1 Механообработка
1.1 Заготовительная обработка
Производится на заготовительных участках механических цехов различными способами, отличающимися производительностью, точностью заготовки, стойкостью инструмента и др.
Ножницы с параллельными ножами (рисунок 2). Для поперечной резки горячего металла квадратного, прямоугольного и круглого сечения после прокатки его на блюмингах, слябингах, заготовочных и сортовых станах применяют ножницы с параллельными ножами. Эти ножницы применяют также и для поперечной резки холодного металла.
Основными параметрами ножниц являются: наибольшее усилие резания Р, ход ножей Н, длина ножа L и число ходов (резов) в минуту.
1– прижим; 2– верхний суппорт с ножом; 3 – передвижной упору 4 – нижний суппорт с ножом
Рисунок 2 – Схема ножниц с параллельными ножами
Гильотинные ножницы конструктивно выполняют двух типов: открытого и закрытого.
Ножницы открытого типа (рис. 3, а) имеют короткие ножи и одну станину с боковым просветом, через который подается разрезаемый металл; их применяют главным образом для резки сутунки и сортового металла в холодном состоянии; в последнем случае форма ножей соответствует профилю сечения разрезаемого металла. Верхний (подвижной) нож – наклонный с углом наклона 2-5°.
Ножницы закрытого типа (рис. 3, б) имеют две станины, соединенные внизу траверсой; в просвете между станинами перемещается суппорт с ножом. Эти ножницы применяют для поперечной резки широких полос и листов в холодном, полуостывшем или горячем состоянии.
В зависимости от назначения ножницы закрытого типа конструктивно выполняют с верхним или нижним подвижным ножом.
Ножницы с верхним подвижным ножом применяют главным образом как отдельно стоящие в прокатном цехе, а также в поточных линиях для поштучной резки листов на нужные размеры и обрезки боковых кромок листов.
Ножницы с нижним подвижным ножом обычно устанавливают в линии рольганга прокатного стана или в агрегатах резки полосы, т. е. в поточных технологических линиях.
Таким образом, на этих ножницах осуществляется только поперечная резка полосы на листы или отрезка переднего и заднего конца у длинных полос; обрезка боковых кромок полосы в этом случае осуществляется дисковыми ножницами, установленными за поперечными ножницами.
В ножницах с верхним подвижным ножом этот нож установлен наклонно, а нижний нож – горизонтально. Угол наклона принимают в пределах 1-6° в зависимости от толщины разрезаемых листов (чем больше толщина, тем больше угол наклона) с целью уменьшения усилия резания.
Рисунок 3 – Схемы гильотинных ножниц открытого (а) и закрытого (б) типов; б – к определению хода ножа Н
Материал ножей сталь марок 9Х, 5Х2ВС, 55ХНВ, 55ХН2Ф, твердость после закалки 55 НRС.
Летучие ножницы. Летучие ножницы предназначены для резки металла на ходу («на лету») при его движении с большой скоростью. Во многих случаях работоспособность этих ножниц определяет производительность прокатного стана (например, непрерывного заготовочного).
Различают следующие основные типы летучих ножниц: барабанные, рычажно-кривошипные, с плавающим кривошипом, планетарные и маятниковые.
Барабанные (двухбарабанные) ножницы являются одной из первых машин для резания металла, весьма простой по конструкции и надежной в эксплуатации. Они получили широкое применение для горячей резки широких стальных полос толщиной до 30 мм, холодной резки стальных полос толщиной до 3 мм и горячей резки мелких сортовых профилей.
Дисковые ножницы. Эти ножницы применяют для обрезки кромок у широких полос и резки этих полос, вдоль, на несколько более узких полос.
Дисковые ножницы применяют для обрезки кромок у широких полос и резки этих полос вдоль, на несколько более узких полос (роспуска).
Для обрезки кромок применяют двухпарные дисковые ножницы, а для роспуска широкой полосы – многопарные.
При резке полосы на дисковых ножницах отрезаемые кромки (отходы) удаляют от ножниц двумя способами:
сматыванием кромок на барабаны специальными кромкомоталками;
резкой их на короткие куски непосредственно за ножницами и направлением кусков в установленный внизу короб.
Первый способ применяют только при обрезке кромок у тонкой полосы (толщиной до 0,5 мм). По второму способу кромку убирают от ножниц резкой ее на простых по конструкции летучих ножницах (кромкокрошителях).
Разрезка пилами применяется для относительно крупных заготовок, в основном из цветных металлов. Заготовка характеризуется высокой точностью по длине, хорошим качеством среза, перпендикулярностью торца к оси. Основными недостатками являются низкая производительность и значительные потери металла на рез.
Применяются пилы зубчатые и гладкие (трения).
Разрезка на эксцентриковых пресс-ножницах применяется для стального проката круглого или квадратного сечения до 300 мм. Является наиболее производительным и дешевым процессом разделки проката на заготовки. Основными недостатками являются косой рез и смятие концов заготовки.
Заготовки из высокоуглеродистых и легированных сталей целесообразно подогреть до 450…650 0С.
Применяют ножи с плоской режущей кромкой и с ручьями.
Разрезка на токарных полуавтоматах отрезными резцами.
Электроискровая и анодно-механическая резка обеспечивает максимальную точность размеров. Применяется для особо прочных металлов.
Разрезка на прессах-хладоломах применяется для заготовок крупного сечения. На заготовке предварительно делается надрез пилой или газовым резаком.
Газопламенная разрезка смесью ацитилена и кислорода.
Плазменно-дуговая разрезка применяется для высоколегированных тугоплавких сталей и сплавов. Вдоль электрической дуги по каналу плазмотрона пропускается газ (аргон), который сжимает дугу и выходит из сопла в виде плазмы с температурой 10000…30000 С.