29. Виды обработки давлением и типы применяемого оборудования.

В зависимости от материала заготовки, формы и размеров деталей, типа производства применяют следующие виды обработки давлением: прокатку, волочение, прессование, ковку, штамповку. Основная масса выплавляемой в сталеплавильных цехах стали поступает в прокатные цехи в виде слитков (рис. 27 а) квадрат­ного или прямоугольного сечения.

30. Прокатка

Прокатка - деформирование металла вращающимися валками для изменения формы и размеров поперечного сечения и увеличе­ния длины предварительно нагретых или холодных заготовок (рис. 27 б). Валки бывают гладкие (для прокатки листов и лент) (рис. 27 ж) и калиброванные, имеющие на рабочей поверхности вырезы (ручьи) в соответствии с требуемой формой (профилем) прокатыва­емого изделия (рис. 27 и). Совокупность двух ручьев пары валков образует калибр. Обычно прокатка производится за несколько пропусков заготовки между валками с постепенным приближением ее сечения к форме и размерам требуемого профиля. Необходимое число калибров и их правильную конфигурацию (калибровка валков) устанавливают на основе анализа пластического течения металла при прокатке с учетом технико-экономических показате­лей процессов. Оптимальные варианты решений рассчитывают с помощью ЭВМ.

Рис. 27. Способы получения заготовок давлением.

Прокатку слитков производят на мощных обжимных станах — слябингах и блюмингах / с валками диаметром 800—1400 мм, а более мелких заготовок — на заготовочных станах 2 (рис. 27 в). На блюмингах и слябингах после каждого пропуска (их бывает 12—18) верхний валок автоматически опускается на величину обжатия заготовки, производимого при следующем про­пуске. Автоматическая схема управления блюмингом включает в себя электронное устройство для счета рабочих ходов металла через валки и следящую систему с датчиком положения верхнего валка и устройством для программирования обжатий заготовки.

Технологические процессы прокатки обычно состоят из про­катки слитка в полупродукт и прокатки полупродукта в готовый прокат. Полупродуктом являются слябы (рис. 27 г) с размерами S = 65 - 300 мм и В = бОО - 1600 мм, блюмы (рис. 26 д) с разме­рами В X В = 200 X 200 -450 X 450 мм, а также более мелкие заготовки (рис. 27 е), получаемые из блюмов на заготовочных ста­нах. Готовый прокат, полученный из полупродукта, применяют либо непосредственно в конструкциях, либо в качестве заготовок для последующей ковки, штамповки, сварки и для изготовления деталей обработкой резанием. Совокупность различных профилей проката разных размеров называется сортаментом. Сортамент прокатываемых профилей делят на четыре группы: листовой прокат, сортовой прокат, трубы и специальные виды проката.

Листовой прокат (рис. 27 ж) получают прокаткой слябов на листовых станах. Листы толщиной 4—160 мм относят к толстым листам, а толщиной 0,2—4 мм — к тонким. Листы толщиной менее 0,2 мм называют фольгой. Листовую сталь делят также в зависи­мости от ее назначения, например, на электротехническую, авто­тракторную, судостроительную и т. д. Листы из холоднокатаной стали имеют большую точность по толщине и лучшую поверхность, чем точность и поверхность листов из горячекатаной. В процессе высокоскоростной прокатки бесконтактные (например, радио­изотопные) приборы измеряют толщину полосы и подают соответ­ствующие сигналы в систему ее автоматического регулирования.

Сортовой прокат — простой (в сечении квадрат, круг, прямо­угольник, шестигранник) и сложной — фасонной формы (дву­тавровые балки, швеллеры, рельсы, уголки и т. п.) прокатывают на сортовых станах из блюмов или заготовок, пропуская их через ряд (9—15) соответствующих калибров (рис. 26 з, и). Чем слож­нее профиль готового проката и чем больше его размеры отли­чаются от профиля и размеров исходной заготовки, тем больше калибров требуется.

Трубы получают сваркой заготовок (рис.26 к), свернутых из полосы (сварные трубы диаметром 10—1420 мм), или прокаткой на автоматических трубопрокатных станах из заготовок круглого сечения (бесшовные трубы диаметром 30—650 мм). Специальные виды проката: колеса и бандажи для железнодорожного транс­порта, зубчатые колеса, шары, периодические профили (с пери­одически изменяющейся формой и площадью поперечного сечения вдоль оси заготовки) и т. д. получают на прокатных станах спе­циальных конструкций.

Для прокатного производства характерны принципы непрерыв­ности технологических операций, комплексная механизация и автоматизация на базе ЭВМ, позволяющих автоматически вести технологические процессы на наивыгоднейших режимах.