.

П рокатным станом называется комплекс последовательно расположенных машин и агрегатов, предназначенных для пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), дальнейшей его обработки и отделки (правки, обрезки кромок, резки на мерные заготовки) и транспортировки.

Комплект прокатных валков со станиной называют рабочей клетью, которая вместе с механизмом вращения [шпиндель для привода валков, шестеренная клеть для передачи вращения с одного на два вала, редуктор, муфты и электродвигатель] образует рабочую линию прокатного стана.

Прокатные станы могут быть дуо (двухвалковые); трио (трехвалковые); кварто (четырехвалковые); многовалковые и универсальные.

Дуо-клеть имеет два валка. Такие клети применяются для прокатки сортового металла, проволоки и тонких листов.

К леть трио имеет три валка.

Направление вращения валков всегда постоянно.

Трио-клеть используется для прокатки сортового металла.

В клетях кварто четыре валка расположены в одной плоскости, два средних малого калибра имеют привод и являются рабочими.

Многовалковые клети имеют от шести валков.

7. Получение машиностроительных профилей волочением. Сущность и схема волочения. Достоинства и недостатки волочения.

Исходными заготовками для волочения служат прокатанные или прессованные прутки и трубы.

Волочение заключается в протягивании заготовки через сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой или фильерой; площадь поперечного сечения отверстия заготовки уменьшается, длина увеличивается.

Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диаметра: 1 – волока; 2 – заготовка; 3 - оправка) и с оправкой (для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки. Для уменьшения сил трения применяют смазки и полирование отверстия волоки. Достоинства: волочение осуществляется в условиях холодной деформации, поэтому металл упрочняется, обеспечивает точность размеров, низкую шероховатость поверхности, получение очень тонкостенных профилей. Недостатки: для восстановления пластичности металл подвергают промежуточному отжигу, из-за больших напряжений приходится часто менять волоку, для больших деформаций приходится использовать несколько раз волочение.

8. Получение машиностроительных профилей волочением. Станы, используемые для волочения: барабанный и цепной. Их схемы и принцип работы.

Волочение производят на барабанных и цепных станах. Барабанные станы служат для волочения проволоки и прутков небольшого диаметра. Исходную заготовку в виде бунта укладывают на барабан. Предварительно заостренный конец проволоки пропускают через отверстие в волоке и закрепляют на барабане, который приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатую передачу.

Цепной волочильный стан состоит из станины, приводной звездочки, волокодержателя с волокой и звездочки. Между звездочками имеется цепь, верхняя ветвь которой движется от волоки к приводной звездочке. По направляющим станины на катках передвигается тележка, снабженная крюком для захвата цепи и клещами для захвата переднего конца заготовки, протягиваемой через волоку.

9. Получение машиностроительных профилей прессованием. Виды прессования (прямое, обратное и комбинированное), их схемы. Показатели деформации при прессовании. Неоднородность пластического течения при прессовании.

П ри прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее сечению прессуемого профиля. В процессе прессования при движении пуансона с пресс-шайбой металл заготовки выдавливается через матрицу, которая имеет отверстие, соответствующее профилю. Такое прессование называется прямым (металл выдавливается в направлении движения пуансона), величина пресс-остатка при прямом прессовании составляет 18…20%.

При обратном прессовании металл движется из контейнера навстречу движению пуансона, величина пресс-остатка 5…6%.

Применяют также комбинированное прессование.

Преимущества:металл подвергается всестороннему неравномерному сжатию и поэтому имеет высокую пластичность, точность прессованных профилей выше, чем прокатанных.

Недостатки: большие отходы металла: весь металл заготовки не может быть выдавлен из контейнера, и в нем остается пресс-остаток, который отрезается от полученного профиля. Масса пресс-остатка может достигать 40% массы исходной заготовки, схема всестороннего сжатия приводит к значительным давлениям, действующим на инструмент, что приводит к его износу. Для уменьшения износа применяют смазочные материалы.