Тема № 12 «Обработка металлов давлением (ОМД)»
Теоретические основы процесса обработки давлением
Применение в машиностроении рациональных по форме и геометрическим размерам рациональных исходных заготовок позволяет сократить потери металла на (20…30)%,снизить объём механической обработки металла резанием и значительно повысить коэффициент использования металла – КИМ.
В настоящее время около четверти металла, потребляемого машиностроением, уходит в отходы в виде стружки, что составляет по стране миллионы тонн.
Внедрение и широкое использование таких технологий, как получение точных профилей фасонной конфигурации методами прокатки, прессования, гибки, волочения и других методов, использующих современные конструкции технологического оборудования и системы его автоматизации, позволяет, значительно, повысить точность размеров исходных заготовок, в отдельных случаях, сразу получать готовые детали машин и механизмов, снизить объём последующей механической обработки, величину отходов металла.
Так, применение точных фасонных (экономичных) профилей проката, в зависимости от сортамента и номенклатуры деталей машин, обеспечивает снижение расхода металла, в среднем, на (60…70)%.
Промышленные способы изготовления изделий
Из конструкционных материалов.
Академик И.М.Павлов разделил различные способы изготовления форм металлических изделий, требуемых конструкторами оборудования, на следующие три группы:
|
|
Первая группа– удалением избытка массы исходной заготовки (механическая обработка резанием, огневая порезка металла, электролитическое растворение и т д.). Характерно, что комплекс физико-механических свойств металла исходной заготовки в процессе такой обработки не изменяется. Изделия характеризуются высокой степенью чистоты поверхности. Однако, для получения готовых изделий требуются, сравнительно, большие затраты труда, потери энергии, снижается производительность труда и неизбежны потери металла в отходы.
Способы первой группынаходят широкое применение в качестве завершающих чистовых отделочных операций, а форма исходной заготовки в подготовительных, более экономичных, процессах должна быть, в максимально возможной степени, приближена к форме готового изделия.
Вторая группа – с наращиванием массы исходной заготовки (литьё, электролиз или химическое осаждение частиц металла из их жидкостей или паров; соединение отдельных элементов электросваркой, пайкой, склеиванием для образования детали необходимой формы).
Отходы металла не являются неизбежными. Многие из перечисленных выше технологических процессов экономичны, обеспечивают высокую производительность, однако, точность размеров изделий и качество (чистота) поверхности, как правило, невысоки.
|
|
Подбирая наивыгоднейшие режимы процессов и, соответствующее, качество исходных материалов, можно формировать требуемые технологические (физико-механические, потребительские) свойства готовых изделий.
Третья группа – образование требуемой формы и размеров изделия с сохранением постоянной массы исходной заготовки.
Изменение формы осуществляется путём пластической деформации материала (за счёт перемещения его частиц), а это возможно лишь в тех случаях, когда обрабатываемый материал обладает особым физическим свойством - пластичностью – способностью твёрдых тел (материалов) устойчиво (безвозвратно) изменять свои первоначальные форму и геометрические размеры без разрушения.
Физическое требование сохранения первоначального (исходного) объёма пластически деформируемого тела (основной закон процесса ОМД), а также технологическое требование сохранения устойчивости процесса пластической деформации твёрдого тела может нарушаться только по трём причинам:
- внутренние напряжения, создаваемые внешними деформирующими силами, не
достигают таких величин, при которых начинается процесс пластической
|
|
деформации материала (не возникает внутреннее напряжение, величина
которого равна его пределу текучести), материал сохраняет свои упругие
природные свойства и после прекращения воздействия внешних деформиру-
ющих сил, тело восстанавливает свои первоначальные форму и геометрии-
ческие размеры;
- в связи с чрезмерно высокой текучестью материала (вещества), тело не может
длительное время сохранять первоначальные форму и размеры, так как оно
начинает пластически деформироваться под действием собственной силы
тяжести (например, ртуть, воск, парафин);
- исходный объём деформируемого тела, несколько, уменьшается при прокатке
слитков (в первых двух-трёх пропусках в валках обжимного стана макрострук-
тура литого металлауплотняется за счёт «заварки» газовых пузырей и
других несплошностей и его плотность начинает увеличиваться с 7,5
до 7,85 т/м3 ), но при холодной прокатке тонколистовой стали структура
металла уплотняется и первоначальный объём металла, несколько,
уменьшается.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 455; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!