2014-01-25
691
Организационно - правовая форма предприятий;
Типы предприятий;
Предприятие и предпринимательство;
Классификация процессов обработки давлением
Технология обработки давлением. Общие сведения
Обработка металлов давлением. Прокатка: Продольная, поперечная, поперечно-винтовая. Технологические операции при прокатке
Обработкой давлением называются процессы получения заготовок или деталей машин силовым воздействием инструмента на исходную заготовку из исходного материала.
Пластическое деформирование при обработке давлением, состоящее в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, относится к малоотходной технологии.
Обработкой давлением получают не только заданную форму и размеры, но и обеспечивают требуемое качество металла, надежность работы изделия. Высокая производительность обработки давлением, низкая себестоимость и высокое качество продукции привели к широкому применению этих процессов.
|
|
|
Пластическое деформирование в обработке металлов давлением осуществляется при различных схемах напряженного и деформированного состояний, при этом исходная заготовка может быть объемным телом, прутком, листом.
По назначению процессы обработки металлов давлением группируют следующим образом:
– для получения изделий постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления деталей – прокатка, волочение, прессование;
– для получения деталей или заготовок, имеющих формы и размеры, приближенные к размерам и формам готовых деталей, требующих механической обработки для придания им окончательных размеров и заданного качества поверхности – ковка, штамповка.
Основными схемами деформирования объемной заготовки являются:
– сжатие между плоскостями инструмента – ковка;
– ротационное обжатие вращающимися валками – прокатка;
– затекание металла в полость инструмента – штамповка;
– выдавливание металла из полости инструмента – прессование;
– вытягивание металла из полости инструмента – волочение.
Характер пластической деформации зависит от соотношения процессов упрочнения и разупрочнения.
Горячая деформация – деформация, после которой металл не получает упрочнения. Рекристаллизация успевает пройти полностью, новые равноосные зерна полностью заменяют деформированные зерна, искажения кристаллической решетки отсутствуют. Деформация имеет место при температурах выше температуры начала рекристаллизации.
|
|
|
Неполная горячая деформация характеризуется незавершенностью процесса рекристаллизации, которая не успевает закончиться, так как скорость ее недостаточна по сравнению со скоростью деформации. Часть зерен остается деформированными и металл упрочняется. Возникают значительные остаточные напряжения, которые могут привести к разрушению. Такая деформация наиболее вероятна при температуре, незначительно превышающей температуру начала рекристаллизации. Ее следует избегать при обработке давлением.
При неполной холодной деформации рекристаллизация не происходит, но протекают процессы возврата. Температура деформации несколько выше температуры возврата, а скорость деформации меньше скорости возврата. Остаточные напряжения в значительной мере снимаются, интенсивность упрочнения снижается.
При холодной деформации разупрочняющие процессы не происходят. Температура холодной деформации ниже температуры начала возврата.
Холодная и горячая деформации не связаны с деформацией, с нагревом или без нагрева, а зависят только от протекания процессов упрочнения и разупрочнения. Поэтому, например, деформация свинца, олова, кадмия и некоторых других металлов при комнатной температуре является с этой точки зрения горячей деформацией.
Рис. 3 - Схемы основных видов прокатки: а – продольная; б – поперечная; в – поперечно – винтовая
Рис. 4 - Прокатные валки: а – гладкий; б – калиброванный
ПРЕССОВАНИЕ МЕТАЛЛА
| Процесс прессования металла заключается в вытеснении с помощью пуансона металла исходной заготовки (обычно цилиндрической по форме), которая помещена в контейнер, сквозь отверстие матрицы. Этот метод широко применяется для деформирования металлов, как в горячем, так и холодном состоянии. Металлы могут обрабатываться разные, не только имеющие высокую податливость, но и значительно жесткие, также возможна обработка металлических порошков и неметаллических материалов, например, пластмасс. Посредством прессования можно изготовить прутки размером от 3 до 250 мм, трубы диаметром от 20 до 400 мм (при толщине стенки от 1,5 до 12 мм), а также полые профили, обладающие каналами сложных сечений, с внутренними и наружными ребрами. |
Также – разнообразные профили, либо с постоянным, либо с изменяющимся сечением по длине. Зачастую, метод позволяет сделать изготовление профилей для несущих конструкций, деталей машин и прочих изделий, более экономичным, нежели при изготовлении методами прокатки, штамповки или отливки с последующей механической обработкой. Прессование позволяет получить изделие очень сложной конфигурации, что исключено при использовании других методов пластической обработки.
Основными преимуществами прессования металла являются:
• возможность успешной пластической обработки с высокими вытяжками, в том числе малопластичных металлов и сплавов;
• возможность получения практически любого поперечного сечения изделия, что при обработке металла другими способами не всегда удается;
• получение широкого сортамента изделий на одном и том же прессовом оборудовании с заменой только матрицы;
• производство изделий с высокими качеством поверхности и точностью размеров поперечного сечения, что во многих случаях превышает принятую точность при пластической обработке металла другими способами (например, при прокатке).
Недостатками данного метода являются:
• повышенный расход металла на единицу изделия из-за существенных потерь в виде пресс-остатка;
• появление в некоторых случаях заметной неравномерности механических и других свойств по длине и поперечному сечению изделия;
• сравнительно высокую стоимость прессового инструмента.
Главным признаком всех разновидностей процесса прессования является наличие/отсутствие поступательного движения металла относительно стенок контейнера. Исключаются при этом движении только небольшие участки вблизи матрицы (мертвые зоны). В мертвых зонах движения металла нет.
Одновременно с обширно распространенным способом прессования с прямым истечением (применяется для получения сплошных и полых изделий), достаточно широкой распространение приобрел обращенный, обратный метод. Их применение обусловлено спецификой производства и удобством применения в конкретной ситуации. Для примера, при боковом истечении металла, не считая удобств приема пресс-изделия, появляется возможность осуществить минимальную разницу механических свойств изделия в поперечном и продольном направлениях.
Сама суть процесса прессовки, заключающаяся в неравномерном всестороннем сжатии металла, положительно сказывается на увеличении его пластичности, что позволяет обрабатывать материалы даже с низкой пластичностью. Однако, именно поэтому прессование требует повышенного расхода энергии на единицу объема деформируемого тела, потому как трехосное сжатие вызывает необходимость значительных усилий при обработке.
Наличие мертвых зон, которые испытывают лишь упругую деформацию, при прессовании прутиков большой длины в некоторой мере имеют положительную роль, потому как оказывают фильтрующее воздействие: в мертвых углах задерживаются различные загрязнения, что предохраняет от вдавливания посторонних включений в поверхностные слои изделия.
При неправильно выбранном размере пресс-остатка загрязнения мертвых углов могут попасть в изделие и вызвать заметное понижение его качеств. Практическим путем было установлено, что при нормальных условиях прессования минимальная высота пресс-остатка составляет 0,10... 0,30 диаметра исходной заготовки.
Силовые условия прессования определяются свойствами деформируемого металла, температурным режимом, размерами заготовки, скоростью и степенью деформации, значением контактного трения, геометрией инструмента и др. К сожалению, еще не разработана методика, позволяющая связать все эти факторы в математическую зависимость для определения усилий прессования. Поэтому приходится пользоваться методами расчета, лишь приближенно отражающими условия деформации.
|
|
|
|
|
|
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА
Большую часть деталей в машиностроении изготавливают при помощи механической обработки, одним из видов которой является обработка резанием.
Обработка резанием – получение новых поверхностей режущим инструментом с образованием стружки.
Механическая обработка металлов подразделяется на сверление, фрезерование, точение, строгание, долбление, шлифование, протягивание и т.д.
Контроль качества ювелирных изделий из сплавов драгоценных металлов проводят внешним осмотром. При контроле проверяют правильность оформления этикеток, правильность формы изделия, наличие на каждом изделии соответствующего сопроводительным документам клейма госинспекции пробирного надзора и именника предприятия-изготовителя, массу изделия, качество отделки, исправность замков и шарнирных соединений, наличие, целость и прочность закрепления вставок, соответствие размерам. Изделия осматривают невооруженным глазом на фоне листа белой бумаги при дневном свете или освещении лампы дневного света. Осмотр пробирного клейма, именника и вставок проводят с использованием 6х или 10х лупы. Оттиски клейма госинспекции пробирного надзора и именника изготовителя должны быть четкими.
Парные изделия (серьги, запонки) должны соответствовать друг другу по размерам, форме, виду огранки, цвету вставок. На поверхности изделий не должно быть вмятин, царапин, пятен, потертостей, ухудшающих внешний вид изделий. Эмалевые покрытия изделий должны быть гладкими, блестящими, без сколов и трещин. Вставки должны быть закреплены в оправе неподвижно. Возможность выпадения вставок должна быть исключена. Концы крапанов и корнеров должны быть плотно прижаты к поверхностям вставок. Контроль качества закрепки вставок производится визуально, встряхиванием и легким покачиванием вставки (со стороны площадки) закругленным деревянным стержнем. Поверхность вставок должна быть блестящей, полированной. Ребра граней вставки должны быть четко выражены. Все элементы огранки верха должны быть визуально симметричны элементам огранки низа. Замки в изделиях должны исключать само
произвольное их открывание и быть удобными в пользовании. Шарнирные соединения в изделиях должны обеспечивать подвижность деталей без их перекосов и люфтов. Работу замков и шарнирных соединений проверяют пятикратным опробованием их в действии. Цепочки не должны иметь деформированных звеньев. Массу изделий из сплавов драгоценных металлов определяют взвешиванием на технических весах с точностью до 0,01 г для изделий из сплавов золота, платины и металлов платиновой группы и с точностью до 0,1 г — из сплавов серебра.
Размер колец определяется с помощью конусного кольцемера и должен соответствовать установленным размерам и маркировочным данным.
Требования к качеству ювелирных изделий подразделяют на группы:
— к материалам и к конструкции;
— к размерам;
— к отделке, массе изделий.
Необходимо, чтобы все детали были прочно смонтированы, замок надежно работал, а шарнирное соединение обеспечивало бы плавное открытие створок, без перекосов и люфтов.
Поверхность изделий должна быть чистой, ровной, защитно-декоративные покрытия — без подтеков, царапин, пятен, отслоений и посторонних включений.
