Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
24-04-2014_21-23-31 / Part 1.doc
Скачиваний:
96
Добавлен:
13.02.2016
Размер:
1.1 Mб
Скачать

28

Введение

Металлургическое производство подразделяется на две основные стадии. В первой получают металл заданного химического состава из исходных материалов. Во второй стадии металлу в пластическом состоянии придают ту или иную необходимую форму.

Способность металлов принимать значительную пластическую деформацию в горячем и холодном состоянии широко используется в технике. При этом изменение формы тела осуществляется преимущественно с помощью давящего на металл инструмента. Поэтому получение изделий таким способом называют обработкой металлов давлением или пластической обработкой.

Обработка металлов давлением представляет собой важный технологический процесс металлургического производства. При этом обеспечивается не только придание слитку или заготовке необходимой формы и размеров, но совместно с другими видами обработки существенно улучшаются механические и другие свойства металлов.

Знание закономерностей обработки металлов давлением помогает выбирать наиболее оптимальные режимы обработки, требуемое основное и вспомогательное оборудование.

Глава 1. Основы обработки металлов давлением

1.1. Основные способы обработки металлов давлением

Большинство изделий из металла получают различными способами обработки давлением: ковкой, штамповкой, продольной прокаткой, поперечной и косой прокаткой, волочением и прессованием (рис. 1).

Рис. 1. Схемы процессов обработки металлов давлением:

а – свободная ковка; б – штамповка; в – продольная прокатка; г поперечно-винтовая прокатка (1, 2 валки; 3 заготовка; 4 гильза; 5 оправка; 6 стержень); д волочение; е прессование

Наиболее простым способом является свободная ковка, при которой изменяются размеры и форма изделий. Уменьшение высоты (осадка) поковки происходит между параллельными плитами – бойками. Нижний боек неподвижный, а верхний – подвижный. При свободной ковке заготовка имеет выпуклые боковые поверхности. Чтобы устранить выпуклость, заготовку поворачивают на ребро и снова проковывают. Свободной ковкой из слитков массой до 300 тизготавливают судовые валы (120ти более), прокатные валки (20-50т), колонны гидравлических прессов (230т) и т. п.

Штамповка представляет собой осадку металла между бойками с фигурными вырезами, которые носят название штампов. Штамповка отличается от свободной ковки тем, что при деформации металл не течет свободно, а вынужден заполнять полости штампа. Штамповкой изготавливают коленчатые валы, шатуны, шестерни, колеса, шары, различный инструмент.

Самым распространенным способом обработки давлением является прокатка, заключающаяся в деформации металла между вращающимися валками. Прокаткой обрабатывается 75-80 % всего выплавляемого металла.

При продольной прокатке уменьшается толщина, а также увеличиваются длина и ширина прокатываемой полосы. Для прокатки листов применяют валки с гладкой поверхностью, а для прокатки сортовых профилей (балок, швеллеров, рельсов) – калиброванные валки. При прокатке сортовых профилей изменяются не только размеры полосы, но и форма поперечного сечения ее в калибрах, которые образуются врезанными в тело валков ручьями.

При поперечной прокатке валки вращаются в одном направлении. Заготовку в прокатный стан задают и удерживают в валках с помощью специального приспособления. Поперечной прокаткой производят профили, представляющие собой тела вращения (шары, шестерни и др.).

Поперечно-винтовая ("косая") прокатка выполняется во вращающихся в одном направлении валках, установленных в прокатном стане под некоторым углом друг к другу. Станы косой прокатки используются при производстве труб.

Волочение заключается в протягивании ранее прокатанного изделия (катанки, труб, прутков) через волоки из твердых сплавов, инструментальных сталей и алмаза. Заостренный конец прутка захватывается клещами, установленными в каретке, при помощи которых осуществляется волочение.

Прессование – это способ получения изделий выдавливанием металла через отверстие (матрицу). Его используют главным образом в цветной металлургии и авиационной промышленности, где получают фасонные профили, в том числе из труднодеформируемых и низкопластичных сплавов на основе алюминия и титана.

Среди всех видов обработки давлением особое место занимает прокатка. Этим способом производят изделия, пригодные для непосредственного использования в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. Высокая производительность процессов, сравнительно низкая их энергоемкость, незначительные потери металла – отличительные черты прокатки.

Соседние файлы в папке 24-04-2014_21-23-31