2.3 Точность разделки и отходы металла

Точность заготовок по длине зависит от их размеров и способа разделки прутков.

Например, при резке на ножницах неустранимые скосы при­водят к увеличению допусков на 1,5—2,0 мм, смещению упоров от ударов прутка на 0,5—1,0 мм, отклонению прутка от горизон­тали на 0,5—0,8 мм, отскок от упора приводит к уменьшению длины заготовки. Суммарный допуск для заготовок диаметром 100 мм и длиной 500 мм составляет 3—3,5 мм.

Отклонения по длине мерных заготовок, разделанных различ­ными способами, примерно следующие (в мм):

Горячая резка на пи- Холодная резка на

лах ±0,5—1,5 пилах ±0,25—0,75

Резка в штампах ±0,3-0,75 Электроискровая

Резка на ножницах ±1,0—5,0 резка ±0,1—0,25

Ломка хладноломом ±1,0—3,0 Анодно-механическая

Газопламенная резка ±1,0—3,0 резка ±0,1—0,5

Во многих случаях промышленность не удовлетворяет низкая точность прутков после разделки. Подсчитано, что из-за малой точности заготовок по объему теряется больше металла, чем при его угаре в печах. Низкая точность заготовок препятствует более широкому внедрению прогрессивного метода изготовления поко­вок в закрытых штампах.

Допуски на разделку не стандартизованы. Ниже приведена нормаль автомобильного завода (табл. 8).

Отходы при резке. Потери металла при производстве деталей машин складываются из отходов, утилизируемых и теряемых безвозвратно, и брака — исправимого и неисправимого. По при­знаку стадийности производства деталей отходы подразделяют на первичные и вторичные.

К первичным относятся отходы, предопределяемые и удаляемые на каждой стадии производства: вследствие несовершенства дан­ного процесса (например, отходы на заусенцы, пленки при штам­повке и т. п.) и вследствие несовершенства осуществления или организации процесса (например, отходы по некратности размеров прутков размерам мерных заготовок, отходы металла на угар при нагреве и т. п.).

Табл. 8

Допуски при резке на ножницах

диаметр или сторона квадрата, мм	Длина мерных заготовок, мм
	До 300	300-600	600—1000	Свыше 1000
	Поле отклонений по длине, мм
До 25 25—40	До 0,8	0,8—1,0	1,0—1,5	1,5—2,0
	0,8—1,0	1,0—1,5	1,5—2,0	2,0—2,5
40—70	1,0—1,5	1,5—2,0	2,0—2,5	2,5—3,0
70-100	1,5—2,0	2,0—2,5	2,5—3,0	3,0—3,5
100-150	2,0—2,5	2,5—3,0	3,0—3,5	3,5—4,0
150-200	2,5—3,0	3,0—3,5	3,5—4,0	4,0—5,0

К вторичным относятся отходы, которые предопределены пре­дыдущей стадией производства, но удаляемые на последующей его стадии. К ним относятся отходы при выплавке стали в виде удаляемых впоследствии в кузнечном цехе донной и головной частей слитка, отходы в виде припусков и напусков при изготов­лении поковок, удаляемых в механическом цехе в стружку, и т, п. Борьба за экономию металла состоит в уменьшении суммы пер­вичных и вторичных отходов, однако уменьшение вторичных отходов более эффективно, чем первичных. Чем меньше отходы и доля вторичных отходов, тем рациональнее процесс. Недопу­стимо уменьшение доли первичных отходов за счет увеличения доли вторичных отходов. Например, устранение отхода по не­кратности за счет утяжеления мерных заготовок или уменьшение объема заусенца за счет утяжеления поковок не приводит к эко­номии металла, значительно усложняет технологию и удоражает производство.

Первичные отходы при резке складываются из отходов вслед­ствие допусков на длину заготовки и непосредственно связанных с резкой (на пропиловку при резке пилами, а также на сгорание и расплавление металла при газовой резке); отходов по некратности (при разделке прутков торговой длины); отходов по устране­нию неровностей и заусенцев на концах прутков. В среднем отходы по некратности при разрезке одного прутка составляют 50% от массы заготовки.

Отходы по обрезке или зачистке концов прутков могут быть Учтены в концевом отходе по некратности. Тогда расход металла ^а одну заготовку (в кг) с учетом отходов, но без учета потерь ^а Допуски определяется следующим образом:

или

где g — масса заготовки, кг; L₀ — номинальная длина мерной заготовки, мм; 1_пр — длина участка прутка, равная ширине про-пиловки или просвету при газовой резке, мм; при наличии от­хода по некратности число таких участков равно числу заготовок, получаемых из прутка; 1_н — длина отхода от прутка вследствие его некратности и на обрезку концов, мм; q — масса 1 м прутка данного размера, кг/м; η — число заготовок, получающихся из прутка торговой длины,

L_np —длина прутка, мм.

Наиболее просто определить расход металла при резке на ножницах при /_пр = 0. Полагая средний расход металла в отход по некратности от каждого прутка равным 0,5L₀, находим

Из этого выражения следует, что с увеличением длины прутков L_np относительный расход металла на заготовки уменьшается. Отходы на одну заготовку как разность G—g составят

При наличии отходов на пропиловку с уменьшением длины мерных заготовок расход металла на заготовки увеличивается. В этом случае отходы на каждую заготовку

Отходы при резке могут быть уменьшены за счет рациональ­ного раскроя и раскроя с оптимизацией, основанного на учете соот­ношения длин прутка и заготовок для различных поковок, изго­товляемых из прутков данного сечения. Наиболее современны в этом отношении дозирующие установки, снабженные ЭВМ.

Трудоемкость (в ч) при разделке 1 т прутков на мерные за­готовки в зависимости от их массы (2,5—25 кг) следующая: 0,37—0,14 для кривошипных ножниц; 2,0—0,64 для хладнолома и 8—1,9 для дисковой пилы.