Обработка металлов давлением. Холодная штамповка.

Холодная штамповка, процесс обработки давлением листового или сортового металла, обычно осуществляемый без нагрева заготовки. При Холодной штамповке процесс изготовления деталей расчленяется на операции и переходы, выполняемые в специализированных штампах. Холодная штамповка сопровождается упрочнением, т. е. увеличением прочности металла и уменьшением его пластичности, затрудняющим деформирование в последующих операциях. Для устранения вредного влияния упрочнения применяют межоперационную термообработку (рекристаллизационный отжиг). Холодная штамповка позволяет получать детали высокой точности, с поверхностью хорошего качества, почти не требующие в процессе изготовления обработки резанием. Отсутствие нагрева при Холодной штамповке создаёт благоприятные предпосылки для механизации и автоматизации технологического процесса, что повышает производительность и улучшает условия труда

 

Обработка металлов давлением. Листовая штамповка.

Сущность способа заключается в процессе, где в качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую в рулон. 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.

При листовой штамповке чаще всего используют низкоуглеродистую сталь, пластичные легированные стали, медь, латунь, содержащую более 60 % Cu, алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, титан и др. 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 заданной их прочности и жёсткости;

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.

Сварочное производство. Виды сварки.

Сварка — это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или пластическом деформировании.Сварка применяется для соединения металлов и их сплавов.

В основу классификационной схемы всех разновидностей сварочных процессов могут быть положены различные признаки. Наиболее распространенными являются:

состояние металла в зоне сварки в момент ее осуществления;

Вид энергии, используемой для выполнения сварки

В первом случае все способы сварки делятся на две крупные группы: сварка давлением и сварка плавлением. При сварке давлением сваривание деталей происходит с приложением давления, достаточного для создания пластической деформации в контакте. При всех способах сварки давлением тепловое воздействие на металл, как правило, значительно меньше, нежели при сварке плавлением, поэтому менее значительно изменение структуры и свойств основного металла рядом с местом соединения.

Способы сварки давлением имеют свою, часто ограниченную, область применения. Это объясняется необходимостью использовать большие давления; и свойствами свариваемых металлов. Особое значение при сварке давлением имеет чистота свариваемых поверхностей, и зачастую недостаточно одной лишь предварительной зачистки места сварки, а требуется применение усложняющих; технологию сварки приемов (травление, предохранение зачищенных поверхностей от образования окислов путем применения флюсов, защитных газов или вакуума).

При сварке плавлением металл в зоне соединения, как об этом было сказано выше;, расплавляется каким-либо источником теплоты. Этот источник должен обладать достаточной мощностью для обеспечения локального расплавления металла; источник перемещается вдоль линии сварки, обеспечивая последовательное расплавление кромок металла от участка к участку. При этом с увеличением сечения свариваемых деталей; не требуется применение громоздких сварочных машин. Расплавление металла практически всегда ведет за собой взаимодействие жидкого металла с окружающей воздушной средой посредством протекания металлургических реакций, что, как правило, приводит к ухудшению свойств закристаллизовавшегося металла. Появляется необходимость целенаправленного регулирования этих реакций и защиты расплавляемого металла.

Классификация по виду энергии, используемой для выполнения сварки, предусматривает деление всех существующих видов сварки на следующие группы: механическая, химическая, электрическая, электромеханическая, химико-механическая.

В первой группе используются механические виды энергии (давление), которые вызывают пластическую деформацию металла в зоне сваривания. К ней относится холодная сварка, сварка взрывом, сварка трением.

При использовании химической энергии нагрев металла до его расплавления происходит за счет теплоты, возникающей при протекании химических реакции. Здесь не требуется затрат механической энергии. Примером может служить ацетиленокислородная (газовая) сварка.

Все электрические виды сварки основаны на превращении электрической энергии в тепловую. Это превращение может осуществляться различными путями: за счет сварочной дуги, протекания тока через расплавленный шлак, индицирования тока различных частот, кинетической энергии пучка электронов либо квантов света. Эти способы имеют широкое распространение в промышленности (электродуговая сварка различных подвидов, электронно-лучевая сварка, лазерная сварка).

Электромеханические виды сварки основываются на нагреве металла для расправления из-за превращении электрической энергии в тепловую с последующей пластической деформацией путем приложения внешних сил (электрическая контактная сварка различных разновидностей).

Химико-механические способы основаны на комбинированном воздействии теплоты (за счет химических реакций) с последующим приложением внешних сил для пластического деформирования (кузнечная, газопрессовая сварка;).

Сварочное производство. Ручная электродуговая сварка

Ручная дуговая сварка.

Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений в результате возникновения атомно-молекулярных связей между соединяемыми деталями при их нагреве и пластическом деформировании.

Сварные соединения можно получать двумя принципиально разными путями: сваркой плавлением и сваркой давлением.

Сварка является наиболее важным способом получения неразъемных соединений из различных материалов, свариваются металлы и сплавы, керамика, стекло, пластмассы, разнородные материалы. Сварка применяется во всех областях техники.

Ручную дуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые подают вручную в дугу и перемещают вдоль заготовки. В процессе сварки металлическим покрытым электродом (рис.17.2) дуга 8 горит между стержнем 7 электрода и основным металлом 1.

Стержень электрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в сварочную ванну 9. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 6, образуя защитную газовую атмосферу 5 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну 4 на поверхности расплавленного металла. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и формируется сварной шов 3. Жидкий шлак образует твердую шлаковую корку 2.

Рис. 17.2. Схема процесса сварки металлическим покрытым электродом

Ручная сварка позволяет выполнять швы в любых пространственных положениях: нижнем, вертикальном, горизонтальном, вертикальном, потолочном. Ручная сварка удобна при выполнении коротких криволинейных швов в любых пространственных положениях, при выполнении швов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы.