2020-01-14
200
Прокатка — это процесс обжатия заготовки между вращающимися валками прокатного стана с целью придания ей требуемой формы и размеров (см. рис. 52, а).
Продукцией прокатного производства является металлопрокат различных профилей, размеров и назначения.
Форму поперечного сечения проката называют профилем. Профиль по длине изделия может быть либо постоянным, либо переменным (периодическим). Перечень наименований профилей, содержащих сведения об основных их размерах и технических характеристиках, называют сортаментом. Наличие сортамента позволяет использовать металл непосредственно в том состоянии, в котором он поставлен предприятию металлургическим заводом. При этом затраты на последующую механическую обработку будут минимальными. Поэтому широкое применение проката является одним из важнейших путей более эффективного использования металла.
Сортамент проката делится на следующие основные группы: сортовой прокат, листовой прокат, трубы и профили специального назначения. Исходной заготовкой для проката служат стальные слитки массой до 25 т. Из слитков на обжимных прокатных станах получают заготовки квадратного профиля — блюмы, используемые для изготовления сортового проката, и слябы — заготовки прямоугольного профиля, из которых получают лист и полосы.
Сортовой прокат подразделяют на простой и фасонный (сложного профиля). К простому прокату относят профили с простой геометрической формой сечения — круг, квадрат, шестигранник и др., к прокату фасонного профиля (рис. 53) — сталь угловую, тавр, швеллер и др
Листовой прокат разделяется на тонколистовую и толстолис товую сталь. Листовой прокат толщиной менее 4 мм называют тонколистовым, а более 4 мм — толстолистовым. Ширина листов тонколистовой стали 600...2200 мм. К этому виду продукции относится, например, сталь оцинкованная, жесть белая (покрытая оловом), трансформаторная сталь, стальная лента.
Трубы в зависимости от технологии их производства делят на бесшовные и сварные. Трубы стальные бесшовные прокатываются с наружным диаметром от 30 до 650 мм и толщиной стенок от 2,5 до
|
|
|
|
|
б л м н Рис. 53. Виды сортового проката общего назначения: а — круг; б — квадрат; в — шестигранник; г — лист; д — сталь сегментная; ж — сталь трехгранная; з, и — сталь соответственно угловая равнобокая и неравнобокая; к — тавр; л — швеллер; м — двутавр; н — рельс
|
55 мм. Трубы сварные с наружным диаметром до 1420 мм изготавливают из полосы толщиной до 20 мм. В настоящее время осваивается производство сварных труб для магистральных газопроводов диаметром до 2200 мм.
К профилям специального назначения относятся, например, заготовка вагонной оси, цельнокатаные колеса для вагонов, зубчатые колеса. Этот вид проката чаще всего применяется как фасонная заготовка для последующей штамповки или как заготовка под механическую обработку.
Все геометрические параметры стального проката регламентированы соответствующими стандартами.
Технологический процесс прокатного производства включает следующие обязательные операции: подготовка исходного материала, его нагрев, удаление окалины, прокатка и отделка. Иногда прокатную продукцию подвергают различным операциям термической обработки.
Нагрев металла перед прокаткой повышает его пластичность и улучшает физико-механические свойства. Однако в обычных пламенных печах на поверхности многих металлов и сплавов образуется окалина, которая в процессе прокатки вдавливается в поверхность металла, что существенно ухудшает качественные характеристики проката. Поэтому удаление окалины перед прокаткой является одной из основных операций прокатного производства. Наилучшим способом удаления окалины является гидроочистка. С этой целью на рабочих клетях устанавливают сопла для подачи на заготовку воды под давлением до 10 МПа. Для снижения окалинообразования нагрев ведут в электрических печах.
Прокатка листов, полос и фольги производится в валках с гладкой рабочей поверхностью. Для получения фасонного проката используют калиброванные валки с ручьями (канавками) по окружности. Совмещенные ручьи одной пары валков образуют калибры. Пример калибровки валков для прокатки балок двутаврового сечения показан на рис. 54. При пропускании прокатываемой заготовки через серию калибров постепенно происходит
|
Рис. 54. Калибры валков для прокатки балок двутаврового сечения |
Для обработки поковок используют кувалды, ручники, гладилки, прошивки, зубила, обжимки и другие инструменты. К инструменту для удержания относятся различные клещи и наковальни. Для измерения поковок применяют линейки, угольники, кронциркули, шаблоны и др.
|
Рис. 56. Инструмент для ручной ковки: а — кувалды; б — ручники; в — гладилки; г — прошивки; д — зубила; е — обжимки; ж — подбойки; з — вершник; и — гвоздильни; к — скоба; л — клещи |
Технологический процесс свободной ковки состоит из подбора и нагрева заготовки, собственно ковки на молоте или прессе, отделки и контроля полученной поковки. В случае серийного производства разрабатывают технологические карты на каждую операцию, в которых отражается последовательность процесса изготовления поковки с расчетом норм времени на обработку.
Для механизации тяжелых и трудоемких операций ковки применяют различные краны, кантователи и манипуляторы, создают кузнечные машины с программным управлением, автоматизируют управление ковочными машинами.
