Тег «труд»

АВТОМАТИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Работа на автоматизированных станках в значительной степени сокращает ручной труд и сводит роль рабочего только к налаживанию определенных механизмов, контролю за их работой и исправлению этих механизмов в случае неполадок. Одним из условий повышения производительности в металлообработке является увеличение степени автоматизации станков. Станки с высокой степенью автоматизации обычно делят на две группы: автоматы и полуавтоматы. Автоматами называют такие станки, у которых все рабочие приемы, за исключением загрузки заготовок на партию деталей и контроля размеров, производятся автоматически. Полуавтоматами называют станки, у которых цикл работы также автоматизирован, но рабочий должен устанавливать и снимать каждую заготовку и производить пуск станка и контроль размеров деталей. Специализированные автоматы и полуавтоматы изготовляют детали с достаточной точностью и обеспечивают высокую производительность при обработке деталей одного вида. Они успешно применяются в массовом и крупносерийном производстве Но переход на таких станках к обработке другой детали, даже незначительно отличающейся от предыдущей, связан с изготовлением новой оснастки и трудоемкой переналадкой станка. В станках с числовым программным управлением (ЧПУ) можно без значительных затрат времени и средств изменять программу работы в широких пределах. В станках с программным управлением сочетаются производительность и точность специализированного станка с быстротой переналадки универсального оборудования. Нашей станкостроительной промышленностью не только изготовляются высокоавтоматизированные станки, но и строятся автоматические линии, цехи и заводы, в которых много станков соединено таким образом, что детали автоматически проходят на них последовательную обработку.

Теги: ,

НАГРЕВ МЕТАЛЛА ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ

Нагрев заготовок производится с целью уменьшения сопротивления деформированию. При горячей деформации сопротивление деформированию примерно в 10 раз меньше, чем при холодной. Это позволяет готовляемых изделии. Для каждого металла и сплава температура горячей обработки имеет свои верхний и нижний пределы, образующие область нагрева, называемую температурным интервалом обработки. На рис. 25 показана область нагрева углеродистой стали для горячей обработки давлением в зависимости от содержания углерода. Ее верхние пределы лежат на 100—150°С ниже температуры начала пллвления (т. е. линии солидуса). Нижние пределы—на 60—75°С выше температур превращения перлита и цементита в аустенит (т. е. линии перлитных превращений). Выше линии верхних температурных пределов находится зона пережога, ниже линии нижних температурных пределов — зона упрочнения (наклепа). Пережженный металл годен только на переплавку. Зона перегрева является зоной наиболее интенсивного роста зерна и дает крупно- зернистую структуру металла, непрочную и хрупкую, которая может быть исправлена последующим отжигом на мелкое зерно. Обработка металлов давлением при температурах зоны наклепа дает напряженный и хрупкий (наклепанный) металл и может привести к разрушению его. Наклеп можно устранить последующей термообработкой (отжигом). Температуры зоны горячей обработки значительно превышают температуру рекристаллизации, и поэтому получаемый от механического воздействия наклеп немедленно уничтожается вследствие рекристаллизации и образования новых зерен. При правильно проведенном режиме горячей обработки давлением зерна металла получаются тем мельче, чем ближе температура конца обработки к нижнему пределу. В процессе горячей обработки давлением происходит образование мелких зерен, уменьшаются или уничтожаются пороки литого металла (например, газовые раковины, пустоты с неокисленными поверхностями завариваются), кристаллы стали вытягиваются и ориентируются в направлении течения металла, создается волокнистая макроструктура, вследствие чего механические свойства стали вдоль волокон становятся выше, чем поперек волокон. Это свойство используют при изготовлении деталей; заготовку деформируют так, чтобы направление возникающих в детали максимальных растягивающих напряжений чсов-падало с направлением волокон, причем волокна должны огибать контур изделий и не должны пересекать их. Нагрев заготовок в печи начинается с их поверхности, в дальнейшем тепло проникает внутрь заготовок за счет их теплопроводности. Для нагрева используются различные нагревательные устройства. Нагрев металла для горячей обработки производится в пламенных и электрических печах, с помощьй контактных и индукционных нагревателей. По распределению температуры в рабочем пространстве пламенных печей они делятся на камерные и методические. Ё камерных печах температура одинакова на всем рабочем пространстве. В методических печах нагрев заготовок осуществляется постепенно, по заданному режиму. В про1 катном производстве для нагрева слитков применяются также колодцевые печи со съемным или сдвигаемым сводом. Электрические печи для безокислительного нагрева металлов бывают также камерные и методические. Контактные электронагреватели применяются для нагрева током большой силы (при малом напряжении), проходящим через нагреваемую заготовку, которая в данном случае служит сопротивлением. Заготовка нагревается очень быстро, что обеспечивает высокую производительность и небольшую потерю тепла (к. п. д. установки 70—80%). Индукционный нагрев производится с помощью индукционного электронагревателя, состоящего из закрытого общим кожухом индуктора, в котором нагреваются заготовки, и монтируемой под ним батареи конденсаторов. Помещенный внутри индуктора металл нагревается под действием магнитного гистерезиса и возбуждаемых в нем вихревых токов. Высокий к. п. д. (60—70%) индукционного нагревателя достигается подбором тока соответствующей частоты. По сравнению с нагревом заготовок в других печах или индукционном нагреве резко сокращается (в 15 — 20 раз) время (при подборе соответствующих частот стальная заготовка диаметром 40 мм нагревается до ковочной температуры за 30—35 с), слой окалины уменьшается в 4—5 раз, обезуглероженный слой практически отсутствует, уменьшается угар металла, улучшаются условия труда (отсутствие облучения от нагревательных печей, бесшумность нагрева и др.). При контактном и и

Теги: , , , ,

Формовка

Для изготовления литейных форм по модели в формовочном материале образуют полости, соответствующие по очертаниям и размерам изготовляемой отливке, а затем заполняют их расплавленным металлом. Формовка бывает ручная и машинная. Ручная формовка применяется в индивидуальном, машинная — в серийном и массовом производстве. Поскольку ручная формовка малопроизводительна и трудоемка, она имеет ограниченное применение. Основным способом является машинная формовка, осуществляемая на специальных формовочных машинах при этом механизируются две операции: уплотнение смеси в опоке и извлечение модели из формы. Опоки служат для изготовления литейных форм и представляют собой литые или сварные ящики без дна, выполненные из чугуна, стали или алюминиевых сплавов. Машинную формовку производят по модельным плитам, на которых установлены модели. К модельным плитам прикрепляют опоки. По способу уплотнения формовочной смеси в опоках формовочные машины делятся на встряхивающие, прессовые, пескометы. Прессовые машины применяют для уплотнения формовочной смеси прессованием. Этим способом изготовляют литейные формы в опоках высотой до 1000 мм. В настоящее время для изготовления литейных форм прессованием применяются высокопроизводительные автоматические прессово-формовочные линии (АПФЛ) и дистанционно управляемые прессово-формовочные линии (ДУПФЛ). Пескометы применяются для наполнения формовочной смесью опок с одновременным ее уплотнением. Изготовление стержней. Для изготовления стержней чаще применяют разъемные стержневые ящики. На рис. 22 изображен разъемный, состоящий из двух половин 1 и 2 стержневой ящик для изготовления вручную цилиндрического стержня 4. Рабочие поверхности ящика предварительно припыливают ликоподием или опрыскивают керосином (металлические ящики) для предохранения от прилипания смеси. Собранный ящик набивают стержневой смесью, затем снимают скобу 3 и раскрепляют ящик. Его половинки легким постукиванием отделяют от стержня 4, который затем сушат. Для увеличения прочности стержней в них вкладывают металлические каркасы, представляющие собой чугунную рамку 5 со стальными прутками 6. Машины, применяемые для изготовления стержней, по конструкции и работе сходны с формовочными машинами. В крупносерийном и массовом производстве ши- роко применяются пескодувные и пескострельные машины. Сушка форм и стержней производится в сушилах периодического и непрерывного действия. Применяется также сушка стержней токами высокой частоты. Система каналов, по которой жидкий металл поступает в форму, называется литниковой системой. Обычная литниковая система (рис. 23) состоит из литниковой чаши /, стояка 2, шлаковика 3 и питателей 4. Число и расположение питателей определяются конструкцией и размерами отливки. На высоких частях отливок устанавливают выпоры 5 для выхода газов. Для борьбы с усадочными раковинами на крупных отливках устанавливаются прибыли. В небольших литейных цехах и при изготовлении единичных, крупных отливок формы заливают на формовочной площадке. В конвейерных литейных цехах заливку производят на конвейере. Формовочные машины устанавливают вдоль замкнутою конвейера (рис. 24), который состоит из ряда тележек 7, непрерывно движущихся Рис. 23. Литниковая система: а — устройство нормальной литниковой системы; б — установка литника и выпора на отливке по рельсовому пути 6 при помощи привода 8. Изготовленные на машинах формы собирают на рольгангах /, в нижнюю полуформу помещают стержни, затем верхней полуформой накрывают нижнюю по фиксирующим штырям верхней опоки. Собранные готовые формы 2 с помощью монорельсов 14 и пневматических подъемников 12 ставят или сталкивают по рольгангу на тележки конвейера в заливочное отделение. Там производится заливка форм из заливочных ковшей 4, подаваемых к месту заливки от плавильных агрегатов с помощью монорельсов 3 и тельферов 5. Перед заливкой формы крепятся скобками или загружаются грузами. Залитые формы проходят через охладительный кожух 9 и поступают в отделение выбивки, где формы снимают с конвейера пневматическим подъемником 12, ставят на выбивную решетку // или сталкивают на нее специальным толкателем, а затем выбивают. Выбитая формовочная смесь поступает через выбивную решетку на транспортер 10 и направляется в земле-приготовительное отделение. Пустые опоки возвращаются пневматическим подъемником по

Теги: , , , , , , ,

ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Литейным производством называется процесс получения разнообразных фасонных отливок, представляющих собой заготовки деталей или изделия. Сущность литейного производства заключается в заполнении литейной формы расплавленным металлом, после затвердевания которого получается литая деталь — отливка. Последующей механической обработкой (если это требуется) отливкам придают точные размеры и форму. В машиностроении около 50% массы всех деталей изготовляют литьем. Стоимость литой детали, как правило, ниже стоимости аналогичной детали, изготовленной другим способом. Во многих случаях изготовить нужные детали можно только литьем, особенно детали оченЬ сложной конфигурации, которые ковкой, штамповкой, сваркой получить затруднительно или невозможно.

Теги: , ,