оригиналТКМ / Пояснительная записка

где F – площадь изделия;

А – шаг подачи ленты;

В – стандартная ширина ленты.

.

Способ подачи ленты в пространство штампа механический. Схема оборудования представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Схема гибки:

1 - нейтральный слой; 2 - пуансон; 3 - матрица

Гибка — операция, изменяющая кривизну заготовки практи­чески без изменения ее линейных размеров (рисунок 6). В процессе гибки пластическая деформация сосредоточивается на узком участке, контактирующем с пуансоном, в то время как участки, образующие полки детали, деформируются упруго. В зоне пластических де­формаций наружные слои растягиваются, а внутренние (обращенные к пуансону) сжимаются. У середины заготовки (по толщине) на­ходятся слои, деформация которых равна нулю. Из сказанного следует, что с достаточной степенью: точности размеры заготовки для детали, получаемой гибкой, можно определять по условию равенства длин заготовки и детали по средней линии. Деформация растяжения наружного слоя и сжатия внутреннего увеличивается с уменьшением радиуса скругления рабочего торца пуансона. Де­формация растяжения наружного слоя не беспредельна, и при определенной ее величине может начаться разрушение заготовки с образованием трещин, идущих от наружной поверхности в толщу заготовки. Это обстоятельство ограничивает минимальные радиусы r_min, исключающие разрушение заготовки. В зависимости от пла­стичности материала заготовки r_min=(0,1-2) S.

На минимальный радиус r_min оказывают влияние расположение линий изгиба относительно направления прокатки (волокон макроструктуры), наличие и величина заусенцев. Линию изгиба желательно располагать так, чтобы растяжение при гибке происходило в направлении волокон макроструктуры и чтобы заусенцы, образу­ющиеся при вырубке, были минимальными и по возможности располагались в зоне сжатия, а не в зоне растяжения.

При снятии внешних сил, вызывающих изгиб заготовки, растяну­тые слои стремятся сжаться, а сжатые слои — удлиниться. Благо­даря этому при разгрузке изменяются углы между полками (пружинение при гибке). Угол между полками при разгрузке изменяется в зависимости от механических свойств (отношения предела текучести к модулю упругости), от r/S и угла а, и увеличивается с увеличе­нием этих параметров.

Углы пружинения уменьшаются при гибке с подчеканкой (когда полки заготовки с определенным усилием сжимаются между соот­ветствующими плоскостями пуансона и матрицы), а также при приложении сжимающих или растягивающих сил, действующих вдоль оси заготовки. В последнем случае можно устранить зону растяжения или сжатия в очаге пластических деформаций. При разгрузке все слои заготовки будут или растягиваться, или сжи­маться, что и уменьшит угловые деформации.

При гибке в штампах можно одновременно изменять кривизну на нескольких участках подлине заготовки, оставляя другие участки прямолинейными, в некоторых случаях (получение втулок) пласти­ческие деформации при гибке могут охватывать всю заготовку.

Гидравлические прессы используют для холодной и горячей штамповки крупногабаритных изделий из толстых листов. Такие прессы успешно используют также для глубокой вытяжки и других операций при изготовлении изделий из толстого листа.

Современные листоштамповочные прессы оснащены устройствами для автоматической подачи полосы или ленты в штамп, а в случае штамповки из штучных заготовок - устройствами для захвата, ориентации и подачи в штамп.

Свойства стали Ст3 применяемой для изготовления данной детали приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Свойства стали Ст3.

	Сталь Ст3
Состав	0,14..0,22 %С; 0,12..0,3 %Si 0,4..0,65 %Мn; ≤ 0,3%Ni и Cu; ≤ 0,3%Cr; ≤ 0,04%S и P
Термическая обработка	Отжиг 900-9200С воздух
,МПа ,МПа ,% НВ	420 260 35 200

3 Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса и флюсовой подушки. Разработайте процесс двусторонней сварки трубы из стали марки Ст3. Производство крупносерийное. Укажите тип соединения и форму разделки кромок под сварку по ГОСТ. Приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки и флюса. Подберите режим сварки. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки и флюса с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Схема автоматической сварки под слоем флюса представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема автоматической сварки под слоем флюса.

Сварочная головка 5 подает в зону дуги электродную проволоку 3 из магазина 6. Для питания дуги, образующейся между основным металлом 2 и электродной проволокой, можно применять переменный или постоянный ток. По мере образования шва 9 головка 5 автоматически перемещается вдоль разделки 1. Вместе с головкой перемещается и бункер 4, из которого в разделку шва перед дугой засыпается гранулированный (сыпучий) флюс. Таким образом, сварка протекает под слоем флюса, защищающего навариваемый металл от воздуха. Часть флюса расплавляется от соприкосновения с дугой и при остывании образует корку 8, покрывающую шов и замедляющую охлаждение металла. Сыпучий флюс, оставшийся поверх корки, засасывается в бункер через сопло и шланг 7.

Для данной сварочной конструкции применяется тип сварочного соединения стыковой ГОСТ 5264. На рисунке 9 показана схема сечения шва.

Рисунок 9 – Эскиз сечения шва.

Флюс является защитной средой для сварного шва и служит для более медленного охлаждения шва, что способствует получению необходимой структуры шва.

Для стали Ст3 применяется марка проволоки СВ-08 или OK Autrod с диаметром 5 мм и флюс марки ОСЦ-45 или OK Flux 10.47.

Сварочный ток в зависимости от диаметра электрода определяют по формуле:

,

где h – глубина проплавления, равен толщине металла h = 5мм,

.

Скорость сварки определяют по формуле:

,

где а – коэффициент наплавки,

 - плотность металла,

F – площадь поперечного сечения наплавленного металла.

Масса наплавленного металла на все изделие определяется по формуле:

где L – длина наплавленного шва.

.

Время сварки определяют по формуле:

.

Напряжение на дуге принимается равным 40В. Количество электроэнергии идущей на сварку определяется по формуле:

,

.

Расход флюса принимают равным массе наплавленного металла, а расход электродной проволоки определяется по формуле:

,

где ρ – плотность электродной проволоки (7,8 ּ 10³ кг/м³),

d – диаметр проволоки (5 мм).

.

Основными видами неразрушающего контроля сварных соединений являются: внешний осмотр, ультразвуковой контроль, проверка непроницаемости, радиационные методы и другие, а так же разрушающего действия.

Приложение

(справочное)

Библиографический список

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1990.

2. Кнорозов В.В. Технология металлов и материаловедение: Учебник для вузов. – М.: Металлургия,1987.

3. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Изд-во «Металлургия», 1972.

4. Металловедение и технология материалов: Учебник для вузов/ Под ред. Ю.П. Солнцева. – М.: Металлургия, 1988.

5. Литин И.П. Электродуговая сварка. Справочник для сварщика, 2006 г.

6. Листовые штампы. Руднев Ю.М. «Машиностроение». 1968.