Магнитно-импульсная штамповка

При магнитно-импульсной штамповке электрическая энергия непосредственно преобразуется в механическую энергию, приводящую к деформации заготовки. Для штамповки заготовку помещают в сильное импульсное магнитное поле, создаваемое соленоидом с подключённой батареей конденсаторов. Под действием этого магнитного поля в заготовке возникают вихревые токи; взаимодействие индуцированного ими магнитного поля с магнитным полем соленоида и приводит к деформации. Процесс проходит за несколько десятков микросекунд.

Ковка

Ковка — это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры. Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристаллизация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств. Для железа температурный интервал 1250–800 °С, для меди 1000–650 °С, для титана 1600—900 °С, для алюминиевых сплавов 480–400 °С.

Различают:

· ковка на молотах (пневматических, паровых и гидравлических)

· ручная ковка

· штамповка

Изделия и полуфабрикаты, получаемые ковкой, называют «поковка».

При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа. При деформации он приобретает форму этой полости (см. Штампование, Ротационная ковка).

При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют кувалдой или молотом.

Свободную ковку применяют также для улучшения качества и структуры металла. При проковке металл упрочняется, завариваются так называемые несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение.

Машинную ковку выполняют на специальном оборудовании — молотах с массой падающих частей от 40 до 5000 кг или гидравлических прессах, развивающих усилия 2–200 МН (200–20000 тс), а также на ковочных машинах. Изготовляют поковки массой 100 т и более. Для манипулирования тяжёлыми заготовками при ковке используют подъёмные краны грузоподъёмностью до 350 т, кантователи и специальные манипуляторы.

Ковка является одним из экономичных способов получения заготовок деталей. В массовом и крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка.

При ковке используют набор кузнечного инструмента, с помощью которого заготовкам придают требуемую форму и размеры.

 

 

Билет№18

1.Понятие о процессе резки металлов.Элементы резки.

Резка металла – это отделение частей (заготовок) от сортового, листового или литого металла. Различают механическую (при помощи ножниц, пилы, резцов), ударную (рубка) и термическую резку.

Газовая дуговая резка металлов - этоПроцесс дуговой резки используемый, чтобы разъединить металлы, расплавляя их высокой температуройдуги между непрерывным металлическим (потребляемым) электродом и заготовкой. Защитная атмосфераможет быть обеспечена за счет газа или газовой смеси.

РЕЗКА ПЛАЗМЕННАЯ- резка металлургических полуфабрикатов и готовойпродукции выплавленного металла в зоне резки под действием плазменной дугой; превосходит попроизводительности в 2-10 раз другие способы термической резки. Плазмообразующей средой дляплазменной резки является азот или воздух. Различают плазменную резку независимой плазменной струей иплазменной дугой прямого действия, когда разрезаемая деталь включена в электрическую цепь дуги.Плазменная резка обычно применяется для резки металлических изделий (преимущественно из цветных илегких металлов) небольшой толщины.

РЕЗКА ЛАЗЕРНАЯ- разделение металла выплавляемого его в зоне резкипод действием лазерного луча. Для лазерной резки используют как твердотельные, так и газовые лазерынепрерывного и импульсного действия. Лазерная резка обычно применяется для резки металлическихполуфабрикатов (преимущественно из цветных и легких металлов) небольшой толщины.

ЭЛЕКТРО-ДУГОВАЯ РЕЗКА -резка металлов расплавлением их в месте резки электрич. дугой;при этом расплавл. металл удаляется подаваемой струёй воздуха. Применяется для обработки деталей изнизкоуглеродистой и высоколегир. стали и чугуна.

Импульсная (высокоскоростная) резка металлов и сплавов — вид обработки материалов давлением,сущность которого заключается в использовании потенциальной энергии энергоносителя для разгонаподвижных частей машины (МИР, машины импульсной резки), кинетическая энергия которых расходуется навнедрение в металл встречно движущихся с большой скоростью ножей-пластин в плоскости,перпендикулярной оси заготовки, находящейся в неподвижном состоянии или в движении.

Порошковая резка - Химическая резка под флюсом и Порошковаярезка металлов.

 

2.Электродуговая резка металла. Сущность и особенности.

При строжке электрод располагают под углом 30—45° к поверхности металла и, перемещая его рабочим концом вперед, несколько углубляют дугу. Глубина канавки, при строжке, зависит от величины тока, скорости резки и угла наклона электрода. Чем круче наклон электрода, тем глубже выплавляемая канавка. При необходимости получения уширенных канавок концу электрода сообщают поперечные колебания. Диаметр электрода выбирают на 2—4 мм меньше ширины выплавляемой канавки. Строжку применяют для удаления деффектов, для снятия определенного слоя металла.

Электродуговая резка металла производится при помощи тепла электрической дуги, расплавляющей металл в местах разреза. Этим способом можно разрезать чугун, сталь, медь. При дуговой резке применяют угольные или металлические электроды, покрытые специальной обмазкой. Поверхность разреза металла при этом способе получается грубая, неровная. Аппаратура при дуговой резке применяется та же, что и при сварке.

Электродуговая резка металла имеет применение в тех случаях, когда газовая резка невозможна или когда отсутствует необходимое оборудование. Ее применяют при разрезании стали, чугуна и цветных металлов.

Электродуговая резка металлов позволяет разделять их на части путем выплавления металла в месте реза угольными или металлическими электродами.

Электродуговая резка металла используется в тех случаях, когда газовая резка невозможна или когда отсутствует необходимое оборудование. Ее применяют при разрезании стали, чугуна и цветных металлов.

Электродуговая резка металлов осуществляется путем выплавления металла в месте реза угольными или графитовыми электродами диаметром 12 - 25 мм или металлическими с толстой обмазкой.

Электродуговая резка металла основана на расплавлении металла с удалением его из места реза за счет механического давления сварочной дуги и собственного веса расплавленного металла.

Электродуговая резка металла применяется в тех случаях, когда газовая резка невозможна или когда отсутствует необходимое оборудование. Ее применяют при разрезании стали, чугуна и цветных металлов.

Электродуговая резка металла используется в тех случаях, когда газовая резка невозможна или когда отсутствует необходимое оборудование. Ее применяют при разрезании стали, чугуна и цветных металлов.

Электродуговая резка металлов выполняется металлическим плавящимся электродом, угольным электродом и неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона.

Электродуговая резка металлов позволяет разделять их на части путем выплавления металла в месте реза угольными или металлическими электродами.

Электродуговая резка металлов выполняется металлическим плавящимся и угольным электродами или неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона.

Электродуговая резка металлов выполняется металлическим плавящимся электродом, угольным электро-до м и неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона.

 

 

3.Изменения структуры и свойств стали при термообработке.

Внутренние напряжения, возникшие в результате обработки, ухудшают в большинстве случаев эти свойства. Далее при гальванической обработке необходимо учитывать возможные изменения структуры стали, вызванные термической обработкой (закалкой, цементацией, отпуском и др.), так как характеристики прочности гальванически обработанных материалов почти во всех случаях с повышением напряженности структурной решетки ухудшаются. Кроме перенапряжений структурной решетки, обусловленных термической обработкой, к внутренним напряжениям приводят также нарушения в строении материала, вызванные местными пороками, посторонними включениями и т. д. Изменение структуры материала может быть вызвано имеханическими нагрузками от наклепа в процессе изготовления. Так, изготовленный с помощью холодной обработки корпус (например, отражатель прожектора) из относительно однородной а-ла-туни испытывает большие внутренние напряжения, вызванные растяжением его структурной решетки, которые отрицательно влияют на строение и технологические свойства покрытия. При напряженном режиме обработки также возникают внутренние напряжения, которые как по величине, так и по направленности мало изучены. При больших давлениях резания обрабатываемаяповерхность подвергается холодной деформации и наклепу. Наклеп поверхности, происходящий при шлифовании с чрезмерно большой подачей, дополненный местным перегревом, приводит иногда к шлифовальным трещинам, вызванным неподдающимися учету нагрузками, и почти всегда вредно действует на последующую гальваническую обработку.

Легирующие элементы, оказывая влияние на полиморфизм железа и превращения в стали при термической обработке, а также вызывая изменения фазового состава и структуры, оказывают существенное влияние на механические и эксплуатационные свойства сталей.

Теоретическое значение таких диаграмм заключается в том, что они хотя и охватывают меньший опытный материал в сравнении с диаграммой сплавов железа с углеродом, так как для сталей с неодинаковым содержанием углерода и разных марок они различны, но зато содержат чрезвычайно важный фактор времени. Диаграммы изотермического превращения аустенита дают картину всех изменений аустенита (кинетику его превращения) при разных температурах, позволяют в наглядной форме объяснить происхождение и природу структур, получаемых при термической обработке. Они выявляют влияние температуры превращения на структуру и свойства стали. Эти диаграммы позволяют оценить действие величины зерна и легирующих элементов на превращение аустенита, глубину прокаливаемости, микроструктуру, механические идругие свойства стали. Наконец, они служат обоснованием теории термической обработки стали.

Лучше всего о прокаливаемости и поведении стали при термической обработке можно судить по диаграмме изотермического превращения аустенита. Диаграмма изотермического превращения аустенита дает общую характеристику стали данной марки, позволяет судить об изменениях, происходящих при термической обработке, и помогает объяснить происхождение и природу структур, полученных при закалке. Однако построение диаграммы изотермического превращения аустенита требует проведения длительных испытаний по довольно сложной методике. При этомопределение точек у перегиба кривой начала превращения на диаграмме изотермического превращения вблизи оси ординат недостаточно надежно и точно для неглубоко прокаливающихся сталей.

 

Билет№19

1.Факторы,обеспечивающие проведение термообработки.