4. Характеристика и особенности

ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ПРОКАТА

Сортовой или специальный прокат, применяемый в условиях серийного и массового производства, почти полностью исключает механическую обработку резанием, на долю которой остается в основном отрезка, сверление отверстий и зачистка. Непосредственно из проката изготавливают крепежные детали, пальцы, ролики, валики, втулки, цилиндры и другие детали.

В машиностроении применяют сортовые и фасонные профили общего, отраслевого и специального назначения, трубный прокат, гнутые, горячепрессованные профили.

Профильный прокат целесообразно применять в тех случаях, когда профиль проката остается без последующей механической обработки, что особенно важно при изготовлении деталей из труднообрабатываемых и дорогих сортов сталей и сплавов (коррозийно-стойкой, кислотоупорной сталей, магниево-литиевых сплавов), а также корпусных сварных деталей и конструкций.

Горячекатаные профили сложной формы (пустотелые, полузамкнутые) применяют при изготовлении скоб, направляющих прижимов. Точность горячекатаного проката ориентировочно соответствует 12-14-му квалитету, холоднотянутого - 9-12-му квалитету. Точность горячекатаного сортового проката может быть повышена применением волочения через фильеру (точность 11-12-го квалитета) и в роликовой волоке (точность 9-11-го квалитета).

Правку на накатных станках гладкими плашками применяют для цилиндрических заготовок длиной до 200 мм. При прокатывании заготовки между плоскими гладкими плашками обеспечивается высокая производительность (около 60 шт./мин) и точность от 0,05 до 0,10 мм/м.

Резку проката на индивидуальные заготовки обычно проводят по упору. На пресс-ножницах режут листовой и прутковый материал различного сечения. Резка дает малую точность размера по длине (1-1,5 мм), косой срез и смятие концевых участков заготовки. Для устранения этих дефектов предусматривают дополнительный припуск на подрезку торцов заготовки. Резка на пресс-ножницах весьма производительна.

Резка на приводных ножовках наименее производительна, но универсальна. Ее преимущества - чистая поверхность реза (Ra = 5-20 мкм), малый перекос торца заготовки (до 2-2,5 мм на 100 мм диаметра) и незначительные потери металла в стружку (толщина ножовочного полотна 1,5-2,5 мм). Для повышения производительности резке подвергают пакет прутков, закрепляемый в призматических тисках.

Резку ленточными пилами применяют для круглых и других прутков. Она производительнее резки ножовками, так как нет обратного хода, и дает более чистую поверхность реза (Ra = 2,5-5 мкм) при меньшем отходе металла в стружку.

Резка дисковыми пилами весьма производительна, дает чистый срез (Ra = 5-10 мкм) и малый перекос торца (от 1,5 до 2 мм на 100 мм диаметра). При толщине диска от 8 до - 12 мм отход металла в стружку относительно велик для коротких заготовок.

Фрикционными дисками режут прокат любых профилей и марок, включая высокопрочные труднообрабатываемые конструкционные стали. Процесс резки основан на использовании теплоты трения, возникающей в месте контакта разрезаемого металла с периферийной частью диска. Температура разрезаемого металла в зоне контакта при этом повышается настолько, что он легко удаляется из пропила в виде пучка искр при незначительном износе фрикционного диска. Поверхность реза шероховатая со следами наплыва металла; ее необходимо подвергать повторной обработке.

Резкой отрезными резцами на станках токарного типа получают заготовки из круглого прутка или трубы. При этом обеспечивается малый расход металла в стружку, так как ширина лезвия резца составляет от 3 до 5 мм. Это самый эффективный метод резки труб, так как перемещение резца равно толщине стенки трубы. Шероховатость поверхности реза Ra = 1,25-2,5 мкм, а отклонение от перпендикулярности торца до 0,1 мм на 100 мм диаметра.

Анодно-механическую резку производят вращающимся гладким диском (катод), который скользит с небольшим давлением по плоскости реза; струю электролита подают в зазор между прутком и диском. Образующуюся на поверхности прутка (анод) плохо проводящую ток пленку удаляют механическим воздействием диска. Твердость и прочность металла заготовки при этом не имеют существенного значения. В качестве электролита применяют водный раствор жидкого стекла, а также соли фосфорной или кремниевой кислоты. Этот метод обеспечивает чистую (Ra=2,5-10 мкм) и точную поверхность реза.

Резкой абразивными кругами получают заготовки из твердых и труднообрабатываемых материалов (закаленная сталь, инструментальные и специальные стали, твердые сплавы). Шероховатость поверхности реза соответствует Ra = 0,63 - 2,5 мкм; минимальная толщина кругов от 2 до 3 мм; диаметр от 200 до 250 мм.

Газовую (кислородную) резку применяют для листового, полосового и профильного проката, а также для удаления литников и прибылей со стальных отливок. В поверхностном слое реза на глубину от 2 до 5 мм происходит нормализация стали, а при резке высокоуглеродистой стали - закалка, устраняемая последующим отжигом. Поверхность реза обезуглероживается на глубину до 1 - 1,5 мм.

Газовой резкой по шаблону (копирная резка) можно получать из толстолистовой стали заготовки сложной конфигурации, почти не требующие последующей механической обработки резанием (звездочки, фланцы и подобные плоские детали). Точность резки: ручной ± 1 мм, машинной ± 0,5 мм, на точных машинах ± 0,2 мм.

Дуговую электрорезку применяют как для черных, так и для цветных металлов и сплавов. Металл разрезается в результате его расплавления в зоне реза. Метод не обеспечивает такую точность и чистоту реза, которые получаются при кислородной резке.

Фигурная резка производится с применением копировальных устройств по шаблону, копиру или по чертежу на станках ОФ4. Обычная точность резки ± 1мм. При резке на машинах точность может быть повышена до ± 0,5мм.