Технология обработки металлов давлением

Обработка металлов давлением является одним из прогрессивных способов формообразования. В процессе пластической деформации достигается не только получение заготовок и деталей сложной конфигурации при малых отходах, но существенно улучшаются свойства металлов.

Следует знать физические основы обработки металлов давлением, требования, предъявляемые к процессу нагрева заготовок.

Для того, чтобы использовать наиболее полно продукцию прокатного производства, нужно ознакомиться со способами получения машиностроительных профилей прокаткой, прессованием, волочением. Определиться понятиями профиля и сортамента.

Изучая данную тему, следует уяснить понятия горячей и холодной обработки давлением, какими явлениями они характеризуются. Изучить механизм пластической деформации.

Знать способы получения поковок ковкой, горячей штамповкой. Условия формирования высокого качества металла при ковке из слитков. Технологические возможности ковки. Разновидности горячей объемной штамповки в открытых и закрытых штампах. Прогрессивные малоотходные способы штамповки: выдавливанием, штамповкой в разъемных матрицах, поперечно-клиновой вальцовкой, ротационным обжатием.

Прежде всего, следует уяснить, что различают объемную и листовую холодную штамповку. Необходимо познакомиться с подготовительными, разделительными и формоизменяющими операциями (осадкой, высадкой, выдавливанием), процессами холодной штамповки с локальным деформированием.

Затем изучить сущность процесса и операции листовой штамповки. Способы резки и раскрой листового материала. Формоизменяющие операции холодной листовой штамповки: гибку, вытяжку, отбортовку, обжим, раздачу, рельефную формовку.

Познакомиться с отделочными и упрочняющими видами обработки давлением.

Технология сварочного производства

Необходимо уяснить физическую сущность процесса сварки. Сварка как процесс получения неразъемного соединения широко распространена и от уровня ее развития во многом зависит уровень технологии в машиностроении.

Рассмотреть классификацию способов сварки. Это позволит выбрать наиболее целесообразную технологию сварки в зависимости от рода металла и работы узла или конструкции. Знать термический класс сварки: дуговую, газовую, электрошлаковую, плазменную, электроннолучевую, лазерную. Термомеханический класс сварки: контактную, диффузионную. Механический класс сварки: холодную, трением, ультразвуковую, взрывом.

Рассмотреть особенности сварки различных материалов и сплавов. Иметь представление о свариваемости и дефектах сварных соединений. Для углеродистых и легированных конструкционных сталей, чугуна, сплавов меди и алюминия знать рекомендуемые способы и режимы сварки.

Необходимо большое внимание обращать на технологичность сварной конструкции, которая включает выбор материала, производительный и дешевый метод сварки, механизацию и автоматизацию процесса для получения качественного шва.

Изучая эту тему, следует уяснить сущность пайки и ее разновидности. Рассмотреть возможности нанесения износостойких и жаростойких покрытий. Знать виды наплавки и металлизации, их технологические возможности и области применения.

Ручная дуговая сварка

Электродуговой сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляется теплотой электрической дуги. Ручную дуговую сварку широко применяют в судостроении и судоремонте при соединении заготовок из сталей и цветных металлов благодаря ее универсальности и возможности выполнять процесс во всех пространственных положениях свариваемого шва.

Ручная дуговая сварка производится двумя способами: неплавящимся и плавящимся электродом. Второй способ, выполняемый плавящимся электродом, является основным при ручной дуговой сварке (рис. 1).

К электроду 1 и основному металлу 3 подводится постоянный или переменный ток от специального источника 10 и возбуждается электрическая сварочная дуга 6. Теплота дуги расплавляет стержень электрода и основной металл, образуется металлическая ванна 8. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 2, образуя защитную газовую атмосферу 7 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну 9 на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванна вместе создают сварочную ванну, которая, охлаждаясь, образует сварной шов 4. Жидкий шлак, остывая, создает на поверхности сварного шва твердую шлаковую корку 5.

Рис. 1. Схема ручной дуговой сварки плавящимся электродом с покрытием

1. - стержень электрода 6 - электрическая дуга

2. - покрытие электрода 7 - газовая защитная атмосфера

3. - основной металл 8 - жидкая металлическая ванна

4. – сварной шов 9 - жидкая шлаковая ванна

5. - твердая шлаковая корка 10 - источник тока

 

При разработке технологического процесса ручной электродуговой сварки, прежде всего необходимо правильно выбрать тип сварного соединения, который определяют взаимным расположением свариваемых элементов и формой подготовки (разделки) их под сварку.

ГОСТ 5264-80 устанавливает следующие основные типы сварных соединений: стыковые - условное обозначение С, нахлесточные - Н, тавровые - Т и угловые -У.