3) Горизонтально-ковочные машины. Используют энергию моховика, передаваемую
через кривошипно-шатунный механизм, позволяющий наносить удары в двух
направлениях. Штамп состоит из двух половинок: матрицы и пуансона,
формирующего внутренние поверхности.
Мощность до 30МН, позволяют получать более точные и сложные заготовки. Но
стоят они в 1,5 раз больше чем горячековочные прессы.
4) Гидравлические штамповочные прессы. Машины условно статического
действия. Усилие создается с помощью жидкости или газа под давлением 20-30
Мпа. Похожи на молоты. 100МН. Получаются самые крупные и точные заготовки:
корпуса лодок, кузова автомобилей. Самое дорогое и громоздкое оборудование
высотой до 10-15 метров.
5) Печи для нагрева и отжига: газопламенные, электрические.
№19. Горячая объемная штамповка.
Это формообразование заготовок нагретых до температуры 1000-1200 градусов в
фасонных полостях штампов, сдавленных со значительным усилием. Нагрев
снимает сопротивление металла деформированию, обеспечивает хорошее
заполнение сложной формы. Однако точность заготовок и качество поверхностей
не высоки. Что требует значительной последующей механической обработки.
Высокопроизводительный процесс, широко применяется в машиностроении
(горячештамповочные цеха). Производство осуществляется на одном рабочем
месте и состоит из 2 операций нагрев (печь) и штамповка (молот).
Технологическая подготовка ГШП состоит:
1. Проектирование чертежа штамповки
2. Проектирование технологического процесса штамповки
3. Проектирование и изготовление штампов
Чертеж отличается наличием припусков и напусков, штамповочных уклонов и
радиусов скругления. Сами штампы изготовляют из дорогих сталей 3Х2В8Ф, 7Х3.
Изготовление их отличается сложностью и трудоемкостью, это причина их
высокой стоимости. Стоимость штампов переводится на стоимость получаемых в
них заготовок. В процессе работы штампы изнашиваются. Они могут
использоваться для изготовления 3000-5000 до 10000-15000 заготовок.
Технологический процесс состоит:
1.Нагрев заготовок определяет качество, производительность и стоимость
продукции. Нагрев должен быть равномерным; осуществляться в специальных
печах (газопламенных, электрических, соляных). Нагреть до нужной
температуры и выдержать , а за тем быстро подать на штамповку.
2.Штамповка: нагретая заготовка из печи переносится в штамп, включ. рабочий
ход молота или пресса, за 1-2 удара формируется простая заготовка.
3.Обрезка заусенца: когда полости штампов смыкаются, часть металла может
выступать (2-3%) и образуется заусенец, который нужно обрубить (в
специальном прессе с отверстием)
4.Правка применяется для сложных заготовок, искривляющихся в процессе
штамповки или охлаждения. Выполняется в этом же штампе в холодном или
подогретом состоянии(600-500).
5.Отжиг применяется для возвращения металлу пластичных св-в (возвращается
исходное состояние металла).
6.Очистка от окалины проводится мех. путем на дробеструйных установках или
мет. щетками, и химич. путем (травление)
7.Калибровка - холодное обжатие заготовки в спец. точных штампах для
придания необходимой точности размерам, чистоты поверхности за счет
пластичности основного металла.
№20. Холодная объемная штамповка.
Формообразование деталей в штампах пластическим деформированием при
комнатной температуре за счет естественной пластичности.
Особенности:
Процесс обеспечивает высокое качество поверхности, высокую точность и
невысокую шероховатость поверхности при малых отходах и высокой
производительности.
Материал заготовки должен обладать высокой пластичностью. (>10%, (>12%.
Заготовки не могут быть слишком сложной формы
Металл при холодной штамповке сильно упрочняется, что требует
промежуточного отжига для восстановления пластичности заготовки.
Главный инструмент - штамп, который изготовляется из высокопрочных дорогих
сталей, сплавов, что вызывает сложности изготовления, стоимость штампов
переносится на количество деталей.
Холодная штамповка отличается точностью, качеством, применяется в
крупносерийном и массовом производстве.
Основные разновидности операций ХОШ.
1.Высадка - получение местных утолщений из заготовок малого диаметра
(головок болтов, винтов, заклепок). Исходной заготовкой служит прокат в
виде проволоки или прутка.
[pic]
Заг-ка подается в матрицу, прочно удерживается. Внутренняя полость пуансона
соответствует форме необходимой высадки - он формирует головку.
2.Выдавливание - форма образования изделий путем пластического истечения из
полости штампа через отверстие соответствующей формы.
а)прямое: в матрицу укладывается заготовка, входит пуансон. Под действием
усилия металл вытекает из формы.
а)[pic][pic]б)
б)обратное: матрица глухая, пуансон входит в матрицу с зазором, под него
кладется заготовка. Под давлением заготовка вытекает в зазор.
3.Холодная формовка - формообразование деталей путем заполнения полости
штампов за счет перераспределения объемов.
а) открытых штампов: излишки металла образуют заусенцы, объем заготовки
примерно равен объему детали
б) закрытых штампов: весь мет. получается в заг-ке, объемы детали и
заготовки равны (строгие требования), а также повышенная точность
Инструментом является штамп. Изготавливают из высокопрочной стали – дорогие
штампы. И их стоимость полностью переносится на стоимость готовых деталей.
Данный способ штамповки отличается высокой точностью, качеством,
использование металлов 95%. Применяется в крупносерийном и массовом
производстве.
№21. Листовая холодная штамповка.
Особенности
. Исходной заг-кой является лист (полоса) металла толщиной менее 10-15мм
(чаще всего 0.5 - 1.5мм)
. Толщина изделий значительно меньше всех остальных размеров и не
отличается от толщины заготовки (деформация не по всему объему -
местная).
. Металл заготовки должен обладать выс. пластичностью (низкоуглеродистые
стали, медь, латунь, алюминий, метан, кожа, целлюлоза).
. Операция сопровождается упрочнением и иногда требует промежуточного
отжига.
. таким способом получают коробки, коробч. шасси, быт. изделия - вилки,
ложки, кастрюли.
Основные операции:
1.Вырубка и пробивка выполняется в спец. выруб. штампах следующей
конструкции:
Пуансон оформляет внутренние, матрица - наружные поверхности. Пуансон под
действием силы пытается протолкнуть через отверстие матрицы часть листа;
лист прижимают, чтобы не прогибался.
Пуансон преодолевает сопротивление листа, входит в матрицу и вырезает
деталь, которая проваливается в отверстие матрицы; пуансон отходит назад;
лист продвигается на следующий шаг.
2.Гибка - заключается в придании заг-ке объемной формы за счет местной
деформации.
Берется матрица, кладется лист, и соответствующей формы пуансон его
изгибает - заготовка принимает соответствующую форму.
Получение ребер жесткости:
3.Вытяжка из листа сложной формы изделия (на рис - вытяжка стакана)
Изготовляют кастрюли колпачки, осуществляют вытяжку из менее в более
глубокую форму.
4.Высокоскоростная листовая штамповка.
Характеризуется тем, что кратковременное приложение нагрузки (например,
взрыв) разгоняет заготовку до скорости 150-200м/с. При такой высокой
скорости деформации обгоняют образование трещин, т.е. появляется
возможность деформировать малопластичные металлы.
Штамповка взрывом:
Изготовляется матрица сложной фасонной формы, на ее поверхность кладут лист
металла, подвешивается взрывчатое вещ-во, это все в воде, закрывается
прочной крышкой.
После взрыва за счет высокой жесткости воды передается удар и под действием
ударной волны заготовка принимает форму матрицы, не требуется пуансона.
Спец. каналы отсасывают воздух.
Размер получаемых деталей 2-3м.
Достоинства: возможность получения изделий мин. массы и небольших габаритов
при удовлетвор. прочности и жесткости; достаточно выс. точность размеров и
качества поверхности; обработка за одну операцию; высокий уровень
механизации, автоматизации, высокая производительность (30-40 тыс. деталей
за смену); применяется в крупносерийном и массовом производстве.
Недостатки: выс. трудоемкость и сложность изготовления штампов, их износ и
выс. стоимость.
№22. Общая характеристика сварочного производства. Понятие сварки
плавлением и сварки давлением.
Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений в
результате частичного оплавления соединяемых деталей. Дешевый процесс легко
механизируется, простое оборудование.
Особенность: сварка позволяет заменить сложную цельнометаллическую тяжелую
конструкцию на сборную, состоящую из простых элементов, полученных
прокаткой. Это позволяет снизить трудоемкость и себестоимость продукции.
Сварные соединения на 20-30% менее прочны, чем литой металл.
Процесс сварки бывает двух типов давлением и плавлением.
Плавлением.
электрод
Температура 200`С. при охлаждении объем уменьшается, а этому препятствует
напряжение. Прочность соединения на 1/3 < прочности сплошного металла.
Операции:
1.разделка кромок соединяемых деталей.
2.установка и закрепление сварочных деталей в спец. сварочных стендах для
придачи прочного и неизменного положения.
3.собственно сварка
4.контроль сварного шва
Сварка давлением.
Образование соединений происходит за счет диффузии атомов металлов,
соединяемых вместе (при условии , что поверхности соединены друг с другом
плотно).
Технологический процесс состоит:
1.Очистка механическим или физическим путями.
2.Сжатие пов-ти с определенным усилием, иногда с помощью подогрева для
более эффективного дифундирования атомов.
3.Выдержка для достаточно пластичных металлов, низкоуглеродистых (платина,
золото).
№23. Основные разновидности сварки плавлением.
По источникам тепловой энергии:
Электрическая дуговая сварка.
Максимальная t = 6000`С для любых металлов. Для питания используют
сварочные генераторы, трансформаторы.
Обмазка защищает пов-ть от контакта с кислородом.
По степени механизации:
1.Ручная сварка - осуществляется сварщиком (вертикальные, горизонтальные,
потолочные швы), качество шва определяется квалификацией сварщика.
2.Полуавтоматическая сварка – процесс зажигания в ручную. движение вдоль
шва осуществляется автоматически.
3.автоматическая – все опер. автоматически (автомат С ЧПУ).
Газопламенная.
Источник тепла – сгорание ацетилена в струе кислорода (t = 300`С).
используют в тех местах, где нет источников электрической энергии.
Электрошлаковая.
Тепловую энергию получают за счет сопротивления тока при прохождении его
через сварочную ванну. Нужны источники для работы в режиме короткого
замыкания. Этот вид сварки используют для сварки крупных деталей, толщиной
не менее 30 мм. (напр. сварка броневых листов).
Рис: образуется электромагнитное поле, и его энергия превращается во
внутреннюю энергию электрода, благодаря чему металл плавится.
Электроннолучевая сварка.
Тепло образуется за счет ударов потока электронов, движущихся с высокой
скоростью до 150км/с в атоме. t=5000-6000`C. Шов получается высокого
качества, т.к. процесс протекает в атоме, этот способ применяется для
сварки тугоплавких и химически активных металлов Mb, Mo, Ti, Ta, Zi. При
электронной сварке возникают рентгеновские лучи, для безопасности персонала
процесс происходит в толстостенных вакуумных камерах.
Лазерная сварка.
Основана на использовании лазерных генераторов.
Лазер – оптически квантовый генератор , создающий мощные , узконаправленные
, когерентные пучки монохроматического излучения.
ОКГ – остросфокусированный поток фотонов, диаметром 0,02-0,2мм. Температура
в луче 6000-8000`С.
«+» можно варить в камере через прозрачное стекло, в недоступных местах.
Позволяет широко использовать.
«-» низкий КПД вакуумных генераторов = 10%.
Применяют в электронике, радиотехнике, приборостроении.
№24. Основные разновидности сварки давлением.
Контактная электрическая сварка:
В месте соединения при прохождении электрического тока возникает процесс
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|