ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пути и методы экономии металла при обработке давлением из "Экономия металла в машиностроении при обработке давлением " В Программе КПСС записано, что постоянное совершенствование технологии всех отраслей и видов производства является непрерывным условием их развития. Значительные резервы материальных затрат таятся в совершенствовании технологических процессов кузнечноштамповочного производства. Наиболее ощутимая экономия металла может быть получена путем решительного перевода обработки металла резанием на процесс обработки его давлением. Важной задачей в деле экономии металла является борьба с потерями его в процессе формообразования заготовок. [c.26] Резка металла на заготовки. Весьма важной технологической операцией в формообразовании заготовок является резка металла на заготовки. В процессе получения заготовок большое количество металла теряется на прорезку, отрезку концов, некратность длины прутка длине заготовок. Такие потери в машиностроении республики составляют около 5% от общего расхода металла на изделие. [c.26] При раскрое пруткового проката из-за некратности штанг длине заготовок остаются концевые отходы, которые обычно сдаются в металлолом. Использование концевых отходов для ремонтно-эксплуатационных нужд создает большой резерв экономии металла. По мере накопления такие отходы должны сортироваться по маркам стали и перетягиваться свободной ковкой на прутки меньшего размера с последующим использованием их для штамповки мелких деталей. Практика показывает, что использование сортового проката мерных и кратных длин дает до 15% экономии металла по сравнению с потреблением проката общих размеров. Например, за счет применения проката кратной и мерной длины для 8 деталей тракторов Беларусь сэкономлено 390 т металла в год. [c.26] Разделка металла на заготовки под объемную штамповку в заготовительных цехах машиностроительных заводов производится, как правило, пилами, горячей рубкой, холодной ломкой, резкой на пресс-ножницах н другими методами. При разделке сортового проката на заготовки пилами или горячей рубкой большое количество металла идет в отходы, не обеспечивается точность геометрической формы, не удается достичь высокой производительности труда. [c.27] Способ получения мерных заготовок холодной ломкой применяется в основном при разделке крупных профилей (размер сечения свыше 100 мм) на специальных кривошипных или универсальных гидравлических прессах. Прокатная штанга после разметки по длине на мерные заготовки вначале режется автогеном по периметру сечения на глубину 3—5 мм, после этого производится ломка на прессе. Холоднолом не дает отходов на обсечку, уменьшает потери на угар, выявляет внутренние дефекты в металле и тем самым уменьшает брак изделий. К недостаткам этого метода относятся неперпендикулярность к оси и неплоскостойкость торцов, нестабильность размеров и веса отрезаемых заготовок. [c.27] Наиболее распространенным методом получения заготовок из сортового проката является резка сдвигом на ножницах или на универсальных прессах в штампах. Резка на ножницах применяется преимущественно для заготовок сравнительно небольшого и среднего диаметра. Этот способ резки почти не дает отходов. Однако при таком технологическом процессе заготовка, отрезаемая механическими ножницами, получается эксцентричной, с деформированными краями и неравномерной твердостью. В связи с этим заготовки из высокоуглеродистых и легированных сталей приходится дополнительно чеканить, калибровать или обжимать. [c.27] Применяющиеся способы резки сортового проката при статическом приложении нагрузки не обеспечивают высокого качества торцевой поверхности и дают большие отклонения в весе заготовки. Исследования показывают, что при статической нагрузке пластическая деформация распространяется на все зерна и разрушение наступает при средних значениях напряжений во всех кристаллитах. [c.28] При переменной или знакопеременной нагрузке пластическая деформация ступенчато локализируется в отдельных зернах, оказавшихся слабыми либо более напряженными. Это послужило предпосылкой того, что в условиях циклического нагружения резка сдвигом может обеспечить наиболее лучшее качество торцевой поверхности заготовок. На этой основе был разработан новый вибрационный способ резки сортового проката . [c.28] В последние годы как у нас в стране, так и за рубежом уделяется большое внимание изучению процесса безотходной резки сортового проката на заготовки в сочетании с высоким качеством. Для этой цели создаются эффективные штампы, сортовые ножницы и пилы для резки заготовок из прутков углеродистых и легированных сталей. [c.29] При формообразовании деталей в закрытых штампах большое значение имеет вес заготовки как непосредственный показатель ее объема, а поэтому точность веса необходимо выдерживать более строго, чем диаметр и высоту заготовки. Широкое применение приспособлени для весового (объемного) дозирования заготовок при резке их из горячекатаного проката является важно задачей в области кузнечно-штамповочного производ ства. [c.29] Наиболее универсальными и удобными в эксплуата ции являются устройства для весового дозирования, раз работанные коллективом Харьковского филиала институ та автоматики. Аналогичные устройства разработаны и применяются на Харьковском тракторном, Ижевском металлургическом и других заводах. Большую работу по оснащению кузнечного производства устройствами для весового дозирования проводят Московский станкоинструментальный институт, ЭНИКМАШ и другие организации. [c.29] Однако способа разделки сортового проката для объемной штамповки, отвечающего в полной мере требованиям к геометрической форме и дозированию заготовок по весу (объему), в настоящее время пока еще нет. В этом деле предстоит большая научно-исследовательская и производственная работа по совершенствованию существующих и разработке новых методов резки заготовок. [c.30] Развивающийся технологический прогресс в области обработки металла давлением идет по пути достижения такой чистоты поверхности и точности деталей, которая позволяла бы подавать их на сборку без обработки резанием. Это возможно в том случае, когда применяемый материал имеет жесткие допуски, а температура нагрева его выдерживается точно. Пластическое деформирование стали в холодном состоянии посредством различных технологических процессов обработки давлением ограничивается величинами допускаемых удельных давлений на инструмент. Поэтому объемной холодной штамповкой обычно изготовляются детали из низкоуглеродистых и малолегированных сталей. Величину удельных давлений на инструмент можно значительно снизить при обработке металла давлением в горячем состоянии. [c.30] Режим охлаждения поковок после ковки имеет но менее существенное значение, чем режим нагрева. Слишком быстрое охлаждение ведет к образованию наружных трещин. Чем больше размер поковки и чем меньше теплопроводность металла, тем медленнее должен происходить процесс охлаждения. [c.31] При всех методах горячей штамповки затраты на нагрев заготовок составляют значительные размеры. Они обычно больше чем заработная плата и составляют около 30% общей себестоимости изделия. Общепринятых нормативов, устанавливающих потери металла на угар и окалину при нагреве, пока нет, так как они зависят от многих факторов влияния конструкции печи и ее атмосферы, отношения площади нагревателя металла к его объему и т. д. [c.31] Окалина, образующаяся на металле при его нагреве и длительной выдержке в области ковочных температур, вызывает значительные потери металла, усложняет технологические процессы ковки и штамповки, увеличивает износ штампов, а иногда приводит к браку поковок. Пр 1 нагреве углеродистых сталей до температуры обработки такие потери примерно составляют 4—6% к весу заготовки. [c.31] Исследования показывают, что окалинообразование начинается уже при сравнительно низких температурах. В противоположность этому обезуглероживание замечается лишь при высокой температуре. Потери металла на угар в зависимости от технологического процесса производства заготовок показаны в табл. За. Угар металла при различных условиях нагрева заготовок в зависимости от времени выдержки представлен на рис. 3. [c.31] В настоящее время в кузнечно-штамповочном производстве применяются два метода нагрева заготовок пламенный и электрический, которые постоянно совершенствуются в части повышения технико-экономической эффективности работы нагревательных устройств. [c.31] При защитной атмосфере снижается окалина и улучшаются физико-химические свойства стали, что увеличивает срок службы деталей. Так, некоторые современные кузнечные печи имеют пространство, которое во время работы печи заполняется азотом, служащим в качестве защитного газа. В таких печах можно получать заготовки без окисления. [c.33] Путем пуска паров лития в атмосферу печи образуется защитный слой на стали, препятствующий образованию окалины и обезуглероживанию не только при нагреве заготовок, но и на пути от печи к прессу. Образующийся слой окиси лития защищает наружную поверхность поковки и при охлаждении ее на воздухе. При обработке заготовок парами лития в атмосфере печи отпадает необходимость в очистке поковок от окалины. [c.33] Вернуться к основной статье