Анализ и экономическая оценка механообработки
Волочильные станы подразделяют на станы с прямолинейным движением (цепные, реечные и винтовые) и станы барабанные. На станах с прямолинейным движением производят волочение прутков и труб. Полученная на них продукция не сматывается в бунты, а остается в прутках. Эти станы бывают однопрутковые и многопрутковые. На однопрутковых станах производят волочение одного пункта, а на многопрутковых – нескольких прутков. На рис. 5 приведен волочинный трёхпрутковый стан.
На станах барабанного типа производят волочение проволоки или труб малого диаметра и одновременно наматывание их в бунты.
5. Понятие свободной ковки.
Свободную ковку заготовок разделяют на ручную и машинную. Ручную ковку производят на наковальне, при этом по поковке удары наносят кувалдой. Машинную ковку осуществляют на ковочных молотах и ковочных прессах. Исходным материалом для ковки заготовок служат слитки и разнообразный прокат в нагретом состоянии.
При свободной ковке производят следующие основные операции: осадку, вытяжку, прошивку, закручивание, рубку, чистку и сварку.
Осадку производят для увеличения площади поперечного сечения исходной заготовки за счет уменьшения ее длины при приложении сил вдоль оси заготовки.
При осадке, во избежание образования продольного изгиба, длина заготовки должна быть не более чем в два с половиной раза толщины. Большая длина заготовки по отношению к ее толщине приводит к непременному изгибу формы паковки. Изогнутая форма заготовки требует правки, что приводит к снижению производительности ковки.
Осадка, производимая на части заготовки, называется высадкой.
Осадку применяют для получения поковок с малой высотой и большим поперечным сечением (диски, зубчатые колеса, 'фланцы и др.). Ее используют также как предварительную операцию перед прошивкой при изготовлении пустотелых заготовок в виде колец барабанов и т. д.
Вытяжку производят для увеличения длины заготовки за счет уменьшения ее толщины. Процесс вытяжки осуществляют последовательными нажатиями (отжатием) с подачей заготовки и поворотом
вокруг оси.
Разновидностями операции вытяжки являются: расплющивание— для увеличения ширины за счет уменьшения высоты заготовки; расщиванием получают поковки плоской формы в виде пластин; вытяжка с оправкой — для увеличения длины за счет уменьшения толщины стенок пустотелой поковки; раздача на оправке — для увеличений у внутреннего и наружного диаметров пустотелых поковок (колец барабанов, обечаек и т. п.). Иногда при ковке две последние операции совмещают для получения заготовки требуемой формы с необходимыми размерами.
Прошивку производят для получения в заготовке отверстий или углублений.
Закручивание — поворот одной части заготовки относительно другой на заданный угол вокруг ее оси. Закручивание применяют для получения поковок типа коленчатых валов с коленами, расположенными в различных плоскостях, спиральных сверл и т. п.
Рубку применяют для отделения одной части от другой. Рубку ведут из большой по размерам заготовки на несколько заготовок меньших размеров или удаляют излишки металла, отрубая от концов поковки.
При гибке изменяется направление главной оси заготовки. Гибкой получают скобы, крюки, кронштейны и другие поковки. Сварку используют для соединения нескольких заготовок из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,25%.
6. Литьё песчано-глинистой формы.
В литейном производстве примерно 95% вcex отлиaок изготовляютв разовых формах. Разовая форма служит только один раз и разрушается при извлечении из нее отливки.
Модель по внешнему виду соответствует форме отливки. По модели изготовляют литейные формы из формовочных смесей. В стержневых ящиках изготовляют стержни из стержневых смесей. Стержни при постановке их в форму образуют внутри отливки полости, отверстия, выемки и выступы.
Модели и стержневые ящики изготовляют по чертежу отливки. Размеры модели и стержневого ящика по сравнению с размерами отливки увеличивают на величину усадки металла и на величину припуска на механическуюjjобработку.
Металл, залитый в форму, при затвердевании и охлаждении уменьшает свой объем, вследствие чего происходит усадка. Величина усадки выражается в процентах. Для серого чугуна усадка составляет примерно 1%, для ковкого — 1,0 — 1,5%, для стали — 1,5 — 2,2%, для медных сплавов — 0,8 — 1,6% и для алюминиевых сплавов от 0,3 — 12%.