Технологический процесс производства основных видов проката

 

Исходная заготовка при прокатке – слитки (рис.7.4) до 60т, а в настоящее время – литые слябы МНЛЗ или заготовки различного поперечного сечения МНЛЗ.

Если исходная заготовка – слиток:

а) Производство сортовых профилей:

- Слиток весом 15т в горячем состоянии прокатывают на блюминге (рис.7.5, 7.6) в несколько проходов (проход - прокатка на один размер). Блюм - вытянутая заготовка квадратного поперечного сечения (140х140 до 450х450).

- Блюмы поступают на заготовочные станы для прокатки заготовок для какого-либо вида сорта или сразу на крупносортные станы.

- На заготовочных и сортовых станах заготовка последовательно проходит через ряд калибров, приобретая форму требуемого сорта. Чем больше разность в размерах поперечных сечений заготовки и конечного изделия и чем сложнее его профиль, тем больше требуется калибров.

б) Прокатка полосы:

- Стальной слиток до 50т прокатывают на слябинге (максимальная толщина сляба - 350, ширина 2300мм) или получают литой сляб на МНЛЗ, минуя слябинг. Сляб – заготовка прямоугольного поперечного сечения.

- Слябы прокатывают в горячем состоянии на листовых станах, состоящих из 2-х групп клетей – черновой и чистовой. После прокатки полосу толщиной 1,2-16 мм сматывают в рулоны или разрезают на листы.

- Далее может производиться холодная прокатка листа. Исходный материал для холодной прокатки – рулоны листов толщиной менее 1,5мм. Перед прокаткой лист очищают травлением кислотой в специальных травильных агрегатах. Прокатывают тонкую полосу в многоклетьевых непрерывных станах. Затем выполняется отжиг (снимается наклёп), нанесение покрытий (при необходимости), разрезка на мерные листы и др. виды обработки.

в) Прокатка бесшовных труб (из круглых заготовок):

- Прошивка отверстия на прошивном стане (или на прошивном прессе).

-Раскатка на раскатных станах (прокатка в круглых калибрах).

- Обкатка на обкатных станах для снижения разнотолщинности стенки и улучшения качества поверхности.

 

Литература: [10],[8],[9],[12],[13]

 

Контрольные вопросы

1. Виды прокатки.

2. Основные группы прокатной продукции.

3. Классификация станов по сортаменту.

4. Основной рабочий инструмент стана.

5. Составные части прокатного стана.

Лекция 8. Ковка, штамповка

План

8.1 Ковка

8.2 Штамповка

Ковка

Ковка – вид горячей обработки металла давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального инструмента. Ковкой получают заготовки для последующей механической обработки – поковки.

Исходные заготовки: для крупных поковок – слитки до 320 тонн; для поковок среднего и малого веса – блюмы и сортовой проката квадратного или прямоугольного сечения.

Основные операции ковки:

Осадка – операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади её поперечного сечения.

Высадка – осадка части заготовки.

Протяжка – операция удлинения заготовки или её части за счёт уменьшения площади поперечного сечения. Выполняется последовательными ударами или нажатием на отдельные участки заготовки с подачей её вдоль оси протяжки и поворотом на 90 градусов относительно этой оси (т.е. кладут на бок). Получают удлинение и ликвидируют уширение. Протяжка имеет ряд разновидностей:

а) Разгонка – увеличение ширины части заготовки за счёт её толщины.

б) Протяжка с оправкой – операция увеличения длины пустотелой заготовки за счёт уменьшения толщины её стенок.

в) Раскатка на оправке – одновременное увеличение наружного и внутреннего диаметров за счёт толщины её стенок.

Прошивка – операция получения полостей в заготовке за счёт вытеснения металла. Получают сквозные и глухие отверстия.

Отрубка – отделение части заготовки по незамкнутому контуру путём внедрения в заготовку деформирующего инструмента – «топора».

Гибка – предание заготовке изогнутой формы по заданному контуру.

Сварка - соединение нагретых деталей под давлением (кузнечная сварка)

Оборудование для ковки. Ковочные молоты – машины динамического ударного действия. Металл деформируется за счёт энергии накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой.

Гидравлические прессы – машины статического действия, давление создаётся в гидроцилиндрах с помощью жидкости (водная эмульсия или минеральное масло).

 

Штамповка

Горячая объёмная штамповка. С нагревом металла с целью улучшения пластической деформации. Оборудование – молоты, прессы, горизонтально - ковочные машины и др.

Инструмент – штамп, состоит из двух ручьёв. Верхний ручей – на «бабе» молота, или подвижной траверсе пресса, нижний – на рабочем столе, или неподвижной траверсе.

Листовая штамповка. Предназначена для изготовления плоских и пространственных деталей из листового проката. При толщине листа >10мм применяется горячая штамповка, <10 мм – холодная штамповка.

Основные технологические операции листовой штамповки. Разделительные операции:

- Вырезка – получение заданного контура из листа.

- Отрубка – полное отделение детали от листа.

- Проколка – получение сквозного отверстия.

- Пробивка – получение сквозного отверстия с отделением части металла.

Формоизменяющие операции:

- Гибка – придание заготовке изогнутой формы по заданному контуру.

- Вытяжка – получение из плоской заготовки изделие заданной формы.

- Отбортовка – образование борта заданной формы

- Обжим – операция уменьшения диаметра краевой части заготовки.

- Формовка – операция изменения формы заготовки.

 

Литература: [10]

Контрольные вопросы

1. Почему применяется ковка?

2. Основные операции свободной ковки?

3. Чем отличаются открытый и закрытый штампы при горячей объёмной штамповке?

4. Два типа операций при листовой штамповке?