
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ПДСС
Учебный курс
Обработка металлов давлением
Курсовая работа на тему:
«Разработка технологического процесса получения прутка 4 мм из заготовки 15 мм из сплава ЛС74-3 в состоянии поставки Т методом бухтового волочения»
Выполнила
Студент группы МЭ-99-2 Преподаватель
Липартия В.Е. Лошкарев О. Н.
Москва
-2002-
Содержание
|
3 |
|
3-7 |
|
7-12 |
|
12 |
1. Введение
Обработка металла волочением, т. е. протягивание прутка через отверстие, выходные размеры которого меньше, чем исходное сечение прутка, находит широкое применение в металлургической, кабельной и машиностроительной промышленностях. Волочением получают проволоку с минимальным диаметром 0,002 мм, прутки диаметром до 100 мм, причем не только круглого сечения, трубы главным образом небольшого диаметра и с тонкой стенкой. Волочением обрабатывают стали разнообразного химического состава, прецизионные сплавы, а также практически все цветные металлы (золото, серебро, медь, алюминий и др.) и их сплавы. Изделия, полученные волочением, обладают высоким качеством поверхности и высокой точностью размеров поперечного сечения. Если изделию требуется придать в основном эти характеристики, то такой вид обработки называют калибровкой.
Волочение чаще всего выполняют при комнатной температуре, когда пластическую деформацию большинства металлов сопровождает наклеп. Это свойство в совокупности с термической обработкой используют для повышения некоторых механических характеристик металла. Так, например, арматурная проволока диаметром 3...12 мм из углеродистой конструкционной стали (0,70...0,90 %С) при производстве ее волочением обеспечивает предел прочности 1400...1900 МПа и предел текучести 1200...1500 МПа.
Волочение выгодно отличается от механической обработки металла резанием (строганием), фрезерованием, обточкой и пр., так как при этом отсутствуют отходы металла в виде стружки, а сам процесс заметно производительнее и менее трудоемок.
Волочением можно изготовлять полые и сплошные изделия часто сложного поперечного сечения, производство которых другими способами не всегда представляется возможным (например, тонкие изделия, прутки значительной длины).
Необходимо разработать технологический процесс получения прутка 4 мм из заготовки 12 мм из сплава ЛС 64-2 в состоянии поставки Т методом бухтового волочения.
2. Технология производства прутков
Особенностью латуни ЛС74-3 является ее отличная обрабатываемость резанием. Применяется она в часовом производстве в виде прутков, полос и лент, а также в автотракторной промышленности.
Таблица 1
Химический состав латуни ЛС74-3 по ГОСТ 15527-70
Марка сплава |
Компоненты, % |
Примеси, %, не более |
Примечание |
||||||
Cu |
Pb |
Zn |
Fe |
Sb |
Bi |
P |
всего |
||
ЛС74-3 |
72,0-75,0 |
2,4-3,0 |
Ост. |
0,10 |
0,005 |
0,002 |
0,01 |
0,3 |
Полосы, ленты, прутки для часового производства |
Примечание. Для антимагнитных сплавов содержание железа не должно превышать 0,03%. Примеси, не указанные в таблице, считаются в общей сумме примесей. Содержание никеля допускается до 0,5% за счет содержания меди.
При изготовлении холоднодеформированных прутков применяют различные технологические операции, осуществляют их в определенной последовательности (используют различные технологические схемы). Выбор технологической схемы зависит от ряда факторов: от физико-механических свойств обрабатываемого материала, от формы и размеров поперечного сечения изделий, от состава и технических возможностей оборудования, от объема выпуска продукции данного вида и т. д.
Для сплава ЛС74-3 с диаметром заготовки 15 мм и прутка 4 мм подходит технологическая схема, содержащая следующие технологические операции:
прессованние заготовки;
волочение в один или несколько переходов на цепных однониточных или многониточных станах;
обрезка захваток и концов;
правка и резка на заданные длины на правильно – отрезных станках.
При изготовлении прутков по всем технологическим схемам при необходимости проводят промежуточные отжиги металла, травление и другие операции по подготовке поверхности к последующему волочению или холодной прокатке. При поставке изделий в мягком состоянии производят их отжиг в качестве одной из конечных операций. При необходимости с целью снятия остаточных напряжений осуществляют низкотемпературный отжиг изделий (в основном это относится к латунным и бронзовым пруткам). Латунные тянутые прутки диаметром 3—50 мм применяются практически во всех отраслях народного хозяйства.
Поставку латунных прутков нормальной, повышенной и высокой точности (диаметром до 10 мм) осуществляют по ГОСТ 2060 – 73. По состоянию металла латунные прутки изготовляют мягкими (М), полутвердыми (ПТ) и твердыми (Т).
Сортамент и технические требования к пруткам определяются соответствующими стандартами и техническими условиями. Заготовки для прутков мелких диаметров получают горячим прессованием на горизонтальных прессах или непрерывным литьем с последующей деформацией прокаткой, а для прутков средних и крупных диаметров основной способ получения заготовки — прессование на гидравлических прессах.
Прутки средних и больших диаметров изготовляют с использованием волочения на цепных одно – или многониточных станах. В таблице 2 приведена технология изготовления латунных прутков диаметром 3, 6, 8, 18 и 30, 41 мм. Прутки являются относительно простой продукцией, поэтому при их изготовлении по всем схемам технологический цикл сравнительно невелик. При изготовлении прутков по приведенным технологическим схемам слитки перед прессованием нагревают до 700 – 800°С в зависимости от марки латуни, коэффициенты вытяжки при отделочном волочении 1,07 – 1,24 зависят от состояния поставки (полутвердое или твердое). Прутки диаметром менее 10 мм подвергают волочению на цепных станах
Таблица 2