Оборудование для ковки. Принцип выбора - раздел Философия, Конспект лекций ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
· Пневматические Молоты И Паровоздушные Выбираются По Массе П...
· Пневматические молоты и паровоздушные выбираются по массе падающих частей.
Масса падающих частей обеспечивает необходимую энергию удара для деформирования. Энергия удара рассчитается для самой энергоемкой операции – осадка. При этом учитывается скоростной коэффициент деформации, т.е. увеличение предела текучести за счет ударной нагрузки.
Рис. 28. Расчетная схема для выбора массы падающих частей молота (МПЧ)
Ауд = Аос / ηуд ,
где Ауд – работа деформации удара молота; Аос – работа деформации при осадке; ηуд – КПД удара (ηуд = 0,8).
Аос = σтt°С· V(ln Но/Нк + 1/9(Dk/Hk – Do/Ho));
А'oc = Аос ·Cw ,
где Сw – скоростной коэффициент (Сw = 2,5…3,5).
n = А'oc / Ауд · ηуд ,
где n – число ходов (ударов) до полной осадки.
Зная технические характеристики ковочных молотов: МПЧ=G,Кг и ход бабы (вылет) - Н, мм и используя соотношения механики, V=
; Т=m
/2=GH
мы должны оценить возможности используемого оборудования путем сопоставления.
Пневматические молоты выпускают с массой падающих частей (МПЧ, кг. от 75…1000). Паровоздушные молоты от 1000 до 8000 кг.
Таблица 12
Массогабаритные характеристики молотовых поковок
| МПЧ, кг
| Gп , кг фигурн.
| Gп , кг глад.
| Max Ø (t, B) мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пневматические молоты имеют 2 цилиндра (компрессорный и рабочий) . Паровоздушные молоты «питаются» от компрессорной станции.
Если в молоте используется только энергия удара падающих частей – молот простого действия. Если используется дополнительное давление воздуха или пара – двойного действия.
Для компенсации вибрации фундамента в конструкции молотов предусмотрены гасители энергии – шабот (Gшаб > 10 МПЧ).
· Гидравлические прессы – машины статического действия, используют жидкость высокого давления (20…30 МПа). Давление создают аккумуляторные станции.
Принцип выбора усилия деформирования (Р, МН):
Р = М · Руд · Fк ;
Руд = σтt°С · (1+ 1/6·Dk/Hk), где σтt°С – предел текучести при температуре ковки;
Fк = П·D2k / 4;
Влияние температуры нагрева (°С) под ковку на предел текучести сталей σтt°С различной прочности:
| ТºС
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6,5
16,5
| 4,5
|
7,5
| 2,5
|
3,5
|
Таблица 13
Конструкторский ряд гидравлических прессов
| Р, МН
| 6…
| …10
| …30
| ….60
| …100 (120)
|
| Gсл , т
| 0,5÷2
| 4÷8
| 30÷60
| 60÷120
| 150÷250
|
| Dсл , мм
| 200÷500
| ….
| ….
| ….
| 2000÷2800
|
Все темы данного раздела:
Базовая концепция для выбора материалов заготовок
Работоспособность материалов заготовок обусловливается внешними и внутренними факторами.
Внешние факторы (эксплуатационные факторы) – вид нагружения и время (ресурс работы
Свойства материалов как структурно-чувствительный фактор
Объясняются внутренними факторами (см. выше). Одновременно внешние факторы оказывают воздействия, способствуя движению дислокаций (влияние внешнего фактора) и диффузии атомов (влиян
Структура кодов МС
Структура классификации такова, что один код МС может отображать несколько свойств и характеристик материала посредством буквенно-цифровой комбинации.
Пр
Предварительная термическая обработка заготовок
Преимущественно заготовки на механическую обработку поступают после операций предварительной термической обработки. Они выполняются на деформированных и литых заготовках.
Ц
Особенности строения литого и деформированного материала
Литой материал является основой для получения деформированных заготовок (ковкой, прокаткой, штамповкой, прессованием), а также является рабочей структурой фасонных отливок.
Термическая обработка стальных отливок
Для получения механических и служебных свойств отливок важнейшим фактором является первичная структура металла, которая должна иметь минимальную химическую неоднородность, ос
Особенности термической обработки (ТО) стальных отливок
1. Температуры диффузионного отжига (гомогенизация) и время выдержки устанавливаются выше, чем у деформируемого материала (цель – максимальное достижения равновесного распределения
Термическая обработка серого чугуна
· Отжиг для снятия напряжений. Температура 520…560°С. Для мелких отливок с толщиной стенки менее 20 мм – 1,5 ч. Для других – из расчета 1ч. на 25 мм. Ограничить скорость охлаждения
Термическая обработка высокопрочного чугуна
Таблица 3
Виды ТО высокопрочных чугунов
Вид ТО
Назначение
Структура (*)
Пар
Термическая обработка алюминиевых сплавов
Классификация алюминиевых сплавов построена на системах легирования:
Аl – легирующий элемент и делит их на две группы:
· Сплавы, не упрочняемые ТО;
· спла
Определение технологической пластичности
Технологическая пластинчатость сплавов обусловлена химическим составом, структурой, температурой, скоростью деформацией и характером напряженного состояния.
По величине сте
Условие пластичности
Пластичность – это состояние металла при ОМД.
Согласно гипотезе Кулона – Треска (условие постоянства τmax) – материал переходит в состояние пластичности при
Прокатка. Разновидности прокатки
Это процесс деформации металлов вращающимся инструментом – валками.
Известны 36 разновидностей прокатки. Наиболее часто встречаемые
(рис. 17.):
· Про
Прокатные станы и валки
Прокатным станом называется технологический комплекс последовательно расположенных машинных агрегатов.
Предназначены для пластической деформации металла в валках, дальнейше
Производство бесшовных труб
Существует два варианта технологических установок:
1) Установка с пилигримовым станом, в состав которого входят:
а) Прошивной стан;
б) Пилигримовый стан;
Производство периодического проката
Профили периодического проката применяют:
а) в строительстве (арматура);
б) как заготовки для горячей объемной штамповки;
в) как заготовки для механическо
Заготовки из проката
В машиностроении применяют следующие виды проката:
1. Товарные заготовки – болванки обжатые (ГОСТ 4692) (блюмсы) и квадратные (ГОСТ 4693-77) служат заготовками под ковку и
Приемо-сдаточные испытания деформируемого металла
1. Регламентируют нормы твердости. Твердость стали диаметром или толщиной менее 5 мм не определяется. Определяют σв.
2. На поверхности металла НЕ должно быт
Принцип выбора заготовки из проката для холодной механической обработки резанием
Он базируется на расчетно-аналитическом методе. Не обходимо рассчитать:
1) Zi min – односторонний минимальный припуск на механическую обработку.
Технологичность поковок
Для любых заготовок (деформированных или литых) показателями технологичности являются:
Ки.м. = Gд / Gсл (коэффициент использования металла)
Термический режим
Цель нагрева:
1. Уменьшить сопротивление металла деформированию (предел текучести);
2. Повысить технологическую пластичность;
3. В крупных слитках устрани
Нагрев заготовок (прокат, поковки) под ОМД
Нагрев ведут с максимальным допустимым температурным напором, при этом уменьшается процент угара и допускается большая неравномерность температуры по сечению ввиду малых габаритов з
Виды нагревательных устройств в кузнечно-штамповочном производстве
Подвод тепла к металлу делится на:
1. Подвод из вне. Нагрев обеспечивается лучеиспусканием кладки, конвекцией печных газов и теплопроводностью самого металла. Это пр
Окалинообразование при нагреве слитков и заготовок
При нагреве сталей происходит окисление с образованием окалины. Образуются в начале плотные оксиды Fe2O3, Fe2O4. С повышением температуры
Проектирование заготовок, изготовляемых ковкой на молотах (ковка, ГОСТ 7829-70)
Стандарт предусматривает классификацию 17 типов поковок, общего наименования и назначения(круглого сечения: с уступами, с фланцами, бруски, валы полые и т.д.).
Величину при
Горячая объемная штамповка (ГОШ)
Вид обработки металла давлением, заключающейся в принудительном формоизменение заготовки в рабочей полости штампа. Она называется ручей или гравюра.
Цель ГОШ – повышение то
Исходные данные
Помимо основных припусков и допусков на размеры детали при проектировании чертежа поковки учитываются дополнительные отклонения (или допуски формы):
1. Смещение поверхности
Структура определения припусков и допусков на механическую обработку
Припуск включает в себя основной и дополнительный учитывающий отклонения формы поковки. Они назначаются на одну сторону.
Зависят от:
1. Исходного инд
Литейные свойства сплавов
Производство отливок обусловлена технологическими литейными свойствами сплавов. К литейным свойствам относятся:
· Жидкотекучесть;
· Усадка;
· Ликвация (не
Точность отливок
Зависит от:
· Размеров и точности деталей;
· Геометрии и способа литья;
· Массы детали и применяемого сплава.
Точность отливки обусл
Технологичность конструкции литых заготовок
I Общие требования.
Технологичность конструкции – это совокупность свойств, которые проявляются в возможности достижения оптимальных: затрат труда, средств, материалов и вр
База измерения
База измерения – это поверхность детали, которая устанавливается на контрольном приспособлении относительно измерителя.
Различают базы:
1. Технологические;
Этапы проектирования и освоения литейной технологии
I. Анализ чертежа литой детали.
Назначение отливки, технические требования, учитываемые при изготовлении и эксплуатации детали. Обеспечение технологичности конструкции отли
Комплект технологических документов по ГОСТ 3.140-85
· Титульный лист ГОСТ 3.1105-84;
· Маршрутная карта ГОСТ 3.1118-82;
· Карта эскизов (рис. 44);
· Карта технологической информации (для каждого способа лит
Особенности производства отливок с учетом фактора технологичности применяемого сплава
· Отливки из серого чугуна.
Наиболее технологичны по литейным свойствам сплава (низкая усадка, высокая жидкотекучесть), дешевый. Механические свойства достигаются комбинаци
Дефекты отливок
Ø Причины возникновения.
Нетехнологичность конструкции детали и не овершенство технологического процесса.
· Дефекты I группы:
Возникают вследствие
Контроль качества отливок
Цель – выявление дефектов и определения размеров и шероховатости поверхности, механических свойств, структуры.
Контролю подлежат:
а) Готовая продукция;
Исправление дефектов отливок
Количественно дефекты регламентируются техническими условиями. Для снижения процента брака допускается исправление дефектов с последующим повторным контролем дефектного участка.
Заварка чугунных отливок
Варианты:
· Газовая заварка с чугунной присадкой;
· Ручная дуговая сварка со стальным электродом, без подогрева;
· Ручная дуговая сварка с медно-никелевым
Формовочные и стержневые смеси
Формовочные материалы делятся на:
· основные (песок, глина и связующие);
· вспомогательные (мазут, уголь).
По способу применения формовочные смеси делятся
Литье в оболочковые формы
Состав смеси: мелкокристаллический кварцевый песок + связующее – фенолформальдегидная смола (5÷8%), т.е. сыпучая песчано-смоляная смесь.
Оборудование – машины бункер
Литье по выплавляемым моделям
Это способ литья в разовые формы. По чертежу отливки изготавливают металлические, графитовые или гипсовые пресс-формы. Материал модели: парафин + стеарин + канифоль.
Заливк
Литье в кокиль
Кокиль – металлическая постоянная форма. Литье в кокиль (ЛК) используют при изготовлении фасонных отливок со сложным внутренним контуром преимущественно из алюминиевых, магниевых и
Непрерывное литье
Непрерывное литье – это способ получения протяженных отливок путем непрерывной подачи расплава в форму и вытягивания из нее затвердевшей части отливки. В зависи
Сравнительный анализ способов литья
Сравнительные показатели различных способов литья показаны в табл. 24.
Таблица 24
Технические возможности и сравнительные по
Новости и инфо для студентов