Контрольная работа по «Организация и технология отрасли»

Готовые оболочковые полуформы склеивают быстротвердеющим клеем на специальных прессах, предварительно установив в них литейные стержни, или скрепляют скобами. Кроме оболочковых форм этим способом изготовляют оболочковые стержни, используя нагреваемые

 

Рис. 9. Последовательность операций формовки при литье в оболочковые формы.

 

стержневые ящики. Оболочковые формы и стержни изготовляют на одно- и многопозиционных автоматических машинах и автоматических линиях.

Заливка форм производится в вертикальном или горизонтальном положении. При заливке в вертикальном положении литейные формы 6 помещают в опоки-контейнеры 7 и засыпают кварцевым песком или металлической дробью 8 (рис. 9, д) для предохранения от преждевременного разрушения оболочки при заливке расплава.

Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели. Точность отпечатка не нарушается потому, что оболочка снимается , с модели без расталкивания. Повышенная точность формы позволяет в 2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварцевый

 

 

3

Листовой штамповкой изготовляют самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра (например, секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолета, ракеты).

Для деталей, получаемых листовой штамповкой, характерно то, что толщина их стенок незначительно отличается от толщины исходной заготовки. При изготовлении листовой штамповкой пространственных деталей заготовка обычно испытывает значительные пластические деформации. Это обстоятельство вынуждает предъявлять к материалу заготовки достаточно высокие требования по пластичности.

В качестве заготовки при листовой штамповке используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свернутую в рулон. Толщина заготовки при холодной штамповке обычно не более 10 мм и лишь в сравнительно редких случаях - более 20 мм. Детали из заготовок толщиной более 20 мм штампуют с нагревом до ковочных температур (горячая листовая штамповка. Холодная листовая штамповка получила более широкое применение, чем горячая.

Листовую штамповку широко применяют в различных отраслях промышленности, особенно в таких, как авто-, тракторо-, самолето-, ракето- и приборостроение, электротехническая промышленность и др.

К преимуществам листовой штамповки относятся возможность получения деталей минимальной массы при заданных их прочности и жесткости; достаточно высокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить отделочные операции обработки резанием; сравнительная простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность (30-40 тыс. деталей в смену с одной машины); хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически целесообразной и в массовом, и в мелкосерийном производстве.

Операции листовой штамповки

Листовой штамповкой называют метод изготовления плоских и объемных тонкостенных изделий из листового материала, ленты или полосы с помощью штампов на прессах или без применения прессов (беспрессовая штамповка). Листовая штамповка делится на горячую и холодную. Наибольшее распространение имеет холодная листовая штамповка. Операции листовой штамповки делятся на два основных класса: разделительные, в которых одна часть заготовки отделяется от другой, и формоизменяющие, при которых получают изделия сложной формы за счет деформации металла заготовки без его разрушения. К основным разделительным операциям относятся отрезка, вырубка и пробивка.

К основным формоизменяющим операциям относятся гибка, вытяжка, обжим, отбортовка, формовка (рис. 3.32).

Рис. 3.32 Схема фасонных операций листовой штамповки; а) вырубка; б) гибка; в) вытяжка; г) формовка. 1 – пуансон; 2 – заготовка (изделие); 3 – штамп (матрица).

Резка – последовательное отделение части заготовки от прямой или кривой линии, это заготовительная операция. Выполняется обычно на гильотинных ножницах.

Вырубка – операция единовременного отделения материала от заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть является изделием.

Пробивка – получение отверстий путем отделения материала по замкнутому контуру внутри детали. При пробивке отделяемая часть металла является отходом.

Гибка – формоизменяющая операция для получения изогнутой детали из плоской заготовки. Вытяжка – операция, превращающая плоскую заготовку в полую деталь или полуфабрикат.

Вытяжкой можно изготавливать не только цилиндрические детали, но и более сложные по форме: коробчатые, конические, полусферические. Вытяжка за один проход регламентируется прочностью вытягиваемого стаканчика. Попытка втянуть в матрицу слишком большую заготовку приводит к отрыву дна. Возможность вытяжки определяется коэффициентом, представляющим собой отношение диаметра вытягиваемого колпачка к диаметру заготовки и должен быть не менее 0,5–0,6: d/D=0,5–0,6. Если коэффициент меньше, то деталь вытягивают за два и более перехода.

Обжим – операция сужения концевой части полых или объемных деталей путем обжатия материала штампом снаружи в конической матрице.

Отбортовка и разбортовка – образование бортов по наружному краю заготовки или вокруг пробитых отверстий за счет растяжения материала.

Формовка – операция изменяющая форму заготовки посредством деформации материала. Основным оборудованием для листовой штамповки являются ножницы, кривошипные и гидравлические прессы. Передовым методом штамповки являются беспрессовые метода листовой штамповки резиной, гидравлической вытяжкой, взрывом, магнито-импульсным и другими методами, которые резко увеличивают производительность труда, а следовательно и снижают себестоимость штамповки.

 

 

 

 

 

4

 

1. Кислородная резка  металлов основана на свойстве нагретого металла интенсивно сгорать в струе кислорода. Металл в месте разреза нагревают газовым пламенем до температуры его воспламенения в кислороде и на нагретую поверхность направляют струю режущего кислорода. Воспламенившийся металл сгорает, а образующиеся окислы сдуваются струей кислорода.

Для осуществления процесса кислородной резки необходимы следующие условия: температура горения металла в кислороде должна быть ниже температуры его плавления; образующиеся в процессе резки окислы металла должны плавиться при температуре более низкой; чем температура горения металла; теплопроводность металла должна быть низкой; количество тепла, выделяющегося при сгорании металла, должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить непрерывность процесса резки; консистенция окислов металла должна быть жидкой. Наиболее точно перечисленным выше условиям отвечают стали.

Процесс резки (рис.82) начинается с нагрева металла 1 в начальной точке реза до температуры воспламенения данного металла в кислороде. Нагрев осуществляется подогревающим пламенем 3, которое образуется при сгорании горючего газа в кислороде. Когда температура нагрева металла достигает требуемой величины, пускается струя режущего кислорода 2.

Режущий кислород попадает на нагретый металл и зажигает его. При горении металла выделяется теплота, которая вместе с подогревающим пламенем разогревает нижележащие слои, и горение распространяется на всю толщину металла. Образующиеся при сгорании металла окислы 5, будучи в расплавленном состоянии, увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются из зоны реза 4. Если перемещать резак по заданной линии с надлежащей скоростью, то форма реза будет соответствовать заданной конфигурации. Рис.82

Газокислородная резка находит широкое применение почти во всех областях металлургической и металлообрабатывающей промышленности. Ее применяют при раскрое листовой стали, при резке профильного металла, при вырезке косынок, кругов фланцев и других фасонных заготовок.

Для подогрева стали до температуры 600…700°С применяют горючие газы: ацетилен, природные газы, пары бензина и керосина.

Газопламенная кислородная резка позволяет резать металл толщиной до 300 ммпростейшей аппаратурой, проводить резку на монтаже, и полевых условиях. Этим способом режутся малоуглеродистые и низколегированные стали.

 
 

2. Резка может быть ручной и машинной. Для ручной резки применяют универсальный резак типа УР (рис.6), имеющий сменные мундштуки.

 Универсальный резак, подобно инжекторной горелке, состоит из двух частей: корпуса и наконечника. Резак имеет инжекторное устройство, обеспечивающее нормальную работу при любом давлении газа. Рис.83

В резаке есть дополнительный канал 2 (рис. 83) для подачи режущего кислорода. Головка резака 1 состоит из внутреннего мундштука, по которому выходит режущий кислород, и наружного мундштука. По кольцевому зазору между внутренним и наружным мундштуками подается ацетилено – кислородная смесь, которая при сгорании нагревает металл в месте резки.

Универсальный инжекторный резак укомплектовав двумя наружными и пятью внутренними мундштуками. Этим резаком можно резать низкоуглеродистые стали толщиной от 3 до 300 мм. Номера сменных мундштуков выбирают в зависимости от толщины разрезаемого металла. Например, для резки стали толщиной 3...5 мм используют наружный и внутренний мундштуки № 1, толщиной 200...300 мм – наружный мундштук №2, а внутренний – №5. Давление кислорода при газовой резке устанавливают в пределах 0,2...1,4 МПа, в зависимости от толщины разрезаемого металла, а ацетилена – не ниже 0,001 МПа.

Машинную резку выполняют наавтоматах и полуавтоматах, имеющих один или несколько резаков, позволяющих проводить резку по сложному контуру.

В качестве аппаратуры для газовой резки используют кислородные и ацетиленовые баллоны. Вместо ацетиленового баллона может применяться ацетиленовый генератор.

3.По характеру и направлению кислородной струи различают 3 вида резки:

- разделительная (делают сплошные разрезы);

- поверхностная (снимает поверхностный слой);

- кислородным копьем (прожигают  в металле отверстия).

При выполнении разделительной кислородной резки необходимо учитывать, какие требования предъявляются к точности резки и качеству поверхности вырезаемой детали. Чем ниже эти требования, тем меньше расходуется кислорода и горючего и тем большей может быть скорость резки.

Например, при разделочной резке (резка в лом) качество поверхности и точность резки не имеют значения. Поэтому резка ведется вручную при наибольшей возможной скорости.

При заготовительной резке (вырезается заготовка, из которой механической обработкой изготавливается деталь) качество реза также не имеет значения, но должен быть выдержан определенный размер заготовки при наименьших припусках на механическую обработку. Резка производится вручную. При этом часто применяются простейшие приспособления (опорные ролики, циркуль, направляющие тележки и т. п.), с помощью которых легче выдержать задаваемые припуски.

Резка под сварку должна осуществляться так, чтобы была чистая поверхность реза и были соблюдены заданные размеры детали. Требования повышаются, когда детали подготавливаются под автоматическую сварку. В этом случае применяется обычно механизированная резка.

Чистовая вырезка круглых и фасонных деталей, которые будут использованы без последующей механической обработки, производится только автоматами.

Таким образом, в зависимости от вида кислородной разделительной резки необходимо добиваться определенного качества реза.

Поверхностной кислородной резкой называется процесс снятия слоя металла с поверхности обрабатываемой детали, выполняемый посредством кислородной струи.

 В отличие от разделительной резки, при которой кислородная струя направляется перпендикулярно поверхности обрабатываемого металла или углом вперед с углом атаки φ = 45° и более, при поверхностной резке угол атаки меньше и составляет обычно 10…30°. В результате наклонного направления струи и малой скорости ее истечения в связи с применением относительно небольших давлений кислорода (редко выше 4…5 кгс/см2) и больших сечений выходных каналов для кислорода, струя, врезаясь в подготовленный в тепловом отношении металл, деформируется и выбрасывается в сторону той же поверхности, с которой она и была введена. На эту же Рис.84

поверхность выбрасывается и сожженный металл в виде расплавленного шлака. Если резак перемещать вперед с определенной для конкретных условий скоростью, то кислородная струя будет сжигать следующие объемы уже подогретого металла. При этом шлак в значительной

степени облегчает тепловую подготовку металла, подлежащего резке кислородной струей, позволяя применять значительную линейную скорость резки и сжигать в единицу времени большее количество металла поверхностного слоя.

Шлак, получающийся при поверхностной кислородной резке, отличается от шлака при разделительной резке большим количеством несожженного железа, а его влияние на тепловую подготовку металла при установившемся процессе резки значительно сильнее, чем при разделительной. Общий вид процесса поверхностной кислородной резки представлен на рис. 84.