|
Министерство образования Республики Беларусь
УО «Брестский государственный политехнический колледж» |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
РАЗДЕЛ 2
КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Опорный конспект лекций
для учащихся машиностроительного отделения по специальности
2-36 01 31 «Металлорежущие станки и инструменты»
БРЕСТ 2007
Содержание:
Введение. 5
Тема 2.1. Основные сведения, назначение и классификация молотов. 7
Тема 2.2 Паровоздушные ковочные молоты. 12
Тема 2.3. Пневматические ковочные молоты 15
Тема 2.4. Винтовые прессы. 17
Тема 2.5 Бесшаботные молоты. 20
Тема 2.6 Ротационные машины. 22
Тема 2.7. Способы высокоэнергетической обработки давлением. 25
Тема 2.8. Общие сведения о гидравлических прессах и гидропрессовых установках. 30
Тема 2.9. Узлы и механизмы гидропрессовых установок. Мультипликаторы и их работа. 36
Тема 2.10. Конструкция рабочего цилиндра и органов управления. 39
Тема 2.11. Классификация, назначение и применение кривошипных машин. 42
Тема 2.12. Горизонтальные горячековочные и холодновысадочные прессы. 46
Техника безопасности в кузнечно-штамповочном производстве. 49
Литература. 53
Введение.
Кузнечное дело является одним из самых древних способов обработки металлов. Еще в четвертом и третьем тысячелетиях до н. э. египтяне умели ковать метеоритное железо, а в древней Греции и древнем Риме кузнечное ремесло достигло уже высокой степени совершенства.
На территории нашей страны кузнечная обработка металлов была известна скифам, населявшим районы Северного Причерноморья в VII—IV вв. до н. э.
В Киевской Руси ремесленники-кузнецы отлично владели искусством изготовления из железа орудий труда и оружия.
В XV—XVI вв. в России отковывались уже такие крупные изделия как пищали, пушки и ядра, части вододействующих машин и строительных конструкций. Русские города в XVII—XVIII вв. специализировались на производстве отдельных видов кузнечных изделий: Тула славилась искусством своих оружейников, Муром— производством гвоздей, Холмогоры — замков, Бежецк — серпов и кос, Астрахань — производством булатного оружия.
С развитием обработки металлов ручные молоты, которыми пользовались древние кузнецы, не могли больше удовлетворить всех потребностей производства. Появились рычажные молоты, приводившиеся в действие лошадьми, а затем и молоты с приводом от водяных колес.
После создания паровой машины в 1839 г. был сконструирован и построен первый паровой молот, основные черты которого сохранились и в современных молотах.
Развитие промышленности требовало ковки все более тяжелых слитков. В начале второй половины XIX в. на Обуховском и на Пермском заводах были установлены молоты с очень большим даже для нашего времени весом падающих частей — до 500 кн (50 тс).
В 1861 г. был построен первый гидравлический пресс. Он развивал усилие 7350 кн (750 тс). В 1895 г. в России был изготовлен гидравлический пресс усилием 73 500 кн (7500 тс).
С развитием новых методов обработки металлов давлением (с появлением вслед за ковкой штамповки, выдавливания и других операций) стали строиться специализированные прессы, конструкция которых приспосабливалась для выполнения той или иной операции.
Современные заводы оснащены самым разнообразным оборудованием для пластической деформации металла и это позволяет успешно решать чрезвычайно важную для машиностроения задачу— максимально приближать форму и размеры заготовки к окончательным размерам изделия.
При обработке металлов давлением изменение формы заготовки происходит не за счет удаления излишка металла в виде стружки, как при обработке резанием, а за счет перераспределения объема заготовки.
Это позволяет резко снизить отходы металла. Раньше методом ковки и штамповки делались заготовки с большими припусками на обработку, а в настоящее время некоторые виды обработки давлением, как например, калибровка и выдавливание, позволяют свести припуски на механическую обработку к минимуму или вообще обойтись без дальнейшей механической обработки.
Наряду с развитием и совершенствованием основного оборудования кузнечно-штамповочных цехов проводится широкая механизация процессов ковки и штамповки.
В настоящее время кузнечные цехи оснащены мостовыми кранами, кантователями, манипуляторами и другими механизмами, облегчающими труд кузнецов и делающими его более эффективным.
При изготовлении одинаковых изделий кузнечно-прессовое оборудование оказывается более производительным, чем металлорежущее. Так, холодновысадочные автоматы для изготовления болтов имеют производительность в 5—6 раз более высокую, чем токарные автоматы. К тому же отходы металла в первом случае составляют от 10 до 25%, а во втором 45—50%.
Замена механической обработки штамповкой при переработке каждого миллиона тонн проката позволяет стране экономить до 250 тыс. т металла и высвобождает 15 тыс. станков и около 30 тыс. рабочих.
Кузнечно-штамповочные цехи СССР оснащены всеми видами современных машин. В новой пятилетке их парк значительно увеличится главным образом за счет широкого внедрения автоматов и высокопроизводительных механических и гидравлических прессов и ковочных машин.
В создании этого оборудования участвуют передовые предприятия Советского Союза, изготовляющие кузнечно-прессовое оборудование. Такими заводами являются Ново-Краматорский машиностроительный (НКМЗ) имени Серго Орджоникидзе, Уральский завод тяжелого машиностроения (УЗТМ) имени В. И. Ленина, Новосибирский завод «Тяжстанкогидропресс», Коломенский завод тяжелого станкостроения и др.
Важное значение для развития этой отрасли машиностроения имеют работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро: ЦБКМ, ЭНИКМАШ, ВНИИМЕТМАШ, ЦНИИТМАШ ' и ряда других.
Большую роль в совершенствовании действующего кузнечно-прессового оборудования и создании новых автоматизированных агрегатов, участков и цехов играют рабочие-новаторы, техники и инженеры заводов, эксплуатирующих оборудование. Их изобретения и рационализаторские предложения способствуют значительному повышению качества работы, точности и производительности машин.
Обработка давлением является одним из самых прогрессивных технологических процессов. Ее применение в современном производстве непрерывно растет, и с каждым годом кузнечно-прессовое оборудование играет все большую роль в дальнейшем развитии промышленности и повышении производительности труда.
Примечание:ЦБКМ — Центральное конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения. ЭНИКМАШ — Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения. ВНИИМЕТМАШ — Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения. ЦНИИТМАШ — Центральный научно-исследовательский институт технологии и машиностроения.