Книга
Книга
Глава 1. Материалы для ковкии штамповки
Рецензенты тома: канд. техн, наук Д. И. Брои,инж. П. В. Маркин
Классификация сталей для ковкн и штамповки (4. Г. Рахттадт, В. В. То- рячев) .9
Класснфнкацня, химический состав и фнзнко- механическне свойства цветных металлов и спла
вов (Л. И. Колпатникое) 30 3. Температурный интервал ковки н штамповки цветных металлов и спла
вов (4. И. ^олпатников) 58 4. Неметаллические листовые материалы (Л. Ю. Авер
киев) 62
стическом деформировании стали и сплавов (Д. И. Бережковский, И. Е. Семе
Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: К56 Е* И. Семенов (пред.) и др.——Л1.: Машиностроение, 19©5 — Т. 1.
:.^ат^риалы и нагрев. Оборудование. Ковка/Под ред. Е. И. Се- ^енова. ,1985. 568 с., ил.
B jeP.:融潜) k:
ifl*перв^м^^^^поАедены сведения по материалам, нх деформируемости, раз- а на заготовки, термическим режимам ковкн н штгмповки.
Описаны пламенные печн н электронагревательные устройства, ковочно-штамповоч- ное оборудование общего назначения. Отмечены особенности автоматизации н механизации технологических процессов штамповки и ковки, автоматизации проектирования штамповки, контроля качества поковок, а также термической обработки поковок. Даны технике-экономические показатели работы кузнечных цехов и сведения по нормам безопасности труда. Изложены особенности ковки инструментальных н высоколегированных жаропрочных сталей н цветных сплавов.
Справочник предназначен для инженерно-технических работников машиностроительных предприятий, может быть полезен преподавателям н студентам втузов.
,2704»30000-611 「
К ——-— Подписное
а 038(01)-85 从
ББК 34.623 6П4.2
© Издательство «Машиностроение», 1985 г.
Глава 2. Заготовки для ковки и штамповки65
Стальные елнткн. Сортамент. Слитки ЭШП, ВДП н другие (Л. П. Шляхин}65
Сортовой прокат. Сортамент различных видов про
ката (4. П. Шляхин) . .73
Заготовки, получаемые на машинах непрерывной разливки (Л. Г. Степан- ский) 94
Прессованные профили. Сортамент. Механические свойства (Л. Г. Степан- скиЩ 95
Листовой прокат. Сор
тамент (4. П. Шляхин) 103
Глава 3. Деформирование стали и сплавов
Механические характеристики стали и сплавов (Д. И. Бережковский, И. Е, Семенов} 131
Диаграммы рекристаллизации стали и сплавов (4 〃* Бережковский, Я. Е.
Семенов} 143
Скоростной, масштабный коэффициенты н, коэффициент трения при пла
нов) 148
Испытания технологических свойств листовых
металлов (Л. Д. Матвеев) 154
Глава 4. Подготовка поверхности металла и способы его разделения на заготовки
(С. С. Соловцов). .163
Зачистка поверхности металла 163
Разделение металла на заготовки 164
Глава 5. Термический режим ковкн и объемной ттамповкн217
Температурные интервалы ковки стали н спла
вов (Д. И. Бережковский) 217
Нагрев стали под ковку и объемную штамповку
(Л. 4. Скворцов)224
Охлаждение стальных поковок (А. А. Скворцов)232
Угар и обезуглероживание стали при нагреве ' (А. А. Скворцов) . . . .234
Глава 6. Пламенные печи для нагрева под ковку и штамповку
(Л. Л. Скворцов) , .239
Глава 7. Электронагрев и электронагревательные устройства (С. S. Сельский, 5. Г. Унанян)253
Современные методы и устройства электронагрева металла под ковку и штамповку 253
Области применения разных методов электронагрева н техннко-эконо мнческне показатели . .273
6
оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ
549549416416Список литературы ..Список литературы ..557557
549
549
416
416
Список литературы ..
Список литературы ..
557
557
Глава & Ковочно-штамповочное оборудование общего назначения (основные параметры)
(Д. Ф. Нистратов) 287
Глава 9. Автоматизация н механизация штамповки и ковкн . . . .314
Автоматизация н механизация холодной объемной штамповки (,. С. ^o- хан, Л. Г. Навроцкий) 314
Автоматизация и механизация листовой штамповки (М. 4 Крючков) . .326
Автоматизация и механизация горячей объемной штамповки (Ю. С. Виль- чинский, Н. И. Ляпунов) . .351
Автоматизация и меха-
' низация ковки (П. В. Маркин) 371
Глава 10. Автоматизация проектирования технологических провесов штамповки . . . .383
Автоматизация проектирования технологических процессов горячей объемной штамповки (Л. Г.
Степанский) 383
Автоматизация проек- , тировання технологических процессов листовой штамповки (Л. Г. Грива- чевский) 391
Глава 〃. Термическая обработка стальных по- ковок (А. Г. Рахш- тадт, В. В. Горячев) 405
Глава 12. Ковка на молотах н прессах
Инструмент и приспособления для ковки на молотах я прессах (Н. П. До- ненберг, Ю* С* Вильчин- скии} 416
Ковочные операции (Ю. С. Вилъчинсьий, Е. И. Семенов) 440
Разработка технологического процесса (Ю. С. Вильчински^ . . .450
Примеры ковки на молотах и прессах (Ю. С. Вильчинскии) . .480
Качество поковок (Е.И.
Семенов) 491
Глава 13. Особенности ковкн инструментальных сталей, высоколегированных жаропрочных сталей и енлавов и цветных СОЛ2ЕОВ (С. А. Слг- родумое)495
Ковка инструментальных сталей 495
Ковка высоколегированных жаропрочных сталей в сплавов503
Ковка цветных металлов и сплавов 516
Глава J4. Технико-экономические показатели н анализ работы кузнечных texoB (£. И. Семенов, М. 4 Крючков) 529
Глава J5. Охрана труда в куз- нечно- штамповочных цехах (Я, Г. Ге- тия}
В современном машиностроении ков- кой н штамповкой изготовляют заготовки н детали массой от грамма до сотен тонн и с размерами от миллиметра до десятков метров. Тенденция отечественной промышленности, направленная на металле- и энергосберегающую технологию; потребует еще большего развития кузнечно-штамповочного производства.
Эффективность использования кузнечно-штамповочного производства зависит, в частности, от наличия современной справочной литературы, позволяющей выбрать оптимальную технологию н правильно ее рассчитать. Имеющиеся до енх пор справочники по различным разделам ковкн н штамповки в ряде случаев устарели н не дают представления о кузнечно-штамповочном производстве в целом. Справочник «Ковка н штамповка» содержит рекомендации, необходимые для проектирования современных технологических процессов ковки и штамповки, сведения о нагревательных устройствах, средствах автоматизации и механизации производства, эксплуатации нн- струмента н контроля на всех этапах технологического процесса, а также сведения по автоматизации проектирования процессов штамповки н термообработке поковок и штампованных заготовок.
Справочник написан на основе передового производственного опыта и научных исследований как в нашей стране, так и за рубежом. Многие работы, выполненные советскими учеными н инженерами по теории и практике ковкн н штамповки, получили мировое признание. При составлении справочника учтены работы ЦНИИТМАШа, ВПТИ Тяжмаша, НИИТавтопрома, физико-технического института АН БССР н вузов, а также производственный опыт передовых машиностроительных заводов нашей страны и ряда зарубежных фирм.
В справочнике принята терминология, примененная в ГОСТах. Термины,
относящиеся & новым процессам и оборудованию, взяты нз числа наиболее распространенных в технической литературе.
В первом томе изложены сведения, необходимые для проектирования технологических процессов ковки. Указано влияние химического состава н технологии производства на механические характеристики слитков, а также их ковкость при различных температурах и скоростях деформирования. Даны рекомендации по выбору режнмон ковкн, скорости нагрева слитков и охлаждения поковок. Уделено внимание современным способам нагрева заготовок, обеспечивающим минимальный угар или обезу г л ер ожнва н не поверхностных слоев. Приведены характеристики оборудования для обработки заготовок перед ковкой и при ковке. Большое внимание уделено применению средств автоматизации и механизации в кузнечных цехах, а также автоматизации проектирования технологических процессов, что существенно ускоряет подготовку производства. Показано влияние термической обработки на качество поковок.
Во втором томе даны рекомендации по назначению допусков, припусков н напусков на штампованные поковки. Приведены классификация поковок и примеры проектирования технологических процессов объемной горячей штамповки на оборудование разного вида. Даны рекомендации, необходимые для конструирования и расчета ручьев молотовых штампов. Указаны особенности объемной горячей штамповки на КГШП, гидравлических и винтовых прессах и горизонтальио-ко- вочных машинах. Приведены примеры конструирования и расчета штампов для объемной горячей штамповки. Уделено внимание специальным видам штамповки: накатке, раскатке, электровысадке и др. Даны рекомендации по разработке технологических процессов объемной горячей штамповки высоколегированных сталей н сплавов
8
ПРЕДИСЛОВИЕ
цветных металлов; отделке и очистке шжовок; контролю их качества; эксплуатации и ремонту штамповой оснастки.
В третьем томе даны рекомендации по объемной холодной штамповке на прессах и холодно-высадочных автоматах. Уделенр внимание прессам с числовым программным управлением. Приведены методика расчета и конструирования штампов для объемной холодной ,штамповки, выполняемой на крн- вош1|пных и гидравлических прессах, а также методы определения деформируемых сил, давлений на боковые поверхности штампов, расчета натягов составных (многослойных) бандажи- рованных матриц; регулирования и оптимизации течения металла в условиях штамповки выдавливанием. Рассмотрены специализированные процессы штамповки выдавливанием: раскат
ка, редуцирование деталей сложных сечений,. накатывание резьб и профилей, навивка пружин и др.
В четвертом томе изложена методика проектирования технологии штамповки листовых материалов (металлических и неметаллических), классифицированы операции штамповки из листа. Даны рекомендации по применению смазки, оптимизации раскроя. Приводятся данные по определению деформирующих сил, работы деформации и предельного формоизменения за один переход. Уделено внимание проектированию разделительных операций, чистовой вырубке, пробивке и др. Приведены примеры проектирования и расчета технологических процессов. Рас* смотрены процессы штамповки на многопозиционных прессах. Представлены типовые конструкции штампов.
Глава
МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ ковки
1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ для ковки И ШТАМПОВКИ
Стали, применяемые для ковки и штамповки, подразделяются на группы: сталь углеродистая обыкновенного качества;
ШТАМПОВКИ
сталь углеродистая качественная конструкционная;,.
сталь легированная конструкционная;
сталь высоколегированная коррозионно-стойкая, жаропрочная, жаростойкая;
Сталь
%,МПа
%,МПа, не менее, для толщин, мм
6$, %, не менее. Для толщин, мм
Изгнб на 180° для толщины не более 20 мм
点
S
5S
g
总
3g
8
СтО
Не менее 310
二
23
22
20
d = 2а
Ст1кп
1
310—400
35
34
32
d= 0
Ст1пс Ст1сп
320—420
—
—
—
34
33
31
Ст1Гпс ,
320—430
34
33
31
d= 0
Ст2кп
Ст2пс
330—420
220
210
200
190
33
32
30
Ст2сп
340—440
230
220
210
200
32
31
29
Ст2Гпс
340—450
230
220
210
200
32
31
29
СтЗкп СтЗпс
370—470
240
230
220
200
27
24
d = 0,5а
СтЗсп
380—490
250
240
230
210
26
25
23
531'пс
380—500
250
240
230
210
26
25
23
Ст4кп
Ст4пс
410—520
260
250
240
230
25
24
22
d = 2а
Ст4сп
420—540
270
260
250
240
24
23
21
Ст4Гпс
420—550
270
260
250
240
24
23
21
Ст5пс
Ст5сп
500—640
290
280
270
260
20
19
17
Ст5Гпс
460—600
290
280
270
260
20
19
17
d = За
Стбпс Стбсп
Не менее 600
320
310
300
300
15
14
12
—
1. Механические свойства стали обыкновенного качества группы А (ГОСТ 380—71*)
Примечание, а — толщина образца, d — диаметр оправкн; при нспыта- ннн на нзгнб образцов толщ нм ой более 20 мм дм аметр оправкн увеличивается на толщину образца.
10
Марки стали всех степеней -раскисления н с повышен- аым содержанием Мп
黯
1
СтО—Стб
+
+
—
2
+
+
—
3
Ст2—Стб
+
十
+
十
П р и м е ч а
н н е
«+»
—пока-
затель нормируется, «—» зате.пь ие нормируется.
—пока-
2, Нормируемые показатели для стали группы А (ГОСТ 380—71*)
已0
Марки стали всех "степеней раскисления и с повышенным со* держанием
Йп
Содержание С, Мп, Si, Р, S, As,
N
Содержание Cr, Ni, Си
1 2
БСтО—БСтб БСт1—БСтб
+ +
+
Примечание. «+» — показатель нормируется, «—» — показатель не нормируется.
3. Нормируемые псжазатели для стали группы Б (ГОСТ 380—71*)
4一 Химический состав стали обыкновенного качества группы В (『ОСТ 380—71*;
Сталь
Содержание, %
Mu
Si
БСтО
ВСт1кп БСт1пс БСт1сп БСт1Гпс
БСт2кп БСт2пс БСт2сп БСт2Гпс
БСтЗкп БСтЗпс БСтЗсп БСтЗГ пс БСт4кп БСт4пс
БСт4сп БСт4Г пс БСтбпс БСт5сп
БСт5Гпс БСтбпс ВСтбсп
До 0,23 0,06—0J2 0,06—0,12 0,06—0,12 0,06—0,12 0,09—0,15 0,09—0,15 0,09—0,15 0,09—0,15 0,14—0,22 0,14—0,22 0,14—0,22 0,14—0,22 0,18—0,27 0,18—0,27 0,18—0,27 0,18—0,27 0,28—0,37 0,28—0,37 0,22—0,30 0,38—0,49 0,38—0,49
0,25—0,50 0,25—0,50 0,25—0,50
i ' 0,7-U
0,25—0,50 0,25—0,50 0,25—0,50
0,7一1,1
0,30—0,60 0,40—0,65 0,40—0,65 0,80—1,10 0,40—0,70 0,40—0,70
0,40—0,70 0,8一1,2
0,50—0,80 0,50—0,80
0,80—1,20 0,50—0,80 0,50—0,80
До 0,05 0,05—0,17 0,12—0,30
До 0,15
До 0,07 0,05—0,17 0,12—0,30
До 0,15
До 0,07 0,05—0,17 0,12—0,30
До 0,15
До 0,07 0,05—0,17
0,12—0,30 До 0,15 0,05—0,17 0,15—0,35
До 0,15 0,05—0,17 0,15—0,35
Примечание. Допускается ие более 0,3 % Си g-3 % ^' s°'3 % Сг, 0,08 % As, 0,04 % Р. 0,05 % S; в стали БСтО не более 0,07 /)Р, 0,06 4 S.
Е Н
X弓
Марки стали всех стелемей раскисления и с повышенным содержанием
Мп
Химиче-
состав
°в
б
Изгиб в холодном состоянии
Ударная вязкость АСУ
при температуре, СС
после механического старения
+ 20
—20
1
2 3
ВСт1—ВСт5
ВСт2—ВСт5
ВСтЗ—ВСт4
十 + +
+ + +
+ +
十 + +
十 + +
+
—
—
ВСтЗ
+ + + .
+ + +
+ + +
—
+ +
+ +
Примечания: 1. Сталь категорий 3——6 поставляется полуспокойной и спокойной.
2. Знак « + » означает, что показатель нормируется, знак «—» — показатель не нормируется.
5. Нормируемые показатели для стали группы В (ГОСТ 380—71*)
сталь инструментальная (углеродистая, быстрорежущая, легированная).
Сталь углеродистая обыкновенного качества в завнснмостн от назначения делится на три группы:
А — по механическим свойствам (табл. 1);
Б — по химическому составу;
В ——по механическим свойствам н х нмн ческому составу.
Сталь группы А — СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4( Ст5, Стб — в завнснмостн от нормируемых показателей подразделяют на три категории (табл. 2).
В состав группы Б входят марки сталей: БСтО, БСт1, БСт2, БСтЗ, БСт4, БСт5, БСтб. Сталь этой группы поставляется по химическому составу н подразделяется на две категории (табл. 3). Химический состав стали по плавочному анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, указанным в табл. 4.
В состав группы В входят пять марок сталей: ВСт1, ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5. Имеется шесть категорий сталей, которые нормируются по хи
мическому составу и механическим свойствам (табл. 5).
Механические свойства стали при растяжении н условия испытании на нзгнб на 180° в холодном состоянии должны соответствовать нормам, указанным для стали группы А в табл. 2.
По химическому составу сталь группы В должна соответствовать нормам, указанным в табл. 4, за исключением нижнего предела по содержанию углерода. Отклонение от нижнего предела по содержанию углерода не является браковочным признаком. Верхний предел содержания Мп допускается на 0,2 % выше указанного в табл. . 4 для всех марок стали, кроме марок ВСт1Гпс, ВСт2Гпс, ВСтЗГпс, ВСт5Гпс.
Марки, химический состав н свойства углеродистых качественных конструкционных сталей приведены в табл. 6—9; легированных конструкционных сталей — в табл. 10—13; высоколегированных коррозионно-стойких, жаропрочных н жаростойких сталей — в табл. 14, 15; инструментальных сталей — в табл. 16—19.
6. Химический состав 史 сталей углеродистых качественных конструкционных (ГОСТ 1050—74 и ГОСТ 14959—79)
Содержание, %
С
Si
Мп
Сг, ие более
05кп
До 0,06
До 0,03
До 0,40
08кп
0,05-0,11
》0,03
0,25—0,50
0,10
08пс
0,05—0,11
0,05—0,17
0,35—0,65
0,10
08
0,05—0,12
0,17—0,37
0,35—0,65
0,10
Юкп
0,07—0,14
До 0,07
0,25—0,50
0,15
Юпс
0,07—0,14
0,05—0,17
0,35—0,65
0,15
10
0,07—0,14
0,17—0,37
0,35—0,65
0,15
11 КП
0,05—0,12
До 0,06
0,30—0,50
0,15
15кп
0,12—0,19
» 0,07
0,25—0,50
0,25
15пс
0,12—0,19
0,05—0,17
0,35—0,65
0,25
15
0,12—0,19
0,17—0,37
0,35—0,65
0,25
18кп
0,12—0,20
До 0,06
0,30—0,50
“25
20кп
0,17—0,24
》0,07
0,25—0,50
0,25
20пс
0,17—0,24
0,0”0,17
0,35—0,65
0,25
20
0,17—0,24
0,17—0,37
0,35—0,65
0,25
25
0,22—0,30
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
30
0,27—0,35
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
35
0,32—0,40
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
40
0,37—0,45
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
45
0,42—0,50
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
50
0,47—0,55
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
55
0,52—0,60
0,17—0,37
0,50—0,80
0 25
58 (55пп)
0,55—0,63
0,10—0,30
До 0,2
0,15
60
0,57—0,65
0,17—0,37
0,50—0,80
0,25
65 **
0,62—0,70
0,17—0,37
0,50—0,80
До 0,25
70 **
0,67—0,75
0,17—0,37
0,50—0,80
》0,25
75**
0,72—0,85
0,17—0,37
0,50—0,80
》0,25
80 **
0,77—0,85
0,17—0,37
0,50—0,80
》0,25
85 **
0,82—0,90
0,17—0,37
0,50—0,80
》0,25
601 **
0,57—0,65
0,17—0,37
0,70—1,00
' 》0,25
651 **
0,62—0,70
0,17—0,37
0,90—1,20
》0,25
701 **
0,67—0,75
0,17—0,37
0,90—1,20
》0,25
♦ Допускается ие более 0,040 % S; 0,035 %
Р; 0,25 % Nlf 0,25 % Си.
* * По ГОСТ 14959—79.
7. Механические свойства * сталей углеродистых качественных конструкционных (ГОСТ 1050—74 и ГОСТ 14959—79)
Сталь
С W
Й
й ®
冒0决^
Сталь
С W
с W
О
京
г
3
Не
мевее
匚工0ю
Не
меи ее
JR 09
08
330
200
33
60
—
131
58 (55пп)
320
28
229
10
340
210
31
55
—
143
60
410
35
229
15
380
230
27
55
—
149
65
420
30
228
20
420
250
25
55
—
163
70
430
30
229
25
460
280
23
50
900
170
75 **
ноо
900
30
241?
30
500
300
21
50
800
179 ***
80 **
1100
950
30
241
35
540
320
20
45
700
207…
85 **
1150
1000
30
255
40
580
340
19
45
600
187
60Г
420
н
—
45
610
360
16
40.
500
197
65 r
440
50
640
380
14
40
400
207
70Г
460
55
660
390
13
35
—
217
Механические свойства сталей
определеиь
образцах
диаметром или
ТОЛЩИНОЙ до
80 мм после
нормализации.
*
После закалки в
маете и отпуска при 480 ℃.
* *
* Горячекатаной стали.
8. Температура, ℃, критических точек некоторых марок углеродистой конструкционной стали
Сталь
А сх
力仆
Сталь
Ас3
Сталь
Л Ci
АСз
Сталь
A Ci
А Сд
08
735
874
25
735
835
45
730
755
70
725
743
10
732
870
30
730
820
50
725
760
75
720
735
15
735
860
35
730
810
55
725
755
85
720
730
20
735
850
40
730
790
60
725
750
65Г
721
745
9. Температурный коэффициент линейного расширения ос и теплопроводность А некоторых марок углеродистой конструкционном стали
Сталь
а・ 2, !, ℃
九,Вт/(м-℃)」
при температуре, ℃
20—200
20—300
20—400
20—600
100
200
300
400
08
10
15
20
25
40
45
параь
12,6
12,6
12,5
12,1
12,66
12,0
12,3
* Цифры в <етр.
13,0
13,0
12,7
13,1 (0—300) *.
скобках указ
13,0
13,6
13,4
13,5
13,3
13,7
»1вают темп
14,6
14,6
14,2 (20—500) *
13,9
13,9
ературиый иит
80,8 57,0 57,0
50,6 51,1
зрвал.
69,0 52,7
52,7
48,4 49,0
50,6 48,0
которо
44,8
46,5
46,5
48,9
46,5
м опре^
51,4
37,7
42,4
42,5
46,5
42,8
елей
1
А
Mill Mill1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
二
Mill 1 11 11 1 1 1 1 1 1 11 1 N 1
<
INN Mill11 1 1 11 1 1
Mill 1 1 11N 1 N 1 1 1 1 1 1 1 1 1
z
1 1 1 1 11 1 1 111 1 I 1 1 1 N 1 1 1
6
1 77777 77777 | i i i i i n i I i i I
ggsgg SSSSS 芸 SS8888SSSSSSSS 普普 1 Mill 1 II 1 1 N 1 1 1 1 1 1 1 ooogg ggggs SSggSS^gSSSSSS сГсГсГ?сГ о о о о о W + cTcjooooi — iiii
Q о о О О О О О О ОЮ S о о о о о о о о о о о
ххххх ххххх j匚匚
巴巴^^^ йй§^§ sss^^s^ssg^s^s
^^—Ms^ I30J) «ояяоя^&&.охом «окялдаоляиё HUBS ertsow «S5¥sssx .01
A
1 1 1 1 1 1? 11 1Mill iJJ
1 1 丨工薫 1 11 1Mill III
1 1 1 1 1 1 1 11 1Mill III
z
ЙР2У?2Й2°2Р A Q县 ooooo ooo
AО
СОООООООООL.IIО О О О О ООО
jjjjjjjjjj иои WWWWW
ХХХХХХХХХХ XXX ХХХХХ XXX oogoooz^oogg о 90。од аоо о icoirrzco 寸 cog сбсо 寸 —rcomco 寸
Сталь
Содержание, %
С
Si
Мп
Ст
Ni-
Mo
A1
Ti
V
Хромованадиевая
15ХФ
0,12—0,18
0,17—0,37
0,40—0,70
0,80—1,10
一
—
—
—
0,06—0,12
40ХФА
0,37—0,44
0,17—0,37
0,50—0,80
0,80—1,10
-
—
-
-
0,10—0,18
Никелъмолабденовая
15H2M
0,10—0,18
0,17—0,37
0,40—0,70
—
1,50—1,90
0,20—0,30
—
—
20Н2М
0,17—0,25
0,17—0,37
0,40—0,70
一
1,50—1,90
0,20—0,30
—
-
Xромоникелевая и хромоникелевая с бором
20ХН
0,17—0,23
0,17—0,37
0,40—0,70
0,45—0,75
1,00—1,40
—
—
—
40ХН
0,36—0,44
0,17—0,37
0,50—0,80
0,45—0,75
1,00—1,40
—
—-
—
—
45ХН
0,41—0,49
0,17—0,37
0,50—0,80
0,45—0,75
1,00一1,40
—
—
—
—
50ХН
0,46—0,54
0,17—0,37
0,50—0,80
0,45—0,75
1,00-1,40
—
—-
一
20ХНР
0,16—0,23
0,17—0,37
0,60—0,90
0,70—1,10
0,80—1,10
—
—
12ХН2
0,09—0,16
0,17—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
1,50—1,90
一
—
一
12ХНЗА
0,09—0,16
0/7—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
2,75—3,15
—
—-
—
20ХНЗА
0,17—0,24
0,17—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
2,75—3,15
—
—
—
ЗОХНЗА
0,27—0,33
0,17—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
2,75—3,15
—
—
—
12Х2Н4А
0,09—0,15
0,17—0,37
0,30—0,60
1,25—1,65
3,25—3,65
—
—
20Х2Н4А
0,16—0,22
0,17—0,37
0,30—0,60
1,25—1,65
3,25—3,65
—
Xромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая
20ХГСА
0」7—0,23
0,90—1,20
0,80—1,10
0,80—1,10
—
—
—
—
25ХГСА
0,22—0,28
0,90—1,20
0,80—1,10
0,80—1,10
—
—
—
—
ЗОХГС
0,28—0,35
0,90—1,20
0,80—1,10
0,80—1,10
—
—
—
ЗОХГСА
0,28—0,34
0,90—1,20
0,80—1,10
0,80—1,10
—
—
—
—
35ХГСА
0,32—0,39
1/0—1,40
0,80—1,10
1,10—1,40.
—
—
—
—
30ХГСН2А
0,27—0,34
0,90—1,20
1,00—1,30
0,90—1,20
1,40—1,80
MATEPsAJIbI ДЛЯ КОВКИ S ШТАМПОВКИ
Продолжение табл. 10
Сталь
с
st
Мп
Сг
N1
Mo
А1
Ti .
V
Xромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая
с титаном
и бором
15ХГН2ТА
0,13—0,18
0,17—0,37
0J0—1,00
0,70—1,00
1,40—1,80
0,03—0,09
20ХГНР
0,16—0,23
0,17—0,37
0,70—1,00
0,70—1,10
0,80—1,10
—
—
—
20ХГНТР
0,18—0,24
0,17一0,37
0,80—1,10
0,40—0,70
0,40—0,70
—
—
0,03—0,09
—
38ХГН
0,35—0,43
0,17—0,37
0,80—1,10
0,50—0,80
0,70—1,00
—
—
—
—
Хромоникельмолибденовая
14Х2НЗМА
0,12—0,17
0,17—0,37
0,30—0,60
1,50—1,75
2,75—3,15
0,20—0,30
一
20Х2Н2М
0,15—0,22
0,17—0,37
0,40—0,70
0,40—0,60
1,60—2,00
0,20—0,30
—
—
—
30ХН2МА
0,27—0,34
0,17—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
1,25—1,65
0,20—0,30
—
—
—
38Х2Н2МА
0,33—0,40
0,17—0,37
0,25—0,50
1,30—1,70
1,30—1,70
0,20—0,30
—
—
40ХН2МА
0,37—0,44
0,17—0,37
0,50—0,80
0,60—0,90
1,25—1,65
0,15—0,25
—
—
—
40Х2Н2МА
0,35—0,42
0,17—0,37
0,30—0,60
1,25—1,65
1,35—1,75
0,20—0,30
—
—
—
38XH3MA
0,33—0,40
0,17—0,37
0,25—0,50
0,80—1,20
2,75—3,25
0,20—0,30
—
—
—
18Х2ШМА
0,14—0,20
0,17—0,37
0,25—0,55
1,55—1,65
4,00—4,40
0,30—0,40
25X2 Н4МА
0,21—0,28
0,17—0,37
0,25—0,55
1,55—1,65
4,00—4,40
0,30—0,40
—
Хромоникельмолибденованадиевая 我
хромоникельванадиевая
30ХН2МФА
0,27—0,34
0,17—0,37
0,30—0,60
0,60—0,90
2,00—2,40
0,20—0,30
—
0,10—0,18
ЗЖЖМФА
0,33—0,40
0/7-0,37
0,25—0,50
1,30—1,70
1,30—1,70
0,20—0,30
.—
0.10—0」8
зжнвм.'Фа
0,38—0,40
0,17—0,37
0,25—0,50
1,20—1,50
3,00—3,50
0,35—0,45
—
0,10—0,18
0,42—Q,50
0,17—0,37
0,50—0,80
0,80—1,10
1,30—1,80
0,20—0,30
0,10—0,18
2*Н*А
0,17—0,24
0,17—0,37
0,25—0,55
0,70—1,10
3,75_4」5
—
0,10—0,18
Хромоалюминиевая и
хромоалюминиевая с молибденом
ЗЛ2Я 3重2聴A
0,35—0,43
0,20—0,40
0,20—0,50
1,50—1,80
一
0,50—0,80
0,35—0,43
0,20—0,45
0,30—0,60
1,357,65
0,15—0,25
0,70—1,10
Содержание, %
Примечание. В сталь, содерж ащую в обозначении марки букву Р, бор вводится по расчету (без учета угара) в количестве RB более 0,006 %; лрн этом остаточное содержание его в стали должнр быть не менее 0,0010 %.
^^ >no ^.е^ w- > Е-s ^ СТАРЕВ ДЛЯ КОВК 二'"*ЕТАМГКУВКМ 17
II, Механические свойства легированных сталей после термической обработки (ГОСТ 4543—71)
5;
1-я закалка
МПа
МПа
6, %
2, %
кДж/м2
Размеры
; Сталь
2-я закалка,
Среда
пуск,
Среда
сечения
℃
охлаждения
охлаждения
загото-
лизация, ℃
вок, мм
Не менее
Хромистая
880
770—820
Вода
180
Воздух
500
700
12
45
700
15
1政A
или масло
или масло
880
770 —820
То же
180
То же
650
800
11
40
600
15
860
Масло
500
Вода
700
900
12
45
700
25
или масло
п
ЗОХРА
900
860
»
200
Воздух
1300
1600
9
40
500
Воздух
也
35Х
860
500
Вода
750
930
И
45
700
25
или масло
38ХА
860
550
То же
800
950
12
50
900
25
40Х
860
500
800
1000
10
45
600
25
45Х
840
520
850
1050
9
45
500
25
S
50Х
830
一
520
900
1100
9
40
400
25
Марганцовистая
15Г
880
Воздух
250
420
26
55
二
25
20Г
880
—
280
460
24
50
25
25Г
880
Вода или воздух
560
Воздух
300
500
22
50
900
25
зог
860
То же
600
320
550
20
45
800
25
35Г
860
600
340
570
18
45
700
25
40Г
860
600
360
600
17
45
600
25
45Г
850
600
380
630
15
40
500
25
50Г
850
600
400
660
13
40
400
25
10Г2
920
Воздух
—
—
250
430
22
50
—
25
30Г2
880
—
Масло или воздух
600
Воздух
350
600
15
45
25
ЗЖ
8福
—
То же
650
370
630
13
40
25
40Г2
860
650
》
390
670
12
40
25
45Г2
850
650
410
700
И
40
25
50Г2
840
—
»
650
430
750
11
35
—
25
Хромомарганцовая
18ХГ
880
Масло
200
Воздух
750
900
10
40
15
или масло
35ХГ2
860
—
600
Вода
700
850
12
45
800
25
или масло
18ХГТ
880—950
870
200
Воздух
900
1000
9
50
800
Воздух
или вода
20ХГР
880
—
200
Воздух
800
1000
9
50
800
15
или масло
27ХГР
870
—
200
Воздух
1200
1400
8
45
600
15
25ХГТ
880—950
850
200
Вода
1000
1300
9
45
600
Воздух
или масло
1100
1500
10
50
700
ЗОХГТ
880—950
850
200
То же
1300
1500
10
50
700
仁
Воздух
冶
40ХГТР
840
—
550
800
1000
И
45
800
25
35ХГФ
870
—
630
800
930
14
55
800
25
25ХГМ
860
—
200
Воздух
1100
1200
10
45
800
—
Хромокремнистая
工
ззхс
920
Вода
630
Вода
700
900
13
50
800
25
или масло
или масло
38ХС
900
—
Масло
630
Масло
750
950
12
50
700
25
40ХС
900
»
540
»
1100
1250
12
40
350
25
Хромомолибденовая 〃 хромомолибденованадиевая
15ХМ
880
Воздух
650
Воздух
280
460
21
55
1200
30
20ХМ
880
—
Вода
500
600
800
12
50
900
15
или масло
53
50XH
20XHP
820 930—950 Воздух
780—830
Масло
530
200
Воздух или масло
900
1000
1100
1200
9
10
40
50
500-
900
25
15
12XH2
860
760—810
Вода
180
То же
600
800
12
50
900
15
или масло
12XH3A
860
760—810
То же
180
700
950
11
55
900
15
20XH3A
820
—
》
500
Вода
750
950
12
55
1100
15
или масло
12X2H4A
860
760—800
Вода
180
Вода
950
1150
10
50
900
15
или масло
или масло
20X2H4A
860
780
То же
180
То же
1100
1300
9
45
800
15
30XH3A
820
一
》
530
800
1000
10
50
800
25
Хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая
20ХГСА
880
Масло
500
Вода
650
800
12
45
700
15
или масло
25ХГСА
880
480
То же
850
1100
10
40
600
15
ЗОХГС
880
—
540
850
1100
10
45
450
25
ЗОХГСА
880
—
540
850
1100
10
45
500
25
35ХГСА
950
890
230
Воздух
1300
1650
40
400
—
Масло
или масло
30ХГСН2А
900
—
»
260
Воздух
1400
1650
9
45
600
—
или масло
Хромомарганцовоникелевая и хромомар2aH«озоникелезаа с титаном и бором
15ХГН2ТА
960
840
Масло
180
Воздух
750
950
11
55
1000
15,
Воздух
или масло
20ХГНР
930—950
780—830
200
То же
1100
1300
10
50
900
15
Воздух
20ХГНТР
850
200
Масло
1000
1200
9
50
800
15
38ХГН
850
一
»
570
Вода
700
800
12
45
1000
25
или масло
СтальСтальзохмзохмЗОХМА 35ХМЗОХМА 35ХМ38ХМЗОХЗМФ38ХМЗОХЗМФ40ХМФА40ХМФА15ХФ15ХФ40ХФА40ХФА15Н2М20Н2М15Н2М20Н2М2ОХН2ОХН40ХН45ХН40ХН45ХН1-я закалка или нормализация, ℃2-я закалка,СредаОтпуск, ℃Среда.°т-МПаМПа6, %也%KCV, кДж/м2охлажденияохлажденияНе менее880—Масло540Вода или масло7509501145800880—»540То же7509501250900850Масло560Вода или масло8509501245800850—580Воздух90010001145700870620Вода или масло85010001255100086OX580ОСШО8aAМаслоадиевая95010501350900880760—810Вода или масло180Воздух или масло5507501350800880МаслоHuh650сельмолВода или маслоибденрвая7509001050900860770—8201 МаслоI 1801 Воздух650850И50800 I860—1»1 180 1»Xромоникелевая “ хромоникелевая700с бором9001050800 1860760—810Вода или масло180Вода или масло6008001450800820То же500То же8001000ii45700820—530850105010457001-я закалка или нормализация, ℃2-я закалка,СредаОтпуск, ℃Среда.°т-МПаМПа6, %也%KCV, кДж/м2охлажденияохлажденияНе менее880—Масло540Вода или масло7509501145800880—»540То же7509501250900850Масло560Вода или масло8509501245800850—580Воздух90010001145700870620Вода или масло85010001255100086OX580ОСШО8aAМаслоадиевая95010501350900880760—810Вода или масло180Воздух или масло5507501350800880МаслоHuh650сельмолВода или маслоибденрвая7509001050900860770—8201 МаслоI 1801 Воздух650850И50800 I860—1»1 180 1»Xромоникелевая “ хромоникелевая700с бором9001050800 1860760—810Вода или масло180Вода или масло6008001450800820То же500То же8001000ii45700820—530850105010457001515252515152525151515251525252525251515151525252525Размеры сечения заготовок, ммРазмеры сечения заготовок, ммMATEPHAJIbl 言消 KOBKSSШТАМПОВКИMATEPHAJIbl 言消 KOBKSSШТАМПОВКИ
Сталь
Сталь
зохм
зохм
ЗОХМА 35ХМ
ЗОХМА 35ХМ
38ХМ
ЗОХЗМФ
38ХМ
ЗОХЗМФ
40ХМФА
40ХМФА
15ХФ
15ХФ
40ХФА
40ХФА
15Н2М
20Н2М
15Н2М
20Н2М
2ОХН
2ОХН
40ХН
45ХН
40ХН
45ХН
1-я закалка или нормализация, ℃
2-я закалка,
Среда
Отпуск, ℃
Среда.
°т-
МПа
МПа
6, %
也%
KCV, кДж/м2
охлаждения
охлаждения
Не менее
880
—
Масло
540
Вода или масло
750
950
11
45
800
880
—
»
540
То же
750
950
12
50
900
850
Масло
560
Вода или масло
850
950
12
45
800
850
—
580
Воздух
900
1000
11
45
700
870
620
Вода или масло
850
1000
12
55
1000
86O
X
580
ОСШО8aA
Масло
адиевая
950
1050
13
50
900
880
760—810
Вода или масло
180
Воздух или масло
550
750
13
50
800
880
Масло
Huh
650
сельмол
Вода или масло
ибденрвая
750
900
10
50
900
860
770—820
1 Масло
I 180
1 Воздух
650
850
И
50
800 I
860
—1»1 180 1»
Xромоникелевая “ хромоникелевая
700
с бором
900
10
50
800 1
860
760—810
Вода или масло
180
Вода или масло
600
800
14
50
800
820
То же
500
То же
800
1000
ii
45
700
820
—
530
850
1050
10
45
700
1-я закалка или нормализация, ℃
2-я закалка,
Среда
Отпуск, ℃
Среда.
°т-
МПа
МПа
6, %
也%
KCV, кДж/м2
охлаждения
охлаждения
Не менее
880
—
Масло
540
Вода или масло
750
950
11
45
800
880
—
»
540
То же
750
950
12
50
900
850
Масло
560
Вода или масло
850
950
12
45
800
850
—
580
Воздух
900
1000
11
45
700
870
620
Вода или масло
850
1000
12
55
1000
86O
X
580
ОСШО8aA
Масло
адиевая
950
1050
13
50
900
880
760—810
Вода или масло
180
Воздух или масло
550
750
13
50
800
880
Масло
Huh
650
сельмол
Вода или масло
ибденрвая
750
900
10
50
900
860
770—820
1 Масло
I 180
1 Воздух
650
850
И
50
800 I
860
—1»1 180 1»
Xромоникелевая “ хромоникелевая
700
с бором
900
10
50
800 1
860
760—810
Вода или масло
180
Вода или масло
600
800
14
50
800
820
То же
500
То же
800
1000
ii
45
700
820
—
530
850
1050
10
45
700
15
15
25
25
15
15
25
25
15
15
15
25
15
25
25
25
25
25
15
15
15
15
25
25
25
25
Размеры сечения заготовок, мм
Размеры сечения заготовок, мм
MATEPHAJIbl 言消 KOBKSSШТАМПОВКИ
MATEPHAJIbl 言消 KOBKSSШТАМПОВКИ
Ю LO LOS LOLOLOLOgtOtOЮ LO LO I юо о
1 —1a— — аa
得
о о。0OOOQOOOО С О О Оо о
S Sсо ооS 8 S со 8 S S§ со S § 8g
goдооддооодooososо
寸 д寸 sggvggg 寸寸 дюсод计9
<с
Oi OZ ZGiOZZCM—OZ6JZGJо 寸
^^ ****^^ ^^^^ **** ^^ ^^ ^^ ^^ ****^^ ^^ ********^^^^
ООООООООООО总ООООО芸оо
ооо оооооддоНооодо5оо
ОбО— iQii—oi633寸6Н 6 о
° W
ООООООООООО虫ОООООВос
оооддддодо©3о о о о
6Z8668608006V00 — — соW
$ ^hsbi^&h 1 l.и I 斯
5 О Q ОО О OOOOO G qoqooо о
g — 3 юЮ 9 99здд999寸9寸 99
I■多5 ^s is1*
Su
謙 1 1 1 N 8S 1 1. 1 1 1 1 11 1
Io
оо о о о о о о о ооооо о о сод 9 ю zsggg 9gg9д 寸 СО СО СО СО 00 ООСОббоб оо со СО СО 00 6 6
二•к.ютоь вннвштоков
12* Температура, ℃, критических точек некоторых марок легированной конструкционной стали
Сталь,
A ct
Дез
Сталь
А%
Дс3
Сталь
А%
Acz
15Х
735
870
45Г2
711
765
40ХН
731
769
20Х
765
830
18ХР
765
840
50ХН
735
750
35Х
740
815
18ХГТ
740
925
20ХНР
750
830
38ХА
743
782
20ХГР 27ХГР зохгт
735
715
735
835
760
790
12ХН2
715
773
40Х
45Х
743
735
815
770
12ХНЗА
12ХН4А
715
710
773
780
50Х
720
770
38Х2Ю
810
880
20Х2Н4А
710
800
15P
723
840
38Х2МЮА
800
900
20ХГС
755
840
20F
723
830
ЗЗХС
755
830
ЗОХГС
760
830
25P
723
820
38ХС
763
810
35ХГС
760
820
ЗОР
723
810
ЗОХМ
757
807
15ХГН2ТА
710
770
40Р
50P 35Г2
723
723
718
785
760
804
35ХМ 15ХФ 40ХФА
755
741
754
800
843
790
20ХГНР 38XH3MA
40ХН2МА
730
720
720
825
790 7窮
40Г2
713
780
20ХН
735
835
18Х2Н4МА
700
810
13. Температурный коэффициент линейного расширения а н теплопроводность X некоторых марок легированной стали
Сталь
а- 10% 1/℃
入,Вт/(м-℃)
при температуре, ℃
20 —
100
20—
200
20—
300
1 20—400
20—500
100
200
300
400
20Х
11.3
11,6
12,5
13,2
13,7
49,8
46,0
42,0
40,0
40Х
13,4
13,8
14,8
46,2
42,8
39,4
35,7
20Р
12,3
—
13,2
14,9
77,9
66,5
47,6
40Р
9,4
12,0
59,6
53,3
47,0
50P
11,6 (0~ 100°)
11,9 (0- 200°)
13,8 (0—400。)
38,6
37,8
36,5
34,4
20ХФ
12,0
12,5
13,7
49,0
46,0
46,0
40,0
40ХФА
11,0
12,0
52,5
48,7
45,4
42,0
ЗОХМ
12,3
12,5
12,9
35,7
34,4
32,8
12ХН2
12,6
13,8
14,6
14,3 (20—600°) *
12ХНЗА
11,8
13,8
14,0
14,7
15,6 (20—600°)
一
20ХНЗА
11,0
13,0
14,5 (20—600°)
18Х2Н4ВА
14,5
14,5
14,3
14,2 (20—600°)
40ХН
11,8
12,3
16,5 (500—
52,5
48,7
45,4
42,0
40ХН2МА
—
—
—
600°)
—
46,4
44,1
39,9
37,8
* Цвфры в скобках указывают температурный интервал, в котором параметр.
определен
14. Химический состав некоторых марок высоколегированных коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей (ГОСТ 5632—72)
Содержание, %
Сталь
СSi
МпCrNiw
V м。
Ti
А1
15X5 15Х5ВФ 12Х8ВФ 40Х9С2 20Х12ВНМФ
20X13 40X13
25X1ЗН2
15Х12ВНМФ
12X13
14Х17Н2
10Х13СЮ 08X13 08X17Т 15X1800 15Х25Т 08X18Т1
Сталь
08Х20Н14С2 20Х20Н14С2 12Х21Н5Т
08Х2ГН6М2T 08Х18Г8Н2Т
08Х10Н20Т2
10Х14Г14НЗ
45Х14Н14В2М
03X16H15M3 08Х17Н13М2Т 12Х18Н9 08Х18Н10Т 20Х25Н20С2
До 0,15
» 0,150,08—0,150,35—0,450,17—0,23
0,16—0,25 0,36—0,45 0,2—0,3
0,12—0,18До 0,4
0,09—0,15» 0,8
0,11—0,17》0,8
8 8 5 5
0 0 118
^ ^ ^ ^Л^
1,2-2,0До 0,8
» 0,81,0—1,5До 1,0
» 0,8
До 0,5
» 0,5
» 0,5
» 0,8
0,5—0,9
4,5—6,0
4,5—6,0 7,0—8,5 8,0—10,0
10,5—12,5
0,5—0,9
0,4—0,7 0,6—1,0
0,7-1,1
0,8
12,0—14,0
0,5—0,9
0,8
12,0—14,0
—
0,8—1,2
12,0—14,0
1,5—2,0
—
Стали мартенситно-ферритного
класса
0,5—0,9
11,0—13,0
0,4—0,8
0,7-1,1
До 0,8
12,0—14,0
》0,8
16,0—18,0
1,5-2,5
—
До 0,5 0,3—0,6
До 0,6 2,0—3,0
До 0,6
Стали мартенситного класса
Стали ферритного класса
0,4—0,6—
0,3—0,5—
0,15— 0,5—0,7
0,30'
0,15—0,5—0,7
0,30
8 8 5
д0А А > А А
力力力8 J7^ ^ ^ ^ ^ п^
12,0—14,0 12,0—14,0 16,0—18,0 17,0—20,0 27,0—30,0 17,0—19,0
0,6—1,0
1,0—1,8
0,7—1,2
Продолжение табл. 14
с
Si
Мп
Сг
Ni
VV
V
Мо
Ti
Al
Содержание, %
0,15—0,30
До 0,8
8,0— 10,0
12,0—14,0
3,7-4,7
—
До 0,09
» 0,8
До 0,8
}4,0—16,0
7,0—9,4
0,06—0,10
» 0,8
» 0,8
16,0—17,5
4,5—5,5
Стали аустенитно-ферритного
класса
Стали аустенитно-мартенситного класса
20Х13Н4Г9
09X15Н8Ю 08Х17Н5МЗ
До 0,08» 0,200,09—0,14
До 0,08» 0,08
2,0—3,0
2,0—3,0До 0,8
19,0—22,0
19,0—22,0
20,0—22,0
12,0—15,012,0—15,04,8—5,8
3,0—3,5
0,7—1,3
》0,8
» 0,8
》0,87,0—9,0
20,0—22,0 17,0—19,0
5,5—6,5
1,8—2,8
1,8—2,5
Стали аустенитного класса
До 0,08
До 0,8
До 2,0
10,0—12,0
0,09—0,14
» 0,7
13,0—
12,0—14,0
15,0
0,40—0,50
» 0,8
До 0,7
13,0—15,0
3 8 2 8 0 л^- л^- л^ л^- л^. о
1 А > S% А
8 8 8^ ^ ^
» 0,8
» 2,0
» 2,0
》2,0
» 1,5 1
15,0—17,0 16,0—18,0 17,0—19,0 17,0—19,0 24,0—27,0
18,0—20,0
2 8—3,5
13,0—15,0
14,0—16,0 12,0—14,0
8,0—10,0 9,0—11,0
18,0—21,0
2,0—2,8
0,25—0,402,5—3,52,0—3,0
0,25—0,50
0,20—0,50
1,5—2,5
5С—0,7
5С—0,7
0,08
Не бо-лее 1,0
24 МАТЕРИАЛ2§^ КОВКНsТПТАМПОВКН
^^>ooses^ss^ СТАНЕМ §w ковкнsТПТАМПОВКН
15. Механические свойства некоторых высоколегированных жаропрочных я жаростойких сталей при нормальной и повышенных температурах
Сталь
Температура, ℃, термообработка
Температура испытаний, ℃
МПа
МПа
М,%
кем, кДж/м2
15X5
Отж. 850—870, возд
20
226
440
30,6
или печь
500
102
274
26,6
600
83
162
36,0
—
12Х8ВФ
Н. 1050 + О. 700,
20
600
734
14,2
возд
500
360
482
11,8
600
197
354
19,9
—
40Х9С2
Отж. 850—870
20
650
900
20
600
400
530
17
700
170
220
18
20Х12ВНМФ
3. 1050+ О. 700, м
20
710
850
15
950
580
420
450
21
1300
600
360
380
23
1350
20X13
Н. 1000—1020+ О.
520
720
21
1700
730—750
360
440
32
250Q
280
350
36
2200
40X13
Н. 1050—1100+О.
20
810
1020
13
1850
600—650
200
830
960
11
500
400
685
795
11,5
750
15Х12ВНМФ
3. 1050 + О. 700, м
20
710
850
15
580
420
450
21
1300
600
360
380
20
1400
12X13
3. 1030—1050, м +
20
600
740
19
+ О. 700—750
500
480
540
15
550
420
460
20
14X17Н2
3. 1030, м + О. 580
20
900
1200
8
1200
300
840
1120
8
450
730
920
6,5
20Х20Н14С2
3. 1150, в
20
350
640
53
850
70
160
58
950
30
90
75
—
Примечание. Обозначения: 3 ■— закалка; Н — отжиг; О — отпуск: возд — воздух; м — масло; в — вода
нормализация;
Отж —
16. Сталь инструментальная углеродистая (ГОСТ 1435—74*)
Сталь
Содержание, %
Твердость НВ после отжига, не более
С
мп
Si
s 1
р ,
Не б
олее
0,65—0,74
0,20—0,40
0,15—0,35
0,030
0,035
187
0,75—0,84
0,20—0,40
0,15—0,35
0,030
0,035
187
У8Г
0,80—0,90
0,35—0,60
0,15—0,35
0,030
0,035
187
0,85—0,94
0,15—0,35
0,15—0,35
0,030
0,035
192
У10
0,95—1,04
0,15—0,35
0,15—0,35
0,030
0,035
197
Продолжекие тайл. 16
Сталь
Содержание^ %
Твердость НВ после отжига, не более
С
Мп
Si
р
Не б
олее
УН
1,05—1,14
0,15—0,35
0,15—0,35
0,030
0,035
У12
1,15—1,24
0,15—0,35
0,15—0,35
0,030
0,035
У13
1,25—1,35
0,15—0,35
0,15—0,35
0,030
0,035
У7А
0,65—0,74
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
У8А
0,75—0,84
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
У8ГА
0,80—0,90
0,35—0,60
0,15—0,35
0,020
0,030
У9А
0,85—0,94
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
У10А
0,95—1,04
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
УНА
1,05—1,14
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
У12А
1,15—1,24
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
У13А
1,25—1.35
0,15—0,30
0,15—0,35
0,020
0,030
Примечания: 1, Допускаются остаточные прнмесн в стали: Сг — не более 0,20 %, Nj — не более 0,25 %, Си — не более 0,25 %, а для группы А: Сг — не более 0,15 %, Ni — не более 0,20 %, Си — не более 0,20 %.
2. Твепвссть после закалки не меиее 62 НRC.
17. Сталь инструментальная быстрорежущая (ГОСТ 19265—73*)
Сталь
Содержание, %
с
С』
w
1V
Р18 Р12
Р9
Р6М5 Р18К5Ф2 Р6М5К5 Р9КЮ Р9М4К8 Р9К5 Р10К5Ф5 Р6М5ФЗ
Р12ФЗ
0,7—0,б 0,8—0,9 0,85—0,95 0,80—0,88 0,85—0,95 0,82—0,90
0,9—1,0 1,0—1,1 0,9—i,0
1,45—1,55 0,95—1,05 0,95—1,05
3,8—4,4
3,1—3,6
3,8—4,4
3,8—4,4
3,8—4,4
3,8—4,3
3,8—4,4 3,0—3,6
3,8—4,4 4,0—4,6
3,8—4,3 3,8—4,3
17,0—18,5 12,0—13,0
8,5—10,0
5,5—6,5 17,0—18,5
6,0—7,0
9,0—10,5
8,5—9,6
9,0—10,5 10,0—11,5
5,7-6,7 12,0—13,0
1,0-1,4 L5—1,9 2,0—2,6 1,7-2,1 L8—2,4 1,7-2,2 2,0—2,6 2,1—2,5 2,0—2,6 4,3—5,1 2,2—2,7 2,5—3,0
Сталь
Содержание, %
Твердость HB в отожженном состоянии, не более
Со
Mo
s 1 P
He более
Р18 Р12
Р9
Р6М5 Р18К5Ф2 Р6М5К5 Р9КЮ Р9М4К8 Р9К5 Р10К5Ф5 Р6М5ФЗ Р12ФЗ
5,0—6,0 4,8—5,3
9,0—10,5 7,5—8,5 5,0—6,0
5,0—6,0
До 1,0 » 1,0 » 1,0 5,0—5,5 До 1,0 4,8—5,3
1,0 3,8—4,3
5,5—6,0 0,5—1,0
0,03 0,03 0,03 0,025 0,03 0,03
0,03 • 0,03 0,03 0,03
-0,025 0,03
0,03
0,03
0,03 0,035
0,03
0,035 0,03 0,035 0,03
0,035 0,035
0,03
255
255
255
255
285
269
269
285
269
285
269
269
П л^/Ры-Ы е 4 а н и я; L В сталях Содержится не более 0,4 % Мп, 0,5 % Si и 4 儿 1.
2. /^пускается массовая доля Со до 0,6 % в сталях, для которых его содер- жание таблниеннормируется,产
Сталь
Содержание, %
Твердость
С
Si
Мп
Сг
w
V
Mo
№
蟲
及^
/. Стали d儿兄 режущего и измерительного
инструмента
неглубокой прокаливаемости
7ХФ
0,63—0,73
0,15—0,35
0,30—0,60
0,40—0,70
0/5—0,30
—
229
59
8ХФ
0,70—0,80
0,15—0,35
0,15—0,40
0,40—0,70
一
0,15—0,30
—
—
241
59
9ХФ
0,80—0,90
0,15—0,35
0,30—0,60
0,40—0,70
—
0,15—0,30
—
—
241
61
НХФ
1,05—1,15
0,15—0,35
0,40—0,70
0,40—0,70
—
0,15—0,30
—
—
229
62,9
13X
i,25—1,40
0,15—0,35
0,30—0,60
0,40—0,70
—
—
—
-
241
64,9
XB4 (XB5)
1,25—1,45
0,15—0,35
0,15—0,40
0,40—0,70
3,50—4,30
0,15—0,30
—
—
2П5
65,8
В2Ф
1,05—1,22
0,15—0,35
0,20—0,50
0,20—0,70
1,60—2,00
0,20—0,28
229
62,9
глубокой прокаливаемости
9X1
0,80—0,95
0,95—0,45
0,40—0,55
1,40—1,70
—
—
229
62,9
X
0,95—1,10
0,15—0,35
0,15—0,40
1,30—1,65
—
—
—
229
62,9
12X1
1,15—1,25
0,15—0,35
0,30—0,60
1,30—1,65
—
—
—
—
241
62,9
9XC
0,85—0,95
1,20—1,60
0,30—0,60
0,95—1,25
—
—
—
—
241
62,9
ХГС
0,95—1,05
0,40—0,70
0,85—1,25
1,30—1,65
—
—
—
241
62,9
9ХВГ
0,85—0,95
0,15—0,35
0,90—1,20
0,50—0,80
0,50—0,80
—
241
62,9
ХВГ
0,90—1,05
0,15—0,35
0,80—1,10
0,90—1,20
1,20—1,60
—
—
255
62,9
ХВСГ
0,95—1,05
0,65—1,00
0,60—0,90
0,60—1,10
0,50—0,80
0,05—0,15
—
241
62,9
9Х5ВФ
0,85—1,00
0,15—0,40
0,15—0,40
4,50—5,50
0,80—1,20
0,15—0,30
0 90 1 30
241
59
8Х6НФТ
0,80—0,90
0,15—0,35
0,15—0,40
5,00—6,00
—
0,30—0,50
—
Ti
0 05 0 15
241
59
8Х4ВЗМЗФ2
0,75—0,85
615—0,40
0,15—0,40
3,50—4,50
2,50—3,20
1,90—2,50
2,50—3,00
255
62
II. Стали для штампового инструмента
ДДД.Дефор^рования в холрдвом. co,cjqhh^h
18. Сталь инструментальная легированная (ГОСТ 5950—73)
-МАТЕРИАЛ2s^ SOTSsinTAMnoBK5
Х6В①
Х12
Х12ВМ
1,05—1,15
2,00—2,20
2,00—2,20
0/5—0,35 0,15—0,35 0,20—0,40
0,15—0,40
0,15—0,40
0,15—0,40
5,50—6,50 11,50—13,0 ",00—12,50
1,10—1,50
0,50—0,80
0,50—0,80
0,15—0,30
0,60—0,90
—
241
255
255
62
61
61
Х12此
Х12 ① 1
1,45—1,65
0,15—0,35
0,15—0,40
11,00—12,50
—
0,15—0,30
0,40—0,60
255
61
1,25—1,45
0,15—0,35
0,15—0,40
11,00—12,50
0,70—0,90
—
255
61
7ХГ2ВМ
0,68—0,76
0,20—0,40
1,80—2,30
1,50—1,80
0,50—0,90
0,10—0,25
0,50—0,80
255
58,9
6Х6ВЗМФС
0,50—0,60
0,60—0,90
0,15—0,40
5,50—6,50
2,50—3,20
0,50—0,80
0,60—0,90
—
255
61
для деформирования в горячем состоянии
7X3
0,65—0,75
0,15—0,35
0,15—0,40
3,20—3,80
229
55,2
8X3
0,75—0,85
0,15—0,35
0,15—0,40
3,20—3,80
—
—
241
56,1
5ХНМ
0,50—0,60
0,15—0,35
0,50—0,80
0,50—0,80
—
—
0,15—0,30
1,40—1,80
2"
57,1
5ХНВ
0,50—0,60
0,15—0,35
0,50—0,80
0,50—0,80
0,40—0,70
—
1,40—1,80
255
57,1
5ХНВС
0,50—0,60
0,60—0,90
0,30—0,60
1,30—1,60
0,40—0,70
—
—
0,80—1,20
255
57,1
5ХГМ
0,50—0,60
0,25—0,60
1,20—1,60
0,60—0,90
—
0,15—0,30
241
57,1
4ХМФС
仇37—0,45
0,50—0,80
0,50—0,80
1,50—1,80
0,30—0,50
0,90—1,20
241
56,1
4Х5В2ФС
0,35—0,45
0,80—1,20
0,15—0,40
4,50—5,50
1,60—2,20
0,60—0,90
241
51,3
0,32—0,40
0,80—1,20
0,15—0,40
4,50—5,50
0,30—0,50
1,20—1,50
241
4Х5МФС
0,37—0,44
0,80—1,20
0,15—0,40
4,50—5,50
0,80—1,10
1,20—1,50
241
4ХЗВМФ
0,40—0,48
0,60—0,90
0,30—0,60
2,80—3,50
0,60—1,00
0,60—0,90
0,40—0,60
53,2
4Х4ВМФС
0,37—0,44
0,60—1,00
0,20—0,50
3,20—4,00
0,80—1,20
0,60—0,90
1,20—1,50
56,1
ЗХЗМЗФ
0,27—0,34
0,20—0,40
0,30—0,50
2,80—3,50
0,40—0,60
2,50—3,00
62,9
ЗХ2В8Ф
0,30—0,40
0,15—0,40
0,15—0,40
2,20—2,70
7,50—8,5
0,20—0,50
62,9
4Х2В5МФ
0,30—0,40
0,15—0,35
0,15—0,40
2,20—3,00
4,50—5,50
0,60—0,90
0,60—0,90
51,3
4Х2В2МФС
0,42—0,50
S30—0,60
0,30—0,60
2,00—3,50
1,80—2,40
0,60—0,90
0,80—1,10
56,1
5ХЗВЗМФС
0,45—0,52
0,50—0,80
0,30—0,60
2,50—3,20
3,00—3,60
1,50—1,80
0,80—1,10
54,2
5Х2МНФ
0,46—0,53
0,20—0,50
0,40—0,70
1,50—2,00
0,30—0,50
0,80—1,10
0,80—1,10
57,1
ЗХ2МНФ
0,27—0,33
0,15—0,40
0,30—0,60
2,00—2,50
0,25—0,40
0,40—0,60
1,20—1,60
4ХМНФС
0,35—0,42
0,70—1,00
0,15—0,40
1,25-1,55
—
0,35-0;50
0,65—0,85
1,20—1,60
—
—
для ударного инструмента
4ХС
0,35—0,45
1,20—1,60
0,15—0,40
1,30—1,60
一
217
48,4
6ХС
0,60—0,70
0,60—1,00
0,15—0,40
1,00—1,30
229
57,1
4ХВ2С
0,35—0,45
0,60—0,90
0,15—0,40
1,00—1,30
2,00—2,50
229
54,2
5ХВ2С
0,45—0,55
0,55—0,80
0,15—0,40
1,00—1,30
2,00—2,50
—
255
56,1
6ХВ2С
0,55—0t65
0,50—0,80
0,15—0,40
1,00—1,30
.2,20-2,70
269
58,1
6ХВГ
6ХЗМФС
0,55—0,70
0,15—0,35
0,90—1,20
0,50—0,80
0,50—0,80
一
Nb 0,5—0,15
217
58,1
0,55—0,62
0,35—0,65
0,20—0,60
2,60—3,30
0,30—0,60
0,20—0,50
241
57,1
x^>ooses^>ns^ СТАЛЕ3§^ KOBKSsETAMnoBKH 29
19. Температура, ℃, критических точек некоторых марок инструментальных сталей
Сталь
Асг
AcJ Аст
幺勺
Сталь
•А%
AcJAcm
幺公
У7, У7А
У8, У8А
730
730
770
730
700
700
4ХС
9ХС
730
770
790
870
700
730
У9, У9А У10, У10А
730
730
790
800
700
700
хвг
750
940
710
УН, У11А
730
810
700
5ХНМ
720
770
680
У12, У12А
730
820
700
5ХНВ
750
820
—
У13, У13А
730
830
700
5ХНТ
720
770
680
X, ШХ15 9Х 7X3 8X3
745
750
770
770
900
850
950
960
700
720
730
Х6ВФ Х12Ф1 Р9 Р18
815
810
810
820
—
625 760
760
760'
2. КЛАССИФИКАЦИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
И СПЛАВОВ
Алюминиевые сплавы
Деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на две группы:
технический алюминий и термически неупрочняемые сплавы алюминия с марганцем и магнием;
термически упрочняемые сплавы.
Сплавы первой группы: АД1, АД; сплав системы алюминий——марганец АЛ1ц; сплавы системы алюминий- магний—марганец АМ「0,5, АМг1, АМг2, АМгЗ, АМг4, АМг5 и АМгб.
Сплавы этой группы отличаются высокими пластическими, технологическими свойствами, коррозионной стой костью, хорошей свариваемостью. Для повышения прочностных характеристик сплавы дополнительно упрочняют холодной деформацией. Состояние поставки полуфабрикатов из этих сплавов — отожженное и нагартован- ное.
Сплавы второй группы: сплавы системы алюминий——медь——магний Д1, Д16; сплав системы алюминий—магний——кремний АВ; сплавы системы алюминий—медь——магний ВД17, Д19, В 65; сплавы системы алюминий— медь — магний — железо —никель —
кремний АК4, АК4-1; сплавы системы алюминий——медь—магний—марганец——кремний АК6, АК8; сплавы системы алюминий — цинк — магний — медь В93, В95, В96; сплавы системы алюминий—медь—марганец Д20, Д21.
Сплавы второй группы отличаются удовл етаорительноп пластичностью и технологическими свойствами, повышенными прочностными свойствами; нх применяют для изготовления различных заготовок, в том числе штампованных и поковок.
Полуфабрикаты из деформируемых алюминиевых сплавов в зависимости от состояния поставки имеют следующую буквенно-цифровую маркировку:
М — отожженные;
Н — нагартованные;
П — полунагартованные;
Т — закаленные и естественно состаренные;
TH — нагартованные после закалки;
Т1 — закаленные и искусственно состаренные на максимальную прочность;
Т2, ТЗ — закаленные н искусственно состаренные по режимам, приводящим к снижению прочности по сравнению с Т1, но к росту вязкости разрушения и коррозионной стойкости.
Химический состав, физические и механические свойства алюминиевых сплавов приведены в табл. 20—22.
Сплав
Легирующие компоненты
Си
Mg
Мп
Fe
Si
Zu
Tj
Zr
Сг
АД1
АД
АМц
1,3
AMrl
—
—
АМг2
—
0,4
АМгЗ
0,45
/ 一
0,65
АМг4
—
0,65
—
—
—
0,06
0,0026 Be
0,15
АМг5
—
0,55
—
—
—
0,06
0,0026 Be
АМгб
—
0,65
—
—
0,06
0,0026 Be
Д1
4,3
0,6
—
—
—
Д16
4,35
0,6
—
—
—
АВ
о,з
0,25
—
0,85
—
—
или Сг
В65
4,2
0,2
0,4
—
АК4
2,2
1,6
—
1,05
0,85
—
1,05
АК4-1
2,3
1,5
—
1,1
—
—
1,1
АК6
2,2
0,6
—
0,95
—
АК8
4,35
0,6
0,9
—
—
В 95
и
2,3
0,4
6,0
—
—
0,17
20. Химический состав, %, алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784—74*)
Сплав
Со-
проводность 入 при 25 ℃, Вт/(м-℃)
Удельное электри- ческое сопротивление "•1 О8, Ом • м
Плотность, г/см3
Коэффициент линейного расширения при 20— 100 ℃ а- 10е, ℃
Удельная теплоемкость с при 100 ℃, кДж/(кг-℃)
Температура плавления, ℃
АД1
М Н
226,08 217,71
2,9 3,0
2,71
24
0,9218
643—657
АМц
180,03 154,91 163,28
3,4
4,1
4,2
2,73
23,2
1,0894
643—654
AMrl
м
184,18
3,4
2,7
23,4
0,9218
638—657
АМг2
м
154,91
4,8
2,68
24,2
0,9637
627—652
АМгЗ
м
146,53
4,9
2,67
23,5
0,8799
593—643
АМг4
м
133,95
6,1
2,67
23,8
0,9637
585—641
21. Физические свойства алюминия н сплавов на его основе
классификация и состав цветных металлов и сплавов зз
Продолжен не табл. 21
Сплав
Состояние
проводное ть 九 при 25 ℃, Вт/(м-℃)
Удельное электрическое сопротивление р- 108,
ность,
Коэффициент линейного расширения при 20—100℃ а- 10е, °C-1
Удельная теплоемкость с при 100 ℃, кДж/(кг・°С)
Температура плавления, ℃.
АМг5
М н
117,23
108,85
5,9
6,4
2,65
24,!
0,9637
571—638
АМгб
м
117.23
6,7
2,64
24,7
0,9218
—
Д1
м т
195,55 !33,97
3,4
2,79
22,9
0,9218
535—639
Д16
м т
Т1
195,55
121,41
150,69
2,77
'23,2
0,9218
502—638
АВ
、м т
Т1
205,11 163,28 171,16
3,2
4,1
3,8
2,70
23,5
0,7961
588—649
ВД17
АГ
133,97
5,5
2,75
23,6
0,838
—
Д19
—
13b,16 (100°)
6」
2,76
0,8799
В65
т
146,53
5,0
2,8
—
0,9637
—
АК4
Т1
146,53
5,0
2,77
21,8
0,838
—
АК4-1
Т1
132,35
5,5
2,8
19,6
0,7961
—
А Кб
Т1
175,84
4,1
2,75
—
0,838
—-
АК8
м т
Т1
195,55
133,95
154,91
2,80
22,5
0,838
507—638
В93
Т1
163,28
4,1
2,84
—
0,7961
—
В95
В96
Т1
Т1
154,91
121,41
4,2
5,8
2,85
2,89
23,1
22,4
0,7961
477—635
Д20
м т
Т1
171,16
113,04
121,41
3,9
6,2
5,7
2,84
22,3
—
543—643
22. Механические свойства алюминия и сплавов на его основе
Сплав
Внд
£
°0,2
6
асд
НВ
(состояние
полуфабрикатов
МПа
%
МПа
АД1 (М)
Прессованные и
71 000
30
80
35
80
55
250
АД (М)
катаные
АД1 (Н) АМц (М)
71 000
100
150
20
70
350
Катаные
71 000
50
130
70
80
300
АМц (П)
71 000
130
180
55
100
400
'АМц (Н)
71 000
180
220
50
110
550
AMrl (М)
Катаные и прессо-
69 000
50
120
28
ПО
300
ванные
АМг1 (Н) АМг2 (М)
70 000
210
120
550
70 000
190
30
125
450
АМг2 (П)
70 000
250
一
140
680
АМг2 (Н)
71 000
280
—
165
770
АМгЗ (М)'
70 000
235
—
155
580
АМгЗ (П)
Катаные
7 000
270
—
160
750
АМг4 (М)
69 000
270
—
160
АМг4 (П)
69 000
320
—
190
AMr5 (М)
69 000
300
—
180
650
АМг5 (Н)
70 000
420
220
1000
АМгб (М)
70 000
340
25
210
АМгб (Н)
70 000
380
—
,Д1 (Т)
Штампованные заготовки
71 000
250
410
15
30
270
1100
Д16(Т)
69 000
290
440
19
280
1200
■ Д16(Т1)
Катаные
69 000
400
450
7
270
■Д16(Т1Н)
69 000
460
500
5,5
285
—
Д16(Т>
Прессованные
72 000
380
520
12
15
300
[300
■ АВ (Т1)
Прессованные
71 000
290
350
12
20
210
950
Штампованные за-
71 000
260
310
10
195
850
готовки
ВД17(Т1)
Штампованные заготовки
72 000
300
440
17
20
—
—
В 65 (Т) Д19(Т)
Проволока
71 000
70 000
250
280
400
460
20 *】
23
50
42
260
290
二
АК4 (Т1)
Штампованные за- готовки и поковки
72 000
290
420
6
21
—
—
Катаные
72 000
350
400
8
—
—
—
2 П/р Е. И. Семенова
Сплав
Вид
Е
иО户
厶
6
НВ
(состояние
полуфабрикатов
поставки)
МПа
%
МПа
АК4 (Т1)
Прессованные
73 000
360
420
7
30
—
—
Штампованные за-
73 000
320
420
8 *2
П5О
АК4-1 (Т1)
готовки и поковки
300
400
6 *3
—
И 50
390
5 *4
—
—
1150
Штампованные за-
72 000
300
410
12
35
260
1050
готовки н поковки
72 000
280
390
8
1050
АК6 (Т1)
72 000
370
6
Катаиые
69 000
370
440
10
—
—
—
Штампованные за*
74 000
400
480
10 *2
290
1300
АК8 (Т1)
готовки и поковки
380
440
8 *з
1300
380
6 *4
Штампованные за-
70 000
490
520
Q *2
1400
В93 (Т1)
готовки и поковки
480
510
6 *3
—
140Q
510
4 *4
1400
В93 (Т2)
Штампованные за
420
470
6 *3
В93 (ТЗ)
готовки
390
450
7
一
—
—
В95 (Т1)
Катаные
67 000
480
530
11
310
—
В95 (Т2)
Прессованные
72 000
550
500
580
550
8
10
12
330
150G
В96н (Т1)
Прессованные
—
630
650
h
-
—
—
Д20 (Т1)
Катаные
69 000
300
420
11
260
Д20(Т1Н)
69 000
360
450
10
290
一
Д20 (Т1)
Прессованные
69 000
280
420
SO
35
270
1000
Д21 (Т1)
Штампованные заготовки и поковки
70 000
350
430
9 ”2
18
—
—
При
м е q а н н е. Направление вырезки образцов из катаных п®луфабрнкатов
поперечное,
из прессованных — продольное; Ж1
—относвтельвое удлинение; *2 —иро-
Дольиое направление; *3 — поперечное направление по
ширине; J _
поперечное
направление по толщине.
Продолжение табл. 22
t, ℃
рис. 1. Диаграмма деформирования сплава АД1 в литом гомогенизированном с о стоя-
Рис. 2. Диаграмма дефюрмнроваяия сплава АМц в литом гомогенизированном состоя-
1 — Оо,2; 2 — Ср: 3 — 6; 4 — KCV', 5 — ©
Рис. 4. Диаграммы деформировании сплава АМгЗ в литом (а) и деформированном (ff) состояниях:
/ ― Oq 2; 2 — Gr: 3 •— ^СV; 4 — 6; 5 — яр
2*
/ — К"; 2 — <\, ' 3 — %; 4 — 6; 5 — ®
Рис. 3. Диаграмма деформирования сплава
АМг2 в деформированном состоянии:
F — %; 2 — КСУ; 3 — 6; 4 — -ф
Рис. 5* Диаграммы деформирования сплава ДМгб в литом иегомогеиизированном (а), литом гомогенизированном (6) и деформированном (в) состояниях:
Рис. 6. Диаграммы деформирования сплавов Д1 (/), Д16 (//), Д20 (///) в литом иегомогенизироваииом ⑷,литом гомоге- низироваииом (ff) и деформироваииом (в) Состояниях:
/-ОЕ: 2-%; 3 — 6: 4—曲 5 — КСУ
2勿
I — %; 2 — %,2; 3 — 6; 4 L W
@t,℃S) .力"
Рис. 7. Диаграммы деформированиия сплавов ВД17 (а) и Д19 9) в деформированном состоянии:
I — %; 2 — К"; 3 - 5; 4 —《ф
收7
80
720
So
W
80
20
W,工%、, 7iP
3,/%
7勿 図
4
7
и
160
60
〃0
W
&7
■20
0
GgSo.z,Mn& 屮,J, %
200 100
6&б№、МПа
SO
160
120
須
20
須
0
仞
仞
0
0
0
Рис. 8. Диаграммы деформирования сплава Д21 в литом гомозиизироваином (а) и деформированном 0) состояниях:
7 — (?в; 2 - О0)2; 3 - КСН 4-5; 5 — 屮
Диаграммы деформирования алюминиевых сплавов приведены на рис, 1 ——13. (Здесь и далее для цветных металлов они построены при £ = (0,3+!,5)х X !0飞 с-1). Диаграммы рекристаллизации алюминиевых сплавов приведены на рис. 14—16.
Магниевые сплавы
Деформируемые магниевые сплавы можно разделить на четыре группы. К первой, группе относится сплав не
высокой прочности 储 = 170+ + 230 МПа) МА1; имеет высокую пластичность в интервале температур горячего деформирования; рабочая тем- пература деталей при длительной работе до 150 ℃, при кратковременной до 200 ℃; применяют в виде штампованных заготовок несложной конфигурации, не несущих больших нагрузок.
Ко второй группе относятся сплавы средней прочности (&= 230+260 МПа) AVA8, МА2; характеризуются хорошей
曲
л?
120
60
120
80
80
彩
旬
20
0
0
3河%
300 120
应,%力m勿 160
ISO
120
«7
紡
80
旬
20
0
3,少%
臨%2,检勿
250100
100
80
150
100
50
20
7勿
0
,% 120
夕,4% 7W
0
66sg、Mf7a290
血
160
60
■ 62
%
20
£,也
'0100 200 3 勿 W 560
0
S
%您,""4
250106
2勿
2勿80
60
乃0
10Q
40
0 ^я^о.!, мпа
20
2呦7勿
80
«7
120
80
绚
纣
20
%
50
20
480
WV
320
%0
160
80
О
100 200 300夕勿贝勿
У
о
G6dAMпа—30。
300 72 0
250
2勿
Л7
T5Q
60
夕0
100
N
50
ВЕд/аа
W
7勿
80
320
60
160
约
20
“
0 WO 2W J勿■%5做
Рис. 9. Диаграммы деформирован ня сплавов АВ (/), А К8 <〃)и А К4-1 (///) в лн гом негомо- геннзнроаанно閹 (а), литом гомогеиизироваииом (ff) и деформированном (в) состояниях: J -。8; 2 - °0'2; 3 — 6; 4 — ®
£,£而";%,"""
弘土% KCY, Ю-кДж/м £
Е“
Рис. 11. Диаграммы деформирования сплава В93 в деформированном состоянии:
J — %; 2 — КСУ; 3 — 6; 4 7
Рнс. 10. Диаграммы деформирования сплава АК4 в литом гомогеиизироваяиом состоянии;
Рис. 12. Диаграммы деформирования сплава В95 в рованном (ff) состояниях:
а)КГ
литом гомогенизированном (а) и деформи-
夕 Е/
литом негомогеннзированном (а) и де-
Рис. 13. Диаграммы деформирования справа В96 в формированном 9) состояниях:
/ - ge; 2 一 0О2; 3 一 кС匕 4 - 6; 5 -w
Рис. И. Диаграмма рекристаллизации сплава АД1. отжиг при температуре осадки в течение 20 мин в
Прутки прессованные, горячая, осадка, соляной
ванне
Рис. сплава
15. Диаграмма
Д1-
Отжиг
в течение 3 ч:
осадка
осадка на прессе
рекристаллизации температуре 500 ℃
копре;
осадка на прессе (а); осадка на копре 访)осадка на прессе (а); осадка на копре 访)Рис. 16. Диаграммы рекристаллизации сплавов ВД17 (/), АК6 (//), АК8 (/// );Рис. 16. Диаграммы рекристаллизации сплавов ВД17 (/), АК6 (//), АК8 (/// );4Сплав'Легирующие элементыAl, NdМпZn, Се, NiМА1 МА8 МА2 МА2-1 МА5 МАП3,01,0 Al :3,8—5,0 Al7,8—9,2 Al2,5—3,5 Nd1,3—1,3—2,2 Мп0,15—0,5 Мп0,3—0,7 Мп0,15—0,5 Мп1,5—2,5 Мп2,5 Мп;0,15—0,35 Се0,2—0,8 Zn0,8—1,5 Zn '0,2—0,8 Zn ■' 0,10—0,22 NiСплавПримеси, не болееAlСиBe .№ZnSiFeПрочиеМА1МА8МА2 МА2-1 МА5МАИ0,10 OJO0,100,05 0,05 0,05 0,05 0,050,030,0020,0020,002 0,0020,0020,007 0,007 0,005 0,004 0,0050,3 0,30,200,100,100,100,100,100,100,05 0,05 0,050,04 0,050,030,2' 0,3 1 0,3 1 0,30,9Q34Сплав'Легирующие элементыAl, NdМпZn, Се, NiМА1 МА8 МА2 МА2-1 МА5 МАП3,01,0 Al :3,8—5,0 Al7,8—9,2 Al2,5—3,5 Nd1,3—1,3—2,2 Мп0,15—0,5 Мп0,3—0,7 Мп0,15—0,5 Мп1,5—2,5 Мп2,5 Мп;0,15—0,35 Се0,2—0,8 Zn0,8—1,5 Zn '0,2—0,8 Zn ■' 0,10—0,22 NiСплавПримеси, не болееAlСиBe .№ZnSiFeПрочиеМА1МА8МА2 МА2-1 МА5МАИ0,10 OJO0,100,05 0,05 0,05 0,05 0,050,030,0020,0020,002 0,0020,0020,007 0,007 0,005 0,004 0,0050,3 0,30,200,100,100,100,100,100,100,05 0,05 0,050,04 0,050,030,2' 0,3 1 0,3 1 0,30,9Q32g. Химический состав магниевых сплавов, % (ГОСТ 14957—76)2g. Химический состав магниевых сплавов, % (ГОСТ 14957—76)
осадка на прессе (а); осадка на копре 访)
осадка на прессе (а); осадка на копре 访)
Рис. 16. Диаграммы рекристаллизации сплавов ВД17 (/), АК6 (//), АК8 (/// );
Рис. 16. Диаграммы рекристаллизации сплавов ВД17 (/), АК6 (//), АК8 (/// );
4
Сплав
'Легирующие элементы
Al, Nd
Мп
Zn, Се, Ni
МА1 МА8 МА2 МА2-1 МА5 МАП
3,01,0 Al :
3,8—5,0 Al
7,8—9,2 Al
2,5—3,5 Nd
1,3—
1,3—2,2 Мп
0,15—0,5 Мп
0,3—0,7 Мп
0,15—0,5 Мп
1,5—2,5 Мп
2,5 Мп;
0,15—0,35 Се
0,2—0,8 Zn
0,8—1,5 Zn '
0,2—0,8 Zn ■' 0,10—0,22 Ni
Сплав
Примеси, не более
Al
Си
Be .
№
Zn
Si
Fe
Прочие
МА1
МА8
МА2 МА2-1 МА5
МАИ
0,10 OJO
0,10
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
0,03
0,002
0,002
0,002 0,002
0,002
0,007 0,007 0,005 0,004 0,005
0,3 0,3
0,20
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,05 0,05 0,05
0,04 0,05
0,03
0,2' 0,3 1 0,3 1 0,3
0,9
Q3
4
Сплав
'Легирующие элементы
Al, Nd
Мп
Zn, Се, Ni
МА1 МА8 МА2 МА2-1 МА5 МАП
3,01,0 Al :
3,8—5,0 Al
7,8—9,2 Al
2,5—3,5 Nd
1,3—
1,3—2,2 Мп
0,15—0,5 Мп
0,3—0,7 Мп
0,15—0,5 Мп
1,5—2,5 Мп
2,5 Мп;
0,15—0,35 Се
0,2—0,8 Zn
0,8—1,5 Zn '
0,2—0,8 Zn ■' 0,10—0,22 Ni
Сплав
Примеси, не более
Al
Си
Be .
№
Zn
Si
Fe
Прочие
МА1
МА8
МА2 МА2-1 МА5
МАИ
0,10 OJO
0,10
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
0,03
0,002
0,002
0,002 0,002
0,002
0,007 0,007 0,005 0,004 0,005
0,3 0,3
0,20
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,05 0,05 0,05
0,04 0,05
0,03
0,2' 0,3 1 0,3 1 0,3
0,9
Q3
2g. Химический состав магниевых сплавов, % (ГОСТ 14957—76)
2g. Химический состав магниевых сплавов, % (ГОСТ 14957—76)
пластичностью; рабочая гемпература деталей до 250 °C; применяют в виде деформируемых полуфабрикатов и штампованных заготовок для деталей средней прочности и сложной формы.
К третьей группе относятся сплавы высокой прочности 9в= 2604-340МПа) МА2-1, МА5, имеющие удовлетворительную пластичность, рабочую температуру деталей до 200 ~С; применяют в виде штампованных заготовок для нагруженных деталей средней сложности; ковкой не обрабатываются.
К четвертой группе относится жаропрочный сплав MAI 1, имеющий удовлетворительную пластичность; рабочая температура деталей 200—400 ℃; применяют для деталей, работающих в условиях повышенных температур; медлениое разупрочнение происходит при температурах выше 200 ℃.
Химический состав, физические и механические свойства магниевых сплавов приведены в табл. 23—26. Диаграммы деформирования магниевых сплавов даны на рис. 17, диаграммы рекристаллизации — на рис. 18—20.
Медные сплавы
Из деформируемых медиых и медно- никелевых сплавов изготовляют детали, требующие высоких электрической проводимости, теплопроводности и коррозионной стойкости.
Рис. 17. Диаграммы деформирования сплавов МА8 (а), МА2 ⑺:
/ 一 Op; 2 —* KCV\ 3 — 2; 4 — *ф; 5 — ® шах ст* * — £щах 7Vm
24. Механические свойства магниевых сплавов (темп酬aiypa 20 К)
Сплав
фабртгкат
Состоя-
°в
<о
百
к
Сжатие
Кручение
МПа
吗
3
МПа
МА2
МА2-1
Пруток 0 260 ММ
Горяче- прессованный
280
180
10
30
120
100
400卜 10
60
190
160
195
—
МА5
Плита 30 мм
260 (270)
150 (170)
12
(12)
20
80
105
390
85
60
175
150
Пруток 0 260 мм
285
215
7
То же
Закаленный
?20
220
8
20
—
140
460
140
65
210
180
МА8
Пруток до 0 130 мм
Горяче прессе ванный
260
150
7
—
Полоса 5 мм
——
160
10
——
100
80
——
—
60
190
——
Примечание. Направление вырезки образцов во всех случаях — вдоль, в скобках — поперек.
На базе 5・1@ ииклов.
25. Физические свойства магниевых сплавов
■Свойства
MAi
МА2
МА2- i
MAS
MAS
МАИ
Плотность, г/смб
t,78
1,78
⑺
1,80
1,78
1,80
Температура, ℃: ликвидус
650
632
625
602
650
645
солидус
645
565
500
430
645
470
Коэффициент линейного расширения а-106 при температуре, 1/ ℃: 20—100
23,7
26,0
26,0
26,1
23,7
25,7
100—200
26,1
27,8
—
27」
26,1
29,3
200—享)0
32,1
29,5
—
28,5
32,1
30,1
Удельная теплоемкость, кД:.:,(кг-℃) при температуре, ℃:
100
1,004
1,130
1,088
1,130
1,045
200
1,046
1,172
1,130
1,213
1,130
■ 300
1,130
1,213
1,213
1,255
1,213
400
1,172
1,255 *
1,255 *
1,297 *
—
Продолжение табл. 25
Свойства
МА1
МА2
МА2-1
МА5
МА8
МАП
Теплопроводность, Вт/(м- ℃), при температуре, ℃:
30
200
300
400
125,60
138,16
133,97
133,97
96,29 104,67 108,85 113,04
96,29
0,14
133*97
133,97
133,97
108,85
117,23
117,23
117,23
Примечание. Скрытая теплота плавления для всех сплавов
* При 356y
—293,3 кДж/кг.
26. Механические свойства из магниевых сплавов
Сплав
Полуфабрикат
Сестояиие
МПа
%,2, МПа
6, %
Не меиее
МА1
Листы ТОЛЩИНОЙ, мм: 0,8—2,5 2,6—10,0
Отожженные при 320— 350 ℃ 30 мин
190
170
ПО
90
5,0
3,0
Прутки 0 до 130 мм Профили
Поковки и штампованные заготовки
Горячепрессованные
Без термообработки
180
260
180
—
2,0 4月 2,0
МА8
Листы толщиной, мм: 0,8—2,5
2,6—10,0
1.0—2,5
Отожженные при 320— 350 ° С 30 мин
:230 纳 250
侬
160
12,0
10,0
8,0
2,6—5,0
Полунагартованные, отожженные при 260— 290 ℃ 30 мин
240
140
6,0
Прутки 0 до 130 мм
Горячепрессованные
侬
—
4,6
МА2
Прутки 0 до 用0 мм
Горячепрессованные
260
—
5,0
Пеков кв и штампованные заготовки
Без термообработки
240
——
5,0
СплавПолуфабрикатСостояние%, МПа%, 2, МПа6, %Не менееМА2-1ЛистыТОЛЩИНОЙ0,8—3,0 ммОтожженные при 250— 300 °C 30 мин26016010,0Плиты толщиной 12— 30 ммГорячекатаные2501406,0МА5Прутки прессованныеЗакаленные300—8,0Поковки и штампованные заготовки270—6,0МАИЛисты толщиной, мм: 0,8—3,0Отожженные при 250 ℃ 30 мин2401605,00,8—3,0Закаленные и искусственно состаренные250i207,0СплавПолуфабрикатСостояние%, МПа%, 2, МПа6, %Не менееМА2-1ЛистыТОЛЩИНОЙ0,8—3,0 ммОтожженные при 250— 300 °C 30 мин26016010,0Плиты толщиной 12— 30 ммГорячекатаные2501406,0МА5Прутки прессованныеЗакаленные300—8,0Поковки и штампованные заготовки270—6,0МАИЛисты толщиной, мм: 0,8—3,0Отожженные при 250 ℃ 30 мин2401605,00,8—3,0Закаленные и искусственно состаренные250i207,0Продолжение табл. 26Продолжение табл. 26Рис. 19. Диаграмма рекристаллизации сплава МА2, осадка на гидравлическом прессеРис. 19. Диаграмма рекристаллизации сплава МА2, осадка на гидравлическом прессеРис. 20. Диаграммы сплава МА8; осадка прессе (а), на копреРис. 20. Диаграммы сплава МА8; осадка прессе (а), на копреРис. 21. Диаграммы деформирования латуней Л96 (а), Л90 (б):Рис. 21. Диаграммы деформирования латуней Л96 (а), Л90 (б):/ — %; 2 —陋 3 — KCV; 4 — б; 5 — НВ/ — %; 2 —陋 3 — KCV; 4 — б; 5 — НВ3,5- 70 z3,5- 70 z力力рекристаллизации на гидравлическомрекристаллизации на гидравлическомРис. 22. Диаграммы рекристаллизации электролитической меди (а), латуниЛ68 (б )Рис. 22. Диаграммы рекристаллизации электролитической меди (а), латуниЛ68 (б )
Сплав
Полуфабрикат
Состояние
%, МПа
%, 2, МПа
6, %
Не менее
МА2-1
ЛистыТОЛЩИНОЙ
0,8—3,0 мм
Отожженные при 250— 300 °C 30 мин
260
160
10,0
Плиты толщиной 12— 30 мм
Горячекатаные
250
140
6,0
МА5
Прутки прессованные
Закаленные
300
—
8,0
Поковки и штампованные заготовки
270
—
6,0
МАИ
Листы толщиной, мм: 0,8—3,0
Отожженные при 250 ℃ 30 мин
240
160
5,0
0,8—3,0
Закаленные и искусственно состаренные
250
i20
7,0
Сплав
Полуфабрикат
Состояние
%, МПа
%, 2, МПа
6, %
Не менее
МА2-1
ЛистыТОЛЩИНОЙ
0,8—3,0 мм
Отожженные при 250— 300 °C 30 мин
260
160
10,0
Плиты толщиной 12— 30 мм
Горячекатаные
250
140
6,0
МА5
Прутки прессованные
Закаленные
300
—
8,0
Поковки и штампованные заготовки
270
—
6,0
МАИ
Листы толщиной, мм: 0,8—3,0
Отожженные при 250 ℃ 30 мин
240
160
5,0
0,8—3,0
Закаленные и искусственно состаренные
250
i20
7,0
Продолжение табл. 26
Продолжение табл. 26
Рис. 19. Диаграмма рекристаллизации сплава МА2, осадка на гидравлическом прессе
Рис. 19. Диаграмма рекристаллизации сплава МА2, осадка на гидравлическом прессе
Рис. 20. Диаграммы сплава МА8; осадка прессе (а), на копре
Рис. 20. Диаграммы сплава МА8; осадка прессе (а), на копре
Рис. 21. Диаграммы деформирования латуней Л96 (а), Л90 (б):
Рис. 21. Диаграммы деформирования латуней Л96 (а), Л90 (б):
/ — %; 2 —陋 3 — KCV; 4 — б; 5 — НВ
/ — %; 2 —陋 3 — KCV; 4 — б; 5 — НВ
3,5- 70 z
3,5- 70 z
力
力
рекристаллизации на гидравлическом
рекристаллизации на гидравлическом
Рис. 22. Диаграммы рекристаллизации электролитической меди (а), латуни
Л68 (б )
Рис. 22. Диаграммы рекристаллизации электролитической меди (а), латуни
Л68 (б )
Латуни — сплавы меди с цинком как основной легирующей добавкой. Введение цинка повышает механические свойства меди: возрастают пределы прочности и текучести, а также твердость и относительное удлинение. Латуни отличаются технологичностью, хорошей деформируемостью, легко обрабатываются резанием. Латунные полуфабрикаты поставляют в твердом,
Рис, 18. Диаграммы рекристаллизации магния; осадка на гидравлическом прессе (а), на копре ⑺: /
О — боек массой 35 кг; • — боек массой 50 кг
полутвердом и мягком состояних в зависимости от способов изготовления, степени деформации и термообработки.
Бронзы — сплавы меди, содержащие в качестве основной легирующей, добавки какой-либо металл, кроме цинка. Бронзы предназначены для изготовления силовых коррозионно-стойких деталей и арматуры, а также для изготовления деталей, работающих на трение.
Ковку сплавов на медной основе производят преимущественно на молотах. Для объемной штамповки применяют винтовые фрикционные и кривошипные прессы.
Химический состав, физикО-мехаии- ческие свойства и классификация медных сплавов приведены в табл. 27— 32. Диаграммы деформирования некоторых латуней даны на рис. 21, ди а-
RMKM
5勿
硒
300
Z00
wo
20 30 40 50 60 70
88
儿用你
力
■700
600
500
граммы рекристаллизации электролитической меди и латуни — на рис. 22.
,23.
Титановые сплавы
Деформируемые титановые сплавы в зависимости от назначения и физикомеханических свойств разделяют на :четыре группы.
К первой группе относятся сплавы малой прочности (о§《600 МПа): технический титан ВТ1-0, ВТ1-00 и низколегированный сплав ОТ4-1. Эти сплавы применяют для изготовления ■ деталей сложной конфигурации, не испытывающих больших нагрузок.
Вторая группа — сплавы средней
?0
30
80
70
60
5Q
30
/ 20 30 40 <%
р,мкм WQ
力
% 4% 05
Рнс. 23. Диаграммы рекристаллизации латуней: Л70 ⑷,ЛО70-1 (6), Л59 (в), Л85 ⑶
прочности (предел прочности 600— 1000 МПа): среднелегированные тионовые сплавы ОТ4, ВТ6, а также сплавы ВТ5-1 и ВТ5. Эти сплавы обладают удовлетворительной технологичностью; их применяют без термической обработки. Сплав ОТ4 нашел наибольшее применение для изготовления поковок и штампованных заготовок.
Третья группа — высокопрочные сплавы (предел прочности 1000 МПа) ВТ14, ВТ16 и ВТ20; их применяют в термически обработанном состоянии.
Четвертая группа — жаропрочные сплавы ВТЗ-1, В T9 и ВТ18. Более высокой жаропрочностью обладает сплав В T9, который обладает более
о о о с о о о
z z е m сч m g q| i
OOOOOOOI1
1
C^ О
1 s
E S
1石
о
d
in
' I О IIf—<
OQOCCOCO。1
OOOCCOCOQ
о
3g
亩
zaazczzm01
oqoooooo,Oi
oooccocoо1
cccccocoW
co g о
§ §
S
qqqqqqqW
ssssssG
gggioagIj3
ooooqo*1W
ОоООО©思 О1
о о о с о О^① о —:
2S3°
й訖
Оо
¥МН
О3330©。2①3 3
§工工工工LLH£J©S工工
oooozoz3Hzg
^^ ^^■ IH
аОООООООО2Mо о
国
1h也
1h皿
S о ф
q q q q舌 < q
ddddq尸£d
e e e m1 d£小|
О oocсчеооо
о о о с© Q看Q
£
О
о
X qq
dа
ZI
оо
и
Zi9icsogo 6i 6 6 00 00ZZ9® Z9
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 goov66zc46 goo 6 00 00Z9 9 9g
9ogooocmo匕它
6 6 00 OQ ZВVV
(oz—zzggl I°OJ) ^ ^wx^i ««5ОО «sswffssxx Na
со00CN со со ОЙ Й
IОО О О I^^ ^5
о
о g g z
CD О
s
1
о
1
d
о
ч"Нмнч"Н^^«мНI-Ч
Оооооооо
Ооооооо о
о
—< Ol О CD
оо
S
g о о
CMz(NСМсм (NСМ см
ООООО ООО
ОоОООООО
ОоООООо о
g о
о
Ol co о о о о
оо
qqqqqqqq
ssssssss
gggggggg
ООOOOOOO
ООOOOOо о
ООOOOOОО
ааа
二 上
H g
В о
3323
上<D工h上上上上0上上
с—gкozoo二оо
I^о"ооооно о
Н吃w
о о
W £
О
h00
сqq q q
Mdddd^
38fe2«1 1
ОоOOOO
1 1
4 認
О 1
ой
e("■•«••—< ■—H CO "~<LO <C
896z99Z9
71 iiii1 1
1寸00 6 I 6CN CO
g9Q099gz9
--чютоь знн岗ITOHOdu
28. Химический состав бронз, % (ГОСТ 18175—78)
Сплав
Основные компоненты *
Al, Be, Si
Fe
Mn
Ni
5PA5 SpA7
4—6 А1 6—8 А1
—
5рАЖ9-4
8—10 А1
2,0—4,0
—
БрАЖМцЮ-3-1,5
9—И А1
2—4
,1—2
БрАЖН 10-4-4
9,5-11 А1
3,5—5,5
3,5—5,5
БрАМц9-2
8—10 А1
1,5—2,5
БрБ2
Бериллиевые
1,8-2」Be 1-
一
1 0,2—0,5
БрКМцЗ-1
Кр
I 2,7—3,5 Si
емниевые
-
1,0-1,4
—
БрКНЬЗ
1 0,6-1,1 Si
一
0,1-0,4
2,4-3,4
БрМц5
Марганцевые
4,5-5,5
Алю
Сплав
Sb
Sn
Si
Ni
Pb
P
Fe
Zn
Mn
Al
Всего
Алюмин
Примеси, не более
BpA5
БрА7 5рАЖ9・4 БрАЖМцЮ-3-1,5 БрАЖН10-4-4
БрАМц9-2
БрБ2
БрКМцЗ-1 БрКНЬЗ
БрМц5
Остальное
---да -- о
331323л^ л^п^-л^о Оп^п^п^п^п^п^
Бериллиевые
0,5
0,5
0,5
0,5
—
L0
0,5
о,3
0,5
1,0
5 5 5 - 3 а00- а
■°о о /о о
0,70
二
0,60 1,50
1,1
一 1,1
一 I*
—I 0,15 I - I 0,005 I — I 0,15 - I —
2 tlаа
3 5 а о, 2
о -
°'а
ста
I - I 0,5
I 一 I i,o I 0,02 I 0,4
Марганцевые
0,1 I 0,1 I — I 0,03 I 0,01 I 0,35 I 0,4 | —
I — I 0,9
29. Физические свойства латуней
30. Физическне свойства бронз
Сплав
芻3/J Ай-оокьочс
провод-нос тъ %,Вт/(м-℃)
20—
300 ℃
20℃
Коэффициент линейного расширения а- 10е, °C*-1 при
Удельнаятепло-емкость с,кДж/(кг>℃)
Удельноеэлектри-ческоесопро-тивлеинер- Ю\Ом* м
Темпера-турныйкоэффи-циентсопро-тивле-ния, ℃-1
Сплав
♦qlooHIOlru
Go-E<bffl -йиок
■«оио&ао§^ь
25—
300 °C
20 ℃
Коэффициент линейного расширения а* 10е, ℃т при
удельнаятепло-емкость,кДж/(кг-℃)
Удельноеэлектри-ческоесопро-тивлениеРТУ,
Темпера-турныйкоэффи-циентсопро-тивле-ния, ℃-1
96908580686360 ЛЛЛЛЛЛЛ
0,6815
18
17
0,3893
0,0005
18,2
0,3768
0,4186
18,7
0,395
18,8
0,3893
0,30—0,32
19
—
0,3893
0,24
19
0,09
0,26
21
—
Простые (двойные)
5 3 5 6 0 6 1 8 7 7 6845 & & & & & & &
Многокомпонентные (специальные)Алюминиевые
ЛА77-2
8,60
0,314
18,3
18,3
—
ЛАЖ60-1-1
8,20
—
-
21,6
ЛАН59-3-2
8,40
0,2326
-
19
ЛЖМц59-М
8,50
0,2802
—
22
—
Кремниевые
ЛК80-3
]£,60
0,1163 I
17
ЛМц58-2
ЛМц57-3-1
闻用
&瓦
о о
2用
2 2
Никелевые
ЛН65-5
I 8,65
0,1628
t 18,2 I
Оловянные
ЛО90-1
ЛО70-1
ЛО62-1
ЛО60-1
8 ^ ^ ^4 5 0 73 2 3 2о» Av Av AV
4 7я^о^
Свинцовые
ЛС74-3
ЛС64-2
ЛС60-1
ЛС59-1
8,7
19,8
20,8
17,5
20,3
20,6
0,3372 0,3256 0,2907
CO «^v 7i Л4Ж 1Л ^^ ti4 4 4 5 7 7 7^
石о 8 3
7 9 7 9
20,0
8 9
7965546ол 11 tl fl 1J tl n-^^ ^v ^^ ^^ ^^^ ^^^ ^u
14,6 I 一
2 2 0
8 6 4 5
0,0026
БрА5
БрА7
БрАЖ9-4
БрАЖМц10-3-1,5
БрАЖН 10-4-4
5рАМц9-2
Алюмин
и е в ы е
0,29—
18,2
0,2217,8
0,1616,2
16
0,20—
17,1
0,1917
—
7,6
5
9
0 9 3 0-O^Q^Q^tb
8
.ООО二二
Бериллиевые
БрБ2; БрБ2,5
8,23
0,29
16,6
一
0,419
ю.о
1 一
ВрКМцЗ-1
BpKHl-3
8,40
8,6
KF 0,09— 0,12
)е м н
и е в ы
15,8
18
е
15,0
4,6
—
5рМц5
8,6
М а 0,30
р г а н 20,4
ц с в ы е
19,7
Классификация латуней
31.
60500830
9988766а
ЛЛЛЛЛЛЛл
Сплав
Е
6
£
Н8, МПа
МПа
00500000
00262280
46555565
Простые
390
300
504
36('
480
200
(двойные)
114 000
91 500
105 000
153 500
115 000
100 000
106 000
2
4
10
21
12
3—4
10
60
1300
1200—1300
40
1450
58
52
1500
1400
40
1630
Многокомпонентные (специальные)
Алюмнниевые
ЛА77-2 ЛАЖ60-1-1 Л АН 59-3-2 ЛЖМц59-1-1
ою 6 о ю
а 7 7仪
о о о о
105 000
100 000
106 000
Ю 9 Ю 一
-005
-321
00002000
5 7 8 6
52МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОВКИ И ШТАМПОВКИ
классификация и состав цветных металлов и сплавов
Сплав
Ов
。0.2Е
6
8
НВ, МПа
МПа
%
Крем
н и е в ы е
ЛК80-3
300—500
1105
198 000
15—40
-
900—1100
Марг?
н ц е в ы е
ЛМц58-2
600
一
100 000
ю
—
1200
ЛМцА57-3-1
-
-
-
-
一
Никелевые
ЛН65-5
800
-
112 000
1,5
-
—
О л о в
я н н ы е
ЛО90-1
280
90
105 000
40
55 I
550
ЛО70-1
580
106 000
10
28
1420
ЛО62-1
440
380
105 000
25
-
1460
ЛО60-1
560
420
10
Свин
ц о в ы е
ЛС74-3
600—700
520—610
二
2—5 1
ЛС64-2
580—670
450—500
4—6
—
1000—1200
ЛС60-1
650
560
—
5 1
-I
Продолжение табл. 31
32. Механические свойства бронз
6,工%
%,
120
100
^gtnna кем; кДж/м2 …280 £*
30 60 初
20
旬0-
3%一
2%一
600-
50Q-
24Q
200
160
120 Л?
5勿 700 9QQ 一%% 4%, "丿
80
何
约
20
L 20
-180
-7須
3勿一
-Ю0
200 -
-60
100 -
600300 WOO ,T
6)
700-
100
80
60
初
4Q О
№
100-
V,W<7 КДж/м1
0
220
%0
100
0
60
Сплав
°в
°0,2
Е
6
МПа
%
НВ, МПа
W
一〃0
600 -
100
-200
500 -
S0
-160
4%-
何
-120
300
旬
W0
бв,МПа KCV.IO^
320 £^
100 280
SO 24Q
60 2勿
160 "
12G 20
80
0
500 -
-160
-120
3%-
-SO
2W -
-W
100 -
о L_ 600800
6@、мпа kcv,勿.
1 ,心*必
КД*Н
3勿
做-
260
220
%0
7欠7
0
100
/%
120
3勿
W0
2仇7
夕〃
220
60
180
如
1УО
woo t,℃
夕 KC%1»kA*N'
20」
600
M%
-J___ 100
8001000 t,℃
2丿G,,M7a KCV, 10
5QQ [圖吻4
БрА5
800
ВрА7
1000
БрАЖ9-4
550
БрАЖМцЮ-3-1,5
600
БрАЖН 10-4-4
770
БрАМц9-2
600
БрБ2
950 1
БрКМцЗ-1
900
ВрМп5
600 I
А л ю м
н и е в ы е
500 一
110 000
115 000
350
116 000
190
100 000
130 000
500
92 000
Бериллиевые
850—900
117 000
о о о о о ю 0-0 5 о 7 а 8 0 5 6 7 6
4
2000
3—10
40
1540
5
1600—2000
20
1200—1400
9
11
2250
25
1600
1—2
—
3500—4000
0,5
一
—
2 1
一
1600
Кремниевые 540I120 000 I
Марганцевые 500I105 000 I
-須
0
6008001000
Рнс. 24. Диаграммы деформирования титановых сплавов: ОТ4 (a), BT3-I ⑺,ВТ5-1 ®, ВТ6 (г), ВТ8 (d), ВТ9 (е), BTI8 (ж): 7 — %; 2 — KCV; 3 — б; 4 — 8
-220
500 -
260
-180
220
一存〃
300 -
18g
厶
•7%
200-
%0
2須
200
160
120
80
初
0
2520 M 60 £,%
J2》『
850
Рис. 25. Диаграмма
тана: начало (/),
рекристаллизации ти-
окончание (ZZ)
а)
Рис. 26. Диаграммы рекристаллизации жига (<Г)
сплава ВТ10: после ковкм (а), после ковки и от-
высокой прочностью и термической стабильностью.
X瑜нческнй состав и фнзико-механи- ческие свойства титановых сплавов
приведены в табл. 33—35, диаграммы деформирования некоторых титановых сплавов на рис. 24, диаграммы рекристаллизации —на рис. 25—27.
Сплав
Легирующие элементы
Мп, Sn, Me
V, Сг
Si
Fe
ОТ4-0 ОТ4-1 ОТ4 ВТ5-1 ВТ5 ВТ6
ВТЗ-1 ВТ9
ВТ14 ВТ16 ВТ20
0,2-1,4 1,0-2,5 3,5—5,0 4,3—6,0 4,3-6,2 5,3—6,8 5,5—7,0 5,8—7,0 3,5—6,3 1,8—3,8 5,5—7,5
0,2—¥,3 Мп 0,7—2,0 Мп 0,8—2,0 Мп 2,0—3,0 Sn
2,0—3,0 Мо 2,8—3,Х Мо 2,5—3,8 Мо 4,5—5,5 Мо
0,5—2,0 Мо
3,5—5,0 V 0,8—2,3 Сг 0,8—2,0 Сг 0,9—1,9 V 4,0—5,5 V
1,5—2,5 V
0」5—0,40 0.20—0,35
0,2—0,7 Fe
Сплав
Примеси, не более♦
С
Fe
Si
Zf
О
N
н
Прочие
ОТ 4-0 OT4-I
QT4
ВТ^1 ВТ5
ВТ6 ВТЗ-1
ВТ9 ВТ14 ВТ16 ВТ20
0,65 0,10 0J0 0,10 0J0 0,10 0,10 0,10 0,10
0,10 0,10
0,20 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
0,25
0,25 3,30
0,08 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
0,15 0,15
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,50
0,30 0,30
0,10 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,18 0,15
0,15 0,15
0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
0,05 0,05
0,008 0,012 0,012 0,015 仇@15
0,015 0,015 0,015
0,015 0,0t5
-0J0 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30'
0,30 0,30
33. Химический состав титановых сплавов, % (ГОСТ 19807—74)
Сплав
Плотность, г/см8
Коэффици ент линейного расширеаня а- 10е, ℃т
Теплопроводность, Вт/(м- ℃)
Удельное электрическое сопротивление р- 10е, Ом • м
Удельная теплоемкость, кДж/(кг*℃)
OT4-1
4,55
80(20—败 8,6(100—200) 9,4 (200—300) 0,6 (300—400) 9,6 (400—500)
9,629 (20) 10,467 (100) 12,141 (300) 13,397 (400) 14,653 (500) /2,56/(600)
二
OT4
4,55
8,0 (20—1С0) 8,6 (100—200) 9,1 <200—ЗСО) 9,6 (300—400) 9,4 (400—500) 9,8 (500—6( 0)
9,629 (20)
二.
BT5
4,40
8,3 (20—100)
8,9 (100—200)
9,5 (200—300) 10,4 (300—4С0) 10,6(400—500) 10,8 (500—600
8,792 (25)
9,629 (100) 10,467 (200) 11,304 (300) 12,561 (400) 14,235 (500) 15,491 (600) 16,747(700) 18,003 (800)
19,678 阳0)
108 (20)
115 (200)
118 (300)
12 (500)
0,544 (100) 0,586 (200) 0,628 (300) 0,669 (400) 0,712 (500) 0,753 (600)
BT5-1
4,42
8,3 (20—100) 8,9 (20—200
9,1 (20—300, 9,3 (20—400) 9,5 (20—5С0) 9,6 (20—600: 9,8 (20—700) 10, b (20—800) 10,5 (20—^)0)
8,792 (25) 9,629 (100) 10,885 (200) 12,142 (300) 13,397 (400) 14,653 (500) 15,910 (6(Ю) 17,166 (700) 18,422 (800)
138 (20)
0,502 (100) 0,544 (200).
0,565 (300)
0,586 (400)
0,628 (500) 0,669 (600).
0,712 (700) 0,795 (800)
ВТЗ-1
4,5Р
8,6 (20—100) 11,6 (400—500)
7,955 (25)
8,373 (100) 10,048 (200) 11,304 (300) 15,491 (600) 16,747 (700)
136 (20)
0,461 (100) 0,502 (200^ 0,544 (300) 0,628 (400) 0,669 (500) 0,795 (600)
М. Фязи<№ские свойства титановых сплавов
Продолжение табл. 34
Сплав
Плотность, г/см3
Коэффициент Линейного расширения а- 10\ °C-1
Теплопроводность, Вт/(м*℃)
Удельное электрическое сопротивление р* 10®, Ом- м
Удельная теплоемкость, кДж/(кг-℃)
ВТ9
4,51
8,3 (20—100)
8,93 (20—200)
9,13 (20—300)
9,28 (20—400)
9,5 (20—500)
9,6(20—600)
7,536 (25)
8,373 (100) 9,629 (200)
10,885 (300) 12,142 (400) 13,816 (500) 15,072 (600) 16,328 (700) 18,003 (800) 19,678 (900)
161 (20)
0,544 (100)
ВТ6
4,43
8,41 (20—100)
8,96(100—200)
10,1 (200—300) ,10,12(300—400)
8,379 (25)
9,21 (100)
10,467 (200)
11,304 (300)
12,561 (400)
13,816 (500)
15,491 (600)
16,747 (700)
160 (20)
182 (200)
202 (400)
212 (600)
214 (700)
214 (800)
0,544 (100) 0,586 (200) 0,669 (300) 0,712 (400) 0,793(500) 0,837 (600)
ВТ14
4,52
8(20—100)
8,2 (20—200)
8,5 (20—300)
8,8 (20—400)
8,9 (20-500)
8,7 (20—600)
8,8 (20—700)
9,1 (20—800)
8,6 (20—900)
8,373 (25) 9,21 (100) 10,467 (200) 11,723 (300) 12,979 (400) 13,816 (500) 15,491 (600) 16,747 (700) 18,422 (800) 20,096 (900)
0,502 (100)
0,544 (200)
0,586 (300)
0,628 (400)
0,669 (500)
0,712 (600)
0,837 (700)
1,005 (800)
ВТ20
4,45
8 (20—100)
8,2 (20—200)
8,5 (20—300)
8,8 (20—400)
8,9 (20—500)
8,7 (20—600)
8,8 (20—700)
9,1 (20—800)
8,6 (20—900)
8,792 (100) 10,048 (200) 10,885 (300) 12,142 (400) 13,816 (500) 15,072 (600) 16,747 (700) 18,003 (800) 19,678 (900)
163
0,544 (100) 0,586 (200) 0,628 (300) 0,669 (400) 0,712 (500)
0,753 (600) 0,837 (700)
0,879 (800), 0,921 (900)
Примечание. В скобках указана температура испитаиня в ℃,
35. Механические свойства поковок и штампованных заготовок нз титановых сплавов при нормальной температуре
Полуфабрикат
Сплав
ов, МПа
6, %
小%
кe匕 кДж/м2
Поковки, штампованные заготовки и прутки кованые диаметром до 100 мм, отожженные
ВТ1-0 ОТ4-0
ОТ4 ВТ4
ВТ5
ВТ5-1
ВТ6
ВТ14
450—600
600—750
700—900
850—1050
750—950
800—1000
950—1100
900
15
45,0 35,0
7000
4500
10
30,0
25,0
30,0 35,0
3500
3000
4000
3000
5000 :
Диски и кольца, штампованные и кованые, отожженные
ВТ14
850
8
25,0
4000 '
Прутки прессованные диаметром до 100 мм, отожженные
ВТ14
900
10
35,0
5000 '
Прутки прессованные диаметром до 100 мм, закаленнее и состаренные
ВТ14
1100
4
8
2000 ;
Прутки и поковки диаметром 100 мм, закаленные
BTI5
900
12
—
4000
Прутки н поковки закаленные и состаренные
ВТ15
1350
,4
—
—
Прутки диаметром 10—20 мм. отожженные
ВТ16
900—1000
12
40,0
一 ,
Прутки диаметром 10—100 мм, закаленные и состаренные
ВТ16
1050—1250
5
20,0
—
Штампованные захоювки, поковки и кованые прутки ,\иаме- тром до 100 мм после изотермического отжига при 870—650 °C, охлаждаемые на воздухе
ОТ4-2
ВТЗ-1
950—1000
1000
8
10
25,0 25,0
3000
Прутки ковгные диаметром более 100 мм после изотермического отжига при 870—650 °C, охлаждаемые на воздухе
ВТЗ-1
900
8
20,0
3000
Полуфабрикат
Сплав
МПа
6, %
中,%
KCV, кДж/м2
Диски и кольца
ВТЗ-1
ВТЗ-1
900
1000
10
20,0 30,0
3000
3000
Поковки, штампованные заготовки, прутки кованые, отожженные
ВТ8
1050
9
30,0
3000
Заготовки для изготовления лопаток отожженные
ВТ8
1050
9
30,0
3000
Прутки, полосы, поковки, штампованные заготовки, отожженные
ВТ9
1050
9
25,0
3000
Прутки, полосы, поковки, штам- .Прванньте заготовки, отожженные
ВТ18
950
8
20,0
2000
Продолжение табл. ^
3S. Температура ковки и штамповки, допустимая степень деформации алюминиевых сплавов
Рис. 27. Диаграммы рекристаллизации сплава с последующим нагревом до 1050 ℃ в течение 1,5
ВТЗ-1: после осадки (а), после осадки
4⑺
3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ
ИНТЕРВАЛ КОВКИ
И ШТАМПОВКИ ЦВЕТНЫХ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Алюминиевые сплавы
Температурные интервалы ковки и штамповки определяют по диаграммам пластичности, кривым течения, диаграммам сопротивления деформации, состояния и рекристаллизации. Высс кие
механические свойства и меньшая анизотропия свойств получаются при суммарной деформации сплавов 65—75 %. Поэтому в случае обработки давлением слитков на заготовки суммарная степень деформации должна быть минимальной. По диаграммам рекристаллизации необходимо учитывать критическую степень деформации (12—15 %), Поэтому ковку и штамповку проводят прн больших обжатиях, исключающих рекристаллизацию сплавов с образова-
Сплав
Температурный интервал, ℃
Допустимая степень деформации, %
АМц, АМг2, АД31, АДЗЗ
470—420
350
80 и более
А Кб, АВ
Литой
40—50
Более 50
Деформированный
50—65] До, 80
Д1, АК8, ВД17
470_440
450—420
400
380
Ли
40
Деф( рова
50—70
50—60
той
40—50
)рмн нный
До 20
Более
60
АК4, АК4-1, АМгб, АМг5
470—420
430—400
350
320
В95, В96, В93
430—400
400—370
350
320
Литой
30—40|40—50
Деформированный
50—60| 80
Примечание. Скорость деформирования (м/с): на прессах 6,3; на молотах 8.
нием крупного зерна. Допустимую степень деформации за основной ход машины определяют по диаграммам пластичности. При увеличении скорости деформации технологическая пластичность алюминиевых сплавов, за исключением высоколегированных, почти не понижается. При переходе от статических к динамическим испытаниям сопротивление деформации сплавов значительно возрастает.
Алюминиевые сплавы обрабатывают ковкой и штамповкой практически при любых скоростях деформации.
Температурные интервалы ковки и штамповки, допустимые скорости и степени деформации алюминиевых сплавов приведены в табл. 36.
Магниевые сплавы
Деформируемые магниевые сплавы наиболее широкое применение находят в виде штампованных заготовок. При штамповке магниевых сплавов применяют главным образом прессованные заготовки в виде прутков. Из сплавов МА2 и МА8 можно штамповать детали простой конфигурации из литой заготовки. При штамповке крупных деталей следует учитывать более высокий по сравнению со ста-
37. Режим ковки магниевых сплавов на молотах и прессах
Сплав
負
III
*
口=
Температура ковки, сС
МА1, МА2, МА8 МА2-1
430
420
340
420
400
300
60
50
80
70
25
15
МА5
МАИ
400
410
300
340
390
400
280
300
35
60
60
75
20
СплавШтамповка на ковочных прессахНагартовка на штамповочных молотахМА1, МА2, МА8430320250230МА2-1 МА5420400300280250СплавШтамповка на ковочных прессахНагартовка на штамповочных молотахМА1, МА2, МА8430320250230МА2-1 МА5420400300280250ШтамповкаНагартовкаСплаво лО лМА1, МА2, МА8420300250230МА2-1, МА5400——280250МАИ480380——ШтамповкаНагартовкаСплаво лО лМА1, МА2, МА8420300250230МА2-1, МА5400——280250МАИ480380——39. Температура штамповки магниевых сплавовна гидравлических прессах, ℃39. Температура штамповки магниевых сплавовна гидравлических прессах, ℃СплавПрессованиеСплавПрессованиеМедьMl, М2, М3ЛатуньЛ96 刀90 Л80, Л85, Л70Л 68ЛА77-2ЛАЖ60-1-1■ ЛАН59-3-2ЛН65-5ЛЖМц59-1-1ЛМн58-2ЛМцА57-3-1775—925830—880 820—900820—870750—830700—830ЛО90-1ЛО7СМ ЛО62-1ЛС60-1ЛС59-1ЛС59-1ВБронзаБрА5БрА7БрАМц9-2БрАЖ9-4БрАЖМцЮ-3-1,5БрАЖН 10-4-4БрБ2БрКМцЗ-1 5рКН1-3850—900 650—750 700—750 780—820640—780830—880850—900750—850700—750700—850830—880750—850650—750720—660625—700825—875850—900СплавПрессованиеСплавПрессованиеМедьMl, М2, М3ЛатуньЛ96 刀90 Л80, Л85, Л70Л 68ЛА77-2ЛАЖ60-1-1■ ЛАН59-3-2ЛН65-5ЛЖМц59-1-1ЛМн58-2ЛМцА57-3-1775—925830—880 820—900820—870750—830700—830ЛО90-1ЛО7СМ ЛО62-1ЛС60-1ЛС59-1ЛС59-1ВБронзаБрА5БрА7БрАМц9-2БрАЖ9-4БрАЖМцЮ-3-1,5БрАЖН 10-4-4БрБ2БрКМцЗ-1 5рКН1-3850—900 650—750 700—750 780—820640—780830—880850—900750—850700—750700—850830—880750—850650—750720—660625—700825—875850—90040. Температура горячего деформирования медных сплавов, ℃40. Температура горячего деформирования медных сплавов, ℃
Сплав
Штамповка на ковочных прессах
Нагартовка на штамповочных молотах
МА1, МА2, МА8
430
320
250
230
МА2-1 МА5
420
400
300
280
250
Сплав
Штамповка на ковочных прессах
Нагартовка на штамповочных молотах
МА1, МА2, МА8
430
320
250
230
МА2-1 МА5
420
400
300
280
250
Штамповка
Нагартовка
Сплав
о л
О л
МА1, МА2, МА8
420
300
250
230
МА2-1, МА5
400
——
280
250
МАИ
480
380
—
—
Штамповка
Нагартовка
Сплав
о л
О л
МА1, МА2, МА8
420
300
250
230
МА2-1, МА5
400
——
280
250
МАИ
480
380
—
—
39. Температура штамповки магниевых сплавов
на гидравлических прессах, ℃
39. Температура штамповки магниевых сплавов
на гидравлических прессах, ℃
Сплав
Прессование
Сплав
Прессование
Медь
Ml, М2, М3
Латунь
Л96 刀90 Л80, Л85, Л70
Л 68
ЛА77-2
ЛАЖ60-1-1
■ ЛАН59-3-2
ЛН65-5
ЛЖМц59-1-1
ЛМн58-2
ЛМцА57-3-1
775—925
830—880 820—900
820—870
750—830
700—830
ЛО90-1
ЛО7СМ ЛО62-1
ЛС60-1
ЛС59-1
ЛС59-1В
Бронза
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
БрАЖ9-4
БрАЖМцЮ-3-1,5
БрАЖН 10-4-4
БрБ2
БрКМцЗ-1 5рКН1-3
850—900 650—750 700—750 780—820
640—780
830—880
850—900
750—850
700—750
700—850
830—880
750—850
650—750
720—660
625—700
825—875
850—900
Сплав
Прессование
Сплав
Прессование
Медь
Ml, М2, М3
Латунь
Л96 刀90 Л80, Л85, Л70
Л 68
ЛА77-2
ЛАЖ60-1-1
■ ЛАН59-3-2
ЛН65-5
ЛЖМц59-1-1
ЛМн58-2
ЛМцА57-3-1
775—925
830—880 820—900
820—870
750—830
700—830
ЛО90-1
ЛО7СМ ЛО62-1
ЛС60-1
ЛС59-1
ЛС59-1В
Бронза
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
БрАЖ9-4
БрАЖМцЮ-3-1,5
БрАЖН 10-4-4
БрБ2
БрКМцЗ-1 5рКН1-3
850—900 650—750 700—750 780—820
640—780
830—880
850—900
750—850
700—750
700—850
830—880
750—850
650—750
720—660
625—700
825—875
850—900
40. Температура горячего деформирования медных сплавов, ℃
40. Температура горячего деформирования медных сплавов, ℃
38. Температура штамповки магниевых сплавов, ℃
лями и алюминиевыми сплавами температурный коэффициент линейного расширения магниевых сплавов, а также их чувствительность к резким переходам. Типичным для магниевых сплавов является то, что физикомеханические свойства в различных направлениях неодинаковы: например, прочность листов из сплава МА8, так же как из алюминиевых сплавов, выше в продольном направлении волокна, чем в поперечном. Прочность листов из сплава МА1, наоборот, выше в поперечном и ниже в продольном направлении волокна.
Пластичность магниевых сплавов значительно зависит от температуры.
Высокая температура окончания деформирования позволяет использовать запас пластичности, но при этом обра* зуется более крупнокристаллическая структура, что снижает уровень механических свойств и уменьшает анизотропию материала.
Учитывая невысокий запас технолог гической пластичности большинства магниевых сплавов, ковку и штамповку, их рекомендуется производить на гидравлических и кривошипных прессах при пониженной скорости деформации.
Режимы ковки магниевых сплавов и допустимые степени деформации приведены в табл. 37; температуры штам-^ повки на штамповочных молотах и ковочных прессах — в табл. 38, температуры штамповки на гидравлических прессах — в табл. 39.
Медные сплавы
Наибольшей пластичностью медь обладает в интервале температур 800—— 900 ℃. При этих температурах медь хорошо поддается ковке, горячей штамповке и прессованию. Установлены оптимальные интервалы температур ковки и штамповки: для меди 820——feo ℃, латуни Л60 730—820 ℃, латуни Л63 750—850 ℃, латуни Л68 650—830 ℃. Допустимый интервал температур деформации бронзы БрАЖ9-4 находится в пределах 800—900 ℃, а ее наиболее высокая пластичность достигается прн температуре 850 ℃. Учитывая интенсивное охлаждение бронзы при де^ формации, ковку проводят при температуре 850 ℃, а горячую штамповку при 900 ℃. По диаграммам рекристаллизации и пластичности штамповку, меди и медных сплавов следует про-, изводить с обжатиями, превышающими 15 % за каждый ход машины. При штамповке меди и медных сплавов учитывают возрастание сопротивления деформации при обработке закрытыми методами, а также увеличение скорости обработки. Температуры горячего деформирования медных сплавов, приведены в табл. 40.
Титановые сплавы :
Для получения однородной структуры и механических свойств титановые сплавы обрабатывают с большой суммарной деформацией, что значительно снижает склонность сплавов
к анизотропии свойств. На анизотропию свойств также оказывает значительное влияние чистота сплавов (насыщение газами, вредными примесями). Установлено, например, что при суммарной деформации 75——80 % и температуре ковки 800—1000 ℃ анизотропия механических свойств сплава ВТ1-0 получается наименьшей. Достаточная по величине суммарная деформаций обеспечивает увеличение пределов прочности и текучести, характеристик пластичности и однородную структуру. Исходя из диаграмм пластичности и рекрметалл изации установлено, что деформация за каждый ход машины при »ковке и штамповке должна превышать критические значения, т. е. 15—20% и более, но не выше 85%.
Из диаграммы рекристаллизации титанового сплава ВТЗ-1 (см. рис. 27) следует, что с повышением температуры ковки и штамповки интервал критических деформаций расширяется н максимумы критических деформаций увеличиваются. Таким образом, вы
сокие температуры приводят к увеличению зерна в поковках и штамповках, что понижает их механические свойства. Поэтому на практике температура начала ковки и штамповки двухфазных сплавов не превышает 920—980 ℃. При разработке технологических процессов ковки и штамповки учитывают степень развития процесса рекристаллизации обработки, охлаждение после деформации и термической обработки, что определяет пластичность, макро- и микроструктуру и механические свойства деформируемых титановых сплавов.
Пластичность, структура и механические свойства титановых сплавов, как и многих других, при ковке и штамповке определяются температурно-скоростными условиями обработки и степенью деформации. Например, при ковке и штамповке молотом рекристаллизация не успевает завершиться, что снижает пластичность. Понижения скорости деформирования достигают применением прессов вместо
41. Температура ковки и шт^шповки твтановых сплавов, ℃
Сплав
Слнток
Предварительно деформированная заготовка
5
5
^自■
ОТ4-1
1000
800
950
700
ОТ4
1020
820
1000
800
ОТ4 ВТЗ-1
1050
850
1000
850
ВТ5
1150
900
1080
ВТ5-1
1100
1050
800
ВТ6
1050
850
980
ВТ9
1150
9Q0
1020
850
ВТ14
1050
850
950
800
ВТ16
1000
750
900
700
молотов, что оказывает положительное влияние на структуру и пластичность металла.
Штамповку титановых сплавов обычно производят на гидравлических и кривошипных прессах при температура не выше 950—980 ℃. Температурный интервал ковки и штамповки титановых сплавов приведен в табл. 41.
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
ЛИСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Неметаллические листовые материалы применяют как конструкционные материалы, а также как прокладочные и электро- и теплоизоляционные. В машиностроении наиболее распространены следующие листовые неметаллические материалы: из древесины, на основе минералов, бумага, картон, фибра, пластмассы, резина н материалы на ее основе, технические текстильные материалы, кожа.
Элежтромзбляцяш1ныи картш
(ГОСТ 2824—75Е и ГОСТ 4194—83) делят по назначению на картон прокладочный (ГОСТ 9347——74) толщиной от 0,3 до 1,75 мм, картон тарный (ГОСТ 9421—80), картон фильтровальный (ГОСТ 6722—75 и ГОСТ 20358—78), картон термоизоляционный (ГОСТ 20376—74), картон водостойкий обивочный (ГОСТ 6659——83) и др.
Фибра — листовая или в виде труб; изготовляют из бумаги, обработанной раствором хлористоУо цинка; обладает высокими механическими свойствами, приближаясь к алюминию; хорошо штампуется после размягчения в горя- чей воде. Фибра листовая (ГОСТ 14613—83Е) толщиной от 0,8 до 12 мм; выпускают следующих марок: ФСВ ——специальная высокопрочная; ФТ — техническая для деталей машиностроения; ФЭ ——злектротехниче- ская для изолирования; ФП — поделочная для изготовления чемоданов, тары; ФПК — прокладочная кислородостойкая', ФК ——козыречная для изготовления 'козырьков к фуражкам; ФКДГ — листовая клееная для изготовления уплотнительных колец к гидр авл ическим системам прессового оборудования; фибра для шлифовальных дисков (ГОСТ 12456—83).
Гетииакс электрический
(ГОСТ 2718—74) — листовой пластик на основе бумаги, предназначен для длительной работы при температурах от —65 до +105℃; используют при изготовлении печатных схем, в качестве прокладок при напряжении до 1000 В и 50 Гц; выпускают толщиной от 0,4 до 50 мм восьми марок, а также другие виды: гетинакс рабдописсито- вый ГРТ 〃 ГРВ (ТУ 16-503. 151—76)— влагостойкий; гетинакс фольгированный ГФП (ТУ 6-05-127—77) для печатных схем; 一 гетинакс электротехнический штампующийся «Х»(ТУ 16-503.165—77) для работы на воздухе и в условиях повышенной влажности; гетинакс фольгированный самозатухающий (ТУ 16-503.193—79)— для монтажных схем; гетинакс фольгированный самозату хающий ГФС-1-35Е (ТУ 16-503.19 9—79) — для печатный' плат; гетинакс фольгированный общего назначения (ТУ 16-503.195——80) — для печатных плат, работающих в условиях повышенной влажности; асбогети-
накс—материал ня кнове гек€а^цдль・ ж@й смолы А-Э, для работы при температуре 130℃; гетинакс влагостойкий—— на сснове ацетилированной бумаги.
Пластмасса — материалы на оеиове природных или синтетических полимеров, содержащие наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы » другие до&вки, придающие пластмассам те или иные свойства характера превращений, происходящих с полимером при формообразовании. Пластмассы делят на термореактивные и mej^MsnAacmuHwe. К термореактивным относятся материалы1, которые под действием теплоты и давления переходят в твердое неплавкое н нерастворимое состояние; повторный нагрев не способен перевести эти материалы в в^котекучее состояние. Термопластич- js民 пластмассы при нагреве становятся о»а€тичными я затвердевают при охлаждении, причем этот процесс может жжторяться неоднократно. Некоторые виды пластмасс — гетинакс, стеклоткани, древеснослоистые, асбестовые соединения. К листовым пластмассам относятся такжеследующие материалы: полиэтилен, полипропилен, винипласт, полистирол, фторопласт, стекло ор- гаинческое,целлулонд,материалы на основе резины и текстильных тканей и др.
Полиэтмлей ——продукт полимеризации этилена; прн низком давлении получают полиэтилен низкого давления ПЭНД (ГОСТ 16338—70) высокой плотности; данный термопласт является хорошим диэлектриком с высокой прочностью и хорошей пластичностью. На основе полиэтилена выпускают пластины фольгированные радиотехнические (ТУ 6-05У85—78) марки ПФП, состоящие из трех слоев — электролитической фольги, полиэтилена высокой
плотности и листа из алюминиевого
сплава; применяют для изготовления печатных плат. Полипропилен (ТУ 6-05-1105—73) отличается от по- ▼ лиэтилена более высокой температурой плавления, химической стойкостью и водостойкостью. Полистирол —— уда・ |юпрочный листовой хорошо работает в интервале температур от —40 до +60 °C; в зависимссти от степени формовки выпускают двух типов: для изготовления крупных изделий е глубокой вытяжкой ——формовкой, на- пример, панелей холодильников, ванн, емкостей, а также для неглубоких по
лостей формовки; толщина листов ❾т 1,4 До 6 мм. Пенопласт пом{стиролъный (ГОСТ 155ss—76) — мягкий листовой материал; поставляют толщиной 25, 33, 50 н 100 мм, используют как тепло- и звукоизоляционный материал. Фто~ pormaaiv-4 (ГОСТ 10007—8^Е) и фто~ ропласт-4Д (ГОСТ 14906—77) — политетрафторэтилен обладает высокими диэлектрическими свойетвами, химической стойкостью к агрессивным средам. Ленту из фторопласта-4 про- иладочиую выпускают толщиной 0,2— 3 мм, шириной 40—100 мм. Листы нз фторопласта-4Д, армированные фольгированные (ТУ 6-05-164—78) — ежистый материал на основе лакоткаии, облицованный с двух сторон электролитической оксидированной фольгой толщиной 0,035 мм; применяют для изготовления печатных плат.
Виннплмт листовом (ГССТ 9639—71) ——поливинилхлорид, термопластичный материал, применяют в автомобиль- ной^ фотоэлектрон ной, химической промышленности; выпускают четырех марок толщиной 1—20 мм. На основе поливинил хлор ида выпускают следующие композиционные материалы: пластикат листовой (ТУ 6-05-1114-75), применяют в качестве прокладочного материала; пластикат 25Л (ТУ 6-05-1121-75) — для изготовления уплотняющих колец; винипласт светотехнический (ТУ 6-01-282—76) — для изготовления осветительной аппаратуры; винипласт белый листовой (ТУ 6-05-1808—77) — для деталей лога- рифмических линеек; винипласт листовой ударопрочный (ТУ 6-01-1207—79), винипласт листовой декоративный и белый, винипласт листовой светозащитный самозатухающий ——.для изготовления светофильтров.
Стекло органическое кокет^кннен・ иое (ГОСТ 15809—70Е) используют в приборостроении, агрегатостроенми, авиации и других областях, имеет высокую прозрачность н однородноеть, хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи, хорошо штампуется; выпуекают следующих марок: СОЛ — пластифицированное, СТ-1 — непластифицире- еа凡凡ое, 2-55 ——сополимерное、толщиной 0,8——24 мм,а также другие виды органического стекла: М-А (ТУ 6-01-1198-79), М-Т (ТУ 6-01-11^-79), СТ-1 (ТУ 6-01-1220—79), светотехнические
Глава 2 заготовкидля ковки и штамповкиГлава 2 заготовкидля ковки и штамповки1. СТАЛЬНЫЕ СЛИТКИ. СОРТАМЕНТ. СЛИТКИ ЭШП, ВДП И ДРУГИЕ1. СТАЛЬНЫЕ СЛИТКИ. СОРТАМЕНТ. СЛИТКИ ЭШП, ВДП И ДРУГИЕ1. Параметры слитков электрошлакового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)1. Параметры слитков электрошлакового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)с§gW§1О'—口2科3抬18,015,30,91,8ИЗО10202550120280215030,025,5!,53,0132012103050150330257040,034,02,04,0153014203000150320253060,049,83,07,21680156037501804703100с§gW§1О'—口2科3抬18,015,30,91,8ИЗО10202550120280215030,025,5!,53,0132012103050150330257040,034,02,04,0153014203000150320253060,049,83,07,21680156037501804703100Размеры, ммРазмеры, ммМасса, тМасса, т2. Параметры слитков вакуумно-дугового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)2. Параметры слитков вакуумно-дугового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)Масса, тРазмеры, ммS dО倉Диаметр слиткаДлинао мК с請◎考о^ < о10,08,87,50,650,6562058042503610320320У14,212,01,10U07807404200356032032029,226,522,52,002,009759305000426037037037,034,029,02,502,50109510505000426037037041,037,530,03,753,75131012503900312039039042,038,531,03,753,75131012504000322039039043,039,532,03,753,751310125041003320390390Масса, тРазмеры, ммS dО倉Диаметр слиткаДлинао мК с請◎考о^ < о10,08,87,50,650,6562058042503610320320У14,212,01,10U07807404200356032032029,226,522,52,002,009759305000426037037037,034,029,02,502,50109510505000426037037041,037,530,03,753,75131012503900312039039042,038,531,03,753,75131012504000322039039043,039,532,03,753,7513101250410033203903903 П/р Е. И. Семенова3 П/р Е. И. Семенова
Глава 2 заготовки
для ковки и штамповки
Глава 2 заготовки
для ковки и штамповки
1. СТАЛЬНЫЕ СЛИТКИ. СОРТАМЕНТ. СЛИТКИ ЭШП, ВДП И ДРУГИЕ
1. СТАЛЬНЫЕ СЛИТКИ. СОРТАМЕНТ. СЛИТКИ ЭШП, ВДП И ДРУГИЕ
1. Параметры слитков электрошлакового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)
1. Параметры слитков электрошлакового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)
с
§
gW
§1
О'—
口2
科
3
抬
18,0
15,3
0,9
1,8
ИЗО
1020
2550
120
280
2150
30,0
25,5
!,5
3,0
1320
1210
3050
150
330
2570
40,0
34,0
2,0
4,0
1530
1420
3000
150
320
2530
60,0
49,8
3,0
7,2
1680
1560
3750
180
470
3100
с
§
gW
§1
О'—
口2
科
3
抬
18,0
15,3
0,9
1,8
ИЗО
1020
2550
120
280
2150
30,0
25,5
!,5
3,0
1320
1210
3050
150
330
2570
40,0
34,0
2,0
4,0
1530
1420
3000
150
320
2530
60,0
49,8
3,0
7,2
1680
1560
3750
180
470
3100
Размеры, мм
Размеры, мм
Масса, т
Масса, т
2. Параметры слитков вакуумно-дугового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)
2. Параметры слитков вакуумно-дугового переплава (ПО «Ижорский завод» им. А. А. Жданова)
Масса, т
Размеры, мм
S d
О
倉
Диаметр слитка
Длина
о м
К с
請
◎考
о^ < о
10,0
8,8
7,5
0,65
0,65
620
580
4250
3610
320
320
У
14,2
12,0
1,10
U0
780
740
4200
3560
320
320
29,2
26,5
22,5
2,00
2,00
975
930
5000
4260
370
370
37,0
34,0
29,0
2,50
2,50
1095
1050
5000
4260
370
370
41,0
37,5
30,0
3,75
3,75
1310
1250
3900
3120
390
390
42,0
38,5
31,0
3,75
3,75
1310
1250
4000
3220
390
390
43,0
39,5
32,0
3,75
3,75
1310
1250
4100
3320
390
390
Масса, т
Размеры, мм
S d
О
倉
Диаметр слитка
Длина
о м
К с
請
◎考
о^ < о
10,0
8,8
7,5
0,65
0,65
620
580
4250
3610
320
320
У
14,2
12,0
1,10
U0
780
740
4200
3560
320
320
29,2
26,5
22,5
2,00
2,00
975
930
5000
4260
370
370
37,0
34,0
29,0
2,50
2,50
1095
1050
5000
4260
370
370
41,0
37,5
30,0
3,75
3,75
1310
1250
3900
3120
390
390
42,0
38,5
31,0
3,75
3,75
1310
1250
4000
3220
390
390
43,0
39,5
32,0
3,75
3,75
1310
1250
4100
3320
390
390
3 П/р Е. И. Семенова
3 П/р Е. И. Семенова
СБПТЭ(ТУ 6-01-1221—79), СО-200(ТУ 6-01-1226—80), СД (ТУ 6-01-1230—80), листовое декоративное (ТУ 6-01-1235— 80), СОЛ-4 и СТ-4, Т2-55, Э-2.
Целлулоид (ГОСТ 21228——75)——термопласт, предназначен для применения в приборостроении н других отраслях, выпускают в виде листов толщиной 0,3—5 мм.
Резина и материалы на ее основе — полимерные материалы, состоящие из каучука в смеси с различными компонентами, обработанные вулканизацией, их.широко используют как прокладочный материал, вместо пружин в штампах, как амортизаторы, как инструмент в обработке металлов эластичной средой. Резину листовую и резинотканевые пластины (ГОСТ 7338—77) выпускают листами толщиной 2——60 мм, шириной 250——3000 мм, рулонами толщиной 0,5——50 мм двух типов: резиновые и оезинотканевые. Резина ^пищевая» (ГОСТ 17133—83) для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами —молочными, жирами, напитками, консервными продуктами. Пластина резиновая трансформаторная (ГОСТ 12855—77) масло- и морозостойкая, толщиной 1——25 мм; предназначена для уплотнений электрооборудования. Эбонит (ГОСТ 2748—77)— продукт вулканизации каучука большим количеством серы, при температуре 65—100 °C переходит в пластическое состояние и хорошо штампуется; выпускают следующих марок: А — для высокой электрической изоляции, Б ——для общей электроизоляции, В — как поделочный материал в виде пластин толщиной 0,8——32 мм. Лента изоляционная прорезиненная (ГОСТ 2162——78), толщиной 0,3 мм, применяют для электроизоляции. Лея- rhbt резинотканевые (ГОСТ 20—76) используют в конвейерах. Полиуретан—— резиноподобный синтетический плотный материал, обладающий высокой упругостью, износоустойчивостью, бензо- и маслостой кость ю; выпускают следующих марок: СКУ-6, СКУ-7Л СКУ-7-85, СКУ-7-Ю0, СКУ-ПФЛ, СКУ-ПФ-15; применяют для изготовления рабочих частей формовочных штампов, как рабочую эластичную среду в контейнерах, используют вместо пружин в штампах.
Технические текстильные материалы используют как прокладочные, уплот
нительные, звукопоглощающие и другого назначения. К ннм относятся доместик (ГОСТ 1104—69) — хлопчатобумажная ткань для прокладок; двунитки (ГОСТ 11302—78) — льняная суровая ткаиь, используется для пылевых шайб железнодорожных вагонов; миткаль суровый (ГОСТ 9858—75) используется в качестве противоскрипиых прокладок в автомобилестроейии. Войлок технический делится на три группы: грубошерстный (ГОСТ 6418—81), полугру- бошерстный (ГОСТ 6308—71) и тонкошерстный (ГОСТ 288—72), используется для сальников, прокладок, фильтров, изоляции. Кожзаменители—натроаско- жа (ГОСТ 9236—74), винилискожа обивочная, винилискожа облицовочная — представляют собой ткани, покрытые с одной или с обеих сторон пленками.
Текстолит конструкционный (ГОСТ 5——78) — слоистый прессованный материал, состоящий из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани, пропитанной термореактивными смолами; используют для тормозных и фрикционных деталей, хороший теплоизоляционный материал; выпускают следующих марок: ПТМ —— тол1циной 20—70мм; ПТМ-1 — 1 —15мм; ПТ КС- 30—50 мм; ПТГ-1 — 4 мм; текстолит, конструкционный ПТ-Н (ТУ 6-05-1900—81) на основе нетканого нитепрошивного материала, применяют для технических деталей; текстолит ЛТ-1 применяют в высоковольтных аппаратах Асбо текстолит конструкционный (ГОСТ 5—78) на основе асбестовых. тканей, применяют для изготовления фрикционных устройств, прокладок и теплоизоляции, выпускают марок: А Б, Г, толщиной 5—110 мм. Стеклотекстолит конструкционный (ГОСТ 10292—74)— слоистый материал иа основе смол и стеклянных конструкционных тканей; изготовляют марки: ВФТ-С-с повышенной тепло- и влагостойкостью; КАСТ-В, КАСТ-Р, КАСТ — конструкционный и изоляционный материал с толщиной листов 0,5—90 мм, существуют и другие марки.
Кожа техническая (ГОСТ 20836—75), используют для манжет, прокладок, уплотнителей и другого назначения, толщина 2,5—6 мм. Замша (ГОСТ 3717—70) используют для прокладок, фильтров, толщина 0,4— 1,5 мм.
Масса,
т
Размеры,
ММ
годной части слиткаприбыли
донной части
I
Ой
〃2 仇也 °ср之\О[
厶 仇
式 5
爲
1,8
1,283
0,468 0,049
772 238428 5И 558 544 477 479
540 333
380 180 150 1255
158
2,1
1,77
0,256 0,074
1550 ——441 475 390 —335
405 350
380 188 210 2110
io &
3,35
2,685
0,551 0,114
1276 ——588 602 550 —425
580 390
490 221 240 1906
18 <a
3,9
3,21
0,556 0,134
1950 ——521 580 445 —506
570 355
435 218 270 '2575
16 a
4,3
3,433
0,700 0,167
1340 ——648 660 606 —472
640 410
580 308 225 1975
20 a
3,91
0,823 0,167
1405 ——67 6 686 630 —492
666 422
580 308 225 2052
25 a
3,640
1,235 0,125
1074 333592 736 787 769 G76 691
770 430
607 285 167 1671
258
5,057
1,140 0,303
1540 ——737 750 688 —487
730 570
650 352 285 2395
25 a
5,11
1,715 0,175
1187 355665 830 895 875 765 819
875 465
690 260 164 1816
228
6,032
1,265 0,303
1630 ——783 790 740 —565
770 490
650 352 285 2405
25 a
8,75
7,065
1,382 0,303
1672 ——836 860 776 —609
830 492
650 352 285 2449
25 a
9,5
7,01
2,25 0,24
1324 393 745 922 990 967 854 890
966 500
762 350 187 20И
258
10,3
8,26
1,60,44
1592 ——926 940 876 —655
820 550
880 430 350 2492
25 a
11,8
9,54
1,820,44
1870 ——920 940 865 —628
820 640
880 430 350 2860
25 a
13,5
9,95
3,23 0,32
1515 448845 1025 ШЗ 1088 954 770
950 815
770 335 235 2565
308
2
14,0
11,215
2,345
0,44
1912
984
1008
924
696
943
650
;80
430
350
1
2912
26
J
17,5
13,708
3,212
0,58
2095
—
1040
1060
980
722
1025
768
910
410
350
3213
28
a
19,0
15,208
3,212
0,58
2325
1040
1060
980
722
1025
768
910
410
350
3443
28
a
22,0
17,32
3,89
0,79
2285
1119
И40
1060
816
И05
826
1010
475
395
3506
28
a
23,5
*
17,31
5,4
0,79
1920
—
—
1238
1338
iiio
—
9П
1185
915
1010
475
395
3230
20
a
25,0
19,9
4,31
0,79
2420
680
1740
И72
И70
И70
1092
844
1003
960
loio
475
395
3775
30
6
25,0
19,95
4,26
0,79
2204
1224
1246
1158
—
786
1064
925
ioio
475
395
3524
30
a
27,5
22,45
4,26
0,79
2455
1229
1256
1158
786
1064
925
1010
475
395
3775
30
a
28,5
20,853
6,724
0,923
1995
1332
1434
1200
—
1005
1290
950
lioo
450
460
3405
20
a
29,5
24,14
4,57
0,79
2485
715
1770
1273
1260
1260
1225
805
1090
945
ioio
475
395
3825
30
6
31,5
25,69
4,887
0,923
2650
715
1935
1272
1260
1260
1222
782
1090
1025
иоо
450
460
4080
0
6
31,5
25,69
4,887
0,923
2430
1322
1347
1250
—
878
1148
900
иоо
450
460
3790
32
a
34,0
24,868
8,031
i,10i
2120
1411
1521
1273
1076
1375
997
1188
480
480
3597
20
a
34,5
28,23
5,347
0,923
2650
1326
1356
1250
848
1148
1000
lioo
4Б0
460
4110
32
a
37,5
27,021
9,270
1,209
2185
—
1451
1560
1310
—
1075
1410
1И7
1270
520
520
3822
22,5
a
39,0
31,85
6,049
i,ioi
2720
770
1950
1397
1392
1392
1314
884
1196
1040
1188
480
480
4280
34
6
42,5
34,54
6,859
i,ioi
2600
285
2315
1501
1500
1500
1400
962
1262
iooo
1188
480
480
4080
36
6
43,0
* *
31,331
10,46
1,209
2395
1497
1626
1340
—
1091
1466
1250
1270
520
520
4165
20
a
46,0
37,66 '
7,131
1,209
2824
514
2310
1501
1500
1500
1400
934
1262
иоо
1270
520
520
4444
36
6
50,0
40,8
7,991
1,209
3046
736
2310
1501
1500
1500
1400
960
1300
изо
1270
520
520
4696
36
6
51,0
*
37,35
12,2
i,45
2435
1620
1750
1455
1253
1600
иоб
1415
458
560
4101
25
a
56,0
45,87
8,68
1,45
3046
521
2525
1597
1600
1600
1478
996
1350
И75
1415
458
560
4889
38
6
61,0
49,47
10,08
1,45
3270
745
2525
1597
1600
1600
1478
1040
1400
1200
1415
458
560
5030
38
6
67,5
55,16
10,46
1,88
3220
600
2620
1702
1705
1705
1580
1060
1436
1250
1400
445
630
5100
40
8
79,0
61,97
14,73
2,3
3280
325
2955
1796
1800
1800
1670
1370
1620
1250
1550
470
665
5170
40
6
79,0
*
61,97
15,05
1,98
3369
714
2655
1826
1920
1870
1558
1352
1720
1226
1520
500
560
5155
30
6
89,0
70,47
16,23
2,3
3700
740
2960
1796
1800
1800
1670
1340
1620
1400
1550
470
665
5765
40
6
89,0
70,47
16,55
1,98
3741
1086
2655
1833
1946
1870
1558
1285
1720
1450
1520
500
560
5751
30
6
104,0
82,28
18,72
3,0
3856
876
2980
1897
1900
1900
1760
1240
1720
1600
1650
470
775
6231
44
6
104,0
82,28
18,72
3,0
3884
—
—
1909
2020
1748
—
1396
1832
1453
1650
470
775
6087
35
a
120,0
94,44
22,02
3,54
4018
758
3260
1992
1990
1990
i860
1527
1815
1440
1750
585
820
6278
46
6
120,0
* *
94,44
22,02
3,54
3884
2049
2160
1888
—
1571
1985
1410
1750
585
820
6И4
49
137,0
108,84
23,96
4,2
4232
872
3360
2103
2100
2100
1970
1444
1890
1640
1900
690
710
6582
50
142,0
113,84
23,96
4,2
4380
1020
3360
2103
2100
2100
1970
1444
1890
1640
1900
690
710
6730
50
Примечание. Разливка слнтков массой 23 500 кр и более ос уществляется под вакуумом.
—12 граней, ** *** 16 граней, остальные слитки * 8 граней*
S
11,2
8,672
1
2,098
0,435
890
820
855
1900
620
830
710
790
355
295
2905
26
26
4,92
13,3
10,373
2,492
0,435
940
864
902
2020
687
880
790
790
355
295
3105
26-
26
5,2
15,6
12,474
2,691
0,435
1005
925
965
2140
720
945
830
900
450
290
3260
26-
26
5,12
19,2
15,085
3,525
0,590
1070
980
1025
2340
805
1010
910
900
450
290
3540
28
28
5,48
21,0
16,38
3,915
0,705
1150
1060
1105
2170
860
1080
745
1020
520
300
3330
28
28
5,3
23,0
18,066
4,23
0,705
1150
1060
1105
2380
805
1080
860
1020
520
300
3425
28
28
5,3
25,5
20,017
4,778
0,705
1200
1116
1158
2400
855
ИЗО
860
1020
520
300
3560
30
30
4,4
27,6
21,674
5,221
0,705
1200
1116
1158
2585
825
ИЗО
950
1020
520
300
3835
30
30
4,4
30,0
23,4
5,6
1,0
1265
1165
1215
2570
895
1195
1000
1020
520
300
3870
32
30
5,0
32,0
25,05
5,95
1,0
1265
1165
1215
2715
895
1195
1000
1020
520
300
4015
32
32
5,0
34,0
26,86
6,14
1,0
1330
1225
1277,5
2610
972
1260
900
1140
550
320
3830
32
32
4,9
36,0
28,47
6,53
1,0
1330
1225
1277,5
2760
960
1260
940
И40
550
320
4020
32
32
4,9
39,0
30,615
6,925
1,46
1400
1290
1345
2732
1049
1330
880
1270
650
380
3992
34
34
4,88
41,5
32,88
7,16
1,46
1400
1290
1345
2935
1030
1330
935
1270
650
380
4250
34
34
4,88
45,0
35,28
8,26
1,46
1500
1400
1450
2670
1140
1430
930
1270
650
380
3980
36
34
4,32
47,0
36,8
8,74
1,46
1500
1400
1450
2780
1115
1430
980
1270
650
380
4140
36
34
4,32
51,6
40,86
9,28
1,46
1500
1400
1450
3060
1090
1430
1065,
1270
650
380
4505
36
34
4,32
57,0
44,5
10,6
1,9
1600
1478
1539
3020
1185
1530
1085
1450
720
405
4510
38
36
4,84
63,0
49,37
11,73
1,9
1600
1478
1539
3360
1169
1530
ИЗО
1450
720
405
4895
38
36
4,84
68,0
53,5
12,6
1,9
1705
1580
1642,5
3155
1315
1635
1010
1450
720
405
4570
40
38
4,76
74,8
60,3
12,6
1,9
1705
1580
1642,5
3520
1315
1635
1010
1450
720
405
4935
40
38
4,76
82,0
63,6
15,6
2,8
1800
1670
3470
1370
1730
1120
1640
820
450
5040
40
38
4,4
87,0
68,13
16,07
2,8
1800
1670
3670
1360
1730
1160
1640
820
450
5280
40
38
4,4
104,0
81,43
19,77
2,8
1900
1760
3900
1410
1830
1310
1640
820
450
5660
44
38
4,7
120,0
94,33
21,77
3,9
1990
1860
4150
1495
1920
1330
1820
840
550
6030
46
38
4,0
132,0
103,0
25,1
3,9
2100
1970
4020
1560
2030
1380
1820
840
550
5950
50
38
3,82
170,0
134,805
31,295
3,9
2226
2078
4700
1670
2156
1510
1820
840
550
6760
54
38
4,06
Примечание. Слитки массой 25,5 — 87 т отливают обычным методом и под вакуумом; слитки массой 104 ① и выше —- только под вакуумом.
СТАЛЬННЕ СЛИТК1-СОРТАМЕНТ- сзмткм ЗЕГЪ ВДПsДРУГИЕ
Масса, тРазмеры, ммгодной части слиткаприбыльной частидонной части%/RdBl*3"ср *R?А电^2%1,61,270,2750,0554353553951280270360395355200125180018186,282,01,610,3190,0714703954331380340390380395250125188518185,442,52,0630,350,087520435477,51485367430420435250125203020205,723,02,5030,410,087545450497,51640400465450450250125224518185,83,52,90,50,15704745221760420308425474250130231518185,464,03,40,60,16205005601730470540460500250125231516227,04,53,5310,8640,1056706006351395508600480600250125200020205,025,03,8520,9780,176946186561430470616480590300200211022225,326,04,150,7450,1056485185831965485560470510250170260520206,646,04,6621,1680.177406627011560495680540590300200230022225,07,55,81,4430,257880775827,51375625820500670315230210624247,68;06,2821,4610,2578207367781645565760600670355230247524245J9,07,021,5450,4358908208551565630830520790355295238026264,9210Q7,781,7850,4358908208551725620830600790355295262026264,9210,37,82,2430,257985880932,51465737905590670315230228526267,2Масса, тРазмеры, ммгодной части слиткаприбыльной частидонной части%/RdBl*3"ср *R?А电^2%1,61,270,2750,0554353553951280270360395355200125180018186,282,01,610,3190,0714703954331380340390380395250125188518185,442,52,0630,350,087520435477,51485367430420435250125203020205,723,02,5030,410,087545450497,51640400465450450250125224518185,83,52,90,50,15704745221760420308425474250130231518185,464,03,40,60,16205005601730470540460500250125231516227,04,53,5310,8640,1056706006351395508600480600250125200020205,025,03,8520,9780,176946186561430470616480590300200211022225,326,04,150,7450,1056485185831965485560470510250170260520206,646,04,6621,1680.177406627011560495680540590300200230022225,07,55,81,4430,257880775827,51375625820500670315230210624247,68;06,2821,4610,2578207367781645565760600670355230247524245J9,07,021,5450,4358908208551565630830520790355295238026264,9210Q7,781,7850,4358908208551725620830600790355295262026264,9210,37,82,2430,257985880932,51465737905590670315230228526267,2ЗАГОТОВКИ ДЛ2 ковки и ШТАМПОВКИЗАГОТОВКИ ДЛ2 ковки и ШТАМПОВКИ
Масса, т
Размеры, мм
годной части слитка
прибыльной части
донной части
%
/
R
dBl*
3
"ср *
R?
А
电
^2
%
1,6
1,27
0,275
0,055
435
355
395
1280
270
360
395
355
200
125
1800
18
18
6,28
2,0
1,61
0,319
0,071
470
395
433
1380
340
390
380
395
250
125
1885
18
18
5,44
2,5
2,063
0,35
0,087
520
435
477,5
1485
367
430
420
435
250
125
2030
20
20
5,72
3,0
2,503
0,41
0,087
545
450
497,5
1640
400
465
450
450
250
125
2245
18
18
5,8
3,5
2,9
0,5
0,1
570
474
522
1760
420
308
425
474
250
130
2315
18
18
5,46
4,0
3,4
0,6
0,1
620
500
560
1730
470
540
460
500
250
125
2315
16
22
7,0
4,5
3,531
0,864
0,105
670
600
635
1395
508
600
480
600
250
125
2000
20
20
5,02
5,0
3,852
0,978
0,17
694
618
656
1430
470
616
480
590
300
200
2110
22
22
5,32
6,0
4,15
0,745
0,105
648
518
583
1965
485
560
470
510
250
170
2605
20
20
6,64
6,0
4,662
1,168
0.17
740
662
701
1560
495
680
540
590
300
200
2300
22
22
5,0
7,5
5,8
1,443
0,257
880
775
827,5
1375
625
820
500
670
315
230
2106
24
24
7,6
8;0
6,282
1,461
0,257
820
736
778
1645
565
760
600
670
355
230
2475
24
24
5J
9,0
7,02
1,545
0,435
890
820
855
1565
630
830
520
790
355
295
2380
26
26
4,92
10Q
7,78
1,785
0,435
890
820
855
1725
620
830
600
790
355
295
2620
26
26
4,92
10,3
7,8
2,243
0,257
985
880
932,5
1465
737
905
590
670
315
230
2285
26
26
7,2
Масса, т
Размеры, мм
годной части слитка
прибыльной части
донной части
%
/
R
dBl*
3
"ср *
R?
А
电
^2
%
1,6
1,27
0,275
0,055
435
355
395
1280
270
360
395
355
200
125
1800
18
18
6,28
2,0
1,61
0,319
0,071
470
395
433
1380
340
390
380
395
250
125
1885
18
18
5,44
2,5
2,063
0,35
0,087
520
435
477,5
1485
367
430
420
435
250
125
2030
20
20
5,72
3,0
2,503
0,41
0,087
545
450
497,5
1640
400
465
450
450
250
125
2245
18
18
5,8
3,5
2,9
0,5
0,1
570
474
522
1760
420
308
425
474
250
130
2315
18
18
5,46
4,0
3,4
0,6
0,1
620
500
560
1730
470
540
460
500
250
125
2315
16
22
7,0
4,5
3,531
0,864
0,105
670
600
635
1395
508
600
480
600
250
125
2000
20
20
5,02
5,0
3,852
0,978
0,17
694
618
656
1430
470
616
480
590
300
200
2110
22
22
5,32
6,0
4,15
0,745
0,105
648
518
583
1965
485
560
470
510
250
170
2605
20
20
6,64
6,0
4,662
1,168
0.17
740
662
701
1560
495
680
540
590
300
200
2300
22
22
5,0
7,5
5,8
1,443
0,257
880
775
827,5
1375
625
820
500
670
315
230
2106
24
24
7,6
8;0
6,282
1,461
0,257
820
736
778
1645
565
760
600
670
355
230
2475
24
24
5J
9,0
7,02
1,545
0,435
890
820
855
1565
630
830
520
790
355
295
2380
26
26
4,92
10Q
7,78
1,785
0,435
890
820
855
1725
620
830
600
790
355
295
2620
26
26
4,92
10,3
7,8
2,243
0,257
985
880
932,5
1465
737
905
590
670
315
230
2285
26
26
7,2
ЗАГОТОВКИ ДЛ2 ковки и ШТАМПОВКИ
ЗАГОТОВКИ ДЛ2 ковки и ШТАМПОВКИ
Линейные размеры указаны по изложнице.
СТАЛЬНЫЕ СЛИТКИ. СОРТАМЕНТ. СЛИТКИ ЭШП, ВДП И ДРУГИЕ 71
5. Параметры слитков плазмеино-дугового переплава
(электрометаллургический завод «Электросталь» им. И. Ф. Тевосяна)
Масса, кг
Размеры, мм
.Диаметр 'слнтка
Длина
о S С 0
от
3 с
h 諄
135
112
93
11,2
7,8
148
135
1000
830
100
70
376
341
283,1
34,1
23,8
247
235
1000
830
100
70
6. Параметры слитков электронно-лучевой плавки (электрометаллургический завод «Электросталь» им. И. Ф. Тевосяна)
Масса, кг
Размеры, мм
a d К ЕС
о а
倉
Диаметр слитка
Длина
羁
詳 蹈
褪
451
392
320,2
39,2
32,6
247
230
1200
980
120
100
1040
932
761,2
93,2
77,6
375
355
1200
980
120
100
、 ^SOKrts^ ■< •< ・WH Й5ИЙП «S8&ss« Ou) 3nMMHNS 1ХЙЛ& SAdlswBHN xlqloJIqawsHHSInoHIOO。。бикхявglqwsEaHlflo -S^Hiw I
9 0 0 0 a co co co
0 0 0 9 co co g a 6aoо oo co 寸 寸 g
юююa
aaa寸
0 0 0 9 6 00 О Z
0 0 g 0 19moо z z 00 z
9gg g m m — 00 6 о 8
0 0go oo co z z 寸 寸 9.0 ^н **Н **Н СМ
ооо
6 coeceО 寸 9 Z Z
。ООО
со寸zz
fH«ЧН
Q
0900
0寸00
со9оосо
**Н«ЧН
Q
09。。
OQL0<
8—99
0( CM OJ
Q
0gg g 1co 6 6
I 寸g心
II
о 。 о о 9 0com 0ag g
а а a
&
ооо о
I 寸00 z 6 com
7
О О О О 00 о о о 0 coz z
СЧ СЧ 0( OJ
Н1Э
-Bh UOHHOV
9 СЧ
of 0Q ^ стГ
HL38h HOHquFigHdu
1Л 0Qо
—< СЧ 0Q со
И1Э
-Bh 斗OhKOJ
00 z Z
СЧI66
СЧО1Лю
寸966
KBH
-ITOU ВЯ1Н1ГЭ
9090
ООCM
900co寸
♦91 丨 «ФХЯ& omloBhHIfoy •"
•%—01 书 xeKuwadu°°oqHB9①弓金 I① Kow H5q9Hdu BHH4口 ・z
%I OHqlfsIHeHlfgHdu) ННЕН!Г
•IfBIUNdw HOHd ①匚 а 1ЛО^ н QKKEI①rtoxsrf^KOI① h”。SH%0IfH w^d ① weed ou SHE0H5s Iqdowmed ・IKHHeh ① wxd 匚
^похл^^ •< •< >i"монет1swOu) VS^KS n V3SVSSK.HO -SKHS3 3aHdoHod .8
£HX3£
d—1
Ком »
o"gogggg C4C4C4OQOQOQOQOQ
吏
LOOOOOQOO zzg寸。Doe 9 9 010 00 00 0 00 8CQ 寸寸 1O9ZZ
999 0 99100 0 mloozzzo
広
ooOooooo
99109008009
刃
OOOOOOOO gg寸giiio
00900 00。 "616CQCQCQ。
9gz9coe
Ю09。。000 ооюбттсотоо OC4CQCQiii9 "―< сч z а сч
1,.1g g
6 6 6 00
1 ] 1 1 6 6 6 00
OOOOOOOO NOON 066co 00 — 00666$ 1 < !'■■ < 1 < ■ 1 » 4 » 4 ■ 1
Q
g g g 0 1 1 1 IS§8g
Q
LOOOLQOOOo oo 寸 ozgggg z9gggi
Q
90000000 II寸寸ZZZ6
5
ООО
Illi IS§§
1 Ill-Ill
90000000 0010 0 909 08 — I 寸 90103 — 3Z3C4CQCQ 寸 CQ
ООО
NII 便^
Y 1
OOOOOOOO iO6CQi999E за 寸юсосособ а z
1
High ДОННОМ
OOOOOOOO OC0ZCQ999Z ggzoozzzm < сч сч a oq
0 0 ю 寸寸寸 丁,у6吃0吃
■ 1>'■■ < >'■■ < D> D> D>〈二 1
Z
-вь ^ончиччрнйп
О СЧ СЧ 6 9gg оостГоГг^оооо
—< 11O 1O 1O 6
High 耳OHMOJ
^云 99 9 9
CO。CO 9 9 s 9
垃寸寸0
ZZCQ 寸— *Z6
КВН1ГОЦ BX1HK3
******** g g 0 co * * * * T7二qoggo mmggooomo —a a co
Диаметр или сторона квадрата
Предельные отклонения
40, 42, 45, 48, 50
十2,0
52, 55, 58, 60, 63, 65,
+2,5
68, 70
73, 75, 78, 80, 83, 85
+3,0
90, 95, 100, 105
+3,5
ПО, 115
+4,0
120, 125, 130, 135, 140,
十4,5
145
150
+ 5,0
155, 160, 165
+ 6,0
170, 175, 180
+7,0
185, 190, 195, 200
+8,0
2. СОРТОВОЙ ПРОКАТ. СОРТАМЕНТ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПРОКАТА
9. Сталь кованая круглая
н квадратная, мм (fOCT 1133—71)
Овальность (разность между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном сечении) круглой стали и ромбичность (разность между диагоналями в одном сечении) квадратной стали не должны превышать 0,6 предельного отклонения по диаметру или стороне квадрата.
Прутки поставляют длиной ие менее 1,5 м при диаметре круга или стороне квадрата до 50 мм; 1,0 м — св. 50 до 75 мм; 0,75 м — св. 75 мм.
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и длины, кратной мерной, не должны превышать +70 мм для прутков диаметром или со стороной квадрата от 40 до 80 мм; +100 мм 亠 св, 80 до 150 мм; +150 мм — св. 150 мм.
Квадратная сталь поставляется с острыми кромками. Допускается поставка квадратной стали с притупленными кромками; притупление не должно превышать 0,15 стороны квадрата.
Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % длины.
Примеры условных обозначений стали круглой марки У10 диаметром 40 мм:
宀 40 ГОСТ 1133—71
*峻 У10 ГОСТ 1435—74
квадратной марки У12 со стороной квадрата 60 мм:
“ е 60 ГОСТ 1133—71К'° рат У12 ГОСТ 1435—74
Сторона квадрата а
Предельные отклонения при точности прокатки
5, 6, 7, 8, 9
+0,1
-0,2
+0,2
—0,5
10, 11, 12, 13,
14, 15, 16, 17, 18, 19
+0,1
-о,з
+0,1
—0,5
+0,3
—0,5
20, 21, 22, 23, 24, 25
+0,2
—0,3
+0,2
—0,5
+0,4
—0,5
26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 48
+0,2
—0,5
+0,2 一0"
+0,4
-0,7
50, 52, 55, 58
+0,2
—0,8
+0,2
-1,0
+0,4
-1,0
60, 63, 65, 70, 75
+0,3
—0,9
+0,3
+0,5
-1」
80, 85, 90, 93, 95
+0,3
-1,1
+0,3 —1,3
+0,5
—1,3
100, 105, ПО, 115
——
+0,4
+0,6
-1,7
120, 125, 130, 135, 140, 145, 150
+0,6
-2,0
+0,8
—2,0
160, 170, 180, 190, 200
+0,9
-2,5
10. Сталь горячекатаная квадратная, мм (ГОСТ 2591—71)
Примечание. По требованию потребителя допускается изготовление квадратной стали промежуточных размеров.
1. По точности прокатки сталь изготовляют высокой точности — А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.
Продолжение табл. 10
2. По требованию потребителя квадратная сталь поставляется со следующими отклонениями, мм:
Сторона квадрата
Предельные отклонения, не более
От 5 до 9
》10》19
》20》25
》26 » 31
》32 н выше
+。,5 +0,6 +0,8 +0,9
Суммы предельных отклонений для стали обычной точности прокатки (см. выше)
3. По требованию потребителя квадратная сталь должна поставляться следующих размеров, мм:
Сторона квадрата
Диагональ
75 土 0,8
85 土 1,0
85 土 1,0 105±1,4 115 土!,4 120±1,4 127 土!,7 154±2,0 180±2,5 200土 5,0
93 土 1,1
97 土 1,1 102±1,1 12! 土 2,0 136土2,0 !41±2,0 166 土 2,4 182 士 3,0 204±3,5 230±7,0
Разность диагоналей в одном сечении не должна превышать:
стали со стороной квадрата до 20 мм вкл.——удвоенной суммы предельных отклонений по стороне квадрата;
стали со стороной квадрата св. 20 мм ——суммы предельных отклонений по стороне квадрата.
Квадратная сталь поставляется в прутках, По соглашению сторон допускается поставлять сталь размером до 14 мм включительно в мотках.
Продолжение табл. 10
Пр утки поставляются длиной от 3 до 10 м — из углеродистой обыкновенного качества и низколегированной стали; от 2 до 6 м — из качественной углеродистой и легированной стали; от 1,5 до 6 м —— из высоколегированной стали. Допускается изготовление прутков длиной до 12 м и ограниченной длины в пределах немерной.
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и кратной ей не должны превышать +30 мм для прутков длиной до 4 м вкл.; 4-50 мм — св, 4 до 6 м вкл.; + 70 мм — св. 6 м.
Прутки должны быть с острыми углами. Допускается притупление углов стали со стороной квадрата до 12 мм радиусом ие более 0,6 мм; св. 12 до 20 мм — 1 мм; св. 20 до 30 мм— 1,5 мм; св. 30 до 50 мм —* 2,5 мм* Прутки со стороной квадрата св. 50 мм должны быть с углами, закругленными радиусом, не превышающим 0,15 стороны квадрата.
Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % длины. По требованию потребителя должны поставляться прутки, кривизна которых не превышает 0,2 % длины.
Допускаемая косинй реза не должна превышать: при стороне квадрата до 30 мм — 0,1а; св. 30 мм — 5 мм.
И. Заготовка стальиаи квадратная горячекатаная, мм (ГОСТ 4693—77)
Сторона квадрЗта
Радиус закругления углов
Предельные отклонения по стороне квадрата
40, 45, 50
7
±1,2
55, 60, 65, 70
9
土 1,6
75, 80, 85, 90
12
±2,0
Продолжение табл. 11
Сторона квадрата
Радиус закругления углов
Предельные отклонения по стороне квадрата
95, 100, 105
15
±2,4
110, 115, 120, 125
18
±2,7
130, 140, 150
21
±3,2
160, 170, 180
25
±3,9
190, 200
30
±4,5
210, 220, 240, 250
35
±5,2
1. Вогнутость или выпуклость граней заготовки, а также разность двух любых сторон не должна превышать половины суммы предельных отклонений по стороне квадрата.
2. Заготовки изготовляют из углеродистой стали обыкновенного качества длиной 2——12 м и из качественной стали длиной 1——12 м.
3. Предельные отклонения по длине заготовки мерной длины и кратной ей, не должны превышать +30 -мм при длине заготовок до 4 м; +50 мм — св. 4 до 6 м; + 70 мм — св. 6 м.
4. Заготовки должны быть обрезаны. Косина реза не должна превышать 6 мм при стороне квадрата до 100 мм; 8 мм — св. 100 мм.
Пример условного обозначения квадратной заготовки из стали марки 45 со стороной квадрата 150 мм:
Заготовка квадратная
150 ГОСТ 4693—77
45 ГОСТ 11880—78
Сталь калиброванная квадратная, мм (ГОСТ 8559—75)
Сторона квадрата, мм
Предельные отклонения при поле допуска
А10
hll
А12
3,0
—0,04
—0,06
—0,10
3,2; 3,5; 4; 4,5;
5; 5,5; 6
—0,048
—0,75
—0,12
6,3; 7;
8; 9; 10
—0,058
—0,09
—0,15
11; 12;
13; 14;
15; 16;
17; 18
—0,07
—0,11
—0,18
19; 20;
21; 22;
24; 25;
26; 27;
28; 30
—0,084
—0,13
—0,21
32; 34;
36; 38;
40; 41;
42; 45;
46; 48;
—0,100
—0,160
—0,25
53; 55;
56; 60;
63; 65
—0,120
—0,190
—0,300
70; 75; 80
—0,190
—0,300
85; 90;
95; 100
—
—0,220
—0,350
Предельная кривизна прутков в зависимости от поля допуска
Сторона квадра-
На 1 м длины, мм
На полную длину, %
Ь10 н力i 1
Й12
ЙЮ н九11
Й12
До 25
2
3
0,2
0,3
Св. 25
1
2
0」
0,2
до 50
Св. 50
1
1
0/
0,1
Квадратную сталь изготовляют в прутках, по требованию потребителя ——в мотках.
ДиаметрПредельные отклонения при точности прокатки5; 5,5; 6; 6,3;+0,26,5; 7; 8; 9;—0,2—0,5+0,310; 11; 12; 13;14; 15; 16; 17;18; 19+ 0,1 —0,3+0,1—0,5一0,520; 21; 22; 23;+0,2+ 0,2+0,424; 25;—0,3—0,5—0,526; 27; 28; 29;+0,2+0,2+ 0,430; 31; 32; 33;34; 35; 36; 37;38; 39; 40; 41;42; 43; 44; 45;46; 47; 48—0,5-0,7-0,7ДиаметрПредельные отклонения при точности прокатки5; 5,5; 6; 6,3;+0,26,5; 7; 8; 9;—0,2—0,5+0,310; 11; 12; 13;14; 15; 16; 17;18; 19+ 0,1 —0,3+0,1—0,5一0,520; 21; 22; 23;+0,2+ 0,2+0,424; 25;—0,3—0,5—0,526; 27; 28; 29;+0,2+0,2+ 0,430; 31; 32; 33;34; 35; 36; 37;38; 39; 40; 41;42; 43; 44; 45;46; 47; 48—0,5-0,7-0,7Предельные отклонения при точности прокаткиДиаметр50; 52; 53; 54;55; 56; 5860; 62; 63; 65;67; 68; 70; 72;75; 7880; 82; 85; 90;95100; 105; ПО; 115120; 125; 130;135; 140; 150160; 170; 180; 190; 200210; 220; 230;240; 250+0,2—0,8 +0,3 —0,9十0,3-и+0,2 — 1,0 +0,3+0,3 — 1,3 十0,4 一1,7 + 6,6 一2,0+0,4 — 1,0 +0,5 -1」+0,5 -L3 +0,6 -1,7 十0,8 -2,0 + 0,9 —2,5 + L2 —3,0Примечания: Для стали диаметром 5—9 мм, поставляемой в мотках с линейных проволочных станов, допускается отклонение по диаметру в пределах 土0,5 мм.По требованию потребителя допускается изготовление круглой стали промежуточных размеров.По точности прокатки сталь изготовляют высокой точности — А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.По требованию потребителя круглую сталь поставляют со следующими отклонениями:ДиаметрПредельное отклонение, не более5—9 10—19 20—25 26—31 ■ 32 и выше+0,5 +0,6 十0,8 +0>9 Суммы предельных отклонений для стали обычной точности прокатки (см. выше)Предельные отклонения при точности прокаткиДиаметр50; 52; 53; 54;55; 56; 5860; 62; 63; 65;67; 68; 70; 72;75; 7880; 82; 85; 90;95100; 105; ПО; 115120; 125; 130;135; 140; 150160; 170; 180; 190; 200210; 220; 230;240; 250+0,2—0,8 +0,3 —0,9十0,3-и+0,2 — 1,0 +0,3+0,3 — 1,3 十0,4 一1,7 + 6,6 一2,0+0,4 — 1,0 +0,5 -1」+0,5 -L3 +0,6 -1,7 十0,8 -2,0 + 0,9 —2,5 + L2 —3,0Примечания: Для стали диаметром 5—9 мм, поставляемой в мотках с линейных проволочных станов, допускается отклонение по диаметру в пределах 土0,5 мм.По требованию потребителя допускается изготовление круглой стали промежуточных размеров.По точности прокатки сталь изготовляют высокой точности — А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.По требованию потребителя круглую сталь поставляют со следующими отклонениями:ДиаметрПредельное отклонение, не более5—9 10—19 20—25 26—31 ■ 32 и выше+0,5 +0,6 十0,8 +0>9 Суммы предельных отклонений для стали обычной точности прокатки (см. выше)Продолжение табл. 13Продолжение табл. 13ДиаметрПредельные отклонения для стали классов точности3За453,0—0,020—0,040—0,060—0,123,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9;4,0; 4,J; 4,2; 4,4; 4,5; 4,6; 4,8; 4,9; 5,0;5,2; 5,3; 5,5; 5,6; 5,8; 6,0—0,025—0,048—0,080—0,1606」;6,3; 6,5; 6,7; 6,9; 7,0; 7,1; 7,3; 7,5;7,7; 7,8; 8,0; 8,2; 8,5; 8,8; 9,0; 9,2; 9,3;9,5; 9,8; 10,0—0,030—0,058—0,100—0,20010,2;10,5;10,8;11,0;11,2;11,5;11,8;12,0;12,2;12,5;12,8;13,0;13,2;13,5;13,8;14,0;14,2;14,5;14,8;15,0;15,2;15,5;15,8;16,0;16,2;16,5;16,8;17,0;17,2; 17,5; 17,6; 17,8; 18,018,5;19,0;19,5;20,0;20,5;21,0;21,5;22,0;23,0;24,0;25,0;26,0;27,0;28,0;29,0; 30,0—0,035—0,070—0,120—0,240—0,045—0,084—0,140—0,28031,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 44,0; 45,0;46,0; 48,0; 49,0; 50,0—0,050—0,100—0,170—0,340ДиаметрПредельные отклонения для стали классов точности3За453,0—0,020—0,040—0,060—0,123,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9;4,0; 4,J; 4,2; 4,4; 4,5; 4,6; 4,8; 4,9; 5,0;5,2; 5,3; 5,5; 5,6; 5,8; 6,0—0,025—0,048—0,080—0,1606」;6,3; 6,5; 6,7; 6,9; 7,0; 7,1; 7,3; 7,5;7,7; 7,8; 8,0; 8,2; 8,5; 8,8; 9,0; 9,2; 9,3;9,5; 9,8; 10,0—0,030—0,058—0,100—0,20010,2;10,5;10,8;11,0;11,2;11,5;11,8;12,0;12,2;12,5;12,8;13,0;13,2;13,5;13,8;14,0;14,2;14,5;14,8;15,0;15,2;15,5;15,8;16,0;16,2;16,5;16,8;17,0;17,2; 17,5; 17,6; 17,8; 18,018,5;19,0;19,5;20,0;20,5;21,0;21,5;22,0;23,0;24,0;25,0;26,0;27,0;28,0;29,0; 30,0—0,035—0,070—0,120—0,240—0,045—0,084—0,140—0,28031,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 44,0; 45,0;46,0; 48,0; 49,0; 50,0—0,050—0,100—0,170—0,34014. Сталь калиброванная круглая, мм (ГОСТ 7417——75)14. Сталь калиброванная круглая, мм (ГОСТ 7417——75)
Диаметр
Предельные отклонения при точности прокатки
5; 5,5; 6; 6,3;
+0,2
6,5; 7; 8; 9;
—0,2
—0,5
+0,3
10; 11; 12; 13;
14; 15; 16; 17;
18; 19
+ 0,1 —0,3
+0,1
—0,5
一0,5
20; 21; 22; 23;
+0,2
+ 0,2
+0,4
24; 25;
—0,3
—0,5
—0,5
26; 27; 28; 29;
+0,2
+0,2
+ 0,4
30; 31; 32; 33;
34; 35; 36; 37;
38; 39; 40; 41;
42; 43; 44; 45;
46; 47; 48
—0,5
-0,7
-0,7
Диаметр
Предельные отклонения при точности прокатки
5; 5,5; 6; 6,3;
+0,2
6,5; 7; 8; 9;
—0,2
—0,5
+0,3
10; 11; 12; 13;
14; 15; 16; 17;
18; 19
+ 0,1 —0,3
+0,1
—0,5
一0,5
20; 21; 22; 23;
+0,2
+ 0,2
+0,4
24; 25;
—0,3
—0,5
—0,5
26; 27; 28; 29;
+0,2
+0,2
+ 0,4
30; 31; 32; 33;
34; 35; 36; 37;
38; 39; 40; 41;
42; 43; 44; 45;
46; 47; 48
—0,5
-0,7
-0,7
Предельные отклонения при точности прокатки
Диаметр
50; 52; 53; 54;
55; 56; 58
60; 62; 63; 65;
67; 68; 70; 72;
75; 78
80; 82; 85; 90;
95
100; 105; ПО; 115
120; 125; 130;
135; 140; 150
160; 170; 180; 190; 200
210; 220; 230;
240; 250
+0,2
—0,8 +0,3 —0,9
十0,3
-и
+0,2 — 1,0 +0,3
+0,3 — 1,3 十0,4 一1,7 + 6,6 一2,0
+0,4 — 1,0 +0,5 -1」
+0,5 -L3 +0,6 -1,7 十0,8 -2,0 + 0,9 —2,5 + L2 —3,0
Примечания: Для стали диаметром 5—9 мм, поставляемой в мотках с линейных проволочных станов, допускается отклонение по диаметру в пределах 土0,5 мм.
По требованию потребителя допускается изготовление круглой стали промежуточных размеров.
По точности прокатки сталь изготовляют высокой точности — А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.
По требованию потребителя круглую сталь поставляют со следующими отклонениями:
Диаметр
Предельное отклонение, не более
5—9 10—19 20—25 26—31 ■ 32 и выше
+0,5 +0,6 十0,8 +0>9 Суммы предельных отклонений для стали обычной точности прокатки (см. выше)
Предельные отклонения при точности прокатки
Диаметр
50; 52; 53; 54;
55; 56; 58
60; 62; 63; 65;
67; 68; 70; 72;
75; 78
80; 82; 85; 90;
95
100; 105; ПО; 115
120; 125; 130;
135; 140; 150
160; 170; 180; 190; 200
210; 220; 230;
240; 250
+0,2
—0,8 +0,3 —0,9
十0,3
-и
+0,2 — 1,0 +0,3
+0,3 — 1,3 十0,4 一1,7 + 6,6 一2,0
+0,4 — 1,0 +0,5 -1」
+0,5 -L3 +0,6 -1,7 十0,8 -2,0 + 0,9 —2,5 + L2 —3,0
Примечания: Для стали диаметром 5—9 мм, поставляемой в мотках с линейных проволочных станов, допускается отклонение по диаметру в пределах 土0,5 мм.
По требованию потребителя допускается изготовление круглой стали промежуточных размеров.
По точности прокатки сталь изготовляют высокой точности — А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.
По требованию потребителя круглую сталь поставляют со следующими отклонениями:
Диаметр
Предельное отклонение, не более
5—9 10—19 20—25 26—31 ■ 32 и выше
+0,5 +0,6 十0,8 +0>9 Суммы предельных отклонений для стали обычной точности прокатки (см. выше)
Продолжение табл. 13
Продолжение табл. 13
Диаметр
Предельные отклонения для стали классов точности
3
За
4
5
3,0
—0,020
—0,040
—0,060
—0,12
3,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9;
4,0; 4,J; 4,2; 4,4; 4,5; 4,6; 4,8; 4,9; 5,0;
5,2; 5,3; 5,5; 5,6; 5,8; 6,0
—0,025
—0,048
—0,080
—0,160
6」;6,3; 6,5; 6,7; 6,9; 7,0; 7,1; 7,3; 7,5;
7,7; 7,8; 8,0; 8,2; 8,5; 8,8; 9,0; 9,2; 9,3;
9,5; 9,8; 10,0
—0,030
—0,058
—0,100
—0,200
10,2;10,5;10,8;11,0;11,2;11,5;11,8;
12,0;12,2;12,5;12,8;13,0;13,2;13,5;
13,8;14,0;14,2;14,5;14,8;15,0;15,2;
15,5;15,8;16,0;16,2;16,5;16,8;17,0;
17,2; 17,5; 17,6; 17,8; 18,0
18,5;19,0;19,5;20,0;20,5;21,0;21,5;
22,0;23,0;24,0;25,0;26,0;27,0;28,0;
29,0; 30,0
—0,035
—0,070
—0,120
—0,240
—0,045
—0,084
—0,140
—0,280
31,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;
38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 44,0; 45,0;
46,0; 48,0; 49,0; 50,0
—0,050
—0,100
—0,170
—0,340
Диаметр
Предельные отклонения для стали классов точности
3
За
4
5
3,0
—0,020
—0,040
—0,060
—0,12
3,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9;
4,0; 4,J; 4,2; 4,4; 4,5; 4,6; 4,8; 4,9; 5,0;
5,2; 5,3; 5,5; 5,6; 5,8; 6,0
—0,025
—0,048
—0,080
—0,160
6」;6,3; 6,5; 6,7; 6,9; 7,0; 7,1; 7,3; 7,5;
7,7; 7,8; 8,0; 8,2; 8,5; 8,8; 9,0; 9,2; 9,3;
9,5; 9,8; 10,0
—0,030
—0,058
—0,100
—0,200
10,2;10,5;10,8;11,0;11,2;11,5;11,8;
12,0;12,2;12,5;12,8;13,0;13,2;13,5;
13,8;14,0;14,2;14,5;14,8;15,0;15,2;
15,5;15,8;16,0;16,2;16,5;16,8;17,0;
17,2; 17,5; 17,6; 17,8; 18,0
18,5;19,0;19,5;20,0;20,5;21,0;21,5;
22,0;23,0;24,0;25,0;26,0;27,0;28,0;
29,0; 30,0
—0,035
—0,070
—0,120
—0,240
—0,045
—0,084
—0,140
—0,280
31,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;
38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 44,0; 45,0;
46,0; 48,0; 49,0; 50,0
—0,050
—0,100
—0,170
—0,340
14. Сталь калиброванная круглая, мм (ГОСТ 7417——75)
14. Сталь калиброванная круглая, мм (ГОСТ 7417——75)
Продолжение табл. 12
Прутки изготовляют длиной 2―6,5 м. По требованию потребителя прутки изготовляют больших длин.
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и кратной ей, не должны превышать +30 мм при длине прутков до 4 м; -|-50 мм — св. 4 м.
Допустимая косина реза не должна превышать 0,17 стороны квадрата при стороне квадрата до 16 мм; 3 мм—св. 16 до 30 мм; 5 мм — св. 30 мм.
Кривизна прутков в зависимости от поля допуска на 1 м длины составит: для квадрата со стороной до 25 мм — 2 мм для /ilO и /il 1; 3 мм для Л12; для квадрата св. 25 до 50 мм— 1 мм для h!0 и hl 1; 2 мм для /П2; для квадрата св. 50 мм— 1 мм для /ilO, hl 1 и /П2.
Видимое скручивание прутка вокруг продольной оси не допускается.
Сталь горячекатаная круглая, мм (ГОСТ 2590—71)
Продолжение- табл. 13
Овальность прутка не должна превышать 0,5 суммы предельных отклонений по диаметру. Допускается поставка прутков из инструментальной легированной и быстрорежущей стали с овальностью, не превышающей 0,6 суммы предельных отклонений по диаметру.
Сталь диаметром до 9 мм по ставляют в мотках, св. 9 мм — в прутках. По соглашению сторон в мотках допускается поставлять сталь диаметром более 9 мм, в прутках —диаметром менее 9 мм.
Прутки поставляют длиной от 3 до 10 м из углеродистой обыкновенного качества и низколегированной стали; от 2 до 6 м из качественной углеродистой и легированной стали; от 1,5 до 6 м из высоколегированной стали.
Качественную углеродистую, легированную и высоколегированную сталь для изготовления мелких изделий допускается поставлять длиной не менее 0,5 м.
Продолжение табл. 13
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и кратной ей, не должны превышать +30 мм для прутков длиной до 4 м вкл.; +50 мм для прутков длиной св. 4 до 6 м вкл.; +70 мм для прутков длиной св. 6 м.
Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % длины. По требованию потребителя должны постав* литься прутки с кривизной, не превышающей 0,2 % длины.
Допускаемая кривизна реза не должна превышать 0,1 диаметра для прутков диаметром до 30 мм и 5 мм для прутков диаметр ом св. 30 мм.
При изготовлении прутков немерной длины допускается наличие прутков длиной не менее 2 м из углеродистой обыкновенного качества и низколегированной стали и не менее 1 м из качественной угле* родистой, легированной и высоколегированной стали в количестве не более 10 % массы партии.
Продолжение табл. 14
Диаметр
Предельные отклонения•
для стали классов точности
3
За
4
8
52,0; 53,0; 55,0; 56,0; 58,0; 60,0; 61,0;
62,0; 63,0; 65,0
67,0; 69,0; 70,0; 71,0; 73,0; 75,0; 78,0;
80,0
82,0; 85,0; £8,0; 90,0; 92,0; 95,0; 98,0;
100,0
—0,060
—0,120
—0,200
—0,200
—0,230
—0,400
—0,400
—0,4С0
Примечания: Калиброванная сталь, предназначенная для холодной высадкн, с техническими требованиями по ГОСТ 10702—78, кроме размеров, предусмотренных табл. 14, должна поставляться следующих размеров (диаметров), мм: 4,35; 4,42; 4,70; 5,27; 5,70; 7,27; 7,4; 8,94; 9.10; 9,65; 10,72; 11,1; 11,6; 12,56; 12,9; 13,6; 14,56; 14,9; 15,6; 16,24; 16,9; 18,24; 18,9; 19,55; 20,24; 21,55; 21,9; 22,55; 22,8; 23,55; 24,9; 25,2; 25,55; 26,55; 27,4; 27,58; 28,55; 29,55; 33,25; 33,9; 34,6; 35,55; 38,93; 39,9; 44,6; 45,89.
По заказу потребителя может поставляться калиброванная сталь размеров, не указанных в табл. 14. Предельные отклонения в этом случае должны соответствовать нормам, установленным для размеров ближайшего большого диаметра.
Кривизна прутков в зависимости от класса точности
Диаметр, мм
Предельная кривизна
на 1 м длниы, мм
иа полную длину, %
3
За н 4
5
3
За н 4
5
До 25
Св. 25 до 50
Св. 50
1,00
0,75 0,50
2,00 1,00 1,00
3,00
2,00
1,00
0,10 0,075 0,050
0,20
0,10
0,10
0,30
0,20
0,10
По согласованию изготовителя с потребителем величина предельной кривизны может быть уменьшена.
Овальность сечения не должна превышать предельных отклонений по диаметру, указанных в табл. 14. По требованию потребителя должна изготовляться сталь, у которой овальность не превышает половины предельного отклонения по диаметру,
Сталь диаметром 5 мм и выше должна изготовляться в прутках, диаметром менее 5 мм — в прутках по согласованию изготовителя с потребителем. По требованию потребителя сталь диаметром до 25 мм включительно должна изготовляться в мотках.
Прутки поставляются длиной 2——6,5 м из качественной углеродистой, автоматной, низколегированной и легированной стали и 1,5—6,5 м —— из высоколегированной стали. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять прутки больших длин.
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и кратной ей не должны превышать +30 мм — при длине прутков до 4 м н +50 мм — при длине прутков св. 4 м.
Допустимая косина реза не должна превышать 0,2 диаметра для прутков диаметром до 15 мм; 3 мм — св. 15 до 30 мм; 5 мм — св. 30 мм.
Пример условного обозначения калиброванной стали марки 45, диаметра 10 мм, класса точности 4, качества поверхности группы В по ГОСТ 1051—73:
/0—4 ГОСТ 7417—75
Круг 45—В ГОСТ /05/—73
15. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности (ГОСТ 14955—77)
Диаметр стали
Предельные отклонения по диаметру для стали классов точности
1
2
2а
3
0,2; 0,25; 0,3
—
—0,005
—0,008
—0,013
0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,55; 0,6
—
—0,006
—0,010
—0,015
0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95
—
—0,007
—0,012
—0,018
1,0; 1,05; U; 1,15; 1,2; 1,25; 1,3; 1,35; 1,4; 1,45; 1,5; 1,55; 1,6; 1,65; 1,7; 1,75; 1,8; 1,85; 1,9; 1,95; 2,0; 2,05; 2,1; 2,15; 2,2; 2,25; 2,3; 2,35; 2,4; 2,45; 2,5; 2,55; 2,6; 2,65; 2,7; 2,75; 2,8; 2,85; 2,9; 2,95; 3?0
—0,005
—0,010
—0,014
—0,020
3,1;3,2;3,3;3,4;3,5;3,6;3,7;3,8;3,9;
4,0;4,1;4,2;4,3;4,4;4,5;4,6;4,7;4,8;
4,9;5,0;5,1;5,2;5,3;5,4;5,5;5,6;5,7;
5,8; 5,9; 6,0
—0,005
—0,013
—0,018
—0,025
6,1;6,2;6,3;6,4;6,5;6,6;6,7;6,8;6,9;
7,0;7,1;7,2;7,3;7,4;7,5;7,6;7,7;7,8;
7,9;8,0;8,1;8,2;8,3;8,4;8,5;8,6;8,7;
8,8;8,9;9,0;9,1;9,2;9,3;9,4;9,5;9,6;
9,7;9,8;9,9;10,0
—
—0,016
—0,022
—0,030
10,25; 10,5; 10,75; 11,0; 11,25; 11,5; 11,75;
12,0; 12,25; 12,5; 12,75; 13,0; 13,25; 13,5;
13,75; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0; 16,5;
17,0; 18,0
—
—0,023
—0,027
—0,035
18,5; 19,0; 19,5; 20,0; 21,0; 22,0; 23,0; 24,0; 25,0; 26,0; 27,0; 28,0; 29,0; 30,0
—
—
—0,033
—0,045
31,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;
38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 43,0; 44,0;
45,0; 46,0; 47,0; 48,0; 49,0; 50,0
—
一
—
—0,050
Диаметр стали
Предельные отклонения по диаметру для стали классов точности
За
4
5
0,2; 0,25; 0,3
—0,020
—
0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,55; 0,6
—0,025
—
0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95
—0,030
—
Продолжение табл, 15
Диаметр стали
Предельные отклонения по диаметру для стали классов точности
За
4
5
1,0,1,05;1,1;1,15;1,2;1,25;1,3;1,35;
1,4;1,45;1,5;1,55;1,6;1,65;1,7;1,75;
1,8;1,85;1,9;1,95;2,0;2,05;2,1;2,15;
2,2;2,25;2,3;2,35;2,4;2,45;2,5;2,55;
2,6;2,65;2,7;2,75;2,8;2,85;2,9;2,95;
3,0
—0,040
—0,060
3,1;3,2;3,3;3,4;3,5;3,6;3,7;3,8;3,9;
4,0;4,1;4,2;4,3;4,4;4,5;4,6;4,7;4,8;
4,9;5,0;5,1;5,2;5,3;5,4;5,5;5,6;5,7;
5,8; 5,9; 6,0
—0,048
—0,080
—0,160
6,1; 6,2;6,3;6,4;6,5;6,6;6,7;6,8;6,9;
7,0; 7,1;7,2;7,3;7,4;7,5;7,6;7,7;7,8;
7,9; 8,0;8,1;8,2;8,3;8,4;8,5;8,6;8,7;
8,8; 8,9;9,0;9,1;9,2;9,3;9,4;9,5;9,6;
9,7; 9,8;9,9;10,0
—0,058
—0,100
—0,200
10,25; 10,5; 10,75; 11,0; 11,25; 11,5; 11,75; 12,0; 12,25; 12,5; 12,75; 13,0; 13,25; 13,5;
13,75; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0; 16,5;
17,0; 18,0
—0,070
—0,120
—0,240
18,5; 19,0; 19,5; 20,0; 21,0; 22,0; 23,0;
24,0; 25,0; 26,0; 27,0; 28,0; 29,0; 30,0
—0,084
—0,140
—0,280
31,0; 32,0; 33,0; 34,0; 35,0; 36,0; 37,0;
38,0; 39,0; 40,0; 41,0; 42,0; 43,0; 44,0;
4 5,0; 46,0; 47,0; 48,0; 49,0; 50,0
—0,100
—0,170
—0,340
Примечания: По требованию потребителя допускается изготовлять сталь промежуточных диаметров с предельными отклонениями по ближайшему меньшему диаметру.
Сталь 1, 2-н 2a классов точности изготовляют по соглашению изготовителя с потребителем.
Примечание. Сталь подразделяют по качеству отделки поверхности на группы: А — Ra & 0,32; Б — Ra & 0,63; В — Ra ㈢ 1,25; Г — Ra & 2,5; Д — допускаются отдельные дефекты механического происхождения, максимальная глубина залегания которых не превышает предельное отклонение по диаметру; Е — допускаются продольные риски глубиной, не превышающей половины предельного отклонения по диаметру;
по точности изготовления на классы: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5;
по виду продукции — на прутки, мотки;,
по состоянию материала — на термически обработанную — Т и нагар- тованиую — Н.
Продолжение табл. 15
Рекомендуемые размеры и виды продукции в зависимости от группы отделки поверхности
Группа отделки поверхности стали
Диаметр, мм
Вид продукции
А, Б, В
0,6—5,0
Прутки
Св. 5,0 до 2,0
Прутки, мотки
Г
2,0—5,0 20—50
Прутки
Св. 5,0 до 20
Прутки, мотки
Д
5,0—20,0
Св. 20 до 50
Прутки
Е
0,2—0,4
0,4—0,6
Прутки, мотки, катушки
Св. 0,6 до 0,95
Мотки, катушки
Овальность стали не должна превышать половины предельного отклонения по диаметру.
По требованию потребителя огранка сечения (отклонение от профиля круга) стали диаметром до 2 мм включительно не должна превышать половины предельного отклонения по диаметру, а для диаметров более 2 мм — предельного отклонения по диаметру.
Прутки изготовляют следующей длины:
немерные: 0,7—1 м при диаметре 0,2^-0,6 мм вкл.; 1,0—1,5 м — св. 0,6 до 2,0 мм вкл.; 1,5—2,0 м — св. 2,0 до 3,0 мм вкл.; 1,9—3,5 м — св. 3,0 до 9,0 мм вкл.; 1,9—4,0 м — св. 9,0 мм;
мерной длины или кратные ей с предельными отклонениями по длине +50 мм.
По соглашению изготовителя с потребителем сталь диаметром 10 мм и более изготовляют в прутках длиной до 6 м вкл.
Местная кривизна прутков диаметром до 30 мм вкл. не должна превышать на 1 м длины 0,5 мм, а для прутков диаметром св. 30 мм для групп: Г — 0,8 мм и Д — 1,0 мм.
Примеры условных обозначений. Сталь диаметром 5 мм, в прутках, группы В, 3-го класса точности, термически обработанная марки 20Xl
Пруток 5—В—3—Т—20Х ГОСТ 14955—77
То же, в мотках, нагартованная:
Моток 5—В—3—Н—20Х ГОСТ 14955—77
Сталь диаметром Ю мм, в прутках, группы 6, 2a класса точности, термически обработанная марки У8:、
Пруток 10—5—2а—Т—У8 ГОСТ 14955—77
16. Палоса стальная горячекатаная (ГОСТ 103—76)
Е W
Масса 1 м полосы,
4
5
6
7
6
9
10
11
12
14
16
18
11
12
14
16
18
20
22
25
28
30
32
36
40
45
50
55
60
63
95
100
105
110
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
0,38 0,44 0,50 0,56 0,63
0,69 0,78 0,88 0,94 1,00 1,13
1,26 1,41 1,57 1,73 1,88 1,98
2,04 2,20 2,36 2,51 2,67 2,83
2,98 3,14 3,30 3,45 3,77 3,92
4,08 4,40 4,71 5,02 5,34 5,65
5,97 6,28
0,43 0,47 0,55 0,63 0,71 0,78
0,86 0,98 1,10
1,18 1,26
1,41
1,57 1,77 1,96 2,16 2,36 2,47
2,55 2,75 2,94 3,14
3,34 3,53
3,73 3,92
4,12 4,32
4,71 4,91
5,10 5,50
5,89 6,28 6,67 7,06
7,46 7,85
0,56 0,66 0,75 0,85 0,94
1,04 1,18 1,32 1,41 1,51
1,70
1,88 2,12 2,36 2,59 2,83
2,97
3,06 3,30
3,53 3,77 4,00 4,24
4,47 4,71
4,95 5,18 5,65 5,89
6,12 6,59 7,06 7,54 8,01
8,48
8,95 9,42
0,66 0,77 0,88 0,99
1,10
1,21
1,37 1,54
1,65 1,76
1,98
2,20 2,47 2,75 3,02 3,30
3,46
3,57 3,85 4,12
4,40 4,67
4,95
5,22 5,50
5,77 6,04
6,59 6,87
7,14 7,69
8,24 8,79 9,34
9,89
10,44 10,99
0,75 0,88 1,00 1,13 1,26
1,38 1,57
1,76 1,88 2,01
2,26
2,51 2,83
3,14
3,45 3,77
3,96
4,08 4,40 4,71 5,02 5,34
5,65
5,97 6,28
6,59 6,91
7,54 7,85
8,16 8,79 9,42 10,05 10,68 11,30
11,93 12,56
1,13 1,27
1,41
1,55
1,77
1,98 2,12 2,26 2,54
2,83 3,18 3,53 3,89 4,24
4,45
4,59 4,95 5,30 5,65 6,00 6,36
6,71 7,06 7,42
7,77
8,48 8,83
9,18 9,89
10,60 11,30 12,01 12,72
13,42 14,13
1,26 1,41
1,57
1,73 1,96 2,20 2,36 2,51
2,83
3,14 3,53 3,92 4,32
4,71
4,95
5,10 5,50
5,89 6,28 6,67 7,06
7,46 7,85 8,24
8,64 9,42 9,81
10,20 10,99 11,78 12,56 .13,34
14,13
14,92 15,70
1,73
1,90 2,16 2,42 2,59 2,76
3,11
3,45 3,89
4,32 4,75
5,18 5,44
5,61 6,04
6,48 6,91 7,34 7,77
8,20 8,64 9,07
9,50 10,36 10,79
11,23 12,09 12,95 13,82 14,68
15,54
16,41 17,27
1,51 1,70
1,88
2,07 2,36 2,64 2,83 3,01
3,39
3,77 4,24 4,71
5,18 5,65 5,93
6,12 6,59 7,06 7,54 8,01
8,48
8,95 9,42 9,89
10,36 11,30 11,78
12,25 13,19 14,13 15,07 16,01
16,96
17,90 18,84
2,2
2,42 2,75 3,08
3,30 3,52
3,96
4,40 4,95
5,50 6,04
6,59 6,92
7,14 7,69
8,24 8,79
9,34
9,89
10,44 10,99 11,54 12,09 13,19 13,74
14,29 15,39 16,48 17,58 18,68 19,78
20,88 21,98
2,51
2,76 3,14 3,52
3,77 4,02
4,52
5,02 5,65 6,28 6,91 7,54 7,91
8,16 8,79 9,42 10,05 10,68 11,30
11,93 12,56 13,19 13,82 15,07 15,70
16,33 17,58 18,84 20,10 21,35 22,61
23,86 25,12
3,11 3,53
3,96 4,24
4,52 5,09
5,65 6,36 7,06 7,77 8,48 8,90
9,18 9,89
10,60 11,30 12,01
12,72
13,42 14,13 14,84 15,54 16,96
17,66
18,37 19,78 21,20 22,61 24,02 25,43
26,85 28,26
Примечания; Масса 1 м полосы вычислены по номинальным размерам. Плот
По требованию потребителя полосы изготовляют толщиной 4,5 мм всех ширин; ши 17Х 25, 17x 30, 19x 25, 19x 28, 19X 34, 23x27, 23Х 36, 24X32, 24x39, 26Х 36, 26X44,
—
кг, при толщине а, мм
20
22
25
28
30
32
36
40
45
50
56
60
4,84
5,16
5,53
6,28
6,22
7,06
6,28
6,91
7,85
8,79
9,42
10,05
—
—
7,06
7,77
8,83
9,89
10,60
11,30
12,72
—
—
—
—
—
7,85
8,64
9,81
10,99
11,78
12,56
14,13
15,70
—
—
—
—
8,64
9,50
10,79
12,09
12,95
13,82
15,54
17,27
—
—
—
—
9,42
10,36
11,78
13,19
14,13
15,07
16,96
18,84
21,20
—
—
—
9,89
10,88
12,36
13,85
14,84
15,83
17,80
19,78
22,25
24,73
—
—
10,20
11,23
12,76
14,29
15,31
16,33
18,37
20,41
22,96
25,51
10,99
12,09
13,74
15,39
16,48
17,58
19,78
21,98
24,73
—
—
11,78
12,95
14,72
16,48
17,66
18,84
21,20
23,55
26,49
—
—
12,56
13,82
15,70
17,58
18,84
20,10
22,61
25,12
28,26
31,40
35,17
—
13,34
14,68
16,68
18,68
20,02
21,35
24,02
26,69
30,03
33,36
37,36
40,04
14,13
15,54
17,66
19,78
21,20
22,61
25,43
28,26
31,79
35,32
39,56
42,39
14,92
16,41
18,64
20,88
22,37
23,86
26,85
29,83
33,56
37,29
41,76
44,74
15,70
17,27
19,62
21,98
23,55
25,12
28,26
31,40
35,32
39,25
43,96
47,10
16,48
18,13
20,61
23,08
24,73
26,38
29,67
32,97
37,09
41,21
46,16
49,46
17,27
19,00
21,59
24,18
25,90
27,63
31,09
34,54
38,86
43,18
48,35
51,81
18,84
20,72
23,55
26,38
28,26
30,14
33,91
37,68
42,39
47,10
52,75
56,52
19,62
21,59
24,53
27,48
29,44
31,40
35,32
39,25
44,16
49,06
54,95
58,88
20,41
22,45
25,51
28,57
30,62
32,66
36,74
40,82
45,92
51,02
57,14
61,23
21,98
24,18
27,48
30,77
32,97
35,17
39,56
43,96
49,46
54,95
61,54
65,94
23,55
25,90
29,44
32,97
35,32
37,68
42,39
47, Ю
52,99
58,88
65,94
70,65
25,12
27,63
31,40
35,17
37,68
40,19
45,22
50,24
56,52
62,80
70,33
75,36
26,69
29,36
33,36
37,37
40,04
42,70
48,04
53,38
60,05
66,72
74,73
80,07
28,26
31,09
35,32
39,56
42,39
45,22
50,87
56,52
63,58
70,65
79,12
84,78
29,83
32,81
37,29
41,76
44,74
47,73
53,69
59,66
67,12
74,58
83,52
89,49
31,40
34,54
39,25
43,96
47,10
50,24
56,62
62,80
70,65
78,50
87,9?
94,20
ность стали принята равной
7,85 г/см3.
риной 56 мм при толщине до
36 мм вкл.; размерами
8Х 17,
2X27,
13X22,
13X25,
15Х 25,
27X 34,
28Х 17,
32X 39, 34X 24.
Продолжение табл. 16
Продолжение табл. 16
Толщина полосы
Предельные отклонения по толщине полосы
Ширина полосы
Предельные отклонения по ширине полосы
повышенной точности
нормальной точности
повышенной точности
нор- малъи ой точности
4-6
+0,2
—0,3
+0,3
—0,5
11—60
+0,3
—0,9
+0,5
-1,0
63; 65
+0,3
-1,1
+0,5
—1,3
Св. 6 до 16
+0,2
—0,4
+0,2
—0,5
70; 75
'+0,3
—1,3
+0,5
—1,4
》16 » 25
+0,2
-0,6
+0,2
—0,8
80; 85
+0,5
-1,4
+0,7
-1,6
90; 95
+0,6 Тб
+0,9 一1,8
А 25 》32
+0,2
-07
+0,2 — 1,2
100; 105
+0,7 — 1,8
+ 1,0
-2,0
ПО
+0,8 一2,0
+ 1,0 一2,2
36; 40
+0,2
-1,0
+0,2 一1,6
120; 125
+0,9
—2,2
+ 1,1 -2,4
45; 50
+0,2 — 1,5
+0,3
—2,0
130—150
+ 1,0 一2,4
+ 1,2 一2,8
Св. 150 до 180
+1,2 一2,5
+ 1,4 一3,2
Св. 50 до 60
+0,2 — 1,8
+0,3
-2,4
» 180 》200
+ 1,4 一2,8
+ U
—4,0
Предельные отклонения по ширине и толщине полос (мм) общего назначения и полос для горячей штамповки гаек
3. Предельные отклонения по длине полос мерной длины н кратной ей, не должны превышать +30 мм для полос длиной до 4 м, +50 мм — св. 4 до 6 м, +70 мм—для полос длиной св. 6 м, +200 мм — для полос, получаемых со штрипсовых станов.
Предельные отклонении по толщине и ширине полос (мм) для холодной штамповки гаек
Толщина полосы
Предельные отклонения по толщине полосы
5
土 0,2
От 6 до 12
±0,3
14; 16
+0,3
—0,4
18
±0,4
* При ширине полосы 11 — 36 мм предельные отклонения по ширине 土0,4.
По соглашению изготовителя с потребителем полосы изготовляют в рулонах.
Притупление углов полос не должно превышать 0,2 толщины, но не более 3 мм.
Серповидность полосы не должна превышать 0,2 % длины — для полос класса 1 и 0,5 % длины — для полос класса 2. По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовлять полосы с серповндностью до 0,8 % любой измеряемой длины.
_ Примеры, условных обозначений. Полоса для холодной штамповки гаек нормальной точности прокатки Б, с серповндностью по классу 2, толщиной 10 мм и шириной 22 мм из стали марки СтЗкп:
Ш—Б—2 %Х22 ГОСТ 103—76
Помса Cm3 кп ГОСТ 6422—76
То же, повышенной точности прокатки А, с серповидностью по классу 1, толщиной 10 мм и шириной 22 мм, из стали марки 09Г2:
Полоса
4—/ 10X22 ГОСТ 103—7609Г2 ГОСТ 535—79
По точности прокатки полосы изготовляют повышенной точности — А, нормальной точности — Б.
Полосы изготовляют длиной от 3 до 10 м ——из углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой; от 2 до 6 м — из углеродистой качественной и легированной стали; по требованию потребителя—до 12 м.
Примечание. При маркировке полос для холодной штамповки гаек в условном обозначении дополнительно указывается буква Ш.
86
ЗАГОТОВКИ
для
КОВКИ И И1ТАМПОВКЯ
СОРТОВОЙ
ПРОКАТ. СОРТАМЕНТ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПРОКАТА 87
17. Сталь полосовая горячекатаная н
Продолжение табл. 17
Продолжение табл. 17
Продолжение табл. 17
кованая инструментальная, (ГОСТ 4405—75)
мм
Пр еде ль-
Предель-
Предельные отклонения (плюсовые) полосы
Предельные отклонения (плюсовые) полосы
8
Е
иые отклонения (плюсовые) горячекатаной полосы
ные
от-
предельные отклонения (плюсо-
j|редель- ные отклонения (плюсо-
A JIUHCH пи (плюсовые) горячекатаной волосы
размеры сечеиия ПОЛОСЫ (SX 6)
горячекатаной
кованой
размеры сечеиия полосы (SX & )
горячекатаной
кованой
К
вые) горячекатаной полосы
1
вые) горячекатаной волосы
по
по
по
по
по тол-
ширине
по толщине
по
а
§
0冒
щиие
рнне
щиие
риие
риие
g X
а
3
鼠
g
а
X
а
20X40
0,8
1,8
1,3
2,0
ЗОХ 100
鱷
4,0
目
Е各
10X65
10X80
10X90
10X100 10X120
10X140
10X160
12X16
12X20
12X22
12X25
12X28
12X30
12X35
12X40
12X45
12X50
12X60
12X65
12X75
12X90
12X100 12X120
12X140 12X160
14X16
14X20
14X22
14X25
14X30
14X35
14X40
15X22
15X40
16X20
16X22
16X25
16X30
16Х 32
16X35
16X38
16Х 40
16X45
16X50
16X60
16X65
16X80
16X100
16X130
16X160
18X22
18X25
18X27
18X30
18X34
18X35
18X42
18X60
20X22
20X25
20X30
20X32
20X35
20X38
20X45
20X47
0,8 0,8
2,0 2,0 2,0 2,2 2,6 2,8 3,0 3,2 3,5
4,5 4,8 1,3
1,3 L8 2,0 2,0
L3 1,8
1,8 1,8 2,0 2,0 2,2
4,0 4,5
5,0 1,8 1,8 2,0 2,0
1,3
1,3
2,3
2,5
30X110
ЗОХ 120
ho 1,8
4,0
5,0
3X12 3X20 3X25 3X30
4X10 4X12
4Х 14 4X15 4X16
4X18
4X20 4X25 4X30 4X35 4X40
4X45 5X10 5X12 5X14 5X15
5X16 5X20 5X25 5X30 5X35
5X40 5X45 6X10 6Х 12 6X14
6X16 6X18 6X20 6X22
6X25 6X28
,6X30 6X35 6X40 6X45
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 姆 0,5
0,8 1,0 1,3 1,3 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0
1,0 1,3 1,3 1,8 1,8 1,8 0,8 0,8 0,8 0,8
1,0 1,0 1,3
1,3 1,8
1,8 L8 0,8 0,8 0,8
1,0 1,0 1,0 1,0
1,3 1,3
1,3 1,8
1,8 1,8
6X50
6X60
6X65
7Х 12 7Х 14 7X18 7X30 7X35
7X40 8X12
8X14 8X16 8X18 8X20 8X22
8X25 8X27 8X30 8X35 8X40
8X45 8X50
8X60 8X65 8X80 8X100 8X120 9X25
9X30
10X14
10X16 10X18 10X20
10X25 10X30 10X35 10X40 10X45
10X50 юхбо
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,3 1,3 1,3 1,8 1,8
「3 0,8
1,0 1,0 1Q 1,3 1,3 1,8
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
0,6 0,6
2,6 2,8 3,0 3,2 3,5 4,0
4,5 1,0 1,0 1,0
1,3 1,3
1,3 1,8
1,8 2,0 2,0 2,2
2,6 2,8
3,0 3,2 3,5 4,0 4,5
1,0 1,0 1,0
1,3 1,3
1,8 1,8
0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,8 0,8 0,8 0,8
1,0 L8 1,0 1,0 1,3 1,3 1,8 1,8
L8 1,8 2,0 2,0 2,2 2,6 2,8 3,2 3,7 4,5
1,0 1,3 1,3 1,3 L8 1,8 1,8 2,2 1,3 1,3
1,3 1,8 L8 1,8
20X50 20X60
20X70
20X80
20X90 20Х 100 20X120
20Х 160 20X180 22X30
22X35
22X45
22X50
24X45
24X65
25X30 25X35
25X38
25X40 25X50
25X55
25X60
25X75 25X80
25X85 25X100
25X110
25X135 25X100 25X200 30X35
30X40 30X43
30X56 30X60
30X90
30X95
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,8 0,8 1,0 L0 1,0 1,0 吵 1,0 1,0
1,0 1,0 1,0 1,0 1Q
L0 1Q 1,0 1,2 1,2 L2 1,2
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,5
1,5
1,5
1,5
L5
1,5
1,5
м
1,8
1,8
1,8
1,8
1,8
2,5 3,0 3,5 4,0 4,0 吵
2,0 2,5 2,3 3,5
2,5
3,0 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0
2,0 2,3 2,5 3,0 4,0 4,0
ЗОХ 125 30X130 30X150 30X170 ЗОХ 180 30X200 32X160
35X50
35X55
35X60
35X65
35X70 35X75 35X80
35Х 120 35X145 40X60
40X80
40Х 100 40Х 120 40X160 40X200 40X210 40X300 45X80 45X90
50Х 100
50Х 150 50Х 160 50X175 50X200 50X250 55X80 60X80 60X90
60Х 120 60X150
1,2 L2
1,2
1,8
1,8
5,0
1,8 1,8 1,8
*
2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
2,0
2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
2,1 2,1
2,5
2,5 2,5
2,5 2,5 2,5 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0
5,0 5,0 竺
7,0
4,0 4,0 5,0 7,0 8,0
4,0 4,0 4,0
6,0 7,0 7,0 8,0 8,0 4,0 4,0 4,0 5,0 6,0
Продолжение табл. 17
Размера сечения полосы (s X 力)
Предельные отклонения (плюсовые) полосы
горячекатаной
кованой
по толщине
по ши-
по толщине
по ширине
60X180
60X240
60Х 300
—
4,0
4,0
4,0
8,0
12,0
15,0
75Х 100
—
—
5,0
5,0
75Х 125
—
5,0
6,0
75X150
—
5,0
7,0
75X200
—
5,0
10,0
75X250
-—
—
5,0
12,0
75X300
—
5,0
15,0
80Х 300
—
—
5,0
15,0
П р и м е ч а
ния:
Допускает-
ся выпуклость
(бочкообразноеть)
или вогнутость
узких
граней.
Вы-
пуклость не должна выводить
ПО"
л осу по
ширине за предельное от-
клонеиие, а вогнутость — за делы номинального размера.
пре-
По
согласованию
потребителя
с изготовителем могут
нзготавли-
ваться полосы
Других
размеров.
Длина выпускаемой полосовой яиструментальнон стали, м
Сталь
Горячекатаная
ная, не меиее
Углеродистая и легированная
2,0—6,0
1,5/1,0
Быстрорежущая
1,5—6,0
1,5/1,0
Примечание. В числителе даны значения длин при ширине до 50 мм, в знаменателе — св. 50 мм.
Продолжение табл. 17
Предельные отклонения (мм) по длине полос мерной длины н кратной ей
Длниа полосы, м
Горячекатаная
Кованая '
До 4
+30
+ 100
Св. 4 до 6
+50
—50
» 6
+70
——
1. Полосы должны быть с острыми кромками. Допускается притупление кромок, не превышающее 0,15 толщины.
2. Серповидность полосы не должна превышать 0,5 % длины. По согласованию потребителя с изготовителем может быть изготовлена полоса с меньшей серповидностью.
3. Отклонение от плоскостности полосы не должно превышать 0,5 % длины. По заказу потребителя должна изготовляться полоса с отклонением от плоскостности, не превышающем 0,2 % длины.
4. Ромбовидность полосы не должна превышать предельных отклонений на ширину.
Пример условного обозначения полосовой стали марки Р18, толщиной 14 мм, шириной 40 мм:
14 乂 40 ГОСТ 4405—75
Полоса &8 ГОСТ 19265—73
18. Сталь горячекатаная шестигранная (ГОСТ 2879—69)
Диаметр а вписанного круга, мм
Предельные отклонения по размеру а, мм, при точности прокатки
обычной
шеииой
8; 9
十0,3
十о,1
—0,5
—0,3
10; 11; 12; 13;
+0,2
14; 15; 16; 17; 18; 19
—0,3
20; 21; 22; 24; 25
十0,4
+0,2
—0,5
—0,4
26; 28; 30; 32;
+0,4
+0,2
34; 36; 38; 40;
42; 45; 48
-О*
—0,6
50; 52; 55
十0,4
+0,2
-1,0
-0,9
60; 63; 65; 70; 75
+0,5
+0,3
-1,1
то
80; 85; 90; 95
+0,5
+0,4
—1,3
一1,2
100
+0,6
+0,5
一1,7
一1,5
П р и м е ч а
и и я: По требова-
нию потребителя допускается по-
ставка шестигранной стали еле-
дующих размеров: 23, 27,
29, 41,
43, 44, 46, 53, 5
6, 57 и 67 мм с пре-
дельными отклонениями.
указан-
ными в таблице По ближайшему
меньшему размеру.
По соглашенню сторон шести-
граиная сталь поставляется разме-
ром более 100 мм.
По соглашению изготовителя
с потребителем
прутки размером
до 20 мм изготовляют в мотках.
Продолжение табл. 18
Настоящий стандарт распространяется на углеродистую, легированную и высоколегированную сталь шестигранного сечения.
По длине шестигранная сталь поставляется немерной длины в пределах 2——6 м; мерной длины до 6 м; длины, кратной мерной.
Предельные отклонения по длине для шестигранной стали мерной или длины, кратной мерной, не должны превышать +30 мм при длине до 4 м; +50 мм — при длине 4—6 м; +70 мм — при длине св. 6 м.
Разность между гранями проката в одном и том же сечении не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений.
5, Притупление углов шестигран-
ной
стали не
должно превышать:
1,0
мм — для
о = 8+14 мм;
1,5
мм — для
о = 15+25 мм;
2,0
мм ——для
а = 26+ 55 мм;
3,0
мм — для
а = 60 мм н выше.
Местная кривизна прутков из шестигранной стали не должна превышать 5 мм на 1 м длины; общая кривизна не должна превышать произведения предельной местной кривизны 1 м длины на длину прутка в метрах. По соглашению сторон могут поставляться прутки, кривизна которых не превышает 2 мм на 1 м длины.
Пруток шестигранной стали должен быть отрезан под прямым углом.
Скручивание прутка шестигранной стали вокруг продольной оси не допускается.
19・ Сталь калиброванная шестигранная (ГОСТ 8^0—78; СТ СЭВ ^П—82)
Диаметр а
Предельные отклонения (мм)
вписанного
в зависимости от поля
допуска
Площадь
Линейная
круга (размер
сечення.
плотность,
«под ключ»), мм
ftlO
fell
/И2
мм2
кг/м
13,0
—0,040
—0,060
—0,100
7,79
0,061
3,2
8,87
0,07
3,5
10,61
0,083
4,0
13,86
0,109
4,5
—0,048
—0,075
—0,120
17,54
0,138
5,0
21,65
0,170
5,5
26,20
0,206
&0
31,8
0,245
36,59
0,287
42,44
0,333
—0,058
—0,090
—0,150
55,43
0,435
70,15
0,551
10,0
86,60
0,680
104,8
0,823
124,7
0,979
146,4
1,150
—0,070
—0,110
—0,180
169,7
1,330
194,9
1,530
221,7
1,740
250,3
1,960
280,6
2,200
19,0
312,6
2,450
20,0
346,4
2,720
20,8
374,7
2,940
21,0
381,9
3,000
22,0
419,2
3,290
24,0
—0,084
—0,130
—0,210
498,8
3,920
25,0
541,3
4,250
26,0
585,4
4,600
27,0
631,3
4,960
28,0
679,0
5,330
30,0
779,4
6,120
32,0
886,8
6,96
34,0
1001Q
7,86
36,0
1122,0
8,81 -
i 38,0 ,
1251,0
9.82
40,0
—0,100
.—0,160
—0,250
1386,0
10,88
41,0
1456,0
11,40
42,0
1527,0
11,99
45,0
1754,0
13,77 .
46,0
1833,0
14,40
Продолжение табл. ]9
Диаметр а вписанного круга (размер «под ключ»), мм
Предельное отклоиевие (мм) в зависимости от поля допуска
Площадь поперечиого сечевня, мм2
Линейная плотность, кг/м
ЛЮ
/HI
hl_2
48,0 50,()
—0,100
—0,160
—0,250
2000,0 2165,0
15,66
17,00
53,0 55,0 56,0 60,0 63,0 65,0
—0,120
—0,190
—0,300
2433,0 2620,0 2715,0 3118,0
3437,0 3659,0
19,1
20,6
21,3
24,5 27,0
28,7
70,0
75,0
80,0
—
—0,190
—0,300
4244,0
4871,0 5542,0
33,3
38,2
43,5
85,0 90,0 95,0 100,0
—
—0,220
—0,350
6257,0
7015,0
7816,0
8660,0
49,1
55,1
61,4
68,0
Примечания: По требованию потребителя калиброванную сталь изготовляют других размеров, не указанных в таблице. Предельные откл-оиения в этом случае должны соответствовать нормам, установленным для ближайшего большого диаметра.
Сталь с полем допуска h 12 изготовляют до 1 января 1986 г.
Плотность стали принята равной 7,85 г/см3.
Предельная кривизна в зависимости от поля допуска
Размер прутков, мм
На 1 м длины, мм
На полную длину, %
/ИО н fell
/И2
/НО н hll
力12
До 25
Св, 25 до 50
》50
2
1
1
3
2
1
0,2 0J 0,1
Шестигранную сталь изготовляют в прутках. По требованию потребителя сталь изготовляют в мотках.
Прутки изготовляют длиной от 2 до 6,5 м. По требованию потребителя прутки изготовляют больших длин. 。
Предельные отклонения по длине прутков мерной длины и кратной ей не должны превышать: +30 мм — при длине прутков до 4 м;十50 мм — св. 4 м,
Скручивание прутков на 1 м длины не должно превышать 3? По требованию потребителя видимое скручивание прутков вокруг продольной оси не допускается,
Рез прутка должен быть под прямым углом к его продольной оси. Допускаемая косина реза не должна превышать: 0,17а — при размере прутков до 16 мм; 3 мм — св, 16 до 30 мм; 5 мм — св. 30 мм.
Радиус г закругления кромок не должен превышать 0,5 мм для прут- к® о W 25 мм. Для прутков размером а >• 25 мм для 1-й категории г W 0,5 мм, для 2-й категории г W 1,0 мм.
20. Сталь прокатная для напильников, рашпилей^ зубил и крейцмейселей (ГОСТ 5210—82)
Продолжение табл. 20
Номер профиля и размеры поперечного сечения, мм
1.
Номер профиля и размеры поперечного сечения, мм
ь
12
12,5
16
21
25
30
34
35
39
39
44
48
h
3
3,5
4
5
6,5
7
7,5
7,5
8
9
9
10
b 12 16 20 25 321
/I 8 10 12 16 20
R 6 8 10 12 16
Ь
b
11
11
12,5
16
21
25
30
35
40
45
h
4
5,5
4
4,5
6
7
8,5
10
11
13
L Профили № 1—10 по точности изготовления подразделяют на группы: высокой точности—А, повышенной точности — Б; обычной точности — В.
2. Предельные отклонения по размерам поперечного сечения для профилей № i ——10 должны соответствовать данным, приведенным ниже.
Точно^ь изготовления (группа)
Предельные отклоиеиия, мм, по размерам
dub
h, ht а с
До 12
св. 12
до 22
св. 22
до 3,5
св. 3,5 До 6
св» 6
А
+0,2
+0,3
—
+0,2
+0,2
—
Б
+0,3
+0,4
+0,6
+0,25
+0,3
+0,35
В
+0,4
+0,6
+0,9
+о,з
+ 0,4
+0,5
b
7,5
8
9
10
11
12
13
15
18
21
24
27
Предельные отклонения по размерам поперечного сечения профиля № 11 не должны превышать величин: ±;彳 мм — при b & 32 мм; ±騰 мм — при h = 20 мм; ±將 мм — при h《16 мм.
3. Профили изготовляют длиной кратной или мерной ей от 2 до 6 м.
Допускается изготовление профилей не короче 1,5 м в количестве не более 10 % массы партии.
b
13
14
15
18
22
27
33
h
3
5
3,5
4
5
6,5
7,5
-Предельные отклонения 50 мм.
по длине прутков не должны превышать плюс
Ь
12,5
16
19
25
32
h
3,25
4
5
6,5
8
b
18
h
3
Кривизна прутков не должна превышать: для профилей № 3 и 4 — 0,5 % длины; № 5, 7 и 10 — 0,6 % длины; № 1 по плоскости — 0,5 %, по ребру — 0,2 % длины; № 2, 6, 8 и 9 по плоскости — 0,6 %, по ребру — 0,2 % длины; № 11 по плоскости ——0,6%, по ребру ——0,4 % длины.
Радиусы закругления ребер профилей не должны превышать 0,5 мм.
У ромбических профилей № 7 и 10 разность сторон, образующих тупой угол, не должна превышать 0,5 мм.
Отклонения от правильной геометрической формы поперечного сечения профиля должны быть в пределах, не превышающих допускаемые отклонения по размерам. Вогнутость плоскостей не допускается.
Пример условного обозначения профиля № 1, размером {b X Я) 12X3, стали марки У13, точности изготовления по группе А:
Профиль № / — 12X3—А—У13 ГОСТ 5210—82
3. ЗАГОТОВКА, ПОЛУЧАЕМЫЕ НА МАШИНАХ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ. СОРТАМЕНТ
Заготовка стальные непрерывнолитые квадратные н прямоугольные (ТУ Н-1-3348—82)
Параметр
Значение
Поперечное сечение, мм:
толщина
ширина
длина
Предельные отклонения размеров поперечного сеяния, %:
по толщине
по ширине
по длине
Выпуклость и вогнутость граней
Разность диагоналей по сечению заготовки
Кривизна заготовки
Косина реза (мм) при стороне, мм:
100
100—250
св. 250
80—400
80—500
2 500—12 000
±3
±3
По согласованию
Не более полусуммы предельных отклонений по толщине
Не более 0,7 суммы предельных отклонений по толщине
Не более 0,5 ее длины
Не более 6,0
»»8,0
»》15,0
Продолжение табл. 21
Материал: стали углеродистые, легированные, со специальными свойствами по ГОСТ 380—71, ГОСТ 801—78, ГОСТ 1050—74, ГОСТ 1414—75, ГОСТ 5520—79, ГОСТ 5521—76, ГОСТ 11036—75, ГОСТ 19282—73, ГОСТ 20072—74, ГОСТ 21427.0—75, ГОСТ 21427.1—83.
На поверхности заготовок не допускаются наплывы, плены, трещины, пузыри, шлаковые включения. Дефекты поверхности удаляют пологой зачисткой глубиной не более 10 % размера грани, но не св. 25 мм, и шириной, превышающей глубину не менее чем в 6 раз.
Слитки из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов
Круглые слитки(длиной до 6000 мм)
Ди аметр
Предельные отклонения по диаметру
Предельные отклонения по длине
группа 1
忠2
100—150
+ 1
—2
+2 —3
+5
150—200
+2
—2
+2
—4
+6
200—300
+2
—3
十3
—5
+7
300—500
+2
—4
+ 4 —6
+ 10
500—800
+3
—5
+ 5
—7
+ 12
Продолжение табл. 22
Прямоугольные слитки
Толщина
Ширина
Длина
(100-ь 十 200)+5
(400+
4- 800)± ;
До 60004-20
(200+
+ 400什6
(800+
- 1500)+^°
До 6000+30
Квадратные слитки
Сторона
Длина
Наибольший радиус закругления углов
(90+160) ±5
До 4000+10
20
Слитки из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов делят на группы: 1. алюминий марок А97, А95, А85, А7, А5, А5Е, АО и алюминиевые сплавы AMri, АМц, АМнС;
2: сплавы АМг2, АМгЗ, АЛ1г4, АМг5, АМгб; АДЗЗ, АД35, АКМ, АК4, Д1, Д16, ВАК-4, В95, В95-2, АКМц, 1915, 1925.
ПРЕССОВАННЫЕ ПРОФИЛИ. СОРТАМЕНТ. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
23. Профили стальные фасонные горячепрессованные (ТУ 3-752—77)
Параметр
Значение
Площадь поперечно-
400,0—
го сечейия, мъй
3000,0
Продолжение табл. 23
Параметр
Значение
Дизметр описанной
-окружности, мм
30,0—130,0
Минимальная толщина элемента профиля, мм
5,0
Отношение длины элемента профиля к его минимальной толщи~ не
2,0—5,0
Отношение площади
Не менее
элемента к площади поперечного сечения профиля
0,03
Максимальное отно-
Не более
шение глубины паза к его ширине
Радиусы закругления минимальные, мм:
0,7
наружные
1,5
внутренние
Предельные отклонения размеров, мм:
5,0
5,0—20,0
±0,5
21,0—80,0
+ 1,5; —0,5
Св. 80,0
+ 1,5; —1,0
Предельные отклонения угловых размеров, градусы
士 1,0
Местная кривизна на
Не более
длине 1,0 м, мм
3,0
25. Предельные отклонения размеров (土, мм), охватывающих монолитный металл (рис. 1)
Параметр
Значение
Скручивание вдоль продольной оси на длине 1,0 м, градусы
Длина, м
Не более 3,0
2,0—8,0
Материал: стали конструкционные по ГОСТ 1050—74, ГОСТ 4543—71, ГОСТ 14959—79, инструментальныепо
ГОСТ 1435—74, ГОСТ 5950—73, быстрорежущиепо
ГОСТ 19625—73, коррозионностойкие и жаропрочные по ГОСТ 5632—72.
Профили поставляют без термообработки с высоким отпуском —из конструкционных и инструментальных сталей, с закалкой — из коррозионностойких сталей.
На поверхности профилей допустимы мелкие волосовины глубиной не более 0,2 мм, поверхностные плены, раковины, пузыри, следы смазочного мате- ■ риала, риски, глубина которых не превышает половину допуска. В макроструктуре излома или протравленных темплетов профилей недопустимы усадочные раковины, рыхлоты, пузыри, трещины, расслоения, флокены, шлаковые включения, видимые невооруженным глазом.
Продолжение табл. 23
Параметр
Зи ачеине
Площадь поперечного сечения, см2
До 200,0
Диаметр описанной окружности, мм
» 350
Минимальная толщина элемента профиля, мм
1,0
Минимальный радиус
0,5
скругления, мм
Предельные отклонения:
радиусов скругления,
угловых размеров поперечного сечения (градусы) при ширине меньшей полки, мм:
±10
до 100,0
±3
св. 100,0
Кривизна (мм) на длине 1,0 м при толщине полок и стенок, мм:
±2
4,0—10,0
До 4,0
св, 10,0
Скручивание вдоль продольной оси на длине 1,0 м (градусы) при ширине базовой поверхности, мм:
» 3,0
до 50,0
» 3
св. 50,0 до 200,0
А 2
св. 200,0 до 350,0
Длина (м) при площади поперечного сечения, см2;
» 1
До 0,8
1,0—6,0
св. 0,8—1,5
1,0—8,0
》1,5 до 200,0
1,0—10,0
24. Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов (ГОСТ 8617—81)
Н =9,5…450 в=6,0.„170 5=1,0...75,0
Н-6,0...90,0 6 =29,0..300,0 S1tS-1t5...12,0
仆".7。
6 =50…〃0
А 二他..33 5〃S= %5.»5
Номинальный размер поперечного сечеиня,
Отклонения по толщине полок при диаметре описанной окружности, мм
Отклонение по другим размерам
мм
До
1,5
0,15
0,20
0,25
—
—
—
—
0,15
Св.
1,5 до
3,0
0,20
0,25
0,30
0,30
0,35
—
—
0,20
»
3,0 »
6,0
0,25
0,30
0,35
0,35
0,40
0,45
—
—
0,30
»
6,0 »
10,0
0,30
0,35
0,40
0,40
0,45
0,50
0,50
0,50
0,35
»
10,0 »
15,0
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,55
0,60
0,60
0,40
15,0 »
30,0
0,45
0,50
0,50
0,60
0,65
0,65
0,70
0,70
0,45
»
30,0 »
50,0
—
0,60
0,60
0,70
0,75
0,75
0,80
0,80
0,60
»
50,0 »
75,0
—
—
0,70
0,80
0,85
0,85
0,90
0,90
0,70
»
75,0 »
100,0
—
—
—
0,90
0,95
0,95
—
—
0,85
»
100,0 »
150,0
—
—
—
1,10
1,20
—
—
—
1,10
»
150»
200,0
—
—
—
—
—
—
—
—
1,30
»
200,0 »
250,0
—
1,60
»
250,0 »
300,0
—
—
—
—
—
—
—
—
1,90
»
300,0 »
350,0
-
—
2,20
Примечание, Для профилей из алюминия АДО, АД 1, сплавов АМц, АМцС, АМг2, АМгЗ, АДЗ1, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1 1915, ВД1, АВД1-1, АКМ,
АД, алюминиевых Д16, В95, АК6,
Рис. 1. Прессованные профили из алюминиевых и магниевых сплавов
4 П/р Е- И. Семенова
26. Предельные отклонения размеров (士, мм), охватывающих монолитный металл вместе с полым пространством
(рис. 2)
Номниальиый размер поперечного сечения,
Расстояние X до ближайшей поперечной стенки, мм
©
3g
@3
5S
5S
^昌
Sg
До
10,0
Ы
1Л
2,2
2,8
3,4
3,6
Св.
10,0 до
25,0
1,2
2,1
2,4
3,0
3,6
3,8
1tL
》
25,0》
50,0
1,4
2,4
2,6
3,2
3,8
4,0
Рис. 2. Размеры
ох-
50,0 »
75,0
2,0
2,6
2,9
3,4
4,0
4,2
ватывающне профили из
полые алюми-
75,0》
100,0
2,1
2,7
3,1
3,6
4,2
4,4
ниевых и магнневнх сплавов
»
100,0
2,2
2,8
3,2
3,8
4,5
4,5
27. Предельные отклонении (мм) размеров профилей из сплавов АМг5, АМгб (士)
Номинальный размер поперечного сечення,
Отклонения во толщине волок ври диаметре описанной окружности, мм
Отклонения по другим размерам
§
До 1,5
0,20
0,30
0,35
—
—
—
—
—
0,20
Св. 1,5 до 3,0
0,30
0,35
0,40
0,40
0,50
—
0,30
»3,0 »6,0
0,35
0,40
0,50
0,50
0,55
0,65
—
0,40
》6,0 » 10,0
0,40
0,50
0,55
0,55
0,65
0,70
0,70
0,70
0,50
»10,0 » 15,0
0,50
0,55
0,65
0,70
0,75
0,75
0,85
0,&
0,55
》15,0 » 30,0
0,65
0,70
0,70
0,85
0,90
0,90
1,00
1,00
0,65
》30,0》50,0
0,85
0,85
1,00
1,05
1,05
1,10
1,10
0,85
》50,0 » 75,0
—
—
1,00
1,10
1,20
1,20
1,25
1,25
1,С0
»75,0 » 100,0
1,25
1,35
1,35
—
1,20
» 100,0 » 150,0
—
—
—
1,55
1,70
—
—
—
1,55
》150,0 » 200,0
1,80
» 200,0 » 250,0
—
2,25
» 250,0 » 300,0
—
2,65
» 300,0 » 350,0
3,10
28. Механические свойства прессованных профилей
Марка сплава
Состояние материала
Толщина стенки, мм
%, МПа
6, %
АДО, АД1,
Без термо-
Все размеры
59
20
АД
обработки
А血,АМцС
То же
То же
98
16
АМг2
»
225
13
АМгЗ
176
12
амг5
255
15
АМгб
»
314
15
АД31
До 100
127
13
АД31
》100
196
8
АДЗЗ
》100
176
15
АДЗЗ
» 100
265
10
АД35
》100
196
12
АД35
» 100
314
8
АВ
》100
176
14
АВ
» 100
294
10
Д1
Все размеры
245
12
Д1
20—100
363
10
Д16
10—100
412
10
В95
10—100
530
6
А Кб
До 100
353
1915
» 100
275
1925
12—100
275
ВД1
До 100
333
АВД1-1
» 100
333
—
АКМ
Все размеры
196
—
А КМ
До 100
314
Примечание. М — отжиг: Т — закалка закалка и искусственное старение.
и естественное старение; Т1 —
29. Профили прессованные нз магниевых сплавов (ГОСТ 19657—74)
Параметр
Значение
Параметр
Значенн е
Площадь поперечного сечения, мм2
Диаметр описанной окружности, мм
Минимальная толщина элемента, мм
Предельные отклонения радиусов скругления (±), мм: до 1,0 св. 1,0 до 3,0 » 3,0 » 5,0 » 5,0》10,0 » 10,0 » 30,0
20,0— 1200
До 150,0
1,0
0,25
0,50
0,80
1,0
1,5
Предельные отклонения угловых размеров (градусы) при толщине полки, мм: до 2,0 более 2,0
Кривизна (мм) на длине 1,0 м при толщине полки, мм;
4,1—10,0 св. 10,0
Скручивание (градусы) вдоль продольной оси на длине 1,0 м
Длина, м
士 4,0 ±3,0
4,0
2,0
Не более 3
До 4,8
4*
30* Предельные отклонения размеров (士, мм), охватывающих монолитный металл (см. рис. 1), мм
Номинальный размер поперечного сечеиия, мм
Отклонения по толщине стенкн при диаметре описанной окружности, мм
Отклонения по другим размерам
До 30
Св. 30 до 60
Св. 60
До 100
Св. 100
ДО 150
До
1,5
3,0
0,15
0,20
0,25
0/5
Св.
1,5 до
0,20
0,25
0,30
0,35
0,20
》
3,0》
6,0
0,30
0,30
0,35
0,40
0,30
6,0 »
12,0
0,35
0,35
0,40
0,45
0,35
»
12,0 »
25,0
0,45
0,50
0,50
0,60
0,45
25,0 »
50,0
—
0,60
0,65
0,75
0,60
50,0 »
75,0
—
0,80
0,90
0,80
75,0》
100,0
1,05
1,05
》
100,0》
1.0,0
—
1,20
Рве. 3. Характерные размеры прессованных профилей швеллерного типа из магниевых сплавов
Номинальный размер поперечного сечения, мм
При высоте h, мм
目
3g
О «Л
3S
in ci
3S
До 25,0
1,3
2,2
3,0
3,9
Св. 25,0 до
50,0
1,5
2,4
3,2
4,1
》 50,0》
75,0
1*
2,6
3,4-
4,3
》75,0 »
100,0
1,8
2,7
3,5
4,4
» 100,0》
150,0
2,1
3,0
3,8
4,7
31 ・ Предельные отклонения размера В (士% мм (рис. 3)
Сплав
Состояние материала
Площадь поперечного сечеиия, см2
%, МПа
МПа
6, %
МА1
Горячепрессованное
Все размеры
215
—
2
МА2
То же
То же
235
—
6
МА2-1
》
До 5,0
265
157
9
МА2-1 п. ч.
Св. 5,0 до 12,0
255
147
8
МА8
》
До 5,0
205
—
10
МА8
Св. 5,0 до 12,0
215
—
10
МА14Т1
Горячепрессованное и искусственно состаренное
Все размеры
314
245
6
33. Механические свойства прессованных профилей
34. Профили прессованные конструкционные из титановых сплавов (ОСТ 1-92051—76)
Номинальный размер поперечного сечеиИя, мм
Расстояние X до ближайшей стенки, мм
До 20,0
Св. 20,0
До 35,0
Св. 35,0
До 50,0
Св. 50,0 До 65, С
До 12,0
1,4
2,6
3,2
Св. 12
ДО
25,0
1,6
2,8
3,4
》25,0
50,0
L8
3,0
3,6
》50,0
75,0
2,2
3,4
4,0
» 75,0
》
100,0
2,3
3,5
4,1
32. Предельные отклонения размеров полых профилей (土% мм (см. рис. 2)
Примечание. Предельные отклоиеиия остальных размеров полых профилей определяют по предельным отклонениям размеров, охватывающих монолит- иый металл, с коэффициентом 1,5.
Параметр
Значение
Параметр
Значение
Площадь поперечного
До 50,0
До 2,0
сечения, см2
скручивание вдоль про-
дольной оси на
длине
Диаметр описанной окружности, мм
》200,0
2,0
1,0 м, градусы
Длина, м
》7,5
Минимальный радиус
скругления, мм
Предельные отклонения
Предельные отклонения
размеров поперечного сечения (мм) при номи-
(мм) радиусов скругления, мм:
нальных размерах ния, мм:
сече-
2,0—5,0
±1,5
до 20,0
+ L0;-0,5
5,0—10,0
10,0—20,0
±2,0
±20—50
+ L5;-0,5
±3,0
20,0—40,0
±4,0
±50—80
+2,0; -0,5
Предельные отклонения
±2,0
士 80—120
+2,5; -0,5
.угловых размеров, градусы
±120—150
+3,0; -0,5
Кривизна (мм) на длине 1,0 м
До 2,0
±150—200
+3,5; -0,5
丿)丿)44Рис. 4. Горячепрессованные профили из меди М3 по ТУ 48-21-247—72 (а), латуни ЛЖМЦ59-1-1 по ТУ 48-21-720—81 S); латуни ЛС59-1 по ТУ 48-21-192 — 72 (в); латуни Л63 по ТУ 48-21-179—72 (г)Рис. 4. Горячепрессованные профили из меди М3 по ТУ 48-21-247—72 (а), латуни ЛЖМЦ59-1-1 по ТУ 48-21-720—81 S); латуни ЛС59-1 по ТУ 48-21-192 — 72 (в); латуни Л63 по ТУ 48-21-179—72 (г)人85"$人85"$Номер профиляL1£121±0,715±0,75 土 0,5226±0,721,5 土 0,76, В±0,5329±0,727±0,77,5±0,5437±0,733±0,79 土 С, 5Номер профиляS]; $2НR14±0,515 土 0,61,524±0,516±0,62,035 ± 0,519±0,62,045±0,522±0,62,0Номер профиляL1£121±0,715±0,75 土 0,5226±0,721,5 土 0,76, В±0,5329±0,727±0,77,5±0,5437±0,733±0,79 土 С, 5Номер профиляS]; $2НR14±0,515 土 0,61,524±0,516±0,62,035 ± 0,519±0,62,045±0,522±0,62,0Рис. 7. Горяч^рессованный профиль из латуни ЛС59-1 (ТУ 48-21-135 — 72)Рис. 7. Горяч^рессованный профиль из латуни ЛС59-1 (ТУ 48-21-135 — 72)12+1*?7+1,о12+1*?7+1,о13+1,?7+1,о13+1,?7+1,о16+1,2 7+1,о16+1,2 7+1,о1州,27,3+1,°1州,27,3+1,°a)s)a)s)
丿)
丿)
4
4
Рис. 4. Горячепрессованные профили из меди М3 по ТУ 48-21-247—72 (а), латуни ЛЖМЦ59-1-1 по ТУ 48-21-720—81 S); латуни ЛС59-1 по ТУ 48-21-192 — 72 (в); латуни Л63 по ТУ 48-21-179—72 (г)
Рис. 4. Горячепрессованные профили из меди М3 по ТУ 48-21-247—72 (а), латуни ЛЖМЦ59-1-1 по ТУ 48-21-720—81 S); латуни ЛС59-1 по ТУ 48-21-192 — 72 (в); латуни Л63 по ТУ 48-21-179—72 (г)
人85"$
人85"$
Номер профиля
L
1
£
1
21±0,7
15±0,7
5 土 0,5
2
26±0,7
21,5 土 0,7
6, В±0,5
3
29±0,7
27±0,7
7,5±0,5
4
37±0,7
33±0,7
9 土 С, 5
Номер профиля
S]; $2
Н
R
1
4±0,5
15 土 0,6
1,5
2
4±0,5
16±0,6
2,0
3
5 ± 0,5
19±0,6
2,0
4
5±0,5
22±0,6
2,0
Номер профиля
L
1
£
1
21±0,7
15±0,7
5 土 0,5
2
26±0,7
21,5 土 0,7
6, В±0,5
3
29±0,7
27±0,7
7,5±0,5
4
37±0,7
33±0,7
9 土 С, 5
Номер профиля
S]; $2
Н
R
1
4±0,5
15 土 0,6
1,5
2
4±0,5
16±0,6
2,0
3
5 ± 0,5
19±0,6
2,0
4
5±0,5
22±0,6
2,0
Рис. 7. Горяч^рессованный профиль из латуни ЛС59-1 (ТУ 48-21-135 — 72)
Рис. 7. Горяч^рессованный профиль из латуни ЛС59-1 (ТУ 48-21-135 — 72)
12+1*?
7+1,о
12+1*?
7+1,о
13+1,?
7+1,о
13+1,?
7+1,о
16+1,2 7+1,о
16+1,2 7+1,о
1州,2
7,3+1,°
1州,2
7,3+1,°
a)s)
a)s)
Рис 5. Горячепрессованный профиль меди М1» (ТУ 48-0810-S6 —80)
24+3027+1,5
9,0+,° 10+1 用
Рис. 6. Горячепрессованные профили из бронзы БрКН1-3 (ТУ-48-21-354—74)
I'k
На
Л
С
出1;出2
1
叫3,5
—
—
%,5 100±2,5
2
125±2,5
—
—
3
70
120±2,5
125±2,5
4
130±2,5
—
120±2,5
Профили прессованные из медн и медных сплавов. Сортамент профилен показан на рис. 4—8. Размеры ука- еаны в миллиметрах.
Н
В
h
b
.г
R
1
100
80
42
47
5
10
3250
2
125
105
75
65
5
10
2500
Рис. 8. Горячепрессованные профили нз латуни ЛЖМц59-Ы (ТУ 48-0810-85—fil): а — уголковые:
6 — полосовые:
Номер профиля
Н
В
L *
1
40
70
3250
2
40
34
3075
3
53
70
1360
4
45
85
3250、
5
70
100
ЗОСЮ
6
80
105
1800
Примечание. г = 5 мм для всех профилей.
L *~ ДЛИН Q.
ЛИСТОВОЙ ПРОКАТ.
COPTAMEffl
Листовой прокат находит широкое применение в промьпллеяяости для изготовления изделий резкой, сваркой, штамповкой. Сортамент различных видов стального листового проката представлен в ГОСТ 19903—74, 19904—74, 82—70, 6009—74, 1530—78, 503—81, 19851—74,4986—79,21996—76,
10885—75 и др.
Сталь листовая горячекатаная (ГОСТ 19903—74). 1. Размеры листовой стали по толщине, ширине и длине приведены в приложении к ГОСТ 19903—74 (табл. 35—42).
Листовая сталь подразделяется: по точности прокатки при толщине до 12 мм: повышенной точности ——А, нормальной точности — Б;
по плоскостности: особо высокой плоскостности — ПО, высокой плоскостности — ПВ, улучшенной плоскостности — ПУ, нормальной плоскостности —пн;
по характеру кромки: с необрезной кромкой — НО, с обрезной кромкой -О;
по размерам: с указанием размеров по толщине, ширине и длине в соответствии с размерами, указанными в приложений к ГОСТ 19903—74 — форма I;
с указанием размеров по толщине в пределах, указанных в табл. 35, без указания размеров по ширине и Длине — форма- II;
с указанием размеров, кратных по ширине и длине размерам, указанным в заказе, в пределах, установленных в табл. 35 — форма Ш;
с указанием мерных размеров в пределах, указанных в табл. 47, с интер
валами 10 мм по ширине и 50 мм по длине — форма IV. По согласованию потребителя с изготовителем интервалы по ширине и длине могут быть менее указанных.
Предельные отклонения по ширине стали с обрезной кромкой, поставляемой в рулонах, не должны превышать +5 мм — при ширине от 500 до 1000 мм вкл.; 4* 10 мм — при ширине св. 1000 мм.
Предельные отклонения по ширине листовой стали, прокатанной полистно и поставляемой с необрезной кромкой, не должны превышать более чем на 50 мм предельные отклонения по ширине, указанные в табл. 39.
Предельные отклонения по ширине стали, прокатанной на непрерывных станах и поставляемой с необрезной кромкой, не должны превышать + 20 мм—при ширине до 1000 мм; + 30 мм — при ширине св. 1000 мм.
Серповидность стали, поставляемой в рулонах, не должна превышать 10 мм на длине 3 м.
Внутренний диаметр- рулона должен быть не менее 650 мм и не более 1000 мм.
Максимальная масса каждого рулона не должна превышать 20 т.
Пример условного обозначения (согласно ГОСТ 1577—81 «Прокат листовой и широкополосный универсальный из конструкционной качественной стали. Технические условия») на листовой прокат нормальной точности прокатки (Б), нормальной плосиостности размерами 6X 700X 6000 мм по 19903—74 из стали марки 20,
категории 2, термообработанный (Т):
Лист Б—/7"—6义 700Х 6000
ГОСТ' 19903—74
20—2—Т ГОСТ 1577—81
ЛИСТОВОЙ ПРОКАТ. СОРТАМЕНТ
35. Размеры (мм) стал% поставляемой в листах
Толщина листов
Минимальная и максимальная
500
510
600
650
670
700
(710)
750
800
0,4; 0,45; 0,5 0,55; 0,6
1 200
710
1 420
1 200
2 000
1 400
1 420
1 420
1 200
2 000
1 500
2 000
—
0,63; 0,65 0,7; 0,75
1 200
710
1 420
1 420
2 000
2 000
1 420
1 420
1 200
2 000
1 500
2 000
—
0,8; 0,9.
1 200
710
1 420
1 420
2 000
2 000
1 420
1 420
1 200
2 000
1 500
2 000
1 500
1,0
—
—
1 420
2 000
2 000
1 420
1 420
2 000
1 420
2 000
1 600
2.000
1 600
2 500
1,2; 1,3; 1,4
—
—
1 420
2 000
2 000
1 420
2 000
1 420
2 000
1 420
2 000
1 500
2 000
1 600
2 500
1,5; 1,6; 1,8
—
—
1 420
2 000
1 420
2 000
1 420
2 000
1 420
2 000
1 420
6 000
1 500
6 000
1 600
6 000
2,0; 2,2
—
—
1 420
2 000
1 420
2 000
1 42()
2 000
1 420
6 000
1 420
6 000
1 500
6 000
1 600
6 000
2,5; 2,8
—
—
2 000
2 000
2 000
2 000
6 000
1 420
6 000
1 600
6 000
1 600
6 000
3,0; 3,2; 3,5;
3,8; 3,9
—
—
2 000
2 000
2 000
2 000
6 000
1 420
6 000
1 600
6 000
1 600
6 000
4,0; 4,5;
5,0; 5,6
—
—
2 000
2 000
2 000
2 000
6 000
1 420
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
6; 7 -
—
—
—
—
—
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
8; 9; 10
—
—
—
—
—
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
11; 12
—
—
—
—
—
—
—
—
—
13; 14; 15;
.16; 17; 18;
19; 20; 21;
22; 24; 25
—
—
—
—
—
—
—
—
—
26; 28; 30;
32; 34; 36;
38; 40
—
—
—
—
—
—
—
—
—
длина листов при ширине
850
900
950
1000
1100
1250
1400
(1420)
1500
1600
—
—
—
2 000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2 000
2 500
—
2 500
—
—
—
—
—
—
—
2 000
2 500
—
2 500
—
—
—
—
1 700
1 800
2 000
1 900
1 800
2 500
—
2 500
—
—
—
—
1 800
1 800
2 500
2 000
1 800
2 500
2 000
2 500
2 500
3 000
—
—
—
——,
1 800
6 000
1 500
6 000
2 000
6 000
1 500
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
.2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
—
2 000
6 000
1 80a
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
—
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
—
2 000
6 00G
2 000
,6 000
2 000
-6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
12 000
3 000
12 000
—
—
—
2 000
6 000
2 000
6 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
8 000
2 000
12 000
3 000
12 000
—
—
—
2 500
6 500
2 500
6 500
2 500
12 000
2 500
12 000
2 500
12 000
3 000
12 000
3 000
11 000
——
—
——
——
——
2 500
12 000
2 500
12 000
2 500
12 000
3 000
12 000
3 000
G2 00Q
Продолжение табл. 35
Толщина
Листов
Минимальная и максимальнаядлина листов при ширине
500
510
600
650
670
700
(710)
750
800
1 850
900
950
1000
1 100
1250
1400
(1420)
1500
1600
42; 45; 48;
50; 52; 55;
60; 65; 70;
75; 80; 85;
90; 95; 100;
105; НО;
120; 125;
130; 140;
150; 160
—
—
—
—
—
—
—
2 500
9 000
2 500
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
Толщина листов
Минимальная и максимальная 1длина листов при ширине
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
1
2600
2700
2800
2900
3000
3200
3400
3600
3800
2,5; 2,8
—
——
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
3,0; 3,2; 3,5;
3,8; 3,5
2 000
6 000
2 000
'6 000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,0; 4,5;
5,0; 5,5
2 000
6 000
2 000
6 000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
——
—
—
—
—
6; 7
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
2 000
7 000
—
—
—
—
—
—
—
——
—
—
—
—
—
—
8; 9; 10
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
12 000
4 000
12 000
4 000
12 000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
11; 12
3 000
12 000
3 000
12 000
3 000
10 000
3 000
10 000
3 000
10 000
3 000
10 000
3 000
10 000
4 000
10 000
4 000
9 000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
13, 14; 15;
16; 17; 18
19; 20; 21;
22; 24; 25
3 200
11 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
—
——
—
—
—
—
26; 28; 30;
32; 34; 36
38; 40
3 200
12 000
3 200
12 000
3 200
12 000
3-200
12 000
3 200
12 000
3 200
12 000
3 200
12 000
3 200
11 000
3 200
11 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 200
10 000
3 000
9 500
3 200
9 500
3 400
9 500
3 600
9 500
—
42; 45; 48;
Ю; 52; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100;
105; 110;
120; 125;
12); 140;
150; 160
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 500
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
3 000
9 000
3 200
9 000
3 400
8 500
3 600
8 000
3 600
7 000
36. Размеры (мм) стальных листов, поставляемых в рулонах
Ширина
Толщина
Ширина
Толщина
500; 530;
550 ; 600;
630
1,2;1,3;1,4;1,5;1,6;
1,8;2,0;2,2;2,5;2,8;
3,0;3,2;3,5;3,8;3,9;
4,0;4,5;5,3;5,5;6,0;
6,3; 7; 7,5; 8; 9; 10; П; 12
1000; ноо; 1250
1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 3,8; 3,9; 4,0; 4,5; 5,3; 5,5; 6,0; 6,3; 7; 7,5; 8; 9;
10; Н; 12
1400;(1420) 1500
1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5;
2,8; 3,仇 3,2; 3,5; 3,8; 3,9;
4,0; 4,5; 5,3; 5,5; 6,0; 6,3;
7,0; 7,5; 8; 9; 10; 11; 12
650; 670;
700 (710);
750; 800;
850; 900;
■ 950
1,5;1,6;1,8;2,0;2,2;
2,5;2,8;3,0;3,2;3,5;
'3,8;3,9;4,0;4,5;5,3;
5,5;6,0;6,3;7,0;7,5;
8,0; 9; 10; П; 12
1600; 1700;
1800
3,0; 3,2; 3,5; 3,8; 3,9; 4,0;
4,5; 5,3; 5,5; 6,0; 6,3; 7,0;
7,5; 8; 9; 10; 11; 12
1900; 2000
6,0; 6,3; 7,0; 7,5; 8; 9; 10
2100; 2200
7,0; 7,5; 8; 9; 10
\Примечание, По согласованию листовая сталь может быть изготовлена
в рулонах других размеров.
37. Предельные отклонения по толщине стали, мм
Толщина стали (листы и рулоны)
Ширина
от 500 до 750
св. 750 до 1000
св. 1000 до 1500
От0,4до0,5
Св.0,5»0,6
》0,6》0,75 》0,75 »0,9
》0,9»1,1
》1,1»1,2
»1,2》1,3
》1,3»1,4
》1,4»1,6
》1,6》1,8
》1,8»2,0
,»2,0»2,2
»2,2》2,5
》2,5»3,0
»3,0»3,5
;»3,5»3,9
■»3,9»5,5
,»5,5»7,5
》7,5»10,0
»10,0»12,0
士 J,05/±0,07 士 0,06/士 0,08 ±0,07/±0,09 士0,08/‘士0,1 士 0,09/士 0,11
±0,1/士 0,12 土 0,11/士0,13 士 0/1/±0,14 士 0,12/±0,15 ±0,13/士 0,15 士 0,14/士 0,16 ±0)15/±0,17 ±0,16,±0,18 士 0,17/士 0,19 士 0,18/±0,2
±0,2/士 0,22 +0, 1 /+6,2 —0,4/ —0,4 -。,5/士眠 一。,8/±^ -0-8/-2:8
±0,07/±0,09 ±0,08/ 士 0,1 ±0,09/士 0,12 士 0,11/±0,13 ±0,⑵±0,14 ±0,12/±0,15 士 0,13/士 0,15 ±0,14/±0,17 ±0,15/士 0,17 ±0,16/±0/8 士 0,17/士 0,19 士 0,18/士 0,20 士 0,19/士 0,21 ±0,21/±0,23 +0,15/+0,3
—0,4/ —0,4 + 0//+。,2 —0,6/—0,6 +。//+。,2 —0,8/ —0,8 +0,1/+0,2 —0,8/ —0,8
±0,12/士 0,15 ±0,12/±0,15 ±0,12/±0,18 ±0,13/±0,18 士 0,⑷士 0,18 士 0,16/±0,18 士 0,17/±0,19 士 0,18/±0,20 ±0,19/士 0,21
士 0,2/±0,22 士 0,22/±0,24
+ 0,1/+0,3 —0,5/ —0,5 +。, 1 /+0,25 —0,6/ —0,6 +0,2/+0,3 —0,8/ —0,8 +°,2 /+&3 —0,8/ —0,8
Продолжение табл. 37
Толщина стали
Ширина
св. 1500 до 2000
св. 2000 до 2300
св. 2300 до 2700
св. 2700
До 3000
(листы и
рулоны)
》0,6
» 0,75
》0,75
》0,9
》0,9
》1」
一
—
一
》1,1
》1,2
—
—
》1,2
》1,3
—
—
一
》1,3
» 1,4
—
—
》1,4
» 1,6
—
—
》1,6
» 1,8
—
一
一
》1,8
》2,0
±0,17/±0,2
》 2,0
》2,2
士0,18/±0,2
》 2,2
》2,5
±0,19/±0,21
》 2,5
» 3,0
±0,2/士0,22
土 0,23/±0,25
一
》3,0
》3,5
土 0,22/土 0,24
士 0,26/土 0,29
一
》 3,5
》 3,9
士0,24/士 0,26
±0,28/土 0,31
—
》 3,9
» 5,5
+0,2 /+0,4
4-0,25 /+0,45
—
—0,5/ —0,5
—0,5/ —0,5
—
》 5,5
》7,5
+。,2 /+0,4
+0,25 什0,45
—
—
—0,6/—0,6
—0,б/—0,6
—
»7,5
》10,0
+0,2 /+0,35
+0,25 /+0,45
/+0,6
—
—0,8/ —0,8
-0,8/ —0,8
一/一0,8
一
》10,0
» 12,0
+0,3 /+0,4
+0,35 /+0,5
/+0,7
/+1.0
—0,8/ —0,8
—0,8/ —0,8
一/-0,8
—/ -0,8
При
м е ч а н и
е. В числителе —
для повышенной
точности прокатки, в зна-
менателе —
нормальной.
По согласованию изготовителя с потребителем листовой и рулонный прокат изготовляют с предельными отклонениями (мм) по толщине:
Толщина стали
Ширина, мм
Толщина стали
Ширина, мм
Св. 750 до 1000
Св. 1000 до 1500
Св. 750 до 1000
Св. 1000
до 1500
Св. 1,1 до 1,2
—
±0,14/—
Св. 2,0 до 2,2
+ 0,17/+0,15
一一
》1,3 » 1,4
+0,16/—
》1,4》1,6
—/±0,12
±0,16/—
》2,2》2,5
±0,18/±0,16
》1,6 » 1,8
土 0,16/一
+0,17/-
》2,5》3,0
士 0/9/±0,17
—
Примечание. В числителе —для нормальной точности прокатки* в Знаменателе —повышенной.
Е
O08S о"
009£ 必
96zoooi6Z68696aogiZ8igg6ooic4 0cdece4c ССС 4cССС4С 44rbe _C _*чC
1оI гa a a z a a 3 a co co 寸
+ I+ I+ I+ I+ I+ I+ I+ I+ I + I + I+ I + I
009£ °" 00^£ ®
g 6 «с о t^^oo cm oo co oo cc oo c^c^io оio oo oo о c^
1 二 二二二二二二二二二二二"二 С'Гс'Гс'Гс<Го^с4>о^С'Го^У«
1 +I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I
00Т£ °" 0036 'яэ
寸 00 ^O^lO о cr^-^t^CM t^CC t^cc t^CM 00 1С О 1Л cc oo о CM 二 o' 二 o' 二1111 二 iiiiiziziz 威 SSHScoz 寸 +I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I
003S о"
000£ 8
,CQ00CO6 寸 0919cM9co999C4ZgoOZOiCOgLOOOOOZ
•—Г o—oiiiii 二 I I 二 I 二 ZiZiCMCMCOZCOCMCOZ 寸
+ l + l'+l + l+ l+ l+ l+ l + l + l + l + l+ l + l
000£ о" 0083 8
СЧ00СМ6 00О 寸 19 3 9 00 9 9 9 3 9gzz61СЧ9 寸 00ZCM I。I。iiiiiiiiiiiaiaiaico a co cm co cm 寸 +I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I
0083 otf 0093 8
— ОО — бСЧОСО —寸 CM 寸 CO寸9 寸 C4gLO9Z 叱 I <咆8 电弋、 >—1 ^s i~m (^ i~m i~m i~m i~m i~m i~m i~m i~m i~m i~m i~m Q^ i~m C^ '■** C'J '■** CO C^ CO C^ CO C^ ^i" +I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I+I
0093 ОН 00S3 8
0OO0600IUC4C4C4COCO9COC4 寸 ggjz i о geooga co cm
+ H-I+I+I+I + I+ I+ I+ I+ I + I + I + I + I
0093 0Н
00£3 'а。
00 00 6 6 6 0 0iiC4iCOa9C4aeOLO 寸 Z9i6gi00 寸 CM WWSdW二二二二二二二二二二» 二 » 二S='二NoTc^ZV + I+ I+ I+ I+ I+ I + I+ I + I+ I + I+ H-I + I
ооег m
0003 ・а。
00 00 00 6 00 0 6iOC4 0COi9iC4C4 Rg ZRiQO 咆0气<?^、
o。。。1111111 a сч I сч I co co cm co cm 寸 . + 1+1+1 + 1+1 + 14-1+1+1+1 + 1 + 1+1+1
0003 ОН 0081 '90
9 co CD о 1Л o r^^OO CM o co o CD о см*-^^осч r^^^r^ic О 00 CM СЧ OOOOOiOiOiOiiiiCMiCMiCMiCOiCQiCOCM 寸 + H-I + I + I+ I+ I+ I+ I + I+ I + I+ I+ I+ I
0081 ОН
00ZI ‘а。
寸 00 寸 6 寸0 9iZCM00 00 6 C£^O00 оо
ООООО—-'о--О--О'-^'о--'оСМ'-^См'—^см—^СО'-^СО'--СОоГ'^' + 1+1+1+1 + 1 + 1+1+14-1+1 + 1+1+1+1
00/1 ОВ 009【w
C000C06C0OL0i9C4ZC00C900C46gOZC4iggZQ0OC4
+ |+丨+ |+丨+丨+ |+丨 +丨 +丨+丨+丨+丨+丨+丨
00日10г
0031 з
СМ00СЧ6 00О 寸 iga9coz9ZCM0QIC6ZII 寸 g9 00 6CM
ScTd + 6二 二+二gT 二二H 二不 + I+ I+ I+ I+ I + I+ I + 1 11 1 +1 + 1
0031 он 0001 8
、0 °U FS Q
OOOOO-^O^O—^O" 111111
g 0Vo000000ggoo
CMCQCO 寸g 9V--006O= CM寸9
ga;4aa余a
cmloov*0000000ggo
coco寸 ggz 0060 Hсм寸
8aaa欠
SS »ХЕ.2и шхх?§н онкинзноизио
ШЗХЛВ&Б *8Е
39. Предельные отклонения (мм) по ширине стали с о^>езнои кромкой
Ширина
Толщина
Предельные отклонения по ширине
До 800
+6
Св. 800
До 3,9
+ 10
До 1500
+ 10
Св. 1500
Св. 3,9 от 16
+ 15
Все ширины
》16 > 60
》60 » 100
+25
+50
» 100 » 160
+ 75
Примечания: 1. Для листов длиной св. 8 м при толщине до 12 мм предельные отклонения по ширине ие должны превышать 0,2 % длины.
2. По согласованию изготовителя с потребителем предельные отклонения по ширин е стали с обрезной кромкой, поставляемой в листах, ие должны превыш ать + 5 мм — при ширине до 1 000 мм вкл. +10 мм — при ширине св. I000 мм.
41. Предельные отклонения (мм) по длине стали, прокатанной на непрерывных станах и порезанной на листы
Длина
Толщина
Предельные отклонения по длине
До 1500
+ 15
Св. 1500
До 3,9
+20
До 4000
+20
Св. 4000
Св. 3,9
+25
40. Предельные отклонения (мм) по длю<е сталн, прокатанной полистно
Длина
Толщина
Предельные отклонения по длине
До 1500
Св. 1500
До 3,9
+ 10 + 15
До 2000 Св. 2000 до 6000 Св. 6000
Св. 3,9 ДО 16
+ 10 +25
+35
До 3000 Св. 3000 до 6000
Св. 6000
Св., 16 до 60
+ 15 +25
+40
Все длины
Св. 60 до 100 Св. 100 до 160
+ 50
+ 75
42. Отклонения (мм) от плоскостности на 1 м длины сталн, поставляемой в листах
Толщина стали, ие более
Вид плоскостности
Особо высокая
8
8
5
Высокая
10
10
8
Улучшенная
15
12
10
Нормальная
20
15
12
Толщина листов, ММ
Минимальная и максимальная длина листов прн ширине, мм
500
550
600
65U
700
(710)
750
800 1
850
.900
950
1000
0,35; 0,40;
0,45; 0,50
1000
2500
1100
2500
1200
2500
1300
2500
1400
2500
1400
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
3000
1500
3000
1500
3000
0,55; 0,60;
0,63; 0,65
1000
2500
1100
2500
1200
2500
1300
2500
1400
2500
1400
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
3000
1500
3000
1500
3000
0,7;
0,75
1000
2500
1100
2500
1200 ^500
1300
2500
1400
2500
1400
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
3000
1500
3000
1500
3000
0,8; 0,9; 1,0
1000
3000
1100
3000
1200 .3000
1300
3000
1400
3000
1400
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3500
1500
3500
1500
3500
1,1; 1,2; 1,3
1000
3000
1100
3000
1200
3000
1300
3000
1400
3000
1400
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3500
1500
3500
1500
3500
1,4; 1,5; 1,6;
1,7; 1,8; 2,0
100(}
3000
1100
3000
1200
3000
1300
3000
1400
3000
1400
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
4000
2,2; 2,5
100(/
3000
1100
3000
1200
3000
1300
3000
1400
3000
1400
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
4000
2,8; 3,0; 3,2
1000
3000
иоо
3000
1200
3000
1300
3000
1400
3000
1400
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
3000
1500
4000
3,5; 3,8; 3,9
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,0; 4,2; 4,5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
* Более подробно о размерах листовой сталн см. в ГОСТ 19904 — 74,
43. Сталь листовая холоднокатаная * (ГОСТ 19904—74)
ЗАГОТОВКА плх КОВКН S 1ПТАМГТОВКК
Толщина листов, мм
Минимальная н максимальная длина листов прн ширине, мм
ИОО
1250
1400
(1420)
1500
1600
1700 1
1800
1900
2000
2100
2200
2300
0,35; 0,40;
0,45; 0,50
1500
3000
—
0,55; 0,60; 0,63; 0,65
1500
3000
1500
3500
-
0,7;
0,75
1500
3000
1500
3500
2С00
4000
2000
4000
—
—
—
—
—
—
—
—
一
0,8; 0,9; 1,0
1500
3500
1500
4000
2000
4000
2000
4000
2000
4000
—
—
—
—
—
—
—
—
1」;1,2; 1,3
1500
3500
1500
4000
2000
4000
2000
4000
2000
4000
2000
4000
2000
4200
2000
4200
—
—
—
—
—
1,4; 1,5; 1,6;
1,7; 1,8; 2,00
1500
4000
1500
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2500
6000
—
—
—
—
—
22 2,5
1500
4000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2500
6000
2500
6000
2500
6000
2500
6000
2500
6000
2500
6000
2500
6000
2,8; 3,0; 3,2
1500
4000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
2750
2500
2750
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
3,5; 3,8; 3,9
—
2000
4500
2000
4500
2000
4500
2000
4750
2000
2750
2500
2750
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
2500
2700
4,0; 4,2; 4,5
—
2000
4500
2000
4500
2000
4500
2000
4500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500
2500
1500 2500.
1500
2500
4,8; 5,0
—
2000
4500
2000
4500
2000
4500
2000
4500
150Q
2300
1500
2300
1500
2300
1500
2300
1500
2300
1500
2300
1500
2300
1500
2300
Продолжение табл. 43
лмстово3ПРОКАТ, СОРТАМЕНТ
Продолжение табл. 43
Толщина стали
Ширина, мм
от 500 до 750
св. 750 до 1000
св. 1000 до 1500
св. 1500 до 2000
св. 2000 до 2300
0,35; 0,4
0,03/0,04
0,03/0,04
0,04/0,05
—
一
0,45; 0,5
0,04/0,05
0,04/0,05
0,05/0,06
—
—
Св. 0,5 до 0,65
0,05/0,06
0,05/0,06
0,06/0,07
0,07/0,09
—
» 0,65 » 0,9
0,05/0,07
0,06/0,08
0,06/0,08
0,09/0,11
—
》0,9》1,2
0,07/0,09
0,08/0,1
0,09/0,11
0,1/0,13
—
» 1,2 » 1,4
0,08/0,1
0,09/0,1
0,1/0,12
0,12/0,15
一
» 1,4 » 1,5
0,09/0,11
0,1/0,12
0,11/0,13
0,13/0,16
—
》1,5 » 1,8
0,11/0,13
0,12/0,14
0,12/0,15
0,14/0,17
—
» 1,8 » 2,0
0,12/0,14
0,13/0,15
0,13/0,16
0,15/0,18
—
» 2,0 » 2,5
0,14/0,16
0,15/0,17
0,15/0,18
0,18/0,20
0,2/0,23
» 2,5 » 3,0
0,15/0,17
0,16/0,18
0,16/0,19
0,19/0,22
0,21/0,25
» 3,0 » 3,2
0,16/0,18
0,17/0,19
0,18/0,21
0,20/0,23
0,22/0,27
» 3,2 » 4,0
0,16/0,18
0,18/0,20
0,19/0,22
0,21/0,24
0,23/0,28
» 4,0 » 5,0
0,18/0,2
0,19/0,20
0,20/0,23
0,22/0,25
0,25/0,30
Примечания:'
В числителе ——для повышенной точ- шириной св. 2000 мм повышенной точности прокатки; то же, нор-
ности прокатки, в знаменателе —— нормальной.
мальной точности прокаткн ±0,23 мм; ±0,17
мм — для стали тол-
1. Сталь, поставляемую в листах и рулонах изготовляют щиной 2,0—2,5 мм, шириной св. 1500 до 2000
мм повышенной точ-
с предельными отклонениями по толщине: 土0,08
мм для стали тол- ностн прокатки; 土0,18 мм — для стали шнрнной св. 2000 мм повьь
щиной 0,9—1,2 мм, шнрнной св. 1000— 1500 мм
повышенной точ- шенной точности прокатки.
ности прокатки; ±0,17 мм — для стали толщиной 1,8—2,0 мм>
предельные отклонения (士, мм) листовой стали по толщине поставляемой в листах и рулонах
ЗАГОТОВКИ 口口匸 KOBKSМ ШТАМПОВКИ
Продолжение табл. 43
Размеры (мм) стальных листов, поставляемых в рулонах
Продолжение табл. 43
Отклонения (мм) от плоскостности на 1 м длины листов
Ширина
Толгцина
Ширина
Толщин а
500; 530;
550; 570;
600; 630;
650; 670;
700; (710);
750; 800;
850; 900;
950; 1000
0,5; 0,55; 0,6; 0.65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,9; 1,0;
1,1; 12, 1,3;
1,4; 1,5; 1,6;
1,7; 1,8; 2,0;
2,2; 2,5; 2,8;
3,0
1400
0,7; 0,75; 0,8;
0,9; 1,0: 1,1;
1,2; 1,3; 1,4;
15 1,6; 1,7;
1,8; 2,0; 2,2;
2,5; 2,8; 3,0
(1420)
0,7; 0,75; 0,8;
09, 1,0; 1,1;
1,2; 1,3; 1,4;
1,5; 1,6; 1,7;
1,8; 2,0; 2,2: 2,5
1500
0,8; 0,9; 1,0;
*; 1,2; 1,3;
1,4; 1,5; 1,6;
1,7; 1,8; 2,0;
2,2; 2,5
1100; 1250
0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8;
0,9; 1,0; 1,1;
1,2; 1,3; 1,4;
1,5; 1,6; 1,7;
1,8; 2,0; 2,2;
2,5; 2,8; 3,0
1600; 1700; 1800
1,1; L2;.1,3;
1,4; 1,5; 1,6;
1,7; 1,8; 2,0;
2,2; 2,5
1900 2000; 2100; 2200; 2300
2,2; 2,5
Вид плоскости ости
Отклонения от плоскостности при ширине стали
до 1000
св. 1000
до 1500
св. 1500
до 1800
св. 1800
Особо высокая
4
5
6
8
Высокая
8
8
10
10
Улучшенная
10
12
15
1^
Нормальная
12
15
18
20
Толщина
Ширина
Телескопичность рулонов
До 2,5
До 800
40
Св. 800
75
Св. 2,5
До- 800
30
Св. 800
50
Телескопичность стали, поставляемой в рулонах (мм)
-.F9BH ①HHRFOUOdu-.F9BH ①HHRFOUOduТолщинаШирина6,0; 7,0; 8,0;9,0; 10,0; 11,0;12,0; 14,0;16,0; 18,0;20,0; 22,0;2&0; 28,0;30; 32,0; 36,0;40,0; 45,0;50,0; 55,0;60,0200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 450, 480, 500, 530, 600, 630, 650, 670, 700, 750, 800, 850, 900, 950,1000, 1050ТолщинаШирина6,0; 7,0; 8,0;9,0; 10,0; 11,0;12,0; 14,0;16,0; 18,0;20,0; 22,0;2&0; 28,0;30; 32,0; 36,0;40,0; 45,0;50,0; 55,0;60,0200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 450, 480, 500, 530, 600, 630, 650, 670, 700, 750, 800, 850, 900, 950,1000, 105044. Сталь прокатная широкополосная универсальная (ГОСТ 82—70)44. Сталь прокатная широкополосная универсальная (ГОСТ 82—70)寸 7寸 06shuo」ОО^^ОООТХОи—ни—д A -S^KSM адоёю^е-^ -SH8x^&ffloc §550 iquuAdj s -srt^KHUS&sra&H SSSO^^SS^OK OK HsdoJ ①jbn •Hu HIUOHIUOHUO匚 ^OXJe-ras^oxSHOOK5H ^ox^e-ras ,doH KIT&HHmKOI cm WOHUAUOF u -i 0003 xooX0I so^osnrt^ 03 SSHO EH BIHOJOHBlBHOHFOIrox (《khh ,①hBHmEH OJ ①mg。 EI3hE 工 о^о^кйож^зюо s KraffisMbo &hEM KBKmFod ①JA KTOMOHOSR- qBQ〉0\——g9IDOJ OHUBFJO? мнзыттодо оаанеоъ■当 dawnd.1 ON sraaas^c s^sн ・XBHO ,8dадозк§гаьёк ”HFEJLBBKTOXJC-rasso^ra^ .01 •ww 0001 ^ф§ю ①工 н00g ①①工①①工 qRIqg 工3关0口 схвно •Ad^озке-sboK -SSHO di ①BHFHHH ① dJAH® .6♦d①weedqHqKBHHWOH BIqIUHM JHS5fflsM sx^§rt-①工 qIUOHFHqo 匚s rasa EH。土 .WOIrJAKdH Fou BHB① dpo ql9 rax^srt- &OM ♦wod 工 ^ОХ2ЛЮО о ХВ13ИKB①ЕО^§ьи .8 •w g OMSS eh£ qiBimqaadu ^^^ё ① н пхвн >OFAd«03KSB0C -ssbo qI30HFH0ud ①。・z ・w000m .s I s 0^+ 000m OF 000N — s s + -1000^ ё 00^^ .Mo 丨 so+-i 00^^ OFOI ,Hoxs§ Hd=w g+ ^XS5 。匚 HHH ① hokmio s§k i§5ac HWHmcHA① eo OH2K50S Uns qBI2^§HO ,H①① Ё9 ① di。匚KSHSfflos^^s 2SKra§orae-feo Ou寸 7寸 06shuo」ОО^^ОООТХОи—ни—д A -S^KSM адоёю^е-^ -SH8x^&ffloc §550 iquuAdj s -srt^KHUS&sra&H SSSO^^SS^OK OK HsdoJ ①jbn •Hu HIUOHIUOHUO匚 ^OXJe-ras^oxSHOOK5H ^ox^e-ras ,doH KIT&HHmKOI cm WOHUAUOF u -i 0003 xooX0I so^osnrt^ 03 SSHO EH BIHOJOHBlBHOHFOIrox (《khh ,①hBHmEH OJ ①mg。 EI3hE 工 о^о^кйож^зюо s KraffisMbo &hEM KBKmFod ①JA KTOMOHOSR- qBQ〉0\——g9IDOJ OHUBFJO? мнзыттодо оаанеоъ■当 dawnd.1 ON sraaas^c s^sн ・XBHO ,8dадозк§гаьёк ”HFEJLBBKTOXJC-rasso^ra^ .01 •ww 0001 ^ф§ю ①工 н00g ①①工①①工 qRIqg 工3关0口 схвно •Ad^озке-sboK -SSHO di ①BHFHHH ① dJAH® .6♦d①weedqHqKBHHWOH BIqIUHM JHS5fflsM sx^§rt-①工 qIUOHFHqo 匚s rasa EH。土 .WOIrJAKdH Fou BHB① dpo ql9 rax^srt- &OM ♦wod 工 ^ОХ2ЛЮО о ХВ13ИKB①ЕО^§ьи .8 •w g OMSS eh£ qiBimqaadu ^^^ё ① н пхвн >OFAd«03KSB0C -ssbo qI30HFH0ud ①。・z ・w000m .s I s 0^+ 000m OF 000N — s s + -1000^ ё 00^^ .Mo 丨 so+-i 00^^ OFOI ,Hoxs§ Hd=w g+ ^XS5 。匚 HHH ① hokmio s§k i§5ac HWHmcHA① eo OH2K50S Uns qBI2^§HO ,H①① Ё9 ① di。匚KSHSfflos^^s 2SKra§orae-feo Oum寸.IT9BI BHHBMfFoirodum寸.IT9BI BHHBMfFoirodu•i 0008 .s I ss gNT -WW 000g OF Oogi .8 ^^s Hdu ww 03+ -XKH① П5НЁ xlqqoGBdfoHdoGOJOB M i 0^ + ^i Oogi Ort- sbse- фхк§ d 匚丨gl+ лйззй^с вы%。①工-s&se- bh 江oh ,工EGQdOH H XBHEJL^SXMS&^SX EHOHHBIBMOd 匚-SSHO Сомоноке- oxs§ ОС кнн ① H。工 I。①Hq2F ① djj .9.1 0I •s — wn gl+ csw Oogi OF fflo&SK- OXS5 nd匚 ww 01 + qJErmq①du sx^§4 зн£и。匚OHHEIBXOdu СИВ1 Сомоноке- OKS5 ОС ККХФКО5НОqHq①Radu .g•ww 03+ qIBm① du 3X^40^-①工 OH — ^0^§&。工包90 ①工 S§HO ①HHduin OK bhh①hofmjlo ^SXJ35&C •寸•OHH ①л①so01+ -ss z+ -NW g+ HJLUOHhoI адож^зюо Mobse- к§ в -s z+w g + -1 g十 HIJOHhoJL① nnqa。匚 ffloHose- к 5Oogi -s -NW Oogi OF 0001 .8 -s 0001 OF mod ① wEd K§ ① Huduni on нюинзн。工 I。 HWZHqlraBaduSK30H0UMS 1в ,Qdu «омоьоке- ^ККЕОЭОХЬО ^SMOWrt^K.OX^OMO^Ort--i 008 -s — w01 + -ss ООof ① Huduni Hd=9+ лйашм^лс SE^Srt- ① н "XBIUHIr«OSKSrtsoc co ^o^so^^ «ОЕЗ^ЮО 3 S§HO ① Huduni OK khh ① hokmio ①HqF ①F① 甘.m.3 OS'S 丨z+ -s 0091 of ООО- -8 丨 i Л+ -3 000- OF 00g s ① HHduni Hd=N+ лйэзй^с sffi^srt-① н CXBHOITAd^Озке-МЕОС -о —。工wod 工 本。не① dg。 S§HO ① Hudnin ОСHH ① hofmjlo aHq3 ① djj d •WEdawEEd on s HModM Adalx-BdBX *SHOOSHOO^UO4E ,HIOHhoI OE 5HOK55ra^5E qFBJ,KraffloHOSC-二•i 0008 .s I ss gNT -WW 000g OF Oogi .8 ^^s Hdu ww 03+ -XKH① П5НЁ xlqqoGBdfoHdoGOJOB M i 0^ + ^i Oogi Ort- sbse- фхк§ d 匚丨gl+ лйззй^с вы%。①工-s&se- bh 江oh ,工EGQdOH H XBHEJL^SXMS&^SX EHOHHBIBMOd 匚-SSHO Сомоноке- oxs§ ОС кнн ① H。工 I。①Hq2F ① djj .9.1 0I •s — wn gl+ csw Oogi OF fflo&SK- OXS5 nd匚 ww 01 + qJErmq①du sx^§4 зн£и。匚OHHEIBXOdu СИВ1 Сомоноке- OKS5 ОС ККХФКО5НОqHq①Radu .g•ww 03+ qIBm① du 3X^40^-①工 OH — ^0^§&。工包90 ①工 S§HO ①HHduin OK bhh①hofmjlo ^SXJ35&C •寸•OHH ①л①so01+ -ss z+ -NW g+ HJLUOHhoI адож^зюо Mobse- к§ в -s z+w g + -1 g十 HIJOHhoJL① nnqa。匚 ffloHose- к 5Oogi -s -NW Oogi OF 0001 .8 -s 0001 OF mod ① wEd K§ ① Huduni on нюинзн。工 I。 HWZHqlraBaduSK30H0UMS 1в ,Qdu «омоьоке- ^ККЕОЭОХЬО ^SMOWrt^K.OX^OMO^Ort--i 008 -s — w01 + -ss ООof ① Huduni Hd=9+ лйашм^лс SE^Srt- ① н "XBIUHIr«OSKSrtsoc co ^o^so^^ «ОЕЗ^ЮО 3 S§HO ① Huduni OK khh ① hokmio ①HqF ①F① 甘.m.3 OS'S 丨z+ -s 0091 of ООО- -8 丨 i Л+ -3 000- OF 00g s ① HHduni Hd=N+ лйэзй^с sffi^srt-① н CXBHOITAd^Озке-МЕОС -о —。工wod 工 本。не① dg。 S§HO ① Hudnin ОСHH ① hofmjlo aHq3 ① djj d •WEdawEEd on s HModM Adalx-BdBX *SHOOSHOO^UO4E ,HIOHhoI OE 5HOK55ra^5E qFBJ,KraffloHOSC-二+0,38-0,62 +0,48 -0,72「6)+0,38-0,62 +0,48 -0,72「6)
-.F9BH ①HHRFOUOdu
-.F9BH ①HHRFOUOdu
Толщина
Ширина
6,0; 7,0; 8,0;
9,0; 10,0; 11,0;
12,0; 14,0;
16,0; 18,0;
20,0; 22,0;
2&0; 28,0;
30; 32,0; 36,0;
40,0; 45,0;
50,0; 55,0;
60,0
200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 450, 480, 500, 530, 600, 630, 650, 670, 700, 750, 800, 850, 900, 950,
1000, 1050
Толщина
Ширина
6,0; 7,0; 8,0;
9,0; 10,0; 11,0;
12,0; 14,0;
16,0; 18,0;
20,0; 22,0;
2&0; 28,0;
30; 32,0; 36,0;
40,0; 45,0;
50,0; 55,0;
60,0
200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 450, 480, 500, 530, 600, 630, 650, 670, 700, 750, 800, 850, 900, 950,
1000, 1050
44. Сталь прокатная широкополосная универсальная (ГОСТ 82—70)
44. Сталь прокатная широкополосная универсальная (ГОСТ 82—70)
寸 7寸 06shuo」ОО^^ОООТХОи—ни—д A -S^KSM адоёю^е-^ -SH8x^&ffloc §550 iquuAdj s -srt^KHUS&sra&H SSSO^^SS^OK OK HsdoJ ①jbn •Hu HIUOHIUOHUO匚 ^OXJe-ras^oxSHOOK5H ^ox^e-ras ,doH KIT&HHmKOI cm WOHUAUOF u -i 0003 xooX0I so^osnrt^ 03 SSHO EH BIHOJOHBlBHOHFOIrox (《khh ,①hBHmEH OJ ①mg。 EI3hE 工 о^о^кйож^зюо s KraffisMbo &hEM KBKmFod ①JA KTOMOHOSR- qBQ〉0\——g9IDOJ OHUBFJO? мнзыттодо оаанеоъ■当 dawnd
.1 ON sraaas^c s^sн ・XBHO ,8dадозк§гаьёк ”HFEJLBBKTOXJC-rasso^ra^ .01 •ww 0001 ^ф§ю ①工 н00g ①①工①①工 qRIqg 工3关0口 схвно •Ad^озке-sboK -SSHO di ①BHFHHH ① dJAH® .6
♦d①weedqHqKBHHWOH BIqIUHM JHS5fflsM sx^§rt-①工 qIUOHFHqo 匚s rasa EH。土 .WOIrJAKdH Fou BHB① dpo ql9 rax^srt- &OM ♦wod 工 ^ОХ2ЛЮО о ХВ13ИKB①ЕО^§ьи .8 •w g OMSS eh£ qiBimqaadu ^^^ё ① н пхвн >OFAd«03KSB0C -ssbo qI30HFH0ud ①。・z ・w000m .s I s 0^+ 000m OF 000N — s s + -1000^ ё 00^^ .Mo 丨 so+-i 00^^ OFOI ,Hoxs§ Hd=w g+ ^XS5 。匚 HHH ① hokmio s§k i§5ac HWHmcHA① eo OH2K50S Uns qBI2^§HO ,H①① Ё9 ① di。匚KSHSfflos^^s 2SKra§orae-feo Ou
寸 7寸 06shuo」ОО^^ОООТХОи—ни—д A -S^KSM адоёю^е-^ -SH8x^&ffloc §550 iquuAdj s -srt^KHUS&sra&H SSSO^^SS^OK OK HsdoJ ①jbn •Hu HIUOHIUOHUO匚 ^OXJe-ras^oxSHOOK5H ^ox^e-ras ,doH KIT&HHmKOI cm WOHUAUOF u -i 0003 xooX0I so^osnrt^ 03 SSHO EH BIHOJOHBlBHOHFOIrox (《khh ,①hBHmEH OJ ①mg。 EI3hE 工 о^о^кйож^зюо s KraffisMbo &hEM KBKmFod ①JA KTOMOHOSR- qBQ〉0\——g9IDOJ OHUBFJO? мнзыттодо оаанеоъ■当 dawnd
.1 ON sraaas^c s^sн ・XBHO ,8dадозк§гаьёк ”HFEJLBBKTOXJC-rasso^ra^ .01 •ww 0001 ^ф§ю ①工 н00g ①①工①①工 qRIqg 工3关0口 схвно •Ad^озке-sboK -SSHO di ①BHFHHH ① dJAH® .6
♦d①weedqHqKBHHWOH BIqIUHM JHS5fflsM sx^§rt-①工 qIUOHFHqo 匚s rasa EH。土 .WOIrJAKdH Fou BHB① dpo ql9 rax^srt- &OM ♦wod 工 ^ОХ2ЛЮО о ХВ13ИKB①ЕО^§ьи .8 •w g OMSS eh£ qiBimqaadu ^^^ё ① н пхвн >OFAd«03KSB0C -ssbo qI30HFH0ud ①。・z ・w000m .s I s 0^+ 000m OF 000N — s s + -1000^ ё 00^^ .Mo 丨 so+-i 00^^ OFOI ,Hoxs§ Hd=w g+ ^XS5 。匚 HHH ① hokmio s§k i§5ac HWHmcHA① eo OH2K50S Uns qBI2^§HO ,H①① Ё9 ① di。匚KSHSfflos^^s 2SKra§orae-feo Ou
m寸.IT9BI BHHBMfFoirodu
m寸.IT9BI BHHBMfFoirodu
•i 0008 .s I ss gNT -WW 000g OF Oogi .8 ^^s Hdu ww 03+ -XKH① П5НЁ xlqqoGBdfoHdoGOJOB M i 0^ + ^i Oogi Ort- sbse- фхк§ d 匚丨gl+ лйззй^с вы%。①工-s&se- bh 江oh ,工EGQdOH H XBHEJL^SXMS&^SX EHOHHBIBMOd 匚-SSHO Сомоноке- oxs§ ОС кнн ① H。工 I。①Hq2F ① djj .9
.1 0I •s — wn gl+ csw Oogi OF fflo&SK- OXS5 nd匚 ww 01 + qJErmq①du sx^§4 зн£и。匚OHHEIBXOdu СИВ1 Сомоноке- OKS5 ОС ККХФКО5НОqHq①Radu .g
•ww 03+ qIBm① du 3X^40^-①工 OH — ^0^§&。工包90 ①工 S§HO ①HHduin OK bhh①hofmjlo ^SXJ35&C •寸
•OHH ①л①so01+ -ss z+ -NW g+ HJLUOHhoI адож^зюо Mobse- к§ в -s z+w g + -1 g十 HIJOHhoJL① nnqa。匚 ffloHose- к 5Oogi -s -NW Oogi OF 0001 .8 -s 0001 OF mod ① wEd K§ ① Huduni on нюинзн。工 I。 HWZHqlraBaduSK30H0UMS 1в ,Qdu «омоьоке- ^ККЕОЭОХЬО ^SMOWrt^K.OX^OMO^Ort-
-i 008 -s — w01 + -ss ООof ① Huduni Hd=9+ лйашм^лс SE^Srt- ① н "XBIUHIr«OSKSrtsoc co ^o^so^^ «ОЕЗ^ЮО 3 S§HO ① Huduni OK khh ① hokmio ①HqF ①F① 甘.m
.3 OS'S 丨z+ -s 0091 of ООО- -8 丨 i Л+ -3 000- OF 00g s ① HHduni Hd=N+ лйэзй^с sffi^srt-① н CXBHOITAd^Озке-МЕОС -о —。工wod 工 本。не① dg。 S§HO ① Hudnin ОСHH ① hofmjlo aHq3 ① djj d •WEdawEEd on s HModM Adalx-BdBX *SHOOSHOO^UO4E ,HIOHhoI OE 5HOK55ra^5E qFBJ,KraffloHOSC-二
•i 0008 .s I ss gNT -WW 000g OF Oogi .8 ^^s Hdu ww 03+ -XKH① П5НЁ xlqqoGBdfoHdoGOJOB M i 0^ + ^i Oogi Ort- sbse- фхк§ d 匚丨gl+ лйззй^с вы%。①工-s&se- bh 江oh ,工EGQdOH H XBHEJL^SXMS&^SX EHOHHBIBMOd 匚-SSHO Сомоноке- oxs§ ОС кнн ① H。工 I。①Hq2F ① djj .9
.1 0I •s — wn gl+ csw Oogi OF fflo&SK- OXS5 nd匚 ww 01 + qJErmq①du sx^§4 зн£и。匚OHHEIBXOdu СИВ1 Сомоноке- OKS5 ОС ККХФКО5НОqHq①Radu .g
•ww 03+ qIBm① du 3X^40^-①工 OH — ^0^§&。工包90 ①工 S§HO ①HHduin OK bhh①hofmjlo ^SXJ35&C •寸
•OHH ①л①so01+ -ss z+ -NW g+ HJLUOHhoI адож^зюо Mobse- к§ в -s z+w g + -1 g十 HIJOHhoJL① nnqa。匚 ffloHose- к 5Oogi -s -NW Oogi OF 0001 .8 -s 0001 OF mod ① wEd K§ ① Huduni on нюинзн。工 I。 HWZHqlraBaduSK30H0UMS 1в ,Qdu «омоьоке- ^ККЕОЭОХЬО ^SMOWrt^K.OX^OMO^Ort-
-i 008 -s — w01 + -ss ООof ① Huduni Hd=9+ лйашм^лс SE^Srt- ① н "XBIUHIr«OSKSrtsoc co ^o^so^^ «ОЕЗ^ЮО 3 S§HO ① Huduni OK khh ① hokmio ①HqF ①F① 甘.m
.3 OS'S 丨z+ -s 0091 of ООО- -8 丨 i Л+ -3 000- OF 00g s ① HHduni Hd=N+ лйэзй^с sffi^srt-① н CXBHOITAd^Озке-МЕОС -о —。工wod 工 本。не① dg。 S§HO ① Hudnin ОСHH ① hofmjlo aHq3 ① djj d •WEdawEEd on s HModM Adalx-BdBX *SHOOSHOO^UO4E ,HIOHhoI OE 5HOK55ra^5E qFBJ,KraffloHOSC-二
+0,38
-0,62 +0,48 -0,72
「6)
+0,38
-0,62 +0,48 -0,72
「6)
Широкополосную сталь любой толщины от 6 ДО 60 ММ изготовляют шириной от 200 до 1050 мм.
По требованию потребителя до- пускается изготовление широкополосной стали шириЕОй 160, 170 180, 190, 350, 440, 470, 520, 550; -80 и 71 0 мм.
Широкополосную сталь изготовляют длиной от ”5 до 12 м, а по соглашению сторон до 18 м немерной длины, мерной длннн, длины, к ратной мерной, мерн ой Длины с остатком до 5 %. Остатком считаются полосы длиной от 1 до 5 м.
Предельные отклонения по размерам широкополосной стали должны соответствовать:
а) по толщине для полос толщиной до 20 мм вкл. +q'5 мм от 22 до 30 мм вкл. ±;《мм, от 32 до 5。мм вкл. 2^о'у мм, до 55 мм, н более +q*| мм.
Для продук!1,ии с государственным Знаком качества предельные отклонення по толщине широкополосной стали должны соответствовать для полос толщиной до 20 мм ткп,±&噬 мм, от 22 до 30 вкл.
мм, от 32 до 50 мм вкл.
ММ;
по ширине для полос шири
ной до 400 мм вкл. +g,? мм, от
—2,5 ,
420 до 800 мм вкл.雪,g мм, от 85о мм и более ±^吟 мм;
Продолжение табл. 44
в) по длине (мерной и кратной мерной) для полос толщиной до 12 мм вкл, + 15 мм, от 14 до 25 мм нк乩 +25 мм, от 28 мм и более + 35 мм.
По ребровой кривизне полосы изготовляют двух классов: повышенной точности изготовления —— класс А и обычной точности изготовления — класс Б.
Местная ребровая кривизна на 1 м длины полосы не должна пре* вышать 1 мм для класса А, 2 мм для класса Б.
Общая кривизна не должна превышать произведения местной кривизны 1 м полосы на длину 'полосы в метрах.L
Допускаемая выпуклость боковых граней не должна превышать 3 мм при толщине полосы до 12 мм вкл.. 4 мм при толщине от 14 до 20 мм вкл., 5 мм при толщине от 22 мм и более.
При этом размеры полосы не должны превышать предельных от-i клонений по ширине.
5‘ Отклонение от плоскостности широкополосной стали не должно превышать 0,3 % ширины в поперечном направлении, 0,3 % дли- нн в продольном направлении,
6‘ Косина реза широкополосной стали не должна превышать 1,5 % ширины для полос шириной ДО 500 мм, 1,0 % ширины для полос шириной свыше 500 мм.
Для продукции с государственным Знаком качества косина реза стали не должна превышать 1,48 % ширины для полос шириной до 500 мм.
Пример условного обозначения широкополосной стали марки СтЗсп, толщин ой 20 мм, шириной 500 мм с. ребровой кривизной по классу;
г, А20Х500 ГОСТ 82—70 Полоса ', — —---г
СтЗсп ГОСТ /4637—79
Пример условного обоз падение (согласно ГОСТ 1577—81 «Прокат листовой и широкополосный универсальный из конструкционной качественной стали, Технические условия») на широкополосный универсальный прокат смычной точности изготовления по ребровой кривизне (Б), размером 6Х 700Х X 6000 мм по Г ОСТ 82— 70, из стали маркн 20, категории I, без термо* обработки:
Полоса универсальная
5-6x700x6000 ГОСТ 82—70•
20—1 ГОСТ 1577—81
П8лП8л
П8л
П8л
О 6 M5
s
1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1
11111111
z z Z
1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1
1 1 1 1 1 1 1 |SKS
999
E
。寸 Z6 寸 6669 寸 6i9COiOOgeOOOC4ZZi9iOOOgZg gO89ZZ86C0Z 寸 E>8C96coz 寸 Z6ZZ6ZOC6O 寸
g99Z000060ZC09ZZ60iCO 寸
zoc4gico9ooz 寸 60
OOOOOOOiiiiiiiCMCMZZ
zcococo 寸寸寸寸 ggg9
1OO66Z 寸 ООСЧОООСО 寸 i69 寸 ZOgi9ZCOOO 寸 igogi Zi8gos 寸寸 9ZiOO8 寸 980ag6z9C090C4Zi900
寸 gg9zzo060i 寸寸 ggzoooi
cogooogzoi 寸 zoi
OOOOOOOOiiiiiiiiZCM
CMZZCOCOCO 寸寸寸 寸 gg
C0zi068zgc0i899 寸 ZO009
собд —寸9z寸寸0
6co6g8zooooooozcozzzz999ggg 寸 cocococMz । ) co 寸寸 gg9zzoo6izam 寸 g9z61co96ico 寸 Z6 | |
О О О О О。о。。。iiiiiiii
^-CNCMOJOJCOCOCOCOCO
goz 寸 oocoziz 寸 98собдаоо
寸 OOCOOOigz6Z9cC8ZO6009 1 coco 寸寸 gg99zooooic4zco 寸 |
1 N 1 1 1 1 1 1 1 1 1
о о о о о о о о。。I I •—« I I I I
w
寸 gcooiGgoozgc46izoo9 寸
I 寸6寸 ZO9C4O00 寸 ooazzgm 丨
N
cococo 寸寸 gg9zz6600iC4co |
111 1 1 1 1 1 1 1
5
OOOOOOOOOOOOiiiii
q
к
giCO9 寸 GQ6g9Z 8ig6ago9co0 1 1 t 1 11 1
zcococo 寸寸 ggcpz 1I 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 N 1 1
5 g
0000000000
gzigzogo93]((।।<
z a co co co 寸寸 g g 9 I11111 1 1
1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1
0000000000
96 寸 ZCOZ 寸 1О6
co g 6 z z z co oo , < 1 ।1 1 1
zazcocog 寸寸 gg 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I
ooooooooo*
ozgoooz9ogo
z 寸 zocog6 寸 6g 1 1 1 1 1 1 1 1
1 11 1 1 1 1 1 1 I
5
a a z co co co co w g I I I I I I 1 I
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
F t*
0000000000
сП
h к
00 Z 9 寸
OOOCOcO||t|||||||||||
1 1 1 1 1 1 1 { 1 1 1 1
в в
二电0£0^ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О о о о
1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1
E 0
d
ЗАГОТОВКИ ДЛЯ КОВКИ И ШТАМПОВКИ
(wweNdswmBd)(寸Z——6009 I30J) wsrtslw&u Ki §но ВЁЗК 亩寸
ЛИСТОВОЙ ПРОКАТ, СОРТАМЕНТ
Продолжение табл. 45
Предельные отклонения по толщине ленты для леиты с катаной кромкой, мм
Ширина
Предельные отклонения по толщине
Ширина
Предельные отклонения по толщине
От 2U до 100
+0,15
Св. 100 до 150
+ 0,2
—0,25
-0,2
》150 » 220
+ 0,25 —0,3
Предельные отклонения по толщине леиты для разрезной ленты, мм
Толщина
Ширина исходной ленты
св. 200
До 500
св. 500 до 750
св. 750 до 11 00
св. 1100 до 1500
1,2
±0,11
±0,12
±0,18
Св.
1,2
до 1,4
±0,12
±0,13
±0,16
±0,16
》
1,4
» 1,8
±0,14
±0,15
±0,16
±0,17
1,8
》2,0
+0,14
-0,15
+0」5
—0,16
+0,15
—0,18
+0,16
—0,2
2,0
» 2,2
+0,14
—0,16
+0,15
—0,17
+0,15
—0,19
+0,17
—0,21
》
2,2
》2,5
+0,14
—0,18
+0,15
—0,19
+0,16
-0,2
+0J7
—0,23
»
2,5
》3,0
+0,15 —0」9
+ 0,16 一0,2
+。」7 —0,22
+0/8
—0,24
»
з,о
» 3,5
+0,16 -0,2
+0,17
—0,23
+0,18
—0,25
+0,22
—0,28
3,5
》3,8
+0,18
—0,24
+0,2
—0,26
+0,2
—0,3
+。,25
—0,33
»
3,8
》5,0
+0,2 —0,3
+0,2
—0,36
+0,2
—0,4
+0,28
—0,4
При меч а н и е. Предельные отклонения по ширине должны соот- ветствовать_[:о мм для ленты с катаной кромкой шириной до 60 мм; +^^ % ширины для ленты с катаной кромкой шириной св. 60 мм; 4-2,0 мм мя^аз- резнои ленты.,丁, а “ ра?
Пример условного обозначения горячекатаной ленты толщиной 3、5 мм шириной 50 мм из стали марки БСт2пс:'
Лента 3,5X5。БСт2пс ГОСТ 6009—74
46. Лента горячекатаная (подкат) нз углеродистой качественной конструкционной стали * (ГОСТ 1530—78)
Толщина, мм
Ширина, мм
2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2;
3,5; 3,8; 3,9; 4,0; 4,5; 5,0;
5,3; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0
* Марки стали: 08, 08кп, 08i 11кп, 18кп, 25, 30, 35, 40, 45, 50 по ГОСТ 14959 — 79; 08Ю 一 по Г(
105,НО,120,125,130,135,140,150,
170,175,180,190,200,210,215,220,
250,260,280,300,320,340,350,360,
400,420,450,480,49 0,500,520,540,
560, 580, 600
ic, 10, Юкп, Юпс, 15, 15кп, 15пс, 20, 20кп, 20пс, 55, 60 — по ГОСТ 1050—74; 65, 70, 60Г, 65Г —
ЭСТ 9045—80; ИЮА, 18ЮА — по ГОСТ 803—81.
Предельные отклонения по ширине ленты должны быть не более +2,0 мм для обрезной ленты, не более 4-4 % номинальной ширины для необрезной ленты.
Лента изготовляется с обрезной и ^необрезной кромкой в рулонах, состоящих из одного куска (отдельного или соедкиенного сварным швом). Место сварного шва должно быть отмечено.
Серповидность и телескопичность — п。ГОСТ 19903—74.
Разнотолщинность в одном поперечном сечении ленты шириной менее 200 мм не должна превышать 0,10 мм, а яри ширине 200 мм и более — половины суммы предельных отклонений по толщине.
Лента, предназначенная для переката на холоднокатаную ленту повышенной точнсюти при ширине до 600 мм, не должна иметь разнотолщинность более 0,1 мм.
Минимальная масса рулона из ленты толщиной до 5 мм должна быть не менее 2,5 кг на 1 мм ширины, а при толщине более 5 мм — не менее 4,0 кг на 1 мм ширины.
Примеры условных обозначений. Лента из стали 20, толщиной 3 мм, шириной 500 мм, с обрезной кромкой (О), повышенной точности прокатки (А): Лента 20—0—А—3X500 ГОСТ 1530—78
То же, из стали марки 08Q, толщиной 4 мм, шириной 360 мм, с необрезной кромкой (НО), нормальной точности прокатки (Б):
Лента 08Ю~НО—Б—4'Х 1500 ГОСТ 1530—78
Лист из стали марки 08кп, толщиной 4,0 мм, шириной 1500 мм, травленый, с необрезной кромкой (НО), нормальной точности прокатки (Б):
Лист 08кп—НО~Б~4Х1500 ГОСТ 1530—78
Предельные отклонения (мм) по толщине для ленты,* полученной продольной резкой
Толщина
Ширина исходной полосы
св. 200
до 500
св. 500
до 750
св. 750 до 1000
св. 1000
до 1500
св. 1500
до 1700
-2,0
±0,13
±0,14
土 0,15
±0,16
土0,17 ;
Св. 2,0 до 2,2
±0,14
±0,15
士 0,16
±0,17
±0,18
'》2,2》2,5
+0,15
±0,16
±0,17
±0,18
±0,円
》2,5》3,0
±0,16
±0,17
±0,18
±0,19
±0,20
Продолжение табл. 46
Толщина
Ширина исходной полосы
св. 20Q до 500
св. 50Q до 750
св. 750 до 1000
св. 1000 до 1500
св. 1500 до 1700
Св. 3,0 до 3,5
土 0,17
±0,18
±0,19
±0,20
±0,22
》3,5》3,9
±0,19
±0,20
土 0,21
±0,22
±0,24
》3,9》5,5
—
+0,10
—0,40
+0」5
—0,40
+0,10
—0,50
+0,20
—0,50
》5,5》7,5
—
-0,50
+0,10
—0,60
+0,10
—0,60
+0,20
—0,60
》7,5》8,0
—
—0,80
+0,10
—0,80
4-0,20
—0,80
+0,20
—0,80
—
* Повышенной точности прокатки.
Примечание. По соглашению потребителя с изготовителем допускается поставка ленты с предельными отклонениями по толщине по ГОСТ 19903 — 74 для Нормальной точности прокатки.
Предельные отклонения (мм) по толщине для горячекатаной ленты
' Толщина
Предельные отклонения
Толщина
Предельные отклонения
2,0
Св 2,0 до 2,2
》2,2》2,5
》2,5》3,0
》3,0》3,5
±0,13 /4-0,14
/—0,15
±0,14 /+0,14
/—0,16
±0」5 /+0,14 / —0,18
土 0,16/+0,15
/—0,19
±0,17/+0,16 /一0,20
Св. 3,5 до 3,8
》3,8》4,5
» 4,5 » 5,0
》5,0 » 7,0
》7,0 » 8,0
±0,19 /4-0,18 / —0,24
±0,20 /д-0,15 / —0,30
4-0,15 /+0,20
—0,30/ —0,30
+0,20 /+0,20
—0,35/ —0,38
+0,20 /4-0,20
—0,40/ —0,48
Примечания: 1. В числителе — для повышенной точности прокатки, в знаменателе — для нормальной. 2. По соглашению изготовителя с потребителем поставляют ленту с предельными отклонениями по толщине ±5 % номинальной толщины.
47. Лента холоднокатаная из низкоуглероднстой стали * (ГОСТ 503——81)
Стандарт р асп р остр ан яетс я на холоднокатаную 订 енту из низкоуглеродистой стали, предназначенную для 瑜6宜瓦 штаМповки Дёталей, для изго^ВЛенйя труб порошковой проволоки, деталей подшипников и других металЯическйХ изделий^
** Ленту изготовляют;
по состоянию материала! особо мягкая — ОМ, мягкая — М, полунагартован- ная — ПН, нагартованная — Н, высоконагартованная ~ ВН|
по точнсюти изготовления:
по толщине: нормальной точности, повышенной точности — Т, высотой точности 一В;
по ширине; нормальной точнсютй, повышенной точности Ш;
по виду и качеству поверхности: первой группы — 1, второй группы—2( третьей группы — 3, четвертой группы ——4;
по виду кромок: с обрезными кромками, с необрезными кромками — НО;
по микроструктуре: без контроля, с контролем ——К;
по серповидности; без контроля, с контролем, класс А, класс Б.
■ у, jn 丄 а ли, и L и ри 幺 aOiHV р a inti 丄 и〃ХЛ^Г1,丄 с, V»)W, 0,10; 0,11; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,57; 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 0,95; 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20; 1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90; 1,9 5; 2,0; 2:,爲;2,20; 2,2 5; 2,30; 2,40; 2,45; 2,50; 2,60; 2,70; 2,80; 2,9 0; 3,0; 3,10; 3,20; 3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,80; 4,00 мм.по ширине: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22: 23; 21; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 36; 38; 39; 40; 42; 43; 45; 46; 48; 50; 52; 53; 51; 55; 55; 60; 63; 65; 66; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 86; 90; 93; 95; 96; 100; 102; 10 3; 105; НО; 112; 114; 115; 117; 120; 123; 125; 130; 135; 140; 142; 145; 150; 155; 160; 165; 170; 175; 180; 185; 190; 195; 200; 205; 210; 215; 220; 225; 230; 235; 240; 245; 250; 260; 270; 280; 290; 300; 310; 320; 325; 330; 340; 350; 360; 370; 380; 390 ; 400; 410; 420; 430; 440; 450 мм.■ у, jn 丄 а ли, и L и ри 幺 aOiHV р a inti 丄 и〃ХЛ^Г1,丄 с, V»)W, 0,10; 0,11; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,57; 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 0,95; 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20; 1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90; 1,9 5; 2,0; 2:,爲;2,20; 2,2 5; 2,30; 2,40; 2,45; 2,50; 2,60; 2,70; 2,80; 2,9 0; 3,0; 3,10; 3,20; 3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,80; 4,00 мм.по ширине: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22: 23; 21; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 36; 38; 39; 40; 42; 43; 45; 46; 48; 50; 52; 53; 51; 55; 55; 60; 63; 65; 66; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 86; 90; 93; 95; 96; 100; 102; 10 3; 105; НО; 112; 114; 115; 117; 120; 123; 125; 130; 135; 140; 142; 145; 150; 155; 160; 165; 170; 175; 180; 185; 190; 195; 200; 205; 210; 215; 220; 225; 230; 235; 240; 245; 250; 260; 270; 280; 290; 300; 310; 320; 325; 330; 340; 350; 360; 370; 380; 390 ; 400; 410; 420; 430; 440; 450 мм.Лента изготовляется размерами по толщине: 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09j
■ у, jn 丄 а ли, и L и ри 幺 aOiHV р a inti 丄 и〃ХЛ^Г1,丄 с, V»)W, 0,10; 0,11; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,57; 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 0,95; 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20; 1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90; 1,9 5; 2,0; 2:,爲;2,20; 2,2 5; 2,30; 2,40; 2,45; 2,50; 2,60; 2,70; 2,80; 2,9 0; 3,0; 3,10; 3,20; 3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,80; 4,00 мм.
по ширине: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22: 23; 21; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 36; 38; 39; 40; 42; 43; 45; 46; 48; 50; 52; 53; 51; 55; 55; 60; 63; 65; 66; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 86; 90; 93; 95; 96; 100; 102; 10 3; 105; НО; 112; 114; 115; 117; 120; 123; 125; 130; 135; 140; 142; 145; 150; 155; 160; 165; 170; 175; 180; 185; 190; 195; 200; 205; 210; 215; 220; 225; 230; 235; 240; 245; 250; 260; 270; 280; 290; 300; 310; 320; 325; 330; 340; 350; 360; 370; 380; 390 ; 400; 410; 420; 430; 440; 450 мм.
■ у, jn 丄 а ли, и L и ри 幺 aOiHV р a inti 丄 и〃ХЛ^Г1,丄 с, V»)W, 0,10; 0,11; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,57; 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 0,95; 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20; 1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90; 1,9 5; 2,0; 2:,爲;2,20; 2,2 5; 2,30; 2,40; 2,45; 2,50; 2,60; 2,70; 2,80; 2,9 0; 3,0; 3,10; 3,20; 3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,80; 4,00 мм.
по ширине: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22: 23; 21; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 36; 38; 39; 40; 42; 43; 45; 46; 48; 50; 52; 53; 51; 55; 55; 60; 63; 65; 66; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 86; 90; 93; 95; 96; 100; 102; 10 3; 105; НО; 112; 114; 115; 117; 120; 123; 125; 130; 135; 140; 142; 145; 150; 155; 160; 165; 170; 175; 180; 185; 190; 195; 200; 205; 210; 215; 220; 225; 230; 235; 240; 245; 250; 260; 270; 280; 290; 300; 310; 320; 325; 330; 340; 350; 360; 370; 380; 390 ; 400; 410; 420; 430; 440; 450 мм.
Ленту высокой точности по толщине изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.
Ленту толщиной 2,0 мм и более, шириной менее 20 мм изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.
Ленту толщиной 3,0 мм, предназначенную для подшипников, изготовляют шириной 19 мм.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление ленты, промежуточных размеров по толщине и ширине с предельными отклонениями по ближайшему большему размеру.
Примеры условных обозначений^ Лента из стали марки 08кп, особомягкая, высокой точности изготовления по толщине, нормальное точности изготовления по ширине, 1-й группы поверхности, с обрезной кромкой, с контролем микроструктуры, с контролем серповидностн класса А, толщиной 0,2 мм, шириной 60 мм:
Лента 08м—ОМ—В—1—К—А—0,2X60 ГОСТ 503—81
То же, из стали марки Юпс, полунагартованная, повышенной точности изготовления по толщине, 3-й группы поверхности, с необрезной кромкой, толщиной 2,0 мм, шириной 200 мм:
Лента 10пс—ПН—Т—З—НО—2,0X200 ГОСТ 503—81
* Марки стали: 08кп, 08пс, 08, Юкп, Юпс, 10.
* * Механические свойства, требования к качеству поверхности приведены в технических требованиях ГОСТ 503—81.
Предельное отклонение по ширине, мм
Толщина ленты
Обрезная лента
Необрезная леита
нормальной точности
повышенной точности
工
см。
as
О
史簿
二宓
& о
I
в О
尸 в О
От 0,05 до 0,60 вкл.
Св. 0,60 до 1,00
—0,3
—0,4
—0,5
7,6
—0,5
—0,6
-0,2
—0,25
—0,25
—0,3
—0,4
—0,5
+2,0
+3,0
+4,5
вкл.
Св. 1,00
—0,5
一0,7
—0,8
—0,4
—0,6
-0,7
—2,5
—4,0
—6,0
Продолжение табл. 47Ширина выпусжаеиой ленты в зависимости от толщины, ммПродолжение табл. 47Ширина выпусжаеиой ленты в зависимости от толщины, ммПродолжение табл. 47Предельное отклт肥нне по толщине ленты, ммПродолжение табл. 47Предельное отклт肥нне по толщине ленты, ммТолщинаШнрннаОт 0,05 до 0,284—240Св. 0,28 до 0,404—300》0,40》0,455—300》0,45》0,505—450» 0,50》0,806—450》0,80》0,858—450》0,85》1,009—450》1,00》2,0010—450》2,00》3,0015—450》3,00 » 4,0020—450ТолщинаШнрннаОт 0,05 до 0,284—240Св. 0,28 до 0,404—300》0,40》0,455—300》0,45》0,505—450» 0,50》0,806—450》0,80》0,858—450》0,85》1,009—450》1,00》2,0010—450》2,00》3,0015—450》3,00 » 4,0020—450Точность изготовленияТолщинаа вн ниhОт 0,05—0,015—0,01до 0,08Св. 0,08—0,02—0,015—0,01до 0,15Св. 0,15—0,03—0,02—0,015до 0,25 Св. 0,25—0,04—0,03—0,02до 0,40 Св. 0,40—0,05—0,04—0,025до 0,70 Св. 0,70—0,07—0,05—0,03до 0,95 Св. 0,95—0,09—0,06—0,04до 1,30 Св. 1,30—0,11—0,08—0,05до 1,70Св. 1,70—0,13—0,10—0,06до 2,30 Св. 2,30—0,16—0,12—0,08до 3,00 Св. 3,00—0,20—0,16—0,10до 4,00Точность изготовленияТолщинаа вн ниhОт 0,05—0,015—0,01до 0,08Св. 0,08—0,02—0,015—0,01до 0,15Св. 0,15—0,03—0,02—0,015до 0,25 Св. 0,25—0,04—0,03—0,02до 0,40 Св. 0,40—0,05—0,04—0,025до 0,70 Св. 0,70—0,07—0,05—0,03до 0,95 Св. 0,95—0,09—0,06—0,04до 1,30 Св. 1,30—0,11—0,08—0,05до 1,70Св. 1,70—0,13—0,10—0,06до 2,30 Св. 2,30—0,16—0,12—0,08до 3,00 Св. 3,00—0,20—0,16—0,10до 4,00
Продолжение табл. 47
Ширина выпусжаеиой ленты в зависимости от толщины, мм
Продолжение табл. 47
Ширина выпусжаеиой ленты в зависимости от толщины, мм
Продолжение табл. 47
Предельное отклт肥нне по толщине ленты, мм
Продолжение табл. 47
Предельное отклт肥нне по толщине ленты, мм
Толщина
Шнрнна
От 0,05 до 0,28
4—240
Св. 0,28 до 0,40
4—300
》0,40》0,45
5—300
》0,45》0,50
5—450
» 0,50》0,80
6—450
》0,80》0,85
8—450
》0,85》1,00
9—450
》1,00》2,00
10—450
》2,00》3,00
15—450
》3,00 » 4,00
20—450
Толщина
Шнрнна
От 0,05 до 0,28
4—240
Св. 0,28 до 0,40
4—300
》0,40》0,45
5—300
》0,45》0,50
5—450
» 0,50》0,80
6—450
》0,80》0,85
8—450
》0,85》1,00
9—450
》1,00》2,00
10—450
》2,00》3,00
15—450
》3,00 » 4,00
20—450
Точность изготовления
Толщина
а в
н н
иh
От 0,05
—0,015
—0,01
до 0,08
Св. 0,08
—0,02
—0,015
—0,01
до 0,15
Св. 0,15
—0,03
—0,02
—0,015
до 0,25 Св. 0,25
—0,04
—0,03
—0,02
до 0,40 Св. 0,40
—0,05
—0,04
—0,025
до 0,70 Св. 0,70
—0,07
—0,05
—0,03
до 0,95 Св. 0,95
—0,09
—0,06
—0,04
до 1,30 Св. 1,30
—0,11
—0,08
—0,05
до 1,70
Св. 1,70
—0,13
—0,10
—0,06
до 2,30 Св. 2,30
—0,16
—0,12
—0,08
до 3,00 Св. 3,00
—0,20
—0,16
—0,10
до 4,00
Точность изготовления
Толщина
а в
н н
иh
От 0,05
—0,015
—0,01
до 0,08
Св. 0,08
—0,02
—0,015
—0,01
до 0,15
Св. 0,15
—0,03
—0,02
—0,015
до 0,25 Св. 0,25
—0,04
—0,03
—0,02
до 0,40 Св. 0,40
—0,05
—0,04
—0,025
до 0,70 Св. 0,70
—0,07
—0,05
—0,03
до 0,95 Св. 0,95
—0,09
—0,06
—0,04
до 1,30 Св. 1,30
—0,11
—0,08
—0,05
до 1,70
Св. 1,70
—0,13
—0,10
—0,06
до 2,30 Св. 2,30
—0,16
—0,12
—0,08
до 3,00 Св. 3,00
—0,20
—0,16
—0,10
до 4,00
48. Лента из углеродистой стали холоднокатаная резаная (ГОСТ 19851—74) для холодной штамповки деталей и других целей
Продолжение табл. 48
Толщин а мм
повы -
нор-
шейной
мальной
А
Б
Предельные отклонения (мм) толщин при точности изготовления
6791245802502 т-?щг-г L csfcsT 幺& 5679124580250 о о о о 1 1 1- 112 2 2 3 ОС
5667901234568
IX <1 1 1 IX 1 IX IX 士 士士土 土土土 士士士 土土士
6789122456780 ^и ^и ^^ ^и IX и JI JI JI 1 1 1
士 土士土 土土土 土土土 士士士
1. Ленту подразделяют:
по качеству отделки поверхности на группы: I, II, III (「ОСТ 9045—80 или ГОСТ 16523—70) и IV;
по способности к вытяжке на категории: без нормирования вытяжки, нормальная вытяжка ——Н, глубокая вытяжка ——Г, весьма глубокая вытяжка —ВГ, сложная вытяжка ——СВ, особо сложная вытяжка —ОСВ;
по методам испытаний и нормируемым характеристикам: с контролем механических свойств, вытяжки и микроструктуры; без контроля механических свойств, вытяжки и микроструктуры —по штамп уемости;
по точности изготовления: нормальной точности — В, повышенной точности — А.
по штампуемости поставил- ют сталь категорий Г, ВГ, СВ и маркируют буквами ШТ.
Ленту изготовляют толщиной от 0,5 до 3,2 мм — категорий Г, Н н без нормирования вытяжки, от 0,5 до 3,0 мм — категории ВГ, от 0,5 до 2,0 мм — категорий ОСВ и СВ.
Ленту изготовляют с обрезной кромкой шириной от 100 до 500 мм с градацией 5 мм. При ширине ленты от 100 до 140 мм толщиной до 1 мм градация по ширине должна быть 1 мм.
Предельные отклонения по ширине ленты не должны превышать +1 мм. По соглашению сторон предельные отклонения от—0,5мм до+2,0мм.
Разнотолщиннсють ленты в одном поперечном сечении не должна превышать 1/3 допуска по толщине при ширине ленты от 100 до 300 мм, 1/2 допуска по толщине при ширине ленты св. 300 до 500 мм.
Ребровая кривизна ленты не должна превышать 10 мм на 3 м.
Внутренний диаметр рулонов —от 300 до 800 мм, наружный —до 1850 мм. Диаметр рулона указывается в заказе. Телескопичнсють рулонов не должна превышать 15 мм.
Пример условного обозначения. Лента из стали марки 08пс, весьма глубокой вытяжки, повышенной точности изготовления, II группы поверхности, с поставкой по штампуемсюти, толщиной 1,2 мм и шириной 300 мм:
Лента 08пс—ВГ—4—//—
—ШТ—1,2X300ГОСТ 19851—74
Толщина,
Предельные отклонения (мм) ленты по толщине при точности изготовления
высокой
шенной
нормальной
0,05
0,08
—0,010
—0,015
—0,02
0,10 0,12
0,15
—0,015
—0,02
—0,03
—0,03
—0,04
0,20 0,25
—0,02
—0,05
0,30
—0,03
—0,04
—0,06
0,35
0,40
0,45
—
0,50 0,55 0,60 0,65
—
—0,05
—0,07
0,70 0,75 0,80 0,90
—
—0,06
—0,08
1,00
1,10
1,20
1,30
—
—0,08
-0,10
1,40
1,50
1,60,
—
—0,10
-0,12
1,70
1,80
—
-0,13
-0,15
1,90
2,00
—
—0,16
—0,18
Примечания: 1. По согласованию изготовителя с потреби телем леиту изготовляют с двусторонними предельными отклонениями по толщине с сохранением поля предельных отклонений.
По согласованию с потребителем Допускается изготовление ленты промежуточных размеров по толщине с предельными отклоие- ииями по ближайшему большему размеру.
Мягкую ленту группы 3 изготовляют толщиной 0,10 мм н выше.
49・ Лейта холоднокатаная из к<фрозионно-стойкой и жаростойкой стали (ГОСТ 4986—79)
Продолжение табл. 49
Предельные отклонения ленты по ширине в зависимости от толщины, мм
Толщина
Ширниа
со
I о 0E[
二 3
От 6 до 100
Св. 100》300 » 300 » 410
-0,3
—0,5
—0,6
—0,4
—0,6
—0,8
—0,6
—0,8
-i,o
Примечание. По соглашению с потребителем ленту изготовляют с двусторонними предельными отклонениями по ширине с сохранением поля предельных отклонений.
Предельные отклонения по ширине для необрезной ленты, мм
Ширина
Предельные отклонения
До 125 вкл.
Св. 125 до 250 вкл.
》250
+ 1,9 -2,5 +3,1
—4,0 — 10,0
Стандарт распространяется на холоднокатаную ленту в рулонах из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали марок: 20X13, 30X13, 12X13, 20Х13Н4Г9, 09X15Н8Ю, 08Х17Н5МЗ, 12Х21Н5Т,15Х18Н12С4ТЮ,'
12Х17Г9АН4, ЮХ 17Н13М2Т, 10X17H13M3T,12Х18Н9,
17Х18Н9, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т,12Х18Н10Т,
12Х18Н 10Е? ОЗХ18Н12-ВИ, 20Х23Н18,12Х25Н16Г7АР,
06ХН28МДТ толщиной от 0,05 До 2,0 мм и шириной от 6 до 410 мм.
555678冷0123456802456 ^v 11 n n 51 n n n и СЧ СЧ555678冷0123456802456 ^v 11 n n 51 n n n и СЧ СЧ5—405—405—405—405—405—40 5—100 5—100 5—1005—100 5—1005—1005—100 5—100 5—100 5—1005—100 5—1005—1005—405—405—405—405—405—40 5—100 5—100 5—1005—100 5—1005—1005—100 5—100 5—100 5—1005—100 5—1005—100802560505035000 2333344556667890123 аа"аааа ста о п^ h hl 1802560505035000 2333344556667890123 аа"аааа ста о п^ h hl 1
5
55678冷0123456802456 ^v 11 n n 51 n n n и СЧ СЧ
5
55678冷0123456802456 ^v 11 n n 51 n n n и СЧ СЧ
5—40
5—40
5—40
5—40
5—40
5—40 5—100 5—100 5—100
5—100 5—100
5—100
5—100 5—100 5—100 5—100
5—100 5—100
5—100
5—40
5—40
5—40
5—40
5—40
5—40 5—100 5—100 5—100
5—100 5—100
5—100
5—100 5—100 5—100 5—100
5—100 5—100
5—100
802560505035000 2333344556667890123 аа"аааа ста о п^ h hl 1
802560505035000 2333344556667890123 аа"аааа ста о п^ h hl 1
Продолжение табл. 49
Лента подразделяется: по виду обработки: мягкая —М, полунагартованная — ПН, нагартованная — Н, высо- конагартованная 一 ВН;
по виду и качеству поверхности: первая группа — 1, вторая группа — 2, третья группа一 3;.
по точности изготовления: высокой точности — ВТ, повышенной точности — ПТ, нормальной точности — НТ;
по виду кромок: необрезная —НО, обрезная — О.
L Ленту изготовляют в рулонах без сварных швов и со сварными швами. Длина ленты должна быть не менее 10 м. Допускается изготовление ленты длиной от 1,5 до 10 м не более 10 % массы партии. Рас
стояние между сварными швами в ленте должно быть не менее 4 м, а для ленты толщиной 1,5—— 2 мм — не менее 3 м. Места сварки должны быть отмечены. На ленте толщиной 0,3 мм и менее места сварки отмечают с одной стороны.
Ленту изготовляют шириной от 10 до 410 мм с градацией в 5 мм. Ленту толщиной до 1,0 мм и шириной до 100 мм изготовляют с меньшей градацией ширины, но не менее 1 мм.
По требованию потребителя обрезную ленту изготовляют шириной от 6,0 до 10,0 мм.
По требованию потребителя обрезную ленту изготовляют с серповидностью на 1 м длины не более 3 мм для ленты шириной до 50 мм, 2 мм — шириной св. 50 мм.
Отклонение от плосксют- ности на отрезке ленты длиной 1 м не должна превышать 3 мм для ленты шириной менее 50 мм, 5 мм — шириной св. 50 до 190 мм, 10 мм — шириной св. 190 мм.
Продолжение табл. 49
При изготовлении мягкой ленты толщиной 0,2 мм и менее, шириной свыше 190 мм без дрессировки отклонение от плоскостности не должно превышать 15 мм.
Примечание. Допускается продольный равномерный изгиб.
Внутренний диаметр ру; лонов для ленты толщиной 0,2 мм и более — от 150 до 600 мм, для ленты толщиной менее 0,2 мм — не более 400 мм.
По согласованию с потребителем лента изготовляется с заданным внутренним диаметром рулона.
Примеры условных обозначений. Лента холоднокатаная из стали марки 12X13, мягкая, нормальной точности, 3-й группы, обрезная, толщиной 0,5 мм, шириной 100 мм:
Лента /2Х/3—М—"Т—3—О——0,5X10 0 ГОСТ 4986—79
То же, из стали марки 12Х18Н9, полунагартованная, повышенной точности, 2-й группы, необрезная, толщиной 0,2 мм, шириной 400 мм:
Лента 12Х18Н9一ПН—ПТ—
—2—НО—0、2 乂 400
ГОСТ 4986—79
Примечание. Требования к режимам термической обработки, механическим свойствам, качеству поверхности изготовляемой ленты приведены в технических требованиях ГОСТ 4986—79.
Лента стальная холоднокатаная
*, мм
Ширина щИНа Ширина
5—100
5—100
5—100
5—100
5—100
5—100
6—100
6—100
7—100
7—100
8—100
8—100
8—100
8—100
9—100
9—100
10—100
10—100
10—100
* Ленту изготовляют из стали марок 50, 60 по ГОСТ 1050—74; У7А, У8А, У9А, У10А, У12А по ГОСТ 1435—74; 70, 65Г, 60С2А,.
Продолжение табл, бб по виду кромок: с обрезными кромками, с обработанными кромками — Д.
Лента в зависимости от толщины изготовляется шириной 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,16,18,20,22,23,24,25,
28,30,32,35,36,38,40,
50,55,60,65,70,74,75,
80,83,85,90и100мм.
Исходя из приведенного ряда, диапазон размеров изготовляемой ленты приведен в табл. 50.
Примеры условных обозначений. Лента Ьй группы прочности, повышенной точности изготовления по толщине, нормальной точности по ширине, с обработанными кромками, светлокаленая с цветами побежалости, размером 0,7X20 мм: Лента ill—ПТ—4—Д'—
—0,7X20 ГОСТ 2/996—76
То же, 3-й группы прочности, повышенной точисюти изготовления по толщине и ширине, с обрезными кромками, светлокаленая, размер ом 0,ЗХ X 15 мм:
Лента ЗП—ПТ—ПШ—О.ЗХ 15 ГОСТ 2/996—76
Предельные отклонения по толщине ленты, мм
Толщина
Точность изготовления
йор- маль-
шенная
высокая
0,05—0,08
—0,015
—0,010
—0,008
0,09—0,15
—0,02
—0,015
—0,010
0,16—0,25
—0,03
—0,020
—0,015
0,26—0,40
—0,04
—0,03
—0,02
0,45—0,70
—0,05
—0,04
—0,03
0,80—0,90
—0,07\
—0,05
—0,04
1,0—1,3
—0,09
—0,06
—0,05
Предельные отклонения по ширине ленты, мм
Толщина
Ширина
до 801 св. 80
Точность изготовлений
нормальная
До 0,5 Св. 0,5 до 1,3
—0,3
■ —0,4
—0,4
Толщина
Ширина
До 80
св. 80
До 80
Точность изготовления
повышенная
высокая
До 0,5
Св. 0,5 до 1,3
—0,2
—0,3
—0,3
—0,4
-0,1
-0,2
Продолжение табл. 50
Примечание. Для лент неответственного назначения по требованию потребителя допускается увеличение предельных отклонений в 1,5 раза по сравнению с отклонениями ленты нормальной точности, установленными в табл. 50.
Продолжение табл. 51
Пример условного обозначения двухслойной листовой стали толщиной 20 мм, шириной 1400 мм и длиной 4000 мм с основным слоем из стали марки 16ГС, 3-й категории по ГОСТ 5520—79 и коррозионно-стойким слоем из стали марки 08X13 по ГОСТ 5632—72:
Лист
20 X/400X4000 ГОСТ 10885—7616ГС—3+08 乂 13
Толщина коррозионно-стойкого слоя и общая толщина выпускаемых листов, мм
Продолжение табл. 51
Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая (ГОСТ 10885—75)
Стандарт распространяется на горячекатаные двухслойные коррозионно-стойкие листы с основ- ным слоем из углеродистой или низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойких сталей и сплавов, никеля и монель-металла, изготовленные способами пакетной прокатки, литейного плакирования и другими способами.
Двухслойные листы изготовляют толщиной от 4 до 160 мм.
Предельные отклонения по толщине листов должны соответствовать нормальной точности прокатки для листов, изготовленных пакетной прокаткой, толщиной от 4 до 7 мм вкл. и для листов всех толщин, полученных другими методами, ГОСТ 19903—74; для листов толщиной св. 60 мм — по согласованию изготовителя с потребителем.
Предельные отклонения по длине и ширине листов и косина реза по ГОСТ 19903—74. Отклонения от плоскостности на 1 м длины двухслойных листов толщиной 8 мм и более не должны превышать 15 мм. Для листов толщиной менее 8 мм отклонения от плоскостности устанавливаются по согласованию из- готовителя с потребителем. j
Толщина листа
Толщина коррозионно- стойкого
Толщина листа
Толщина коррозионно- стойкого слоя
4; 5
6; 7
1,0—1,5 1,5-2,0
28; 30
3,5—5,0
8; 9;
Ю; 11;
12; 14
16;
2,0—3,0
2,5—3,5
32; 34;
36; 38;
40; 42;
45; 48;
4,0—6,0
18; 20 22;
24; 26
3,0—4,0
50; 53; 55; 60
Примечания: 1. Для листов толщиной св. 60 мм толщина коррозионно-стойкого слоя устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.
Для листов, изготовленных способом литейного плакирования, допускается увеличение толщины коррозионно-стойкого слоя на 20 % по сравнению с толщиной, указанной в табл. 77.
По заказу потребителя листы толщиной св. 10 мм изготовляют с толщиной коррозионио - стойкого слоя 3—4 мм.
По соглашению изготовителя с потребителем допускается увеличение толщины коррозионностойкого слоя.
Толщина листов, мм
Предельн ые отклонения, %
От 8 до
9
±10,0
» 10 »
12
±9,0
» 14 »
24
±7,0
» 25》.
30
±6,0
》32 »
50
±5,0
» 52 »
60
±4,0
Предельные отклонения по толщине листов от 8 добОмм вкл., изготовленных методом пакетной прокатки
Толщина
Ширина
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
4; 5
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
—
—
6; 7
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
2000
6000
—
—
8; 9; 10
2000
7500
2000
7600
2000
7000
2000
7000
2000
6700
2000
6300
—
—
11; 12
2000
7100
2000
7600
2000
7000
2000
6600
2000
7500
2000
7000
—
—
14; 16
4500
6300
4500
7700
4000
7200
4000
7000
4000
6600
3700
7200
—
—
18; 20; 22; 24
4300
6000
4000
7200
2500
6700
3000
6200
3200
5800
3700
5500
—
3600
8400
26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40
—
—
4400
9400
4100
8800
3800
8300
3600
7800
3400
7400
3200
7000
42; 45; 48; 50;
53; 55; 60
—
—
—
4000
6200
3600
5800
3400
5500
3200
5200
3200
4900
Толщина
Ширина
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
4; 5
6; 7
—
8; 9; 10
-
亠 11; 12
14; 16
—
-
18; 20; 22; 24
3400
7900
3300
7500
3300
7100
3400
6800
3300
6500
3400
6300
3300
6100
3300
5900
3500
5700
26; 28; 30; 32;
34; 36; 38; 40
3300
6600
3200
6300
3300
6000
3200
5700
3300
5500
3300
5300
3300
5100
3300
4900
3300
4700
42; 45; 48; 50;
53; 55; 60
3300
4700
3200
4500
3200
4300
3300
4100
3200
3900
3300
3700
3400
3500
3300
3400
——
Примечание. Другие размеры листов, а также размеры листов толщиной более 60 мм устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.
Минимальная и максимальная длина двухслойных листов, мм
5 П/р Е. И. Семенова
Продолжение табл. 51
Сочетание марок сталей основного и плакирующего слоев двухслойных листов, выпускаемых промышленностью (отмечено знаком 十)
Марка стали основного слоя
Марка сталиплакирующего
у
о
Глава 3 ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИИ СПЛАВОВ
08X13 08Х17Т 15Х25Т 08Х18Н10Т 12Х18Н10Т 03Х18Н11 10Х17Н13М2Т 10X17H13M3T 08Х17Н15МЗТ 06ХН28МДТ 03X16H15M3 ХН65МВ Н70МФ
ХН78Т
Монель НМЖМн 28—2,5—1,5 Никель НГР2
1. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ И СПЛАВОВ
Для определения допустимых режимов нагрева, температурных интервалов ковки и штамповки, степени, скорости и схемы деформации, условий охлаждения поковок, а также необходимого усилия машины следует знать зависимость механических свойств обрабатываемого материала от температуры деформирования. Механические свойства (пластичность, прочность, сопротивление деформации, ковкость и др.) определяют различными методами испытаний на растяжение, сжатие, кручение и ударный изгиб.
Под пластичностью понимают свойства твердых тел необратимо деформироваться без разрушения под действием механических нагрузок или внутренних напряжений, под ковкостью — способность металлов и сплавов подвергаться ковке или объемной штамповке без разрушения. Численные значения указанных свойств описывают механическими характеристиками.
Самым распространенным является испытание на статическое растяжение. Им выявляют следующие механические характеристики материалов: ат — предел текучести (физический); 5),2 — предел текучести (условный); ав — временное сопротивление; ар— истинное сопротивление разрыву; 6 — относительное удлинение после разрыва; 屮一относительное сужение в зоне разрыва; % — относительное равномерное удлинение;仃山一истинное временное сопротивление.
Численные значения критериев ковкости находят по следующим формулам:
长中=屮/%; Кб = ^/^в-
Учитывая, что значение 6 зависит от начальной длины образца, предпочтение отдают критерию Kr По значению Кр и пятибалльной шкале опре- 5*
дел я ют способность металлов и сплавов к ковке и объемной штамповке (табл. 1).
Испытанием на сжатие (осадку) находят етр. ос — степень деформации, соответствующую появлению на свободной поверхности образца первой трещины при осадке, а также ^ос —— удельное усилие при осадке в зависимости от степени деформации. При испытании на сжатие контактное трение оказывает существенное влияние на получаемые результаты. Коэффициент трения имеет переменное значение в зависимости от температуры, состояния контактирующих поверхностей, химического состава материалов и других факторов, учесть которые трудно.
Испытание на кручение находит все большее применение для исследования механических свойств. При кручении не образуется шейка, как при растяжении, или бочкообразность, как при сжатии. Срез и отрыв происходят по разным поверхностям. Это позволяет четко оценить сопротивление срезу и отрыву. Напряженное состояние характеризуется коэффициентом жесткости ^
* — 5 + 电 + 5
где。1, о?,S — главные напряжения; о — интенсивность напряжений.
[Этим методом можно определить пластичность хрупких и высокопла-
Балл
Kr %/МПа
Ковкость
1
Менее 0,01
Не куется
2
0,01—0,3
Низкая
3
0,31—0,8
Удовлетворительная
4
0,81—2
Хорошая
5
2,1 и выше
Отличная
1. Пятибалльная шкала ковкости
2. Механические характеристнкн стали и сплавов при ковочных температурах
Марка стали
"0,2
6
屮
尺中
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости
%
МПа
деформирования г
^
н деформации fe
700
74
100
57
96
0,96
Кованое и нормализо-
800
52
64
95
95
1,48
ванное;府=6 мм,
СтЗсп
900
39
66
84
100
1,51
Zo = 30 мм; V = =16 мм/мин, £ =
1000
25
44
79
100
2,27
1100
19
32
80
100
3,12
=0,009
1200
14
25
84
100
4,0
900
41
67
62
90
1,34
Прокатанное; 亀=
1000
38
50
81
90
1,8
—5 мм, /()= 25 мм; у — 2 мм/мин, ё =
Ст5сп
1100
14
29
65
90
3J
1200
16
59
90
5,6
-0,001 с'1
1250
—
11
58
90
8,2
700
56
74
92
1,64
Прокатанное;询=
800
58
36
44
0,76
=10 мм,石=50 мм;
900
45
46
49
U
у — 1,1 мм/мин, ё =
15-
1000
28
52
80
2,9
=0,0004 с-1
1100
24
58
100
4/7
1200
14
65
100
7,14
700
130
39
94
0,72
Деформированное;
800
91
51
96
1,05
4=5 мм, /о =
20
900
77
55
100
1,3
=25 мм; и = =10 мм/мин, 0 =
1000
48
63
100
2,08
1100
31
59
100
3,23
=0,007 сГ
1200
20
64
100
5,0
700
131
150
42
76
0,51
Прокатанное; 鳥=
800
70
98
57
78
0,78
=6 мм, Zo = 30 мм; у = 16 мм/мин, ё =
900
48
81
53
95
1,18
25
1000
41
55
60
100
1,83
=0,009 с-1
1100
24
39
60
100
2,55
1200
14
23
101
100
4,37
1300
20
25
67
100
4,00
800
100
98
0,98
Деформированное;
900
79
100
1,27
4=5 мм, Zo = 25 мм; и = 10 мм/мин, ё =
30
1000
49
100
2,04
1100
31
100
3,23
=0,007 с-1
1200
—
21
100
4,76
700
104
152
75
0,49
Прокатанное; 亀=
800
70
112
100
0,89
=6 мм, Zo = 30 мм; V = 16 мм/мин, ё —
900
56
75
100
0,13
35
1000
31
52
100
0,19
=0,009 с"1
1100
21
40
100
0,25
1200
15
27
100
0,38
1300
18
23
100
0,44
Продолжение табл. 2
Марка стали (сплава)
。0,2 °в
6
*
%
МПа
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости деформирования а и деформации £
МПа
%
40
700
800
900
1000
1100
1200
1300
101
71
55
29
24
16
12
145
113
72
50
38
26
18
48
52
55
69
60
87
56
85
97
100
100
100
100
100
0,64 0,86 1,4 2,02 2,55 3,91 5,73
Прокатанное; Jo = —6 мм, /0 = 30 мм; и = 16 мм/мин, ё = —0,009 с'1
45
700
800
900
1000
1100
1200
140
65
55
35
22
15
171
115
77
51
35
27
43
58
62
72
81
90
96
98
100
100
100
100
0,56 0,85 1,30 1,96
2,86 3,7
Кованое и нормализованное; do = 6 мм, /0 = 30 мм; и = =16 мм/мин, ё = =0,009 с*1
50
700
800
900
1000
1100
1200
89
46
16
11
8
8
117
83
51
37
29
22
39
45
43
35
41
49
98
100
100
100
100
100
0,83 1,20 1,96 2* 3,45 4,54
Деформированное;
&)— 10 мм, /0 =
=50мм; v= 5мм/мии, ё = 0,002 с-1
20Х
700
800
900
1000
1100
1200
120
64
52
34
21
14
152
95
86
52
34
26
48
56
64
78
98
89
74
88
97
100
0,58 0,78 1,02 1,88
2,94
Кованое и нормализованное; 亳=6 мм, 办=30 мм; и = =16 мм/мин, ё = =0,009 с「
40Х
700
800
900
1000
1100
1200
145
55
42
24
11
11
178
100
71
44
26
24
33
59
65
68
68
70
78
98
100
100
100
100
0,44 0,98 1,41 2,27 3,85
4,17
Кованое и отожженное; 盡=10 мм, /0 = = 50 мм; V— 5мм/мин, ё = 0,002 сГ
45Г2
800
900
1000
1100
1200
99
56
36
27
17
122
75
50
36
26
34,5
54
59
63
72
98
98
100
100
100
0,8 1,31 2,00 2,78 3,85
Прокатанное и отожженное; d0 = 10 мм, Zo — 50 мм; V = =20 мм/мин, ё = =0,007 с-1
18ХГТ
700
800
900
1000
1100
1200
208
78
55
51
25
14
240
140
97
80
44
26
46,5
51
55
58
62
56
88
94
96
100
100
100
0,37 0,67 0,99 1,25
2,27 3,85
Кованое и нормализованное; d° = 6 мм, /0 — 30 мм; у = =50 мм/мин, ё = =0,03 с-1
Продолжение табл. 2
Марка стали
仃0,2
仃в
6
а
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости
МПа
деформирования &
МПа
4
и деформации fe
800
82
130
69 I
67
0,52
Прессованное; d° =
ЗОХМ
1000
42
57
64
100
1,75
=6 мм, /0 = 30 мм; и = 16 мм/мин, ё =
1200
14
27
55
100
3,7
1
=0,009 ст
800
84
145
64
82
0,57
34Х1МА
1000
41
61
42
55
0,9
То же
1200
17
28
52
100
3,57
700
71
144
41
78
0,54
Кованое и отожжен-
800
30
91
61
97
1,07
ное; d0 = 10 мм, /0 = =50 мм; и= 5 мм/мин, ё = 0,002 户
900
27
69
58
100
1,45
12ХНЗА
1000
23
45
63
100
2,22
1100
23
44
73
100
2,27
1200
12
25
70
100
4,00
1250
10
18
67
100
5,56
800
101
115
35
91
0,79
Прокатанное; d0 =
900
65
82
56
96
S7
=10 мм, /0 = 50 мм; и = 20 мм/мин, ё =
12Х2Н4А
1000
44
55
65
100
1,82
1100
32
43
64
100
2,33
=0,007 С
1200
20
29
58
100
3,45
1250
15
23
62
100
4,35
850
74
84
85
1,01
Образцы вырезаны из
900
52
67
97
1,45
труб в продольном
950
45
61
98
1,61
направлении; d° =
12X1 МФ
1000
36
51
100
1,96
=6 мм, /0 =30 мм; и = 16 мм/мин, ё =
1050
31
43
100
2,33
1100
23
32
100
3,12
=0,009 с-1
1150
14
18
100
5,56
800
146
178
43
88
0,49
Кованое и отожжен-
900
121
133
43
80
0,60
ное; do = 6 мм, /0 =
25Х1М ①
1000
66
76
42
64
0,84
=30 мм; у =
=16 мм/мин, ё —
1100
39
44
33
40
0,91
1200
21
25
61
100
4,00
=0,009 с-1
1250
19
22
49
100
4,54
800
270
280
29
72
0,26
Кованое;厶=6 мм,
850
260
270
35
86
0,32
友=30 мм;V =
=16 мм/мин, ё =
900
220
230
34
90
0,39
25Х2М1Ф
950
126
144
40
93
0,65
=0,009 с-1
1000
85
95
60
92
0,97
1100
54
62
61
81
1,31
1200
33
38
55
84
2,20
1250
28
29
58
100
3,45
Продолжение табл. 2
Марка стали
"0,2
^в
16
屮
к”, %
Состояние стали (сплава), размеры
(сплава)
образца, скорости
%
МПа
деформирования &
$
и деформации ё
700
676
726
6,5
37
0,05
Прокатанное; d。=
800
238
288
19
85
0,30
=6 мм,石=30 мм;
900
94
158
46
93
0,59
0= 16 мм/мин, ё —
20Х1М1Ф1ТР
1000
85
107
36,5
100
0,93
=0,009 с-1
1100
38
47
50
100
2,14
1200
24
32
82
100
3,1
1300
14
18
100
5,38
700
64
124
56
78
0,63
Кованое и отожжен-
800
46
57
64
95
1,67
ное; &)= 10 мм, /0 =
20Х2Н4А
900
37
57
58
100
1,75
— 50 мм; и= 5мм/мин,
1000
22
38
63
100
2,63
ё - 0,002
1100
20
28
59
100
3,57
1150
16
26
65
100
3,85
1220
16
22
71
100
4,55
800
117
121
40,5
84
0,69
Прокатанное; dQ =
20ХГНР
900
74
82
46,5
100
1,21
=10 мм, /0 = 50 мм;
1000
33
45
58
100
2,22
и — 320 мм/мин, ё =
1100
19
30
63
100
3,33
-0,007 с-1
1200
15
25
76
100
4,00
1250
16,5
23
82
100
4,35
700
178
59
51
0,29
Прокатанное; dQ —
800
87
62
75
0,86
—5 мм, /0 — 25 мм;
ЗОХГСА
900
54
84
90
1,67
и=2 мм/мин, ё =
1000
38
71
90
2,36
=0,0013 с-1
1100
21
59
90
4,27
1200
10
85
90
9,00
800
100
119
33
77
0,65
Прокатанное; dQ =
30ХГСН2А
900
65
83
51
77
0,93
=10 мм, /о = 50 мм;
1000
43
50
53
90
1,8
и = 20 мм/мин, ё =
1100
26
33
67
100
3,03
=0,007 с"1
1200
15
22
69
100
4,54
1250
11
17
77
100
5,88
34ХН1МА
800
89
151
49
84
0,56
Прессованное; % —
1000
39
58
46
65
1,12
=6 мм, /0 =30 мм;
1200
20
27
45
100
3,7
и 千 16 мм/мин, ё = =0,009 с-1
34XH3MA
825
89
148
62
98
0,66
Кованое;d0 ~
925
52
93
67
98
1,05
=6 мм, /0 = 30 мм;
1025
37
67
72
100
1,49
и = 16 мм/мин, ё = =0,009 с-1
700
187
17
32
0,17
Прокатанное; d0 ~
40ХН2МА
800
91
66
90
1,00
=5 мм, /0 = 25 мм;
900
51
69
90
1,76
и = 2 мм/мин, ё —
(40ХНМА)
1000
36
75
90
2,50
=0,001 с"1
1100
24
72
90
3,75
1200
14
62
90
6,43
Продолжение табл. 2
Марка стали (сплава)
"0,2
仃в
6
屮
K3, % МПа
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости деформирования и и деформации fe
МГ
la
%
700
230
270
31
69
0,26
Прокатанное; d° =
800
74
133
35
34
0,26
—6 мм, /0 = 30 мм, и = 16 мм/мин, ё =
18Х2Н4МА
900
56
81
22
23
0,28
1000
1100
1200
42
24
20
56
37
25
31
63
46
36
100
100
0,64 2,70 4,00
=0,009 Cl
800
100
114
66
95
0,84
Прокатанное и отож-
900
68
80
58
97
L12
женное; d° = 10 мм, /0 = 50 мм; V = =20 мм/мин, ё = =0,007 с'1
38Х2МЮА
1000
41
51
66
98
1,92
ПОО
22
32
73
100
3,12
1200
1250
15
11
22
18
77
95
100
100
4,54
5,56
1000
29
51
59
97
1,90
Кованое, нормали-
20ХЗМВФ
1050
23
40
64
100
2,50
зованное, Jo = 6 мм,
1100
22
35
67
100
2,86
/0 = 30 мм; V = =2 мм/мин, ё = =0,009 с'1
1150
15
28
65
100
3,57
700
380
440
23
61
0,14
Кованое и отожжен-
800
189
220
42
79
0,36
ное; do = 6 мм, /0 =
900
154
194
46
71
0,37
=30 мм; V =
—16 мм/мин) ё —
Р18
1000
116
119
54
53
0,44
1100
1200
1250
61
25
19
65
27
20
70
49
41
83
80
79
1,27 3,00 3,90
=0,001 с'1
800
85
99
66
97
0,98
Прокатанное; d0 =
900
56
68
62
96
1,42
= 10 мм, /0 = 50 мм;
60С2
1000
36
43
61
100
2,33
и = 20 мм/мин, ё =
1100
20
26
78
100
3,85
=0,007 с"1
1200
12
15
90
100
67
1000
33
43
61
100
2,33
Деформированное и
1050
29
49
62
100
2,04
отожженное; d0 = =6 мм, /0 = 30 мм;
ШХ15
1100
20
30
72
100
3,33
1150
17
26
61
100
3,85
и = 16 мм/мин, ё =
1200
18
22
76
100
4,54
=0,009 с'1
700
105
134
.59
95
0,71
Прокатанное и тер-
800
89
122
57
95
0,77
мически обработан-
9X1
900
45
77
54
94
1,22
ное;舊=6 мм, /0 =
1000
34
52
67
98
1,89
—30 мм;V=
=16 мм/мин, ё =
1100
17
29
80
100
3,45
1200
11
19
73
100
5,26
=0,009 (Г】
Продолжение табл. 2
Марка стали
"0,2
"в
6
屮
Состояние стали (сплава), размеры
(сплава)
%
образца, скорости
%
МПа
деформирования и
Mila
и деформации 电
700
126
165
45
83
0,5
Кованое и отожжен-
800
103
139
47
91
0,67
ное;厶=6 мм.厶=
9X2
900
108
137
50
84
0,61
=30 мм;V =
1000
42
51
54
100
1,96
=16 мм/мин, Ё —
ПОО
21
31
75
100
3,23
=0,009 口
1200
11
12
71
100
8,33
800
110
134
26,5
68
0,51
Прокатанное; 藹=
900
66
75
41
95
1,27
=10 мм, /0 = 50 мм;
1000
43
47
52
86
1,82
偉=20 мм/мин, ё =
9ХС
1100
20
32
54
83
2,58
=0,007 с"1
1200
15
20
83
100
5,00
1250
12
16
78
100
6,19
700
96
40
100
1,04
Деформированное;
800
79
40
100
1,27
% = 10 мм, /0 =
900
56
46
100
1,79
= 50 мм; и = 5 мм/мин,
60ХН
1000
39
40
100
2,56
ё = 0,002 с-1
1100
28
38
100
3,57
1200
23
39
100
4,35
800
125
160
35
92
0,58
Образцы вырезаны из
900
94
114
51
98
0,81
поковки валка в тан-
90ХМ ①
1000
50
65
71
100
1,54
генциальном напра-
1100
26
38
82
100
2,63
влении; 施=6 мм, /о = 30 мм; V = =16 мм/мин, © =
-0,009 с-1
1180
20
27
83
100
3,71
700
НО
64
90
0,81
Деформированное и
800
96
65
100
1,04
отожже иное; Jo =
У7
900
64
60
100
1,56
=5 мм, /0 — 25 им;
1000
37
62
100
2,70
у = 10 мм/мин, ё =
1100
22
65
100
4,54
=0,007 с"1
1200
17
92
100
5,88
700
106
58
91
0,87
Деформированное и
800
93
58
100
1,08
отожженное; Jo = =5 мм, /0 — 25 мм;
У8
900
56
62
100
1,79
1000
34
62
100
2,94
и = 10 мм/мин, ё =
1100
21
80
100
4,76
=0,007 с"1
1200
15
69
100
6,67
700
107
50
87
0,82
800
92
52
100
1,09
У10
900
56
59
100
1,79
1000
30
70
100
3,33
То же
1100
18
78
100
5,56
1200
16
86
100
6,25
Продолжение табл. 2
Марка стали (сплава)
°0,2
°в
6
屮
Кр, % МПа
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости деформирования & н деформации fe
мг
色
%
У12
700
800
900
106
102
61
60
52
40
68
96
100
0,64 0,94 1,64
Деформированное и отожженное; dQ =
1000
1100
35
18
65
74
100
100
2,86
5,56
и = 10 мм/мин; ё = =0,007 с-З
1200
15
92
100
6,67
700
143
43,5
68
0,48
Кованое и отожжен-
800
125
32,5
58
0,46
ное; d()= 10 мм, /0 =
Х12М
900
83
46
54
0,65
=80 мм; и =
—1,1 мм/мин, 0 =
1000
47
36
49
1,04
1100
25
48
48
1,92
=0,0004 сГ
1200
8
3,1
13,5
1,70
800
121
136
24
90
0,66
Кованое; d0 = 10 мм,
900
92
114
50
74
0,65
/0 = 50 мм; V = =20 мм/мин, ё =
ЗХ2В8Ф
1000
79
85
45
64
0,75
1100
46
50
60
62
1,25
=0,007 с"1
1200
30
34
52
98
2,88
1250
34
38
54
100
2,63
800
70
84
47,5
95
1/4
Прокатанное; d。—
900
64
80
60
81
1,01
=10 мм, /0 = 50 мм; и = 20 мм/мин; ё =
12X13
1000
39
54
68
90
1,65
1100
24
34
72
96
2,87
=0,007 с-1
1200
14
20
62
95
4,78
800
60
71
51
98
1,38
Прокатанное; d0 =
850
81
119
43
53
0,45
=6 мм, /0 — 30 мм; и = 16 мм/мин, ё =
900
76
106
56
74
0,7
20X13
950
54
79
58
76
0,96
=0,009 сГ
1000
40
62
59
65
1,95
1100
25
38
65
90
2,4
1150
21
32
84
100
3,12
800
79
91
67
98
1,07
Деформированное;
900
95
133
82
82
0,62
d° = 6мм, /0 = 30 мм;
30X13
1000
51
78
70
97
1,24
и = 16 мм/мин, ё =
1100
38
44
71
98
2,23
=0,009亡工
1200
26
30
74
98
3,26
800
121
135
64
96
0,71
Деформированное;
900
104
127
68
92
0,72
d° ■—• 6 MMj Iq — 30 мм;
950
75
92
84
96
1,04
и = 16 мм/мин, ё =
1000
52
76
70
98
1,29
=0,009 сГ
40X13
1050
46
58
73
100
1,72
1100
44
54
60
98
1,81
1150
35
41
64
100
2,44
1200
28
33
60
100
3,00
Продолжение табл. 2
Марка сталн (сплава)
°0,2
°в
6
*
Kr %
Mila
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости деформирования и н деформации ё
мг
1а
%
700
86
67
97
1,13
Прокатанное; d0 =
800
41
64
98
2,39
—10 мм, /0 = 50 мм;
900
22
58
98
4,47
у — 1,1 мм/мин, ё =
12X17
1000
21
81
97
4,6
=0,0004 с-1
1100
14
73
97
6,94
1200
8
85
99
12,38
1300
6
99
97
16,15
700
140
54
95
0,63
Прокатанное и отож-
800
52
70
98
1,87
женное; d。= 10 мм,
900
60
34
59
0,98
/0 — 50 мм; и =
40Х9С2
1000
46
28,5
45
0,97
= 1,1 мм/мин, ё =
1100
23
33
42
1,84
=0,0004 сГ
1200
16
71
79
4,61
900
111
132
43
69
0,52
Прокатанное и отож-
1000
78
82
49
69
0,84
женное; d。= 10 мм,
12Х21Н5Т
1100
60
61
56
72
1,18
/0 = 50 мм; V =
1200
43
44
63
77
1,75
=20 мм/мин, ё =
1250
33
34
63
90
2,66
=0,007
800
170
240
26,5
44
0,18
Прокатанное; dQ =
900
132
146
38,5
59
0,40
=10 мм, /0 = 50 мм;
10Х17Н13М2Т
1000
75
83
34,5
64
0,77
и = 20 мм/мин, ё =
1100
42
47
40,5
85
1,79
=0,007 L
1200
23
28
77
99
3,49
1250
18
22
80
100
4,54
700
216
47
76
0,35
Прокатанное; dQ =
800
122
57
70
0,57
-~ 10 мм, /д •—— 50 мм;
12Х18Н9
900
69
65
66
0,96
и = 1,1 мм/мин, ё =
1000
39
56
60
1,55
=0,0004 с-1
1100
31
64
59
1,92
1200
16
45
71
4,43
800
158
205
26,5
57
0,28
Прокатанное; 曲=
900
ПО
122
41
90
0,74
=10 мм, /0 = 50 мм;
12Х18Н9Т
1000
59
67
50
95
1,42
и = 20 мм/мин, ё =
1100
36
39
66
98
2,54
=0,007 с-1
1200
22
26
79
100
3,85
800
189
249
34
66
0,27
Кованое;舊= 10 мм.
900
129
146
48
88
0,60
/0 = 50 мм; и =
36Х18Н25С2
1000
72
77
55
88
1,15
—20 мм/мин, ё =
1100
41
45
71
96
2,14
= 0,007 с-1
1200
29
32
86
100
3,12
Продолжение табл. 2
3,2
Ub
6
个少
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости
(сплава)
МПа
деформирования и
МПа
%
и деформации ё
800
220
259
24
67
0,26
Прокатанное; 施=
900
138
137
37
77
0,56
= 10 мм, /0 = 50 мм; и = 20 мм/мин, ё =
20X23貝 18
1000
65
72
49
77
1,06
НОС
40
45
51
70
1,54
=0,007 с'1
1200
22
28
27
30,5
1,U
1000
56
78
47
78
1,С0
Прокатанное; 儿=
20Х25Н20С2
1100
33
38
53
75
1,98
=5 мм; Zo = 25 мм; 0=2 мм/мнн, 8 =
1200
17
23
70
82
3,56
=0,001 сГ
9气
120
80
94
0,78
Кованое, закаленное, отпущенное;儿=6 мм,
15Х11МФ
1000
70
72
95
1,35
1100
30
66
100
3,33
/0 = 30 мм;V =
1200
ZO
56
94
4,7
=16 мм/мин, ё = =0,009 Г1
700
44b
468
17
87
0,19
Прокатанное; d0 =
800
194
222
44
97
0,44
=6 мм, К = 30 мм; и = 16 мм/мин, ё =
900
175
216
30
71
0,34
18Х11МНФБ
1000
94
139
35
87
0,62
=0,009 c"i
1100
53
78
49
100
1,28
1200
33
36
62
100
2,90
1300
9
И
54
97
8,80
1350
11
12
64
98
8,41
900
110
137
87
0,64
13Х11Н2В2МФ
1000
40
72
81
1/3
То же
1100
29
42
95
2,3
1200
22
27
87
3,2
700
519
546
13,5
80
0,15
Прокатанное; do =
800
183
207
24,5
92
0,45
=6 мм, /о = 30 мм;
18Х12ВМБФР
900
111
142
70
95
0,67
п=16 мм/мин, ё =
1000
86
109
46
96
0,89
=0,009 с"
1100
48
67
54
100
1,48
1200
26
28
68
100
3,52
1300
17
18
53
100
5,43
1350
17
19
47
100
5,34
800
353
12
22
0,06
Прокатанное и отож-
900
183
22
59
0,32
женное;儿—10 мм, /0 = 50 мм; V = =20 мм/мин, 8 =
37Х12Н8Г8МФБ
1000
94
38
78
0,83
1100
50
45
88
1,75
1200
27
51
79
2,89
=0,007 с'1
1250
21
21
41
1,93
09Х14Н19В2БР1
1050
1100
74
55
85
62
54
54
100
100
1,18
1,50
Кованое; & = 6 мм; /0 = 30 мм; и — —16 мм/мин; 8= =0,009 с*1
1150
1200
42
33
47
34
42
17
93
47
1,98
1,38
1250
15
18
18
34
1,90
Продолжение табл. 2
Марка стйЛи
°0,2
°в
6
屮
仆,
Состояние стали (сплава), размеры
(сплава)
%
образца, скорости
МПа
деформирования и
л^11а
%
и деформации 2
700
325
412
17,5
60
0,13
Прокатанное; 备=
800
268
294
15,5
52
0,18
=6 мм, /0 = 30 мм;
900
245
266
13,0
36
0J4
и = 16 мм/мин, 8 —
08Х16Н13М2Б
1000
183
190
14,0
32
0,17
=0,009 с"】
1100
85
89
43,0
64
0,78
1200
44
48
54,0
82
1力
1300
28
28
23,5
45
1,63
800
280
320
33
68
0,21
Кованое и отожжен-
850
280
290
28
67
0,23
ное; 4=6 мм, /0 =
900
210
220
28
67
0,30
=30 мм; о =
3iXl9H9МВ5Т
950
210
220
21
64
0,29
=16 мм/мин, ё =
1000
116
127
45
85
0,67
=0,009 c'i
1100
67
82
54
90
1」
1150
48
61
54
91
1,49
1200
42
50
59
94
1,88
900
184
⑼
28
49
0,26
Кованое; d()= 6 мм,
950
135
142
46
70
0,49
/0 = 30 мм; V =
ХН35ВГ
1000
100
106
67
90
0,85
—16 мм/мин, € =
1100
57
61
84
96
1,57
=0,009 сГ
1150
45
52
88
97
1,87
1200
31
41
90
96
2,30
1250
28
32
66
84
2,60
700
636
842
26,5
40
0,05
Кованое и прессован-
800
621
645
7,2
12
0,02
ное; do = 6 мм, /0 =
ХН35БТЮ
900
224
224
42,5
92
0,41
=30 мм; и =
1000
101
106
82
100
0,94
=16 мм/мин, ё =
1100
51
56
80
100
1,78
=0,009 с7
1200
35
38
26
40
1,03
800
320
388
72
46,5
0,12
Прокатанное и отож-
900
200
220
45
84
0,38
жениое; 备= 10 мм,
ХН78T
1000
103
114
64
93
0,82
/0 — 50 мм; V =
1100
78
90
70
97
1,08
—20 мм/мин, ё =
1200
43
55
92
100
1,82
=0,007 с",
1250
37
40
100
100
2,5
700
696
16,5
20
0,02
Кованое и прессован-
800
682
5,9
11,5
0,01
ное; do = 6 мм, /0 =
900
538
20,5
44
0,08
=30 мм; и =
ХН67МВТЮ
1000
199
201
52,0
94
0,47
=16 мм/мии, 8 =
1100
85
87
76
93
1,09
=0,009 сГ
1200
47
60
86
93
1,56
1250
41
44
85
95
2,13
Марка ст^лн (gu.**b?J
о。,2
Ов
6
Кф, % МПа
Состояние стали (сплава), размеры образца, скорости деформирования и и деформации ё
МПа
%
ХН77ТЮР
800
900
1000
1100
1200
1250
616
385
111
49
35
16
24
26
80
153
134
56
22,5
27,5
95 '
100
100
69
0,04 0,15 0,86 2,04 2,86 4,10
Кованое и нормализованное; do = 5 мм, "=25 мм; и = =1,1 мм/мии? ё = =0,0007 с"1
ХН80ТЫО
900
950
1000
1100
1150
580
420
300
170
120
77
78
84
100
97
96
96
98
100
0,17 0,23 0,32 0,58
0,83
Прессованное, закаленное и состаренное; d。— 6мм; /0= 30 мм; о=16 мм/мин, ё = =0,009
ХН70ВМЮТ
700 800
900
1000 1100 1200
1250
820
710
270
170
65
43
34
930 730 290
174
68
45
45
11
25
55
60
68
44
45
17
60
85
90
83
67
66
0,02 0,08
0,29 0,52 1,22
1,49
1,46
Кованое; d。= 6 мм, /0 — 30 mmj и = =16 мм/мин, ё = =0,009 с"1
ХН70СМТЮ
900
1000
1100
1200
562
157
74
35
20,5 52
80
70
32
86
91
51
0,06
0,55
1,23
1,46
Кованое и нормализованное; do = 5 мм, /0 = 25 мм; и = = 1,1 мм/мин, ё — =0,009「
ХН65ВМТЮ
700 800
900
1000
1100 1200
1225
448
492
388
229
130
60
48
660
671
522 229 130
65 57
51 26 27,5 71
70 77
82
57 30
55
94
91 .87
83
0,08 0,04 0,10
0,41
0,70 1,33 1,46
Кованое; d0 = 6 мм, /0 = 30 мм; и = =16 мм/мин, ё = =0,009 с"1
Примечание. Обозначения: d°, Zo — начальные диаметр и длина расчет- иои части образца; © = 丁 = ——— = ——, где dF — п р одолж и тельи ос ть дефор- мирования.
Продолжение табл. 2
учесть изменения размеров образца, получить относительные характеристики и сравнивать их с оценками, получаемыми другими методами испытаний:
Y =
л dn
100; %,9 =
16Mo,з .
16Mnwx
冗炉
стичных материалов. Метод чувствителен к структуре металла. Испытанием на кручение выявляют число скручиваний л образца до разрушения (пластичность) и максимальный крутящий момент Afmax (прочность). Параметры л и Мщах не учитывают начальные и
конечные размеры образца, не являются относительными величинами, их нельзя сравнивать с В,屮,еТр. ос , От и ов (разные единицы измерения). Оценка по относительному сдвигу у, пределу текучести %,з и пределу прочности тв при кручении позволяет
где d и / — диаметр и длина образца.
Из динамических испытаний самым р асп ростр ан енным является испытание на ударный изгиб. Этим испытанием определяют ударную вязкость KCU, т. е. работу, затраченную иа излом надрезанного образца, зависящую от пластичности и прочности. Учитывая, что нагрев образца проводят вне копра и при переносе его из печи к месту испытания теряется тепло на опорах копра, то Точно установить температуру испытаний трудно. При определении численных значений характеристик механических свойств стали или сплава необходимо иметь в виду, что значения эти условные. Они зависят от внутренних и внешних факторов. К внутренним факторам относятся: состояние (литое, деформированное, кованое, прокатанное и т. п.) и структура (равноосная, столбчатая, мелкая, крупная); к внешним факторам — температура, схема и скорость деформирования, размеры образца, условия нагружения (дробное или непрерывное) и др.
Помимо механических испытаний, для выявления ковочных свойств применяют методы технологических испытаний: прокатку клина иа полосу постоянной толщины (А. И. Чипиженко), прокатку специального слитка или деформированной заготовки постоянного сечения на клин (Ю. М. Чижиков) и осадку слитка иа клин.
Характеристики механических свойств, полученные на образцах, не могут дать достаточную информацию о ковочных свойствах и о поведении при ковке слитков вследствие действия масштабного, геометрического и физического факторов, а также различия термомеханических условий испытания образцов и производственной ксзки слитков (табл. 2). Поэтому возникла необходимость создания метода определения деформируемости целого слитка, не прибегая к его разрезке, изго
товлению и испытанию образцов.
Метод осадки слитка на клин предназначен для комплексной оценки средней деформируемости слитков и самой стали (сплава) с точки зрения ковки. Под средней деформируемостью Д подразумевается способность слитка вы* держивать деформацию при осадке на клин на наклонных плитах, а также способность полученного клина выдерживать деформацию при ковке— протяжке на плоских бойках без нарушения сплошности металла. Критерий Д интегральный; он отражает деформируемость стали (сплава) в литом 以 и деформированном D2 состояниях, качество слитка и полученных л поковок D3;. Количественная оценка Z>[, Z>2 производится в зависимости от характера и количества несплош- ностей (разрывов, трещин и т. п.) по специально разработанным пятибалльным шкалам. Значение Д находят по формуле
2. ДИАГРАММЫ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ СТАЛИ И СПЛАВОВ
Механические и физические свойства металлов и сплавов зависят от химического состава, а также в значительной степени от макро- и микроструктуры. Сплавы одного и того же химического состава могут иметь существенно различные свойства в зависи- мости от размеров, формы, однородности зерен. Значения механических характеристик также зависят от структуры. Имеется четкая связь между размерами зерен и пределами текучести и прочности. Крупнозернистая структура снижает пластичность сила- вов при нормальной температуре. Служебные свойства их при повышенных и высоких температурах обеспечиваются определенной величиной зерен и их однородностью без разиозериисто- сти.
Для выявления зависимости размеров и формы зерна от степени и температуры деформации строят диаграммы рекристаллизации. Рекристаллиза-
Рис. 1. Диаграмма рекристаллизации И рода сплава типа ХН77ТЮР (для динамического деформирования)Рис. 1. Диаграмма рекристаллизации И рода сплава типа ХН77ТЮР (для динамического деформирования)3. Условные обозначения и характеристики микроструктур сталей и сплавов к диаграмме рекристаллизации III рода3. Условные обозначения и характеристики микроструктур сталей и сплавов к диаграмме рекристаллизации III родаХарактеристикаУсловный знакХарактеристикаУсловный знак1Равноосные однородные зерна6Равноосные старые зерна и на их границах новые разрозненные субзерна занимают приблизительно 5 % площади (раз- нозернистость)— начало первичной рекристаллизации равноосных зерен&2Неравноосные однородные зерна, вытянутые в направлении, перпендикулярном ■ направлению осадки7Равноосные старые н новые субзерна занимают приблизительно 50 % площади (раз- нозернистость)— первичная рекристаллизация равноосных зеренО3Вытянутые старые зерна н на их границах новые разрозненные субзерна (G10 и мельче, занимают приблизительно 5 % площади) —начало первичной рекристаллизации вытянутых зерен8Непрерывные цепочки новых субзерен занимают приблизительно 95 % площади — конец первичной рекристаллизации равноосных зерен4Вытянутые старые зерна с залегающими на границах и внутри новыми субзернами (G10 и мельче, занимают приблизительно 30 % площади)— первичная рекристаллизация вытянутых зерен9Новые равноосные зерна, занимающие приблизительно 100 % площади ——начало собирательной рекристаллизацииа5Непрерывные цепочки новых субзерен (Go и мельче, занимают приблизительно 75 % площади) вокруг и внутри старых вытянутых зерен — конец первичной рекристаллизации вытянутых зерен10Единичные двойники в нескольких зернах011Двойники (один или несколько) в большинстве зеренХарактеристикаУсловный знакХарактеристикаУсловный знак1Равноосные однородные зерна6Равноосные старые зерна и на их границах новые разрозненные субзерна занимают приблизительно 5 % площади (раз- нозернистость)— начало первичной рекристаллизации равноосных зерен&2Неравноосные однородные зерна, вытянутые в направлении, перпендикулярном ■ направлению осадки7Равноосные старые н новые субзерна занимают приблизительно 50 % площади (раз- нозернистость)— первичная рекристаллизация равноосных зеренО3Вытянутые старые зерна н на их границах новые разрозненные субзерна (G10 и мельче, занимают приблизительно 5 % площади) —начало первичной рекристаллизации вытянутых зерен8Непрерывные цепочки новых субзерен занимают приблизительно 95 % площади — конец первичной рекристаллизации равноосных зерен4Вытянутые старые зерна с залегающими на границах и внутри новыми субзернами (G10 и мельче, занимают приблизительно 30 % площади)— первичная рекристаллизация вытянутых зерен9Новые равноосные зерна, занимающие приблизительно 100 % площади ——начало собирательной рекристаллизацииа5Непрерывные цепочки новых субзерен (Go и мельче, занимают приблизительно 75 % площади) вокруг и внутри старых вытянутых зерен — конец первичной рекристаллизации вытянутых зерен10Единичные двойники в нескольких зернах011Двойники (один или несколько) в большинстве зерен
Рис. 1. Диаграмма рекристаллизации И рода сплава типа ХН77ТЮР (для динамического деформирования)
Рис. 1. Диаграмма рекристаллизации И рода сплава типа ХН77ТЮР (для динамического деформирования)
3. Условные обозначения и характеристики микроструктур сталей и сплавов к диаграмме рекристаллизации III рода
3. Условные обозначения и характеристики микроструктур сталей и сплавов к диаграмме рекристаллизации III рода
Характеристика
Условный знак
Характеристика
Условный знак
1
Равноосные однородные зерна
6
Равноосные старые зерна и на их границах новые разрозненные субзерна занимают приблизительно 5 % площади (раз- нозернистость)— начало первичной рекристаллизации равноосных зерен
&
2
Неравноосные однородные зерна, вытянутые в направлении, перпендикулярном ■ направлению осадки
7
Равноосные старые н новые субзерна занимают приблизительно 50 % площади (раз- нозернистость)— первичная рекристаллизация равноосных зерен
О
3
Вытянутые старые зерна н на их границах новые разрозненные субзерна (G10 и мельче, занимают приблизительно 5 % площади) —начало первичной рекристаллизации вытянутых зерен
8
Непрерывные цепочки новых субзерен занимают приблизительно 95 % площади — конец первичной рекристаллизации равноосных зерен
4
Вытянутые старые зерна с залегающими на границах и внутри новыми субзернами (G10 и мельче, занимают приблизительно 30 % площади)— первичная рекристаллизация вытянутых зерен
9
Новые равноосные зерна, занимающие приблизительно 100 % площади ——начало собирательной рекристаллизации
а
5
Непрерывные цепочки новых субзерен (Go и мельче, занимают приблизительно 75 % площади) вокруг и внутри старых вытянутых зерен — конец первичной рекристаллизации вытянутых зерен
10
Единичные двойники в нескольких зернах
0
11
Двойники (один или несколько) в большинстве зерен
Характеристика
Условный знак
Характеристика
Условный знак
1
Равноосные однородные зерна
6
Равноосные старые зерна и на их границах новые разрозненные субзерна занимают приблизительно 5 % площади (раз- нозернистость)— начало первичной рекристаллизации равноосных зерен
&
2
Неравноосные однородные зерна, вытянутые в направлении, перпендикулярном ■ направлению осадки
7
Равноосные старые н новые субзерна занимают приблизительно 50 % площади (раз- нозернистость)— первичная рекристаллизация равноосных зерен
О
3
Вытянутые старые зерна н на их границах новые разрозненные субзерна (G10 и мельче, занимают приблизительно 5 % площади) —начало первичной рекристаллизации вытянутых зерен
8
Непрерывные цепочки новых субзерен занимают приблизительно 95 % площади — конец первичной рекристаллизации равноосных зерен
4
Вытянутые старые зерна с залегающими на границах и внутри новыми субзернами (G10 и мельче, занимают приблизительно 30 % площади)— первичная рекристаллизация вытянутых зерен
9
Новые равноосные зерна, занимающие приблизительно 100 % площади ——начало собирательной рекристаллизации
а
5
Непрерывные цепочки новых субзерен (Go и мельче, занимают приблизительно 75 % площади) вокруг и внутри старых вытянутых зерен — конец первичной рекристаллизации вытянутых зерен
10
Единичные двойники в нескольких зернах
0
11
Двойники (один или несколько) в большинстве зерен
цией называется процесс образования н роста новых зерен с неискаженной решеткой на границах или внутри старых вытянутых зерен той же фазы. При рекристаллизации происходит полная или частичная замена одних зерен данной фазы другими зернами той же фазы с меиьшей энергией, совершающаяся путем возиикновения и движения (первичная рекристаллизация) или только движения (собирательная и вторична^ границ с большими углами разориентировки.
Диаграмму рекристаллизации строят в координатах F (или D) — £ф — /> где F — средняя или максимальная площадь зерна (D — диаметр зерна) в зависимости от фактической степени деформации Вф и температуры / (отжига /01Ж или деформирования /д). Диаграммы рекристаллизации нужны для выбора температуры промежуточных отжигов (при холодной штамповке), допустимых температур деформации (при ковке или горячей объемной штамповке), а также режима термической обработки.
Существуют три рода (типа) диаграмм рекристаллизации. Диаграммы рекр ист алл из ации I рода строят в координатах F—вф—/Отж. Их используют для изучения процесса рекри- сталлизации и ми кр остр у ктур ы после отжига наклепанного металла, главным образом, при листовой штамповке. Цель рекристаллизации — снятие нагартовки и обеспечение требуемой штампуемости металла. Для изучения процесса рекристаллизации при обработке металлов давлением в горячем состоянии диаграммы рекристалли
зации II рода строят в координатах РТфГ (или 0_£®Тд) (рис. 1). Цель построения этих диаграмм — определить условия для получения требуемого размера зерна в поковке или готовой детали.
Недостаток диаграмм рекристаллизации I и II рода заключается в том, что откладываемое значение F (или D) не характеризует особенности микроструктуры металла. Если микроструктура разнозернистая с равным числом зерен № 1 и № 8 @ и Gg см. ГОСТ 5639—82), то на диаграммах рекристаллизации I и II рода она будет представлена средней площадью этих зерен Fcp, соответствующей &. Такая микроструктура по длительной прочности и пластичности несопоставима с однородной равноосной микроструктурой, у которой все зерна соответствуют G2. По диаграммам рекристаллизации II рода можно определить критические степени деформации, но невозможно установить температуру и условия, при которых протекают первичная, собирательная и вторичная рекристаллизации, определяющие микроструктуру. Перечисленных недостатков (т. е. усреднения размеров зерен и невозможности выявить этапы рекристаллизации) ие имеют диаграммы рекристаллизации III рода. Эти диаграммы отражают все особенности микроструктуры, в том числе среднюю площадь зерна F в двух состояниях: после деформации и после термической обработки . По этим диаграммам можно установить температуру и степень деформации, обеспечивающие требуемую и, в частности, однородную микроструктуру металла.
Для построения диаграмм рекристаллизации III рода разработана таблица микроструктур различных металлов и сплавов в деформированном и термически обработанном состояниях. Каждой микроструктуре присвоен номер и условный знак.. Геометрическая форма знака отражает форму микроструктуры, видимую под микроско- пом (табл. 3). Для детализации процесса первичной рекристаллизации различают его начало (микроструктуры № 3 и 6) и конец (микроструктуры
ХарактеристикаУсловный знакЕXХарактеристикаУсловный знак12Равноосные неоднородные зерна (разнозернистость)14Равноосные мелкие зерна и зерна-гиганты (резкая разнозернистость) — вторичная рекристаллизация<13Неравноосные неоднородные зерна (разнозернистость)ХарактеристикаУсловный знакЕXХарактеристикаУсловный знак12Равноосные неоднородные зерна (разнозернистость)14Равноосные мелкие зерна и зерна-гиганты (резкая разнозернистость) — вторичная рекристаллизация<13Неравноосные неоднородные зерна (разнозернистость)Продолжение табл. 3Продолжение табл. 3螂Q螂Q希飲?希飲?Рис. 2. Диаграмма рекристаллизации III рода сплава ХН70ВМЮТ:Рис. 2. Диаграмма рекристаллизации III рода сплава ХН70ВМЮТ:■ — величина зерна при данной температуре до осадки («свидетель»); ▲ — величина зерна и структура при 20 ℃ («состояние поставки»);после осадки; -^•―■ — после осадкии термической обработки■ — величина зерна при данной температуре до осадки («свидетель»); ▲ — величина зерна и структура при 20 ℃ («состояние поставки»);после осадки; -^•―■ — после осадкии термической обработки
Характеристика
Условный знак
Е
X
Характеристика
Условный знак
12
Равноосные неоднородные зерна (разнозернистость)
14
Равноосные мелкие зерна и зерна-гиганты (резкая разнозернистость) — вторичная рекристаллизация
<
13
Неравноосные неоднородные зерна (разнозернистость)
Характеристика
Условный знак
Е
X
Характеристика
Условный знак
12
Равноосные неоднородные зерна (разнозернистость)
14
Равноосные мелкие зерна и зерна-гиганты (резкая разнозернистость) — вторичная рекристаллизация
<
13
Неравноосные неоднородные зерна (разнозернистость)
Продолжение табл. 3
Продолжение табл. 3
螂Q
螂Q
希飲?
希飲?
Рис. 2. Диаграмма рекристаллизации III рода сплава ХН70ВМЮТ:
Рис. 2. Диаграмма рекристаллизации III рода сплава ХН70ВМЮТ:
■ — величина зерна при данной температуре до осадки («свидетель»); ▲ — величина зерна и структура при 20 ℃ («состояние поставки»);после осадки; -^•―■ — после осадки
и термической обработки
■ — величина зерна при данной температуре до осадки («свидетель»); ▲ — величина зерна и структура при 20 ℃ («состояние поставки»);после осадки; -^•―■ — после осадки
и термической обработки
№ 5 к 8). Начало первичной рекристаллизации изображают разрозненными мелкими кружками, обозначающими новые субзерна на границе старых вытянутых или округлых зерен, конец — непрерывными кружками (новые субзерна) на границе и внутри старых зерен. Чтобы численно описать различные этапы процесса первичной рекристаллизации, условные обозначения связывают с площадью, занимаемой новыми мелкими зернами, образованными в процессе рекристаллизации, а также крупными старыми нерекри- сталлизов энными зернами(микрострук- Туры№ 3—8). При подсчете значения F не учитывают новые зерна, образовавшиеся в результате первичной рекристаллизации вытянутых зерен, так как определить их площадь практически невозможно, поэтому учитывают только зерна, образовавшиеся в результате первичной рекристаллизации равноосных однородных зерен.
За начало собирательной рекристаллизации (микроструктура № 9) принят момент исчезновения старых зерен и старых границ и появления равноосных однородных мелких зерен.
После выявления особенностей микроструктуры (записывают номера структур) и значений F в функции бф строят нижнюю кривую диаграммы рекристаллизации III рода, отражающую микроструктуру образца, подвергнутого осадке при данной температуре. После термической обработки этого образца на плоской поверхности, иа которой была исследована микроструктура, вторично готовят шлиф и снова изучают микроструктуру. Та
ким образом, на одном шлифе и при одинаковых степенях деформации изучают микроструктуру металла (сплава) до и после термической обработки, что дает более точные результаты исследования по сравнению с использованием нескольких образцов. По характеристикам микроструктуры, полученным после термической обработки, строят верхнюю кривую диаграммы и указывают новые значения F. На нулевой ординате диаграммы дают характеристику микроструктуры и значение F в исходном состоянии («состояние поставки») и после термической обработки (нагрева и закалкн без деформации, «свидетель»). Построенную диаграмму рекристаллизации проверяют на нескольких плавках.
Для высоколегированных стали и сплавов, у которых служебные свойства сильно зависят от структуры, построение диаграмм III рода является обязательным.
На рис. 2 дана диаграмма рекристаллизации III рода сплава ХН70ВЛ1ЮТ, Нижние кривые построены по результатам исследования микроструктуры цилиндрических образцов (d° = 27, /0 = 38 мм), подвергнутых осадке на гидравлическом прессе за один ход со скоростью деформации ё = 0,75 (Г1, фактическая степень деформации £ф = = 50 %. Верхние кривые — после термической обработки этих же образцов: закалка 1150℃—3 ч — масло, отпуск 800 ℃ — 20 ч — воздух.
В состоянии поставки сплав имеет микроструктуру № 1 (см. табл. 父, т. е. равноосные однородные зерна Ge (ГОСТ 5639—82). Эта микроструктура
сохраняется у «свидетелей» до 1050℃, а затем начинается рост зерен, и при 1200 ℃ они достигают 63. По форме зерен можно заключить, что в состоянии поставки, а также после нагрева от 900 до 1225 ℃ («свидетели») сплав имеет микроструктуру № 1, т. е. однородные равноосные зерна, полученные собирательной рекристаллизацией.
Деформироваиие образца при 900— 1000℃ иа £ф = 0+20 % и при 1150— 1225℃ на £ф = О-;- 15 % не влияет на форму зерен (при увеличении X 100 и X 500). Они остаются такими, какими были после нагрева без деформирования. Деформирование при 900— 950 ℃ на бф = 20+90 % и при 1000 ℃
на бф = 20+25 % вызывает сплющивание зерен и образование микроструктуры № 2. При 1000 ℃ и Еф == =立5+貢)% иа границах и внутри вытянутых зерен образуются субзерна —идет первичная рекристаллизация вытянутых зерен (микроструктуры № 3 и 5). При 1050℃ и €ф = =20+50%, 1150℃иеф = 15+5(Г%, 1225℃ и £ф = 12-=-35 % новые мелкие зерна образуются на границах и внутри старых округлых зерен — идет рекристаллизация округлых зерен (микроструктуры № 6 и 8).
Из диаграммы видно, что у сплава ХН70ВМЮТ первичная рекристаллизация начинается при 1000 ℃, соби-
рательная — при 1050 ℃. По диаграмме можно определить влияние £ф на протекание рекристаллизации и на значение F. После термической обработки микроструктура резко изменилась (см. рис. 2, верхние кривые). При 左= 900+1225 °C после термической обработки отсутствует первичная рекристаллизация. Идет лишь собирательная рекристаллизация с образованием неравноосных и равноосных неоднородных зерен (структуры № 12 и 13). При ^ = 900Н-1150 ℃ в процессе термической обработки возникают двойники; при более высоких /д они отсутствуют. Анализ диаграммы (см. рис. 2) показывает, что с повышением /д разнозернистость в деформированном состоянии увеличивается, а в термически обработанном —уменьшается. Из рассмотрения диаграммы рекристаллизации III рода сплава ХН70ВМЮТ следует, что деформирование должно заканчиваться при 1050℃ и £ф = 30+60 %. При этих условиях участки с неоднородными равноосными зернами (микроструктура № 12) занимают наименьший объем.
СКОРОСТНОЙ, МАСШТАБНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТЫ И КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ СТАЛИ И СПЛАВОВ
900 ℃1рро ℃1100 ℃1200 ℃Стальс.е2е3%%е3网片%е3хвг Х12 12Х18Н9T 17Х18Н92,01 0,93 ]1,532,98 1/2 1,59 1,783,281,451,731,881,411,1 1,061,321,481,651,72,34 1,71 ],95 1,911,31 0,98 0,95 1,461,71,351,251,812,06 1,5 1,47 2,060,76 0,85 0,78 1,331,391,161,731,651,361,381,98900 ℃1рро ℃1100 ℃1200 ℃Стальс.е2е3%%е3网片%е3хвг Х12 12Х18Н9T 17Х18Н92,01 0,93 ]1,532,98 1/2 1,59 1,783,281,451,731,881,411,1 1,061,321,481,651,72,34 1,71 ],95 1,911,31 0,98 0,95 1,461,71,351,251,812,06 1,5 1,47 2,060,76 0,85 0,78 1,331,391,161,731,651,361,381,984. Значения коэффициента Л прн различных температурах испытания и степенях деформации (电=10 %, & 口 20 %, е3 — 30 %)4. Значения коэффициента Л прн различных температурах испытания и степенях деформации (电=10 %, & 口 20 %, е3 — 30 %)Для расчета реальных процессов деформиров ан и я используют результаты, полученные при деформировании образцов или модели. Необходимо при этом учитывать теорию подобия, согласно которой, если осуществлять в подобных условиях одинаковые про
900 ℃
1рро ℃
1100 ℃
1200 ℃
Сталь
с.
е2
е3
%
%
е3
网
片
%
е3
хвг Х12 12Х18Н9T 17Х18Н9
2,01 0,93 ]
1,53
2,98 1/2 1,59 1,78
3,28
1,45
1,73
1,88
1,41
1,1 1,06
1,3
2
1,48
1,65
1,7
2,34 1,71 ],95 1,91
1,31 0,98 0,95 1,46
1,7
1,35
1,25
1,81
2,06 1,5 1,47 2,06
0,76 0,85 0,78 1,33
1,39
1,16
1,73
1,65
1,36
1,38
1,98
900 ℃
1рро ℃
1100 ℃
1200 ℃
Сталь
с.
е2
е3
%
%
е3
网
片
%
е3
хвг Х12 12Х18Н9T 17Х18Н9
2,01 0,93 ]
1,53
2,98 1/2 1,59 1,78
3,28
1,45
1,73
1,88
1,41
1,1 1,06
1,3
2
1,48
1,65
1,7
2,34 1,71 ],95 1,91
1,31 0,98 0,95 1,46
1,7
1,35
1,25
1,81
2,06 1,5 1,47 2,06
0,76 0,85 0,78 1,33
1,39
1,16
1,73
1,65
1,36
1,38
1,98
4. Значения коэффициента Л прн различных температурах испытания и степенях деформации (电=10 %, & 口 20 %, е3 — 30 %)
4. Значения коэффициента Л прн различных температурах испытания и степенях деформации (电=10 %, & 口 20 %, е3 — 30 %)
цессы пластического деформирования геометрически подобных тел из одинЗ' нового материала, то необходимые удельные усилия деформирования будут равны между собой, отношение полных усилий деформирования будет
равно квадрату, а отношение затрачиваемых работ — кубу отношений со* ответственных линейных размеров. Од- нако при пластическом деформирова
нии, рассматривая скоростные условия подобия, оказывается, что подобие условий трения и физическое подобие не могут быть достигнуты одинаковыми скоростными условиями. Так, со* гласно подобию условия трения необходимо, чтобы скорости деформации модели ём и натуры £口 и продолжительность деформирования модели тм и натуры тн были связаны соотношениями ём = тмён и тм = тн/тм (тм— масштаб моделирования, т. е. отношение соответственных размеров модели и натуры), а для физического подобия необходима одинаковая длительность
процесса, т. е. тм = тн % следовательно, равенство скоростей деформации ём = ён.
В связи с невозможностью соблюсти все условия подобия одновременно, необходимо использовать следующие экспериментально установленные коэффициенты: скоростной, масштабный (объемный) и коэффициент трения.
Скорость деформации, масштаб и трение оказывают значительное влияние на изменение характеристик механических свойств. Скоростной, масштабный коэффициент и коэффициент трения позволяют учитывать изменение различных параметров при расчете реальных технологических процессов обработки давлением.
Скорость деформации ё (изменение степени деформации в единицу вре-
Отношение скоростей деформации €/阮0,3—0,40,6—0,7Более 0,710 loo- 1000 При ударной нагрузке1,1 — 1,15 1,22—1,32 1,34—1,52 1,25—1,751,15—1,31,32—1,71,52—2,21,75—2,51,3-1,51,7—2,252,2—3,42,5—3,5Отношение скоростей деформации €/阮0,3—0,40,6—0,7Более 0,710 loo- 1000 При ударной нагрузке1,1 — 1,15 1,22—1,32 1,34—1,52 1,25—1,751,15—1,31,32—1,71,52—2,21,75—2,51,3-1,51,7—2,252,2—3,42,5—3,55・ Значения скоростного коэффициента5・ Значения скоростного коэффициентаПримечание. Обозначения; /口 一 температура деформирования; /цд — температура плавления металла или сплава.Примечание. Обозначения; /口 一 температура деформирования; /цд — температура плавления металла или сплава.Сталь н Сплавы800 ℃900 сс1000 ℃i ioo у1200 ℃°。《пр仇Knp5KnpAKnp^np252030,1291490,1561050,1750,184452050,111410,121080,130,17610,250——1720,121240,1350,151660,183ЗОХГСА2100,121570,131130,1350,16610,1512ХНЗА2200,121700,141300,150,16700,18ШХ152300,15(11590,1521070,160,176500,260С22410,12(117f0,131330,131040,137800/35У71470,121220,14830,180,2У102240,111330,121040,130,18500,23Х124000,082250,141260,20,26400,32Р183990,072640,1141740,161150,2760,2512X13——1890,1261380,2130,21260,230X132460,141860,161640,181090,2850,21212Х18Н9——2560,061940,091440,11020,11540Х9С2——1430,1322020,1121330,15870,1745Х14Н14В2М9400,036800,094000,22470,221450,24Сталь н Сплавы800 ℃900 сс1000 ℃i ioo у1200 ℃°。《пр仇Knp5KnpAKnp^np252030,1291490,1561050,1750,184452050,111410,121080,130,17610,250——1720,121240,1350,151660,183ЗОХГСА2100,121570,131130,1350,16610,1512ХНЗА2200,121700,141300,150,16700,18ШХ152300,15(11590,1521070,160,176500,260С22410,12(117f0,131330,131040,137800/35У71470,121220,14830,180,2У102240,111330,121040,130,18500,23Х124000,082250,141260,20,26400,32Р183990,072640,1141740,161150,2760,2512X13——1890,1261380,2130,21260,230X132460,141860,161640,181090,2850,21212Х18Н9——2560,061940,091440,11020,11540Х9С2——1430,1322020,1121330,15870,1745Х14Н14В2М9400,036800,094000,22470,221450,246. Значения о。и《口卩 при е0 = 1,0 с"х и различных температурах испытания6. Значения о。и《口卩 при е0 = 1,0 с"х и различных температурах испытаниямени 8 —血/dt) в реальных процессах отличается от скорости деформирования V. Скорости деформирования (м/с) приближенно можно принять по данным, приведенным ниже.
Отношение скоростей деформации €/阮
0,3—0,4
0,6—0,7
Более 0,7
10 loo- 1000 При ударной нагрузке
1,1 — 1,15 1,22—1,32 1,34—1,52 1,25—1,75
1,15—1,3
1,32—1,7
1,52—2,2
1,75—2,5
1,3-1,5
1,7—2,25
2,2—3,4
2,5—3,5
Отношение скоростей деформации €/阮
0,3—0,4
0,6—0,7
Более 0,7
10 loo- 1000 При ударной нагрузке
1,1 — 1,15 1,22—1,32 1,34—1,52 1,25—1,75
1,15—1,3
1,32—1,7
1,52—2,2
1,75—2,5
1,3-1,5
1,7—2,25
2,2—3,4
2,5—3,5
5・ Значения скоростного коэффициента
5・ Значения скоростного коэффициента
Примечание. Обозначения; /口 一 температура деформирования; /цд — температура плавления металла или сплава.
Примечание. Обозначения; /口 一 температура деформирования; /цд — температура плавления металла или сплава.
Сталь н Сплавы
800 ℃
900 сс
1000 ℃
i ioo у
1200 ℃
°。
《пр
仇
Knp
5
Knp
A
Knp
^np
25
203
0,129
149
0,156
105
0,175
0,184
45
205
0,11
141
0,12
108
0,13
0,17
61
0,2
50
—
—
172
0,12
124
0,135
0,151
66
0,183
ЗОХГСА
210
0,12
157
0,13
113
0,135
0,16
61
0,15
12ХНЗА
220
0,12
170
0,14
130
0,15
0,16
70
0,18
ШХ15
230
0,15(1
159
0,152
107
0,16
0,176
50
0,2
60С2
241
0,12(1
17f
0,13
133
0,13
104
0,137
80
0/35
У7
147
0,12
122
0,14
83
0,18
0,2
У10
224
0,11
133
0,12
104
0,13
0,18
50
0,23
Х12
400
0,08
225
0,14
126
0,2
0,26
40
0,32
Р18
399
0,07
264
0,114
174
0,16
115
0,2
76
0,25
12X13
—
—
189
0,126
138
0,213
0,21
26
0,2
30X13
246
0,14
186
0,16
164
0,18
109
0,2
85
0,212
12Х18Н9
—
—
256
0,06
194
0,09
144
0,1
102
0,115
40Х9С2
—
—
143
0,132
202
0,112
133
0,15
87
0,17
45Х14Н14В2М
940
0,03
680
0,09
400
0,2
247
0,22
145
0,24
Сталь н Сплавы
800 ℃
900 сс
1000 ℃
i ioo у
1200 ℃
°。
《пр
仇
Knp
5
Knp
A
Knp
^np
25
203
0,129
149
0,156
105
0,175
0,184
45
205
0,11
141
0,12
108
0,13
0,17
61
0,2
50
—
—
172
0,12
124
0,135
0,151
66
0,183
ЗОХГСА
210
0,12
157
0,13
113
0,135
0,16
61
0,15
12ХНЗА
220
0,12
170
0,14
130
0,15
0,16
70
0,18
ШХ15
230
0,15(1
159
0,152
107
0,16
0,176
50
0,2
60С2
241
0,12(1
17f
0,13
133
0,13
104
0,137
80
0/35
У7
147
0,12
122
0,14
83
0,18
0,2
У10
224
0,11
133
0,12
104
0,13
0,18
50
0,23
Х12
400
0,08
225
0,14
126
0,2
0,26
40
0,32
Р18
399
0,07
264
0,114
174
0,16
115
0,2
76
0,25
12X13
—
—
189
0,126
138
0,213
0,21
26
0,2
30X13
246
0,14
186
0,16
164
0,18
109
0,2
85
0,212
12Х18Н9
—
—
256
0,06
194
0,09
144
0,1
102
0,115
40Х9С2
—
—
143
0,132
202
0,112
133
0,15
87
0,17
45Х14Н14В2М
940
0,03
680
0,09
400
0,2
247
0,22
145
0,24
6. Значения о。и《口卩 при е0 = 1,0 с"х и различных температурах испытания
6. Значения о。и《口卩 при е0 = 1,0 с"х и различных температурах испытания
Прессы: гидравлические . . . .0,05—0,15 кривошипные . . . . , 0,1—0,5
Молоты: паровоздушные . . . . 5—10 высокоскоростные . . . До 30
Скорость деформации при равномерном растяжении и сжатии обратно пропорциональна длине (высоте) об
разца, т. е. ё = и/%; в других случаях нагружения зависимость получается сложнее.
Далее приведены ориентировочные значения средней скорости деформации ёср (сГ1) для различных случаев горячего деформирования при осадке
Прессы: гидравлические . . . . 0,03——0,06
кривошипные1—5
фрикционные2—10
Молоты: паровоздушные . . . . 10—250 высокоскоростные . . . Св. 100
Сталь瓦,e-1800 ℃900 ℃力0а儿а2545У7 12X133,0-10-31,55 0,62 0,260,135 0,25 0,330,59 0,33 0,20 1,320,27 0,307 0,383 0,1760СГАСреднеуглеродистая (0,25—0,60 % С) Высокоуг леродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая1,0—5,96 5,34,627,.16' 0,17 0,20,1230,23Сталь1000 ℃1100℃1200 ℃4аЛоа力0а2545У7 12X130,4 0,18 0,185 0,290,29 0,363 0,358 0,330,21 0,13 0,10 0,130,31 0,37 0,363 0,4170,050,0090,4730,49360СГАСреднеуглеродистая (0,25-0,60 % С) Высокоуглеродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая3,002,885,960,270,270,2952,572,191,744,370,275 0,3070,320,5051,661,350,963,550,32 0,4350,3650,63Сталь瓦,e-1800 ℃900 ℃力0а儿а2545У7 12X133,0-10-31,55 0,62 0,260,135 0,25 0,330,59 0,33 0,20 1,320,27 0,307 0,383 0,1760СГАСреднеуглеродистая (0,25—0,60 % С) Высокоуг леродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая1,0—5,96 5,34,627,.16' 0,17 0,20,1230,23Сталь1000 ℃1100℃1200 ℃4аЛоа力0а2545У7 12X130,4 0,18 0,185 0,290,29 0,363 0,358 0,330,21 0,13 0,10 0,130,31 0,37 0,363 0,4170,050,0090,4730,49360СГАСреднеуглеродистая (0,25-0,60 % С) Высокоуглеродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая3,002,885,960,270,270,2952,572,191,744,370,275 0,3070,320,5051,661,350,963,550,32 0,4350,3650,637. Значения 4° к а при различных температурах испытания7. Значения 4° к а при различных температурах испытания8. Значения сксфостных коэффициентов С, 8Mm при различных температурах испытания8. Значения сксфостных коэффициентов С, 8Mm при различных температурах испытанияСталь800 ℃900 ℃1000 ℃СвmСвmсвm2545У7 Среднеуглеродистая Высокоуг- леродистая 60СГА Хромоникелевая1,8 0,014 —0,0062,03 0,168 0,1660,007 0,123 0,2020,023 0,023 0,01240,2080,16 0,220,2 0,14 0,2138 0,180,2 0,170,14 0,140,26 0,1070,09 0,25—0,010,0343—0,005 0,0180,070,390,2455 0,1680,1680,3020,2340,360,117 0,187 0,180,1350,140,63Сталь1100℃1200 ℃СвmСвm25 45 У7 Среднеуглеродистая Высокоуглеродистая 60СГА Хромоникелевая—0,067 0,035 0,028 0,0370,0540,07 0,390,3 0,17 0,133 0,2750,210,23 0,0410,117 0,213 0,18 0,170,160,15 0,410,038—0,018—0,218—0,0610,4150,1160,2950,4070,316 0,0360,260,230,170,150,515Сталь800 ℃900 ℃1000 ℃СвmСвmсвm2545У7 Среднеуглеродистая Высокоуг- леродистая 60СГА Хромоникелевая1,8 0,014 —0,0062,03 0,168 0,1660,007 0,123 0,2020,023 0,023 0,01240,2080,16 0,220,2 0,14 0,2138 0,180,2 0,170,14 0,140,26 0,1070,09 0,25—0,010,0343—0,005 0,0180,070,390,2455 0,1680,1680,3020,2340,360,117 0,187 0,180,1350,140,63Сталь1100℃1200 ℃СвmСвm25 45 У7 Среднеуглеродистая Высокоуглеродистая 60СГА Хромоникелевая—0,067 0,035 0,028 0,0370,0540,07 0,390,3 0,17 0,133 0,2750,210,23 0,0410,117 0,213 0,18 0,170,160,15 0,410,038—0,018—0,218—0,0610,4150,1160,2950,4070,316 0,0360,260,230,170,150,515Для практических расчетов процессов горячего деформирования при определении влияния скорости деформаций на напряжение текучести можно использовать следующую зависимость:
Сталь
瓦,e-1
800 ℃
900 ℃
力0
а
儿
а
25
45
У7 12X13
3,0-10-3
1,55 0,62 0,26
0,135 0,25 0,33
0,59 0,33 0,20 1,32
0,27 0,307 0,383 0,17
60СГА
Среднеуглеродистая (0,25—0,60 % С) Высокоуг леродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая
1,0
—
5,96 5,3
4,62
7,.16
' 0,17 0,2
0,123
0,23
Сталь
1000 ℃
1100℃
1200 ℃
4
а
Ло
а
力0
а
25
45
У7 12X13
0,4 0,18 0,185 0,29
0,29 0,363 0,358 0,33
0,21 0,13 0,10 0,13
0,31 0,37 0,363 0,417
0,05
0,009
0,473
0,493
60СГА
Среднеуглеродистая (0,25-0,60 % С) Высокоуглеродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая
3,00
2,88
5,96
0,27
0,27
0,295
2,57
2,19
1,74
4,37
0,275 0,307
0,32
0,505
1,66
1,35
0,96
3,55
0,32 0,435
0,365
0,63
Сталь
瓦,e-1
800 ℃
900 ℃
力0
а
儿
а
25
45
У7 12X13
3,0-10-3
1,55 0,62 0,26
0,135 0,25 0,33
0,59 0,33 0,20 1,32
0,27 0,307 0,383 0,17
60СГА
Среднеуглеродистая (0,25—0,60 % С) Высокоуг леродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая
1,0
—
5,96 5,3
4,62
7,.16
' 0,17 0,2
0,123
0,23
Сталь
1000 ℃
1100℃
1200 ℃
4
а
Ло
а
力0
а
25
45
У7 12X13
0,4 0,18 0,185 0,29
0,29 0,363 0,358 0,33
0,21 0,13 0,10 0,13
0,31 0,37 0,363 0,417
0,05
0,009
0,473
0,493
60СГА
Среднеуглеродистая (0,25-0,60 % С) Высокоуглеродистая (более 0,60 % С) Хромоникелевая
3,00
2,88
5,96
0,27
0,27
0,295
2,57
2,19
1,74
4,37
0,275 0,307
0,32
0,505
1,66
1,35
0,96
3,55
0,32 0,435
0,365
0,63
7. Значения 4° к а при различных температурах испытания
7. Значения 4° к а при различных температурах испытания
8. Значения сксфостных коэффициентов С, 8Mm при различных температурах испытания
8. Значения сксфостных коэффициентов С, 8Mm при различных температурах испытания
Сталь
800 ℃
900 ℃
1000 ℃
С
в
m
С
в
m
с
в
m
25
45
У7 Среднеуглеродистая Высокоуг- леродистая 60СГА Хромоникелевая
1,8 0,014 —0,006
2,03 0,168 0,166
0,007 0,123 0,202
0,023 0,023 0,0124
0,208
0,16 0,22
0,2 0,14 0,2138 0,18
0,2 0,17
0,14 0,14
0,26 0,107
0,09 0,25
—0,01
0,0343
—0,005 0,018
0,07
0,39
0,2455 0,168
0,168
0,302
0,234
0,36
0,117 0,187 0,18
0,135
0,14
0,63
Сталь
1100℃
1200 ℃
С
в
m
С
в
m
25 45 У7 Среднеуглеродистая Высокоуглеродистая 60СГА Хромоникелевая
—0,067 0,035 0,028 0,037
0,054
0,07 0,39
0,3 0,17 0,133 0,275
0,21
0,23 0,041
0,117 0,213 0,18 0,17
0,16
0,15 0,41
0,038
—0,018
—0,218
—0,061
0,415
0,116
0,295
0,407
0,316 0,036
0,26
0,23
0,17
0,15
0,515
Сталь
800 ℃
900 ℃
1000 ℃
С
в
m
С
в
m
с
в
m
25
45
У7 Среднеуглеродистая Высокоуг- леродистая 60СГА Хромоникелевая
1,8 0,014 —0,006
2,03 0,168 0,166
0,007 0,123 0,202
0,023 0,023 0,0124
0,208
0,16 0,22
0,2 0,14 0,2138 0,18
0,2 0,17
0,14 0,14
0,26 0,107
0,09 0,25
—0,01
0,0343
—0,005 0,018
0,07
0,39
0,2455 0,168
0,168
0,302
0,234
0,36
0,117 0,187 0,18
0,135
0,14
0,63
Сталь
1100℃
1200 ℃
С
в
m
С
в
m
25 45 У7 Среднеуглеродистая Высокоуглеродистая 60СГА Хромоникелевая
—0,067 0,035 0,028 0,037
0,054
0,07 0,39
0,3 0,17 0,133 0,275
0,21
0,23 0,041
0,117 0,213 0,18 0,17
0,16
0,15 0,41
0,038
—0,018
—0,218
—0,061
0,415
0,116
0,295
0,407
0,316 0,036
0,26
0,23
0,17
0,15
0,515
os = Оо + К 1п -Т—,
где Os ——истинное сопротивление де* формированию при скорости деформации е; о。一 истинное сопротивление деформированию при скорости деформации ё(); k ——коэффициент, значения которого для некоторых марок сталей приведены в табл. 4.
Приближенное влияние скорости деформации учитывают с помощью ско
ростного коэффициента, показывающего, во сколько раз изменится напряжение текучести при скорости деформации ё (табл. 5).
Изменение истинного сопротивления деформированию % от скорости деформации можно определить по следующей зависимости:
где Кпр— коэффициент пропорциональности.
Значения о。и К曾 при ё = 1,0 с"^ приведены в табл. 6.
Большое влияние оказывает скорость деформации на удельную механическую работу деформации Л:
А = j о de,
где о й 8 — соответственно интенсивности напряжений и деформаций.
Изменение величины Л от ё можно определить по следующей зависимости:
Г Я/Яо =伯/葡气
Значения 40 и а при 前=3・ 10"^ с~х представлены в табл. 7.
Одним из основных факторов, влияющих на пластическую деформацию, является скорость деформации.
Для установления скоростной зависимости показателей предельной пла
стичности ер можно использовать следующее уравнение:
еР = С + В 伯)—,
где а — показатель зависимости Л от скорости деформации; С, В, т — скоростные коэффициенты, значения которых для некоторых сталей при разных температурах приведены в табл. 8.
При деформировании крупных слитков необходимо учитывать изменение условий деформирования в зависимости от массы слитка. Нижней границей у крупных слитков из углеродистой стали следует считать массу 78—126 т, а верхней границей мелких заготовок—— массу 3—4 т. Таким образом, можно выделить следующие геометрические модели слитка:
слитка (Л ——Л ——граница, где функцияслитка (Л ——Л ——граница, где функцияменяется иа порядок меньше аргумента; d — диаметр; h — высота):меняется иа порядок меньше аргумента; d — диаметр; h — высота):•/ — d = const; 2 — h = const; 3 — d〃i = 0,5; 4 — d/厶=1;5 — d/h — 1,5;6 — d/厶= 2,0•/ — d = const; 2 — h = const; 3 — d〃i = 0,5; 4 — d/厶=1;5 — d/h — 1,5;6 — d/厶= 2,0слитки высоколегированных сталей и сплавов ——малые; столбчатые кристаллиты в них занимают все поперечное сечение, а в осевой зоне имеют место пористость и дефекты усадки;
слитка (Л ——Л ——граница, где функция
слитка (Л ——Л ——граница, где функция
меняется иа порядок меньше аргумента; d — диаметр; h — высота):
меняется иа порядок меньше аргумента; d — диаметр; h — высота):
•/ — d = const; 2 — h = const; 3 — d〃i = 0,5; 4 — d/厶=1;5 — d/h — 1,5;
6 — d/厶= 2,0
•/ — d = const; 2 — h = const; 3 — d〃i = 0,5; 4 — d/厶=1;5 — d/h — 1,5;
6 — d/厶= 2,0
слитки средней массы углеродистых сталей и заготовки, полученные непрерывным литьем (разливкой) характеризуются развитыми зонами внеосевой и осевой ликвации и осевой рыхлостью;
слитки большой массы углеродистых и среднелегированных сталей характеризуются столбчатыми кристаллитами, занимающими около % поперечного сечения по всей высоте; зона внеосевой ликвации расположена на первой трети поперечного сечения; осевая зона занимает примерно % поперечного сечения (рыхлости, пористость) и 2/3 высоты слитка; деформируемые неметаллические включения имеют различную концентрацию по объему слитка.
Эти модели слитка дают возможность регулирования распределения единичных (местных) и полных деформаций посредством изменения граничных условий ——формы инструмента, сил контактного трения.
Однако необходимо оценивать величину слитка по показателю удельной поверхности контакта К* = FK/V, где FK — площадь поверхности контакта; V — объем слитка. Зависимость показателя К^у от объема слитка представлена на рис. 3, Кривые, иду
щие от линии 4—4 вправо, относят к крупным заготовкам, а левые — к мелким.
Контактное треиие — механическое взаимодействие между телами, которое возникает в местах их соприкосновения и препятствует относительному перемещению тел в плоскости их контакта в процессах горячего деформирования и может быть трех видов: трение, когда деформация происходит при наличии между трущимися парами слоя смазочного материала незначительной толщины (не более 1 мкм); при отсутствии в различных точках контакта слоя какон-либо вязкой среды; при наличии одновременно в различных точках контакта трения первых двух типов.
Силы контактного трения зависят от химического состава и состояния поверхности рабочего инструмента и заготовки, температуры, скорости и степени деформации, вида напряженного состояния и смазочного материала.
Вследствие наличия большого числа факторов, влияющих на контактное трение, выделяют согласно обобщенному закону трения следующие: гидростатическое давление; скорость скольжения; температуры поверхности трения и смазочного слоя.
В наиболее общем виде обобщенный закон треиия может быть записан в виде
Ттр = "* (1 — Т) + П "^ °;
здесь ттр — удельная сила трения на границе металл—инструмент; цс — коэ(Й)ициент трения скольжения; q — удельное усилие деформирования; у — отношение смазанной площади и площади контакта; п — динамическая (условная) вязкость смазочного материала; и—скорость скольжения в зоне контакта; 2 — средняя толщина смазочного материала.
Учитывая сложность приведенной зависимости, можно устанавливать коэффициенты трения только для конкретных условий; таким образом, значения коэффициентов треиия при обработке давлением являются весьма приближенными.
Характер коэффициентов трения при осадке стали в зависимости от темпе-
Рис. 4. Зависимости коэффициента iрения от температуры t ti степени деформации е:Рис. 4. Зависимости коэффициента iрения от температуры t ti степени деформации е:й — £ = 0,2; 6 — £ = 0,5; в — t = 1000 ℃; осадка: / — без смазочного материала; 2 — со смазочным материалом — нитрид бора; 3 — со смазочным материалом — графит с масломй — £ = 0,2; 6 — £ = 0,5; в — t = 1000 ℃; осадка: / — без смазочного материала; 2 — со смазочным материалом — нитрид бора; 3 — со смазочным материалом — графит с масломУсловия обработкиСкорость деформированияТемпература деформированияНаличие смазочного материалаМенее 1 м/сБолее 1 м/с(0,8-0,95) /пл (0,5-0,8) /пл (0,3—0,5) /пл+++0,4—0,45 0,34—0,4 0,45—0,48 0,38—0,42 0,35—0,380,3—0,350,35—0,40,3—0,350,48—0,50,42—0,45 0,3—0,350,25—0,3Условия обработкиСкорость деформированияТемпература деформированияНаличие смазочного материалаМенее 1 м/сБолее 1 м/с(0,8-0,95) /пл (0,5-0,8) /пл (0,3—0,5) /пл+++0,4—0,45 0,34—0,4 0,45—0,48 0,38—0,42 0,35—0,380,3—0,350,35—0,40,3—0,350,48—0,50,42—0,45 0,3—0,350,25—0,39, Значении коэффициентов трення gT прн деформировании углеродистых сталей9, Значении коэффициентов трення gT прн деформировании углеродистых сталейСтальТемпература заготовки, ℃Условия смазыванияБез смазкиВодный * солевой растворАквадагм-1 **4510000,370,230,180,2911000,430,270,250,3711900,430,330,250,3113Х11Н2В2МФ10000,400,100,1211000,370,140,26—11900,390,260,200,28СтальТемпература заготовки, ℃Условия смазыванияБез смазкиВодный * солевой растворАквадагм-1 **4510000,370,230,180,2911000,430,270,250,3711900,430,330,250,3113Х11Н2В2МФ10000,400,100,1211000,370,140,26—11900,390,260,200,2810. Значения коэффициентов трения gT для некоторых смазочных материалов10. Значения коэффициентов трения gT для некоторых смазочных материалов* Хлористый калий 6 %, хлористый натрий 8 %, нитрит натрия 2 %, кальцинированная сода 0,5 %, глицерин 4 %, уротропин 2 %> остальное — вода.* * 70 % масло + 30 % графит.* Хлористый калий 6 %, хлористый натрий 8 %, нитрит натрия 2 %, кальцинированная сода 0,5 %, глицерин 4 %, уротропин 2 %> остальное — вода.* * 70 % масло + 30 % графит.ратуры и степени деформации приведен на рис. 4.
Рис. 4. Зависимости коэффициента iрения от температуры t ti степени деформации е:
Рис. 4. Зависимости коэффициента iрения от температуры t ti степени деформации е:
й — £ = 0,2; 6 — £ = 0,5; в — t = 1000 ℃; осадка: / — без смазочного материала; 2 — со смазочным материалом — нитрид бора; 3 — со смазочным материалом — графит с маслом
й — £ = 0,2; 6 — £ = 0,5; в — t = 1000 ℃; осадка: / — без смазочного материала; 2 — со смазочным материалом — нитрид бора; 3 — со смазочным материалом — графит с маслом
Условия обработки
Скорость деформирования
Температура деформирования
Наличие смазочного материала
Менее 1 м/с
Более 1 м/с
(0,8-0,95) /пл (0,5-0,8) /пл (0,3—0,5) /пл
+
+
+
0,4—0,45 0,34—0,4 0,45—0,48 0,38—0,42 0,35—0,38
0,3—0,35
0,35—0,4
0,3—0,35
0,48—0,5
0,42—0,45 0,3—0,35
0,25—0,3
Условия обработки
Скорость деформирования
Температура деформирования
Наличие смазочного материала
Менее 1 м/с
Более 1 м/с
(0,8-0,95) /пл (0,5-0,8) /пл (0,3—0,5) /пл
+
+
+
0,4—0,45 0,34—0,4 0,45—0,48 0,38—0,42 0,35—0,38
0,3—0,35
0,35—0,4
0,3—0,35
0,48—0,5
0,42—0,45 0,3—0,35
0,25—0,3
9, Значении коэффициентов трення gT прн деформировании углеродистых сталей
9, Значении коэффициентов трення gT прн деформировании углеродистых сталей
Сталь
Температура заготовки, ℃
Условия смазывания
Без смазки
Водный * солевой раствор
Аквадаг
м-1 **
45
1000
0,37
0,23
0,18
0,29
1100
0,43
0,27
0,25
0,37
1190
0,43
0,33
0,25
0,31
13Х11Н2В2МФ
1000
0,40
0,10
0,12
1100
0,37
0,14
0,26
—
1190
0,39
0,26
0,20
0,28
Сталь
Температура заготовки, ℃
Условия смазывания
Без смазки
Водный * солевой раствор
Аквадаг
м-1 **
45
1000
0,37
0,23
0,18
0,29
1100
0,43
0,27
0,25
0,37
1190
0,43
0,33
0,25
0,31
13Х11Н2В2МФ
1000
0,40
0,10
0,12
1100
0,37
0,14
0,26
—
1190
0,39
0,26
0,20
0,28
10. Значения коэффициентов трения gT для некоторых смазочных материалов
10. Значения коэффициентов трения gT для некоторых смазочных материалов
* Хлористый калий 6 %, хлористый натрий 8 %, нитрит натрия 2 %, кальцинированная сода 0,5 %, глицерин 4 %, уротропин 2 %> остальное — вода.
* * 70 % масло + 30 % графит.
* Хлористый калий 6 %, хлористый натрий 8 %, нитрит натрия 2 %, кальцинированная сода 0,5 %, глицерин 4 %, уротропин 2 %> остальное — вода.
* * 70 % масло + 30 % графит.
Наиболее удобно определять коэффициент трения из выражения
Тц — Нт^н & ро>т/2,
где % — касательное напряжение на поверхности контакта; 笃— нормальное напряжение на поверхности кон
такта; ат — предел текучести материала; Р — переменный коэффициент, зависящий от главных нормальных напряжений (1 & 6《1,155). Приближенно величину к можно определить из табл. 9.
Максимальные значения 卩丁 соответствуют наиболее худшим с точки зрения трения условиям деформирова-
ния, минимальные — лучшим. Например, при ковке без смазочного материала следует принять |1Т = 0,35, так как смазочным материалом является пленка окислов на поверхности; при горячей штамповке стали на прессе с соляным водным раствором в качестве смазочного материала |лт = 0,4, а с мыльным раствором с дисульфидом молибдена цт = 0,34.
В диапазоне температур 1000—1200℃ коэффициент трения при штамповке без смазывания составляет для сталей: низкоуглеродистой . . . . 0,40——0,35 коррозионно-стойкой . . . 0,50—0,40
Коэффициент трения при скоростной горячей штамповке стали 45 при температуре 900 ℃ при различных смазочных материалах имеет следующие значения (в числителе— пределы изменения, в знаменателе — среднее значение):
без смазочного материала 0,29/0,29
графит0,16—0,28
поваренная соль . . 0,10—0,22/0,16
Значения коэффициента трения, полученные при исследовании эффективности применения некоторых распространенных смазочных материалов, представлены в табл. 10.
ИСПЫТАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ
Технологические свойства и штампу емость. Обрабатываемость листового металла пластической деформацией при штамповке, т. е. штампуе- мость、зависит от его технологических свойств. Она оценивается применительно к определенной штамповочной операции группой показателей, в которые входят параметр предельно допустимого формоизменения заготовки в операции, показатели качества обработки, расхода материала на изделие, стойкости инструмента, стоимости его изготовления и обслуживания, энергетических и других материальных затрат. Штампуемость — понятие относительное: один листовой металл сравнивается по штампуемости с другим. Вместе с тем оценка штампуемости
меняется в зависимости от масштаба производства и требований к товарному виду и служебным свойствам изделия.
Эффективность выполнения операции штамповки и ее технологические возможности зависят не только от штампуемости металла, но и от совершенства схемы действия и конструкции штампа, технического уровня его изготовления и эксплуатации, способов интенсификации процесса деформации в операции, типа и состояния процесса и т. д.
Таким образом, штампуемость листового металла является обобщенной относительной характеристикой металла, зависящей только от его технологических свойств и оцениваемой группой показателей эффективности выполнения определенной операции.
Технологические свойства листового металла определяются частью его механических, физических и других свойств и характеристик: точностью формы (листа, полосы, ленты, рулона и т. д.), микрогеометрией и физико- химическим состоянием поверхности, равномерностью распределения в материале и стабильностью во времени некоторых из этих свойств и характеристик. Необходимые для обеспечения штампуемости технологические свойства листового металла различны при различных операциях. Если технологический процесс содержит несколько различных операций, технологические свойства должны обеспечивать требуемую штампуемость во всех этих операциях.
Механические свойства листового металла при его пластической деформации отражаются кривыми упрочнения ц пластичности.
Для оценки влияния параметров кривой упрочнения на штампуемость ее удобно представлять зависимостью
о = Я (s0 4- £)", (1)
где о и € — интенсивности напряжения и деформации; A, eOf п ——константы, определяемые при испытании металла.
Обычно металл испытывают на одноосное растяжение, когда деформация идет под воздействием только одного главного напряжения 5, напряжения 仃2 = <?з = 0. Если металл принят изо-
тропным, то о = olf е = £】,поперечные главные деформации в2 = е3 = =—(1/2) еР Константа % представляет собой начальную интенсивность деформации. При одноосном растяжении изотропного металла она равна начальной продольной деформации е10, т. е. % = е10. Таким образом, применительно к процессу одноосного растяжения изотропного металла зависимость (1) принимает вид
5 = 4 (ею 4-门尸・ (2)
Предел текучести металла определяется зависимостью (2) при q = 0:
0т = "1唯,⑶
fДеформация e^ в момент начала локализации деформации, после ко тор ого растяжение продолжается только иа относительно коротком участке образца, где образуется сужение в виде шейки,
£щ =几 一 £ю-(4 J
В этот момент усилие растяжения достигает максимума, а напряжение о^ значения
Ощ = ^i^n*(5)
Временное сопротивление
afi = 0т「叶 s? = 4疝L叶
(6)
Образец разрушается в развившемся сужении при деформации£5 = €рр, равной
еРР = 1п-^-,(7)
где Fo и Fp — начальная и конечная площади поперечного сечения образца в месте разрушения.
Отношение предела текучести к пределу прочности
7(粤户f(8)
Если металл перед штамповкой подвергался пластическому деформированию £20,т0 его кривую упрочнения можно описать зависимостью
°i =力 1 (€ю + е2о + £i)"・(9)
Параметры, описанные формулами (3) + (8) будут иметь вид
°т = % (% + So)";
6山=" 一 6]0一 820;
Ощ = 4标;ов = Л1ппе~п+£1е+£10;
5о + /о у еП—£10—е20
Ов \
Разрушение деформации, Параметр
ппметалларавнойеРР⑺металларавнойеРР⑺произойдет при ер 一 е20-дает координатупроизойдет при ер 一 е20-дает координатуконечной точки кривой упрочнения, а также координату одной точки кривой пластичности. Действительно, если кривую пластичности строят в координатах «€рр, о0/о» & = ах + о2 + 5), то sp = €рр при о0/о = 1/3. При наличии координат одной точки кривая пластичности может быть построена, например, по методике [48].
п
п
металларавнойеРР⑺
металларавнойеРР⑺
произойдет при ер 一 е20-
дает координату
произойдет при ер 一 е20-
дает координату
Если металл анизотропный, то в испытании образца на одноосное растяжение определяют коэффициент анизотропии
"喂,"喂,(10)(10)где е2 — деформация волокна в направлении ширины образца при начальной ширине 方。и конечной 瓦 е2 = =1口(瓦/6); е3 ——деформация волокна в направлении толщины при начальной толщине s0 и конечной s, €3 — —In (s()/s).
"喂,
"喂,
(10)
(10)
При наличии плоскостной анизотропии коэффициент г зависит от направления вырезки образца по отношению к направлению прокатки листа. Обычно определяют коэффициент анизотропии 力 для образца, вырезанного в направлении прокатки, коэффициент г45 для образца, вырезанного под углом 45° к направлению прокатки, и коэффициент /о для образца, вырезанного под углом 90°. Вычисляют его среднеарифметическое значение
Гер =(『о + 2「45 + По)» (11)
Коэффициент г (10) в процессе растяжения образца несколько меняется. Обычно его вычисляют при ех — 0,15, если локализация деформации происходит при деформации больше, чем 0,15.
При незначительном Влиянии направления вырезки образца на величину 厂 принимают, что листовой металл имеет нормальную анизотро-
пию. Тогда в испытании металла иа одноосное растяжение определяют константы А], е10 и я, а константы зависимости (1) вычисляют по формулам:
ео = М 告;上,Ез (13)
Интенсивности напряжения и деформации
€= m等 !^灯(15)
В разделительных операциях показателем штампуемости обычно является стойкость инструмента при заданных точности и качестве поверхности, по которой происходит разделение металла. Причем качество этой поверхности обычно оценивается величиной заусенца и соотношением двух ее частей: части с малой шероховатостью, по которой металл контактировал с боковой поверхностью инструмента в процессе его пластического внедрения, и части с большой шероховатостью, образовавшейся при разрушении металла.
К технологическим свойствам и характеристикам листового металла, которые влияют на стойкость инструмента, относятся пластичность (характеризуется интенсивностью деформации, накопленной за период, предшествующий разрушению), прочность {пределом текучести и прочности), микроструктура (величиной зерна и степенью его однородности, наличием более твердых частиц с абразивным характером воздействия на инструмент), физико-химическое состояние и м икр огеометр и я поверхности. С повышением пластичности штампуемость обычно улучшается, увеличивается часть поверхности разделения с малой шероховатостью, возрастает стойкость инструмента, так как снижаются контактные напряжения на рабочих кромках инструмента за счет увеличения площади контакта. Штампуемость улучшается при снижении пределов текучести и прочности, что обычно связано с повышением пластичности.
Снижение прочности приводит к снижению контактных напряжений и повышению стойкости инструмента. Стойкость инструмента выше при более мелкой и равномерной микроструктуре металла, малой загрязненностй . металла нерастворимыми примесями , и частицами с абразивным характером воздействия на инструмент.
От микрогеометрии и физико-химического состояния поверхности листового материала зависит ее способность удерживать смазочно-охлаждающий слой, что является единственным резервом улучшения штампуемости металла при его штамповке в состоянии высокой прочности и малой пластичности. Для улучшения штампуемости на поверхность таких листовых металлов иногда наносят покрытия, обладающие смазывающим свойством или способные хорошо удерживать смазочный материал.
При штамповке на высокоскоростных прессах стойкость инструмента зависит также от температуры нагрева инструмента и ее градиента. С увеличением теплопроводности и теплоемкости листового металла температура нагрева инструмента и ее градиент снижаются, стойкость инструмента увеличивается.
В операциях гибки показателями штампуемости наиболее часто являются пружинение, минимальный радиус изгиба, степень изменения качества поверхности от деформации при изгибе» Технологические свойства металла, влияющие на его штампуемость, определяются отношением предела теку- чести к модулю упругости, пластичностью, макро- и микроструктурой, однородностью механических свойств по листу, ленте, рулону и т. п. и всей поставки металла для данных изделий, точностью и стабильностью отклонения по толщине от номинала для всей поставки, способностью поверхности удерживать смазочный материал.
Отношение предела текучести к модулю упругости является основным фактором, влияющим на пружинение, т. е. на упругое изменение кривизны изогнутой части изделия при разгрузке, когда раскрывается штамп. Оно прямо пропорционально этому отношению. Металл имеет практически неизменный модуль упругости, поэтому чем меньше его предел текучести, тем лучше
штампуем ость. Чтобы получить заданную точность гибки, пружинение обычно учитывают корректировкой размеров пуансона и матрицы и настройкой штампа. Такая корректировка эффективна, если предел текучести и отклонение по толщине металла достаточно стабильны. Минимальный радиус изгиба зависит от пластичности металла, т. е. от величины ер, так как формоизменение ограничивается разрушением металла на выпуклой поверхности изогнутого участка. Если металл имеет грубую микроструктуру, крупную неравномерную зернистость, то при изгибе вследствие большой пластической деформации поверхностных слоев может существенно ухудшаться микрогеометрия поверхности. Способность удерживать смазочный материал, зависящая от микрогеометрии поверхности и ее состояния, имеет значение, когда на поверхности контакта металла с инструментом действуют высокие контактные напряжения и возникает опасность разрыва и выдавливания смазочного материала, схватывания и задиров.
8 операциях вытяжки осесимметрич- ных и коробчатых деталей показателями штампуемости является предельный коэффициент вытяжки Кп, определяемый отношением наибольшего диаметра заготовки, при котором еще возможна вытяжка, к диаметру стакана (для коробчатой детали — диаметры условных заготовки и стакана), а также стойкость инструмента и иногда коэффициент использования металла, который может существенно снижаться из-за плоскостной анизотропии. Силовые параметры обычно не имеют определяющего значения, они лишь могут отражаться на стойкости инструмента.
На коэффициент Кп влияют параметры кривой упрочнения eZo, п,仃丁右8, £р и коэффициент нормальной анизотропии г. Чем меньше е;0 и Oj/aB и больше п, £р, и г по сравнению с единицей, тем больше 驳口. Наличие плоскостной анизотропии приводит к нарушению осевой симметрии процесса, к окружной разнотолщинности стенки вытягиваемой детали и волнистости кромки. Последнее приводит к увеличению припуска на обрезку кромки и увеличению расхода металла.
Влияют также микрогеометрия и
физико-химическое состояние поверхности (имеется оптимальная микрогеометрия поверхности, обеспечивающая требуемые условия трения, причем имеет значение различие в микрогеометрии с одной стороны листа по сравнению с другой) и относительная толщина стенки вытягиваемого изделия (с увеличением отношения толщины листа к диаметру изделия штампуемость обычно улучшается, повышается коэффициент Кц, снижаются требования к техническому уровню и состоянию штампа и пресса).
Стойкость вытяжного штампа зависит от прочностных характеристик листового металла. В зависимости (1) они отражены в основном коэффициентом 4, а также зависят от я и 8(0. С увеличением прочности металла возрастают напряжения иа поверхностях его контакта с инструментом. Вследствие этого увеличивается интенсивность изнашивания инструмента, повышается вероятность налипания обрабатываемого металла на рабочую кромку матрицы в результате выдавливания смазочного материала с поверхности контакта. Требования к техническому уровню и состоянию штампа и пресса повышаются, увеличиваются материальные затраты в целом.
В операциях сбтяжки и рельефной формовки формоизменение металла осуществляется путем его растяжения и обтягивания по поверхности инструмента. Показателем штампуемости является параметр предельного формоизменения, которое ограничивается разрушением металла, причем разрушению может предшествовать локализация деформации. Дополнительным показателем может быть степень ухудшения микрогеометрии поверхности при деформации металла. Параметром предельного формоизменения может служить относительная предельная глубина формуемой оболочки, относительное удлинение контура сечения оболочки и относительное увеличение площади поверхности металла при его формоизменении.
Локализация деформации предшествует разрушению металла, когда условия его деформации при штамповке близки к условиям одноосного растяжения или плоской деформации. Но чаще имеют место такие условия штамповки, которые препятствуют л о-
кализации деформации. Ее развитие в той или иной мере замедляется, и она протекает не в таком явном виде, как в условия^одноосного растяжения.
Если условий формоизменения металла в операции ие препятствуют развитию локализации деформации, то предельное значение главной деформации % в направлении наибольшего растяжения металла равно еш (4). Параметр предельного формоизменения зависит в основном от еш и г (10): чем они больше, тем равномернее растягивается металл, тем больше его формоизменение.
На замедление локализации влияет в основном отношение 团/玩 между деформациями удлинения главных волокон, взятых на поверхности формуемой оболочки; в этом отношении s2》 2 %. В результате замедления локализации увеличивается предельное значение деформации ег по сравнению с Суп, Влияние отношения 玩/% иа ei отражается кривой Келлера. Некоторое влияние на положение кривой оказывает характер распределения деформации по оболочке. Она располагается тем выше в плоскости elf 融包 графика, чем иеравиомериее распределение деформации. Замедление локализации может быть настолько сильным, что разрушение металла возникает раньше, чем локализация. В этом случае параметр предельного формоизменения тем больше, чем больше ер, е1n к г.
Дополнительный показатель штам- пуемости, обеспечивающий оптимальную шероховатость поверхности металла, вводится в случаях, когда это имеет значение прн производстве заданного изделия. Шероховатость поверхности 乎ем больше, чем грубее микроструктура, крупнее и неоднороднее зерна.
При штамповке углеродистой листовой стали характерным дефектом иа участках двухосного растяжения являются полосы скольжения. Этот дефект связан с наличием площадки текучести на кривой упрочнения. Чтобы устранить площадку текучести, иепос- редствеиио перед штамповкой металлу сообщают небольшую, порядка 0,01 деформацию на специально предназначенных для этого станах.
8 операциях вытяжки сложных несимметричных деталей (типа деталей кузова автомобиля) формообразование происходит как за счет втягивания
металла пуаисоиом в матрицу, так и за счет его двухосного растяжения и обтягивания по пуаисоиу, т. е. операция вытяжки совмещается с операцией обтяжки. Технологические свойства металла должны обеспечивать обрабатываемость металла по показателям штампуемости обеих операций.
8 операциях вытяжки с утонением стенки формоизменение происходит в основном за счет уменьшения толщины стеики заготовки протягиванием ее через зазор между пуаисоисм и матрицей. Уменьшение толщины и формоизменение ограничены разрушением стеики. На поверхностях контакта металла с инструментом действуют высокие контактные напряженья.
Штампуемость металла определяется обычно предельным коэффициентом утонения стеики, стойкостью инструмента, коэффициентом использования материала и материальными затратами на подготовительные операции.
Предельный коэффициент утонения стенки по условию разрыва стенки тем меньше (формоизменение тем боль* ше), чем интенсивнее упрочняется металл, т. е. чем больше ксистаита гг, в зависимости (1). ,
Стойкость инструмента зависит в; рсновиом от отношения между пока-; зателями прочности обрабатываемого; металла и материала инструмента. Это; соотношение обычно выбирают иа базе производствеииого опыта. На стой? кость инструмента влияют также спо: собиость поверхности металла удерживать смазочный материал и загрязненность металла нерастворимыми примесями и частицами с абразивным характером воздействия на иистру-J мент. Часто для повышения стойкости иа поверхность металла наносят по^ крытия, обладающие смазывающими свойствами или способностью хороша удерживать смазочный материал. 1
На коэффициент использования ме; талла существенно влияет плоскости иая анизотропия. Оиа приводит к иа^ рушению осевой симметрии процесса^ увеличению высоты неровностей кром自 ки вытягиваемого стакана. В резуль^ тате припуск на обрезку неровиосте^ по кромке увеличивается. ?
8 операциях отбортовки отверстий и раздачи конца трубы показателем штампуемости является предельный лхЙ эффициент формоизменения. Формой
изменение осуществляется за счет растяжения и уменьшения толщины металла. Возможности формоизменения в основном зависят от параметров е^ и gp кривой упрочнения и ограничиваются разрушением по кромке борта или трубы, которому может предшествовать локализация деформации. Деформация растяжения металла по кромке перед локализацией существенно больше деформации еш, т. е. локализация деформации значительно запаздывает под воздействием градиента деформации. Деформация %卩,при которой разрушается металл, в этих операциях больше деформации £р, при которой разрушается металл в шейке образца для испытания металла иа растяжение. На значение предельного коэффициента существеиио влияет отношение толщины металла к диаметру отверстия под отбортовку или трубы. Существенно сказывается также разно- толщииность, она приводит к нарушению осевой симметрии процесса, усиливает локализацию деформации. Подобный эффект возникает и при наличии плоскостной анизотропии листового металла.
Испытания технологических свойств листовых металлов н технологические пробы. Испытания технологических свойств листовых металлов сводятся к испытаниям механических, физических и других его свойств и характеристик, поскольку технологические свойства, от которых зависит штам- нуемость металла в операции, определяются частью этих свойств и характеристик. Технологическая проба представляет собой пробное выполнение операции иа образцах металла с помощью лабораторного штампа нли приспособления, моделирующих производственный штамп. Она позволяет определить показатели штампуемости опробованного металла й. сравнить их с показателями, удовлетворяющими требования производства. Но выявить, какое именно свойство или характеристика или Же их сочетание обеспечили такой показатель, проба обычно не может.
Испытания образцов металла на одноосное растяжение для определения механических свойств. Для вычисления трех констант зависимостей (1) и (2) вбирают точки М, N и L на экспериментальной кривой Of (%), которую строят по экспериментальным точкам
как осредняющую〈например, по методу наименьших квадратов). Если испытательная машина оснащена приборами для непрерывной записи изменений размеров образца и усилия, и компьютером, выдающим кривую % ®) в готовом виде, то вычисление необходимых для построения кривой данных отпадает. Три точки дают три уравнения (2) для вычисления трех констант. Точка М должна иметь координаты % = от, % = 0; точка L —— координаты конца кривой; точку ^ удобно выбрать так, чтобы 碌=(16)
Это дает возможность записать три формулы для определения констант в явном виде:0
珊•
= 比 9м/°т)・
1П [(е10 + е^/ею! *
4 = —~
(£iq + &L)
Если машина осиащеиа компьютером, то эти вычисления делает ои, тогда отпадает необходимость в использовании условия (16), чтобы записать е10, /г и Л1 в явном виде. “
При выборе методов измерений об- разца и вычислений напряжения Of и деформации % необходимо учитывать следующие обстоятельства. Площадь 尸。 поперечных сечений рабочего участка образца в его исходном состоянии при точности изготовления образца согласно ГОСТам может быть неодинаковой. Различия для сечений с наибольшей и наименьшей площадью в образце из листового проката могут достигать 2 %. Для образцов, вырезанных из труб и других полуфабрикатов, это различие может достигать 5 % и более вследствие разнотолщинности, так как обработка поверхностей образца для вьгравииваиия толщины обычно не допускается. Вследствие этого для каждого поперечного сечения из ряда сечеиий с площадями 尸典, 尸。2, ■■•> 尸о丸,■■■ имеется своя зависимость усилия растяжения образца Ph (%) в виде—
Ph =0女以=4尸曲®o +注)%
где k = \, 2, 3,
На плоскости 匕,电 зависимости
для ряда сечений представляют собой множество непересекающихся кривых, занимающих полосу, ширина которой тем больше, чем больше различие мзжду площадями сечений. При растяжении в статических условиях на обычной испытательной машине можно считать, что усилие в любой момент времени одно и то же для всех сечений: 夕在= Р. Отсюда и из равенства (18) следует, что в различных сечениях деформация различна, т. е. растяжение образца неравномерно с самого начала пластической деформации.
В момент когда усилие достигает максимума, деформация равна £ш только в самом слабом сечении шейки; во всех других сечениях она меньше. Расчеты показывают, что в сечении, площадь которого, например, на 1 % больше, деформация меньше на 23 %, если 几=0,3, 810 = 0; на 39 % меньше, если 几=0,3. "о — 0,1; на 40 % меньше, если 几 = 0t4, е10 = 0,2.
Из расчета следует, что применяемый иногда метод определения константы 几 по измерениям размеров сечения, удаленного от шейки образца, или по измерениям продольной базы, взятой вне шейки, является весьма грубым и всегда дает заниженный результат.
Метод построения кривой о】(&】) по результатам измерений продольной базы образца содержит следующую некорректность. Вследствие неравномерного растяжения как всего образца, так и выбранной для измерений базы, вычисление деформации как 1п (///0) по измерениям текущей длины / продольной базы /0 в действительности дает осредненную по базе деформацию
j Но (/)/尸(/)] d/
еср —① ~~ / , (19)
где Fo (#о) и Г (х0) — начальная и текущая площади поперечных сечений образца в виде функций координаты %о, взятой по его оси.
Среди всех сечений внутри измеряемой базы есть сечение, в котором деформация равна вычисленной по уравнению (19). Если бы напряжение " вычисляли по измерениям именно этого сечения, то оно соответствовало бы вычисленной по (19) деформации. Но расположение этого сечения заранее
неизвестно, эксперим( нтатор его и не ищет. Измерения проводят для слу-5 чайно выбранного сечения, не обяза-; тельно в пределах базы. Эта некоррект- ность не приводит к существенным 吟 точностям при вычислении А^ и п^! если образец взят от прокатаинога листа, разнотолщинность и неоднород*) ность которого относительно малы. Hq если образец взят от трубы или о^ штампованного полуфабриката, разно! толщинность и неоднородность кото, рых значительно больше, ошибку труп」 но оценить, так как для оценки необ^ ходимо найти функцию Fo (%о) и анало^ гичную функцию в отношении неодно-| родности металла вдоль образца. Мето^ определения кривой б\ (齿)по резуль^ тэтам изменения данного поперечногд сечения и усилия не содержит этой некорректности.
Относительная ошибка при измерении толщины больше, чем при нзмере; нии продольной базы. Но когда мс| пользуют метод измерения продольной базы для вычисления деформации, то измерение толщины остается обязательным, так как для вычисления ма4 пряжения необходимо знать площад^ сечения образца. В итоге точноств общего результата определяется точ; ностью измерения толщины образца^
Метод, в котором деформация вы! числяется по измерениям поперечного сечения, можно использовать и для количественной оценки неоднородно! сти металла вдоль образца; для этого в испытании необходимо проводита измерения одновременно в несколько』 сечениях образца, чтобы затем пси строить для каждого сечения кривум упрочнения. Степень различия конЗ стант 4, е10 и 几 кривых упрочнений для различных сечений образца буде! отражать неоднородность металла. 1
Оценка структурного состояния. Xd рактер микроструктуры, т. е, CTpyid турный состав, величина и форм! зерна, степень его однородности, на] личие загрязнений, нерастворимы! включений, оценивается согласи^ ГОСТ 5639—82, ГОСТ 16523—70. Md тодика оценки структурного состояния регламентирована этими ГОСТами
Оценка склонности & деформациощ ному старению, в результате которой появляется площадка текучести й кривой упрочнения металла, прсшд дится в соответствии с ГОСТ 7268—8宵
Оценку микрогеометрии псверхносщи проводят по ее шероховатости. Параметры, характеристики и обозначения регламентированы ГОСТ 2789—73 и ГОСТ 2.309—73. Основным параметром является среднее ар ифметичес кое отклонение профиля R。,Он отражает среднюю арифметическую высоту неровностей профиля в пределах базовой длины. Способность удерживать смазочный материал зависит от этого параметра, а также от типа, направления неровностей, их шага. Для определения параметров шероховатости служат профилометры шуповые завода «Калибр» типа &Калибр-201», «Калибр-252».
Технологические пробы. Технологическая проба на вырубку——пробивку осуществляется на штампе для вырубки кружка (длина окружности 100 мм), оснащенном силоизмерительным устройством. Принимается оптимальный зазор между пуансоном и матрицей, соответствующий толщине и роду металла. Условия вырубки — сбычные для штампов с жесткилг или пружинным съемником.
По технологической пробе оценивают условное напряжение, взятсе как отношение максимального усилия вырубки к произведению длины поверхности разделения на толщину листа; глубину пластического внедрения кромок инструмента к моменту появления трещин в зоне разрушения (ширину блестящего пояска); качество поверхности разделения. По результатам пробы можно косвенно судить о прочности и пластичности метг л л а, величине зерна, дать ориентировочную оценку ожидаемой стойкости инструмента.
Технологические пробы 〃а изгиб можно разделить на три группы. В пробах первой группы определяют пригодность металла по минимальному радиусу изгиба, при котором проис- ходит разрушение; второй группы — по числу циклов гибки до разрушения металла: изгиба — разгиба — перегиба —разгиба; третьей группы — по пружинению после разгрузки. В пробах всех групп обычно оценивают момент изгиба или усилие, создающее этот момент на определенном плече. К первой группе можно отнести пробы по Вольтеру, Гюту; ко второй группе ——пробы на перегиб и на двойной
6 П/р Е. И. Семенова
кровельный замок; к третьей группе — пробы на загиб угла листа прибором «F/ех» и на пружинение по Элеру.
Технологические пробы на осесимметричную вытяжку делают для определения предельного коэффициента вытяжки.
В пробе по методу ЦНИИТМАШа на штампе-приборе вытягивается цилиндрический стакан диаметром 50 мм из образцов в виде диска; диаметр их варьируется от значения, при котором вытяжка возможна, до значения, при котором происходит разрыв заготовки в окружном сечении, проходящем через точку на участке контакта с тороиднсй поверхнсстыо торца пуансона.
Радиусы скругления рабочих кромок матрицы и пуансона и зазор принимают оптимальными для данной толщины металла. Применяют обычный для данного металла смазочный материал. Прижимное устройство настраивают на оптимальное усилие. Сравнение металлов одной и той же марки по предельному коэффициенту вытяжки проводят на одном и том же штампе-приборе и при неизменных условиях проведения пробы.
Достоверность предельного коэффициента вытяжки для металла зависит от числа образцов одного и того же диаметра, вытянутых без разрыва и разорвавшихся.
В приборе для проведения пробы по методу Фукуи матрица штампа- прибора имеет коническую (угол прк вершине 60°) рабочую поверхность, которая сопрягается с цилиндрической поверхностью отверстия диаметром приблизительно 25 мм тороидной поверхностью оптимального радиуса. Пуансон — со сферической или плоской со скругленной кромкой рабочей поверхностью, прижимного устройства нет, образцы — в виде диска с варьируемым диаметром. Методика проведения пробы такая же, как и пробы по методу ЦНИИТМАШа. Металлы сравнивают по предельному коэ^кри- циенту вытяжки. Кроме того, оценивают изменение микрогеометрии ли- ста в зоне интенсивного двухосного растяжения-обтяжки металла по сферическому пуансону, зависящее от величины зерна. Анализируют вид трещины и ее место относительно направления прокатки. Поведение ме-
162ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И СПЛАВОВ162ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И СПЛАВОВ4Глава F ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И СПОСОБЫ ЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЗАГОТОВКИ4Глава F ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И СПОСОБЫ ЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЗАГОТОВКИ
162ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И СПЛАВОВ
162ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И СПЛАВОВ
4
Глава F ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И СПОСОБЫ ЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЗАГОТОВКИ
4
Глава F ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И СПОСОБЫ ЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЗАГОТОВКИ
талла в зоне контакта со сферическим пуансоном характеризует частично некоторые показатели его штампуемости в операциях рельефной формовки и обтяжки.
Оценка предельного коэффициента вытяжки путем варьирования диаметра заготовки весьма трудоемка из-за большого числа проб и образцов, требует статистической обработки результатов. Предложено несколько способов усовершенствования методики проведения пробы и оценки результатов. Так, способ Энгельгардта и Гросса оценки результатов пробы на вытяжку стаканчика заключается в следующем. В штампе-приборе совмещенного действия из полосы, отрезанной от листа, вырубается круглый образец и затем вытягивается в стаканчик. Соотношение между диаметрами стаканчика и образца равно 0,577, т. е. такое, что вытяжка идет без отрыва дна, но стаканчик вытягивается не полностью. Когда усилие вытяжки достигает максимума Ртах и затем начинает уменьшаться, невтянутый еще фланец образца жестко зажимается под прижимом. При дальнейшем продвижении пуансона в матрицу вытянутая часть образца растягивается и при усилии разрыва Рр у нее обрывается дно. Прибор фиксирует усилия Ртах и Рр・ Опробованный металл сравнивают с другим металлом по коэффициенту Т = (Рр — Ртах) Рр.
Технологическую пробу на осесимметричную формовку делают для определения показателя наибольшего формоизменения металла в штампе-приборе. Методика проведения пробы по Эриксену регламентирована ГОСТ 10510—80. Она заключается в формовке на заготовке осесимметричного углубления с помощью пуансона со сферическим торцом радиусом 10 мм и матрицы диаметром 27 мм. В приборе имеется прижимное устройство, квадратный образец со стороной не меиее 90 мм; может быть использована иеразрезаннаи иа квадраты полоса такой же ширины.
В наборе инструмента для прибора имеются также пуансоны с радиусами сферы 7, 4 и 1,5 мм и соответствующие им матрицы диаметрами 17, 11 и 5 мм. Образец должен иметь стороны квадрата не меньше 50, 30 и 15 мм соответственно. Этот дополнительный на
бор инструментов применяют в случаях, когда ширина ленты меньше 90 мм.
В пробе соотношение между размером образца и диаметром матрицы значительно больше предельного кО* э4м|)ициеита вытяжки, поэтому металл практически ие втягивается в матрицу. Формообразование идет за счет двухосного растяжения металла внутри контура матрицы.
Показателем наибольшего формоио- менения является глубина формовки 九3 в момент появления трещины в окружном сечении, находящемся в зоне контакта металла с пуансоном. Этот момент практически совпадает с моментом максимума усилия формовки, что может служить признаком для остановки движения инструмента.
Дополнительным показателем штампуемости является изменение микрогеометрии поверхности листа в зоне наибольшего растяжения по пуансону, вид трещины, положение ее относительно направления прокатки. Они отражают величину зерна, анизотропию в отношении пластичности металла.
Проба иа осесимметричную формовку дает хороший показатель штампуемости и в операциях обтяжки.
Штампуемость данного металла в операциях вытяжки сложных несимметричных деталей типа автокузовных сравнивается со штампуем остью другого металла по результатам двух проб: на осесимметричную вытяжку и формовку. Штампуемость тем лучше, чем выше оба показателя.
Проба на отбортовку отверстия в листе заключается в отбортовке отверстия, просверленного в листе, с помощью цилиндрического пуансона с плоским или сферическим торцем и матрицы. В пробе отбортовка ведется до такого диаметра по кромке отверстия, когда на кромке появляется трещина. Отношение диаметра отверстия к этому диаметру является показателем пробы.
Существуют и другие, менее распространенные и известные тех* нологические пробы для листового металла. В них моделируется данная штамповочная операция. Условия проведения пробы следует по возможности приближать к условиям производственной штамповки.
ЗАЧИСТКА
ПОВЕРХНСЮТИ МЕТАЛЛА
Если на поверхности отливок, поковок, сортового проката обнаружены дефекты — коррозия, плены, волосовины, трещины> закаты, подрезы, расслоения, риски, то они должны быть удалены перед дальнейшей обработкой. Крупные поверхностные дефекты удаляют газопламенной обработкой, пневматическими молотками, зачисткой шлифовальными кругами. Для удаления поверхностных дефектов на стальных заготовках используют электро- корундовые шлифовальные круги на бакелитовой связке с зернистостью 12—60. Окружная скорость шлифовальных кругов составляет 30— 50 м/с. Обработанные участки поверх- ности должны иметь плавные переходы.
При большом числе дефектов проводят обдирку на обдирочных, фрезерных нли строгальных станках в зависимости от формы и вида исходного металла. Если глубина дефектов на прокате из углеродистых качественных конструкционных сталей превышает значения, указанные в табл. 1, то металл бракуют.
Допустимая глубина зачистки дефектов (углеродистая качественная конструкционная сталь,
ГОСТ 1050—74)
Диаметр или толщина заготовки,
Глубина зачистки, не более
До 80
80—140
140—200 Св. 200
Половина суммы предельных отклонений Сумма предельных отклонений
% диаметра или толщины
% диаметра или толщины
6*
Выбор способа зачистки для устранения дефектов в зависимости от марки стали
Сталь
Способ зачистки
Ст2—Стб, 10—60, 15F—50Г, 15Х— 35Х,15ХФ,
15ХМ,15НМ,
20ХН,12ХН2,
12ХНЗА
1. Пневматическим молотком 2. Газопламенная без подогрева
65, 70, 60Г—70Г, 30Г2—50Г2, 38ХА, 50Х, 40ХГ, 40ХФА, ЗЗХС— 40ХС,40ХН—
50ХН, ЗОХНЗА, ЗОХГС, 38XMQA
То же
Газопламенная с подогревом не ниже 180 ℃
У9—У13, ШХ6— ШХ15, ШХ15СГ, X, 9ХС, ХВГ, 7X3, 8X3
То же
Газопламенная с подогревом не ниже 300 ℃
08—45, 15Г—60Г, 15Х—45Х, ЗЗХС, 15ХМ, ЗОХМ, 35ХМ,20ХН—
40ХН, 12ХНЗА, ЗОХГСА, 35ХГСА
Обработка на фрезерном стайке
У8—У13, ШХ15, ШХ15СГ, 12Х18Н9, 4Х10С2М, X, 9ХС, ХВГ, 7X3, 4ХВ2С, Х12, Х12М, Р9, Р18
Шлифовальными кругами
EBHdasBir exad
KSSO^HO°
-Kwssu^ro roffi BF『BIgN OJOH3XUH кннз弓①口mad Iq9030uu
-① IqHMOXIOmBq
ro§roHOS оккга^к^о -оккол^бк ^KKOSros
^sffiramoa
-OHH9W£BIfU BM£a(j
ввяоэонгф
-OHVodoiroH)}
KBHVodoiroH^
EBSOjXtf
-OHmXVcoa вмса^
вехозьинехз囲
-ohVohb eM£9d
BBHHOHsocie
-odzxaire вуеэ^
hweithu иииуэаьин
-BX9FiOdlM9ire ex£ad
ИИВ1ГИЦ
ИИ1ЧН
-нои'пмиёф
exad
—
HWBjXdM HWNH
-аисвдре R^cadEBfj
—
HFiETicad BycadcBfj
ИМ1ЧН
-hOWO*OH
H 囲 iQH
-hoxnaj/
икпаомэи)/
K9HH9hXd)J
ХЕЙИНЖОН EH xBUMBim g
E)IWOir KBHVOITOX
WOlHSFiXdlOHH 囲tqaoHhirx oxiexgo
ex9Adiо
SXMObouAn Ax «4e.AHVS OJOHBOXQH BUHalfoBmEd WO^OQOEQ _WS5*S^-SUUM4^--・uHd
Очистку поверхности проката от продуктов коррозии и окалины можно производить механическим и химическим (травлением) способом. Травление без механической очистки не обеспечивает надежного удаления окалины, поэтому предварительно применяют механическую обработку (зачистку поверхности): обдирку, шлифование, очистку стальными щетками, дробеочистку.
Выбор способа зачистки зависит от вида исходного металла (слиток, отливка, поковка, прокат), его назначения, марки металла, вида и степени развития дефекта, формы и размера сечения (табл. 2). По экономическим показателям зачистка пневматическими молотами в2,5― 3 раза дешевле, чем шлифовальными кругами. Ручная газопламенная зачистка без подогрева дешевле обработки пневматическими молотами на 30—40 % и приблизительно одинакова в случае подогрева.
Горячекатаные прутки, используемые для штампояки в открытых штампах, на некоторых производствах подвергают обточке в целях удаления обезу гл ер ож ен н ого слоя и повышения точности по диаметру. Эффективна обточка на бесцентровых токарных станках, в которых пруток поступательно перемещается сквозь вращающиеся многорезцовые головки. Производительность бесцентрового токарного станка в 3—4 раза выше производительности универсального токарного станка.
2. РАЗДЕЛЕНИЕ
МЕТАЛЛА НА ЗАГОТОВКИ
Операции разделения исходного металла (отливок, поковок, прутков, труб, полос, профилей) на заготовки —самые распространенные в металлообраба
тывающем производстве. Экономичность их существенно влияет на эффективность всего технологического процесса ковки или штамповки и прежде всего на расход металла. Разделение можно производить различными способами (рис. 1). Каждый способ характеризуется совокупностью технико-экономических показателей и имеет свою рациональную область применения.
Отрубка — отделение заготовки внедрением клинового инструмента. Отрубку горячего металла выполняют на молотах и гидравлических прессах и применяют для отделения негодных частей от основной заготовки или для разделения исходного металла на заготовки под ковку. Отход металла при отрубке незначительный. Отрубка, как кузнечная операция, подробно рассмотрена в гл. 13.
Способ отрубки применен в машинах «МИР» для импульсного холодного или горячего разделения металла, разработанных в Харьковском авиационном институте (рис. 2). Разделение осуществляется внедрением движущихся навстречу друг другу клинообразных пластин — ножей. Начальная скорость внедрения ножей при импульсной отрубке составляет до 30 м/с. Отходы при импульсной отрубке ничтожно малы, что позволяет условно отнести этот способ к безотходным.
Обкатка клиновым инструментом. Этот безотходный способ применяют для разделения прутков круглого профиля и труб из металлов средней и высокой твердости на относительно длинные заготовки. Сначала во вращающийся пруток, зажатый в патрон токарного станка, внедряется ролик, образуя V-образную канавку (рис. 3). Затем нажимом на консольный конец отрезаемой части прутка отделяют ее разрушением по плоскости надреза. Число оборотов проката до полного отделения заготовки зависит от механических характеристик металла, размера сечения прутка и величины прогиба свободного конца прутка. Полученная этим способом заготовка имеет фаски по кромкам и шероховатую поверхность торцов. Способ находит ограниченное примемение.
Холодная ломка. Способ представляет собой разделение проката на
Рис. 2. Схема машины «МИР> для импульсной отрубки:
1 — камера сгорания; 2 — шток; 3, 4 — ножи: 5 — шабот; 6 — блок управления;
7 — разрезаемый металл
заготовки разрушением по предварительно нанесенным концентраторам напряжений (надрезам) путем поперечного статического или динамического нагружения. Холодная ломка является производительным безотходным способом разделения проката из твердых металлов: сталей 45, 40Х, ШХ15 и др. Мягкие металлы при холодной ломке сильно деформируются, поэтому для них она мало пригодна. Применяют ломку низкоуглеродистых сталей с нагревом до 250—300 ℃. Ломку применяют преимущественно для разделения прутков с диаметром сечения более 50 мм на заготовки длинай более 0,8 диаметра сечения. Особенно эф; фективна ломка для разделения проката больших сечений.
Различают одноопорную (а), двухопорную (6) и консольную (в) ломки
Рис. 3. Схемы разделения круглого проката и труб ва заготовки обкаткой клниовым роликом (а), обкаткой и разрушением (6)
(рнс. 4). Наименьшую точность поверхности раздела имеют заготовки, полученные консольной ломкой, что объясняется асимметрией нагружения. Ломке предшествуют разметка прутка и нанесение на нем надрезов на глубину 瓦 определяемую по эмпирической формуле .
九=к卩а,
где а— высота или диаметр сечения, мм; К = 1+2 — коэффициент, зависящий от прочности сталей (для хрупких сталей К = 1).
Для сечений высотой более 50 мм глубина надреза не превышает /1тах — =0,05а + 3 мм. При чрезмерной глубине надреза качество ломки ухудшается.
Надрез наносят разными способами: газовой резкой, дисковой гтилой и др. В современных прессах-хладноломах концентраторы напряжений наносят вдавливанием специального пуансона, образующего на прутке канавку с профилем равностороннего треугольника. Ширина 匕 надреза зависит от способа его нанесения и ие превышает 5―8 мм. Форма и размеры надреза влияют на эффективность ломки. Чем надрез уже
и чем меньше радиус основания, тем больше проявляется концентрация напряжений и ^>фективнее ломка.
Ломку выполняют на универсальных кривошипных и гидравлических прессах и на специальных вертикальных и горизонтальных гидравлических прессах. Одноопорная ломка безопаснее, так как отделяемая заготовка перемещается -свободным концом вниз.
Усилие ломки определяют по следующим формулам:
для круглого профиля
p = /-匚一,
для квадратного профиля при ломке по стороне сечения
0,7а (а — А)2 ав .
для квадратного профиля при ломке по диагонали
п 切 0,5fl3aB
где Ki — коэффициент, учитывающий характер действия усилия, форму сечения и другие факторы:仆=0,8-j- -т-1,1 — при ломке круглого и квадратного профиля по диагонали; Ki = =1,054-1,1 — при ломке квадратного профиля по стороне сечения; d, а — диаметр или сторона квадрата сечения; L — расстояние между опорами, L 比 2а.
Преимущества холодной ломки: малая энергоемкость, простота и долговечность инструмента, возможность безотходного разделения проката больших сечений и использования универсальных прессов, а также возможность по излому контролировать качество металла.
Недостатки холодной ломки: не- универсальность способа (непригодность для разделения труб, профилей и пластичных металлов); необходимость предварительного нанесения надреза; отклонение от плоскостности и шероховатая поверхность торцов получаемых заготовок; нестабильность размеров и объема заготовок; образование торцовых трещин при ломке прутков из некоторых высоколегированных сталей; необходимость специальных мероприятий по технике безопасности для защиты от возможного отделения
кусочков металла, отлетающих с большой скоростью, и от удара резко перемещающимися прутком н отделяемой заготовкой. Особенностью силового режима ломки является мгновенное падение усилия, сопровождающееся сильным звуковым 帅巾вктом. В настоящее время исследуется эффективность применения холодной ломки для разделения прутков малых сечений, разрабатывается специализированное оборудование. Примером является способ разделения прутка круглого профиля, включающий операции нагрева, продавливания роликом канавки по периметру сечения, закалку н ломку. Заготовки, полученньге этим способом, имеют чистую, ровную торцовую поверхность' и однородную структуру металла. Способ ие нашел еще распространения на производстве.
Разрезка в штампах и на ножницах. Способы и механические схемы. Разрезку в штампе или на сортовых ножницах производят без отхода металла путем смещения (сдвига) отрезаемой части прутка по поверхности раздела под воздействием сближающихся ножей. Это наиболее распространенный и экономичный способ разделения проката на заготовки. Точность формы и размеров отрезаемой заготовки зависит от степени развития пластической деформации и характера разрушения. В общем случае поверхность заготовки (рис. 5) состоит из недеформированного участка 1, участка смятия 2, утя- жин 3, гладких пластических («блестящих») поясков 4 и шероховатых волнообразных участков 5 на торцах. В зависимости от свойств разрезаемого металла, способа и условий разрезки, размеров заготовки отдельные участки могут быть более или менее выражены или отсутствовать вовсе.
В заготовке различают передний П х задний 3 концы. Искажения формы больше у заднего конца. От торцов в глубь заготовки распространяются зоны пластической деформации 6, в которых при холодной разрезке металл упрочняется, изменяя структуру н механические характеристики.
От температуры металла и скорости деформирования, существенно зависит качество получаемых заготовок. Разрезка в штампах и на ножницах может быть выполнена следующими способами (табл. 3).
Рис. 5. Характерные участки поверхности и приторцовые зоны пластической дефор- мации в заготовке^ отрезанной от прутка в штампе или на ножницах
L Открытая разрезка, при которой ие ограничивается подвижность прутка и его отрезаемой части относительно ножей. Способ не обеспечивает получение заготовок точной формы и потому находит лишь ограниченное применение в единичном производстве для отрезки длинных заготовок ручными ножницами.
Не полностью открытая разрезка, отличается от способа 1 ограничением поворота прутка в неподвижном ноже, но подвижность отрезаемой части не ограничена, как н в способе 1. Этот способ также не обеспечивает точной формы отрезаемых заготовок. Благодаря применению открытого подвижного ножа отличается простотой удаления заготовки («на провал»). Способ эффективен при высокой скорости отрезки (более 40 м/с).
Не полностью закрытая разрезка, принципиально отличается от не полностью открытой тем, что исключена возможность поворота и изгиба не только прутка, но и его отрезаемой части. Это достигается пассивным или активным поперечным зажимом прутка в иожах. Заготовки, отрезанные по этому способу, имеют значительно меньшее искажение формы, чем по способам 1 и 2, поэтому не полностью закрытая разрезка находит все большее распространение и является в настоящее время основным способом безотходной разрезки в штампах и на сортовых ножницах точных заготовок длиной более 0,8 высоты сечения прутка. Не полностью закрытую разрезку с пассивным поперечным зажимом чаще всего производят в штампах с цельными втулочными ножами (с поперечным зазором между прутком и ножом), а с активным поперечным зажимом —в штампах с открытыми но, жамн-полувтулками и зажимными уст-
Без прижимаС поперечным зажимомС осевым сжатиемпассивнымактивным———Н S—“彩夕——1/次珍——(/々=0一我Без прижимаС поперечным зажимомС осевым сжатиемпассивнымактивным———Н S—“彩夕——1/次珍——(/々=0一我3. Классификация способов н схем разрезки заготовок сдвигом3. Классификация способов н схем разрезки заготовок сдвигомРис. 7. Схемы измерения заготовки, отрезанной не полностью открытой или не полностью закрытой разрезкой (а), и точной короткой заготовки (6), полученной закрытой разрезкойРис. 7. Схемы измерения заготовки, отрезанной не полностью открытой или не полностью закрытой разрезкой (а), и точной короткой заготовки (6), полученной закрытой разрезкойронствами, обеспечивающими прижим прутка к ножам внешней силой Q. Эта схема является иаилучшей схемойронствами, обеспечивающими прижим прутка к ножам внешней силой Q. Эта схема является иаилучшей схемойРис. 6. Сдвиг отрезаемой заготовки при заерытой разрезке с осевым сжатиемРис. 6. Сдвиг отрезаемой заготовки при заерытой разрезке с осевым сжатием
Без прижима
С поперечным зажимом
С осевым сжатием
пассивным
активным
—
—
—
Н S
—
“彩夕
—
—
1
/次珍
—
—
(/々=0一我
Без прижима
С поперечным зажимом
С осевым сжатием
пассивным
активным
—
—
—
Н S
—
“彩夕
—
—
1
/次珍
—
—
(/々=0一我
3. Классификация способов н схем разрезки заготовок сдвигом
3. Классификация способов н схем разрезки заготовок сдвигом
Рис. 7. Схемы измерения заготовки, отрезанной не полностью открытой или не полностью закрытой разрезкой (а), и точной короткой заготовки (6), полученной закрытой разрезкой
Рис. 7. Схемы измерения заготовки, отрезанной не полностью открытой или не полностью закрытой разрезкой (а), и точной короткой заготовки (6), полученной закрытой разрезкой
ронствами, обеспечивающими прижим прутка к ножам внешней силой Q. Эта схема является иаилучшей схемой
ронствами, обеспечивающими прижим прутка к ножам внешней силой Q. Эта схема является иаилучшей схемой
Рис. 6. Сдвиг отрезаемой заготовки при заерытой разрезке с осевым сжатием
Рис. 6. Сдвиг отрезаемой заготовки при заерытой разрезке с осевым сжатием
не полностью закрытой разрезки и обеспечивает отрезку наиболее точных заготовок.
Закрытая разрезка, отличается от предыдущих тем, что отрезаемая часть прутка, замкнутая в полости ножей, подвергнута осевому сжатию, вследствие чего в зоне реза создается благоприятное для пластической деформации напряженное состояние всестороннего сжатия. При достаточных удельных усилиях осевого сжатия Кос = (2+5) ”■] разделение происходит путем пластического сдвига без разрушен ия. Заготовка составляет одно целое с прутком до полного отделения (рис. 6). Торцы заготовки имеют гладкую ровную, перпендикулярную к оси заготовки поверхность.
Закрытая разрезка — единственный из четырех способов, принципиально пригодный для отрезки геометрически точных, коротких заготовок длиной более 0,2 высоты сечения прутка.
Однако пр« больших преимуществах закрытая разрезка имеет и существенный недостаток, сдерживающий до снх пор ее практическое применение. Под влиянием больших усилий осевого сжатия при закрытой разрезке происходит схватывание металлов прутка и ножей и образование дефектов (задиров) и а торцах заготовки и плоскостях ножей. Поэтому пока проводятся работы по применению способа 4 только для разрезки на точные заготовки медных прутков и прутков из мягкого алюминия, у которых явление схватывания почти не проявляется.
Качество заготовки и его оценка. Качество отрезаемой заготовки оценивают комплексом показателей, характеризующих ее геометрическую точность, состояние поверхностей среза и свойства металла в прнторцовых деформированных зонах. Оценку геометрической точности проводят по результатам обмера заднего конца заготовки, имеющего обычно большие искажения (рис. 7). Для сравнительной оценки геометрической точности заготовок разных размеров используют относительные показатели неточности, приведенные в табл. 4.
К основном показателям, от которых существенно зависит точность заготовки, относятся утяжка (продольная или поперечная), отклонения от пло
скостности и от параллельности торцов и угол скоса торцов.
Качество поверхности торцов определяется относительной гладкостью с' и отсутствием дефектов. При разрезке способами 1, 2, 3 иа торцах заготовок всегда имеются два неоднородных участка: большой участок шероховатой поверхности и узкий пластический поясок (см. рис. 5). Только заготовки, отрезанные способом 4, имеют гладкие блестящие торцы (с‘ = —1), без шероховатых участков. При неправильном выборе способа, условий или параметров разрезки на торцах могут появиться некоторые из дефектов, приведенных в табл. 5. Несколько блестящих поясков иа торце могут появиться при отрезке с недостаточным осевым зазором между ножами, а ступенчатый торец при отрезке —с чрезмерно большим.
Заусенец торцовый возникает при отрезке сильно затупленными ножами или слишком большом осевом зазоре, заусенец боковой образуется при разрезке проката круглого профиля в штампе с постоянным абсолютным осевым зазором (не убывающим от середины к краям сечения).
Пригары, наплывы, зарезы и задиры на торцах заготовки — дефекты, являющиеся результатом треиня волнистых поверхностен торцов прутка и заготовки; возникают, если заготовка не имеет возможности отойти от прутка сразу после образования поверхности среза.
5. Неодиородность и возможные дефекты иа торцах заготовок, отрезанных сдвигом
Рис. 8, Геометрические параметры: ?口— поперечный зазор; zQQ——осевой зазор; а — угол наклона прутка
Вырывы на торцах наблюдаются при разрезке твердых сталей с чрезмерным осевым зазором. При неправильном ведении процесса холодной разрезки прутков из твердых хрупких сталей в приторцовых зонах могут возникнуть торцовые илн поперечные тредииы. Иногда трицины образуются не сразу, а через некоторое время после отрезки.
Параметры и силовые характеристики процесса отрезки. Различают геометрические и силовые параметры процесса отрезки. К геометрическим параметрам относятся поперечный н осевой зазоры, угол наклона прутка (рис, 8).
Поперечный зазор между отверстием ножа н прутком гп = =肅一d необходим для обеспечения
возможности введения прутка в ножи. Он всегда оказывает вредное влияние на отрезку, снижая геометрическую точность заготовок. При наличии поперечного зазора на заготовке появляется участок смятия (см. рис. 5) и овальность торца, поэтому поперечный зазор должен иметь минимально необходимую величину, которая зависит от точности проката, отклонения от соосности ножей, деформации прутка в зоне разрезки.
Ориентнровочные значения поперечных зазоров при разрезке стальных прутков @ заправленными концами в штампах е втулочными ножами приведены в табл. 6.
Устранение поперечного зазора достигается применением разъемных но
Параметр, мм, обозначение
Относительный показатель неточности, формула для определения
Диаметр d
Высота торца %
Длина: наибольшая / наименьшая 厶
Утяжина: продольная и
поперечная /
Вмятина: продольная 几
поперечная 归
Глубина впадины на торце b
Ширина пластического пояска с
Длина заусенца х
Угол скоса торца
Овальность торца 0 = (d—d./d Отклонение от параллельности торцов & = (2 —А) 2 Утяжка: продольная и! = u/d поперечная f = 〃d
Смятие: продольное п' — n!d поперечное =kid
Отклонение торца от плоскостности 6' — bld
Относительная гладкость торца с' = dd
Относительная длина заусенца
£ = x/d
4. Параметры заготовки и относительные показатели, характеризующие ее геометрическую неточность
жей. Поперечный зазор в неподвижном ноже можно устранить, применяя разрезку с редуцированием прутка (см. табл. 15).
Угол наклона прутка а. Для того чтобы обеспечить перпендикулярность торцов заготовки к ее оси, необходимо при не полностью открытой и не полностью закрытой отрезке придать прутку наклонное паиоженне относительно направления реза. Если заготовку отрезать без
Дефект
Эскиз
Дефект
Эскиз
Неоднородность поверхности:
а — плоский гладкий поясок; 6— шероховатая волнистая поверхность
Наплыв
1
Несколько гладких поясков
Задиры
Ступенчатый торец
Вырыв
к
Заусенец: а — торцовый;
6 — боковой
6)
Зарез
Закол
Пригар
砲
Скол
Торцовые микро- н макротрещины
Поперечные трещины
Рнс. 9. Значения осевого зазора в зависимости от предела прочности разрезаемого металла и диаметра сечения пруткаРнс. 9. Значения осевого зазора в зависимости от предела прочности разрезаемого металла и диаметра сечения пруткаМатериал.... АД1Ml35,40,45ЗОХГСА40Х12Х18Н9£ртах 0,180,130,180,160,160,22Материал.... АД1Ml35,40,45ЗОХГСА40Х12Х18Н9£ртах 0,180,130,180,160,160,22г)г)
Рнс. 9. Значения осевого зазора в зависимости от предела прочности разрезаемого металла и диаметра сечения прутка
Рнс. 9. Значения осевого зазора в зависимости от предела прочности разрезаемого металла и диаметра сечения прутка
Материал.... АД1Ml35,40,45ЗОХГСА40Х12Х18Н9
£ртах 0,180,130,180,160,160,22
Материал.... АД1Ml35,40,45ЗОХГСА40Х12Х18Н9
£ртах 0,180,130,180,160,160,22
г)
г)
Поперечные зазоры в штампах с втулочными ножами^ мм
наклона прутка, то торцы будут не перпендикулярны к оси, потому что трещины скалывания от кромок ножей идут под углом к направлению реза.
Угол отклонения трещины и, следовательно, угол а наклона прутка (см. рис. 8) или ножа (см. табл. 14, схема 2.2) зависят в основном от прочности разрезаемого металла и условий отрезки (скорости, температуры). Наибольшая перпендикулярность торцов достигается при оптимальном для каждого металла угле
наклона. Зависимость угла наклона а прутка от твердости углеродистой стали приведена ниже.
НВ НО 135 160 185 200 240 а°, 9 8 7 4,5 2 0
Ориентировочно угол наклона для прутков из углеродистых сталей можно определить нз выражения
а = 11,5 — 0,01(?в*
Оптимальные значения угла наклона для сталей ШХ15, 9ХС, У10А, Р18 а & 8°, а для сталей 20Х, 12ХНЗА а = 2+3°. Для облегчения автоматизации разрезки и упрощения конструкций штампов и ножниц рекомендуется принимать для всех сталей среднее значение угла а, т. е. а = 4°.
При разрезке прутков из сталей с НВ》200 наклон прутка не оказывает существенного влияния на перпендикулярность торцов полученной заготовки.
Осевой зазор между подвижным и неподвижным ножами — важнейший геометрический параметр, от которого зависят качество торцов и геометрическая точность заготовок, отрезаемых не полностью открытой и не полностью закрытой разрезкой. Назначение осевого зазора — обеспечивать образование оптимальной, бездефектной поверхности среза путем слияния трещин скалывания, распространяющихся от режущих кромок ножей.
Оптимальный осевой зазор назначают в зависимости от характеристик прочности разрезаемого металла, высоты поперечного сечеиия, схемы и температурно-скоростных условий в пределах (0+0,1) d (рис. 9). При закрытой разрезке, а также при всех способах разрезки с повышенной и высокой скоростями осевой зазор не нужен.
Различают абсолютный гос и относительный zo осевые зазоры:
% = zop/d.
Наилучшее качество торцов обеспечивается при постоянном относительном осевом зазоре по всему сечению. При разрезке проката круглого профиля (или квадратного в угловом направлении) для постоянства отно- еительного осевого зазора необходимо, чтобы абсолютный осевой зазор был переменным.
Возможны два способа создания постоянного относительного осевого зазора при разрезке прутков круглого профиля: фасонная заточка ножен (рис. 10, а) и наклонное расположение рабочих плоскостей к плоскости разъема (рис. 10, г).
Для ножа с цилиндрическим отверстием применяют заточку, обеспечивающую изменение абсолютного осевого зазора по закону
20c = ^» 丿d2一4*2,
где 20с max — абсолютный осевой зазор в диаметральном сечении; х — расстояние от оси сечения.
■ Применяют и другие формы заточки ножей (рис. 10, б, в). Размеры фасонной заточки можно выбирать по графику, приведенному на рис. 11. Для разрезки прутков круглого профиля с наклоном на угол а величину осевого зазора следует определять по формуле
гос = К (//- 4彳2 — 8р maxd) sin %
где К — коэффициент, зависящий от твердости металла (К = 1 для твердых, К = 1,3 для мягких сталей); вртах一относительное внедрение ножа в пруток к моменту слияния скалывающих трещин (приведено ниже).
МатериалХВГ, У8А В95, 9ХС
£р max 0,170,14
Усилие поперечного з а- ж и м a Qs — активная сила, прикладываемая к прутку в поперечном направлении для прижима его к ножу и устранения поперечного зазора, придания разрезаемой части прутка стабильного относительно ножей положения, улучшения схемы напряженного состояния металла в зоне реза и уменьшения пластических деформаций отрезаемой части прутка.
Не полностью закрытой разрезкой с активным поперечным зажимом прутка по обе стороны от поверхности среза, при оптимальном осевом зазоре
刀
Рис. 10. Формы рабочих поверхностей ножей, обеспечивающие постоянство относительного осевого зазора при разрезке прутков круглого профиля
между ножами и угле наклона прутка, в большинстве случаев можно получать заготовки с ровными торцами, перпендикулярными к оси заготовки, полностью исключить поперечное смя-
Р6М5 ЛС59-1, Х12М, 3X2 В8 Д16
0,17 0,12 0,15
тие и уменьшить овальность торцов. Усилие поперечного зажима определяют как часть усилия отрезки, т. е.
Qs = Кз&,
где Кз — коэффициент, зависящий от механических свойств разрезаемого металла, относительной длины заготовки и зажимных полувтулок, конструкции зажимного устройства (табл. 7).
В известных конструкциях отрезных штампов и ножниц 凡=0,6 — 2,5. Активный поперечный зажим при не полностью закрытой отрезке уменьшает искажение формы заготовки по
Рис. 11, Размеры фасонной заточки ножей сравнению с пассивным зажимом. Продольная утяжка уменьшается на 25— 30 %, овальность торцов — на 9— 20 %, отклонение от плоскостности — на 17—50 %, исключается смятие, сужается зона пластической деформации.
Усилие поперечного зажима обязательно должно сниматься в момент образования поверхности раздела, чтобы отрезаемая заготовка могла отойти от прутка (для предотвращения трения торцов заготовки и прутка и образования дефектов).
Усилие осевого сжатия М Сжимающим осевым усилием разрезаемый участок прутка нагружается при закрытой разрезке (см. табл. 3). Осевое усилие создает в очаге деформации благоприятное напряженное состояние трехосного неравномерного сжатия с высоким гндрсхгтатическим давлением, под воздействие которого изменяется характер процесса с^ра- зования поверхности раздела — полностью исключается разрушение. Разделение происходит путем пластического сдвига. Торцы заготовки имеют плоскую зер кально-гладкую поверхность.
Значение удельного усилия осевого сжатия, при котором успешно протекает закрытая отрезка, зависит от механических характеристик металла (ат; ов) и от длины отрезаемой заготовки.
7. Значения коэффициента Кз
Относительная длина заготовки l/d
Сталь
10, 15
Ст5, 20, 25, 30
35,
40, 45, У10А
0,8—1,2
1,0
0,8
1,2—1,5
0,9
0,7
Св. 1,5
0,8
0,6
При закрытой отрезке заготовок длиной 0,1—0,7 диаметра сечения от прутков из мягких сталей и алюминиевых сплавов необходимо, чтобы удельное усилие осевого сжатия составляло (2—5) % разрезаемого металла. Чем меньше относительная длина заготовки 〃d, тем больше значение необходимого удельного усилия осевого сжатия. При закрытой отрезке с повышенной и высокой скоростями удельное усилие осевого сжатия может быть уменьшено до (0,3—0,5) от.
Усилие отрезки Р. Усилие зависит от характеристик прочности разрезаемого металла, площади поперечного сечения прутка, схемы отрезки и скорости деформирования. Типовые кривые «усилие— ход ножа» при не полностью закрытой и закрытой отрезке заготовок от прутков приведены на рис. 12.
Рис. 12. Типовые кривые «усилие — ход пожа> при разрезке некоторых металлов; J — стали 9ХС; 2 — стали 40; 3 — стали 10; 4, 5 — алюминиевого сплава АДL (Л 2, 3, 5 — ие полностью закрытая разрезка; 4 — закрытая разрезка)
8. Значения коэффициента Кр при различных способах разрезки
Разрезка
Скорость деформирования *, м/с
Кр
Не пол-
До 0,5
1,0
н остью
Св. 2
1,3-1,4
закрытая Закрытая
До 0,5
1,4—2,0
* До 0,5 м/с — нормальная скорость деформирования, св. 2 — повышенная.
Удельные усилия при закрытой отрезке коротких заготовок от прутков диаметром 15—30 мм
Металл
с W
W
弱
§0-
Сталь: 10 20Х 40Х
Медь М2 Латунь ЛС59-1
395
537
819
251
487
233
282
485
234
256
3
3,5
3,4
1,8
3,5
643
779
1000
296 341
При не полностью открытой и не полностью закрытой отрезке усилие возрастает сравнительно плавно, а затем резко снижается. Резкое падение усилия — одна из особенностей этих способов отрезки. Для определения максимального усилия разрезки можно пользоваться приближенными формулами
Р = ^pTpF;
Р = 0,7叫"
где Кр — коэффициент, зависящий от схемы отрезки и от скорости деформи-
Рис. 13. Зависимость усилия не полностью закрытой отрезки от диаметра прутка
рования (табл. 8); тр — удельное усилие отрезки; ов — предел прочности; F — площадь поперечного сечения прутка.
Усилие не полностью закрытой отрезки в автоматическом режиме можно определить по графику, проведенному на рис. 13.
Усилие закрытой отрезки состоит из двух составляющих; усилия деформирования и усилия, необходимого для преодоления контактного трения, возникающего по плоскостям контакта заготовки и ножей и в направляющих ползуна штампа. Поэтому удельное усилие Тр3 (табл. 9) и усилие закрытой отрезки на 35—100 % больше, чем при не полностью закрытой отрезке.
Распорное усилие Т действует со стороны ножей на пруток и отрезаемую от него заготовку. Такие же по значению, но противоположные по направлению силы действуют со стороны прутка и заготовки на ножи, стремясь раздвинуть их и увеличить схгевой зазор между ножами. Распорное усилие при не полностью закрытой отрезке без поперечного зажима можно определить по формуле
■ Т= (0,18+0,35)Р,
а при отрезке с поперечным зажимом по формуле
Т= (0,1+0,18) Р・
Работа деформации при отрезке графически выражается площадью, ограниченной кривой и осью
Марка стали . . , 15ХГН2А 18ХГТ40XА12Температура, °C —90ч~~—100 —80~;—90 —70~j—80 —130~;—140Марка стали . . , 15ХГН2А 18ХГТ40XА12Температура, °C —90ч~~—100 —80~;—90 —70~j—80 —130~;—14010—170-:— 18010—170-:— 18015— 160^ — 17015— 160^ — 17020— 155 十一16520— 155 十一165
Марка стали . . , 15ХГН2А 18ХГТ40XА12
Температура, °C —90ч~~—100 —80~;—90 —70~j—80 —130~;—140
Марка стали . . , 15ХГН2А 18ХГТ40XА12
Температура, °C —90ч~~—100 —80~;—90 —70~j—80 —130~;—140
10
—170-:— 180
10
—170-:— 180
15
— 160^ — 170
15
— 160^ — 170
20
— 155 十一165
20
— 155 十一165
10. Значения коэффициента X для различных способов разрезки прутков из сталей федиен твердости
Разрезка
Скорость деформирования, м/с *
Не пол-
До 0,5
0,18
ностью
Св. 2
0,11
закрытая Закрытая
До 0,5
0,4—0,7
♦ До 0,5 м/с — нормальная; св. 2—
повышенная.
11. Температура нагрева сталей перед разрезкой для снижения усилия отрезки, ℃
Сталь
Диаметр или сторонз квадрата, мм
До 50
Св. 50
40, 45, 50, 55, 50Г
450—500
450—500
40Х, 40ХС, 18ХГТ, ЗОХГТ, 40ХН, 12ХНЗА 12Х2Н4А, 20Х2Н4А
500—550
550—600
ЗОХНЗА, 40ХНЗА
550—600
550—600
абсцисс на графике «усилие — ход ножа»:
4 =九Р щах瓦
где X— коэффициент заполнения площади графика, зависящий от свойств металла, схемы и скорости отрезки (табл. 10); Я — высота сечения прутка.
Разрезка с нагревом. Нагрев проката перед разрезкой применяют в целях предотвращения образования дефектов, для снижения усилия разрезки или для повышения точности отрезаемых заготовок. Для предотвращения трещин при разрезке прутков, охлажденных в зимнее время на улице, их подвергают подогреву перед раз
резкой до температуры 504-200 ℃. При подогреве также устраняются масляные пятна и ледяная корка. Среднеуглеродистые стали подогревают до 50 ℃, высокоуглеродистые и низколегированные до 80 ℃ в водяной ванне.
Прутки больших сечений из легированных и высокоуглеродистых сталей проявляют склонность к образованию трещин во время разрезки как без нагрева, так и при небольшом подогреве, поэтому их приходится нагревать перед разрезкой до более высоких температур. Размеры поперечных сечений прутков из высокоуглеродистых и легированных сталей, перед разрезкой которых необходим нагрев до 400+500°С, приведены ниже.
Ов, МПа ... 500 600 800 1000 d, не менее, мм 100 80 60 50
При разрезке в холодном состоянии прутков крупных сечений из высокоуглеродистых, легированных сталей и высокопрочных сплавов для уменьшения усилия отрезки и устранения динамического характера нагружения прокат перед разрезкой нагревают до температуры 450—600 ℃ (табл. 11).
Для повышения геометрической точности заготовок, разделяемых не полностью открытой или не полностью закрытой отрезкой от проката из низкоуглеродистых сталей, применяют нагрев до температур зоны синеломкости. Так, нагрев прутков из стали 10 в интервале 100ч-150 ℃ и стали 20 в интервале 200+300 °C обеспечивает существенное повышение точности заготовок. Повышению точности заготовок, отрезаемых от прутков из отожженной стали ШХ15, способствует нагрев до 500—600 ℃.
Прутки из быстрорежущей стали можно разрезать на бездефектные заготовки только с нагревом до 650— 750 ℃.
Для улучшения закрытой разрезки стальных прутков на короткие заготовки рекомендуется нагрев до 450— 700 ℃.
Разрезка с охлаждением. Для повышения качества не полностью открытой и не полностью закрытой отрезки некоторых металлов эффективно охлаждение прутков до криогенных температур. При этом уменьшается пла
стическая деформация, повышается геометрическая точность отрезаемых заготовок. Усилие отрезки при этом возрастает в 1,4+1,6 раза, а работа деформации убывает по сравнению с разрезкой без предварительного подогрева прутка в 2+3 раза. Оптимальные температуры охлаждения прутка для разрезки зависят от химического состава стали (возрастают с увеличением содержания углерода):
Марка стали ... Температура, ℃
Охлаждение прутков до температуры —75 ℃ можно проводить углекислотой (сухой лед), а до температуры —196 ℃ — жидким азотом.
Наибольший эффект повышения точности заготовок при разрезке с предварительным охлаждением прутка отмечается у низкоуглеродистых сталей. Заметно повышается плоскостность торцов, снижается пластическая деформация приторцовых зон. Разрезка с охлаждением в производстве еще не применяется. Рациональное применение нагрева или охлаждения позволяет повысить качество отрезаемых заготовок, но оно усложняет и удорожает процесс разделения проката на заготовки. Поэтому разрезку с предварительным нагревом или охлаждением следует применять лишь в том случае, когда требуемое качество заготовки не может быть обеспечено другими более простыми способами разрезки.
Разрезка с повышенной и высокой скоростью. Скорость деформирования значительно влияет на качество отрезаемых заготовок. При обычной разрезке на кривошипных машинах скорость деформирования не превышает 0,3 м/с. Увеличение скорости до 2+ + 5 м/с существенно повышает геометрическую точность заготовок, отрезаемых от стальных прутков. Не полностью закрытую разрезку всех сталей с повышенной скоростью (более 2 м/с) надо вести без осевого и поперечного зазоров (см. табл. 3), что упрощает переналадку штампов и ножниц. Увеличение скорости свыше 6—10 м/с
не оказывает существенного влияния на качество заготовок при не полностью закрытой отрезке, но повышает его при не полностью открытой отрезке (см. табл. 3). При высокой скорости (более 40 м/с) благоприятное влияние оказывает сила инерции, прижимающая отрезаемую часть прутка к подвижному ножу и предотвращающая ее изгиб в процессе разрезки. Зависимость необходимой скорости отрезки
от относительной длины заготовки показана на рис. 14.
Применение повышенных и высоких скоростей благоприятно и при закрытой разрезке: уменьшается в 4+ + 10 раз необходимое удельное усилие осевого сжатия и, что особенно важно, не происходит схватывания металлов прутков и ножей. Скоростной закрытой разрезкой можно отрезать точные короткие заготовки от стальных прутков при удельных усилиях (0,3+0,4) о乎.
Большой 虱涉ект улучшения качества заготовок дает повышенная скорость при разрезке проката из низко-
Рис. 14. Зависимость скорости отрезки от относительной длины заготовки при скоростной не полностью открытой отрезке (сталь 45)
Не полностью закрытая разрезка с поперечным зажимом (см. табл. 3)
Температура» ℃
Скорость отрезки, м/с
Показатели геометрической неточности
Смятие 走,
Утяжка
Отклонение от плоскостности торца
скоса торца (Рс
Пассивным
20
0,16
0,12
0,09
0,035
4
20
0,16
—
0,08
0,030
4,5
Активным
300
0,16
—
0,049
0,015
1,5
— 196
0,16
—
0,03
0,010
1,5
20
2,5
0,03
0,008
1,0
12. Влияние температуры и скорости отрезки иа показатели геометрической неточности заготовок, отрезаемых от прутка диаметром 30 мм из стали 10
углеродистой стали. На разрезку латуни ЛС59-1, титанового сплава ОТ4 увеличение скорости до 70 м/с не влияет. При не полностью закрытой рлзрезке стального прутка применение повышенной скорости обеспечивает более высокие показатели качества, чем другие условия (табл. 12).
Использование повышенных (2— 5 м/с) и высоких (более 20 м/с) скоростей —— основной и наиболее перспективный путь дальнейшего улучшения безотходной разрезки стального сортового проката в штампах и на ножницах. Внедрение скоростной разрезки в производство сдерживается отсутствием оборудования.
Рис. 15. Штамп для ие полностью открытой отрезки с пассивным поперечным зажимом
Штампы для разрезки иа прессах. Разрезку стального проката диаметром до 60 мм на заготовки преимущественно проводят в отрезных штампах на кривошипных прессах. При выборе конструкции можно руководствоваться приведенной ниже классификацией отрезных штампов, в основе которой лежат следующие признаки: 1 — способ и схема отрезки, 2 — кинематика ножей, 3 ——способ удаления заготовки, 4 — число одновременно отрезаемых заготовок, 5 — число выполняемых переходов.
По способам и схемам отрезки штампы делят на три группы (табл. 13): для не полностью открытой отрезки; для не полностью закрытой отрезки; для закрытой отрезки. Наиболее просты по конструкции и в эксплуатации штампы для не полностью открытой отрезки, однако получаемые заготовки, как правило, имеют значительные искажения формы, поэтому эти штампы применяют только в тех случаях, когда к точности заготовок не предъявляют высоких требований.
Простейший штамп для не полностью открытой отрезки с пассивным поперечным зажимом прутка (см. табл. 13, тип 1.1) показан на рис. 15. Штамп имеет неподвижный нож-втулку / и открытый подвижный нож 2 в форме
Для не полностью открытой отрезки
Для не ПОЛНОСТЬЮ закрытой отрезки
-Для закрытой отрезки
С пассивным поперечным зажимом
С активным лоперечиым зажимом
С пассивным поперечным зажимом
С активным поперечным зажимом
1.1. С зажимом в неподвижном втулочном ноже
1.3. С зажимом в неподвижном разъемном ноже %
1.5. С зажимом во втулочных ножах
Ь19. С зажимом в разъемных ножах
1.13. С осевым сжатием в пределах упругости
12 С зажимом в неподвижном втулочном ноже и осевым упором
1.4. С зажимом с неподвижном разъемном ноже и осевым упором 啮
1-6. С зажимом во втулочном неподвижном ноже и на подвижной опоре
1-10. С зажимом редуцированием
%
1.14. С осадкой в ножах
1.7. С зажимом во втулочном ноже и на неподвижной опоре
L 1L С зажимом, удаляемым в заданный момент отрезки
1.15. С высадкой, в подвижном ноже
1.8. С зажимом в ножах для устранения поперечного зазора 革
1.12. С зажимом, пропорциональным усилию отрезки 虛
13. Классификация отрезных штампов (по способам и схемам отрезки)
п0 первому классификациоииому признаку
Рнс. 16. Штамп СШТ-18 для не полностью закрытой отрезки прутков из сталей средней и повышенной твердостиРнс. 16. Штамп СШТ-18 для не полностью закрытой отрезки прутков из сталей средней и повышенной твердостиРнс. 17. Схема работы штампа для не полностью закрытой отрезки с дифференцированным зажимом:Рнс. 17. Схема работы штампа для не полностью закрытой отрезки с дифференцированным зажимом:
Рнс. 16. Штамп СШТ-18 для не полностью закрытой отрезки прутков из сталей средней и повышенной твердости
Рнс. 16. Штамп СШТ-18 для не полностью закрытой отрезки прутков из сталей средней и повышенной твердости
Рнс. 17. Схема работы штампа для не полностью закрытой отрезки с дифференцированным зажимом:
Рнс. 17. Схема работы штампа для не полностью закрытой отрезки с дифференцированным зажимом:
пластины с полу цилиндрической выемкой. Отрезка открытым ножом сопровождается изгибом отрезаемой части. Отрезанные заготовки имеют малую геометрическую точность. Торец заднего конца заготовки менее точен, чем переднего.
Штампы типа 1.3 с активным поперечным зажимом прутка не обеспечивают существенного повышения геометрической точности заготовок, поскольку подвижный нож у них тоже открытого типа. Однако применение разъемного неподвижного ножа облегчает введение прутка.
Штампы типов 1.2 и 1.4 отличаются от лредыдущил тем, что в подвижном ноже имеется жесткий упор, к которому при подаче прижимают с небольшим усилием передний торец прутка. Это повышает геометрическую точность заготовок из сталей средней и повышенной твердости и позволяет отрезать короткие заготовки (〃d》 》0,6) с умеренными искажениями формы. Примененье этих штампов особенно эффективно при скорости отрезки /》2 м/с.
Более высокую геометрическую точность заготовок обеспечивают штампы для не полностью закрытой отрезки, которые могут быть с пассивным или с активным поперечным зажимом. В штампах с пассивным поперечным зажимом пруток не имеет жесткой фиксации в ножах, поэтому точность отрезаемых в них заготовок ниже, чем в штампах с активным зажимом. Применяемые в штампе ножи втулочного типа просты н экономичны, допускают многократное использование путем их поворота прн затуплении режущей кромки. Точность заготовок, отрезаемых в этих штампах, зависит от точности размеров сечения прутка и твердости металла. Чем точнее прокат, тем меньше может быть поперечный зазор и тем выше точность отрезаемых заготовок.
Штампы типов 1.3 и 1.7 отличаются тем, что в ннх применен открытый подвижный нож, что упрощает удаление отрезанной заготовки («на провал»). Передний конец прутка опирается на подвижную (тип 1.6) или неподвижную (тип 1.7) опору. Эти
штампы применяют для отрезки длинных заготовок (〃d > 2).
В штампах типа 1.7 известных как «штампы с противогнбом», уровень опоры и ее расстояние от неподвижного ножа подбирают в зависимости от механических свойств разрезаемого металла и от требуемой длины заготовки. Недостатками штампов типа 1.5—1.7 является наличие поперечного зазора в ножах, снижающего точность отрезаемых заготовок.
Штамп типа 1.8 отличается от предыдущих конструкций штампов данной группы тем, что в нем применены ножИ'Полувтулки, а поперечный зазор полностью устраняется с помощью специальных фиксирующих устройств. К штампам этого типа относится штамп,СШТ-18, разработанный в Стан- кине и внедренный в производство. Штамп обеспечивает отрезку точных заготовок длиной Ud》0,8 от прутков из среднеуглеродистых и легированных сталей с твердостью НВ 160—250, а также алюминиевых сплавов типа В95. В штампе (рис. 16) применены подпружиненные клиновые соединения, обеспечивающие выборку поперечного зазора между прутком и ножами, но не препятствующие отходу отрезанной заготовки от прутка (что предотвращает возникновение дефектов на торцах).
Наибольшую точность отрезаемых заготовок обеспечивают штампы подгруппы для не полностью закрытой отрезкн с активным поперечным зажимом. В них не только нет поперечною зазора, но пруток прижимается к ножам с заданным усилием, чем полностью устраняется смещение прытка относительно ножей и достигается уменьшение пластических деформаций.
Штампы типа 1.9 с постоянным поперечным зажимом в разъемных ножах, осуществляемым механическими, гидравлическими или пневматическими устройствами, применимы в тех случаях, когда при разрезке отсутствует трение заднего торца заготовки о торец прутка, например, при наклонном расположении прутка в штампе.
В штампах типа 1.10 обеспечивается равномерный поперечный зажнм прутка в неподвижном ноже, создаваемый в результате редуцирования. Благодаря редуцированию обеспечивается
° — исходное положение; 6 — пруток за- жат; в — отрезка заготовки
высокая точность заготовки по поперечному сечению и по объему. Штампы этого типа весьма перспективны, но не нашли пока применения в производстве.
В штампах типов 1.11 и 1.12 устранен недостаток, присущий штампам типа 1.9. Поперечный зажнм снимается после образования поверхности раздела, и заготовка может свободно отойти от прутка в осевом направлении, чем предотвращается трение и возникновение дефектов (задиров, пригаров) на торцах. Разница между типами 1.11 и 1.12 состоит в том, что в первом поперечный зажим постоянен в процессе отрезки и снимается мгновенно в момент образования поверхности среза, а во втором усилие поперечного зажима пропорционально уси* лию отрезки. Схема одной из конструкций штампов с поперечным зажи^ мом прутка силой, пропорциональной усилию отрезки, приведена на рис. 17 (штамп с «дифференцированным» зажимом).
Усилие поперечного зажима в этом штампе в любой момент отрезки со ставляет Q = (1,5士2,5) p. Штамп обеспечивает разделение стальных прутков на точные заготовки длиной более 0,8 высоты сечений. Недостатком конструкции является большая потеря на трение в клиновых парах, в результате чего резко возрастает потребное усилие Р^ пресса, которое
ЛА
может быть определено по формуле
Рис. 18. Штамп для ие полностью закрытой отрезки с переменным активным поперечным зажимом прутка с помощью клиновых механизмов
где Р — усилие отрезки; 卩一 коэффициент контактного трения в клиновых парах.
На рис. 18 представлена другая (разработанная в ЭНИКМАШе) конструкция штампа с поперечным зажимом прутка силой, пропорциональной усилию отрезки, в которой тоже использованы клиновые механизмы. Преимуществом этой конструкции являет
разделение Металла на заготовки
183
9Р
■^(1+6
ся отсутствие перемещения клиновых соединений под нагрузкой. В штампе предусмотрен наклон прутка. При
("d = 0,24-0,8). В штампе типа 1.13 пруток подвергают осевому сжатию с напряжением, не превышающим предела упругости разрезаемого металла. Разрезка в таком штампе при обычных скоростях деформирования не обеспечивает получения точных коротких заготовок. При скоростях более 2 м/с в этом штампе можно отрезать точные короткие заготовки длиной Itd 注 0,3. В штампах типов 1.14 и 1.15 металл в зоне реза сжимают удельным усилием (2—5) От, благодаря чему создается благоприятное напряженное состояние всестороннего неравномерного сжатия, что в принципе обеспечивает отрезку точных коротких заготовок (l!d = 0,2-г 1,0) при обычных скоростях' деформирования.
На рис. 20 приведена конструкция штампа типа 1.14 для закрытой отрезки точных заготовок от прутков из мягкого алюминия. В этом штампе усилие отрезки передается через рычаг 2 на ползун 4, несущий подвижный нож 3, и на подвижное устройство поперечного зажима 1. При опускании ползуна пресса вначале происходит зажим прутка и его осевое смещение (при котором осуществляется осевое сжатие), а затем отрезка заготовки. Штамп пригоден для отрезки точных коротких заготовок от прутков из меди и мягкого алюминия.
На рис. 21 представлена
рис. 20. Конструктивная схема штампа для закрытой отрезки коротких заготовок от алюминиеьых прутков
разрезке
£
в этом штампе прутков из среднеуглеродистой или легированной стали обеспечивается хорошая точность за* готовок (угол скоса торца не более Г, продольная утяжка до 0,4, отклонение от плоскостности торца не более 0,01). На рис. 19 приведен чертеж штампа того же типа с рычажными механизмами.
Штампы для закрытой отрезки (с осевым сжатием прутка в зоне отрезки) предназначены для получения геометрически точ* ных коротких заготовок
пня штампа-автомата
закрытой отрезки
типа
точных
заготовок от алюминиевых разработанного в Станкине.
КОНСТруК- 1.14 для коротких прутков, Пруток /
Рис. 19. Штамп для не полностью закрытой отрезки с переменным активным поперечным зажимом прутка и отрезаемой части с помощью рычажных ус* тройств
цанговым зажимным и подающим устройством 2 вводится в отверстие неподвижного ножа 3, имеющего заход- ной конус, и продвигается на величину водачи. При движении вниз плиты 6 регулируемый упор 7 перемещает клин 8, который через клиновую пол- зушку 4 сжимает отрезаемую часть прутка в замкнутой полости ножей. Необходимое значение осевого усилия достигается регулированием упора 7 относительно бойка 5. При дальнейшем движении ползуна пресса боек 5 перемещает подвижный нож 9 вниз, II происходит отрезка заготовки в условиях всестороннего сжатия металла в зоне реза. Удаление отрезанной заготовки происходит перемещением ползушкй 4 от клина 10, При обратном ходе ползуна пресса подвижный нож
возвращается в исходное положение с помощью буферного устройства.
Штампы для закрытой отрезки типа 1.15 отличаются от штампов типа 1.14 большей пластической деформацией отрезаемой части прутка. Конец прутка подвергается высадке в подвижном ноже осевым усилием, прикладываемым к переднему торцу. Штамп этого типа разработан в ЭНИКМАШе.
Для разрезки стальных прутков на короткие заготовки штампы для закрытой разрезки применить пока не удается из-за того, что при высоких удельных усилиях осевого сжатия в процессе отрезки на поверхности контакта торца заготовки с режущими кромками ножа происходит схватывание металлов и на торце заготовки и на ножах быстро возникают задиры и пригары.
По кинематике ножей отрезные штампы можно разделить на три группы (табл. 14): с поступательным переме-
Рнс. 21. Принципиальная автомата для закрытой коротких заготовок
схема штампа- отрезки точных
14. Классификация отрезных штампов по второму классификационному признаку
С поступательным перемещениемножей
2.1. С вертикальным перемещением одного ножа
优專*
22 С наклонным перемещением одного ножа
С вращательным перемещением ножей
Со сложным перемещением ножей
2.7. С вращательным перемещением одного ножа в плоскости реза
2.10. С поворотом вокруг оси прутка н поступательным перемещением ножа
1
1
2.8. С вращательным перемещением обоих ножей в плоскости реза
2.11. С вертикальным и горизонтальным (вдоль оси) перемещением ножа
2.4. С горизонтальным реверсивным перемещением одного ножа
2.5. С горизонтальным перемещением обоих ножей
2.3, С горизонтальным односторонним перемещением одного ножа
2.6. С трех- и четырехсторонним перемещением одного ножа
2.9. С вращательным перемещением одного ножа в осевой плоскости
2.12. С вер-тикальнымперемеще-нием с пово-ротом восевойплоскостиодногоножа
щен и ем ножей; с вращательным перемещением; со сложным движением ножей. Наиболее распространены штампы с поступательным перемещением ножей.
Поступательное перемещение одного ножа чаще всего происходит в вертикальном направлении (см. табл. 14, тип 2.1). Во многих штампах этого типа пруток располагают с наклоном на угол а, для того чтобы поверхность среза была перпендикулярна оси прутка. Тот же эффект может быть достигнут прн горизонтальном расположении прутка, если нож перемещается наклонно, под углом а (тип 2,2). Штампы с горизонтальным перемещением одного ножа (тип 2.3) применяют обычно, если требуется уменьшить необходимое усилие пресса или закрытую высоту, что может быть достигн уто, например, применением клинового механизма.
Штампы с реверсивным перемещением одного ножа (тип 2.4) могут быть двух исполнений.
1. Направление движения ножа изменяется на противоположное за один ход ползуна при отрезке одной заготовки. Нож смещается сначала в одну сторону, внедряясь в пруток на глубину меньше ширины блестящего пояска, а затем в противоположную, до полного отделения. Заготовки имеют симметричные концы, без заусенцев.
2, Направление движения ножа изменяется при каждом последующем ходе ползуна, при отрезке каждой следующей заготовки (схема показана). Заготовки, отрезанные в таком штампе, имеют форму, благоприятную для последующей осадки.
Преимуществом штампа типа 2.5 является суммирование скоростей обоих ножей, что может повысить точность заготовок, если нх суммарная скорость превышает 1,5 м/с. В штампах типа 2,6 отрезка заготовки производится после предварительной над- резкн в двух-трех направлениях на глубину 0,3—0,5 ширины блестящего пояска. Заготовки имеют симметричную форму концов с утяжиной по периметру, без заусенца. Штампы этого типа еще не получили применения в производстве.
Вращательное перемещение одного ножа (тип 2,7) или обоих (тип 2.8) ножей применяют в отрезных штампах
с целью получения конструктивно простых устройств для активного поперечного зажима прутка или уменьшения необходимого усилия пресса. В штампе типа 2.9 обеспечивается переменный осевой зазор между ножами.
Штампы со сложным движением ножей создают для достижения путем перемещения ножей по заданной траектории оптимального напряженно-деформированного состояния металла в зоне отрезки. Штамп типа 2.10 применяют для разрезки прутков квадратного профиля Штампы типов 2,11 и 2.12 еще не применяются в производстве.
Классификация отрезных штампов по способу удаления заготовки приведена в табл. 15. Надежное н быстрое удаление отрезанной заготовки из штампа имеет важное значение для обеспечения устойчивой, безотказной работы штампа. Для удаления заготовки в известных штампах используется падение ее под действием собственной силы тяжести или выталкивание приложенным усилием.
В табл. 15 представлена классификация отрезных штампов по числу одновременно отрезаемых заготовок и по числу выполняемых технологических переходов. По числу одновременно отрезаемых заготовок все штампы делят на две группы: для отрезки одной заготовки; для отрезки двух и более заготовок. Первые уступают вторым по производительности, но проще по конструкции н в эксплуатации, В связи с необходимостью обеспечения конкурентоспособности отрезки точных коротких заготовок в штампе с вырубкой нз листового полуфабриката разработка штампов для одновременной отрезки двух и более заготовок является актуальной задачей применительно к закрытой отрезке.
Штампы для одновременной отрезки от прутка нескольких заготовок известны двух типов: 4.1 ——для одновременной отрезки нескольких заготовок от одного прутка; 4.2 — для одновременной отрезкн заготовок от двух и более прутков. Особенностью штампа типа 4.1 является различие в показателях качества первой и остальных заготовок.
Многопознционную разрезку (тип 4.1) рекомендуется применять при
15. Классификация отрезных штампов по третьему, четвертому и пятому классификационным признакам15. Классификация отрезных штампов по третьему, четвертому и пятому классификационным признакам3. По способу удаления заготовки3. По способу удаления заготовкиСо свободным падением заготовкиСо свободным падением заготовкиС поворотом н падением заготовкиС поворотом н падением заготовкиС проталкиванием заготовки пруткомС проталкиванием заготовки прутком4. По числу одновременно отрезаемых заготовок4. По числу одновременно отрезаемых заготовок4.1. От одного прутка 42 От двух и более прут-ков4.1. От одного прутка 42 От двух и более прут-ков5. По числу выполняемых переходов5. По числу выполняемых переходовДля одногопереходаДля одногопереходаДля двух и более переходовДля двух и более переходов52 Для формовки и отрезки52 Для формовки и отрезкиДля одного переходаДля двух и более переходов5.4. Для надрезки и отрезки、\\\\\\\\卜\\\、、\\5.5. Для редуцирования и отрезки5.7. Для отрезки и выдавливания5.8. Для отрезки, выдавливания и осадки—Для одного переходаДля двух и более переходов5.4. Для надрезки и отрезки、\\\\\\\\卜\\\、、\\5.5. Для редуцирования и отрезки5.7. Для отрезки и выдавливания5.8. Для отрезки, выдавливания и осадки—Продолжение табл. 15.Продолжение табл. 15.
15. Классификация отрезных штампов по третьему, четвертому и пятому классификационным признакам
15. Классификация отрезных штампов по третьему, четвертому и пятому классификационным признакам
3. По способу удаления заготовки
3. По способу удаления заготовки
Со свободным падением заготовки
Со свободным падением заготовки
С поворотом н падением заготовки
С поворотом н падением заготовки
С проталкиванием заготовки прутком
С проталкиванием заготовки прутком
4. По числу одновременно отрезаемых заготовок
4. По числу одновременно отрезаемых заготовок
4.1. От одного прутка 42 От двух и более прут-ков
4.1. От одного прутка 42 От двух и более прут-ков
5. По числу выполняемых переходов
5. По числу выполняемых переходов
Для одногоперехода
Для одногоперехода
Для двух и более переходов
Для двух и более переходов
52 Для формовки и отрезки
52 Для формовки и отрезки
Для одного перехода
Для двух и более переходов
5.4. Для надрезки и отрезки
、\\\\\\\\卜\\\、、\\
5.5. Для редуцирования и отрезки
5.7. Для отрезки и выдавливания
5.8. Для отрезки, выдавливания и осадки
—
Для одного перехода
Для двух и более переходов
5.4. Для надрезки и отрезки
、\\\\\\\\卜\\\、、\\
5.5. Для редуцирования и отрезки
5.7. Для отрезки и выдавливания
5.8. Для отрезки, выдавливания и осадки
—
Продолжение табл. 15.
Продолжение табл. 15.
С выталкиванием заготовки в нижнем положении ползуна
Для двух и более заготовок
5.3. Для отрезки и калибровки
длине крайней заготовки более 1,2 высоты сечения и длине остальных заготовок не менее 0,6 высоты сечения. При использовании активного поперечного зажима можно уменьшить предельную длину крайней заготовки до 0,8 высоты сечения. Многопозиционной разрезкой можно одновременно отрезать заготовки разной длины.
Штамп типа 4.2 не отличается по схеме отрезки от штампа для отрезки одной заготовки, представляя собой соединение двух таких штампов в одном. Штамп обеспечивает удвоенную производительность, но при этом возрастает потребное усилие пресса, увеличиваются габариты штампа и усложняется подача прутков.
По числу выполняемых технологических переходов отрезные штампы можно разделить на две группы (табл. 15): штампы для одного перехода; штампы для двух и более переходов. Штампы для двух переходов могут быть одно- или двухпозиционными. В одн опозиционны х оба перехода выполняются на одной рабочей позиции за один ход ползуна пресса,
а в двухпозиционных отрезанная заготовка перемещается на вторую пс- зицию и второй переход выполняется в процессе одного хода ползуна или при следующем ходе.
Штампы типов 5.1—5.3 применяют при закрытой отрезке коротких заготовок от алюминиевых прутков. В штампе типа 5.4 перед отрезкой производится надрезка. Надрезы, являющиеся концентраторами напряжений, способствуют спрямлению поверхности среза, предотвращают образование заусенца.
В штампе типа 5.5 пруток при введении в неподвижный нож подвергается редуцированию, что повышает точность отрезаемых заготовок и позволяет применять менее точные прутки.
В штампе 5.6 заготовки после не полностью закрытой отрезки подвергаются на второй позиции осадке — калибровке в закрытой матрице. В штампе типа 5.7 на второй позиции производится поперечное выдавливание. Могут быть получены короткие заготовки с фасками и наметками.
а)
Рис. 22. Типовые конструкции ножей отрезных штампов
а — втулочный: б — лолувтулочный
В штампа типа 5.8 после отрезки и поперечного выдавливания заготовка калибруется закрытой осадкой. В этом штампе имеется подвижный в осевом направлении втулочный нож.
Ножи отрезных штампов и сорто вых ножниц. При разрезке прутков круглого профиля на заготов кн высокого качества необходимо применять для каждого размера сечения свой комплект ножей. Форма и размеры ножей должны быть максимально приближены к профилю разрезаемого пре* ката. Для унификации ножей иногда используют ножи одного размера для разрезкн прутков разных сечений, но при этом существенно снижается точность отрезаемых заготовок.
По форме режущей части ножи разделяют на закрытые (очковые, втулочные) и открытые (разъемные, полу* втулочные, плоские). По внешней форме ножи бывают призматические и цилиндрические. Для разрезкн про- фнлей сложной формы иногда применяют составные ножи.
Типовые конструкции разъемных ножей приведены на рис. 22, 23. Ширина ножа В назначается из условия недопущения смятия от чрезмерного удельного усилия на поверхности контакта с прутком (табл. 16).
Для обеспечения зажима прутка, с учетом колебания размеров сечения, между ножом и прижимом делают
Казобал Лпоскость ре^у
勾
Рнс、23. Отрезные ножи сортовых ножннц:
с 二 полувтулочный; б - призматические; в - крепление ножей
в ножницах
зазор h. Обычно его принимают равным h = 0,06ft На режущей плоскости ножа делают фаскн Ь под углом % чтобы избежать задевания режущих кромок ножей друг за друга. При разрезке с наклоном прутка угол фаски равен углу наклона прутка.
Прутки квадратного профиля можно разрезать по стороне и по диагонали. При разрезке по стороне ножи и прижим имеют простую пл ос кую форму рабочей поверхности, а штамп более универсален, но качество реза хуже.
У открытых ножей-полувтз^лок для исключения заклинивания прутка н предупреждения образования продольных рисок на его боковой погсрхности скругляют боковые острые кромки по дуге радиуса ry = 0,08d. Для повышения стойкости ножей рекомендуется скруглять режущие кромки по дуге радиуса гк & 0,005d. Рекомендуемые геометрические параметры ножей приведены в табл. 17.
Габаритные размеры ножей сортовых ножниц должны соответствовать размерам ножевого пространства. В открытых ножах предусматривают перекрытие для избежания задевания верхнего ножа за ннжний. В зависимости от диаметра сечения разрезаемого проката перекрытие делают от 16 до 40 мм.
Согласно ГОСТ 25454—82 параметры шероховатости поверхностей, образующих режущую кромку ножа, к его опорных поверхностей не должны превышать Ra = 1,25 мкм.
Для обеспечения стойкости ножи отрезных штампов должны быть из- готовлены из инструментальной стали, хорошо воспринимающей ударную нагрузку с высокими удельными усилиями, и термически обработаны (табл. 18—20).
Дозирование заготовок 打。объему (массе). Для современных технологических процессов мет ал л ообр а бот ки нужны точные по объему (массе) заготовки. Так, например, заготовки для точной объемной штамповки должны иметь отклонение объема не более 1,5—2,5%. Объем V отрезаемой заготовки является функцией ее длины / и площади поперечного сечення 尸:
V = /£
Площадь 尸 сечения прутка непостоянна, так как имеют место отклонения размеров в пределах установ-
16. Рекомендуемые параметры
полу втулочных ножей (см. рис. 22, 23 размеры, мм)
D
л
в
"3EW
0 5 2 0 0 3
2 2 3 4 5 6
о Q 5 о о о 5 6 7 9 13
2 0 0 8 3 5
4 5 6 7 9 0
5 0 0 0 0 5
234567
036052 и и и 2 2 3 п^л^п^п^п^п^ 5 7^1Ъ5 о о^ 112 2 3 3
2 3 5 Q8Q °°°LL3
ленных допусков и искажение формы сечения. Длина / заготовки также колеблется вследствие неточности подачи прутка, поворота его вокруг оси, нестабильности процесса отрезки и т. д. Поэтому фактический объем отрезанной заготовки отличается от номинального значения на величину
АУ =厶卜尸+ Д V/ =
-AF7 十 A/尸,
где AV> = 厶尸2 —— изменение объема, вызванное отклонением площади поперечного сечения А尸;ДИ/ — А/尸一 изменение объема, вызванное отклонением длины заготовки А/.
Необходимая точность объема заготовок обеспечивается прн разрезке калиброванного проката. Однако калиброванный прокат значительно дороже горячекатаного, выпуск его лимитирован мощностями металлургического производства, а диаметр сечения не превышает 100 мм. При разрезке проката круглого профиля обычной точности немерность заготовок по объему от колебания только диаметра прутка может достигать 5—6 % при больших и средних диаметрах и 13— 17 % прн малых диаметрах сечений.
Обеспечить повышение стабильности объема заготовок можно применением редуцирования прутка перед разрезкой или использованием дозированной отрезки. Редуцирование может выполняться как отдельная операция или в отрезном штампе как технологический переход, предшествующий отрезке (см. табл. 15, тип 5.5).
18. Относительная глубина внедрения ножа при максимальном усилии отрезки
Параметр? мм, обозначение
Втулочный нож
Полувтулоч- нын нож
Обозначения, примечание
Диаметр отверстия 匾
Для холодной разрезки
Для разрезки с нагревом d + ?и + Т]
Для разрезки прутка: горячекатаного 1,02叶А калиброван-, ного l,02d горячекатаного с предварительным нагревом 1,02叶А+1)
A — наибольшее положительное отклонение диаметра сечения прутка
Т] — В 必
§ —коэффициент линейного расширения;
£ — температура нагрева прутка, ℃
Толщина А
(0,5—0,8) d
—
Ширина 3
(1,0—1,2) d
——
Радиус скругления углов 勺
—
0,05d
Зазор между ножом и прижимом h
—
0,06d 0,17d
при d > 20 мм при d《20 MM
Радиус скругления режущих кромок &
До 0,005d
—
Ширина фаски b
b = £p max d — h
cos a
ер шах — относительное внедрение ножа при максимальном усилии отрезки (табл. 18)
а — угол наклона прутка
17. Рекомендуемые параметры ножей (формулы для расчета)
Сталь
ав, МПа
£р шах
10
340—450
0,24
20
420—540
0,21
45
600—720
0,20
12ХНЗА
590—720
0,16
Р18
680—840
0,17
65Г
820—970
0,16
9ХС
790—960
0,14
Для дозированной отрезки необходимо применять специальные устройства —дозаторы. С помощью дозатора измеряют перед разрезкой размеры сечения, объем или массу единицы длины прутка. По результатам измерений определяют длину / отрезаемой заготовки и соответственно корректируют положение упора штампа (ножниц) или шаг подачи прутка. В табл. 21 приведена классификация
Сталь
HRC
Температура разрезаемого металла, ℃
6ХВ2С, 6ХС
50—54
До 300
4Х5МФС, 4Х5В2ФС, 5ХЗВМФС, 5ХГМ
48—50
300—500
42—48
Св. 500
20. Стали для ножей отрезных штампов и сортовых ножниц (разрезка с нагревом)
принципиально возможных способов и схем измерения прутка, которые могут быть применены в дозирующих устройствах. В разработанных и используемых дозаторах применяют в основном схему VI, реже схемы IV, V.
Стали
Температура, ℃
HRC
ав, МПа
закалки
отпуска
на изгиб
на сжатие
Для разрезания мягких сталей
У8A
760—770
160—180
60—62
2400
5400
УЮА
770—790
160—180
60—62
2400
5400
9ХС
860—880
180—200
60—62
3000
3600
6ХС
870—890
180—200
56-57
2900
4500
7X3
850—880
200—220
55—56
2900
4500
Для сталей повышенной прочности
Х6ВФ
980—1000
150—170
60—62
3000
4500
280—300
55—57
3500
4000
Х12М
1000—1020
170—200
60—62
2600
4000
320—350
56—58
3100
3700
Для прочных сталей
Р6АМ5
1060—1190
530—570
61—63
4500
6Х6ВЗМФС
1060—1075
525—535
57—59
4200
—
сортовых ножниц (холодная разрезка)
19. Стали для ножей отрезных штампов
Измеряемый параметрСхема измеренияВозможные способы измеренияОсобенности способаДиаметр сечения прутка в двух или более плоскостяхКонтактный, фотоэлектр и ческий, пневматический, ультразвуковой, радиоизотопныйИскажения формы сечения и местные неровности на поверхностипруткаснижают точность измеренияПериметр сечения пруткаКонтактный с обкаткой поперечного сечения измерительным роликомПлощадь боковой поверхности единицы длины пруткаБесконтактный с использованием токов высокой частотыПлощадь поперечного сечения пруткаИндукционный, проекционный, радиоизотопныйМасса отрезанной заготовкиВзвешивание первой отрезанной заготовкиНевозможно дозирование первой заготовки, отрезаемой от каж дого пруткаМасса прутка分I伤Взвешивание пруткапередразрезкойОбеспечивает вы сокую точность дозированияОбъем единицы длины пруткаIИзмерение объема единицы длины прутка гидравлическим датчикомОбеспечивает высокую точность дозирования, но непригоден для горячих прутковИзмеряемый параметрСхема измеренияВозможные способы измеренияОсобенности способаДиаметр сечения прутка в двух или более плоскостяхКонтактный, фотоэлектр и ческий, пневматический, ультразвуковой, радиоизотопныйИскажения формы сечения и местные неровности на поверхностипруткаснижают точность измеренияПериметр сечения пруткаКонтактный с обкаткой поперечного сечения измерительным роликомПлощадь боковой поверхности единицы длины пруткаБесконтактный с использованием токов высокой частотыПлощадь поперечного сечения пруткаИндукционный, проекционный, радиоизотопныйМасса отрезанной заготовкиВзвешивание первой отрезанной заготовкиНевозможно дозирование первой заготовки, отрезаемой от каж дого пруткаМасса прутка分I伤Взвешивание пруткапередразрезкойОбеспечивает вы сокую точность дозированияОбъем единицы длины пруткаIИзмерение объема единицы длины прутка гидравлическим датчикомОбеспечивает высокую точность дозирования, но непригоден для горячих прутков21. Способы измерения прутка в дозирующих устройствах21. Способы измерения прутка в дозирующих устройствахРис. 24, Схема отрезки с дозированиемРис. 24, Схема отрезки с дозированием
Измеряемый параметр
Схема измерения
Возможные способы измерения
Особенности способа
Диаметр сечения прутка в двух или более плоскостях
Контактный, фотоэлектр и ческий, пневматический, ультразвуковой, радиоизотопный
Искажения формы сечения и местные неровности на поверхностипрутка
снижают точность измерения
Периметр сечения прутка
Контактный с обкаткой поперечного сечения измерительным роликом
Площадь боковой поверхности единицы длины прутка
Бесконтактный с использованием токов высокой частоты
Площадь поперечного сечения прутка
Индукционный, проекционный, радиоизотопный
Масса отрезанной заготовки
Взвешивание первой отрезанной заготовки
Невозможно дозирование первой заготовки, отрезаемой от каж дого прутка
Масса прутка
分I伤
Взвешивание пруткаперед
разрезкой
Обеспечивает вы сокую точность дозирования
Объем единицы длины прутка
I
Измерение объема единицы длины прутка гидравлическим датчиком
Обеспечивает высокую точность дозирования, но непригоден для горячих прутков
Измеряемый параметр
Схема измерения
Возможные способы измерения
Особенности способа
Диаметр сечения прутка в двух или более плоскостях
Контактный, фотоэлектр и ческий, пневматический, ультразвуковой, радиоизотопный
Искажения формы сечения и местные неровности на поверхностипрутка
снижают точность измерения
Периметр сечения прутка
Контактный с обкаткой поперечного сечения измерительным роликом
Площадь боковой поверхности единицы длины прутка
Бесконтактный с использованием токов высокой частоты
Площадь поперечного сечения прутка
Индукционный, проекционный, радиоизотопный
Масса отрезанной заготовки
Взвешивание первой отрезанной заготовки
Невозможно дозирование первой заготовки, отрезаемой от каж дого прутка
Масса прутка
分I伤
Взвешивание пруткаперед
разрезкой
Обеспечивает вы сокую точность дозирования
Объем единицы длины прутка
I
Измерение объема единицы длины прутка гидравлическим датчиком
Обеспечивает высокую точность дозирования, но непригоден для горячих прутков
21. Способы измерения прутка в дозирующих устройствах
21. Способы измерения прутка в дозирующих устройствах
Рис. 24, Схема отрезки с дозированием
Рис. 24, Схема отрезки с дозированием
На рис. 24 приведена схема отрезки с дозированием по результатам измерения сечения прутка бесконтактным индукционным датчиком. Пруток / при подаче к ножам проходит через измерительную головку 3, перед входом в которую установлен фотодатчик 2. Перемещаясь, пруток прерывает световой поток фотодатчика. Подается команда на вращение измерителя пути прутка. Второй фотодат- чик 4 включает измеритель поперечного сечения. От фотодатчиков и измерительной головки сигналы поступают в электронное устройство 9, в котором вырабатываются данные для системы управления 8. Из системы управления поступает команда на привод кулачка 7, который, вращаясь, корректирует положение упора 6. Пруток, касаясь упора, замыкает контакты, подающие команду на отрезку заготовки ножами 5. Устройство обеспечивает точность объема заготовки (отклонение не более 土2 %).
Массовый рефлексный метод (см. табл. 21 схема V) дозирования основан на взвешивании первой отрезанной от прутка заготовки. Длину первой заготовки определяют расчетным путем. Заготовку отрезают, взвешивают, по ее фактической массе вычисляют длину точной заготовки и соответственно корректируют положение упора. Этот метод обеспечивает высокую точность дозирования, но первая заготовка получается немерной. Кроме того, процесс дозирования не совмещен по времени с отрезкой, что снижает производительность метода.
Универсальными и удобными в эксплуатации являются устройства, в ос-
7 П/р Е. И. Семенова
нове которых лежит определение массы единицы длины прутка его взв(шива- нием (табл. 21 схема VI). Пруток располагают на нескольких опорах,и по реакции опор счетно-решающий блок вычисляет длину отрезаемой заготовки и подает соответствующую команду на корректировку упора. Устройство пригодно для прутков любого профиля при разрезке в холодном и горячем состоянии. Возможно сочетание этого метода дозирования с оптимизацией раскроя. В этом случае вычислительное устройство выбирает оптимальный вариант раскроя взвешенной штанги на заготовки заданной длины и подает команду на соответствующую корректировку упора. Применение дозирующих устройств позволяет отрезать точные по объему (массе) заготовки с отклонением 1,5—3 % не только из горячекатаных прутков, но и из подката, что обеспечивает снижение стоимости исходного металла на 15—— 20%.
Ножницы. Механизация и автоматизация разрезки. Сортовой прокат разрезают путем сдвига на заготовки в штампах на кривошипных прессах или ножницах. Применяют сортовые и комбинированные ножницы, В основе конструкции современных ножниц заложена схема не полностью закрытой отрезки с активным поперечным зажимом (см. табл. 3) и наклоном прутка на угол 4°. Выпускаемые станкостроительной промышленностью сортовые ножницы новых моделей (серии Hi300 и Н1800) имеют жесткую станину закрытого типа и дифференцированный поперечный зажим прутка и отрезаемой части. Ножницы снабжены упором,
Модель
Намбольтн 負 размер сечения разрезаемого проката, мм
Число ходов в мин
привода, к Вт
Габаритные размеры, мм
Массе, т
Круг
Квадрат
НБ 1425
36
32
63
2,5
1090Х900Х 1350
1,24
НБ №27
40
36
56
4,8
1590 Х905Х 1590
1,90
НБ 1428
45
40
50
6,8
1590Х 1000Х 1880
2,54
НБ 1429
56
50
50
6,8
182 5Х 1015X2080
3,90
НБ 1431
67
58
45
11,00
2050Х 1210X2035
5,40
22. Ножницы сортовые для разрезки сортового и фасонного проката
23. Ножницы сортовые кривошипные закрытые для разрезки сортового проката на заготовки машиностроительного назначения
Модель
疑
Наибольший размер сечеиия разрезаемого проката, мм
Габаритное размеры, мм
Масса, т
Н J534
Нет
2 500
40
J00
90
300
630
20
7 000X3 050X ХЗ 000
⑵7
Н 1538
》
6 300
20
140
125
400
630
55
7 360X4 020X Х4 600
39,4
НА 1540
10 000
28
160
140
320
1000
100
17 480X4 500Х Х4 500
85,53
Н 1542
16 000
20
200
180
400
1000
157
17 400Х5 000Х Х5 150
120,0
Н 1830 В
1 000
75
56
55
100
630
18,8
8 700X2 000Х ХЗ 000
11,2
Н 1834
Есть
2 500
40
80
70
160
630
36
11 250X2 600Х Х2 980
21,0
Н 1838 А
6 300
26
125
ПО
250
1000
58
9 770X4 350X Х5 835
62,57
Модель комплекса
Ножницы
у
|| о
疆к
Модель
Номинальное усилие, кН
Нанбольтн 負 диаметр разрезаемого проката, мм
АКН 1830 В-1
Н 1830В
1 000
56
+
+
+
+
АКН 1834Б-1
Н 1834Б
2 500
85
+
+
+
+
+
АКН 1834-1
Н 1834
2 500
80
+
+
+
+
+
АКН 1838А
Н 1838А
6 300
125
+
+
+
+
+
Н А1540
10 000
160
+
+
—
—
Н А1542
16 000
200
+
+
—
—
—
Н 1544
25 000
220
+
+
—
——
—
24. Комплексы оборудования для разрезки круглого и квадратного проката на базе кривошипных ножниц
точно устанавливаемым на заданную длину с пульта управления. На ножницах возможна одно- и двухручьевая разрезка.
Технические характеристики ножниц приведены в табл. 22—24. Достижимые показатели геометрической неточности заготовок при разрезке сортового проката на ножницах приведены в табл. 25. Весьма перспективным для совершенствования безотходной разрезки сортового проката на точные заготовки является применение скоростных машин. В Харьковском авиационном институте ведутся работы по созданию машин для скоростной разрезки прутков. Созданы машины типа МИР-100Х, ВСМП, ПМН-2 для холодной скоростной разрезки проката (табл. 26).
В ГДР изготовлена механизированная линия PXS 125 с механическим прессом для холодной разрезки стальных прутков круглого профиля иа
7*
точные короткие заготовки при повышенных скоростях. В линии имеется устройство для заправки концов прутка, автоматической отбраковки немерных концов, счета отрезанных заготовок, Стальные заготовки с относительной длиной 〃d = 0,2—0,8, отрезанные на этой линии, имеют ровные параллельные торцы.
Основные технические данные линии
Номинальное усилие, кН 1250 Скорость отрезки, м/с . . . 2 Число ходов ползуна в минуту 30—60
Диаметр сечения разрезаемых прутков, мм15—60
Наименьшая длина заготовок 0,2 диа
метра
В ВНР разработана и изготовляется машина (типа UD) для разрезки стальных прутков диаметром 6—36 мм на
25. Относительные показатели неточности геометрической формы заготовок, отрезанных на сортовых ножницах для точной разрезки (см. табл. 23)
Утяжка
誘
с з
Сталы 15
50
2,0
0,60
0,090
0,02
45
56
0,6
0,27
0,045
0,012
40Х
45
0,50
0,050
0,008
40ХС
40
0,7
0,24
0,020
0,01
3X13
45
1Q
0,60
0,070
0,01
12ХНЗА
50
0,5
0,45
0,040
0,01
40ХН
33
0,5
0,27
0,030
0,003
65Г
40
0,2
0,31
0,044
0,009
Р18
40
0,3
0,28
0,034
0,022
Титане-
вые
сплавы:
ВТ9
32
0,2
0,24
0,017
0,014
ВТ14
40
0,6
0,27
0,017
0,011
Машины для импульсной холодной разрезки проката, разработанные в
Параметр
匸
Наибольший диаметр поперечного сечеиия разрезаемого проката, мм
100
30
50
Энергия удара, кДж
300
5
15
Производительность, заготовок/мин
12—16
20—25
20
Масса, кг
16 170
7700
9600
точные заготовки при повышенных скоростях.
Для автоматизации разрезки ^сортового проката на точные' по форме и объему заготовки применяют комплексы, в состав которых включают по мере необходимости следующее оборудование и устройства: стеллаж для прутков; устройство, автоматически отделяющее очередной пруток от пачки; направляющее устройство для продвижения прутка в зону отрезки; сортовые иожиицы (или пресс со штампом); дозирующее устройство; корректируемый упор илн устройство для шаговой подачи; механизм удаления и сортировки немерных концов (переднего и заднего); траиспортиое устройство для удаления заготовок; счетчнк отрезанных заготовок; шумо- защитиый кожух (иногда). При необходимости комплекс содержит также нагревательное устройство, механизм подачи и выдачи прутка. Некоторые зарубежные комплексы имеют устройство для выравнивания формы концов прутков.
Современные автоматизированные комплексы для разрезки прутков оснащают электронным устройством, которое управляет работой всех механизмов и отключает установку, когда отрезано нужное число заготовок. Для укладки и отделения очередного прутка применяют автоматизированные стеллажи различных типов: с пневматическим ворошителем, с отсекателями, с регулируемой щелью и другие.
Существует два типа устройств для отделения немерных (концевых) заготовок: удаляющие и предупреждающие. Последние устанавливают наличие стыка между прутками и подают сигнал для срабатывания механизма автоматического удаления не- мерной заготовки. В основе предупреждающих устройств могут быть электронный, пневматический, индуктивный, радиоизотопный и другие способы обнаружения стыка прутков.
К комплексам предъявляют различные требования в зависимости от характера производства. При массовом и крупносерийном производстве необходима высокая автоматизация и механизация. При рациональной организации комплексом управляют один- два оператора (один у нагревателя, второй у пульта управления).
Предприятия Минстанкопрома изготовляют на базе сортовых ножниц серий Н1300, Н1500, Н1800 комплексы для точной разрезки проката разных размеров (см. табл. 24). Комплекс А КН 1830В-1, например, предназначен для холодной разрезки в одном нли двух ручьях круглого, квадратного и полосового проката из конструкционных, пружинных, инструментальных и других специальных сталей. В состав комплекса входят кривошипные ножницы Н 1830 В и механизированный стеллаж модели СМ9. Отрезка производится с наклоном н дифференцированным зажимом прутка. Комплекс обеспечивает разрезку в автоматическом режн ме в одном нз трех ручьев илн одновременно в двух крайних. Концевые остатки отсортировываются. Основные технические данные комплекса АКН 1830 В-1 приведены ниже.
Номинальное усилие отрезки, кН 1000
Наибольший диаметр разрезаемого проката при 仆= =600 МПа, мм:
в центральном ручье . . 56
в крайних ручьях . . . 38
Длина отрезаемых заготовок, мм:
наибольшая630
наименьшая 45
Производительность прн отрезке заготовок длиной , 60 мм, шт/мии:
в одном ручье 30
в двух ручьях55
Суммарная мощность электродвигателей, кВт . . . . 22,8 Габаритные размеры, м .' . 8,7Х
ХЗ,7ХЗ
Масса комплекса, т . . . 20
На рис. 25 показана схема комплекса, в состав которого входят механизированный стеллаж /, газовая печь 2, автоматизированный роликовый конвейер 3 с механизмом перекладки по ручьям и досылателем отрезаемых концов прутков, ножницы 4 с механизмом отбраковки немерных концов, устройством механизированной смены ножей и счетчиком заготовок.
Применение современных комплексов с отрезными штампами или сортовыми ножницами для разделки сор-
рис. 25. Автоматизированный комплекс для разрезки проката на базе сортовых ножниц усилием 10 000 кН
тового проката обеспечивает получение без отходов заготовок высокого качества, хорошей точности по объему при высокой производительности и автоматизации производства.
НИИТМом (Ростов-на-Дону) разработаны типовые комплексы средств механизации разрезки сортового и профильного проката в штампах, на кривошипных прессах и на сортовых ножницах. Комплексы средств механизации разрезки проката в штампах (модели 70-377-0-0, . 70-391-0-0, 70-407-0-0) базируются на кривошипных прессах К 2132А, К 2132 и предназначены для разрезки прутков с сечением диаметром 25—50 мм. Комплекс состоит из стеллажа поштучной выдачи, пневматического питателя, роликового механизма подачи, кривошипного пресса со штампом и разгрузочного устройства.
Комплексы средств механизации разрезки проката на сортовых ножницах (модели 70-356-0-0-v- 70-397-0-0) базируются на сортовых ножницах Н 1038, Н 1534, Н 1538 н предназначены для разрезки прутков с сечением диаметром 25—130 мм. Комплексы 70-395-0-0+ 70-397-0-0 предназначены для разрезки с подогревом. Комплекс состоит из стеллажа, выполняющего роль бункера, с механизмом поштучной выдачи материала иа приводной роликовый конвейер и ножниц кривошипных закрытых с приводным роликовым конвейером и лотком для сбора заготовок. В состав комплексов 70-395-0-0+ 70-397-0-0 входят также нагревательная печь и конвейер выдачи заготовок.
Рис. 26. Схема разрезки кручением
Рис. 27. Дисковые пилы:
а — сегментная; б — со вставными зубьями
比 Тр/Ту比 Тр/Ту
比 Тр/Ту
比 Тр/Ту
Для эффективного применения разрезки сдвигом в мелкосерийном и гибком автоматизированном производстве важное значение имеет быстрая переналадка ножниц на отрезку заготовок разных размеров. В ЭНИМСе создан быстропереналаживаемый отрезной модуль для безотходной разрезки стальных прутков диаметром 15—80 мм на заготовки длиной от 40 мм. Модуль состоит из гидропресса, приводящего в действие механизм отрезки, механизма подачи, магазина прутков. Переналадка модуля занимает 5 мнн. Штучное время отрезки 5—20 с. В модуле применен способ не полностью закрытой отрезки с активным поперечным (дифференцированным) зажимом прутка и отрезаемой части.
Разрезка кручением. Применяют для разделения на заготовки прутков круглого профиля и преимущественно труб. Пруток / (рис. 26) и его отделяемая часть зажаты зажимами 2 и 5. На поверхности прутка по плоскостям раздела нанесены концентраторы в виде круговых V-образных канавок. Зажим 3 может поворачиваться вокруг оси и перемещаться вдоль нее. При повороте зажима 3 с зажатой в нем отрезаемой частью прутка происходит отрезка кручением. Возможность отрезки кручением и качество поверхности раздела определяются механическими свойствами разрезаемого металла. Разрезка кручением хрупких сталей (Р18, ЗХ2В8, ХВГ, 9ХС и др.) невозможна, а при разрезке вязких сталей получаются некачественные за
готовки, поэтому способ пригоден только для разрезки прутков н труб из среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей 35—50, 35Х, 40ХС, 65Г и титановых сплавов, а также труб из сталей 20, 20Г, 20Х. Этим способом можно отрезать заготовки длиной более одного диаметра от прутков и более трех диаметров от труб. С применением вставок можно отрезать от труб заготовки длиной от 0,8 внешнего диаметра сечения.
Необходимый для разрезки крутящий момент определяют по формулам: для прутка
М = ♦ d3m3М = ♦ d3m3
М = ♦ d3m3
М = ♦ d3m3
для трубы
例=需0[卜P一?)(相一a3)十
+ а3К In —
усилие зажима прутка Qs = 2,2М/(М);
усилие отрыва
N = 0,01^3,
В формулах
d —2й
加=
4
Тр — касательное напряжение сдвигу; 工У — предел упругости на сдвиг; ¥р — относительный сдвиг при разрушении; % — относительный сдвиг,
соответствующий пределу упругости; а = dbn/d; dBH ——внутренний диаметр тр>бы;卩 — коэффициент контактного трения в зажимах; h — глубина V-образной канавки.
Наиболее рациональная область применения разрезки кручением — раз* деление толстостенных труб на заготовки.
Разрезка зубатыми пилами находит широкое применение во всех отраслях металлообработки, являясь на ряде предприятий с мелкосерийным производством основным способом разде* лёния проката на заготовки. Разрезание пилами обеспечивает хорошее качество поверхности реза и точную длину заготовки.
Разрезка дисковыми пилами. Применяется для разделения на заготовки металла в холодном и горячем состояниях. В кузнечном производстве горячее разрезание на круглопильных отрезных станках применяется редко. Дисковые пилы для холодного и горячего разрезания бывают цельные, со вставными зубьями и со сменными сегментами (рис. 27) диаметром 300 — 2000 мм, толщиной 2——15 мм. Профиль зуба зависит от назначения пильного диска (табл. 27). Скорость резания (м/с) определяют по формуле
лРп 60-1000 * где D ——диаметр пильного диска, mmj л — частота вращения, об/мин.
Подачу на один оборот определяют по формуле
s06 = М;подачу в минуту по формуле
Smln = 306k = S^n, где sz — подача на один зуб, мм (sz = =0,05<-0,2 мм, большие значения — для мягких сталей); z — число зубьев диска.
Преимущества отрезки пилами: чистая поверхность, возможность отрезки точных и очень коротких заготовок, отсутствие упрочнения металла в приторцовых зонах, универсальность (возможность разрезать прутки разных сечений без смены инструмента). Производительность дисковой пилы определяется площадью поперечного сечения прутка, разрезанной в одну секунду, и зависит от частоты враще-
Углы зубьев сепнентных пил, градусы
Угол
Передний Задний
25
8
25
6
20
6
30
12
25
10
ния, диаметра диска и величины подачи. При разрезании стальных профилей производительность составляет 2000—8000 мм2/с. Машинное время отрезки (мин) дисковой пилой (без учета вспомогательного хода) определяют по формуле
Тм = 3/$ср, где 3 — ширина разрезаемой заготовки, мм; scp — средняя подача, мм/мин.
Скорость резания и стойкость пильного диска зависят от прочности разрезаемой стали (табл. 28). При разрезании углеродистых сталей стойкость составляет две-три смены, а легированных —не более восьми часов.
Повышение стойкости дисковых пил достигается покрытием твердым сплавом поверхности зубьев. Так, нанесение электроэрозионным способом слоя толщиной 0,1 мм твердого сплава Т15К6 на переднюю и заднюю поверхности зубьев сегментных пил обеспечивает увеличение стойкости в 3— 4 раза. Фирма «Вагнер» (ФРГ) выпускает высокопроизводительные машины с твердосплавными пильными дисками диаметром 315——1530 мм для разрезания круглого металла до диаметра 520 мм с шириной пропила 4~11 мм.
Недостатки способа разрезания дисковыми пилами: наличие отхода металла, значительная стоимость инструмента, потребность в заточных станках, загрязнение рабочего места и воздушного пространства мелкой стружкой, невозможность разделения термически упрочненных металлов с > 1200 МПа, сильный шум при работе,
.ПараметрПредел прочности разрезаемого металла ов, МПа5ш иСкорость резания, м/мин25—3020—25172014—16ilia6—10Стойкость до затупления, ч16—2010—168—10”84—63-4.ПараметрПредел прочности разрезаемого металла ов, МПа5ш иСкорость резания, м/мин25—3020—25172014—16ilia6—10Стойкость до затупления, ч16—2010—168—10”84—63-428. Скорость резания и стойкость пильного диска28. Скорость резания и стойкость пильного дискаПараметр.Тип станка8В5458544Максимальный размер 「разрезаемого металла, мм500350Скорость резания, .м/мин10—9016—87Ширина пропила, мм2,22,0Параметр.Тип станка8В5458544Максимальный размер 「разрезаемого металла, мм500350Скорость резания, .м/мин10—9016—87Ширина пропила, мм2,22,0
.Параметр
Предел прочности разрезаемого металла ов, МПа
5
ш и
Скорость резания, м/мин
25—30
20—25
1720
14—
16
ilia
6—10
Стойкость до затупления, ч
16—20
10—16
8—10
”8
4—6
3-4
.Параметр
Предел прочности разрезаемого металла ов, МПа
5
ш и
Скорость резания, м/мин
25—30
20—25
1720
14—
16
ilia
6—10
Стойкость до затупления, ч
16—20
10—16
8—10
”8
4—6
3-4
28. Скорость резания и стойкость пильного диска
28. Скорость резания и стойкость пильного диска
Параметр
.Тип станка
8В545
8544
Максимальный размер 「разрезаемого металла, мм
500
350
Скорость резания, .м/мин
10—90
16—87
Ширина пропила, мм
2,2
2,0
Параметр
.Тип станка
8В545
8544
Максимальный размер 「разрезаемого металла, мм
500
350
Скорость резания, .м/мин
10—90
16—87
Ширина пропила, мм
2,2
2,0
:НИИТМом (Ростов-на-Дону) разработаны комплексы для механизированной резки сортового проката и труб диаметром 25—160 мм в пакетах на фрезерно-отрезных станках моделей 8В66 и 8В66А. Комплекс состоит из стеллажа с механизмом поштучной выдачи металла, перекладчика, приспособления для формирования пакета,, фрезерно-отрезного станка и разгрузочного устройства.
Разрезка ленточными пилами. Ленточно-отрезные станки (табл. 29) с инструментом в виде «бесконечной» зубчатой ленты находят все большее применение в за готовите ль н ом производстве. Они развивают скорость 10— 240 м/мнн, обеспечивают хорошее качество поверхности среза, высокую п роизводительн ость (в 1,5—2 раза выше производительности фрезерноотрезных станков), малый отход металла и удельный расход энергии; работа протекает с незначительным шумом. Ширина пропила обычно не
Рис. 28.Форма зубьев ленточных пил для сталей (а) и цветных металлов (外
Ленточио-отрезные станки
превышает 2,2 мм. Ограничивающим фактором применения ленточно-отрезных станков является недостаточная стойкость ленточных пил (5—15 ч). Для устранения этого недостатка применяют биметаллические ленточные пилы. '
Производительность при резании среднеуглеродистон стали ленточной пилон из легированной стали со скоростью 40—50 м/мин составляет 25 см2/мин, а биметаллической пилой с рабочей частью из быстрорежущей стали — 70 см2/мин.
Применяют ленточные пилы шириной 4+40 мм, толщиной 0,6—1,0 мм с шагом зубьев 1 + 6 мм. Зубья ленточной пилы разводят в обе стороны. Шаг зубьев прямо пропорционален толщине разрезаемого материала и обратно пропорционален твердости. Для отрезки заготовок большого сечения из мягких металлов рекомендуется применять ленточные пилы с крупным шагом зубьев (рис. 28). Число зубьев выбирают в зависимости от толщины разрезаемой заготовки:
Толщина заго
товки, мм . . . 13 13— 50— св. 100 50 100
Число зубьев на 1 см длины полотна ・♦ . 6 432
Форма зуба' зависит от разрезаемого металла: для разрезки стальных заготовок рекомендуется зуб с передним углом *у=0+13°, углом заострения 0=44+66° и задним углом а = =30+33°. Для надежной и долговечной работы ленточной пилы важно обеспечить равнопрочность спая концов ленты.
Скорость резания ленточной пилой зависит от разрезаемого металла (табл. 30). Для разрезки алюминиевых сплавов, меди, латуни применяют также скоростную резку ленточными пилами со скоростью, значительно превышающей указанные в табл. 30.
Разрезка ножовочными пилами. Способ применяют в единичном, мелкосерийном и серийном производствах. Станкостроительная п р омышле н н ость изготовляет ножовочно-отрезные станки ,с прямолинейным возвратно-поступательным перемещением пильного полотна (модель 8725) и с движением по дуговой траектории (модель 8А725) со следующими техническими данными.
Модель Модель 87258А725
Длина ножовочного полотна, мм 500450
Наибольший диа
метр разрезаемого
металла^ мм ...250 .250
Ширина пропила,.
мм2,52,5
Число двойных хо
дов в минуту..120140
.Ножовочно-отрезные станки с дуговой траекторией движения инструмента имеют более высокую производительность (30—40 см2/мин), чем станки с возвратно-поступательным перемещением полотна. Благодаря меньшим габаритам, массе и мощности эти станки могут конкурировать с ленточно-отрезными и круглопильными по экономичности разрезки.
Основными параметрами ножовочного полотна являются его длина и шаг зубьев (табл. 31, рис. 29).
Производительность резки на ножовочных станках зависит от усилия прижима полотна к разрезаемому металлу. Это усилие задают в зависимости от толщины полотна.
Основное машинное время разрезания стальных прутков на ножовоч-
Рекомендуемые скорости резан«нг ленточной пилой
Разрезаемый металл
Шаг зуба, мм
Скорость пильной ленты, м/мнн
Сталь: конструкци-
1,8—2,5
60—93
онная высокоугле-
1,4-3,2
15,5—23
родистая хромистая быстроре-
2,5—3,2
23—45
жущая никелевая
1,8—2,1
23—38
коррозион-
1,1—2,1
15,5—60
но-стойкая инструмен-
1,8—2,1
30—60
тальНая Алюминиевые
1,8-4,2
123—245
сплавы
Латунь мяг-
1,4-2,5
93—152
кая Медь
1,4-2」
123—245
Размеры пильных полотен для ножовочных станков, мм (ГОСТ 6645—68)
/
/* 土 2
S
ь
d
330
300
1,25
1,8
2,5
25
8,2
380
350
1,25
1,60
1,8; 2,5 4,0
25
32
82
430
400
1,25
1,60
2,00
25
32
40
8,2
485
450
1,6
2,0
2,5 4,0 6,3
32
40
10,2
535
500
1,6
2,0
2,5 4,0 6,3
32
40
10,2
635
600
2,0
2,5
4,0
6,3
4,0
6,3
50
12,2
Рис. 30. Форма н размеры зуба ножовочного станочного полотнаРис. 30. Форма н размеры зуба ножовочного станочного полотнаДиаметр прутка или сторона квадрата, ммУглеродистаяЛегированнаяов < 600, МПаОв > 600. МПа100,18/0,220,22/0,290,34/0,42150,36/0,480,46/0,670,71/1,05200,55/0,780,81/1,071,23/1,55250,84/1,101,22/1,541,81/2,3430 .1,22/1,561,71/2,152,50/3,24351,65/2,052,20/2,813,46/4,33402,15/2,52,90/3,724,36/5,68452,56/3,253,60/4,535,22/6,82503,26/4,004,46/5,316,20/8,25604,38/5,306,10/8,339,30/11,67705,89/7,508,21/10,2212,40/15,70807,56/9,5510,41/13,8715,40/19,80909,38/12,0013,21/17,2119,30/24,6010011,42/14,8516,65/21,2024,60/31,6012016,60/21,0023,60/30,9033,80/44,8013019,80/24,5027,50/35,6039,80/51,9014021,58/28,0030,40/40,1046,90/58,90Диаметр прутка или сторона квадрата, ммУглеродистаяЛегированнаяов < 600, МПаОв > 600. МПа100,18/0,220,22/0,290,34/0,42150,36/0,480,46/0,670,71/1,05200,55/0,780,81/1,071,23/1,55250,84/1,101,22/1,541,81/2,3430 .1,22/1,561,71/2,152,50/3,24351,65/2,052,20/2,813,46/4,33402,15/2,52,90/3,724,36/5,68452,56/3,253,60/4,535,22/6,82503,26/4,004,46/5,316,20/8,25604,38/5,306,10/8,339,30/11,67705,89/7,508,21/10,2212,40/15,70807,56/9,5510,41/13,8715,40/19,80909,38/12,0013,21/17,2119,30/24,6010011,42/14,8516,65/21,2024,60/31,6012016,60/21,0023,60/30,9033,80/44,8013019,80/24,5027,50/35,6039,80/51,9014021,58/28,0030,40/40,1046,90/58,9032. Машинное время (мин) разрезания стальных прутков ножовочными полотнами нз быстрорежущей стали32. Машинное время (мин) разрезания стальных прутков ножовочными полотнами нз быстрорежущей сталиПримечание. В числителе — для круглого, в знаменателе — для ква- дратного про#нла.Примечание. В числителе — для круглого, в знаменателе — для ква- дратного про#нла.0,5 (d—加)+%0,5 (d—加)+%Тм =Тм =.6—2020—50 50—100 100—200• 0,2—0,4 0,4—0,6 0,6—0,8 0,8—1,2.6—2020—50 50—100 100—200• 0,2—0,4 0,4—0,6 0,6—0,8 0,8—1,2
Рис. 30. Форма н размеры зуба ножовочного станочного полотна
Рис. 30. Форма н размеры зуба ножовочного станочного полотна
Диаметр прутка или сторона квадрата, мм
Углеродистая
Легированная
ов < 600, МПа
Ов > 600. МПа
10
0,18/0,22
0,22/0,29
0,34/0,42
15
0,36/0,48
0,46/0,67
0,71/1,05
20
0,55/0,78
0,81/1,07
1,23/1,55
25
0,84/1,10
1,22/1,54
1,81/2,34
30 .
1,22/1,56
1,71/2,15
2,50/3,24
35
1,65/2,05
2,20/2,81
3,46/4,33
40
2,15/2,5
2,90/3,72
4,36/5,68
45
2,56/3,25
3,60/4,53
5,22/6,82
50
3,26/4,00
4,46/5,31
6,20/8,25
60
4,38/5,30
6,10/8,33
9,30/11,67
70
5,89/7,50
8,21/10,22
12,40/15,70
80
7,56/9,55
10,41/13,87
15,40/19,80
90
9,38/12,00
13,21/17,21
19,30/24,60
100
11,42/14,85
16,65/21,20
24,60/31,60
120
16,60/21,00
23,60/30,90
33,80/44,80
130
19,80/24,50
27,50/35,60
39,80/51,90
140
21,58/28,00
30,40/40,10
46,90/58,90
Диаметр прутка или сторона квадрата, мм
Углеродистая
Легированная
ов < 600, МПа
Ов > 600. МПа
10
0,18/0,22
0,22/0,29
0,34/0,42
15
0,36/0,48
0,46/0,67
0,71/1,05
20
0,55/0,78
0,81/1,07
1,23/1,55
25
0,84/1,10
1,22/1,54
1,81/2,34
30 .
1,22/1,56
1,71/2,15
2,50/3,24
35
1,65/2,05
2,20/2,81
3,46/4,33
40
2,15/2,5
2,90/3,72
4,36/5,68
45
2,56/3,25
3,60/4,53
5,22/6,82
50
3,26/4,00
4,46/5,31
6,20/8,25
60
4,38/5,30
6,10/8,33
9,30/11,67
70
5,89/7,50
8,21/10,22
12,40/15,70
80
7,56/9,55
10,41/13,87
15,40/19,80
90
9,38/12,00
13,21/17,21
19,30/24,60
100
11,42/14,85
16,65/21,20
24,60/31,60
120
16,60/21,00
23,60/30,90
33,80/44,80
130
19,80/24,50
27,50/35,60
39,80/51,90
140
21,58/28,00
30,40/40,10
46,90/58,90
32. Машинное время (мин) разрезания стальных прутков ножовочными полотнами нз быстрорежущей стали
32. Машинное время (мин) разрезания стальных прутков ножовочными полотнами нз быстрорежущей стали
Примечание. В числителе — для круглого, в знаменателе — для ква- дратного про#нла.
Примечание. В числителе — для круглого, в знаменателе — для ква- дратного про#нла.
0,5 (d—加)+%
0,5 (d—加)+%
Тм =
Тм =
.6—2020—50 50—100 100—200
• 0,2—0,4 0,4—0,6 0,6—0,8 0,8—1,2
.6—2020—50 50—100 100—200
• 0,2—0,4 0,4—0,6 0,6—0,8 0,8—1,2
ных станках с прямолинейным движением полотна приведено в табл. 32, скорость резания — в табл. 33.
Длину ножовочного пол отна выбирают в зависимости от длины пропила (ширины сечения разрезаемого прутка), мм:
Длина полотна 350 400 450 500 600
Длина пропила 130 155 180 200 250
Средняя скорость резания на ножовочных станках
ов, МПа
Скорость ., резания, м/мнн
Сталь углеродистая
До 400
30
400—500
25
500—600
20
600—800
15
От 800
10
Сталь хромоникелевая
До 450
20
500—800
15
Более 800
10
Латунь
До 360
25
Более 360
20
Шаг зубьев ножовочного полотна выбирают в зависимости от твердости металла и размеров разрезаемой заготовки: крупные зубья——для заготовок больших сечений из мягких металлов, мелкие зубья ——для заготовок из твердых металлов с малыми размерами сечения.
ов, МПа 400—600600
Шаг зубьев, мм . . 3—4 2,5
Форма зуба ножовочного полотна и размеры у гл ов показаны на рис. 30. Для снижения трения зубья ножовочных полотен имеют развод 0,6— 0,8 мм.
Разрезка резцамн на токарно-отрез・ ных станках. Способ применяют в единичном и мелкосерийном производстве для разделения круглых прутков и труб на заготовки с хорошим качеством поверхности среза и высокой точностью по длине. Разрезание производят на универсальных токарных и специальных токарио-отрезных станках и автоматах. Преимуществом способа является его универсальность и простота. Шероховатость поверхности торцов соответствует Rz = 10+ *20 мкм. На торцах по оси могут быть выступы до 1,5 мм. Упрочненный слон металла распространяется на глубину до 0,2 мм от торцов. Отклонения (мм) по длине заготовок, отрезанных на токарном станке, приведены ниже.-
Диаметр сечения .
Отклонение длины
Недостатки способа — низкая производительность (при разрезке прутка с сечением диаметром 50—80 мм отрезают одну—три заготовки в минуту); малая стойкость резцов; большой отход металла в стружку; высокая себестоимость заготовки. В кузнечно-заготовительном производстве этот способ находит ограниченное применение.
Отход металла определяется шириной резца (мм), который зависит от диаметра разрезаемого прутка (мм).
Диаметр сечения прутка 8080— 150—
150 350
Ширина резца . . 3—5 5—6 6—10
Машинное время (мин) на разрезание прутка круглого профиля определяют по формуле
Т = 0,5d 十 % .
на разрезание трубы
Л5
где d — наружный диаметр прутка или трубы, мм; ^вн — внутренний диаметр трубы, мм; % =2+5 мм — перебег резца; п — частота вращения шпинделя, об/мин; s — подача' резца, мм/об.
Снижение скорости резания по мере приближения резца к оси заготовки отрицательно сказывается на производительности и стойкости резцов. Станки с автоматическим увеличением частоты вращения шпинделя при приближении резца к оси обеспечивают повышение производительности до 30%.
Токарные отрезные резцы изготовляют из быстрорежущей стали и с пластинками из твердых сплавов. Применение твердосплавных резцов повышает производительность в 2— 3 раза.
Разрезка абразнвннмн кругами. Способ находит применение при разделении на заготовки проката, труб, профилей из высокопрочных металлов. Режущим инструментом при абразивной разрезке является диск из абра-
зивных зерен и связующего вещества, которое выполняет двоякую роль: удерживает зерна при резании и высвобождает их после изнашивания, В качестве абразива используют электрокорунд или карбиды кремния на вулканитовой или бакелитовой связке,
В нашей стране выпускают абразивные круги диаметром 300—600 мм, толщиной 0,5—4 мм.
Для абразивной разрезки применяют станки с ручной подачей круга, полуавтоматы с механической подачей и автоматы, в которых автоматически выполняется подача материала, его зажим, подача круга н снятие материала (табл. 34).
Технические данные абразивио-отрезиых станков
Параметр
Станки с ручным управле-
Автоматы с неподвижной заготовкой
8220
8А240
8242
8252
Диаметр круга, мм
200
250
400
500
Толщина круга, мм
1—3
3—4
3—4
4—5
Скорость резаиия, м/с
50—
80
50一 80
48—
80
48—80
Максималь- * иый диа- ;метр разрезаемого металла, мм
20
60
60
100
Рекомендуемые параметры абразивных кругов
Разрезаемый металл
к
g Й
Алюминий и алюминиевые сплавы
80
В
СТ
Бронза твердая
50
Б
СТ2
Сталь твердая углеродистая
40
В
СТ
Сталь инструментальная
40
В
СТ
Примечание. Абразивиыб материал — электрокорунд.
На абразивио-отрезных станках разрезают круглый прокат с сечением до 200 мм, трубы диаметром до 600 Мм. Круги вращаются со скоростью 30十 + 100 м/с, поэтому к ним предъявляют высокие требования по прочности и упругости.
Характеристика круга включает сле- дукицие параметры: размеры (внешний диаметр, толщину, диаметр отверстия), вид абразивного материала, зернистость, вид связки, твердость, структуру. Параметры характеристики круга выбирают в зависимости от вида разрезаемого металла, режимов резания, требований к качеству поверхности среза (табл. 35); Круги изготовляют на бакелитовой (6), вулканитовой (В) и металлической связке, армируют стеклотканью, капроном и другими материалами. 一 ,
,При выборе параметров круга необходимо, чтобы диаметр был возможно больше (так как при этом повышается производительность и уменьшается изнашивание), а толщина возможно меньше (снижается отход). Однако надо учитывать, что с уменьшением толщины снижается точность разрезки из-за увода тонкого круга при врезании.
Абразивный материал рыбирают в зависимости от вида разрезаемого металла. Для разрезки сталей рекомендуют круги из электрокорунда. Зернистость выбирают в зависимости от режима работы и требуемой шероховатости и точности поверхности реза. Для разрезания сталей, применяют круги с менее крупным зерном, чем для цветных сплавов. Твердость круга должна быть такой, чтобы при работе абразивные зериа выкрашивались по мере затупления, образовывались новые режущие грани и обнажались новые зерна.
Преимущества абразивной разрезки: высокая геометрическая точность и малая шероховатость поверхности среза (Ra = 0,32十 1,25 мкм), возможность разрезки высокопрочных металлов любой твердости, высокая производительность. Производительность разрезки углеродистых и конструкционных сталей абразивными кругами равна 240 см2/мин, быстрорежущих 120 см2/мин, коррозионностойких 30 см2/мии. По экономичности способ превосходит разрезание
ИйИй6)
Ий
Ий
Рис. 31,Форма зубьев режущей кромки дисков (а), виды поднутрения 3) дисковой пилой и на токарно-отрезных станках. Высота микронеровностей при оптимальной зернистости круга составляет 2 мкм. Поверхность среза обычно не нуждается в дальнейшей обработке.
К недостаткам способа относятся шум при работе, выделение пыли (требуется присоединение станка к вентиляционной системе), быстрое из-
Рис. 32. Схема к определению параметров резки фрикционной пилойРис. 32. Схема к определению параметров резки фрикционной пилойнашивание кругов, относительно большая ширина пропила (приблизительно 1 % от диаметра круга).
Рис. 32. Схема к определению параметров резки фрикционной пилой
Рис. 32. Схема к определению параметров резки фрикционной пилой
Резка фрикционными пилами. Способ применяют для разрезания сталей, содержащих вольфрам или молибден, а также для никелевых хромистых, хромокремнистых сталей. Производительность фрикционной пилы выше производительности дисковой пилы с зубьями для холодной резки металла в 3—4 раза. Сущность способа состоит в том, что контактное Трение вращающегося с большой скоростью тонкого стального диска вы- зев 1ет местный нагрев и размягчение или расплавление разрезаемого металла, частицы которого выбрасываются из прорези в виде снопа искр. Режущей частью диска является его внешняя кромка. В качестве инструмента используют следующие формы дисков: гладкий, с накатанными зубьями разной формы (рис. 31), насечкой (наиболее производительный).
Гладкие диски обычно применяют в тихоходных машинах. Ширину b прорези определяют по формуле 匕=а + 0,002,
где а ——толщина; D — диаметр дисковой пилы.
Мощность резания (кВт) дисковой фрикционной пилы может быть определена по формуле
jV = к1sbh;
Здесь s — скорость подачи, мм/с; h ——средняя высота пропила, мм; «1 — коэффициент (приведен ниже).
Усялне резания определяют по формуле (рис. 32)
T = k2 — bh,
Рис, 33. Принципиальная схема электромеханической резки
где и — скорость резания; k^ — коэффициент, зависящий от разрезаемого металла:
«1 々2
Сталь 0,0202,040
Медь 0,0080,820
Латунь 0,0080,820
Усилие -подачи
p口 =卮6九叩一, где у — коэффициент трения.
Стойкость пилы и производительность резки повышаются с увеличением скорости резания. -Скорость резания дисковыми фрикционными пилами составляет 15—140 м/с. При работе с малой скоростью (15—20 м/с) необходимо охлаждение диска. Линейная скорость подачи дисковой пилы составляет 1——35 мм/с. Наибольшую допустимую скорость стального диска определяют из условия предотвращения его разрыва. Для повышения скорости дисковых пил их охлаждают водой или эмульсией.
Диаметр диска быстроходных пил для резки круглого проката определяют по формуле D = (5+8) В + 十 300 мм, а для разрезки проката квадратного профиля по формуле D = =16 В + 300 мм, где В — размер сечения разрезаемого металла.
Толщина диска зависит от быстроходности пилы и диаметра диска. Для быстроходной пилы она может быть определена по формуле 6 = =0,005£) мм. Диски фрикционных пил изготовляют из вязких низкоуглеродистых сталей с ов — 400十 ебОО МПа или из инструментальных сталей У7А, У8А. Пр ои зв о дитель ность зависит от скорости диска и колеблется в широких пределах. Так, при резке прутков сечением диаметром
22—40 мм диском диаметром 1000 мм при скорости 97 м/с производительность составляет 90—120 см2/мин, а при разрезке трубы 60X5 мм диском днамеуом 600 мм при скорости 140 м/с производительность достигает 500 см2/мин._Способ применяют преимущественно для резки труб и фасонного проката, когда надо избежать деформации сечения.
Недостатки способа — наплывы на торцах, шум при работе пилы, ограничивают его применение в заготовительном производстве.
Резка электромеханической пилой. Способ электроконтактной обработки, отличающийся от резки пилой трения тем, что металл в зоне реза не только разогревается трением, но и расплавляется электрической дугой. Схема резки приведена на рис. 33. Электроэнергия подводится к диску / и к заготовке 2 от трансформатора 3. Расплавленный металл выносится из прорези вращающимся диском. В применяемых на производстве установках для этого способа резки диск вращается с частотой 2200 об/мин, сила тока до 1000 А, рабочее напряжение до 20 В. Производительность резки электромеханической дисковой пилой в несколько раз выше, чем резки обычной пилой трения, шум при работе меньше. Ширина прорези не превышает 3 мм. К преимуществам способа относятся применение дешевого и несложного инструмента, работа на переменном токе невысокого напряжения, низкие удельные усилия на инструменте (30-50 МПа).
Недостатки способа: низкая частота поверхности реза, изменение структуры металла б широкой зоне теплового влияния, необходимость защитного устройства от брызг металла и светового излучения.
Способ применяется для резки сортового проката из легированных сталей до диаметра 240 мм, труб и толстых алюминиевых листов. При диаметре диска 1000 мм применяют скорость 30 м/с.
Злектроэрозионная (электроискровая) резка (рис. 34). Осуществляется дисковым или ленточным инструментом в вание с жидким диэлектриком (керосин, вода и др.). В зазоре между инструментом — катодом / и разрезаемой заготовкой 2 возникают часто
повторяющиеся импульсы электрического разряда. Источник постоянного тока 6 заряжает через сопротивление 4 конденсатор 3, который несколько сотен раз в секунду разряжается через искровой промежуток между прутком и инструментом. В зоне реза, б микрообъемах разрезаемого металла плотность тока достигает сотен тысяч ампер на 1 мм2, температура повышается до 10 000 ℃, и происходит плавление, сгорание и испарение металла.
■Способ пригоден для разрезания труднодеформируемых металлов. Обеспечивает возможность отрезки очень коротких заготовок и высокое качество резки. Недостатком способа являются малая стойкость инструмента, большой расход энергии.
В последние годы получает развитие электроэрозионно-химическая' резка, при которой одновременно происходит анодное растворение и электро- эрозионное микроразрушение металла. На современных станках при электро- эрозионно-химической резке высокопрочных сплавов на основе титана, Вольфрама, молибдена достигается производительность 25—27 см2/мин при рабочей подаче 25—30 мм/мин, ширине прорези 3,8—4 мм, шероховатости поверхности среза Rz = 70 мкм. Область структурных изменений металла ие превышает 0,25—0;3 мм.
Рис. 34. Принципиальная схема электроискровой резки
удалением движущимся инструментом частиц разрезаемого металла в поле постоянного электрического тока силой 45—80 А, напряжением 20— 30 В. В зону пропила подается электролит — водный раствор жидкого стекла, расход которого при скорости подачи диска 10—27 мм/мин составляет 5—25 л/мии.
В практике применяют две схемы анодно-механической резки:
вращающимся тонким гладким диском и поступательно перемещающейся «бесконечной» лентой или проволокой.
Режущие диски изготовляют из ннз- коуглеродистой стали марок 08, 10, 20 или меди. Размеры их устанавливают в зависимости от размеров разрезаемого металла (мм).
Диаметр сечения разрезаемого про
ката До30
Наружный диаметр дискаДо200
Толщина диска 0,5
30—100 200—400 0,8—1
100—200
500—700
1,2—1,75
200—300 800—1100
1,75—2,0
Станки для электроэрозионно-хими- ческой резки имеют катоды — инструменты дисковой формы диаметром 220— 300 мм, толщиной 2——2,5 мм из низко- углеродистой стали. Окружная скорость инструмента 40—45 м/с, расход электролита 120 л/мин. Электроэрозионно-химическая резка высокопрочных сплавов значительно превосходит по производительности резку пилами.
Анодио-мехаиическая резка. Способ основан на термическом и электрохимическом разрушении металла при прохождении электрического тока между двумя электродами (заготовка —— анод, инструмент — катод); разновидность электроэрозионной обработки. Осуществляется расплавлением и
При резке лентой размеры ее поперечного сечения определяют из условия допустимой плотности тока 15 А/мм2. Толщину ленты выбирают в пределах 0,6+1,0 мм, ширину —— в пределах 15+40 мм. Концы ленты соединяют сваркой или пайкой.
Режим анодно-механической резки определяется электрическими (напряжение, сила тока) и механическими (скорость, давление инструмента) параметрами (табл. 36).
Количество рабочей жидкости, подаваемой в зону реза при разрезании дисковым инструментом, зависит от размеров проката.
Диаметр сечения разрезаемого проката, мм До 30Количество подаваемой жидкости, л/мин 5—10Диаметр сечения разрезаемого проката, мм До 30Количество подаваемой жидкости, л/мин 5—10602,5602,5801003,75,0801003,75,015012,015012,01006,01006,015014,015014,0220 - 23,0220 - 23,0Толщина, ммДавление кислорода, МПаСкорость резки, мм/мииШирина прорези, ммРасход газа, м3/чкислородаацетиленаДо 250,2—0,4До 370До 3До 5,5До 0,925—500,4—0,6370—2603—45,5—8,50,9—1,050—1000,6—0,8260—1654—68,5—18,51,0100—2001,0—1,2165—1056—718,5—33,51,0-1,1200—3001,2—1,4105—807—1033,5—421,1-1,2Толщина, ммДавление кислорода, МПаСкорость резки, мм/мииШирина прорези, ммРасход газа, м3/чкислородаацетиленаДо 250,2—0,4До 370До 3До 5,5До 0,925—500,4—0,6370—2603—45,5—8,50,9—1,050—1000,6—0,8260—1654—68,5—18,51,0100—2001,0—1,2165—1056—718,5—33,51,0-1,1200—3001,2—1,4105—807—1033,5—421,1-1,238. Параметры кислородной резкн стали38. Параметры кислородной резкн сталиуниверсальными резакамнуниверсальными резакамнРис. 35. Кислородная резка:Рис. 35. Кислородная резка:7 — канал для кислорода; 2 — канал для ацетилена; 3 — наружный мундштук; 4 — внутренний мундштук; 5 — подогревающее газовое пламя; 6 — струя режущего кислорода; 7 — разрезаемый металл; 8 — шлак7 — канал для кислорода; 2 — канал для ацетилена; 3 — наружный мундштук; 4 — внутренний мундштук; 5 — подогревающее газовое пламя; 6 — струя режущего кислорода; 7 — разрезаемый металл; 8 — шлак
Диаметр сечения разрезаемого проката, мм До 30
Количество подаваемой жидкости, л/мин 5—10
Диаметр сечения разрезаемого проката, мм До 30
Количество подаваемой жидкости, л/мин 5—10
60
2,5
60
2,5
80100
3,75,0
80100
3,75,0
150
12,0
150
12,0
100
6,0
100
6,0
150
14,0
150
14,0
220 - 23,0
220 - 23,0
Толщина, мм
Давление кислорода, МПа
Скорость резки, мм/мии
Ширина прорези, мм
Расход газа, м3/ч
кислорода
ацетилена
До 25
0,2—0,4
До 370
До 3
До 5,5
До 0,9
25—50
0,4—0,6
370—260
3—4
5,5—8,5
0,9—1,0
50—100
0,6—0,8
260—165
4—6
8,5—18,5
1,0
100—200
1,0—1,2
165—105
6—7
18,5—33,5
1,0-1,1
200—300
1,2—1,4
105—80
7—10
33,5—42
1,1-1,2
Толщина, мм
Давление кислорода, МПа
Скорость резки, мм/мии
Ширина прорези, мм
Расход газа, м3/ч
кислорода
ацетилена
До 25
0,2—0,4
До 370
До 3
До 5,5
До 0,9
25—50
0,4—0,6
370—260
3—4
5,5—8,5
0,9—1,0
50—100
0,6—0,8
260—165
4—6
8,5—18,5
1,0
100—200
1,0—1,2
165—105
6—7
18,5—33,5
1,0-1,1
200—300
1,2—1,4
105—80
7—10
33,5—42
1,1-1,2
38. Параметры кислородной резкн стали
38. Параметры кислородной резкн стали
универсальными резакамн
универсальными резакамн
Рис. 35. Кислородная резка:
Рис. 35. Кислородная резка:
7 — канал для кислорода; 2 — канал для ацетилена; 3 — наружный мундштук; 4 — внутренний мундштук; 5 — подогревающее газовое пламя; 6 — струя режущего кислорода; 7 — разрезаемый металл; 8 — шлак
7 — канал для кислорода; 2 — канал для ацетилена; 3 — наружный мундштук; 4 — внутренний мундштук; 5 — подогревающее газовое пламя; 6 — струя режущего кислорода; 7 — разрезаемый металл; 8 — шлак
Параметры режима анодио- механической резкн стали
Диаметр сечения разрезаемого проката, мм
Напряжен ие, В
тока, А
10—50
20—22
20—80
50—100
20—22
80—150
100—150
22—24
150—250
150—200
24—26
250—350
200—250
24—26
350—450
250—300
26—28
450—500
При резке ленточным инструментом количество подаваемой в зону реза жидкости на 40—50 % меньше, чем при резке диском.
Параметр шер ох оватости поверхности среза Rz — 40十 160 мкм. Глубина подкаленного слоя 0,05——0,08 мм. С увеличением скорости диска высота неровностей на поверхности среза и глубина подкаленного слоя убывают.
Ширина прорези в 1,3—2 раза больше толщины инструмента. Так, при разрезании прутков диаметром 50 мм диском ширина прорези в 2 раза больше толщины диска, а при разрезании лентой — в 1,5 раза. Скорость резания диском 15+25 м/с, лентой —— 20 м/с. Оптимальное давление инструмента на разрезаемый металл 0,05+ + 0,2 МПа. Производительность анодно-механической резки обычных конструкционных сталей равна производительности при резке их дисковыми пилами, а при резке труднодеформи- руемнх сталей в 2—4 раза выше. Наибольшая пр оизводительность достигается при оптимальной скорости инструмента 16—20 м/с. Машинное время анодно-механической резки приведено ниже.
При круглом сечении заготовок:
Диаметр, мм 40
Машинное время, мин .... 2,0
При квадратном сечении: Сторона квадрата, мм .... Машинное время, мии ....
30—100 100—200 200—300
10—1515—2025—30
Преимуществами анодно-механической резки являются возможность разрезки любых токопроводящих материалов; низкая стоимость инструмента и простота изготовления; малое силовое воздействие на разреза- емую заготовку, что позволяет резать нежесткие профили; малая ширина прорези.
Недостатки способа: высокая стоимость оборудования; необходимость применения специального электролита; необходимость промывки станка и деталей горячей водой; невысокая производительность; низкое качество поверхности среза; сложность защиты направляющих и других частей станка от жидкого стекла. Применение анодно-механической резки целесообразно в тех случаях, когда механическая разрезка невозможна или затруднена.
Газопламенная резка. Осуществляет* ся сжиганием металла в струе кислорода, которая одновременно служит для удаления продуктов сгорания. Подогрев металла до температуры его воспламенения производится с помощью горючего газа (ацетилена, пропана, метана, паров бензнна, керосина и др.), который пропускается через подогревающий наружный мундштук резака. Высокое качество разрезки обеспечивается только при горении металла в твердом состоянии.
Применяют два вида газопламенной резки: кислородную и кислороднофлюсовую.
Кислородная резка (рис. 35) применяется для низко- и среднеуглеродистых сталей, низколегированных сталей, титановых сплавов при толщине заготовки до 1500 мм. Ее используют также для зачистки металла от поверхностных дефектов.
Кислородная резка стали влияет на структуру металла в зоне резки
200 2 50 300
16,0 23,0 35,0
37・ Глубина (мм) зоны термического влияния прн кислородной резке углеродистой стали
Толщина разрезае-
металла,
Содержание в стали углерода, %
До 0,3
Св. 0,3
10
20
0,2—0,5
0,5—1,0
25
15
0,4—0,7
0,8—1,5
50
11
0,6—1,0
1,0—2,0
100
9
0,8-1,5
1,5—2,5
250
6
1,5-3,0
3,0—5,0
(табл. 37). У низкоуглеродистых сталей это влияние невелико. У высокоуглеродистых и легированных сталей в зоне термического влияния наблюдается существенное повышение твердости вследствие закалки, для уменьшения которого применяют подогрев перед резкой и замедленное охлаждение металла после резки/
Кислородная резка может быть ручная и машинная. Для ручной резки применяют резаки «Маяк», «Факел», «Пламя》,РЗР-62, РУА-70, РУЗ-70 и другие, имеющие комплекты сменных мундштуков для получения пламени разной мощности. Для машинной резки используют переносные и
стационарные машины. На этих машинах можно выполнять резку по прямой линии, по окружности или сложному криволинейному контуру. Машины изготовляют с механическим, фотоэлектрическим, программным управлением.
Ширина прорези при кислородной резке зависит от толщины разрезаемого металла и составляет 2,5—10 мм. Она неравномерна по высоте. На выходной стороне ширина больше на 10—50%, чем на входе. Ориентировочно ширину прорези можно определить по формуле 匕 = 2 + 0,026s, где s ——толщина разрезаемого металла. Значительная ширина прорези обусловливает большую потерю металла, достигающую 1—2%.
Рис. 36. Схема плазменно-дуговой резки: / — катод;2 — подача газа; 3 — изолятор; 4 — система охлаждения; 5 — сопло; 6 v дуга и струя плазмы
Высота неровностей на поверхности раздела также зависит от толщины разрезаемого металла и достигает 1一 4 мм при ручной резке и 0,25—2,5 мм при машинной.
К недостаткам кислородной резки наряду со значительной потерей металла следует отнести также большой расход кислорода (табл. 38) и загазованность помещения.
НИИПТМАШем разработана установка переносного типа УОПП-1 для резки заготовок толщиной 300—1200 мм со скоростью перемещения резака 33— 330 мм/мин и машина для резки поковок на мерные части, отрезки прибыльных частей слитков и фигурной вырезки заготовок из плоских плит, которые могут быть эффективно использованы в кузнечно-заготовительном производстве.
Кислородно-флюсовая резка. Отличается от кислородной тем, что в зону раздела вместе с кислородом вводится флюс (железный порошок), который, сгорая, повышает температуру в зоне разрезки. Образующиеся шлаки разжижаются и легко удаляются кислородной струей. Способ применяется для разрезки заготовок из высоколегированных, хромистых, хромоникелевых сталей, сталей, содержащих вольфрам, медных и алюминиевых сплавов.
Для кислородно-флюсовой резки используют установки УРХС-5, УРХС-6, УРР-700 и другие, состоящие из флю* сопитателя и резака с устройством для подвода флюса в зону разрезки. Установка УРХС-5 обеспечивает скорость прямолинейной резки 230——760 мм/мин
при давлении кислорода 0,5——1,0 МПа, расходе кислорода 4—38 м3/ч, расходе флюса 9—18 кг/ч, ацетилена 0,6-- 1,8 м3/ч.
Воздушно-дуговая резка. При этом способе резки металл расплавляется дугой, образующейся между заготовкой и неплавящимся угольным или графитовым электродом, и выдувается из полости реза сжатым воздухом, подаваемым под давлением 0,5— 0,7 МПа. Способ находит ограниченное применение для разрезки низко- углеродистой и низколегированной стали н широко используется для поверхностной обработки металла — разделки трещин, удаления дефектных участков.
Электроды имеют диаметр 6—12 мм, длину 300—350 мм. Нормальный расход воздуха составляет 20—40 м3/ч. Лучшие результаты дает резка на постоянном токе обратной полярности (минус на разрезаемом металле, плюс ——на электроде). Наибольшая производительность — 600 мм2/с. Скорость резки углеродистых и низколегированных сталей толщиной до 30 мм составляет 0,4—0,5 м/мин.
После воздушно-дуговой резки остается зона термического влияния глубиной 0,8——2,0 мм с закалочной структурой металла. Зона термического влияния устраняется подогревом металла перед резкой. Дефектом резки является грат на кромках поверхности среза. Способ используют в том случае, если нельзя применить кислородную резку.
Плазменно-дуговая резка. Резка проводится струей плазмы. Плазма —— вещество в состоянии сильно ионизированного газа. Вдоль электрической дуги по каналу плазмотрона подается газ (азот, аргон, водород или их смеси), который сжимает дугу и выходит в виде плазмы, имеющей температуру 10 000—30 000 ℃ (рис. 36).
Способ пригоден для разрезки любых металлов толщиной до 300 мм, но наиболее эффективен при резке высокопрочных тугоплавких сталей и сплавов, меди, алюминия. Ширина прорези при плазменно-дуговой резке непостоянна, что объясняется неодинаковой активностью разных участков режущей дуги. Глубина зоны термического влияния не превышает 0,8 мм.
Производительность способа зависит от толщины разрезаемого проката. Так, при резке коррозионно-стойкой стали толщиной 100 мм производительность 280 см2/мин, а при толщине 300 мм — 150 см2/мин.
} Плазменная резка более экономична, чем разрезка пилами. Перспективны конструкции установок и полуавтоматических линий для плазменно- дуговой резки, в которых полностью автоматизированы вспомогательные операции — поштучная выдача проката из связки, штабелирование отрезаемых заготовок, уборка отходов, а управление механизмом перемещения плазмотрона осуществляется с помощью ЧПУ.
Лазерная резка. В последние годы получает развитие разрезание лазерным лучом, при котором невидимый мощный луч когерентного монохроматического света расплавляет, испаряет металл и разрезает его в экзотермической реакции с использованием кислорода в качестве режущего газа.
Резку лазером, работающем на углекислом газе, применяют для многих металлов, которые поглощают (абсорбируют) лазерное излучение и имеют относительно невысокую теплопровод н ость (стали, титановые сплавы и др.). Скорость резки обратно пропорциональна толщине материала, прямо пропорциональна мощности лазерного излучения. Применение лазерной резки наиболее эффективно для получения заготовок с контуром сложной формы из листов толщиной до 10 мм, резки труднообрабатываемых металлов. Возможны вырезы по контурам с малыми радиусами скругления, острыми углами, узкими перемычками.
Лазерная резка относится к числу прогрессивных, развивающихся способов благодаря следующим преимуществам перед другими видами резки: не требуется изготовлять инструмент; отсутствует силовое воздействие >на разрезаемый металл; возможна вырезка сложных контуров с острыми углами и малыми радиусами, с точностью размеров до 0,05 мм; низкий уровень шума; узкая прорезь (0,13— 0,38 мм); малая зона термического влияния (0,1—0,2 мм); отсутствуют утя- жина, скругление кромок н заусенцы; высокая скорость резания (до 15 м/мин); гладкая поверхность реза
(Rq = 20 мкм); малое подготовительно-заключительное время; простота программирования вырезки контуров с помощью ЧПУ. Эффективно применение лазерной резки в комплексе со штамповкой на специализированных прессах с ЧПУ.
Отходы металла при разрезке. Рацио нальый раскрой. Отходы металла при раскрое проката следующие: концевые обрезки, прорезка, некратность, опорные концы.
Кон цевые обрезки — отходы при удалении дефектных концов прутка. При разрезке в штампах и на ножницах длина концевых обрезков составляет /°бр》0,5а (а — высота сечения). Меньшая длина обрезка может привести к образованию дефектов на торце мерной заготовки.
Прорезка — отход, зависящий от толщины инструмента (резца, фрезы, полотна пилы). При разрезке в штампах и на ножницах он равен нулю.
Некратность — отход, вызванный колебанием длины прутка и немерно- стью последней заготовки. Средневероятная (расчетная) длина некрат- ности определяется по формуле /н = =0,5/.
Длина проката, поставляемого металлургическими заводами, бывает кратной мерной, мерной с остатками (образующимися при раскрое), кратной мерной с остатками и немерной. Прокат кратной и мерной длины поставляется с доплатой к оптовой цене. Прокат немерной длины будет рациональной формой заказа, если стоимость потерь металла при раскрог не превышает доплаты за прокат кратной длины (с учетом возможности использования концевых остатков для другого изделия или реализации его как отхода).
Длина немерного проката колеблется в интервале, регламентированном стандартами (Lg — наибольшая, 2M — наименьшая длина). В партии допускается П % укороченных (маломерных) штанг длиной не меньше
Расчетную длину проката определяют по формуле
厶 6 + Lm
Диаметр заготовки нлн наибольшая высота сечеиня, ммСпособ разрезкиотрезным резномДо 182,5—3,01,04,02,52,5—3,5Св. 18 до 302,544,01,04,03,03,5—4,0Св. 30 до 502,545,01,55,03,5—4,54,0——Св. 50 до 802,55,56,02,05,04;5—5,5—5,5—Св. 80 до 1203,06,58,02,05,05,5—6,5—6,5—Св. 120 до 1803,07,58,03,05,06,5—7,5——Св. 1803,08,510,03,0——————Диаметр заготовки нлн наибольшая высота сечеиня, ммСпособ разрезкиотрезным резномДо 182,5—3,01,04,02,52,5—3,5Св. 18 до 302,544,01,04,03,03,5—4,0Св. 30 до 502,545,01,55,03,5—4,54,0——Св. 50 до 802,55,56,02,05,04;5—5,5—5,5—Св. 80 до 1203,06,58,02,05,05,5—6,5—6,5—Св. 120 до 1803,07,58,03,05,06,5—7,5——Св. 1803,08,510,03,0——————39. Припуски (мм) на отрезку заготовок от сортового проката39. Припуски (мм) на отрезку заготовок от сортового прокатаДиаметр трубы, ммСпособ разрезкина ножовочном отрезном станкеДИСКОВОЙ пилойДо 2526-5.0—51 — 1005,0101—1505,0151—2006,0201—2506,0251—300—7,0301—350—7,0Св. 351—8,0Диаметр трубы, ммСпособ разрезкина ножовочном отрезном станкеДИСКОВОЙ пилойДо 2526-5.0—51 — 1005,0101—1505,0151—2006,0201—2506,0251—300—7,0301—350—7,0Св. 351—8,0Диаметр или сторона квадрата, ммДопуск (土} при длине заготовки, ммДо 3 00300—600600—1000Св. 1000В штампахДо 10До 0,60,6—0J0,7—0,80,8f910—200,6—0,70,7—0,80,8—0,90,9-1;020—300,7—0,80,8—0,90,9—1,01,0-1,130—400,8-0,90,9—1,01,0—1」1,1-1,340—500,9-1,01,0— 1.11,1 —1,21,3— 1,6На сортовых ножницахДо 25До 0,80,8—1,01,0-1,51,5—2,025—400,8—1,01,0—1,51,5—2,02,0—2,540—701,0—1,51,5—2,02,0-2,52,5—3,070—1001,5—2,02,0—2,52,5—3,03,0—3,5100—1502,0—2,52,5—3,03,0—3,53,51,0150—2002,5-3,03,0-3,53,5—4.04,0—4,5На иожовочно-отрезных станкахДо 50До 0,80,8—1,01,0—1,31,3—1,550—700,8— 1,01,0—1,31,4一1,51,5—1,870—1001,0—1,31,3-1,51,5—1,81,8-2,0100—1301,2—1,41,1,61,6— 1,91,9—2,1130—1601,3—1,51,5—1,81,8—2,02,0—2,2160—2001,4—1,61,6—2,01,9一2,12,2—2,6Диаметр или сторона квадрата, ммДопуск (土} при длине заготовки, ммДо 3 00300—600600—1000Св. 1000В штампахДо 10До 0,60,6—0J0,7—0,80,8f910—200,6—0,70,7—0,80,8—0,90,9-1;020—300,7—0,80,8—0,90,9—1,01,0-1,130—400,8-0,90,9—1,01,0—1」1,1-1,340—500,9-1,01,0— 1.11,1 —1,21,3— 1,6На сортовых ножницахДо 25До 0,80,8—1,01,0-1,51,5—2,025—400,8—1,01,0—1,51,5—2,02,0—2,540—701,0—1,51,5—2,02,0-2,52,5—3,070—1001,5—2,02,0—2,52,5—3,03,0—3,5100—1502,0—2,52,5—3,03,0—3,53,51,0150—2002,5-3,03,0-3,53,5—4.04,0—4,5На иожовочно-отрезных станкахДо 50До 0,80,8—1,01,0—1,31,3—1,550—700,8— 1,01,0—1,31,4一1,51,5—1,870—1001,0—1,31,3-1,51,5—1,81,8-2,0100—1301,2—1,41,1,61,6— 1,91,9—2,1130—1601,3—1,51,5—1,81,8—2,02,0—2,2160—2001,4—1,61,6—2,01,9一2,12,2—2,641. Допуски на длину заготовок при некоторых способах разрезки41. Допуски на длину заготовок при некоторых способах разрезки
Диаметр заготовки нлн наибольшая высота сечеиня, мм
Способ разрезки
отрезным резном
До 18
2,5
—
3,0
1,0
4,0
2,5
2,5
—
3,5
Св. 18 до 30
2,5
4
4,0
1,0
4,0
3,0
3,5
—
4,0
Св. 30 до 50
2,5
4
5,0
1,5
5,0
3,5—4,5
4,0
—
—
Св. 50 до 80
2,5
5,5
6,0
2,0
5,0
4;5—5,5
—
5,5
—
Св. 80 до 120
3,0
6,5
8,0
2,0
5,0
5,5—6,5
—
6,5
—
Св. 120 до 180
3,0
7,5
8,0
3,0
5,0
6,5—7,5
—
—
Св. 180
3,0
8,5
10,0
3,0
—
—
—
——
—
Диаметр заготовки нлн наибольшая высота сечеиня, мм
Способ разрезки
отрезным резном
До 18
2,5
—
3,0
1,0
4,0
2,5
2,5
—
3,5
Св. 18 до 30
2,5
4
4,0
1,0
4,0
3,0
3,5
—
4,0
Св. 30 до 50
2,5
4
5,0
1,5
5,0
3,5—4,5
4,0
—
—
Св. 50 до 80
2,5
5,5
6,0
2,0
5,0
4;5—5,5
—
5,5
—
Св. 80 до 120
3,0
6,5
8,0
2,0
5,0
5,5—6,5
—
6,5
—
Св. 120 до 180
3,0
7,5
8,0
3,0
5,0
6,5—7,5
—
—
Св. 180
3,0
8,5
10,0
3,0
—
—
—
——
—
39. Припуски (мм) на отрезку заготовок от сортового проката
39. Припуски (мм) на отрезку заготовок от сортового проката
Диаметр трубы, мм
Способ разрезки
на ножовочном отрезном станке
ДИСКОВОЙ пилой
До 25
26-5.0
—
51 — 100
5,0
101—150
5,0
151—200
6,0
201—250
6,0
251—300
—
7,0
301—350
—
7,0
Св. 351
—
8,0
Диаметр трубы, мм
Способ разрезки
на ножовочном отрезном станке
ДИСКОВОЙ пилой
До 25
26-5.0
—
51 — 100
5,0
101—150
5,0
151—200
6,0
201—250
6,0
251—300
—
7,0
301—350
—
7,0
Св. 351
—
8,0
Диаметр или сторона квадрата, мм
Допуск (土} при длине заготовки, мм
До 3 00
300—600
600—1000
Св. 1000
В штампах
До 10
До 0,6
0,6—0J
0,7—0,8
0,8f9
10—20
0,6—0,7
0,7—0,8
0,8—0,9
0,9-1;0
20—30
0,7—0,8
0,8—0,9
0,9—1,0
1,0-1,1
30—40
0,8-0,9
0,9—1,0
1,0—1」
1,1-1,3
40—50
0,9-1,0
1,0— 1.1
1,1 —1,2
1,3— 1,6
На сортовых ножницах
До 25
До 0,8
0,8—1,0
1,0-1,5
1,5—2,0
25—40
0,8—1,0
1,0—1,5
1,5—2,0
2,0—2,5
40—70
1,0—1,5
1,5—2,0
2,0-2,5
2,5—3,0
70—100
1,5—2,0
2,0—2,5
2,5—3,0
3,0—3,5
100—150
2,0—2,5
2,5—3,0
3,0—3,5
3,51,0
150—200
2,5-3,0
3,0-3,5
3,5—4.0
4,0—4,5
На иожовочно-отрезных станках
До 50
До 0,8
0,8—1,0
1,0—1,3
1,3—1,5
50—70
0,8— 1,0
1,0—1,3
1,4一1,5
1,5—1,8
70—100
1,0—1,3
1,3-1,5
1,5—1,8
1,8-2,0
100—130
1,2—1,4
1,1,6
1,6— 1,9
1,9—2,1
130—160
1,3—1,5
1,5—1,8
1,8—2,0
2,0—2,2
160—200
1,4—1,6
1,6—2,0
1,9一2,1
2,2—2,6
Диаметр или сторона квадрата, мм
Допуск (土} при длине заготовки, мм
До 3 00
300—600
600—1000
Св. 1000
В штампах
До 10
До 0,6
0,6—0J
0,7—0,8
0,8f9
10—20
0,6—0,7
0,7—0,8
0,8—0,9
0,9-1;0
20—30
0,7—0,8
0,8—0,9
0,9—1,0
1,0-1,1
30—40
0,8-0,9
0,9—1,0
1,0—1」
1,1-1,3
40—50
0,9-1,0
1,0— 1.1
1,1 —1,2
1,3— 1,6
На сортовых ножницах
До 25
До 0,8
0,8—1,0
1,0-1,5
1,5—2,0
25—40
0,8—1,0
1,0—1,5
1,5—2,0
2,0—2,5
40—70
1,0—1,5
1,5—2,0
2,0-2,5
2,5—3,0
70—100
1,5—2,0
2,0—2,5
2,5—3,0
3,0—3,5
100—150
2,0—2,5
2,5—3,0
3,0—3,5
3,51,0
150—200
2,5-3,0
3,0-3,5
3,5—4.0
4,0—4,5
На иожовочно-отрезных станках
До 50
До 0,8
0,8—1,0
1,0—1,3
1,3—1,5
50—70
0,8— 1,0
1,0—1,3
1,4一1,5
1,5—1,8
70—100
1,0—1,3
1,3-1,5
1,5—1,8
1,8-2,0
100—130
1,2—1,4
1,1,6
1,6— 1,9
1,9—2,1
130—160
1,3—1,5
1,5—1,8
1,8—2,0
2,0—2,2
160—200
1,4—1,6
1,6—2,0
1,9一2,1
2,2—2,6
41. Допуски на длину заготовок при некоторых способах разрезки
41. Допуски на длину заготовок при некоторых способах разрезки
где К — коэффициент, учитывающий влияние укороченных штанг в партии:
100lm +厶^
При расчетах значение Lp округляют (унифицируют) до стандартных значений. Отход по иекратности резко возрастает при 仇〃 V 10.
Опорный конец ——отход, равный концевому отрезку штанги, необходимому для поперечного зажима при отрезке последней заготовки. Его длина /ок 4 (0,8+l,0)d. Если этот отрезок оказывается меньше длины /пз участка, необходимого для поперечного зажима, то его приходится увеличивать иа длину заготовки, и отход металла в опорный конец возрастает.
Для заказа проката диаметр сечения заготовки определяют по формуле
где dn1ax — максимальный диаметр детали по чертежу; Ad — припуск иа обработку, зависящий от требуемой чистоты и точности обработки, устанавливается по отраслевым нормативам.
При заказе принимают диаметр сечения прутка d》d3. Размер заготовки по длине определяют по формуле /3 = /щах + 2A厶 где /щах— максимальная длина детали по чертежу; Д/ — припуск на обработку торцов (по отраслевым Нормалям).
Исходную длину сортового проката устаналивают исходя из фактического размера заготовки детали /3 по длине, принятого метода раскроя; минимальных потерь на отрезку, на отходы по иекратности и экономически целесообразного сокращения заказа различных сорторазмеров проката.
Рациональный раскрой заключается в подборе экономически целесообразного варианта расположения загото-
Припуски на отрезку заготовок из труб, мм
вок в прокате с учетом имеющегося оборудования. Цель решения задачи раскроя заключается в определении наименьшего расхода металла на заданный комплект заготовок. Показателем экономичности раскроя явля
ется коэффициент раскроя, определенный по формуле
п
2 %
Кр =100,
где 厶 ——полезная длина t-й заготовки, мм; 厶 ——средняя расчетная длина прутка, мм.
Раскрой прутковых материалов выполняют индивидуальным или комбинированным методом. При индивидуальном раскрое штангу раскраивают на заготовки одного размера. Этот метод наиболее удобен для серийного и массового производств. Сущность группового метода заключается в предварительном расчете и планировании вариантов разрезки проката комплектно на разные заготовки. Задача решается путем математического программирования с использованием ЭВМ. Применение экономико-математических методов и электронно-вычислительных машин для оптимального рас-
Рис. 37. Отходы w металла кри разрезке дисковыми пилами или резцами в зависимости от диаметра d прутка и относительной длины Ijd заготовкиРис. 37. Отходы w металла кри разрезке дисковыми пилами или резцами в зависимости от диаметра d прутка и относительной длины Ijd заготовки4%%4%%Рис. 38. Погрешность объема AV заготовок среднего размера сечения при отрезке на Сортовых ножницах усилием 1600— 1в ООО кН:Рис. 38. Погрешность объема AV заготовок среднего размера сечения при отрезке на Сортовых ножницах усилием 1600— 1в ООО кН:Способ разрезкнШирина прорези,Область примененияОтрубка0Разделение проката в скоростнык машинах 《МИР》2—25Отделение заготовок под ковку и штамповкуОбкатка клиновым инструментом0Разделение прутков и труб диаметром до 60 мм из металлов средней и высокой твер- дости на заготовки длиной более 0,8 диаметраЛомка холодная0Разделение сортового проката из твердых металлов на заготовки длиной более 0,8 диаметраРазрезка в штампах и на ножницах0Основной способ разрезки сортового проката из разных металлов на мерные заготовки длиной более 0,6 диаметра. Разрезка алюминиевых и медных прутков диаметром до 60 мм на точные короткие заготовки длиной менее 0,8 диаметраРазрезка кручением0Ограниченное применение для разрезки толстостенных труб из среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на заготовки длиной более 0,8 диаметраРазрезка зуб- ч^тыми пиламиДисковыми4—14Разрезка профилей, проката, труб диаметром до 600 мм на точные заготовки любой длиныЛенточными0,8—2,2Разрезка сложных фасонных профилей, отрезка литников н прибылейНожовочными2,5—4Разрезка проката, профилей, труб в единичном, мелкосерийном и серийном производствахРазрезка на токарноотрезных стайках2—10Разрезка круглого проката и труб диаметром до 120 мм при высоких требованиях к точности заготовок в единичном и мелкосерийном производствахСпособ разрезкнШирина прорези,Область примененияОтрубка0Разделение проката в скоростнык машинах 《МИР》2—25Отделение заготовок под ковку и штамповкуОбкатка клиновым инструментом0Разделение прутков и труб диаметром до 60 мм из металлов средней и высокой твер- дости на заготовки длиной более 0,8 диаметраЛомка холодная0Разделение сортового проката из твердых металлов на заготовки длиной более 0,8 диаметраРазрезка в штампах и на ножницах0Основной способ разрезки сортового проката из разных металлов на мерные заготовки длиной более 0,6 диаметра. Разрезка алюминиевых и медных прутков диаметром до 60 мм на точные короткие заготовки длиной менее 0,8 диаметраРазрезка кручением0Ограниченное применение для разрезки толстостенных труб из среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на заготовки длиной более 0,8 диаметраРазрезка зуб- ч^тыми пиламиДисковыми4—14Разрезка профилей, проката, труб диаметром до 600 мм на точные заготовки любой длиныЛенточными0,8—2,2Разрезка сложных фасонных профилей, отрезка литников н прибылейНожовочными2,5—4Разрезка проката, профилей, труб в единичном, мелкосерийном и серийном производствахРазрезка на токарноотрезных стайках2—10Разрезка круглого проката и труб диаметром до 120 мм при высоких требованиях к точности заготовок в единичном и мелкосерийном производствах42. Области нрммеиеиия способов разрезки42. Области нрммеиеиия способов разрезки
Рис. 37. Отходы w металла кри разрезке дисковыми пилами или резцами в зависимости от диаметра d прутка и относительной длины Ijd заготовки
Рис. 37. Отходы w металла кри разрезке дисковыми пилами или резцами в зависимости от диаметра d прутка и относительной длины Ijd заготовки
4%%
4%%
Рис. 38. Погрешность объема AV заготовок среднего размера сечения при отрезке на Сортовых ножницах усилием 1600— 1в ООО кН:
Рис. 38. Погрешность объема AV заготовок среднего размера сечения при отрезке на Сортовых ножницах усилием 1600— 1в ООО кН:
Способ разрезкн
Ширина прорези,
Область применения
Отрубка
0
Разделение проката в скоростнык машинах 《МИР》
2—25
Отделение заготовок под ковку и штамповку
Обкатка клиновым инструментом
0
Разделение прутков и труб диаметром до 60 мм из металлов средней и высокой твер- дости на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Ломка холодная
0
Разделение сортового проката из твердых металлов на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Разрезка в штампах и на ножницах
0
Основной способ разрезки сортового проката из разных металлов на мерные заготовки длиной более 0,6 диаметра. Разрезка алюминиевых и медных прутков диаметром до 60 мм на точные короткие заготовки длиной менее 0,8 диаметра
Разрезка кручением
0
Ограниченное применение для разрезки толстостенных труб из среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Разрезка зуб- ч^тыми пилами
Дисковыми
4—14
Разрезка профилей, проката, труб диаметром до 600 мм на точные заготовки любой длины
Ленточными
0,8—2,2
Разрезка сложных фасонных профилей, отрезка литников н прибылей
Ножовочными
2,5—4
Разрезка проката, профилей, труб в единичном, мелкосерийном и серийном производствах
Разрезка на токарноотрезных стайках
2—10
Разрезка круглого проката и труб диаметром до 120 мм при высоких требованиях к точности заготовок в единичном и мелкосерийном производствах
Способ разрезкн
Ширина прорези,
Область применения
Отрубка
0
Разделение проката в скоростнык машинах 《МИР》
2—25
Отделение заготовок под ковку и штамповку
Обкатка клиновым инструментом
0
Разделение прутков и труб диаметром до 60 мм из металлов средней и высокой твер- дости на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Ломка холодная
0
Разделение сортового проката из твердых металлов на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Разрезка в штампах и на ножницах
0
Основной способ разрезки сортового проката из разных металлов на мерные заготовки длиной более 0,6 диаметра. Разрезка алюминиевых и медных прутков диаметром до 60 мм на точные короткие заготовки длиной менее 0,8 диаметра
Разрезка кручением
0
Ограниченное применение для разрезки толстостенных труб из среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на заготовки длиной более 0,8 диаметра
Разрезка зуб- ч^тыми пилами
Дисковыми
4—14
Разрезка профилей, проката, труб диаметром до 600 мм на точные заготовки любой длины
Ленточными
0,8—2,2
Разрезка сложных фасонных профилей, отрезка литников н прибылей
Ножовочными
2,5—4
Разрезка проката, профилей, труб в единичном, мелкосерийном и серийном производствах
Разрезка на токарноотрезных стайках
2—10
Разрезка круглого проката и труб диаметром до 120 мм при высоких требованиях к точности заготовок в единичном и мелкосерийном производствах
42. Области нрммеиеиия способов разрезки
42. Области нрммеиеиия способов разрезки
кроя позволяет повысить коэффициент использования пруткового металла на 2-6%.
Выбор способа разделения металла на заготовки. Заготовки требуемого качества могут быть получены 丄 разными способами отрезки. При выборе наиболее рационального способа надо учитывать вид н свойства разрезаемого металла, форму и размеры сечения, относительную длину заготовок, требования к ним, отходы металла
— дозирование взвешиванием первой заготовки; 2 — дозирование взветнванне笈 прутка; 3 — без дозирования
(табл. 39—41). На выбор способа разрезки влияет годовой сбьем производства заготовок. Рациональным способом разрезки будет тот, который, обеспечивая получение заготовок необходимого качества, наиболее экономичен при заданном объеме производства. Самым производительным, металл осберегающим и экономичным способом разделения проката на точные заготовки является разрезка в штампах и на ножницах. Разрезка проката в штампах и на современных сортовых ножницах обеспечивает существенную экономию металла по сравнению с разрезкой на пилах или с отрезкой на токарных станках (рис. 37). Поэтому при выборе способа разрезки надо прежде всего рассмотреть возможность использования этого способа, Целесообразность применения дозатора при разрезке на ножницах можно ориентировочно оценить по графику, приведенному на рис. 38.
При организации заготовительного производства целесообразность приобретения сортовых ножниц можно определить расчетом техннко-экономн- ческой эффективности по методике и нормативам, разработанным ЭНИК- МАШем.
Если нельзя использовать разрезку в штампе или на ножницах, то надо рассмотреть возможность применения холодной ломки. Разрезку на пилах и других отрезных станках следует применять в единичном и мелкосерийном производстве, а в серийном н массовом производстве лишь в том случае, если к заготовкам предъявляют очень высокие требования по качеству поверхности реза или при отсутствии необходимого оборудования для разрезки проката большого сечения.
Для труднообрабатываемых, термически упрочненных металлов приходится применять разрезание абразивными дисками, плазменно-дуговую, анодно-механическую, лазерную резку. Для разрезки проката сложных профилен, отрезки литников н прибылей применяют ленточные пилы. Рациональные области применения разных способов разрезки приведены в табл. 42.
Способ разрезкиШирина прорези.Область примененияРазрезка абразивными кругами1—2,5Высокопроизводительная резка проката и труб любого профиля из труднообрабатываемых и закаленных металлов на точные заготовкиРезка фрикционными пилами4—8Разрезка труб и фасонного проката при допустимости шероховатой поверхности сре- за и наплывов на торцах, преимуществен- но в металлургическом производствеРезка электромеханической пилой2—3Вместо резки фрикционной пилойРезка электроэрозион- иая2—5Разрезка труднодеформируемых металлов и сплавовАнодно-механическая резка0,5—2,0Разрезка металлов любой твердости и любых форм сечеиия в тех случаях, когда механическая резка затрудненаКислородная резка2,5—10Зачистка и разрезка низко- и среднеуглеро- дистых сталей, титановых сплавов при толщине 50—2000 мм в основном и мелкосерийном производствеКислородно-флюсовая резка2,5—10Разрезка высоколегированных, хромистых, хромоникелевых, вольфрамовых сталей и медных сплавов толщиной до 500 ммВоздушно-дуг овая резка6—12Разрезка низкоуглеродистой и низколегированной стали, поверхностная обработка —разделка трещин, зачистка дефектных участковПл азменно-дуговая резка4—12Разрезка труднообрабатываемых сталей, цветных металлов, тугоплавких металлов толщиной до 300 ммЛазерная резка0,13— 0,38Разрезка и вырезка заготовок сложного 「контура из листового труднообрабатывае- мого металла толщиной до 10 мм с высокой точностьюСпособ разрезкиШирина прорези.Область примененияРазрезка абразивными кругами1—2,5Высокопроизводительная резка проката и труб любого профиля из труднообрабатываемых и закаленных металлов на точные заготовкиРезка фрикционными пилами4—8Разрезка труб и фасонного проката при допустимости шероховатой поверхности сре- за и наплывов на торцах, преимуществен- но в металлургическом производствеРезка электромеханической пилой2—3Вместо резки фрикционной пилойРезка электроэрозион- иая2—5Разрезка труднодеформируемых металлов и сплавовАнодно-механическая резка0,5—2,0Разрезка металлов любой твердости и любых форм сечеиия в тех случаях, когда механическая резка затрудненаКислородная резка2,5—10Зачистка и разрезка низко- и среднеуглеро- дистых сталей, титановых сплавов при толщине 50—2000 мм в основном и мелкосерийном производствеКислородно-флюсовая резка2,5—10Разрезка высоколегированных, хромистых, хромоникелевых, вольфрамовых сталей и медных сплавов толщиной до 500 ммВоздушно-дуг овая резка6—12Разрезка низкоуглеродистой и низколегированной стали, поверхностная обработка —разделка трещин, зачистка дефектных участковПл азменно-дуговая резка4—12Разрезка труднообрабатываемых сталей, цветных металлов, тугоплавких металлов толщиной до 300 ммЛазерная резка0,13— 0,38Разрезка и вырезка заготовок сложного 「контура из листового труднообрабатывае- мого металла толщиной до 10 мм с высокой точностьюПродолжение табл.'42Продолжение табл.'42ГлаваГлава55ТЕРМИЧЕСКИЙ И ОБЪЕМНОЙТЕРМИЧЕСКИЙ И ОБЪЕМНОЙРЕЖИМ КОВКИ ШТАМПОВКИРЕЖИМ КОВКИ ШТАМПОВКИ
Способ разрезки
Ширина прорези.
Область применения
Разрезка абразивными кругами
1—2,5
Высокопроизводительная резка проката и труб любого профиля из труднообрабатываемых и закаленных металлов на точные заготовки
Резка фрикционными пилами
4—8
Разрезка труб и фасонного проката при допустимости шероховатой поверхности сре- за и наплывов на торцах, преимуществен- но в металлургическом производстве
Резка электромеханической пилой
2—3
Вместо резки фрикционной пилой
Резка электроэрозион- иая
2—5
Разрезка труднодеформируемых металлов и сплавов
Анодно-механическая резка
0,5—2,0
Разрезка металлов любой твердости и любых форм сечеиия в тех случаях, когда механическая резка затруднена
Кислородная резка
2,5—10
Зачистка и разрезка низко- и среднеуглеро- дистых сталей, титановых сплавов при толщине 50—2000 мм в основном и мелкосерийном производстве
Кислородно-флюсовая резка
2,5—10
Разрезка высоколегированных, хромистых, хромоникелевых, вольфрамовых сталей и медных сплавов толщиной до 500 мм
Воздушно-дуг овая резка
6—12
Разрезка низкоуглеродистой и низколегированной стали, поверхностная обработка —разделка трещин, зачистка дефектных участков
Пл азменно-дуговая резка
4—12
Разрезка труднообрабатываемых сталей, цветных металлов, тугоплавких металлов толщиной до 300 мм
Лазерная резка
0,13— 0,38
Разрезка и вырезка заготовок сложного 「контура из листового труднообрабатывае- мого металла толщиной до 10 мм с высокой точностью
Способ разрезки
Ширина прорези.
Область применения
Разрезка абразивными кругами
1—2,5
Высокопроизводительная резка проката и труб любого профиля из труднообрабатываемых и закаленных металлов на точные заготовки
Резка фрикционными пилами
4—8
Разрезка труб и фасонного проката при допустимости шероховатой поверхности сре- за и наплывов на торцах, преимуществен- но в металлургическом производстве
Резка электромеханической пилой
2—3
Вместо резки фрикционной пилой
Резка электроэрозион- иая
2—5
Разрезка труднодеформируемых металлов и сплавов
Анодно-механическая резка
0,5—2,0
Разрезка металлов любой твердости и любых форм сечеиия в тех случаях, когда механическая резка затруднена
Кислородная резка
2,5—10
Зачистка и разрезка низко- и среднеуглеро- дистых сталей, титановых сплавов при толщине 50—2000 мм в основном и мелкосерийном производстве
Кислородно-флюсовая резка
2,5—10
Разрезка высоколегированных, хромистых, хромоникелевых, вольфрамовых сталей и медных сплавов толщиной до 500 мм
Воздушно-дуг овая резка
6—12
Разрезка низкоуглеродистой и низколегированной стали, поверхностная обработка —разделка трещин, зачистка дефектных участков
Пл азменно-дуговая резка
4—12
Разрезка труднообрабатываемых сталей, цветных металлов, тугоплавких металлов толщиной до 300 мм
Лазерная резка
0,13— 0,38
Разрезка и вырезка заготовок сложного 「контура из листового труднообрабатывае- мого металла толщиной до 10 мм с высокой точностью
Продолжение табл.'42
Продолжение табл.'42
Глава
Глава
5
5
ТЕРМИЧЕСКИЙ И ОБЪЕМНОЙ
ТЕРМИЧЕСКИЙ И ОБЪЕМНОЙ
РЕЖИМ КОВКИ ШТАМПОВКИ
РЕЖИМ КОВКИ ШТАМПОВКИ
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ КОВКИ СТАЛИ И СПЛАВОВ
Температурный интервал ковки является одним из основных термомеханических параметров, без знания которого невозможна разработка технологического процесса ковки. Под термином «температурный интервал ковки» подразумевается максимальная температура нагрева металла в печи и температура окончания ковки поковки. Температурный интервал ковки имеет верхний и нижний пределы. Для одной и той же стали (сплава) температурные интервалы ковки и штамповки могут иметь разные значения. Объясняется это тем, что ковка проводится за несколько ударов молота или ходов пресса (дробная деформация), а штамповка на механических прессах или иа автоматах (кроме молотов), как правило, за один ход. Тепловой эффект деформации и потеря тепла при ковке и штамповке разные.
Максимальная температура нагрева металла б печи перед ковкой, т. е. верхний предел температурного интервала ковки, не совпадает с температурой начала ковки, а всегда выше последней. Объясняется это тем, что при переносе металла из печи к кузнечному агрегату температура поверхностных сл оев нагретого тела снижается из-за потери тепла излучением б окружающую среду, а также теплопроводностью через инструмент и конвективными потоками. Температура внутренних слоев массивных слитков и заготовок остается на том же уровне, что была в печи. Нижний предел температурного интервала ковки — это температура поверхности поковки в момент последнего хода пресса или удара молота.
Температурный интервал ковки зависит от химического состава стали (сплава), металлургической технологии, структуры (литая или деформи- рованная), скорости деформирования
(молот, пресс), степени деформации (дробная или единичная, частная и суммарная), схемы напряженного состояния (осадка, протяжка, отрубка) и массы поковки.
Чем сложней химический состав, тем Уже температурный интервал ковки. Так, например, у стали 20 температурный интервал ковки 1280— 700 ℃, т. е. составляет 580°, а у сплава ХН35ВТЮ — 1170—900 ℃, т. е. только 270°. Слитки в зависимости -от химического состава б ряде случаев имеют более узкий или более широкий температурный интервал ковки, чем заготовки. Однако возможность перегрева металла с литой структурой исключена, а с деформированной вполне реальна. При ковке на молоте температурный интервал деформирования уже, потеря тепла б инструмент и окружающую среду мень-* ше, чем на прессе, благодаря менее продолжительному контакту.
Требуемая степень деформации или объем ковочных работ оказывают влияние на максимальную температуру нагрева. Если нагрев ведется для интенсивных обжатий, т. е. для больших деформаций, то максимальная темпер атура нагрева должна быть выше, чем, например, для последнего прохода или отрубки. Нагрев перед первым выносом должен отличаться от иагрева перед последним, который формирует и предопределяет структуру и механические свойства поковки до и после термической обработки. В случае интенсивных обжатий ковку надо заканчиб*ать при более высокой температуре, чем проглаживание. Схема напряженного состояния также влияет на температурный интервал ковки. Для протяжки, где преобладают растягивающие напряжения, температура нагрева должна быть выше, чем для осадки, где преобладают сжимающие напряжения. Масса поковки влияет на сохранение температуры металла и на тепловой эффект. При ковке крупных поковок тепловой эффект выше,
Сталь ^сплав)Максимальная температура нагрева металла перед ковкойМинимальная температура окончания ковкиИнтенсивное обжатиеПроглаживаинеСлитокЗаготов-СлитокЗато' товкаСлитокЗаготовкаСтО12801300750700700700Ст2си, Ст2пс, Ст2кп,12801300750750700700СтЗсп, СтЗпс, СтЗкпСт5сп, Стбпс12601260750750700700Стбсп, Стбпс125012507so78070070010, Юкп, 15, 15кп1280130075070070070020, 25, 30, 35128012807507507007004012501250780800700700451250125078075070070050125012508008007007005512401240800800730730601220122080080070070015Х, 20Х, 15К, 20К, 22K1260126080075070070035Х, 40Х1250125080080070070045Х, 50Х1220125080078070076020Г12601260800750700700ЗОГ, 40Г1220125080080075076050Г1220125080078075076010Г21200125075080075078045Г21200120080080075075050Г21200120083080076075065Г1200125080078075076020ХН1200125085086078080040ХН1220125080086070080045ХН1220120080080075070050ХН, 60ХН1220120080080070070012ХН212301250820860760800Сталь ^сплав)Максимальная температура нагрева металла перед ковкойМинимальная температура окончания ковкиИнтенсивное обжатиеПроглаживаинеСлитокЗаготов-СлитокЗато' товкаСлитокЗаготовкаСтО12801300750700700700Ст2си, Ст2пс, Ст2кп,12801300750750700700СтЗсп, СтЗпс, СтЗкпСт5сп, Стбпс12601260750750700700Стбсп, Стбпс125012507so78070070010, Юкп, 15, 15кп1280130075070070070020, 25, 30, 35128012807507507007004012501250780800700700451250125078075070070050125012508008007007005512401240800800730730601220122080080070070015Х, 20Х, 15К, 20К, 22K1260126080075070070035Х, 40Х1250125080080070070045Х, 50Х1220125080078070076020Г12601260800750700700ЗОГ, 40Г1220125080080075076050Г1220125080078075076010Г21200125075080075078045Г21200120080080075075050Г21200120083080076075065Г1200125080078075076020ХН1200125085086078080040ХН1220125080086070080045ХН1220120080080075070050ХН, 60ХН1220120080080070070012ХН2123012508208607608001. Тиипературные интервалы ковк% ℃1. Тиипературные интервалы ковк% ℃
Сталь ^сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Интенсивное обжатие
Проглаживаине
Слиток
Заготов-
Слиток
Зато' товка
Слиток
Заготовка
СтО
1280
1300
750
700
700
700
Ст2си, Ст2пс, Ст2кп,
1280
1300
750
750
700
700
СтЗсп, СтЗпс, СтЗкп
Ст5сп, Стбпс
1260
1260
750
750
700
700
Стбсп, Стбпс
1250
1250
7so
780
700
700
10, Юкп, 15, 15кп
1280
1300
750
700
700
700
20, 25, 30, 35
1280
1280
750
750
700
700
40
1250
1250
780
800
700
700
45
1250
1250
780
750
700
700
50
1250
1250
800
800
700
700
55
1240
1240
800
800
730
730
60
1220
1220
800
800
700
700
15Х, 20Х, 15К, 20К, 22K
1260
1260
800
750
700
700
35Х, 40Х
1250
1250
800
800
700
700
45Х, 50Х
1220
1250
800
780
700
760
20Г
1260
1260
800
750
700
700
ЗОГ, 40Г
1220
1250
800
800
750
760
50Г
1220
1250
800
780
750
760
10Г2
1200
1250
750
800
750
780
45Г2
1200
1200
800
800
750
750
50Г2
1200
1200
830
800
760
750
65Г
1200
1250
800
780
750
760
20ХН
1200
1250
850
860
780
800
40ХН
1220
1250
800
860
700
800
45ХН
1220
1200
800
800
750
700
50ХН, 60ХН
1220
1200
800
800
700
700
12ХН2
1230
1250
820
860
760
800
Сталь ^сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Интенсивное обжатие
Проглаживаине
Слиток
Заготов-
Слиток
Зато' товка
Слиток
Заготовка
СтО
1280
1300
750
700
700
700
Ст2си, Ст2пс, Ст2кп,
1280
1300
750
750
700
700
СтЗсп, СтЗпс, СтЗкп
Ст5сп, Стбпс
1260
1260
750
750
700
700
Стбсп, Стбпс
1250
1250
7so
780
700
700
10, Юкп, 15, 15кп
1280
1300
750
700
700
700
20, 25, 30, 35
1280
1280
750
750
700
700
40
1250
1250
780
800
700
700
45
1250
1250
780
750
700
700
50
1250
1250
800
800
700
700
55
1240
1240
800
800
730
730
60
1220
1220
800
800
700
700
15Х, 20Х, 15К, 20К, 22K
1260
1260
800
750
700
700
35Х, 40Х
1250
1250
800
800
700
700
45Х, 50Х
1220
1250
800
780
700
760
20Г
1260
1260
800
750
700
700
ЗОГ, 40Г
1220
1250
800
800
750
760
50Г
1220
1250
800
780
750
760
10Г2
1200
1250
750
800
750
780
45Г2
1200
1200
800
800
750
750
50Г2
1200
1200
830
800
760
750
65Г
1200
1250
800
780
750
760
20ХН
1200
1250
850
860
780
800
40ХН
1220
1250
800
860
700
800
45ХН
1220
1200
800
800
750
700
50ХН, 60ХН
1220
1200
800
800
700
700
12ХН2
1230
1250
820
860
760
800
1. Тиипературные интервалы ковк% ℃
1. Тиипературные интервалы ковк% ℃
чем при ковке мелких заготовок, так как с увеличением массы металла отношение площади О свободной поверхности к объему V уменьшается. В то же время работа деформации А с увеличением размеров слитка (поковки) растет. Например, для куба длиной ребра а отношение 0/V = 6/а. Во сколько раз увеличилось а, во столько раз уменьшилось отношение 0/V. Уменьшение отношения 0/V влечет за собой снижение потерь тепла через инструмент и излучением в. окружающую среду. С другой стороны, благодаря увеличению работы деформации А при ковке крупных поковок тепловыделение внутри поковки за счет теплового эффекта возрастает. Очаг деформации у крупных поковок Злее удален от контактных и свободной поверхностей, чем у мелких заготовок. Оба фактора — большее тепловыделение и меньшая удельная потеря тепла — обусловливают у крупных поковок температуру осевой зоны более высокую, чем у мелких заготовок.
Повышение температуры нагрева слитка перед ковкой и снижение температуры поверхности в конце ковкн в сочетании с тепловым эффектом за счет работы деформации повышают градиент температур между поверхностью и осевой зоной. Благодаря этому увеличивается доля сжимающих напряжений, действующих на осевую зону в процессе протяжки.
Повышение температуры нагрева слитка способствует росту пластичности, интенсифицирует диффузионные процессы; гомогенизацию химического состава и структуры, рекристаллизацию и, как следствие, разупрочнение и «залечивание» дефектов. Все это позволяет вести ковку с большими обжатиями за ход пресса, сократить число подогревов, повысить качество поковок и производительность ковки. Понижение температуры конца ковки в ряде случаев действует в этом же направлении.
Учитывая все перечисленное, следует различать допустимый “ рациональный температурные интервалы ковки. Допустимый интервал является универсальной характеристикой данной стали (сплава) для обработки давлением. Он не зависит от размеров и формы поковки, процесса, операции, оборудования и др. Допустимый тем
пературный интервал ковки устанавливают по результатам исследования на образцах механических свойств (пластичности, сопротивления деформации и упрочнения), а также рекристаллизации (первичной, собирательной и вторичной) металла, подлежащего деформации. Рациональный интервал устанавливают на основе допустимого интервала н опыта освоения технологического процесса изготовления конкретной поковки в конкретных условиях данного кузнечного цеха (кузнечно-прессовое , оборудование, печь, расстояние от печи до машины, инструмент и т. п.) и последующей термической обработки с учетом требований к металлу поковки по ТУ. Если нет ТУ, температурный интервал должен быть таким, чтобы обеспечивались иаилучшая структура и свойства металла поковки.
Методика установления допустимого температурного интервала ковки следующая. Из слитка, если требуется установить температурный интервал ковки литого металла, в трех взаимно перпендикулярных направлениях (аксиальном, радиальном и тангенциаль- иом) вырезают образцы для механических испытаний из различных зон слитка: столбчатой, равноосной и осевой. Механические испытания пройо- дят на растяжение, кручение и ударный изгиб 一 прн 20—1300 ℃. Столь широкий диапазон температур вызван необходимостью выявить зоны пониженной пластичности или хрупкости и учесть их при назначении режимов нагрева и охлаждения.
По зависимости показателей пластичности §в,6, 2,R Прочности О0,2, %, 5п, то,2> Тв, ударной вязкости KCV и ковкости К屮 от температуры строят диаграммы пластичности. По иим находят область температур наиболее высокой пластичности и наиболее низкого сопротивления деформации. С учетом необходимости создания резерва температуры (на ошибку пирометрии, существующий неуправляемый перепад температур по высоте, длине и ширине печи др,) устанавливают до-, пустимый температурный интервал ковки. Это температуры, при которых металл имеет наиболее высокие значения пластичности, ударной вязкости н наиболее низкие значения прочности. По кривым прочности устанавливают
Продолжение табл. 1
Сталь (сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Интенсивное обжатие
Проглаживание j
Слиток
Заготовка
Слиток
Заготовка
Слиток
Заготовка
12ХНЗА, 20ХНЗА. ЗОХНЗА
1220
1220
800
800
750
750 '
12Х2Н4А
1220
1200
850
800
850
750
20Х2Н4А
1200
1200
800
800
700
700
38ХС
1200
1200
800
800
700
700
15ХМ
1260
1260
800
750
700
700
20ХМ
1220
1220
800
800
700
700
ЗОХМ, ЗОХМА
1220
1260
800
800
700
760
34Х1МА
1240
1220
800
800
700
700 •
35ХМ
1220
1260
800
800
700
760
75ХМ
1220
1200
800
800
700
700
40ХФА
1220
1250
800
860
750
800
50ХФА
1200
1180
800
800
800
800
12Х1МФ, 20ХЗМВФ
1240
1240
800
780
700
700
25Х1МФ
1220
1180
850
850
850
850
15Х5М (Х5М)
1200
1200
800
800
750
750
36Х2Н2M ① А
1180
1240
780
780
700
700
38ХНЗМФА
"80
1180
780
780
780
780
18XFT
1220
1200
800
800
750
700
ЗОХГС, ЗОХГСА
1240
1240
800
800
700
700
35ХГСА
1200
1250
800
860
700
800
38ХГН
1200
1200
800
800
700
700
34XH3MA, 34ХН1М, 34XH3M
1240
1240
800
780
700
700
38Х2Н2МА, 40ХН2МА, 18Х2Н4МА
1200
1200
800
800
700
700
Продолжение табл. 1
Сталь (сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Иитеиснвное обжатие
Проглаживание
Слнток
Заготовка
Слнток
Заготовка
Слиток
Заготовка
40ХН2МА
1220
1220
800
800
750
750
45ХНМ
1220
1200
800
800
700
700
60ХГ
1220
1220
800
800
750
750
40X13
1200
1200
850
850
800
800
14Х17Н2
1250
1230
900
900
800
800
12X17
1220
1250
900
900
800
800
08Х17Т
1220
1220
900
900
800
800
15Х25Т
1160
1160
800
800
800
800
08Х22Н6Т
1200
1180
800
800
800
'800
12Х21Н5Т'
1180
1180
800
800
800
800
Р18
1200
1200
850
850
850
850
55С2, 60С2, 60С2А
1200
1200
800
800
700
700
ШХ15, ШХ15СГ
1150
1150
800
800
720
720
9X1, 9X2, 9ХФ, 9Х2МФ
1180
1180
800
800
750
750
90ХМ ①
1180
1180
800
800
760
760
9ХС
1180
1180
800
800
800
800
95X18
1180
1180
850
850
850
850
У7, У7А
1150
1180
800
800
700
750
У8, У8А, У10, УЮА
1150
1180
800
800
720
750
У12, У12А
1150
1160
800
800
700
700
Х12М
1170
1170
850
850
800
800
Х12 ① 1
1160
1160
850
850
850
850
ХВГ
1150
1180
800
800
750
、750
7X3
1180
1180
800
800
800
750
5ХГМ
1200
1200
800
800
700
700
5ХНМ
1240
1240
800
800
700
700
4Х2В2МФС
1220
1220
850
850
850
850
6Х6ВЗМ①С, 8Х4ВЗМЗФ2
1180
1180
800
800
800
800
08X13
1220
1200
850
850
850
850
12X13
1230
1230
850
850
800
800
20X13, 30X13, 13Х11Н2В2МФ
1250
1250
850
850
750
750
10Х14Г14Н4Т,
1160
1160
800
800
800
800
12Х17Г9АН4
1170
1170
900
900
900
900
Сталь (сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Интенсивное обжатие
Проглаживание
Слнток
товка
Слиток
товка
Слиток
товка
10Х17Н13М2Т, 08Х15Н24В4ТР
U80
1180
8二 0
850
850
850
10X17H13M3T, 09Х14Н19В2БР1, 45Х14Н14В2М
1160
1160
850
850
850
850
12Х18Н9, 17Х18Н9, 12Х18Н12Т
1200
1200
850
850
800
800
12Х18Н9Т, 08Х18Н10, 12Х18Н10Т
1200
1200
850
850
850
850
08Х18Н10Т
1180
1220
900
950
850
900
40Х9С2, 36Х18Н25С2, 18Х12ВМБФР
1200
1200
850
85U
850
850
15Х12ВНМФ, 20Х12ВНМФ
1230
1230
900
900
850
850
18Х11МНФБ
1200
1180
800
800
800
800
37Х12Н8Г8МФБ
1170
1220
850
950
800
900
09Х14Н19В2БР1
1180
1160
800
800
800
800
08Х16Н13М2Б
31Х19Н9МВБТ
'1220 1230
1220
1230
880
900
880
900
850
850
850
850
20Х20Н14С2, 20Х25Н20С2
1170
1170
850
850
800
800
20Х23Н13, 20Х23Н18
1220
1220
900
900
800
800
Продолжение ^табл. 1
Сталь (сплав)
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой
Минимальная температура окончания ковки
Интенсивное обжатне
Проглаживание
Слнток
товка
Слнток
Заготовка
Слиток
Заготовка
ХН35ВТ
1170
1170
850
850
850
850
ХН35ВТЮ
1110
1110
900
900
900
900
ХН78T
1220
1220
850
850
850
850
ХН67ВМТЮ
1180
1180
950
950
950
950
ХН77ТЮР, ХН80ТБЮ, ХН70ВМЮТ
1180
1180
900
900
900
900
ХН70ВМТЮ
1170
1180
950
950
950
950
ХН65ВМТЮ
1180
1180
950
950
950
950
ХН75ВМЮ
1180
1180
1040
1040
1040
1040
Продолжение табл. 1
температуру резкого падения прочностных характеристик, т. е. температуру начала разупрочнения.
Склонность металла к рекристаллизации, и в частности к образованию крупного зерна и грубой разнозерни- стости, выявляют путем построения диаграмм рекристаллизации III рода, на которых отражают размеры зерен и особенности микросктруктуры в состояниях после деформации, а также после стандартной для данного сплава термической обработки. По диаграмме рекристаллизации III рода выбирают температурную зону деформации, при которой после термической обработки прошла первичная или собирательная рекристаллизация, и структура состоит из однородных без разнозернистости зерен требуемого номера. Таким образом, по диаграммам пластичности и рекристаллизации устанавливают допустимый температурный интервал ковки.
Особое значение имеет установление температуры нагрева перед последним (или последними) выносом при ковке крупных поковок. Когда деформация
невелика, производится проглаживание, правка, отрубка и т. п. Известно, что после нагрева в печи крупных заготовок температура внутренних слоев не успевает снизиться за время переноса из печи к прессу, а также в процессе самой ковки. В этом случае высокая температура нагрева, способная вызвать образование очень крупных зерен в сочетании с критическими степенями деформации, может привести к нежелательной структуре как микро, так и макро. Поэтому для обеспечения требуемого размера зерна и свойств металла температура нагрева для последних выносов должна быть ниже, чем для первых.
При разработке технологического процесса и освоении ковки конкретной поковки из заданной стали по допустимому температурному интервалу ковка устанавливают рациональный температурный интервал ковки. Эти два параметра могут различаться между собой. Рациональный учитывает и отражает конкретные условия данного кузнечного цеха, форму и раз-
72次我ZУ代“72次我ZУ代“Рис. 1. Значения коэффициента К, учитывающего влияние взаимного расположения заготовок на поду печи во время нагреваРис. 1. Значения коэффициента К, учитывающего влияние взаимного расположения заготовок на поду печи во время нагрева2. Продолжительность (мин) нагрева кованых и катаных заготовок из углеродистой конструкционной стали прн одиночном расположении в печи (данные ЦНИИТМАШа)2. Продолжительность (мин) нагрева кованых и катаных заготовок из углеродистой конструкционной стали прн одиночном расположении в печи (данные ЦНИИТМАШа)Диаметр или сторона квадрата, ммТемпература рабочего пространства, ℃1200130011400Конечная температура нагрева заготовки, ℃,не более110011501200112501120011250Профильзаготовки102,53,03,03,52,02,52,03,01,0L51,015204,55,56,07,53,04,54,05,01,52,01,52,0307,09,08,511,05,06,06,08,02,53,02,5з;ю4010,013,011,514,56,58,08,010,53,54,53,54,55012,516,015,019,58,010,510,513,54,55,54,55,56015,019,518,023,010,013,012,516,05,06,55,57,07017,022,521,027,012,015,014,519,06,07,56,58,08020,526,524,531,514,017,516,522,07,09,07,59,59023,530,527,535,516,020,019,024,58,010,58,5」1010026,033,531,040,018,023,021,027,59,011,510,513(011029,538,035,045,520,026,023,530,510,513,511,515,012032,541,538,550,022,529,526,033,512,015,013,017,013036,046,542,555,025,032,529,038,013,016,514,018,014039,050,546,059,527,536,032,041,514,018,015,519,515042,555,050,065,030,032,035,045,515,520,017,022,016046,059,954,571,033,043,038,550,516,521,518,023,517050,064,558,576,036,047,042,054,518,023,019,525,018054,070,063,081,539,551,546,059,519,525,021,027,019058,075,068,088,042,555,549,564,021,027,023,029,520062,581,072,594,046,060,053,569,022,529,024,532,0Примечания: 1. Различное расположение заготовок на полу учитывается коэффициентами, приведенными на рис. 1.Для инструментальной углеродистой н среднелегированиой стали продол-. жительность нагрева увеличивается на 25——30 %, для высоколегированных сталей на 30—50 %.Для учета влияния длины заготовки продолжительность нагрева у мн ож ают на коэффициент К в зависимости от отношения длины / заготовки к размеру сечения d- (или а):-^-(3) , не xei.fe 321,51К- 10,980,920,71Диаметр или сторона квадрата, ммТемпература рабочего пространства, ℃1200130011400Конечная температура нагрева заготовки, ℃,не более110011501200112501120011250Профильзаготовки102,53,03,03,52,02,52,03,01,0L51,015204,55,56,07,53,04,54,05,01,52,01,52,0307,09,08,511,05,06,06,08,02,53,02,5з;ю4010,013,011,514,56,58,08,010,53,54,53,54,55012,516,015,019,58,010,510,513,54,55,54,55,56015,019,518,023,010,013,012,516,05,06,55,57,07017,022,521,027,012,015,014,519,06,07,56,58,08020,526,524,531,514,017,516,522,07,09,07,59,59023,530,527,535,516,020,019,024,58,010,58,5」1010026,033,531,040,018,023,021,027,59,011,510,513(011029,538,035,045,520,026,023,530,510,513,511,515,012032,541,538,550,022,529,526,033,512,015,013,017,013036,046,542,555,025,032,529,038,013,016,514,018,014039,050,546,059,527,536,032,041,514,018,015,519,515042,555,050,065,030,032,035,045,515,520,017,022,016046,059,954,571,033,043,038,550,516,521,518,023,517050,064,558,576,036,047,042,054,518,023,019,525,018054,070,063,081,539,551,546,059,519,525,021,027,019058,075,068,088,042,555,549,564,021,027,023,029,520062,581,072,594,046,060,053,569,022,529,024,532,0Примечания: 1. Различное расположение заготовок на полу учитывается коэффициентами, приведенными на рис. 1.Для инструментальной углеродистой н среднелегированиой стали продол-. жительность нагрева увеличивается на 25——30 %, для высоколегированных сталей на 30—50 %.Для учета влияния длины заготовки продолжительность нагрева у мн ож ают на коэффициент К в зависимости от отношения длины / заготовки к размеру сечения d- (или а):-^-(3) , не xei.fe 321,51К- 10,980,920,718 П/р Е. И. Семенова8 П/р Е. И. Семенова
7
2
次
我Z
У
代“
7
2
次
我Z
У
代“
Рис. 1. Значения коэффициента К, учитывающего влияние взаимного расположения заготовок на поду печи во время нагрева
Рис. 1. Значения коэффициента К, учитывающего влияние взаимного расположения заготовок на поду печи во время нагрева
2. Продолжительность (мин) нагрева кованых и катаных заготовок из углеродистой конструкционной стали прн одиночном расположении в печи (данные ЦНИИТМАШа)
2. Продолжительность (мин) нагрева кованых и катаных заготовок из углеродистой конструкционной стали прн одиночном расположении в печи (данные ЦНИИТМАШа)
Диаметр или сторона квадрата, мм
Температура рабочего пространства, ℃
1200
1300
1
1400
Конечная температура нагрева заготовки, ℃,
не более
1100
1150
12001
12501
12001
1250
Профиль
заготовки
10
2,5
3,0
3,0
3,5
2,0
2,5
2,0
3,0
1,0
L5
1,0
15
20
4,5
5,5
6,0
7,5
3,0
4,5
4,0
5,0
1,5
2,0
1,5
2,0
30
7,0
9,0
8,5
11,0
5,0
6,0
6,0
8,0
2,5
3,0
2,5
з;ю
40
10,0
13,0
11,5
14,5
6,5
8,0
8,0
10,5
3,5
4,5
3,5
4,5
50
12,5
16,0
15,0
19,5
8,0
10,5
10,5
13,5
4,5
5,5
4,5
5,5
60
15,0
19,5
18,0
23,0
10,0
13,0
12,5
16,0
5,0
6,5
5,5
7,0
70
17,0
22,5
21,0
27,0
12,0
15,0
14,5
19,0
6,0
7,5
6,5
8,0
80
20,5
26,5
24,5
31,5
14,0
17,5
16,5
22,0
7,0
9,0
7,5
9,5
90
23,5
30,5
27,5
35,5
16,0
20,0
19,0
24,5
8,0
10,5
8,5
」10
100
26,0
33,5
31,0
40,0
18,0
23,0
21,0
27,5
9,0
11,5
10,5
13(0
110
29,5
38,0
35,0
45,5
20,0
26,0
23,5
30,5
10,5
13,5
11,5
15,0
120
32,5
41,5
38,5
50,0
22,5
29,5
26,0
33,5
12,0
15,0
13,0
17,0
130
36,0
46,5
42,5
55,0
25,0
32,5
29,0
38,0
13,0
16,5
14,0
18,0
140
39,0
50,5
46,0
59,5
27,5
36,0
32,0
41,5
14,0
18,0
15,5
19,5
150
42,5
55,0
50,0
65,0
30,0
32,0
35,0
45,5
15,5
20,0
17,0
22,0
160
46,0
59,9
54,5
71,0
33,0
43,0
38,5
50,5
16,5
21,5
18,0
23,5
170
50,0
64,5
58,5
76,0
36,0
47,0
42,0
54,5
18,0
23,0
19,5
25,0
180
54,0
70,0
63,0
81,5
39,5
51,5
46,0
59,5
19,5
25,0
21,0
27,0
190
58,0
75,0
68,0
88,0
42,5
55,5
49,5
64,0
21,0
27,0
23,0
29,5
200
62,5
81,0
72,5
94,0
46,0
60,0
53,5
69,0
22,5
29,0
24,5
32,0
Примечания: 1. Различное расположение заготовок на полу учитывается коэффициентами, приведенными на рис. 1.
Для инструментальной углеродистой н среднелегированиой стали продол-. жительность нагрева увеличивается на 25——30 %, для высоколегированных сталей на 30—50 %.
Для учета влияния длины заготовки продолжительность нагрева у мн ож ают на коэффициент К в зависимости от отношения длины / заготовки к размеру сечения d- (или а):
-^-(3) , не xei.fe 321,51
К- 10,980,920,71
Диаметр или сторона квадрата, мм
Температура рабочего пространства, ℃
1200
1300
1
1400
Конечная температура нагрева заготовки, ℃,
не более
1100
1150
12001
12501
12001
1250
Профиль
заготовки
10
2,5
3,0
3,0
3,5
2,0
2,5
2,0
3,0
1,0
L5
1,0
15
20
4,5
5,5
6,0
7,5
3,0
4,5
4,0
5,0
1,5
2,0
1,5
2,0
30
7,0
9,0
8,5
11,0
5,0
6,0
6,0
8,0
2,5
3,0
2,5
з;ю
40
10,0
13,0
11,5
14,5
6,5
8,0
8,0
10,5
3,5
4,5
3,5
4,5
50
12,5
16,0
15,0
19,5
8,0
10,5
10,5
13,5
4,5
5,5
4,5
5,5
60
15,0
19,5
18,0
23,0
10,0
13,0
12,5
16,0
5,0
6,5
5,5
7,0
70
17,0
22,5
21,0
27,0
12,0
15,0
14,5
19,0
6,0
7,5
6,5
8,0
80
20,5
26,5
24,5
31,5
14,0
17,5
16,5
22,0
7,0
9,0
7,5
9,5
90
23,5
30,5
27,5
35,5
16,0
20,0
19,0
24,5
8,0
10,5
8,5
」10
100
26,0
33,5
31,0
40,0
18,0
23,0
21,0
27,5
9,0
11,5
10,5
13(0
110
29,5
38,0
35,0
45,5
20,0
26,0
23,5
30,5
10,5
13,5
11,5
15,0
120
32,5
41,5
38,5
50,0
22,5
29,5
26,0
33,5
12,0
15,0
13,0
17,0
130
36,0
46,5
42,5
55,0
25,0
32,5
29,0
38,0
13,0
16,5
14,0
18,0
140
39,0
50,5
46,0
59,5
27,5
36,0
32,0
41,5
14,0
18,0
15,5
19,5
150
42,5
55,0
50,0
65,0
30,0
32,0
35,0
45,5
15,5
20,0
17,0
22,0
160
46,0
59,9
54,5
71,0
33,0
43,0
38,5
50,5
16,5
21,5
18,0
23,5
170
50,0
64,5
58,5
76,0
36,0
47,0
42,0
54,5
18,0
23,0
19,5
25,0
180
54,0
70,0
63,0
81,5
39,5
51,5
46,0
59,5
19,5
25,0
21,0
27,0
190
58,0
75,0
68,0
88,0
42,5
55,5
49,5
64,0
21,0
27,0
23,0
29,5
200
62,5
81,0
72,5
94,0
46,0
60,0
53,5
69,0
22,5
29,0
24,5
32,0
Примечания: 1. Различное расположение заготовок на полу учитывается коэффициентами, приведенными на рис. 1.
Для инструментальной углеродистой н среднелегированиой стали продол-. жительность нагрева увеличивается на 25——30 %, для высоколегированных сталей на 30—50 %.
Для учета влияния длины заготовки продолжительность нагрева у мн ож ают на коэффициент К в зависимости от отношения длины / заготовки к размеру сечения d- (или а):
-^-(3) , не xei.fe 321,51
К- 10,980,920,71
8 П/р Е. И. Семенова
8 П/р Е. И. Семенова
меры данной поковки, принятый технологический процесс, режим дальнейшей термической обработки и требования ТУ на поковку.
В табл. 1 приведены допустимые температурные интервалы ковки слитков и заготовок стали и сплавов. При пользовании таблицей необходимо учитывать, что указанные пределы являются рекомендуемыми и могут быть откорректированы в зависимости от назначения и требований, предъявляемых к выпускаемым поковкам, и возможностей оборудования. Температурные интервалы ковки составлены в результате обобщения, систематизации и методической обработки заводских инструкций и нормалей по нагреву слитков и заготовок перед ковкой. Эти интервалы являются наиболее широкими, но уже достигнуты отдельными заводами. Следует иметь в виду, что использование на других заводах рекомендуемых параметров и назначе- иие рациональных температур нагрева и конца ковки возможны только после предварительного опробования их и корректировки с учетом местных усчо- вий: металлургической технологии, объема ковочных работ, размеров поковок, величины садки, состояния печного оборудования, пирометрии и др.
Зная максимальную температуру нагрева металла перед ковкой и учитывая специфику кон кретной печи, можно установить максимальную температуру ее нагрева. Для этого необходимо экспериментально выявить для конкретных печей существующие перепады температур и разность между показаниями печных термопар и температурой металла.
НАГРЕВ СТАЛИ 一 ПОД КОВКУ
И ОБЪЕМНУЮ ШТАМПОВКУ
При нагреве стальных слитков и заготовок под ковку и штамповку должны быть обеспечены требуемая температура, равномерное распределение температуры по поверхности и по сечению, минимальное окисление и обезуглероживание поверхности, сохранение целостности нагреваемого материала, т. е. отсутствие микро- и макротрещин. Различают технически возможную и допустимую скорость нагрева. Техии-
чески возможная скорость нагрева зависит в основном от разности температуры печи и конечной температуры нагрева поверхности, заготовки или слитка. С такой скоростью можно нагревать катаные и кованые заготовки диаметром или стороной квадрата до 200 мм. Продолжительность нагрева таких заготовок из углеродистой конструкционной стали при одиночном расположении их в печи приведена в табл. 2.
В табл. 3 приведена продолжительность нагрева заготовок от 700— до 1250 ℃ в печи с температурой 1300——1350 ℃. Здесь же даны формулы для определения продолжительности нагрева до 700—750°.
Нагрев заготовок с размером сечения (диаметр или сторона квадрата) более 200 мм приходится вести не с технически возможной, а с допустимой скоростью, которая обусловлена термическими напряжениями и механическими свойствами L (пластичностью) нагреваемого металла.
В табл. 4 приведены режимы нагрева заготовок с размером сечения 200— 350 мм. При определении продолжительности нагрева (ч) заготовок и слитков небольшого сечения (до диаметра или стороны квадрата 300一 350 мм) в методических н полуметоди- ческих печах можно пользоваться приближенной формулой
*агр = К4
где d — диаметр или меньшая сторона Сечения нагреваемого тела; коэф-
4. Продолжительность (ч) нагрева холодных стальных заготовок до ковочной температуры в пламенных печах
Профиль заготовки.
круглый
1квадратный
Расположение заготовок иа поду печи
Диаметр
или сторона
квадрата, мм
н
н
н н
н н
н н
J0
1,0
2,0
1,5
2,0
2,2
4,5
20
2,0
4,0
3,0
4,0
4,5
9,0
30
3,0
6,0
4,0
5,5
6,0
12,0
40
4,0
8,0
5,0
7,0
7,5
15,0
50
5,0
6,0
10,0
6,5
9,0
10,0 ■
20,0
60
6,0
8,0
12,0
8,0
11,0
12,0
24,0
70
7,5
10,0
15,0
10,0
14,0
15,0
30,0
80
9,0
10,5
12,0
18,0
12,0
16,5
18,0
36,0
90
11,0
13,0
14,5
22,0
14,0
19,5
21,0
42,0
100
13,0
15,5
17,0
26,0
17,0
23,0
25,5
51,0
110
14,5
17,4
19,5
29,0
19,0
26,5
29,0
57,0
120
16,5
19,8
22,0
33,0
21,5
30,0
33,0
63,0
140
20,0
24,0
26,0
40,0
26,0
36,5
40,0
78,0
160
24,0
29,0
32,0
48,0
31,0
43,5
48,0
95,0
180
28,5
34,0
38,0
57,0
37,0
52,0
57,0
112,0
200
33,5
40,0
44,0 ,
67,0
43,0
60,0
66,0
132,0
3. Продолжительность (мни) нагрева от 700—750 ℃ до 1200—1250 ℃ кузнечных заготовок из конструкционной углеродистой и низколегированной стали при температуре рабочего пространства 1300—1350 ℃
П р и м е ч а н и я: 1. Для заготовок высоколегированных н ииетрумеиталь- иых сталей продолжительность нагрева увеличивается ва 25—30 %.
2. Продолжительность нагрева до 700—750 ℃ может бьиь определена при одиночном расположеннн заготовок по формулам для сталей:
углеродистой конструкционной н низколегированной
%агр = &3川,5 н тиагр = Oja1-5:
высоколегнрованной н инструментальной
Twa广讣 = С,8^1,5 н 牙口且丁口 = L0aL5,^^е d н a — в см.
вагрева слитка углеродистой стали; температура в печи в конце I и II периодо»:
fi .Г*; t — поверхности слитка;
иечн' печи' пов "'
/口 一 в центре слитка; /^еЧи, ^ет — начальная температура печи и металла
фициент К = 0,1+0,15 для углеродистых и слаболегированных сталей; К = 0」5ч- 0,2 для легированных сталей К = 0,3+0,4 для высоколегированных и инструментальных сталей.
Время нагрева средне- и высокоуглеродистых сталей подразделяют на три периода Первый период ——возникновение температурных напряжений; второй период — форсированный нагрев, когда металл перешел в пластичное состояние, и третий период — выдержка, т. е. выравнивание температур по сечению слитка. Схема такого режима приведена на рис. 2.
Допустимый перепад темпер атур в первом периоде:'
для пластины
д/ — 1,05。до口 .
△am — ~~~■
Размер сечения, мм
Температура печи при посадке, ℃
Выдержка при температуре посадки
Нагрев до температуры ковки
Выдержка прн температуре ковки
Общая
Низкоуглеродистые и низколегированные
201—250
1250
—
1Q
0,5
2,0
1,0
3,5
251—300
1250
№
丝
出
0,5
2,5
4,0
301—350
1250
2,0
1,0
3,5
1,5
6,0
Средиеуглеродистые и
легированные
201—250
1150
0,5
1,5
0,5
2,5
L0
3,0
1,0
5,0
251—300
1150
0,5
2,0
0,5
3,0
1,0
3,5
1,5
6,0
301—350
1150
0,5
2,5
0,5
3,5
1,0
4,и
2,0
7,0
Высокоуглеродистые, высоколегированн ые,
жаропрочные
201—250
700
0,5
2,5
0,5
3,5
1,0
5,0
1,0
7,0
251—200
700
0,5
3,0
0,5
4,0
1,0
5,0
2,0
8,0
301—350
700
0,5
3,0
1,0
4,5
1,0
5,0
•з,о
9,0
Примем
а н и е. В числителе —— продолжительность
нагрева одной заго-
тонки, в знаменателе — прн полной загрузке печи.
для цилиндра
△Gou —
! ,9о~мо口 ~й~
где адоп — допустимое напряжение, берут с запасом прочности ав/( 1,5—2,0) при 500—550 ℃; a — коэ4м})ициент линейного расширения; Е —— модуль упругости при / = 500 ℃.
Продолжительность первого периода
。1 ^^доп
X [/ 4- (1 — г) Д^дОП —匕ет], 8*
где ^ф — коэ4м})ициент формы, Кф = =0,5 ——для пластины; К© = 0,25 —— для цилиндра; К@ = 0,295 —— для
квадрата; s — половина толщины пла
стины или радиус цилиндра, равномерно обогреваемых со всех сторон; 。1 — температуропроводность металла при средней температуре в первом периоде; г ——поправочный кс©ф- фициент, равный 0,5 для цилиндра и 0,33 для пластины; ^ет— начальная
температура нагреваемого металла.
Перепад температур в конце второго периода
А%= (1,25+1,5) Д/доп.
Параметр
Масса (справочная), т
—
3,2— 6,5
7, 5-
12,3
11,6— 24,6
23, 15— 49
44 — 83,3
78,9 — 200
Средний диаметр, мм
305—510
515—755
760—
930
935-
1200
1225—
1500
1555—
1820
1825—
2250
Выдержка при температуре ковки, ч
0,5—2 1一2,5
1—2,5
2—3,5
2—4,5 З=3;5
3—6,5
4—7,5 5^9
5—10
7—12
7-12,5 9—15
Ориентировочная общая продолжительность нагрева, ч
1,5—2,5 2—3
2,5—3,5
3,5—4,5
3,5—5 5=Д5
5,5—7 7^?S
7—8,5 ^П
9—11 12—14,5
11,5—14 15—18
5. режимы* нагрева «горячих» и «теплых» слитков** (заготовок) из сталей всех марок и групп
* Максимальная температура печи при посадке и скорость нагрева до температуры ковки не ограиичи ваются.
* * В числителе приведены зн ачения для горячих слитков, в знаменателе —— для теплых.
Сталь
Параметр
Масса, т
3,6—
6,5
7,5— 12,3
11.6—
24,6
23/5- 49,0
44—83
79—
200
Средний диаметр, мм
305— 510
515—
755
76U—
930
935—
1200
1225— 1500
1555— 1820
1825—
2250
В га к
J du
Максимальная температура печи при посадке, °C
800±30
Минимальная продолжительность нагрева при температуре копежа, ч
2,0
3,5
4,5
6,5
9,0
12,0
17,0
Максимальная температура печи при посадке, ℃
800士 30
Минимальная про- аолжительность подогрева до температуры коп ежа, ч
3,5
4,5
5,5
8,0
11,0
14,0
19,0
* Скорость нагрева садки до температуры копежа всех сталей не ограничивается.
Продолжение табл. 6
Продолжительность второго периода
Сталь
Параметр
Масса, т
—
3,6— 6,5
7,5-
12,3
и,б— 24,6
23, 15— 49,0
44—83
79 —
200
Средний диаметр, мм
305—
510
515—
7 55
760—
930
935—
1200
1225—
1500
1555 — 1820
1825—
2250
Максимальная температура печи при посадке, ℃
1100+30
ноо±зо
800±30
Минимальная продолжительность подогрева при температуре копе- жа, ч
1,5
2,5
3,5
4,5
6,0
8,0
12,0
6. Режимы* горячей консервации «захоложенных» слитков (температура консервации в печи 800 土 30 °C)
q _ х
X (Сов — г 厶芍—/ 一(1 一 г) А'доп]* Продолжител ь н ость третьего пе-
риода: для
Для
пластины
s2
2,47。3
In 1,03 等
цилиндра радиусом сечения R
R2
Тз = "5Ж
здесь △ f" — конечная разность температур между поверхностью и центром, Д/в = 25-^70° С при нагреве под ковку и штамповку; А£" = 5+20 °C при нагреве под термообработку; & и Оз — значения температуропровод
ности при средней температуре металла во втором и третьем периодах. Общее время нагрева
%6山=T1 + 3 + %
Наиболее эффективным способом борьбы с температурными, структурными и остаточными напряжениями является нагрев слитков до 750— 850 ℃f не остывших полностью после отливки или предварительный нагрев их до этих температур в специальных печах.
Слитки по начальному состоянию делят на четыре группы:
«горячие» слитки и заготовки, поступающие на повторные нагревы "лов — 700-г 800 ℃; /ц = 900-г- -т-1100℃; /ср > 800 ℃);
«теплые» слитки и заготовки ■ (^пов = 450+750。(2; /ц = 800-Ь + 950°С; /ср = 600十 800°С);
7. Режимы* горячей консервации «холодных» слитков (заготовок) (температура консервации в печи 800 士 30 ℃)
Сталь
Параметр
Масса, т
—
3,2- 6,5
7,5-
12,3
11,6—
24,6
23,15— 40,0
44,0—
83,3
78,9- 200
Средний диаметр, мм
305— 510
515— 755
760—
930
935—
1200
1225—
1500
1555— 1820
1825- 2250
Максимальная температура печи при посадке, °C
1000±30
900土 30
800±30
Минимальная продолжительность подогрева * при температуре копежа, q
2,0
3,5
5,0
7,0
9,0
12,0
17,0
1 1
СЧ о
Максимальная температура печи при посадке, ℃
900士 3U
650士 30
500±30
Скорость наг per а еадки до температуры копежа, в град/ч
Не ограничена
75
50
Минимальная продолжительность подогревапри
температуре копежа ч
3£
5,0
7,0
9,5
13,0
亿0
23,0
6 3
Максимальная теи- пература печи прь посадке, ℃
630±30
500 土 3()
400 士 30
Скорость нагрева садки до температуры копежа, е град/ч
50
40
Минимальная продолжительность подогрева при темпер атуре копежа, ч
5,0
8,0
11,0
!5,0
20,(
.5,0
31,0
Скорость нагрева садки до температуры копежа не ограничена.
Средний диаметр слитка (заготовки), мм
Масса, т
—
二
Примечания: 1.Схема I—загрузка одного или нескольких слитков (заготовок) друг за другом по длине печи. 2. Схема II — загрузка слитков (заготовок) в несколько продольных рядов. При зазоре между слитками более 0,5d коэффициент принимать равным 1,0 (d — меньший диаметр слитка при заготовке). 3. Схема III —загрузка слитков (заготовок) в два яруса. Приведенный коэффициент применяют только для нижнего яруса.
150—755 760—930 935—1200 1225—1550 1555—1740 1845—2250
3,2-6,5 7,5—12,3
11,6—24,6 23,15—49,0 44,0—83,3 78,9—200,0
1
1
1
1
1
1
1」
1,15
1,20
1,25
1.2 1,2
1,25 1,30
8. Коэффициенты увеличения продолжительности нагрева в зависимости от схемы загрузки слитков (заготовок) в печи
龍自si И S ^ ^" E
Выдержка при 850— 900 ℃
Нагрев до температуры ковки
Выдержка при температуре ковки
50 70
100 150 200 300 400
0,2 0,6 1,0
450
450
450
450
450
400
350
0,5 0,5 0,8 1,2 1,5 2,5 3,0
1,0 1,2 1,6 2,0 2,8
4,0 5,5
0,5
0,8
1,4
0,2 0,3 0,5 0,8
1,0 1,2 1,6
0,1
0,2
0,5
0,6
0,8 L4
2,2
3,0
4,5
6,5
8,5
12,5
16,5
Примечание. Данные приведены для случая расположения иа поду нескольких слитков или заготовок вплотную друг к другу или с небольшим зазором (ДО d/2).
9. Продолжительность (ч) н режим нагрева под ковку быстрорежущих сталей Р9, Р1& Р6М5, Р9М4К8 и др.
«захоложенные» слитки /со = =3004-600 ℃;
«холодные» слиткн /ср ^ 300℃.
По размеру (диаметру) н массе слитки делят на семь групп (d = 395+ + 2250 мм; т = 2,5+200 т).
По маркам стали «горячие» н «теплые» слитки не подразделяют, «захоложенные» н «холодные» слитки по маркам делят на три группы:
Ml — углеродистые и слаболегиро- ваниые;〜
М2 — легированные и высоколегированные;
М3 — коррозионно-стойкие, жа- очные и высокоуглеродистые.
итки помещают в печь для горя
чей консервации и нагревают до
700—750 °C, после чего переносят в нагревательную печь и нагревают по режиму «теплых» илн «горичнх» слитков. Нормы времени и режима нагрева «горячих», 《теплых», «холодных» н «захоложенных» слитков приведены в табл. 57. Они действительны для случая, когда на поду печи по ширине лежит один слиток. В случае загрузки иа поду рядом нескольких слитков с расстоянием между ними меньше 0,5d или при загрузке слитков в два ряда по высоте, вводят коэ4м})ициенты, приведенные в табл. 8.
В табл. 9 приведены продолжительность и режим нагрева под ковку за- готовок и слитков из быстрорежущих сталей Р9, Р18 и др.
Материал
Преимущества
Недостатки
Трепел
Низкая теплопроводность, малая плотность
Гигроскопичность, способность обезуглероживать сталь пря температурах выше 600 ℃
Доменный шлак
Низкая теплопроводность
После продолжительного ясполь- зоваиия превращается в пыль; дефицитность в районах, где отсутствует доменное производство
Минеральная вата
Очень низкая теплопроводность
Измельченная минеральная вата раздражающе действует на слизистую оболочку носа и горла, пыль ее канцерогенна
Каменноугольная зола
Низкая теплопроводность, широкая распространенность
Лег ко превращается в пыль я загрязняет помещение
Песок и гравий
Широкая распространенность, возможность использования без больших затрат
Более высокая теплопроводность
10. Характеристика теплоизолирующих материалов
20 38 В 5060 70 мин
Время охсм@ения
Рис. 4. Изменение температуры поверхности поковок при ковке в зависимости от массы слитков и заготовок (статистические данные)
3意х矣'先£贡-歪&dh£MU之3卜
Применяют следующие способы охлаждения поковок в зависимости от их размеров сечения: иа воздухе; в теплоизолирующих материалах
(табл. 10); в термосах и неотапливаемых колодцах; в подогреваемых колодцах; в специальных печах.
Конструкция неотапливаемого колодца для медленного охлаждения поковок показана на рис. 5. Поковки из флокеночувствительиой стали после ковкя подвергают специальной термообработке. Примеры режимов такой термообработки для разных марок стали и различного сечеияя поковок приведены в табл. 11.
3. ОХЛАЖДЕНИЕ
СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК
Охлаждение слитков я заготовок начинается сразу после выдачи их из печя и продолжается как при транспортировании их к штамповочному агрегату, так и в процессе ковки, штамповки и прокатки. Процесс охлаждения заканчивается после обработки давлением, когда температура металла постепенно снижается до температуры окружающего пространства.
Охлаждение цилиндрических заготовок из углеродистых сталей СтЗ, 10, 20, 45, 50 при транспортировании их от печи к молоту или прессу можно рассчитать по данным гр афика (рис. 3). Здесь /охл — средняя темпе- ратура по массе заготовки в конце ^охл/^н
охлаждения, С; /н — средняя по массе температура нагрева, ℃; R н Z — радиус и длина заготовки; Fo = —at/R2 一 критерий Фурье, где а —— температуропроводность; т — время транспортирования.
Охлаждение металла под бойками молота или пресса происходит быстрее, чем на воздухе (рис. 4). Продолжительность охлаждения от начала до конца ковки обусловливает возможную продолжительность процесса обработки давлением. Объем кузнечных работ, выполняемых за один нагрев, можно увеличить путем теплоизоляции частей заготовки, отковываемых в последнюю очередь, а также уже откованных частей поковки. Теплоизоляцию выполняют покрытием кожу^ хами из листовой стали с асбестом.
Рис. 3. Зависимость относительной температуры ^хл^н от произведения критерия. Фурье % = ат/Д2 иа относительную толщину заготов- ки R〃
Режим
43Н, 34ХМ, 25ХМ, ЗОХМА, 35ХМА, ЗОХНЗ, 37XH3, 38XMQA, 2X13, 3X13, 4X13, 12ХНЗА, 12 Х2Н4А
5ХНМ, 5ХГМ,
5ХНВ, 5ХНТ, 45ХНМФА
35ХНМ, 34ХН1М, 34Х НЗМ, 34ХНЗМФА
Максимальный размер сечения поковки, мм
g
7
Выдержка при тем二 пературе %±20°, ч
2
3
4
5
6
3
4
5
6
3
3
4
4
Нагрев до температуры /2 со скоростью 80一 100 ℃/ч
610—650
610—650
640—660
Выдержка при температуре /2, q
8
12
16
20
26
12
18
24
30
20
30
40
50
Примечания: 1. Температура в печн — 620 ℃. 2. Охлаждение садки в закрытой печи без подогрева до G = 370—470 ℃. 3. Выравнивание темпер.й'уры в печи, а также охлаждение в печи без подогрева до температуры 400 ℃ и со скоростью 25 ℃/ч до температуры 150 ℃ выполняют в зависимости от величины садки (массы).
П.
Режим охлаждения крупных поковок
из легированных сталей
退退Рис. 5. Конструкция неотапливаемого колодца для о)Слаждення заготовок после ковки и прокаткиРис. 5. Конструкция неотапливаемого колодца для о)Слаждення заготовок после ковки и прокатки5 S 藉 。sО нПоверхностный угар, г/см2Толщина окалины,900810—111,22—4,25—1,284,45100012121,344,6511001515—191.5-1,75,2—5,8512002518—211,64—1,85,7—6,255 S 藉 。sО нПоверхностный угар, г/см2Толщина окалины,900810—111,22—4,25—1,284,45100012121,344,6511001515—191.5-1,75,2—5,8512002518—211,64—1,85,7—6,25
退
退
Рис. 5. Конструкция неотапливаемого колодца для о)Слаждення заготовок после ковки и прокатки
Рис. 5. Конструкция неотапливаемого колодца для о)Слаждення заготовок после ковки и прокатки
5 S 藉 。s
О н
Поверхностный угар, г/см2
Толщина окалины,
900
8
10—11
1,22—
4,25—
1,28
4,45
1000
12
12
1,34
4,65
1100
15
15—19
1.5-1,7
5,2—5,85
1200
25
18—21
1,64—1,8
5,7—6,25
5 S 藉 。s
О н
Поверхностный угар, г/см2
Толщина окалины,
900
8
10—11
1,22—
4,25—
1,28
4,45
1000
12
12
1,34
4,65
1100
15
15—19
1.5-1,7
5,2—5,85
1200
25
18—21
1,64—1,8
5,7—6,25
УГАР
И ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ
СТАЛИ ПРИ НАГРЕВЕ
При нагреве стали в пламенных печах, когда сжигание топлива происходит с коэффициентом расхода воздуха а > 1, продукты горения содержат СО2, Н2О, О2, N2 и незначительное количество СО, Н2 и SO2 (если в топливе имеется сера). В условиях высоких температур (выше 700— 800 ℃) окисляющими являются не только О2, но и СО2, Н2О и особенно SO2, а СО и Н2 являются восстановителями.
Рис. 6. Диаграмма равновесия системы «атмосфера печи — нагреваемый металл (сталь)> ; АВ — пограничная линияРис. 6. Диаграмма равновесия системы «атмосфера печи — нагреваемый металл (сталь)> ; АВ — пограничная линия*弘我浓浓仍勿*弘我浓浓仍勿
Рис. 6. Диаграмма равновесия системы «атмосфера печи — нагреваемый металл (сталь)> ; АВ — пограничная линия
Рис. 6. Диаграмма равновесия системы «атмосфера печи — нагреваемый металл (сталь)> ; АВ — пограничная линия
*弘我浓浓仍勿
*弘我浓浓仍勿
Пов^хностнн京 угар при нагреве крупных стальных слитков перед ковкой в зависимости от продолжительности нагрева
Угар при нагреве стальных слитков и заготовок в методических печах в зависимости от продолжительности нагрева
Диаметр или сторона квадрата,
Продолжительность, ч
Угар
Поверхностный, г/см2
По массе, %
100 .
3
0,180
0,9
1,3
0,13
0,65
150 -
4,4
0,445
1,53
2,2
0,316
1,07
200
5,7
0,93
2,1
2,9
0,6
1,52
250
7,5
1,13
2,35
3,6
0,8
1,65
300
8,5
1,36
2,5
4,3
0,97
1,8
Примечаиие. В числителе приведены параметры при одностороннем нагреве, в знаменателе — при двустороннем
При горении с более или мене значительным избытком воздуха окисление идет быстрее, чем обезуглероживание, и после удаления окисленного слоя на псжерхиости поковки не будет обезуглероженного слоя. Если в печи создана атмосфера, слабо окисляющая железо, то под слоем окалины образуется обезуглероженный слой (при нагреве средне- и высокоуглеродистых сталей)..
Газы, содержащиеся в печной атмосфере, взаимодействуют с углеродом, находящимся в стали в виде карбида железа, по следующим реакциям:
2Fe3C + О2 = 6Fe + 2СО;
Fe3C + СО2 = 3Fe + 2СО;
Fe3C + H2O = 3Fe + CO + H2;
Fe3C + 2Ha = 3Fe + CH4.
Из этих реакций видно, что обезуглероживающими газами являются кислород, двуокись углерода, водяные пары и водород, а науглероживающими —окись углерода и метан.
Количественные показатели потерь железа от окисления (угара) следующие:
угар по массе (%) — количество металла, окисленного при нагрев% от первоначальной массы;
поверхностный угар (г/см2)— количество окисленного металла, отнесенное к поверхности нагреваемого слитка или заготовки;
скорость окисления — отношение поверхностного угара ко времени нагрева [г/(см2- ч)];
толщина окалины (см); связана с поверхностным угаром выражением
§ = a/(pcpFe), где а ——поверхностный угар; р —— плотность окалины; р — 3,94-4,0 г/см3; Ф ——среднее содержание железа в окалине, cpFe = 0,715+0,765 %.
На угар металла в печах оказывают влияние следующие факторы:
состав газовой атмосферы — соот- ношеиие СО2/СО и Н2О/Н2 (рис. 6);
температура и продолжительность нагрева, соотношение между площадью поверхности и массой, а также химический состав нагреваемого металла.
Для стали при температурах ниже 600—650℃ окисление практического^ значения ие имеет, хотя светлая по-
Потери металла от угара (%)即》 нагреве стальных заготовок н слитков под ковку и штамповку в пламенных печах (печи методические, полуметодические и камерные; загрузка и выгрузка по одной заготовке)
Размеры слитков и заготовок
При работе печей иа природ-
При работе печей иа мазуте
Мелкие заготовки, диаметр или сторона квадрата до 50 мм
0,4—0,7
0,5—1,0
Средние заготовки, диаметр или сторона квадрата 50—100 мм
0,5—1,5
0,7—2,0
Крупные заготовки и мел кие слитки, диаметр или толщина 100—
300 мм
1,0—3,0
1,5—4,0
Слитки и очень крупные заготовки, диаметр или толщина 300— 600 мм
2,0—4,0
2,5—4,5
Крупные слитки, диаметр более 600 мм
3,0—5,0
3,5—5,5
Примечание.
Потери относятся
к одному нагреву холодных или заготовок до 1909—1250 ℃
слитксв
верхность темнеет. С повышением температуры угар резко возрастает. Если при температуре 900 ℃ интенсивность образования окалины принять за единицу, то при нагреве до 1100 ℃ она увеличивается в 3 раза, а при иагреве до 1300 ℃ в 7 раз.
Совместная зависимость поверхностного угара от температуры (при 600— 1150 ℃) и времени для среднеуглеродистой стали выражается уравнением 9000
а = 6,3"е
где т——время, мин; /—температура,℃. Влияние на угар времени нагрева для слитков н заготовок приведено в табл. 12 и 13. Влияние формы иа-
Рис. 7. Зависимость поверхностного угара и толщины слоя металла, превратившегося в окахнну, от отношения площади поверхности слитка к его массе: /— поверхностный угар; 2 — толщина окислеииого слоя металлаРис. 7. Зависимость поверхностного угара и толщины слоя металла, превратившегося в окахнну, от отношения площади поверхности слитка к его массе: /— поверхностный угар; 2 — толщина окислеииого слоя металла^§§5 А §2男PTlsd鱼и ^W^4Z?t §5 2^§^/^§§5 А §2男PTlsd鱼и ^W^4Z?t §5 2^§^/газы в 勿彳%газы в 勿彳%匚И匚ИВозОдх для Aw 〃е2"〃方ВозОдх для Aw 〃е2"〃方ГорячийW勿他"ГорячийW勿他"^^Э ^золяци.о»мь/й лир/7ич^^Э ^золяци.о»мь/й лир/7ичхолодней, доздулхолодней, доздул
Рис. 7. Зависимость поверхностного угара и толщины слоя металла, превратившегося в окахнну, от отношения площади поверхности слитка к его массе: /— поверхностный угар; 2 — толщина окислеииого слоя металла
Рис. 7. Зависимость поверхностного угара и толщины слоя металла, превратившегося в окахнну, от отношения площади поверхности слитка к его массе: /— поверхностный угар; 2 — толщина окислеииого слоя металла
^§§5 А §2男PTlsd鱼и ^W^4Z?t §5 2^§^/
^§§5 А §2男PTlsd鱼и ^W^4Z?t §5 2^§^/
газы в 勿彳%
газы в 勿彳%
匚И
匚И
ВозОдх для Aw 〃е2"〃方
ВозОдх для Aw 〃е2"〃方
Горячий
W勿他"
Горячий
W勿他"
^^Э ^золяци.о»мь/й лир/7ич
^^Э ^золяци.о»мь/й лир/7ич
холодней, доздул
холодней, доздул
греваемого тела, характеризуемое отношением площади его поверхности к массе, на поверхностный угар я толщину окисленного слоя металла показано иа рис. 7. Ориентировочные значения угара для среднеуглеродистых сталей приведены в табл. 14. С увеличением содержания углерода скорость окисления понижается, а с уменьшением — возрастает. Легирующие примеси (Al, Сг, Si, Мо, Со и др:) значительно снижают скорость окисления. Никель в составе стали не окисляется, ио способствует окислению железа. Никелевые стали обычно окисляются сильнее, чем углеродистые, однако в присутствии хрома и других элементов никель повышает сопротивляемость стали окислению.
Рис. 8. Схема образования защитного слоя методической печи с торцовой выдачей: / — отвод воды; 2 — подвод защитного газа; 3 — подвод воды
15. Влияние иа угар продолжительности и способа нагрева до 1200 °C стальных заготовок (d ~ 50 мм)
Способ
* S
靓
Нагрев в пламенной печи с температурой: 1250℃ 1500℃
Электронагрев:-
индукционным способом контактным способом
13,5
3,5
2,5
1,0
0,0460 0,0216
0,0200
0,0125
Способ
2 w
鹃炉
Нагрев в пламенной неин с температурой: 1250℃ 1500℃
Электронагрев: индукционным способом контактным способом
0,16
0,075
0,070
0,045
100,0 47,0
43,5
27,0
Борьба с окислением стали при нагреве. Уменьшение окисления металл а при нагреве достигается сокращением продолжительности нагрева (табл. 15), применением защитного слоя газа на поду печи (рис. 8), что позволяет уменьшить угар в 1,5—2,0 раза.
Полную или почти полную ликвидацию угара можно достичь следующими способами: нагревом металла в специальных контролируемых атмосферах; нагревом в продуктах неполного горения газообразного топлива — в печах так называемого малоокислительного или безокислительиого нагрева; в расплавленных солях или расплавленном
стекле и применением специальных обмазок.
Борьба с обезуглероживанием заключается также в ускорении нагрева, применении специальных контролируемых атмосфер, в нагреве в расплавленных средах и нанесении защитных покрытий.
Нагрев стальных заготовок под обработку давлением в муфельных печах используется очень редко (для заготовок небольших размеров), что связано с недостаточно высокой стойкостью муфелей. Значительно чаще используют нагрев заготовок в продуктах неполного сгорания газообразного топлива. На рис. 9 показана зависимость поверхностного угара от коэффициента расхода воздуха в печи, отапливаемой коксовым газом. На рис. 10 приведена конструкция камерной печи с карборундовым сводом для безокислительиого нагрева. Применяют также печи с аэродинамическим разделением камер неполного горения и дожигания продуктов горения.
Для получения в рабочей камере таких печей достаточно высокой температуры (1250—1300℃) для нагрева стали под ковку и штамповку, необходимо воздух подогревать до 800— 1000 ℃, а если возможно, то подогревать и газообразное топливо или обогащать первичный воздух кислородом.
Нагрев заготовок под ковку и штамповку в расплавленных солях и стекле позволяет полностью или почти полностью ликвидировать окисление и обезуглероживание при нагреве. В качестве нагревающей среды применяют обычно смесь солей ВаС12 и NaCl в соотношении (30—70) % ВаС12 и (70—30) % NaCl. Расплавленное стекло растворяет окалину, имеющуюся на поверхности заготовки, и становится более вязким, поэтому в расплавленном стекле следует нагревать стальные заготовки, очищенные от окалины. При этом расплавленное стекло обеспечивает смазывание штампов при штамповке.
В целях защиты металла от окисления и обезуглероживания применяют также нагрев с применением защитных покрытий и обмазок. Для приготовле- ния обмазок используют смесь двух, трех и более марок стекол й стекловидных шлаков, к которым добавляют до 30 % тонкомолотого оконного стекла, а
" 44 0,5 "47 0 "a
Рис. 9. Зависимость поверхностного угара от коэффициента расхода воздуха а при нагреве стальных заготовок до температуры ковки в печи, отапливаемой коксовым газом ■
также небольшое количество сульфатного щелока и огнеупорной глины, которые обеспечивают хорошее прили- паиие обмазки к поверхности холодного металла. Другой состав обмазки: 20—30 % алюминиевого порошка АПВ н 70—80 % этилсиликата. Обмазки наносят на поверхность нагреваемых слитков и заготовок кистью или окуг нанием.
Горл у ай 6бЗ@/ 片>勿〃°
npupbgffb/U
Рис. 10. Малая рекуперативная печь для безокислительиого нагрева заготовок открытым пламенем:
1 — нижияя рабочая камера; 2 — карбо* руидовый свод; 3 — камера дожигания^ 4 — жароупорный рекуператор
Глава
6
ПЛАМЕННЫЕ ПЕЧИ ДЛЯ НАГРЕВА ПОД КОВКУ И ШТАМПОВКУ
1. Типы пламенных печей для нагрева под ковку
и первичную термообработку, а также область их применения
ПечнОбласть примененияИспользование тепла отходящих газовЩелевые одно- и двухкамерные (рнс. 1)В двухкамерных печах возможен нагрев с подогревом, особенно при нагреве легированных и высоколегированных сталейРекуператор панельного типаОдно- н двухкамерные с закрывающимися окнами (рис. 2)При переменной нагрузке и нагреве легированных и высоколегированных сталейРекуператор или исполь- зоваине тепла на подогрев металла (двухкамерные печн с переменной работой камер)Крупные камерные с несколькими закрывающимися окнамиНагрев небольших слитков н заготовок разных размеров под ковкуРекуператор или регенераторПечи-колодцы для нагрева под прокатку и ковку слитков (рис. 3)Нагрев слитков средней массы при небольшой производительности участкаТо жеС выдвижным подом (рис. 4, 5).Нагрев слитков под обработку давлением, а также под термообработку поковокРекуператор, редкоре- генераторКамерная малоокислительного нагрева с решетчатым сводом (рис. 6)Нагрев небольших слитков и заготовок углеродистых и легированных сталейРекуператорМетодическая трехзонная для нагрева под ковку слитков высоколегированной стали (рис. 7)Нагрев слнтков при крупносерийном И массовом производствеПечнОбласть примененияИспользование тепла отходящих газовЩелевые одно- и двухкамерные (рнс. 1)В двухкамерных печах возможен нагрев с подогревом, особенно при нагреве легированных и высоколегированных сталейРекуператор панельного типаОдно- н двухкамерные с закрывающимися окнами (рис. 2)При переменной нагрузке и нагреве легированных и высоколегированных сталейРекуператор или исполь- зоваине тепла на подогрев металла (двухкамерные печн с переменной работой камер)Крупные камерные с несколькими закрывающимися окнамиНагрев небольших слитков н заготовок разных размеров под ковкуРекуператор или регенераторПечи-колодцы для нагрева под прокатку и ковку слитков (рис. 3)Нагрев слитков средней массы при небольшой производительности участкаТо жеС выдвижным подом (рис. 4, 5).Нагрев слитков под обработку давлением, а также под термообработку поковокРекуператор, редкоре- генераторКамерная малоокислительного нагрева с решетчатым сводом (рис. 6)Нагрев небольших слитков и заготовок углеродистых и легированных сталейРекуператорМетодическая трехзонная для нагрева под ковку слитков высоколегированной стали (рис. 7)Нагрев слнтков при крупносерийном И массовом производстве2. Типы пламенных печей для нагрева проката перед резкой заготовок под штамповку2. Типы пламенных печей для нагрева проката перед резкой заготовок под штамповкуПечиОбласть примененияИспользование тепла отходящих газовДля нагрева проката перед резкой (рнс. 8)Заг отовител ь н ые цеха или отделения кузнечноштамповочного производстваКак правило не используетсяПечиОбласть примененияИспользование тепла отходящих газовДля нагрева проката перед резкой (рнс. 8)Заг отовител ь н ые цеха или отделения кузнечноштамповочного производстваКак правило не используется
Печн
Область применения
Использование тепла отходящих газов
Щелевые одно- и двухкамерные (рнс. 1)
В двухкамерных печах возможен нагрев с подогревом, особенно при нагреве легированных и высоколегированных сталей
Рекуператор панельного типа
Одно- н двухкамерные с закрывающимися окнами (рис. 2)
При переменной нагрузке и нагреве легированных и высоколегированных сталей
Рекуператор или исполь- зоваине тепла на подогрев металла (двухкамерные печн с переменной работой камер)
Крупные камерные с несколькими закрывающимися окнами
Нагрев небольших слитков н заготовок разных размеров под ковку
Рекуператор или регенератор
Печи-колодцы для нагрева под прокатку и ковку слитков (рис. 3)
Нагрев слитков средней массы при небольшой производительности участка
То же
С выдвижным подом (рис. 4, 5).
Нагрев слитков под обработку давлением, а также под термообработку поковок
Рекуператор, редкоре- генератор
Камерная малоокислительного нагрева с решетчатым сводом (рис. 6)
Нагрев небольших слитков и заготовок углеродистых и легированных сталей
Рекуператор
Методическая трехзонная для нагрева под ковку слитков высоколегированной стали (рис. 7)
Нагрев слнтков при крупносерийном И массовом производстве
Печн
Область применения
Использование тепла отходящих газов
Щелевые одно- и двухкамерные (рнс. 1)
В двухкамерных печах возможен нагрев с подогревом, особенно при нагреве легированных и высоколегированных сталей
Рекуператор панельного типа
Одно- н двухкамерные с закрывающимися окнами (рис. 2)
При переменной нагрузке и нагреве легированных и высоколегированных сталей
Рекуператор или исполь- зоваине тепла на подогрев металла (двухкамерные печн с переменной работой камер)
Крупные камерные с несколькими закрывающимися окнами
Нагрев небольших слитков н заготовок разных размеров под ковку
Рекуператор или регенератор
Печи-колодцы для нагрева под прокатку и ковку слитков (рис. 3)
Нагрев слитков средней массы при небольшой производительности участка
То же
С выдвижным подом (рис. 4, 5).
Нагрев слитков под обработку давлением, а также под термообработку поковок
Рекуператор, редкоре- генератор
Камерная малоокислительного нагрева с решетчатым сводом (рис. 6)
Нагрев небольших слитков и заготовок углеродистых и легированных сталей
Рекуператор
Методическая трехзонная для нагрева под ковку слитков высоколегированной стали (рис. 7)
Нагрев слнтков при крупносерийном И массовом производстве
2. Типы пламенных печей для нагрева проката перед резкой заготовок под штамповку
2. Типы пламенных печей для нагрева проката перед резкой заготовок под штамповку
Печи
Область применения
Использование тепла отходящих газов
Для нагрева проката перед резкой (рнс. 8)
Заг отовител ь н ые цеха или отделения кузнечноштамповочного производства
Как правило не используется
Печи
Область применения
Использование тепла отходящих газов
Для нагрева проката перед резкой (рнс. 8)
Заг отовител ь н ые цеха или отделения кузнечноштамповочного производства
Как правило не используется
Пламенные печн широко используют в кузнечно-штамповочном производстве. По способу загрузки нх разделяют на печн с периодической и непрерывной загрузкой. Печи с непрерывной загрузкой обеспечивают определенный режим производства, более высокую производительность н лучшее использование топлива (более высокий КПД). Прн мелкосерийном и единичном производстве (крупные поковки) применяют камерные печи с периодической загрузкой. В крупносерийном н массовом производстве, когда за определенным агрегатом (молотом, прессом, ковочной машиной) закреплено небольшое количество однотипных заготовок, широко испол ь- зуют автоматизированные печи с непрерывной загрузкой.
По технологическому назначению пламенные печи, используемые в кузнечно-штамповочном производстве, можно также разделить на печи для нагрева под ковку и первичную термообработку и на печи для нагрева под объемную штамповку.
Пламенные печи для нагрева под ковку и первичную термообработку
Типы печей, применяемых для на* грева заготовок под ковку поковок и первичную термообработку, а также условия нх применения приведены в табл. 1.
Пламенные печи для нагрева под объемную штамповку
Типы пламенных печей для нагрева проката перед резкой на заготовки и заготовок под штамповку приведены в табл. 2.
Производительность и размеры пода печей. Приняты следующие обозначения:
G — производительность печн? кг/ч;
g — масса нагревае'1 мого слнтка нли заготовки, кг;
^ = G/g — пронзводитель- ность печи, шт/ч; т— продолжительность нагрева слнтка нли заготовки, ч;
/ — площадь проекции одного слнтка или заготовки на под, м2;
Гмет^/——площадь пода (м2), занятая металлом, где п — число слитков или заготовок, находящихся одновременно в пе- чн;
К =尸мет/%оца — коэффициент загрузки пода (для камерных печей с периодической загрузкой К = =0,35+0,5; для печей с непрерывной загрузкой К = 0,6+0,85);
X = G//о口а — напряженность (удельная производительность) пода печи, кг(м2* ч).
Число п слитков или заготовок, которые должны одновременно находиться в печи, для получения производительности М
g
Площадь пода печи, м2
尸 мета/ G / 1
Производительность (кг/ч) печнq =尸 noixaKg
Печи
Область применения
Использование тепла отходящих газов
Очковая для нагрева концов заготовок (рис. 9)
Нагрев концов заготовок под штамповку болтов и гаек
То же
Щелевые одно- и двухкамерные (рис. 10)
Нагрев небольших и средних заготовок под штамповку при крупносерийном производстве
Рекуператоры панельного типа
Полуметоди ческая толкательная (рис. 11)
Нагрев заготовок под штамповку при крупносерийном и массовом производстве
Рекуператор
С наклонным подом для нагрева цилиндрических заготовок (рис. 12)
Нагрев цилиндрических заготовок при крупносерийном и массовом производстве
С вращающимся подом и вращающимися стенками (рис. 13)
Нагрев заготовок различных сеченнй, а также нагрев конца крупных заготовок (печи с вращающимися стенками)
С шагающими балками (рис. 14)
Нагрев заготовок разных сечений и листового материала
Конвейерные (рис. 15)
Нагрев конца заготовки при крупносерийном и массовом производстве
С роликовым подом
Нагрев листового материала
Скоростного конвективного наг рева (рис. 16)
Нагрев небольших заготовок при массовом производстве
Малоокисл ител ь ног о нагрева, камерные и полу- методические (рис. 17)
Нагрев небольших и средних заготовок как при единичном, так и при массовом производстве
Рекуператор или регенератор, обеспечивающий подогрев воздуха до 800—1000 °C, или работа на воздухе с обогащением кислородом
Продолжение табл. 2
Рис. 1. Двухкамерная кузнечная ueqi» щелевого типа (производительность до 1000 кг/ч)
Экран_ с прото ч-
—для окончательного нагрева, дпу- одна камера все время служит подогревательной, и материалы другую камеру] ?
топливе [камеры могут
Р个.2. Двухкамерная печь на жидком и газообразном работать одновременно; поочередно (одна камера гаа — для подогрева металла);
после подогрева переносятся в
Рис. 3. Рекуперативный нагревательный колодец с отоплением из центра подины (крышка снята):
/ ——каналы для подвода подогретого воздуха к горел- ке; 2 — горелка; 3 — люки Для удаления кокса и окалины; 4 — сборные каналы для подогретого воздуха; 5 — подвод воздуха; 6 — рекупе- ратор; 7 — окна для удаления дымовых газов
Рнс. 4. Рециркуляционная нагревательная печь с выдвижным подом для иагрева под ковку
2,6 м2)
Рис. 6. Камерная печь малоокислительного нагрева с решетчатым сводом (尸 ПОда=
стальных слмтков
(尸 пода режима/
6 м2; neqb оборудована рекуператором
и автоматическим управлением теплового
Рис. 7. Трехзониай однорядная методическая печь для иагрева под ковку слитков мз легированной и высоколегированной стали
Рис. 5. Термическая рсциркуляциоииая печь с выдвижным подом (尸 пода^ 41 м ) с отдель* ными закрытыми топками. Масса садки 90—120 т
马同事
Холодный бозЗух
Рнс. 9. Очковая вращающаяся печь для нагрева концов заготовок при штамповке гаек и высадке головок болтов и заклеп ок: 】一трубы рекуператора; 2 — зонт для отвода газов; 3 — отверстия для загрузки нагреваемого металла; 4 — горелка или форсунка; 5 — шариковая опора
РИС,I?* Печь с наклонным подом н пульсатором для выдачи заготовок
Рис. 8. Печь для нагрева металла перед резной с подъемно"шагающими балками 1 — роликовый конвейер к прессу; 2 —— плоскопламенная горелка; 3 — дымоотвод; 4 — стеллаж загрузки; 5 — механизм подъемно-шагающих балок
Рис, 10. Камерная щелевая нагревательная печь с обогревом плоскойламенной горелкой
6——
汰
_0
Рис. 11, Полуметоднческая толкательная печь для нагрева заготовок под штамповку: / — окно загрузки; 2 — подогревательная камера; 3 — камера высокой температуры 4 — окно выдачи; 5 — горелка
Пульт управления
"нс. 13. Кузнечная печь с вращающимся подом:
/ — жароупорное несущее кольцо; 2 — шнбер- 3 — зонт
^o;u晋豐。龈嗫體嘴亭镰*恒弱算衿焉。嬲幣鍔疹
750— 1250 кг/ч)'2 — 1300 мм,^ — 200-т- 300 мм; производительность
Для отвода газов; 4 — балка для крышка; 7 — г” -°
2勿%
Рис. 16. Печь скоростного конвективного нагрева:
1 — горелка; 2 — футеровка; 3 — рабочее пространство; 4 — футеровка пода; 5 — нагреваемая заготовка; 6 ——каркас печи; 7 ——движущийся под; 8 ——механизм движения пода;
9 — упор
6-5
3
Рие. 14. Крупная печь с шагающими балками для нагрева листового материала перед штампе» кой:
/ — стол выгрузки; 2 — подвижная шагающая балка; 3 — неподвижная балка; 4 — основа- вне шагающих балок; 5 — опора шагающих балок; 6 — рычаг; 7,8 — гидроцилиндры для перемещения пода в горизонтальном и вертикальном направлениях; 9 — подвесной свод
рнс, 15. Конвейерная нечь с поднодовым конвейером для нагрева перед штамповкой листовой заготовки [напряженность пода 200—400 кг/(м*• ч)}
00
々 Воздух
?нс. 17. кузнечная камерная печь двухстаднйного сжнгання для безокнслительного нли малоокислнтельного нагрева открытым пламенем
ПечнПриродный газ Qs =* 33 600 кДж/м3;мазут Qh = 40 000 кДж/кгСменный газQh=7550 кДж/м8Генер аторный газ QH = =5650 кДж/м3Щелевые450—500350—450200—350Камерные с закрывающимися окнами450—600400—500250—350100—200С выдвижным подом120—300100—250Полу методичес кие350—450300—400200—300Механизированные конвейерные, роликовые, с ша-250—400200—3501зи—250гающими балкамиМетодические толкатель-250—400200—350150—300ные и роликовые Кольцевые с вращающимся250—300150—300100—250подомСкоростного нагрева600—800500—700Примечание. Q^—теплотворная способиость топлива.ПечнПриродный газ Qs =* 33 600 кДж/м3;мазут Qh = 40 000 кДж/кгСменный газQh=7550 кДж/м8Генер аторный газ QH = =5650 кДж/м3Щелевые450—500350—450200—350Камерные с закрывающимися окнами450—600400—500250—350100—200С выдвижным подом120—300100—250Полу методичес кие350—450300—400200—300Механизированные конвейерные, роликовые, с ша-250—400200—3501зи—250гающими балкамиМетодические толкатель-250—400200—350150—300ные и роликовые Кольцевые с вращающимся250—300150—300100—250подомСкоростного нагрева600—800500—700Примечание. Q^—теплотворная способиость топлива.3. Напряженность пода (удельная производительность) для кузнечных печей различных типов3. Напряженность пода (удельная производительность) для кузнечных печей различных типовНапряженность пода [кг/(м2*ч)]Напряженность пода [кг/(м2*ч)]XXG尸 иодаG尸 иодаg Кg КПечьНагрев^печиКамерная: очковая щелеваяс неподвижным подомс выдвижным подом Проходная Полуметодическая С тарельчатым подом С кольцевым вращающимся подомСкоростного конвективного нагреваКонцов заготовки перед штамповкойКонцов или всей заготовки перед штамповкойЗаготовок перед ковкой и штамповкойХолодных слитков под ковкуШтанг перед резкойЗаготовок перед ковкой и штамповкойПод ковку и штамповкуТо жеПеред штамповкой0,150,200,2—0,25 0,18—0,22 0,30—0,40,3—0,35 0,18—0,22 0,35—0,40,25—0,3Примечание. Большие значения КПД относятся к печам иым рекуператорами.оборудован-ПечьНагрев^печиКамерная: очковая щелеваяс неподвижным подомс выдвижным подом Проходная Полуметодическая С тарельчатым подом С кольцевым вращающимся подомСкоростного конвективного нагреваКонцов заготовки перед штамповкойКонцов или всей заготовки перед штамповкойЗаготовок перед ковкой и штамповкойХолодных слитков под ковкуШтанг перед резкойЗаготовок перед ковкой и штамповкойПод ковку и штамповкуТо жеПеред штамповкой0,150,200,2—0,25 0,18—0,22 0,30—0,40,3—0,35 0,18—0,22 0,35—0,40,25—0,3Примечание. Большие значения КПД относятся к печам иым рекуператорами.оборудован-4. КПД печей при паспортной производительности4. КПД печей при паспортной производительности
Печн
Природный газ Qs =* 33 600 кДж/м3;
мазут Qh = 40 000 кДж/кг
Сменный газ
Qh=7550 кДж/м8
Генер аторный газ QH = =5650 кДж/м3
Щелевые
450—500
350—450
200—350
Камерные с закрывающимися окнами
450—600
400—500
250—350
100—200
С выдвижным подом
120—300
100—250
Полу методичес кие
350—450
300—400
200—300
Механизированные конвейерные, роликовые, с ша-
250—400
200—350
1зи—250
гающими балками
Методические толкатель-
250—400
200—350
150—300
ные и роликовые Кольцевые с вращающимся
250—300
150—300
100—250
подом
Скоростного нагрева
600—800
500—700
Примечание. Q^
—теплотворная способиость топлива.
Печн
Природный газ Qs =* 33 600 кДж/м3;
мазут Qh = 40 000 кДж/кг
Сменный газ
Qh=7550 кДж/м8
Генер аторный газ QH = =5650 кДж/м3
Щелевые
450—500
350—450
200—350
Камерные с закрывающимися окнами
450—600
400—500
250—350
100—200
С выдвижным подом
120—300
100—250
Полу методичес кие
350—450
300—400
200—300
Механизированные конвейерные, роликовые, с ша-
250—400
200—350
1зи—250
гающими балками
Методические толкатель-
250—400
200—350
150—300
ные и роликовые Кольцевые с вращающимся
250—300
150—300
100—250
подом
Скоростного нагрева
600—800
500—700
Примечание. Q^
—теплотворная способиость топлива.
3. Напряженность пода (удельная производительность) для кузнечных печей различных типов
3. Напряженность пода (удельная производительность) для кузнечных печей различных типов
Напряженность пода [кг/(м2*ч)]
Напряженность пода [кг/(м2*ч)]
X
X
G尸 иода
G尸 иода
g К
g К
Печь
Нагрев
^печи
Камерная: очковая щелевая
с неподвижным подом
с выдвижным подом Проходная Полуметодическая С тарельчатым подом С кольцевым вращающимся подом
Скоростного конвективного нагрева
Концов заготовки перед штамповкой
Концов или всей заготовки перед штамповкой
Заготовок перед ковкой и штамповкой
Холодных слитков под ковку
Штанг перед резкой
Заготовок перед ковкой и штамповкой
Под ковку и штамповку
То же
Перед штамповкой
0,15
0,20
0,2—0,25 0,18—0,22 0,30—0,4
0,3—0,35 0,18—0,22 0,35—0,4
0,25—0,3
Примечание. Большие значения КПД относятся к печам иым рекуператорами.
оборудован-
Печь
Нагрев
^печи
Камерная: очковая щелевая
с неподвижным подом
с выдвижным подом Проходная Полуметодическая С тарельчатым подом С кольцевым вращающимся подом
Скоростного конвективного нагрева
Концов заготовки перед штамповкой
Концов или всей заготовки перед штамповкой
Заготовок перед ковкой и штамповкой
Холодных слитков под ковку
Штанг перед резкой
Заготовок перед ковкой и штамповкой
Под ковку и штамповку
То же
Перед штамповкой
0,15
0,20
0,2—0,25 0,18—0,22 0,30—0,4
0,3—0,35 0,18—0,22 0,35—0,4
0,25—0,3
Примечание. Большие значения КПД относятся к печам иым рекуператорами.
оборудован-
4. КПД печей при паспортной производительности
4. КПД печей при паспортной производительности
Значения напряженности пода для различных типов кузнечных печей приведены в табл. 3.
Расход топлива
Правильное, технически обоснованное определение расхода топлива печами имеет большое значение с точки
Рис. 18. Тепловая характеристика нагревательной neqH
зрения экономии топлива, сжигаемого в печах кузнечных цехов.
Характер зависимости часового исхода В топлива, эффективного КПД Пзф и удельного расхода b топлива от напряженности пода X — G/尸口。皿 кг/(м3■ ч) (тепловой характеристики печи) приведен на рис. 18. Из графика видно, что расход топлива В возрастает с увеличением напряженности пода; %ф сначала возрастает до максимума, затем снижается; удельный расход b топлива сначала снижается до минимума, а затем увеличивается. Обычно печи, работают в режиме, соответствующем части характеристики до максимального КПД, и увеличение производительности (напряженности пода) приводит к повышению КПД и снижению удельного расхода топлива.
Средний КПД печи за год (или другой промежуток времени) может быть рассчитан по следующей формуле:
九「=小(GuSkp ) 0,7; здесь Gm — масса выпускаемых поковок обслуживаемого печью агрегата в год или за другой период времени, кг; 0цечи — паспортная производительность печи или производительность во время испытания, кг/q; тд — действи-
тельный фонд рабочего времени за год или за другой промежуток времени, ч; Кер — средний коэффициент выхода годных поковок или штампованных заготовок от нагретого металла; Ппеп — КПД печи при паспортной производительности или полученный при ее испытании при определенной производительности.
Норму удельного расхода условного топлива на нагрев слитков или заготовок (кг усл. топл/т годных поковок) определяют по следующей формуле:
阮=100Q 加 мет .
QycjEcpKcp
здесь Дгмет = с, (f — Г) кДж/кг — увеличение теплосодержания 1 кг металла; 《: — средняя удельная тепло
емкость металла, кДж (кг*град); f, £" — начальная и конечная температуры нагрева, ℃; Qycn — теплота сгорания условного топлива, QyCJI = =29 310 кДж/кг.
Если печи работают в одну, две илн три смены, то приходится затрачивать топливо перед рабочей сменой, а также на разогрев ее после ремонтов, и норма удельного расхода топлива увеличивается на величину %, кг усл. топл/т годных поковок:
Ьз 二
тд
здесь Траз — время разогрева за год или другой планируемый промежуток времени, ч; тд — действительный фонд рабочего времени за год (или другой планируемый промежуток времени), ч.
Если в цехе имеется участок разрезки штанг на мерные заготовки, то норму удельного расхода топлива на нагрев штанг перед разрезкой и т)пеЧи рассчитывают по тем же формулам, что и при нагреве заготовок перед ковкой или штамповкой. КПД печей прн паспортной производительности приведены в табл, 4.
6 м
и h
鶴
s 9.
I оо
[оо
I zсо
ООО 寸со а
о о о о д д
о 圆
s
О
0^
о оо
о оо
о о00
см
ООО СО Z ОО Z 9 9
о
S
g
g
is @р g g о о О ё S
1 1 ф 1 1 g-О
S' S' R 百 in 1Л ”^
善
1 п О
1宾
Т О 』см
со о ^о
В《
谷 X JS А Н
вшг9Mmw x3sdouA®HJO xwmM^HJKB»«®ЬО«0®0 ssiw© .9
6. Основные свойства некоторых теплоизоляционных изделий
Изделие
Плотность (объемная масса), кг/м3
Теплопроводность, Вт/(м* ℃)
Максимальная температура применения, ℃
Диатомитовый кирпич марок:
Д-500
Д-600
500
600
0,105+ 0,233- 10*3/Ср
0,132+ 0,233* 10-3/Ср
900-
Пенодиатомитовый кирпич:
ПД-400
ПД-350
400
350
0,078 + 0,3⑷ IO% 0,08+ 0,19- Ю'^ср
900
920
Шлаковата марок:
150
200
250
150 .200
250
0,06+ 0,19.10% 0,06+ 0,197-10'^ср 0,07+ 0,198- 10-3/ср
750
Вермикулит вспученный
150
0,072 + 0,255- 10-3/ср
1100
Перлитокерамические плиты ПК-350
350
0,087+ 0,185- 10-3/ср
900
Стекловата
200
0,037+ 0,256- 10-3/ср
600
Плиты:
из минеральной ваты
асбестоцементн ые
200—600
300—500
(0,075+ 0,23・ IO? %р
(0,085+ 0,198・ КН) /ср
600
450
Полртно асбестовое армированное
900—1000
(0,157+ 0,221- 10~3) %р
500
Нормы расхода огнеупорных изделий иа текущий ремонт и эксплуатацию печей (кг иа 1 т продукции)
Печи
Виды огнеупориых изделий
шамот-
динасовые
' хромомагнезитовые
трепельные или диатомовые
Камерные для нагрева под ковку или штамповку слитков и заготовок
8—20
—
10—30
0,3—1,0
Методические и полуметодические для нагрева под ковку, штамповку и прокатку слитков и заготовок *
3—8
3
0,5—1,0
0,3—1
Для термообработки **
5—15
—
—
0,5— 1,5
* Меиьшие значения — для цехов производительностью 50 000 т в большие — для цехов производительностью 10 000 т в год и ниже.
год и выше;
* * Меньшие значения для цехов производительностью 20 000 т в г большие — для цехов производительностью 5000 т в год и ниже.
од и выше;
252 ПЛАМЕННЫЕ ПЕЧИ ДЛЯ НАГРЕВА ПОД КОВКУ И ШТАМПОВКУ
8・ Продолжительность эксплуатации различных элементов кладки
Элементы
Продолжительность, мес
Нагрев до 1000 ℃
Своды
12—18
Стенки печей
12—24
Перевальные стенки, об-
6—12
лицовка окон и другие наиболее изнашиваемые части
Нагрев св. 1100 ℃
Своды печей 】и камер 2
3—6
Стенки печей 1 и камер 2
4—8
Поды печей и камер 2
1—3 *
Своды, стенки и поды по-
12—36
догревательных камер 3
Камерных,
Методических печей.
* Чистка пода от шлака к аж-
дую неделю или раз в две
недели.
Характеристика и расход материалов для постробки печей
Характеристики огнеупорных материалов, легковесных огнеупоров и теплоизоляционных материалов, которые используют при постройке печей, а также жароупорных сплавов для металлических частей арматуры и гарнитуры печей, поддонов, конвейеров и т. д. приведены в табл. 5—6.
Данные по расходу огнеупорных изделий на текущий ремонт и эксплуатацию печей, а также продолжительность эксплуатации отдельных элементов печей показаны в табл. 7-8.
ГлаваГлава77
Глава
Глава
7
7
ЭЛЕКТРОНАГРЕВ
И ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА
ЭЛЕКТРОНАГРЕВА МЕТАЛЛА
ПОД КОВКУ И ШТАМПОВКУ
В кузнечно-штамповочном производстве для нагрева заготовок из различных сталей, цветных металлов и сплавов в интервале 800—1300 ℃ применяют электрические печи сопротивления, индукционные нагревательные установки, установки электроконтакт- ного нагрева и ванны с расплавами сталей, стекла и электролитов.
Электронагрев по расходу энергии на тонну заготовок менее экономичен, чем нагрев в пламенных печах. Однако его широко применяют, так как он повышает производительность труда, позволяет провести полную автоматизацию и обеспечить высокую стабильность процесса, улучшить условия труда и сократить потери металла на окалинообразован ие.
Потери металла в виде окалины при индукционном и электроконтактном нагреве составляют 0,2——0,4 % массы нагреваемого металла, что почти в 10 раз меньше, чем при нагреве в пламенных печах. Уменьшение окалины повышает качество поковок и увеличивает стойкость штампов кузнечно-прессового оборудования.
Технологические преимущества электронагревательных устройств особенно эффективны в серийном поточном ироиз водстве.
В машиностроении наиболее распространенным металлом, обрабатываемым в кузнечно-штампов очных цехах, являются различные стали. Поэтому в дальнейшем речь будет идти о нагреве сталей, если нет особых оговорок.
Нагрев в электрических печах сопротивления
В высокотемпературных (до 1600° С) и среднетем п ер ату р н ы х (до 1350 ℃) электрических печах сопротивления,
применяемых для нагрева заготовок из стали н цветных металлов под пластическую деформацию, обеспечивае- ется в рабочем пространстве автоматическое регулирование температуры и высокая равномерность нагрева заготовок. Тепловая изоляция высокотемпературных и среднетемпературных печей состоит минимум из двух слоев: внутреннего огнеупорного, способного работать при рабочей температуре печи и достаточно механически прочного (этот слой воспринимает все нагрузки от нагреваемых изделий и нагревателей); наружного теплоизоляционного, освобожденного от каких- либо нагрузок, кроме собственного веса, но зато обеспечивающего уменьшение до минимума тепловых потерь. Для внутреннего огнеупорного теплоизоляционного слоя в среднетемпературных электрических печах применяют шамотно-глиняные и шамотно-
каолнновые теплоизоляционные изделия, предельная рабочая температура которых 1350 ℃.
Основные свойства некоторых теплоизоляционных изделий даны в гл. 6. В в ысокотем п ер атур н ых электрических печах огнеупорная изоляция выполняется из высокоглиноземистых ко
рундовых пенолегковесов с допустимой температурой применения 1600℃. Для наружной тепловой изоляции применяют каолиновую вату или сыпучий материал из обожженного вермикулита с максимально допустимой температурой применения 1100℃. Основные свойства важнейших огнеупорных изделий приведены в гл. 6.
Нагревательные элементы печей сопротивления изготавливают из сплавов
с высоким омическим сопротивлением. В диапазоне температур 1000—1100 °C
применяют нихромовые сплавы, например, X15Н60, а при более высоких температурах — жел ез охр ом оалюм и- ниевые сплавы.
В печах с рабочими температурами 1300—1500℃ применяют силитовые (карборундовые) и ди сил ицидмол ибде-
1. Основные свойства материалов для нагревательных элементов
Материал
Плотность, кг/дм3
Удельное электрическое сопротивление при 20 ℃р X X 10е, Ом* м
Температу-ра плавле-ния, ℃
Максималь-ная рабочаятемперату-
Сплавы
Нихромы:
Х20Н80-Н
Х20Н80-ТЗ
Х15Н60-Н
Железохромоникелевые:
Х25Н20С2
Х23Н18
Нихромы с алюминием:
ХН70Ю ■
Х15Н60ЮЗА
Железохромоалюминиевые: 0Х27Ю5А 0Х23Ю5А
4 7429 88 9 9 22&乙乙
7 2 4 1 2 5 12 1 9 9 3 2 4 3 и 4L- al f^ f^ 1L 11 и 11
1400
1400
1390
1420
1420
1400
1390
1525
1525
1100
1100
1000
900
900
1200
1200
1300
1200
^§ 亳 ^В W
Чистые тугоплавкие металлы
Молибден Тантал Вольфрам Ниобий
2625
3000
3400
2470
1700/2200* 2 500/2800 * 2 500/2800 * 1700/2200*
1000
;^;]б1е^°нстРУкиня камерной высокотемпературной печи с нагревателями „з дисилиц^д-
Неметаллические
материалы
Числитель — в вакууме, знаменатель — в защитнойЧислитель — в вакууме, знаменатель — в защитнойатмосфере.атмосфере.800—19008—1340—600,2—0,4800—19008—1340—600,2—0,4подом:подом:Рнс. 2. Камерная печь с выдвижнымРнс. 2. Камерная печь с выдвижным^оГ^^^З-теззмня; .-термопара; 5 - вы-^оГ^^^З-теззмня; .-термопара; 5 - вы-
Числитель — в вакууме, знаменатель — в защитной
Числитель — в вакууме, знаменатель — в защитной
атмосфере.
атмосфере.
800—19008—1340—60
0,2—0,4
800—19008—1340—60
0,2—0,4
подом:
подом:
Рнс. 2. Камерная печь с выдвижным
Рнс. 2. Камерная печь с выдвижным
^оГ^^^З-теззмня; .-термопара; 5 - вы-
^оГ^^^З-теззмня; .-термопара; 5 - вы-
Карборунд Графит
Уголь
Дисилицид молибдена
новые нагреватели, имеющие форму стержней различных размеров. Основные материалы для нагревательных элементов приведены в табл. 1.
В кузнечно-штамповочном производстве применяют камерные и карусельные электрические печи.
Типовая конструкция камерной печи сопротивления показана на рис. 1. В ией применены дисилицидовые нагреватели с рабочей температурой 1500—1600 ℃. Металлический защитный кожух 2 печи футерован огнеупорным кирпичом 7 и теплоизоляционным материалом 仇 В верхней части печи смонтированы токоподвод / и асбестовый уплотнитель 3. Внутри камеры расположены нагреватель 5,
1500 2300/2800 * 2300/2800 *
1700
термопара 6 и карборундовая подовая плита 8. Печь снабжена экраном 10, кожухом 4, кронштейном дверцы 〃 и ручкой 12 дверцы /5. В камерной электрической печи можно поддерживать температуру с точностью ±5 °C и создавать любую рабочую атмосферу, используя защитные газы и безокисли- тельную среду. При нагреве заготовок до 1300 ℃ расходуется примерно 430 МДж электроэнергии на тонну нагретого металла. Крупные заготовки, которые невозможно загрузить в обычную камерную печь, нагревают в камерных печах с выдвижным подом (рис. 2),
Для нагрева большого количества однотипных заготовок часто в куз-
рис. 3. Карусельная электрическая печь:/ — привод с редуктором: 2 — каркас печи;5 — нагреватель; 6 — жароупорная плитарис. 3. Карусельная электрическая печь:/ — привод с редуктором: 2 — каркас печи;5 — нагреватель; 6 — жароупорная плита3 — теплоизоляция; 4 — огнеупорная кладка;3 — теплоизоляция; 4 — огнеупорная кладка;МатериалСтальТемпература, ℃Удельное электрическое со- противле-Относительная магнитная проницаемостьГлубина проникновения тока в металл при различных частотах( Гцgg2010602,80,640,400,220,070,050,041000130185,519,012,06,72,211,551,20Медь20219,52J1,340,750,350,160,13100010123,55,i3,3L80,550,39'0,32Латунь207118,74,22,571,480,450,320,2685014,7127,46,13,862,160,660,470,39Алюминий202,9112,02,71,70,950,310,210,1760011,3J24,05,43,4и0,600,420,34МатериалСтальТемпература, ℃Удельное электрическое со- противле-Относительная магнитная проницаемостьГлубина проникновения тока в металл при различных частотах( Гцgg2010602,80,640,400,220,070,050,041000130185,519,012,06,72,211,551,20Медь20219,52J1,340,750,350,160,13100010123,55,i3,3L80,550,39'0,32Латунь207118,74,22,571,480,450,320,2685014,7127,46,13,862,160,660,470,39Алюминий202,9112,02,71,70,950,310,210,1760011,3J24,05,43,4и0,600,420,342. Глубина проникновения (мм) тока в металл2. Глубина проникновения (мм) тока в металл
рис. 3. Карусельная электрическая печь:
/ — привод с редуктором: 2 — каркас печи;
5 — нагреватель; 6 — жароупорная плита
рис. 3. Карусельная электрическая печь:
/ — привод с редуктором: 2 — каркас печи;
5 — нагреватель; 6 — жароупорная плита
3 — теплоизоляция; 4 — огнеупорная кладка;
3 — теплоизоляция; 4 — огнеупорная кладка;
Материал
Сталь
Температура, ℃
Удельное электрическое со- противле-
Относительная магнитная проницаемость
Глубина проникновения тока в металл при различных частотах( Гц
g
g
20
10
60
2,8
0,64
0,40
0,22
0,07
0,05
0,04
1000
130
1
85,5
19,0
12,0
6,7
2,21
1,55
1,20
Медь
20
2
1
9,5
2J
1,34
0,75
0,35
0,16
0,13
1000
10
1
23,5
5,i
3,3
L8
0,55
0,39'
0,32
Латунь
20
7
1
18,7
4,2
2,57
1,48
0,45
0,32
0,26
850
14,7
1
27,4
6,1
3,86
2,16
0,66
0,47
0,39
Алюминий
20
2,9
1
12,0
2,7
1,7
0,95
0,31
0,21
0,17
600
11,3
J
24,0
5,4
3,4
и
0,60
0,42
0,34
Материал
Сталь
Температура, ℃
Удельное электрическое со- противле-
Относительная магнитная проницаемость
Глубина проникновения тока в металл при различных частотах( Гц
g
g
20
10
60
2,8
0,64
0,40
0,22
0,07
0,05
0,04
1000
130
1
85,5
19,0
12,0
6,7
2,21
1,55
1,20
Медь
20
2
1
9,5
2J
1,34
0,75
0,35
0,16
0,13
1000
10
1
23,5
5,i
3,3
L8
0,55
0,39'
0,32
Латунь
20
7
1
18,7
4,2
2,57
1,48
0,45
0,32
0,26
850
14,7
1
27,4
6,1
3,86
2,16
0,66
0,47
0,39
Алюминий
20
2,9
1
12,0
2,7
1,7
0,95
0,31
0,21
0,17
600
11,3
J
24,0
5,4
3,4
и
0,60
0,42
0,34
2. Глубина проникновения (мм) тока в металл
2. Глубина проникновения (мм) тока в металл
нечных цехах применяют карусельные электрические печи (рис. 3). Печь имеет кольцеобразную форму. Стены и свод ее неподвижны, а под печи вращается вокруг вертикальной оси. Заготовки 'через загрузочное окно укладывают в печь на движущийся под, который в печи делает полный круг, затем вынимают их из печи через окно для выгрузки. Электрические печн легко могут быть механизированы и автоматизированы, что позволяет встраивать их в автоматические поточные лннии.
Индукционный нагрев
• Индукционный нагрев основан на передаче на малые расстояния специально сформированного потока электромагнитной энергии и превращении ее в тепловую в заготовке. Формирование направленного потока электромагнитной энергии осуществляется с помощью индуктирующих катушек- индукторов плоской или цилиндрической формы, выполненных нз водоохлаждаемой медной трубки;
Индукторы подключают к специальным генераторам переменного напряжения различных стандартных частот.
Если внутрь индуктора поместить металлическую заготовку, то по закону электромагнитной индукции в ней возникает переменный электрический
ток, под действием которого в заготовке будет выделяться тепловая энергия. Метод нагрева проводящих тел индуктированными токами получил название индукционного.
Вследствие поверхностного эффекта —известного явления неравномерного распределения переменного тока в проводниках — плотности тока в индуктирующем проводнике и протекающего по заготовке неодинаковы по их сечению. Наибольшие значения плотностей тока наблюдается на поверхностях индуктирующего проводника и нагреваемой заготовки. Плотности тока постепенно уменьшаются по экспоненциальному закону по мере удаления от этих поверхностей пр следующей зависимости:-
6* = 6()е " , (1) где 6工——действующее значение плотности тока на расстоянии к от поверхности проводника, А/м2; 5° ——действующее значение плотности тока на поверхности проводника, А/м2; е — основание натуральных логарифмов, равное 2,718; А — расстояние, м, от поверхности проводника по направлению к его центру, на котором плотность тока убывает в е раз по сравнению с плотностью тока на поверхности, называемое в технике индукционного нагрева глубиной проникновения тока.
Глубина проникновения тока
击’(2)
где s = 2л/ (/ — частота тока, Гц); 卩 一 магнитная проницаемость материала проводника, Гн/м; р, — цотн цу (р-отн — относительная магнитная проницаемость, ц0 = 4п-10-7 Гн/м); о — удельная электрическая проводимость ср еды, См.
В практике индукционного нагрева кузнечных заготовок встречается понятие сквозного нагрева, под которым подразумевается высокопроизводительный равномерный нагрев металла внутренними источниками тепловой энергии.
Существенное влияние на производительность и КПД индукционных нагревателей оказывает отношение диаметров нагреваемых заготовок к глубн!;е проникновения тока в металл.
В табл. 2 представлены значения глубины проникновения тока в некоторых
9 П/р Е. И. Семенова
металлах ьри различных частотах и температурах.
Выбор частоты тока. При выборе преобразователей частоты для индукционного нагрева заготовок необходимо учитывать следующее. Если отношен не диаметра нагреваемой заготовки к глубине проникновения тока больше 10, то передача энергии происходит с высоким КПД. Однако при этом объемная удельная мощность (Вт/м,,выделяемая в металле заготовки, более чем в 2 раза ниже максимально возможной, получаемой при отношении диаметра заготовки к глубине проникновения приблизительно равном 4. Поэтому при сквозном нагреве с целью повышения производительности процесса желательно обеспечивать указанное выше соотношение, при котором в нагреваемой заготовке выделяется максимальное значение удельной объемной мощности. Это достигается рациональным выбором частоты источника питания индукционного нагревателя.
Рис. 4. Зависимость температуры от временн иагрева заготовок:Л — при ускоренном нагреве; 6 — при обычном нагре- ве; Д^уСКОр> д/обычн~ те”* пературиые перепады между поверхностью и центром заготовки соответственно при ускоренном и обычном нагревеРис. 4. Зависимость температуры от временн иагрева заготовок:Л — при ускоренном нагреве; 6 — при обычном нагре- ве; Д^уСКОр> д/обычн~ те”* пературиые перепады между поверхностью и центром заготовки соответственно при ускоренном и обычном нагревеДля сквозного нагрева стальных заготовок различного диаметра рекомендуется применять следующию частоты.
Рис. 4. Зависимость температуры от временн иагрева заготовок:
Л — при ускоренном нагреве; 6 — при обычном нагре- ве; Д^уСКОр> д/обычн~ те”* пературиые перепады между поверхностью и центром заготовки соответственно при ускоренном и обычном нагреве
Рис. 4. Зависимость температуры от временн иагрева заготовок:
Л — при ускоренном нагреве; 6 — при обычном нагре- ве; Д^уСКОр> д/обычн~ те”* пературиые перепады между поверхностью и центром заготовки соответственно при ускоренном и обычном нагреве
Частота тока индук- ■ тора, Гц 5001000
Диаметр нагреваемой
заготовки, мм ... . 90—180 60—120
Предельные диаметры заготовок при индукционном нагреве на промышленной частоте
Матери ал
Тем-
тура, ℃
Диаметр заготовки,
庐
н q н 0
肾
Сталь
1200
18
33
50
Алюминий
600
7
9
50
Медь
1000
7
9
50
Никель
1200
12
21
50
Титан
1200
20
40
50
При окончательном выборе высокочастотного преобразователя для сквозного индукционного нагрева заготовок определенной номенклатуры пред-
25004000800066- Ю3 и более
40—80 30—60 20—4020 и менее
почтение следует отдавать минимально допустимым частотам.
Предельные диаметры заготовок из различных материалов в случае применения промышленной частоты 50 Гц приведены в табл. 3.
В процессе нагрева температуры металла (рис. 4) на поверхности (") и в центре заготовки (/ц) изменяются во времени (т) по различным функциональным зависимостям [(^ ⑴ н 方口(т))); разность А/ определяет степень неравномерности распределения температуры по сечению в момент окончания нагрева заготовки. При этом перепад температур △/ в 100—150 ℃ является практически допустимым для большинства сталей, а в 80—150℃ — для алюминия и его сплавов. За время передачи нагретой заготовки к кузнечной машине (2—3 с) эта разность температур существенно уменьшается.
Так как при индукционном нагреве превращение электрической энергии в тепловую в основном происходит в поверхностном слое заготовки, то остальная ее часть нагревается за счет теплопроводности. Поэтому равномер-
4. Время нагрева (с) до 1250 ℃ стальных цилиндрических заготовок током стандартных частот4. Время нагрева (с) до 1250 ℃ стальных цилиндрических заготовок током стандартных частотУ J 謳三Частота, Гц500ЮОО25004000800010 000ОПТПо,ПТПОПТПоПТПОПТПоПТП2030405060708010012014016018020022721622954676819361232156893266119188275378498633309620235053876710381349170012398214121731041954568643123243403605848113114561822185098 163 244 342457 588 73550134259 425632 8801170 150018702056105> 172 255 355472 6067551028581001482052784496604 1224406083112 181 266Примечание. О — обычный нагрев; ПТП — нагрев при постоянной температуре поверхности.У J 謳三Частота, Гц500ЮОО25004000800010 000ОПТПо,ПТПОПТПоПТПОПТПоПТП2030405060708010012014016018020022721622954676819361232156893266119188275378498633309620235053876710381349170012398214121731041954568643123243403605848113114561822185098 163 244 342457 588 73550134259 425632 8801170 150018702056105> 172 255 355472 6067551028581001482052784496604 1224406083112 181 266Примечание. О — обычный нагрев; ПТП — нагрев при постоянной температуре поверхности.ное распределение температуры по сечению для данной частоты тока можно получить только при определенной про- должительности нагрева. На общую продолжительность нагрева заготовки существенно влияет характер изменения во времени температуры поверхности нагреваемого металла. В практике сквозного электронагрева под ковку и штамповку применяются ускоренные нли обычные режимы нагрева заготовок (см. рис. 4).
4. Время нагрева (с) до 1250 ℃ стальных цилиндрических заготовок током стандартных частот
4. Время нагрева (с) до 1250 ℃ стальных цилиндрических заготовок током стандартных частот
У J 謳三
Частота, Гц
500
ЮОО
2500
4000
8000
10 000
О
ПТП
о,
ПТП
О
ПТП
о
ПТП
О
ПТП
о
ПТП
20
30
40
50
60
70
80
100
120
140
160
180
200
22
72
162
295
467
681
936
1232
1568
9
32
66
119
188
275
378
498
633
30
96
202
350
538
767
1038
1349
1700
12
39
82
141
217
310
419
545
686
43
123
243
403
605
848
1131
1456
1822
18
50
98 163 244 342
457 588 735
50
134
259 425
632 880
1170 1500
1870
20
56
105> 172 255 355
472 606
755
10
28
58
100
148
205
278
449
660
4 12
24
40
60
83
112 181 266
Примечание. О — обычный нагрев; ПТП — нагрев при постоянной температуре поверхности.
У J 謳三
Частота, Гц
500
ЮОО
2500
4000
8000
10 000
О
ПТП
о,
ПТП
О
ПТП
о
ПТП
О
ПТП
о
ПТП
20
30
40
50
60
70
80
100
120
140
160
180
200
22
72
162
295
467
681
936
1232
1568
9
32
66
119
188
275
378
498
633
30
96
202
350
538
767
1038
1349
1700
12
39
82
141
217
310
419
545
686
43
123
243
403
605
848
1131
1456
1822
18
50
98 163 244 342
457 588 735
50
134
259 425
632 880
1170 1500
1870
20
56
105> 172 255 355
472 606
755
10
28
58
100
148
205
278
449
660
4 12
24
40
60
83
112 181 266
Примечание. О — обычный нагрев; ПТП — нагрев при постоянной температуре поверхности.
При ускоренном режиме нагрева температура поверхности быстро достигает конечного значения н в дальнейшем поддерживается на этом уровне. В начале нагрева температура в центре заготовки значительно ниже тем- пературы ее поверхности. Между поверхностью и центром создается большой перепад температур, за счет которого теплота от поверхности быстро проникает к центру.
В процессе обычного нагрева температура поверхности заготовки возрастает медленно, но с такой средней скоростью* при которой в момент 二(,-
стижения заданной температуры нагрева между поверхностью и центром устанавливается допустимый температурный перепад 100—150 ℃. Общая продолжительность обычного нагрева в 2,5—3 раза больше, чем ускоренного. Дальнейшее увеличение продолжительности нагрева связано с ростом потерь теплоты и нецелесообразна из экономических соображений.
Выбор времени нагрева. Ввиду сложности точного аналитического расчета, связывающего нестационарный процесс теплообмена с существенно нелинейными характеристиками нагреваемых заготовок, на практике время нагрева заготовки из определенного материала и заданного диаметра при использовании тока той или иной частоты обычно определяют по таблицам или графикам, которые составлены по опытным данным для широкой номенклатуры заготовок и частот.
В табл. 4 приведены значения времени нагрева заготовок из углеродистой конструкционной стали различного диаметра токами стандартных ча-
260 ЭЛЕКТРОНАГРЕВ и электронагревательные устройства
Рис. 5. Время нагрева заготовок при частоте Гц:Рис. 5. Время нагрева заготовок при частоте Гц:рис. 7. Принципиальная схема индукционной нагревательной установки:рис. 7. Принципиальная схема индукционной нагревательной установки:А, V, W, <р — измерительные приборыА, V, W, <р — измерительные приборы
Рис. 5. Время нагрева заготовок при частоте Гц:
Рис. 5. Время нагрева заготовок при частоте Гц:
рис. 7. Принципиальная схема индукционной нагревательной установки:
рис. 7. Принципиальная схема индукционной нагревательной установки:
А, V, W, <р — измерительные приборы
А, V, W, <р — измерительные приборы
才亠 500; 2 — 1000; 3 —
2Б00; 4 — 4000; 5 —10 000
стот при обычном и ускоренном режимах нагрева
Обычный режим нагрева, как правило, осуществляется при удельной мощности, близкой к постоянной, в индукторах, витки которых равномерно распределены по всей длине. Главное преимущество обычного режима иагрева в простоте индуктора и в возможности использования его для нагрева эаготовок, близких по диаметру, но отличающихся по длине.
Ускоренный нагрев применяется, как правило, для заготовок одинаковой длины и требует переменной удельной мощности, передаваемой заготовке в течение всего цикла нагрева. Для этого
* В литературе иногда называют режимом с постоянной температурой поверхности (ПТП).
%僦削</KZ
Рис. 6. Зависимость удельного количества теплоты металлов от температуры:
1 — алюминий; 2 —- магинй; 3 у медь^ 4「никель; 5 — сталь
применяются индукторы усложненной конструкции с неравномерной n/g ностью витков по длине. Главным преимуществом устройств для ускоренного режима нагрева является меньшая длина индуктора при одной и той же производительности процессса в сравнении с длиной индуктора для обычного режима нагрева.
На рис. 5 приведены графики продолжительности обычного иагрева до 1250 ℃ стальных заготовок разных диаметров (перепад температур между поверхностью и центром в конце нагрева t = 100 ℃). Для квадратных заготовок со стороной а принимают эквивалентный диаметр 2^ == 1,14а.
Графики на рис. 5 дополняют табл. 5 по определению продолжительности нагрева заготовок для промежуточных значений их диаметров.
Мощность индукционного нагртва- теля. При выборе источника питания (преобразователя частоты) и силового электротехнического оборудования индукционной технологической установки необходимо знать мощность нагревателя. Исходными данными ддя расчета являются: диаметр нагреваемой заготовки, необходимая производительность (кг/ч) и температура нагрева (℃).
Мощность (кВт), выделяемая в нагреваемой заготовке,
р — ctG
где f — температура иагрева, °C; с — удельная теплоемкость нагреваемого металла, Дж/(кг*℃); G — необходимая производительность, кг/ч.
Полезную мощность (кВт) можно также определить с помощью кривых удельного количества теплоты /0, показанных иа рис. 6, и заданной производительности по формуле
Рз= ^0,3.10-6,
где Zo — удельное количество теплоты, Дж/кг; G — производительность, кг/ч.
Полезная Р^ мощность индукционного нагревателя должна всегда превышать полезную мощность Р3, выделяемую в нагреваемой заготовке, на величину тепловых и электрических потерь, которые учитываются общим коэффициентом полезного действия (П = 0,5士0,6): Рц = 7%何・
При использовании индукционного нагрева в конкретном технологическом процессе возникает необходимость в определении длины индуктора. Для этого вначале, зиая диаметр нагреваемой заготовки, по табл. 6 или графику на рис. 5 находят время иагрева т (с) и вычисляют массу 1 м длины заготовки L (кг/м). Затем по заданной производительности G (кг/ч) находят среднюю скорость (м/с) перемещения заготовки внутри индуктора
“ =L360(f •
Длина индуктора (м) /и = vr.
Для нагрева стальных заготовок диаметром 60 мм и более под ковку и штамповку экономически целесообразно использовать комбинированный индукционный нагрев на двух частотах; до 770 ℃ (несколько выше то-
。) S)
Рис. 8. Нагрев прямоугольных, круглых и квадратных заготовок (стрелками показано мгновенное направление тока в индуктирующем проводе и нагреваемых заготовках)
Рис. 9. Индуктор для сквозного иагрева цилиндрических заготовок
чки Кюри) — частоту 50 Гц, а в диапазоне 770—1250 ℃ — частоту 1000 или 2500 Гц.
Индукционная нагревательная установка (рис. 7). Она работает следующим образом. Трехфазный электродвигатель 2, подключаемый к сети 50 Гц контактором /, приводит во вращение генератор — преобразователь частоты 3, к которому через согласующий силовой трансформатор 4 подключен индукционный нагреватель 5. Для компенсации реактивной мощности индукционного нагревателя параллельно ему подключена конденсаторная батарея 6. Наряду с электромашинными генераторами в качестве источников питания установок индукционного нагрева широко применяются тиристорные статические преобразователи частоты. Заготовки в индукторе можно нагревать как продольным (рис. 8, а), так и поперечным магнитным полем (рис. 8, б). При нагреве в поперечном магнитном поле время нагрева возрастает в 1,5—2 раза.
Индуктор. Осиовиой элемент индукционной установки — индуктор. На рис. 9 показана конструкция индуктора для сквозного нагрева цилиндри-
Рис. 10. Типовая секция индуктора:а — нормальная; 6 — с расширением иа выходеРис. 10. Типовая секция индуктора:а — нормальная; 6 — с расширением иа выходеческих заготовок. Индуктирующий то- коп ров од 7 выполнен в виде много- витковой катушки, изготовленной из медной водоохлаждаемой трубки прямоугольного сечения. Витки катушки Изолированы друг от друга и стянуты между двумя асбоцементными плитами 6 при помощи специальных латунных шпилек с гайками. Индуктирующий токопровод / защищен изнутри слоем специальной тепловой изоляции 2, а снаружи — кожухом 3. Через патрубки 5 и 4 соответственно осуществляется подача и слив охлаждающей воды. Для защиты теплоизоляционного слоя от повреждения при перемещении нагреваемых заготовок внутри индуктора смонтированы водоохлаждаемые направляющие 7 из жаропрочной стали.
Рис. 10. Типовая секция индуктора:
а — нормальная; 6 — с расширением иа выходе
Рис. 10. Типовая секция индуктора:
а — нормальная; 6 — с расширением иа выходе
Типовые секционные конструкции
Диаметр заготовки, мм
55в сборе из двух секцийв сборе из двух секцийТолщина тепловой изоляции, мм . ♦
5
5
в сборе из двух секций
в сборе из двух секций
индукторов показаны на рис. 10, 〃.
Ниже даны некоторые рекомендации для выбора, расчета и конструирования индукторов.
Удовлетвор ител ьн ы й нагрев обеспечивается при следующих геометрических соотношениях размеров индуктора и заготовки: внутренний размер (диаметр, сторона) сечения индуктора должен быть в 1,5—2 раза больше диаметра или стороны перпендикулярного сечения заготовки, а длина катушки индуктора должна превышать длину одной заготовки или суммарную длину нескольких заготовок на один—два диаметра (стороны сечения) нагреваемого металла.
Толщина тепловой изоляции индуктора может быть выбрана в зависимости от диаметра нагреваемой заготовки.
・ 10—1515-20・ 10—1515-2025—3525—3535-4035-4060—125130—170170 и более
・ 10—1515-20
・ 10—1515-20
25—35
25—35
35-40
35-40
ЗаготовкаjИндукторРежимд3п0д О АW Иh юО ЕГ5 окммммн3歸Обычныйнагрев562304,412011607975024023115690701404,15120116079750350131041150341508,15801400472,5650150737340048415201001600542,565019Q13013055048145100540402,575080319323048560100650482,5750140707040555ПО100650482,575012520100360657Q018,1130760402,575016014014046065150130760402,575015533132425190300,0664515010127159452625擬0,548047528750801236165260,58056033750701456130Ускоренный нагрев1202]519,0174188057818606503326520601206,61401200619750465161441490801606,3130168037102,51000485121201510701404,2120168040122,5100054091081680ЗаготовкаjИндукторРежимд3п0д О АW Иh юО ЕГ5 окммммн3歸Обычныйнагрев562304,412011607975024023115690701404,15120116079750350131041150341508,15801400472,5650150737340048415201001600542,565019Q13013055048145100540402,575080319323048560100650482,5750140707040555ПО100650482,575012520100360657Q018,1130760402,575016014014046065150130760402,575015533132425190300,0664515010127159452625擬0,548047528750801236165260,58056033750701456130Ускоренный нагрев1202]519,0174188057818606503326520601206,61401200619750465161441490801606,3130168037102,51000485121201510701404,2120168040122,51000540910816800. Параметры индукторов и режимы нагрева стальных заготовок0. Параметры индукторов и режимы нагрева стальных заготовокВитки индуктора должны быть расположены таким образом, чтобы не б^лр встречного Электр омагн итн ого поля.
Заготовка
jИндуктор
Режим
д
3
п
0д О А
W И
h ю
О ЕГ
5 о
к
мм
мм
н
3歸
Обычный
нагрев
56
230
4,4
120
1160
79
750
240
23
115
690
70
140
4,15
120
1160
79
750
350
13
104
1150
34
150
8,15
80
1400
47
2,5
650
150
73
73
400
48
415
20
100
1600
54
2,5
650
19Q
130
130
550
48
145
100
540
40
2,5
750
80
31
93
230
48
560
100
650
48
2,5
750
140
70
70
405
55
ПО
100
650
48
2,5
750
125
20
100
360
65
7Q0
18,1
130
760
40
2,5
750
160
140
140
460
65
150
130
760
40
2,5
750
155
33
132
425
19
030
0,066
45
150
10
127
15
9
45
26
25
擬
0,54
80
475
28
750
80
12
36
165
26
0,5
80
560
33
750
70
14
56
130
Ускоренный нагрев
120
2]5
19,0
174
1880
57
8
1
860
650
33
265
2060
120
6,6
140
1200
61
9
750
465
16
144
1490
80
160
6,3
130
1680
37
10
2,5
1000
485
12
120
1510
70
140
4,2
120
1680
40
12
2,5
1000
540
9
108
1680
Заготовка
jИндуктор
Режим
д
3
п
0д О А
W И
h ю
О ЕГ
5 о
к
мм
мм
н
3歸
Обычный
нагрев
56
230
4,4
120
1160
79
750
240
23
115
690
70
140
4,15
120
1160
79
750
350
13
104
1150
34
150
8,15
80
1400
47
2,5
650
150
73
73
400
48
415
20
100
1600
54
2,5
650
19Q
130
130
550
48
145
100
540
40
2,5
750
80
31
93
230
48
560
100
650
48
2,5
750
140
70
70
405
55
ПО
100
650
48
2,5
750
125
20
100
360
65
7Q0
18,1
130
760
40
2,5
750
160
140
140
460
65
150
130
760
40
2,5
750
155
33
132
425
19
030
0,066
45
150
10
127
15
9
45
26
25
擬
0,54
80
475
28
750
80
12
36
165
26
0,5
80
560
33
750
70
14
56
130
Ускоренный нагрев
120
2]5
19,0
174
1880
57
8
1
860
650
33
265
2060
120
6,6
140
1200
61
9
750
465
16
144
1490
80
160
6,3
130
1680
37
10
2,5
1000
485
12
120
1510
70
140
4,2
120
1680
40
12
2,5
1000
540
9
108
1680
0. Параметры индукторов и режимы нагрева стальных заготовок
0. Параметры индукторов и режимы нагрева стальных заготовок
В индукционных нагревательных установках индуктор рекомендуется устанавливать горизонтально или с небольшим наклоном. Вертикальное расположение оси индуктора нежелательно из-за значительного угара металла (до 3 %) вследствие большого притока воздуха из окружающего пространства в индуктор.
Безокислительный индукционный ^агрк можно производить в индукторах, снабженных у входного и выходного концов камерами или полностью помещенных в камеру. Камеры заполняются защитными инертными газами.
В табл. 5 приведены параметры индукторов и режимы индукционного нагрева стальных заготовок. Эти параметры и режимы получены из практики индукционного нагрева заготовок
перед штамповкой иа отечественных заводах и могут служить справочными данными при выборе, разработке и изготовлении аналогичных новых индукторов.
Для работы при напряжении 127 В индуктор подключается через понижающий трансформатор.
Конструкции индукционных нагревателей. Индукционные нагреватели применяемые в кузнечно-штамповочном производстве, конструктивно состоят из средств иагрева — индукторов и механизмов загрузки, перемещения и выгрузки нагреваемых заготовок. На практике применяются индукционные нагреватели периодического и методического принципа действия.
Схема нагревателя периодического действия показана на рис. 12, а. В индуктор / толкателем 2 загружается только одна заготовка 3, которая при достижении заданной температуры нагрева выталкивается с помощью еле-
Рис. 12. Схема индукционного нагревателя:。一 периодического действия; б — методического действияРис. 12. Схема индукционного нагревателя:。一 периодического действия; б — методического действиядующей нагреваемой заготовки, загружаемой в индуктор. В дальнейшем процесс периодически повторяется.
Рис. 12. Схема индукционного нагревателя:
。一 периодического действия; б — методического действия
Рис. 12. Схема индукционного нагревателя:
。一 периодического действия; б — методического действия
На рис. 12, 6 изображена схема, поясняющая работу индукциоииого нагревателя методического действия. В таком нагревателе мерные заготовки 2 с постоянной скоростью или через интервалы времени перемещаются внутри индуктора 7 с помощью гидравлического или пи евматич ес кого механизма 3. В индукторе одновременно находится несколько заготовок. Длина индуктора, число заготовок в ием и скорость их перемещения выбираются таким образом, чтобы заготовки на выходе из индуктора имели ковочную температуру и определенный перепад температур между поверхностью заготовки и центром ее. Рекомендуется в индукторе размещать не менее трех заготовок, что обеспечит практически неизменность электрического режима работы нагревателя в момент загрузки холодной заготовки. Продолжительность (с) иагрева одной заготовки в методическом нагревателе т = 九/ (п — число одновременно находящихся в индукторе заготовок;
t — время проталкивания одной заготовки через индуктор).1
Методические нагреватели по сравие- иию с нагревателями периодического действия имеют более высокий КПД (иа 10—15 %) и производительность.
Индукторы для сквозного иагрева заготовок обладают низким коэффициентом мощности (cos ф). Для его увеличения параллельно с каждым индуктором к источнику тока подключают батарею коидеисаторов, реактивная мощность которой в 10——15 раз больше активной мощности индуктора. Для методических нагревателей изменение емкости батареи конденсаторов в процессе нагрева обычно ие требуется. В периодических нагревателях и в нагревателях с секционированными индукторами возникает необходимость изменения емкости коиденсаториой батареи в разные периоды нагрева заготовок, что осуществляется с помощью регулятора коэффициента мощности.
Эн ер госи абжен ие нескольких индукционных нагревателей током повышенной частоты можно обеспечивать одним из следующих способов!
каждый нагреватель снабдить своим преобразователем частоты (индивидуальный способ питания); все нагреватели подключают к общим шинам; к этим же шииам подключить одни преобразователь большой мощности или несколько маломощных преобразователей (централизованное питание) Каждый из этих способов питания имеет преимущества и недостатки. Выбор способа питания нагревателей в конкретном случае должен быть обоснован технико-экои омическим расчетом с учетом местных условий.
Нагрев мерных цилиндрических ва~ готовок длиной до 300 мм выгодна выполнять в индукционных методических установках с цилиндрическими индукторами, В такие нагреватели заготовки могут поступать с наклонных лотков 2 (рис. 13, а) и загружаться в индуктор толкателями различных типов — пневматическими, гидр а вл ич ескими, механическими (реечными и кривошипными). В отдельных случаях заготовки на лотке удерживает специальный механизм, периодически подающий ийжиюю заготовку иа линию толкатель—индуктор. Для перемещения заготовок используют также шаговые механизмы, магнитные ролики с постоянными mhl иитами (для ферромагнитных материалов), протяжные роликовые механизмы.
Короткие заготовки, имеющие косые торцы, заусенцы, значительное искривление осн, можно греть в отдельных случаях иа всю длину в карусельных нагревателях с щелевыми индукторами (рис. 13, б).
Индукционный нагрев цилиндрических заготовок длиной 300——2000 мм осуществляют в цилиндрических и овальных и (чаще) в секционированных индукторах. Секционированные индукторы применяют для нагрева заготовок длиной до 8 м, при этом заготовки перемещаются системой поддерживающих и прижимных роликов.
Иидукциоииый нагрев концов заготовок 〃 местный нагрев целесообразно выполнять в специальных индукторах — кольцевых, щелевых и овальных; заготовки в такие индукторы подаются карусельными столами или механизмами барабаииого типа.
Преобразователи частоты необходимы для получения токов повышеи-
Рис. 13. Методические индукционные установки для нагрева мерных цилиндрических заготовок:а — установка с толкателем; / — бункер для загот9&ок; 2 — наклонный лоток; $ — нндуктор! 4 — механизм загрузки; 6 — карусельная установка с щелевым индуктором; / — индуктор; 2 — заготовка; 3 亠 вращающийся стол; 4 — механизм привода вращения стола; 5 •— выбрасыватель заготовокРис. 13. Методические индукционные установки для нагрева мерных цилиндрических заготовок:а — установка с толкателем; / — бункер для загот9&ок; 2 — наклонный лоток; $ — нндуктор! 4 — механизм загрузки; 6 — карусельная установка с щелевым индуктором; / — индуктор; 2 — заготовка; 3 亠 вращающийся стол; 4 — механизм привода вращения стола; 5 •— выбрасыватель заготовокной частоты (500—8000 Гц) из тока промышленной частоты (50 Гц).
Рис. 13. Методические индукционные установки для нагрева мерных цилиндрических заготовок:
а — установка с толкателем; / — бункер для загот9&ок; 2 — наклонный лоток; $ — нндуктор! 4 — механизм загрузки; 6 — карусельная установка с щелевым индуктором; / — индуктор; 2 — заготовка; 3 亠 вращающийся стол; 4 — механизм привода вращения стола; 5 •— выбрасыватель заготовок
Рис. 13. Методические индукционные установки для нагрева мерных цилиндрических заготовок:
а — установка с толкателем; / — бункер для загот9&ок; 2 — наклонный лоток; $ — нндуктор! 4 — механизм загрузки; 6 — карусельная установка с щелевым индуктором; / — индуктор; 2 — заготовка; 3 亠 вращающийся стол; 4 — механизм привода вращения стола; 5 •— выбрасыватель заготовок
Для индукционного иагрева токами промышленной частоты преобразователи частоты не требуются; в этом случае индуктор подключают либо непосредственно к электросети промышленной частоты, либо через понижающий тран сформатор.
Для получен ня токов повышенной частоты применяют машинные и тиристорные преобразователи.
Электроконтактиый нагрев
Если через заготовку пропустить электрический ток, то в ией по закону Джоуля—Ленца будет выделяться тепловая энергия (Дж), которую можно вычислить по формуле Q = =№• R& где 1 — действующее значение силы тока, протекающего через заготовку, A; R — активное сопротивление нагреваемой заготовки, Ом (определяется с учетом глубины проникновения тока в металл); т — время протекания тока, с.
На этом явлении и основан электроконтактиый метод нагрева или нагрев
г)д)г)д)Рис. 15. Технологические схемы электро- ковтактвого нагреваРис. 15. Технологические схемы электро- ковтактвого нагреваэлектро высадки:электро высадки:J — матрица: 2 — высаживаемая заготовка; 3 ——радиальный контакт; 4 — торцовый контакт; 5 — трансформатор; 巳一 усилие высадки; Р? — усилие контактного зажима в радиальных контактахJ — матрица: 2 — высаживаемая заготовка; 3 ——радиальный контакт; 4 — торцовый контакт; 5 — трансформатор; 巳一 усилие высадки; Р? — усилие контактного зажима в радиальных контактахсопротивлением. Электроконтактный нагрев характеризуют большие токи, пропускаемые через нагреваемые заготовки (1—40 кА), и малые подводимые напряжения (2—20 В).
г)д)
г)д)
Рис. 15. Технологические схемы электро- ковтактвого нагрева
Рис. 15. Технологические схемы электро- ковтактвого нагрева
электро высадки:
электро высадки:
J — матрица: 2 — высаживаемая заготовка; 3 ——радиальный контакт; 4 — торцовый контакт; 5 — трансформатор; 巳一 усилие высадки; Р? — усилие контактного зажима в радиальных контактах
J — матрица: 2 — высаживаемая заготовка; 3 ——радиальный контакт; 4 — торцовый контакт; 5 — трансформатор; 巳一 усилие высадки; Р? — усилие контактного зажима в радиальных контактах
Схема силовой цепи электроконтакт- ной установки показана на рис. 14. К нагреваемой заготовке 1 с помощью контактов 2 подключена вторичная обмотка 3 понижающего трансформатора, электрическая энергия к которому поступает через контактор 5
Рис. 17. Зависимость усилия высадки Р при электроконтактвом вагреве от диаметра высаживаемой заготовки dРис. 17. Зависимость усилия высадки Р при электроконтактвом вагреве от диаметра высаживаемой заготовки dОт силовой электрической сети напряжением 380 или 220 В, частотой 50 Гц, к которой подключена первичная обмотка 4 силового трансформатора.
Рис. 17. Зависимость усилия высадки Р при электроконтактвом вагреве от диаметра высаживаемой заготовки d
Рис. 17. Зависимость усилия высадки Р при электроконтактвом вагреве от диаметра высаживаемой заготовки d
Контактным способом рекомендуется нагревать длинномерные заготовки (/ > 1,娜,где / — длина заготовки; d — диаметр заготовки), имеющие постоянное поперечное сечение по длине. Этим методом можно нагревать прутки диаметром до 100 мм и профильные заготовки. На практике применяют следующие технологические схемы иагрева (рис. 15): а — нагрев по всей длине заготовки; 6 — только одного конца заготовки; s — некоторого участка длинномерной за
готовки; г — нескольких участков заготовки одновременно; d — непрерывный нагрев заготовки при ее движении между двумя парами роликов.
Широкое применение электрокон- тактный нагрев находит в высадочных машинах, используемых в серийном кузиечно-штампсжочном производстве.
Технологическая схема процесса алектровысадки для изготовления из прутков различного диаметра (10— 30 мм) поковок с утолщением иа торде показана иа рис. 16.
Усилие высадки 卩 в зависимости от диаметра d высаживаемой заготовки можно выбрать по графику рис. 17.
Преимущества контактного нагрева заключаются в следующем. По сравнению с печным нагревом контактные эл ектр он агрев ател и обеспечивают большую скорость нагрева, лучшие условия работы обслуживающего персонала, меиьший угар металла (по-
Рис. 18. Типы токоподводящих контактов зажимных головок электроконтактных установокРис. 18. Типы токоподводящих контактов зажимных головок электроконтактных установокрядка нескольких десятых долей процента), а по сравнению с индукционным —более равномерное распределение температуры по сечению нагреваемой заготовки, возможность получить в центре сечения заготовки более высокую температуру, чем на поверхности, и обеспечить тем самым оптимальные условия деформации металла при некоторых видах обработки давлением (штамповка, прокатка), имеет высокий КПД, достигающий 93 %.
Рис. 18. Типы токоподводящих контактов зажимных головок электроконтактных установок
Рис. 18. Типы токоподводящих контактов зажимных головок электроконтактных установок
Недостатки контактного нагрева следующие: низкая стойкость контактов; неравномерность нагрева заготовки по длине нз-за интенсивного теплоотвода водоохлаждаемых контактов (обычно температура заготовки в зоне, занимаемой контактом, на 100—300° С ниже, чем на участке, свободном от контактов).
Усилие контактных зажимов должно быть в пределах 9,8—49,0 кН. После разогрева заготовки это усилие следует уменьшить, что необходимо предусматривать при конструировании токоподводящих устройств элек- Троконтактной установки.
В зависимости от диаметра нагреваемой заготовки рекомендуется применять следующее усилие сжатия контактов.
Диаметр заго
товки, мм . . 20—30 30—50 50—70 Усилие сжа
тия, кН . . 9,8 29,4 49,4
Различные виды токоподводящих контактов зажимных головок электро- контактных установок показаны иа рис. 18. По конструктивному выполнению зажимные токоподводящие контакты 1 для нагреваемых заготовок 2
можно подразделить на следующие основные типы:
призматические, применяемые в качестве радиальных контактов при нагреве цилиндрических заготовок (рис. 18, а);
плоские, применяемые в качестве радиальных контактов при нагреве прямоугольных заготовок и радиально-торцовых при нагреве цилиндрических и прямоугольных заготовок, а также используемые в качестве торцовых контактов при зажиме заготовок с торцов (рис. 18, б);
цилиндрические со сферической контактной поверхностью, применяемые в качестве радиальных и торцовых контактов, преимущественно в многоконтактн ых головках (рис. 18, е);
роликовые, применяемые в качестве вращающихся радиальных контактов, при движении проволоки или прутка во время нагрева (рис. 18, г);
цилиндрические (рис. 18, 0), применяемые в качестве радиальных контактов при нагреве цилиндрических или прямоугольных заготовок небольшого диаметра или небольших поперечных размеров (до 15 мм).
Ниже приведены рекомендации по улучшению работы и увеличению стойкости медных контактов.
В процессе работы поверхности контактов упрочняются из-за наклепа и оседания мелких частиц нагреваемого металла и окалины; это увеличивает работоспособность контактов и срок их эксплуатации.
Упрочненный слой при каждой очередной зачистке поверхностей контактов нужно сохранять.
Практика эл е ктр окон тактн ого нагрева показывает, что деформация
Рис. 19. Деформация концов заготовки прн отрезке на пресс-ножницахРис. 19. Деформация концов заготовки прн отрезке на пресс-ножницахконцов заготовки, полученной отрезкой на пресс-ножницах, в штампах или другими способами, не должна превышать (рис. 19) следующих значений, мм: А = 0,3 — для заготовок диаметром 18—45 и % = 0,4 — для заготовок диаметром 45—75; для всех заготовок 5 = 0,5, £= 1 н отклонение по длине Г = 0,4-
Рис. 19. Деформация концов заготовки прн отрезке на пресс-ножницах
Рис. 19. Деформация концов заготовки прн отрезке на пресс-ножницах
Прн уменьшении (износе) поверхностного слоя контакта на 5 мм такой контакт следует употреблять, для нагрева заготовок с большими диаметрами, чем те, на которые был первоначально рассчитан и изготовлен данный контакт.
Рис. 20. График для расчета активного я внутреннего индуктивного сопротивлений цилиндрических заготовок из ферромагнитных и парамагнитных материалов; '—~з. ©/R& п; 2 — R3/R3. п; 3 1 лз/«з. Н; 4 一 %. S/R3. n; R3 一 активное сопротивление заготовки нз парамагнитного материала; R§ 今—то же« для фер' ромагнитного материала; / — виутрен- нее индуктивное сопротизлепие заготовки из парамагнитного материала; #з ф 一 то же, для ферромагнитного материала? & п — сопротивленне заготовки постони* ному току; г0 — радиус заготовки; г0 — глубина проиикновення электромагнитной волна в металл
На поверхности заготовок, предназначенных для контактного электронагрева, категорически не допускаются окалина или ржавчина, разрушающие надежное электрическое соединение с контактным зажимом.
Для повышения стойкости контактов их нужно делать штампованными или наклепывать, т. е. подвергать ра‘ бочие поверхности обработке давлением в холодном состоянии.
Выбор и расчет основных параметров процесса и оборудования. Активное и внутреннее индуктивное сопротивление заготовок цилиндрической формы из ферромагнитных и парамагнитных материалов определяют по рис. 20. Для заготовок из ферромагнитных материалов в виде прямоугольников, равнобоких уголков, тавров, двутавров можно пользоваться этими же графиками, если аргумент 勺⑵ заменить отношением 2s『И* где S, П и 仆一 соответственно площадь и периметр поперечного сечения, радиус заготовки;马=八一глубина проникновения тока в металл (см. табл. 2).
Сопротивление заготовок постоянному току
R& □ = Р⑴ 4,где р (/) — удельное сопротивлениенагреваемого металла в зависимости оттемпературы t\ /—длина нагревае-мой заготовки; S — площадь попереч-ного сечения нагреваемой заготовки.
Зависимость удельных тепловых потерь вследствие излучения и конвекции от температуры поверхности заготовки показана на рнс. 21.
Продолжительность нагрева (с) заготовки массой т‘ до заданной температуры /2 при средней удельной теплоемкости
_ 〃2‘С (% —幻—~~
где t* н %— соответственно начальная и конечная температуры заготовки, ℃; Рср = (17 一 25) О Вт - средняя мощность, выделяющаяся на 1 м длины заготовки; с——средняя удельная теплоемкость материала заготовки в заданном интервале температур, Дж/(кг*К); т"—масса заготовки на
1 м ее длины, кг;刀丁 一 коэффициент, учитывающий тепловые потери: 匸+貝。二%1"
Здесь г — радиус заготовки, м; / — длина заготовки, м; т —— продолжительность нагрева, с.
Рекомендуемую минимальную продолжительность нагрева методом сопротивления в зависимости от диаметра заготовки определяют по рис. 22.
Коэффициент, учитывающий электрические потери в элементах вторичной цели установки,
где & — сопротивление короткой токоподводящей сети, Ом (без обмотки трансформатора); & — сопротивление заготовки, Ом.
Общий КПД электроконтактной установки
Л = ЛтрЛтЛэ» где т)тр — коэффициент полезного действия силового согласующего трансформатора (по паспортным данным).
Активная мощность трансформатора (кВт)
_ 加e (勾一右)
где т — масса нагреваемой заготовки, кг.
Установленная мощность трансформатора (кВ-А)
Ру. т =尸a'coS Ф, где cos ср — коэффициент мощности устройства.
Коэффициент мощности зависит от отношения длины нагреваемой заготовки к квадрату ее диаметра d. Так, при изменении 〃d? в пределах 4—14 cos (р изменяется от 0,68 до 0,75.
При повторно-кратковременном режиме работы показатель
т
Т + Rb
где тзв — время загрузки и выгрузки заготовки. Расчетная мощность трансформатора (кВ-А) для продолжительного режима его работы
Ртр = Ру. т Mg.
^■Ю,Вт/мг
4〃4〃2020%у 62 J 2力^務@%у 62 J 2力^務@7勿7勿гео зои 勿〃 6 勿 soowmoot^c
4〃
4〃
20
20
%у 62 J 2力^務@
%у 62 J 2力^務@
7勿
7勿
Рис. 21. Зависимость удельных потерь J вследствие излучения (/) и коивекции (2) с поверхности заготовки от температуры при различных коэффициентах излучения К
Среднее за период нагрева напряжена (В) на заготовке
^=70,7」,
V t
где / — длина нагреваемой заготовки, м (расстояние между контактными зажимами); т — время нагрева, с;刀一 общий КПД.
Средний за период нагрева ток (А), протекающий через нагреваемую заготовку.
/ =—=一.
808060601Z01001Z010020 30 U0 50 6夕 %4""20 30 U0 50 6夕 %4""Рис. 22. Рекомендуемая минимальная продолжительность нагрева методом сопротивления в зависимости от диаметра заготовкиРис. 22. Рекомендуемая минимальная продолжительность нагрева методом сопротивления в зависимости от диаметра заготовкиУдельный расход электроэнергии при нагреве заготовки методом сопротивления в зависимости от соотноше-
80
80
60
60
1Z0
100
1Z0
100
20 30 U0 50 6夕 %4""
20 30 U0 50 6夕 %4""
Рис. 22. Рекомендуемая минимальная продолжительность нагрева методом сопротивления в зависимости от диаметра заготовки
Рис. 22. Рекомендуемая минимальная продолжительность нагрева методом сопротивления в зависимости от диаметра заготовки
Рис. 23. Зависимость удельного расхода электроэвергии при нагреве тонны заготовок методом сопротивления в зависимости от соотношения lid? заготовкиРис. 23. Зависимость удельного расхода электроэвергии при нагреве тонны заготовок методом сопротивления в зависимости от соотношения lid? заготовкиния ее размеров 1!心 можно определить по графику на рис. 23.
Рис. 23. Зависимость удельного расхода электроэвергии при нагреве тонны заготовок методом сопротивления в зависимости от соотношения lid? заготовки
Рис. 23. Зависимость удельного расхода электроэвергии при нагреве тонны заготовок методом сопротивления в зависимости от соотношения lid? заготовки
Продолжительность нагрева, сДиаметрзаготовки, мм203040506070809010063476,0122一922,757,081141—————12 :17,038,061106153————1513,230,248,598140183———1811,325,44170102138181—一2122,03552851171561952717,0274768921201531883612,72036576991115141548,513,5233446607795726,410,517,525,535455771905,78,114,020,3283646561203,86,110,615,3212734421802,54,17,010,2141823.28Продолжительность нагрева, сДиаметрзаготовки, мм203040506070809010063476,0122一922,757,081141—————12 :17,038,061106153————1513,230,248,598140183———1811,325,44170102138181—一2122,03552851171561952717,0274768921201531883612,72036576991115141548,513,5233446607795726,410,517,525,535455771905,78,114,020,3283646561203,86,110,615,3212734421802,54,17,010,2141823.286. Мощность для нагрева (кВт) заготовок длиной 0,1 м6. Мощность для нагрева (кВт) заготовок длиной 0,1 мЧасто на практике возникает необходимость быстро выполнить ориентировочный прикидочиый расчет энергетических параметров электрокон- тактной установки для нагрева круглых стальных заготовок до ковочных температур. В этом случае можно пользоваться данными табл. 6, в которой' приведена мощность, необходимая для нагрева заготовок длиной 0,1 м в зависимости от диаметра и продолжительности иагрева. Приведенные значения соответствуют теплосодержанию нагреваемых заготовок длиной 0,1 м, численно равному 21 кДж.
Продолжительность нагрева, с
Диаметр
заготовки, мм
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6
34
76,0
122
一
9
22,7
57,0
81
141
—
—
—
—
—
12 :
17,0
38,0
61
106
153
—
—
—
—
15
13,2
30,2
48,5
98
140
183
—
—
—
18
11,3
25,4
41
70
102
138
181
—
一
21
22,0
35
52
85
117
156
195
27
17,0
27
47
68
92
120
153
188
36
12,7
20
36
57
69
91
115
141
54
8,5
13,5
23
34
46
60
77
95
72
6,4
10,5
17,5
25,5
35
45
57
71
90
5,7
8,1
14,0
20,3
28
36
46
56
120
3,8
6,1
10,6
15,3
21
27
34
42
180
2,5
4,1
7,0
10,2
14
18
23
.28
Продолжительность нагрева, с
Диаметр
заготовки, мм
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6
34
76,0
122
一
9
22,7
57,0
81
141
—
—
—
—
—
12 :
17,0
38,0
61
106
153
—
—
—
—
15
13,2
30,2
48,5
98
140
183
—
—
—
18
11,3
25,4
41
70
102
138
181
—
一
21
22,0
35
52
85
117
156
195
27
17,0
27
47
68
92
120
153
188
36
12,7
20
36
57
69
91
115
141
54
8,5
13,5
23
34
46
60
77
95
72
6,4
10,5
17,5
25,5
35
45
57
71
90
5,7
8,1
14,0
20,3
28
36
46
56
120
3,8
6,1
10,6
15,3
21
27
34
42
180
2,5
4,1
7,0
10,2
14
18
23
.28
6. Мощность для нагрева (кВт) заготовок длиной 0,1 м
6. Мощность для нагрева (кВт) заготовок длиной 0,1 м
7. Вторичное Наприжение на 0,1 м длины заготовки
л °111心 IIи К м善!言件心л °駐3九g>d .H sЩ s s62,9211,46720,8492,36271,36900,75122,04361,181200,6515181,791,67540,961800,48л °111心 IIи К м善!言件心л °駐3九g>d .H sЩ s s62,9211,46720,8492,36271,36900,75122,04361,181200,6515181,791,67540,961800,48От продолжительности нагрева зависит вторичное напряжение питающей сети: чем больше продолжительиость нагрева, тем меньше мощность, а следовательно, ниже иапряжеиие.
л °
111
心 II
и К м
善!
言件心
л °
駐3
九
g>d .
H s
Щ s s
6
2,9
21
1,46
72
0,84
9
2,36
27
1,36
90
0,75
12
2,04
36
1,18
120
0,65
15
18
1,79
1,67
54
0,96
180
0,48
л °
111
心 II
и К м
善!
言件心
л °
駐3
九
g>d .
H s
Щ s s
6
2,9
21
1,46
72
0,84
9
2,36
27
1,36
90
0,75
12
2,04
36
1,18
120
0,65
15
18
1,79
1,67
54
0,96
180
0,48
Вторичное иапряжеиие на 0,1 м длины нагреваемой заготовки в зависимости от продолжительности нагрева можно определить по табл. 7.
При определении мощности и вторичного напряжения питающей сети для нагрева заготовок длиной более 100 мм найденные по табл. 6 и 7 значения необходимо умножить на поправочный коэффициент ' Кп, приведенный в табл. 8. В случае иагрева заготовок
Длина заготовки, ммДиаметр заготовки, мм20304050607080901001001,341501,892,12—————2002,422,72,9————25Q3,013,263,53————3003,53,844,14,55———一—3504,034,414,735,11一4004,684,935,365,65—————4505,225,495,886,216,78————5005,756/6,56,857,25————5506,436,617,047,437,85—一——6007,07,157,68,18,359,056507,617,748,128,658,99,5510,35—7008,28,258,69,09,610,110,812,013,17508,778,829,189,7710,1510,7511,4512,613,78009,289,359,7510,410,811,312,013,214,3Длина заготовки, ммДиаметр заготовки, мм20304050607080901001001,341501,892,12—————2002,422,72,9————25Q3,013,263,53————3003,53,844,14,55———一—3504,034,414,735,11一4004,684,935,365,65—————4505,225,495,886,216,78————5005,756/6,56,857,25————5506,436,617,047,437,85—一——6007,07,157,68,18,359,056507,617,748,128,658,99,5510,35—7008,28,258,69,09,610,110,812,013,17508,778,829,189,7710,1510,7511,4512,613,78009,289,359,7510,410,811,312,013,214,38. Значения поправочного коэффициента Кц8. Значения поправочного коэффициента Кциз высоколегированных сталей продолжительность иагрева увеличивается На 10 %, а при нагреве квадратных Заготовок со стороной квадрата, равной диаметру круглой заготовки,— на 25 %.
Длина заготовки, мм
Диаметр заготовки, мм
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100
1,34
150
1,89
2,12
—
—
—
—
—
200
2,42
2,7
2,9
—
—
—
—
25Q
3,01
3,26
3,53
—
—
—
—
300
3,5
3,84
4,1
4,55
—
—
—
一
—
350
4,03
4,41
4,73
5,11
一
400
4,68
4,93
5,36
5,65
—
—
—
—
—
450
5,22
5,49
5,88
6,21
6,78
—
—
—
—
500
5,75
6/
6,5
6,85
7,25
—
—
—
—
550
6,43
6,61
7,04
7,43
7,85
—
一
—
—
600
7,0
7,15
7,6
8,1
8,35
9,05
650
7,61
7,74
8,12
8,65
8,9
9,55
10,35
—
700
8,2
8,25
8,6
9,0
9,6
10,1
10,8
12,0
13,1
750
8,77
8,82
9,18
9,77
10,15
10,75
11,45
12,6
13,7
800
9,28
9,35
9,75
10,4
10,8
11,3
12,0
13,2
14,3
Длина заготовки, мм
Диаметр заготовки, мм
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100
1,34
150
1,89
2,12
—
—
—
—
—
200
2,42
2,7
2,9
—
—
—
—
25Q
3,01
3,26
3,53
—
—
—
—
300
3,5
3,84
4,1
4,55
—
—
—
一
—
350
4,03
4,41
4,73
5,11
一
400
4,68
4,93
5,36
5,65
—
—
—
—
—
450
5,22
5,49
5,88
6,21
6,78
—
—
—
—
500
5,75
6/
6,5
6,85
7,25
—
—
—
—
550
6,43
6,61
7,04
7,43
7,85
—
一
—
—
600
7,0
7,15
7,6
8,1
8,35
9,05
650
7,61
7,74
8,12
8,65
8,9
9,55
10,35
—
700
8,2
8,25
8,6
9,0
9,6
10,1
10,8
12,0
13,1
750
8,77
8,82
9,18
9,77
10,15
10,75
11,45
12,6
13,7
800
9,28
9,35
9,75
10,4
10,8
11,3
12,0
13,2
14,3
8. Значения поправочного коэффициента Кц
8. Значения поправочного коэффициента Кц
В электрокоитактных нагревательных установках температуру иагрева заготовки контролируют непосредственным измерением с помощью различных термоэлектрических и цветовых пирометров; измерением удлинения заготовки в процессе нагрева; дозированием с помощью ЭВМ энергии, подводимой к нагреваемой заготовке для достижения заданной температуры иагрева; отключением тока после заданной длительности иагрева (рекомендуется применять в установках, обеспечивающих стабилизацию тока, протекающего через нагреваемые изделия); программным управлением стабилизированного тока в сочетании с корректирующей обратной связью йепосредствеиио по температуре иа- гр ев аемой з аготов к и.
На рис. 24 показана схема тиристорного устройства для автоматического регулирования режима иагрева заготовки при волочении труб. Устройство содержит силовой трансформатор Тр1*
220В220ВРис. 24. Тиристорное устройство для авто* магического регулирования режима нагрева заготовки трубы при волоченииРис. 24. Тиристорное устройство для авто* магического регулирования режима нагрева заготовки трубы при волочениитиристорный блок 2, блок / управления тиристорами. В процессе волочения уменьшается длина нагреваемого участка трубы 4, находящегося между контактами 3 и фильерой 6, закрепленной в фильеродержателе 7. Неизменность режима иагрева при этом обеспечивается стабилизацией силового тока с помощью трансформатора обратной связи Тр2 в коррекции по температуре фотоэлектрическим пирометром 5.
220В
220В
Рис. 24. Тиристорное устройство для авто* магического регулирования режима нагрева заготовки трубы при волочении
Рис. 24. Тиристорное устройство для авто* магического регулирования режима нагрева заготовки трубы при волочении
МетодРазмеры заготовки, ммРасход электроэнергии на 1 т загс* товок, МДжОтносительная стоимость1 кВт установленной мощностиоборудования производительностью 500 кг/чнагрева1 т заготовокдиа метрдлинаВ печах сопротивленияПо размерам рабочей камеры2160—4320111Индукционный токами частотой,Гц:50500—1000170—30015—160Любая144018000,831,671,041,480,84 0,90Контактный18—75〃d2 > 114400,950,420,70В электролите5—50《753600—54000,751,132Примечание. / — длина; d — диаметр заготовки.МетодРазмеры заготовки, ммРасход электроэнергии на 1 т загс* товок, МДжОтносительная стоимость1 кВт установленной мощностиоборудования производительностью 500 кг/чнагрева1 т заготовокдиа метрдлинаВ печах сопротивленияПо размерам рабочей камеры2160—4320111Индукционный токами частотой,Гц:50500—1000170—30015—160Любая144018000,831,671,041,480,84 0,90Контактный18—75〃d2 > 114400,950,420,70В электролите5—50《753600—54000,751,132Примечание. / — длина; d — диаметр заготовки.10. Технико-экономические показатели10. Технико-экономические показателиразных методов электронагреваразных методов электронагрева
Метод
Размеры заготовки, мм
Расход электроэнергии на 1 т загс* товок, МДж
Относительная стоимость
1 кВт установленной мощности
оборудования производительностью 500 кг/ч
нагрева
1 т заготовок
диа метр
длина
В печах сопротивления
По размерам рабочей камеры
2160—4320
1
1
1
Индукционный токами частотой,
Гц:
50
500—1000
170—300
15—160
Любая
1440
1800
0,83
1,67
1,04
1,48
0,84 0,90
Контактный
18—75
〃d2 > 1
1440
0,95
0,42
0,70
В электролите
5—50
《75
3600—5400
0,75
1,13
2
Примечание. / — длина; d — диаметр заготовки.
Метод
Размеры заготовки, мм
Расход электроэнергии на 1 т загс* товок, МДж
Относительная стоимость
1 кВт установленной мощности
оборудования производительностью 500 кг/ч
нагрева
1 т заготовок
диа метр
длина
В печах сопротивления
По размерам рабочей камеры
2160—4320
1
1
1
Индукционный токами частотой,
Гц:
50
500—1000
170—300
15—160
Любая
1440
1800
0,83
1,67
1,04
1,48
0,84 0,90
Контактный
18—75
〃d2 > 1
1440
0,95
0,42
0,70
В электролите
5—50
《75
3600—5400
0,75
1,13
2
Примечание. / — длина; d — диаметр заготовки.
10. Технико-экономические показатели
10. Технико-экономические показатели
разных методов электронагрева
разных методов электронагрева
Нагрев в электролите
Температура нагрева, ℃Дна метр заготовкиГлубин а погружения заготовкиДлина нагреваемой частн заготовкиНапряжение, Втока,' АДлительность нагрева, смм13004220060125045220НО12001200125042454220024022060 ПО6516,516,512004625011511504022065100012504315250250115130028250130038—40250130013001300130056732040250245250245——1300130013001250130010024523022025025011001300100225225—Температура нагрева, ℃Дна метр заготовкиГлубин а погружения заготовкиДлина нагреваемой частн заготовкиНапряжение, Втока,' АДлительность нагрева, смм13004220060125045220НО12001200125042454220024022060 ПО6516,516,512004625011511504022065100012504315250250115130028250130038—40250130013001300130056732040250245250245——1300130013001250130010024523022025025011001300100225225—стальных заготовок в электролитестальных заготовок в электролитеСхема нагрева в электролите (расплаве соли металла) показана на рис. 25. В ванну / с электролитом 2 погружены нагреваемая заготовка 3 .(отрицательный полюс ——катод) и металлическая пластина (анод) 4. При пропускании постоянного тока на- Лряжени^ 200—250 В и большой плотности заготовка быстро нагревается. Образуется газовая оболочка 5, отделяющая нагреваемую часть за- 9* Режимы нагрева концевых участков
Температура нагрева, ℃
Дна метр заготовки
Глубин а погружения заготовки
Длина нагреваемой частн заготовки
Напряжение, В
тока,' А
Длительность нагрева, с
мм
1300
42
200
60
1250
45
220
НО
1200
1200
1250
42
45
42
200
240
220
60 ПО
65
16,5
16,5
1200
46
250
115
1150
40
220
65
1000
1250
43
15
250
250
115
1300
28
250
1300
38—40
250
1300
1300
1300
1300
56
73
20
40
250
245
250
245
——
1300
1300
1300
1250
1300
100
245
230
220
250
250
1100
1300
100
225
225
—
Температура нагрева, ℃
Дна метр заготовки
Глубин а погружения заготовки
Длина нагреваемой частн заготовки
Напряжение, В
тока,' А
Длительность нагрева, с
мм
1300
42
200
60
1250
45
220
НО
1200
1200
1250
42
45
42
200
240
220
60 ПО
65
16,5
16,5
1200
46
250
115
1150
40
220
65
1000
1250
43
15
250
250
115
1300
28
250
1300
38—40
250
1300
1300
1300
1300
56
73
20
40
250
245
250
245
——
1300
1300
1300
1250
1300
100
245
230
220
250
250
1100
1300
100
225
225
—
стальных заготовок в электролите
стальных заготовок в электролите
готовки от электролита; это способствует быстрому нагреву заготовки. Режимы нагрева свальных заготовок приведены в табл. 9. В качестве эффективных электролитов служат растворы солей щелочных металлов и растворы кислот и щелочей, чаще всего ВаС12 и NaCL Одним из наиболее оптимальных электролитов является ванна из 100%-ного ВаС12.
Материалом для электролитных ванн служит винипласт или металл, облицованный винипластом.
Находят применение для нагрева металла под обработку давлением электропечи с соляной ванной (обычно ВаС12 или NaCl), питаемые переменным током промышленной частоты (50 Гц). Температура электролита доходит до 1300 ℃. Схема питания может быть одно- или трехфазной; она определяется мощностью и конструкцией печи. Однофазная печь с донным расположением электродов предста-
влена на рис. 26. Через отверстия в футеровке ванны / проходят электроды 2. Подачу электродов по мере износа обеспечивает механизм 3. Нагрев заготовок происходит в контейнере 4.
Указанные способы нагрева заготовок обеспечивают практически без- окислительный и равномерный нагрев с удовлетворительной скоростью; сравнительно простой контроль температуры и длительности нагрева; воз- можность механизации и автоматизации загрузки и выдачи заготовок; простоту в осуществлении местного нагрева (конца заготовки).
Главные недостатки электронагрева заготовок в электролите и соляных ваннах следующие: значительный расход электроэнергии (до 5400 МДж на 1 т нагретого металла); низкая стойкость электродов; сравнительно небольшие размеры нагреваемых заготовок; невозможность нагрева длинных заготовок (штанг, прутков бунтового материала).
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗНЫХ МЕТОДОВ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
При выборе оборудования для нагрева заготовок следует учитывать технико-экон омические показйтели различных методов электронагрева (табл. 10).
Индукционный нагрев. В табл. 11 приведены энергетические показатели индукционного нагрева стали под обработку давлением; в табл. 12 — рас* ход электроэнергии при индукционном нагреве стальных заготовок 0 100Х 500 мм током частотой 500 Гц.
кпдРасход электроэнергии на 1 т металла, МДжПроизводительность установки R при мощности 100 кВт, кг/чгенератораиидукторзгенератора (частота 1000—8 000 Гц)питающей сети (частота 50 Гц)0,8—0,880,7—0,750,55—0,71440—18001260—1620До 300До 280кпдРасход электроэнергии на 1 т металла, МДжПроизводительность установки R при мощности 100 кВт, кг/чгенератораиидукторзгенератора (частота 1000—8 000 Гц)питающей сети (частота 50 Гц)0,8—0,880,7—0,750,55—0,71440—18001260—1620До 300До 28011. Энергетические показатели иидукциоиного нагрева стали под обработку давлением11. Энергетические показатели иидукциоиного нагрева стали под обработку давлением14. Параметры нагрева в электролите стальных заготовок перед деформированием на высадочных автоматах *14. Параметры нагрева в электролите стальных заготовок перед деформированием на высадочных автоматах *Диаметр заготовкиГлубина погружения заготовокДлин аиагреваСилаПродолжительность нагрева, сРасход электроэнергии, Мд*ммна одну детальнагретого металла16182020222225252525* Тем13161820202524303535тература иагрсва заготов40556070809095120130130<и 1250—13ЕИо℃.0,047 0,072 0,094 0,115 0,144 0,165 0,194 0,248 0,266 0,3232,98 3,23 3,16 3,63,74 3,74 4,22 4,32 4,64 4,93Диаметр заготовкиГлубина погружения заготовокДлин аиагреваСилаПродолжительность нагрева, сРасход электроэнергии, Мд*ммна одну детальнагретого металла16182020222225252525* Тем13161820202524303535тература иагрсва заготов40556070809095120130130<и 1250—13ЕИо℃.0,047 0,072 0,094 0,115 0,144 0,165 0,194 0,248 0,266 0,3232,98 3,23 3,16 3,63,74 3,74 4,22 4,32 4,64 4,93
кпд
Расход электроэнергии на 1 т металла, МДж
Производительность установки R при мощности 100 кВт, кг/ч
генератора
иидукторз
генератора (частота 1000—8 000 Гц)
питающей сети (частота 50 Гц)
0,8—0,88
0,7—0,75
0,55—0,7
1440—1800
1260—1620
До 300
До 280
кпд
Расход электроэнергии на 1 т металла, МДж
Производительность установки R при мощности 100 кВт, кг/ч
генератора
иидукторз
генератора (частота 1000—8 000 Гц)
питающей сети (частота 50 Гц)
0,8—0,88
0,7—0,75
0,55—0,7
1440—1800
1260—1620
До 300
До 280
11. Энергетические показатели иидукциоиного нагрева стали под обработку давлением
11. Энергетические показатели иидукциоиного нагрева стали под обработку давлением
14. Параметры нагрева в электролите стальных заготовок перед деформированием на высадочных автоматах *
14. Параметры нагрева в электролите стальных заготовок перед деформированием на высадочных автоматах *
Диаметр заготовки
Глубина погружения заготовок
Длин а
иагрева
Сила
Продолжительность нагрева, с
Расход электроэнергии, Мд*
мм
на одну деталь
нагретого металла
16
18
20
20
22
22
25
25
25
25
* Тем
13
16
18
20
20
25
24
30
35
35
тература иагрс
ва заготов
40
55
60
70
80
90
95
120
130
130
<и 1250—13Е
И
о℃.
0,047 0,072 0,094 0,115 0,144 0,165 0,194 0,248 0,266 0,323
2,98 3,23 3,16 3,6
3,74 3,74 4,22 4,32 4,64 4,93
Диаметр заготовки
Глубина погружения заготовок
Длин а
иагрева
Сила
Продолжительность нагрева, с
Расход электроэнергии, Мд*
мм
на одну деталь
нагретого металла
16
18
20
20
22
22
25
25
25
25
* Тем
13
16
18
20
20
25
24
30
35
35
тература иагрс
ва заготов
40
55
60
70
80
90
95
120
130
130
<и 1250—13Е
И
о℃.
0,047 0,072 0,094 0,115 0,144 0,165 0,194 0,248 0,266 0,323
2,98 3,23 3,16 3,6
3,74 3,74 4,22 4,32 4,64 4,93
Удельная мощность в печах сопротивления до 25 кВт/м2 (редко больше), в индукционных нагревателях 500— 1000 кВт/м2.
Удельный расход электроэнергии при индукционном нагреве на частотах 1000—8000 Гц зависит от загруженности машинного генератора в процессе работы. Если загрузка генера-
Расход электроэнергии при индукционном нагреве током 500 Гц стальных заготовок 0 100X500 мм
Конечная температура иагрева, ℃
Продолжительность иагрева, с
Расход электро- энергии яа 1 т металла, МДж
1275
600
2160
1200
540
1980
1150
490
1800
1100
440
1620
Продолжительность иагрева стальных заготовок в электролите
Температура иагрева за-
Продолжительность нагрева, с, при диаметре заготовки, мм
10
20
30
готовки,
©С
1000
23
47
70
1100
30
60
90
i200
56
140
160
*
Разница температуры
цен-
тра заготовки и ваииы 50 СС.
тора (нагрев заготовок) непрерывна, расход электроэнергии равен примерно 1440 МДж на 1 т нагретого металла. Прн работе генератора без нагрузки в течение значительного времени этот показатель увеличивается до 1800— 2160 МДж и более.
Наиболее рациональное применение индукционные нагреватели находят в специализированных полуавтоматических и автоматических линиях по изготовлению (например, подшипниковых колец) в массовом производстве.
Перед другими способами нагрева индукционный нагрев имеет бесспорные преимущества в том случае, ^когда требуется осуществить быстрый нагрев заготовок круглого, квадратного или прямоугольного сечения до температур выше 1000 ℃ при сравнительно небольших габаритах нагревательного устройства.
Нагрев в электролите. Он применим как при единичном, так и массовом производстве. Если принять стоимость оборудования на 1 кВт установленной мощности для нагрева заготовок в пламенных печах за 100 %, то при нагреве в электролите она равна приблизи- тельно 76%. Продолжительность нагрева заготовок в электролите зависит от разницы температур в центре заготовки и температуры электролита (табл. 13).
Время нагрева в электролите в 3 раза меньше, чем при нагреве в пламенных печах.
Нагрев стальных прутков в электролите применяется перед деформированием в высадочных автоматах. Основные параметры нагрева в электролите стальных прутков диаметром 16—25 мм до температуры 1250— 1350 ℃ приведены в табл. 14.
Промышленные электронагревательные устройства
Отечественная промышленность выпускает сериями многие типы электротермических установок для нагрева заготовок перед обработкой давлением: камерные (табл. 15) и карусельные (табл. 16) электропечи сопротивления; оборудование для индукционного нагрева — машинные (табл. 17) и тиристорные преобразователи частоты (табл. 18), индукционные нагреватели (табл. 19) и нагревательные установки повышенных частот; кузнечные нагреватели (табл. 20); одно-, двух- и четырехпозиционные установки электроконтактного нагрева (табл. 21——23); трансформаторы для нагрева сопротивлением (контактным способом) (табл. 24); электродно-со- ляиые нагревательные печи (табл. 25).
Номенклатура электронагревательного оборудования с каждым годом расширяется, а оборудование пополняется все более совершенными и экономичными констр^^кциями.
Отечественная промышленность выпускает большими сериями индукционные нагреватели и комплектные нагревательные индукционные установки мощностью до 1500 кВт для
нагрева мерных заготовок и пруткового материала перед ковкой и термообработкой (см. табл. 19). Такие на- греватели и установки могут быть заказаны на заводах в обычном порядке. Специализированные индукционные нагреватели мощностью 5000 кВт и более изготовляются заводами по индивидуальным заказам.
Габаритные размеры установок типа ИК мощностью 250 и 500 кВт показаны на рис. 27, а, 6. Каждая, установка состоит из тиристорного преобразователя частоты, бункера для подачи заготовок и нагревателя.
На рис. 28 показаны габаритные размеры установки ИН-250/10 для нагрева концов (длиной до 5 мм) заготовок. В нее входят; машинный преобразователь частоты типа ОПЧ, нагреватель с двумя индукторами и шкафы силового и автоматического управления.
Габаритные размеры нагревателя типа КИН7-500/2,4П показаны на рис. 29.
Для нагрева концов заготовок под пластическую деформацию в кузнечнопрессовом производстве применяют универсальные кузнечные нагреватели типа КИН. С их помощью можно нагревать концы заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов ци-
Rннщ『внt-oduou•^■^hщuodt-!вщ『0^xlqHdawBX шзккз aHXJahHHXgl .gl
ги-от/е'эгв-онэ
s 1§ § § 2 § 丨展 ^w
бИ-ог/^'ггэ-онэ
§ § i § s- § 15 ^
s § ^意唇纟露丨壊色^
ги-от/г'э'с-онэ
? I § § § S § 1 3 § :-
1И-9/ОГ£*9'2-ОНЭ
^^ s § § § § и В 1 1
IH-EI/S'S'S'^-OHD
^喧目爲尾纟篦e ^一 У
1и-£1/е'гч'£-онэ
^ 1§§S5§«2-S^
S'8/S'9'trS*8-eH3I
ООООООО1y
2 g募丨艺
IWSI/S^'O'S'E-OHD
岳工
16. Карусельные электропечи сопротивления на номинальную температуру нагрева 1100 ℃
Параметр
Тнп печи
САО-60.40.7/1 1-И1
САО-85.65.7/1 1-И1
Установленная мощность, кВт
800
1239
Мощность нагревателей, кВт
795
1225
Число тепловых зон
7
10
Производительность, кг/ч
1280
1440
Время разогрева, ч
Размеры рабочего пространства, мм:
20
27
внешний диаметр пода
6000
8500
внутренний диаметр пода
4000
6500
высота загрузочного окна Масса, т:
700
700
электропечи
90
150
футеровки
37,9
68
Габаритные размеры печи (ширина X длина X высота) мм
10 900X 14 200X5 500
Примечания: 1. Напряжение цепей управления 220 В. Среда в рабочем
пространстве — окислительная. 2. Питающая сеть: частота 50 Гц, напряжение 380 В,
чнело фаз — три.
17. Машинные преобразователи частоты тока, питающие индукционные нагреватели
Параметр
Тип преобразователя
ОПЧ-250-2,4
ОПЧ-250-10,0
ОПЧ-320-1,0
Частота тока, кГц
Мощность полезная, кВт
Мощность потребляемая, кВт кпд, %
Напряжение номиналыюе, В
Напряжение питающей сети, В
Сила тока генератора, А Расход охлаждающей воды, м3/ч Масса, т
Длительность пуска, с
Занимаемая площадь, м2
2,4 250 291
86
800 3000; 6000
380
329
3,6
4,25 15—16
1,56
10,0 250
306
82
800
3000; 6000;
380
329
4,8
4*1 18—19
1,56
1,0
320
364
88
800
3000; 6000;
380
400
3,6
4,29
16
1,56
Параметр
!Тип преобразователя
1ОПЧ-500-1,0
ОПЧ-500-2,4
ОПЧ-2500- 1,0
Частота тока, ^Гц
Мощность полезная, кВт
Мощность потребляемая, кВт кпд, %
Напряжение номинальное, В Напряжение питающей сети, В Сила тока генератора, А Расход охлаждающей воды, м3/ч Масса, т
Длительность пуска, с Занимаемая площадь, м2
1,0
500
556
90 800/1600 3000; 6000
625
5,4
5,285
10
1,7
2,4
500
568
88 800/1600 3000; 6000
658
6,0
6,14
14
1,7■
1,0 2500 2660 94,2 1000
10 000 2500
15
,9,51 30
7,64
Примечание. Перегрузка сети при пуске 150 % в течение 30 с.
Продолжение табл. 17
18. Тиристорные преобразователи частоты тока для индукционных нагревателей
Тип преобразователя
Параметр
■hLU
•-•■008—hLU
■'og'hul
■'ooglhul
•'008,hLU
-'09'hLU
Номинальная выходная мощность, кВт
630
800
250
500
800
160
Номинальное выходное напряжение, В
800
800
800
800
800
2X400
Пределы отклонения вы-
+25+
+25+
+25-
+1吁
-卜25-
0+ -90
ходиого напряжения (от номинального), %
+ -50
+ —Ьи
+ —50
450
50
Номинальная выходная частота, кГц
1,0
1,0
2,4
2,4
1,0
4,0
КПД, %, не менее
92
92
90
91
94
90
Расход охлаждающей воды (для системы прямого охлаждения во внешнем контуре), //q
6
4
5
5
2,5
Примечания: 1, Тиристорные преобразователи должны быть расположены как можно ближе к питающим нх подстанциям и нагревателям.
На 1 000 кВт установленной мощности тиристорного преобразователя (при частоте 1000 Гц) требуется 70 м8 площади, иа которой размещаются преобразователь, фильтрокомпенсирующие устройства п система принудительного водоохлаждеиия.
Качество воды, охлаждающей тиристорные преобразователи, должно соответ- «твовать следующим параметрам: ,
иа внешнем контуре: удельное ©лектросопротнвлеине ие меиеё 0,4 МОм* м; общая жесткость не более 85 мг-экв/л; содержание механических примесей (нерастворимый осадков) не более 12 мг/л.
иа внутреннем контуре: температура иа входе в преобразователь в пределах 20—^35 ®С: температура на выходе из преобразователя не выше 4 5 с(2; удельное электросопротивление не ниже 5,0 МОм* м; общая жесткость ие более 33 мг-экв/л; нерастворимые осадки в количестве не более 10 мг/л,
Для преобразователей мощностью 500—800 кВт раеход охлаждающей воды составляет 4 — 5 м*/ч.
о g о а
ООО。。О О О О ООООООООООООоо。。
0 90000000000000。0000oMW00 99999ZCNOOCNO1 GOQOQOQOQO 00 QO 999话占39
^—i >^ >^ >^ *™<>^ >^ >^ *^ >^^^ *"M >^ CO ОООО /уч **^ *—м
_ooooо о о 。。。
90999 Со 0 ою09999 00999 99900 QO QO ^* ^^ QO ^^ОО CO »"H ^m *—1 »—1 *~й ^* QO
in J)ulin©<4> qul a d cL』』丄』4 44』』, CNOJIOJI 9coeNig eOcoco 寸寸寸寸 COCO 寸 CO 寸 iCOi
OOOOO OOOOO。。。0。OOOXX XXcc^ OOOOO OOOOO Q О О О О ООО合公公公 M^g OOOOO OOOOO О О О О О ООоММ ппV iiiii CNCNCN3CN О1 СО ОО СО ОО соесо^^ ^^3 3入
s
g g g g g
99999 ill00 00000 00000 0098 ]
O1 O1 СМ *-1 < iiiii i—Mira 331
ко
寸寸寸 COCO ZZZZO) 33333 33399 Ю Ш OJ О rf
*^ *^ *^ >^ »—M >^ >^ *—4 »—M ^^ ^Q CO ОО *ииЧ
■ ЕГ 。J 工
P亡y寸寸寸寸寸 寸
3 寸 0300 i(n 寸 Oi oTiiZZ 寸寸 iiN ioFoNo
鹼
ООО。。 ОО。。О 。。。00 о。о。о ооооо ggggg ооооо 0gggg gggoo oogog счзсчзз ggggg gzzzz zzzgg ggzgz
0 氤
№usbrttt^&ns M3SSOS^M^SS M3S«S&Q 3&.oi^E .61
・sd900dli XZHHHmB2HSASWO^K «§ OJOHW。н HHM ss BXHOHBSA кояоащёйом I xs'"hE «ккь знонога^ BlfBIBgomedgoBds OJOHdoh -UHdHI к Hy ИЕ-^ьадщл^гащ OJOHHOHTIXAHH eh в工oohbiua ига щим^чкйом I y^гаддо^газ I m -WSMU^ffsHnsffl^sE — jj 一工 oo_LOJEE khh i^ses^s WSHHBXO-9^tf^ BIOIBh I NhdQh ЩЧ0ОС zbQOK^OS 1 koldoh 纪。uo 工 ^&s ОЛА-S^ -KlfuI.BHBdJBH d90H Ssrao^rf-Kaoc ! Hod •AIBHHQdgB веафнK«f>^K-0qlfusqgdJBHвннон工 A口HHI4HhoHEA 工 I ни=BHHOhBHCOgo ^q-LKHUdu •QHHehBWMdu
Параметр
Тип кузнечного нагревателя
Исполнение кузнечного нагревателя
Правое
Левое
Правое
Левое
Правое
Левое
Мощность высокой частоты, кВт
250
250
250
250
150
150
Частота тока, Гц Напряжение, В:
1000
1000
2400
2400
8000
8000
высокочастотной сети
800
800
800
800
800
800
цепей управления
Производительность, шт/ч, для заготовки диаметром, мм:
220; 380
220; 380
220; 380
220; 380
220; 380
220; 380
50
72
72
42
42
212 *
212 *
120
7
7
6
6
30 **
30 **
.Мощность конденсаторной батареи, квар
1740
1740
2640
2640
2700
2700
Расход охлаждающей воды, м8/ч
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
Давление охлаж-
350土
350 土
350 土
350 土
350士
350土
дающей воды, кПа
±50
土 50
土 50
士 50
±50
土 50
Расход воздуха,
2
2
2
2
2
2
Давление воздуха,
400—
400—
400—
400—
400—
400—
кПа
600
600
600
600
600
600
Количество ручьев Размеры нагреваемых заготовок, мм:
—
1
1
1
1
1
диаметр
50—120
50—120
50—120
50—120
15—50
15—50
сторона квадра-
50—120
50—120
50—120
50—120
15—50
15—50
та длина
100—500
100—500
100—500
100—500
100—500
100—500
Масса, кг
* Для ди а мет
* * Для ди а мет
2077
ра заготовс ра еаготовс
2077
ж 15 мм.
ж 60 мм.
2077
2077
2002
2002
20. Кузнечные нагреватели
Параметр
Тип нагревательной установки
Однозональная ЭУ-150
Для нагрева грабельного зуба под отпуск
Двухзональная ЭУ-150
Спаренная для нагрева заготовок грабельно.- го зуба под гнбку
Двухпо- зицнон- ная
Конструктивная группа (чи-
1
1
1
1
2
ело позиций) Конструктивная подгруп-
1
1
2
1
1
па (число зон) Напряжение питания в се-
380
' 380
380
380
380
ти, В Мощность трансформатора,
150
95
150
2X95
250
кВ・А
Пределы изменения вторич-
'8—16
16—24
12—18
30X36
10—18
ного напряжения, В Размеры нагреваемых зон заготовок, мм:
диаметр
40—50
10
40—50
10
45—70
длина
300—600
1500
250—300
1500
400—800
Расход энергии на 1 кг ме-
0,3—0,4
0/
(ДЛЯ каждой зоны) 0,4—0,55
0,22
0,27—
талла при нагреве до 1100 ℃, кВт- ч
Средний КПД для указан-
0,4—0,6
0,96
0,35—0,5
0,97
0,37
0,55—0,7
ных зон заготовок
Средний коэффициент мощ-
0,55—0,7
0,95
0,6—0,75
0,96
0,7—0,8
ности
Привод контактных зажим-
Пневма-
Гидрав-
Пневма-
Гидрав-
Пневма-
ных головок
тический
лическин
тический
лический
тический
Усилие контактного зажима
40
20
40
20
25
заготовок, Н
Охлаждение элементов электрической силовой цепи Высота нагревательных по-
1125
1270
Водяное
1125
1270
1200
зиций над уровнем пола, мм Габаритные размеры, мм: высота
1900
2417
1932
1900
1363
ширина'
1190
550
1385
1160
1000
длина'
1900
3000
2812
3500
1750
21, Однопознциониые установки электрокоитактного нагрева
линдрического, квадратного или прямоугольного сечения в широком диапазоне типоразмеров. Технические данные универсальных кузнечных нагревателей приведены в табл. 20.
Кузнечный индукционный нагреватель состоит из нагревательного блока и двух шкафов: трансформаторного и управления. Рекомендуемая планировка кузнечного нагревателя показана на рис, 30.
Выбирая кузнечные индукционные нагреватели, необходимо учитывать следующие обстоятельства.
Индукционный нагрев наиболее эффективен в массовом и крупносерийном производстве.
Как правило, каждый индукционный нагреватель предназначен для одной частоты тока и определенных размеров нагреваемых заготовок, поэтому за каждой отдельной кузнечной
22. Двухпозициоиные установки электроконтактного нагрева
Параметр
Тип установки
Н024
2786
Н056
ною
Число нагревательных позиций
2
2
2(1)
2
Число нагреваемых зон на заготовке
1
1
1
2
Поперечные размеры заго-
Диаметр
70Х (20—30)
Диаметр
Ди аметр
товок, мм
12—30
12-30
10-60
Длина нагреваемой зоны, мм
110—750
1400—800
155—750
200—500
Напряжение сети питания.
Мощность трансформатора, кВ*А
380
380
380
380
150
250
125
125
Привод зажимных「отв9K
Цневма^ческий
Гидравлически
Усилие контактного зажима, Н
Охлаждение элементов силовой цепи
19,0
30,0
Во】
яное
31,0
Высота нагревательных позиций от пола, мм
800
1203
955
850
Габаритные размеры у继-
1650Х 12Q0X
1363X10Q0X
3600Х 14Q0X
1280КЗ§§0Х
новки (высота X ширинА X X длина), мм
Х2400
义 1710
Х1665
Х5200
Масса установки, т
2
2
2,5
3
Примечание, Общая длина заготовок — любая в диапазоне 10*23 мм.
Продолжение табл. 23
Параметр
Тип установки
2839
2800
2921
2915
2850
Н035 фазная
Охлаждение элементов силовой цепи
Высота нагрева-
1150
1100
Вод
1070
яное
1325
100
100
тельных позиций от пола, мм Габаритные разме-
1300Х
1450Х
2200 X
2500Х
1450Х
1650Х
ры установки (вы-
Х2300Х
Х2450Х
Х2680Х
Х2000Х
X 1900Х
Х2500Х
сота X ширина X
Х2455
Х5000
X3II0
X 1075
Х2200
Х7800
乂 длина), мм Масса установки, т
3
3
11
13
3
11
24. Однофазные трансформаторы
Мощность, кВ-А
Масса трансформатора, кг
Габаритные размеры трансформатора, мм
Напряжение, В
первичное
вторичное
35
332
500Х 650X 450
380
7—13
70
430
660X503X510
380
3—6
95
630
640X560X720
380
5—47,5
150
1122
59 0X660X735
380
8—16
250
1450
800Х655Х 1125
380
8—16
500
1100
700X880X900
380
31—62
23. Четырехпозициоииые установки электроконтактного нагрева
Параметр
Тип установки
2839
2800
2921
2913
2850
НЬЗ『
Ф@зн 族
Число нагревательных ПОЗИЦИЙ
4
4
4
4
4
4
Число нагреваемых зон на заготовке
1
1
1
1
]
1
Поперечные размеры заготовок, мм
60—70
154—314
070—75
040- 120
30—70
014—20
Длина Нагреваемой зоны, мм
500—600
21QQ— 370Q
1300- 1500
300Q- 8009
320
1500— 4000
Общая длина заготовки, мм
3700
1500
8000
615
4000
Напряжение сети питания, В
380
380
380
380
380
380
Мощность трансформатора, кВ-А
250
200
500
500
250
400
Привод зажимных головок
Пневматический
Гидравлический
Пневматический
Усилие контактного зажима, Н
20,0
5,0
13,5
20,0
20,0
10,0
25・ Электродно-соляные нагревательные печи-ванны
Параметр
Тип печи
Установленная мощность, кВ・А
Номинальная температура, ℃
Число фаз
Максимальный объем расплавленной среды, л
Мощность холостого хода, кВт
Масса футеровки, т
Масса электрованны (без соли), т
Масса садки (максимальная), кг
100
1300
• 3
70
60
1/4 3/
137
1300 3 120
62
1,47 3,45
12
850 1 11
4
0,385 0,86
10
22
850 2 35
5,1
0,53 1,08
28
34
850
3
75
6
0,86 .
1,56
65
Примечания: 1. Расплавленные среды — соли, щелочи, металлы.
2. Напряжение питающей сети во всех типах печей может быть двух видов! 380 и 220 В, для СВГ-1,5. 2/8,5-И2 — только 220 В.
установки:установки:Рис. 27. Кузнечные нагревательныеРис. 27. Кузнечные нагревательныеа — ИК-250; б — ИК-500; / — тиристорный преобразователь частоты; 2 — вибрационно- механический бункер для подачи заготовок; 3 — нагревательа — ИК-250; б — ИК-500; / — тиристорный преобразователь частоты; 2 — вибрационно- механический бункер для подачи заготовок; 3 — нагреватель54205420Рис. 30. Рекомендуемая планировка размещения кузнечного нагревателя:Рис. 30. Рекомендуемая планировка размещения кузнечного нагревателя:7 — нагревательный блок; 2 ——ограничитель; 3 ——индуктор; 4 — трансформаторный шкаф;5 — шкаф управления; 6 — подвод в. ч. питания; 7 — подвод воздуха; 8 — подвод воды; g — елнв воды7 — нагревательный блок; 2 ——ограничитель; 3 ——индуктор; 4 — трансформаторный шкаф;5 — шкаф управления; 6 — подвод в. ч. питания; 7 — подвод воздуха; 8 — подвод воды; g — елнв водыРис. 28. Установка ИН-250/10:7 — индукционный нагреватель типа КИН-250; 2 — машинный преобразователь частоты ОПЧ-250/2,4: 3 — силовой шкаф;4 — шкаф автоматического управленияРис. 28. Установка ИН-250/10:7 — индукционный нагреватель типа КИН-250; 2 — машинный преобразователь частоты ОПЧ-250/2,4: 3 — силовой шкаф;4 — шкаф автоматического управленияРис. 29. Нагреватель КИН7-500/2,4П: / — шкаф автоматического управления;' 2 — шкаф конденсаторов; 3 — бункер для ваготовок; 4 一 лоток, по которому нагре* ты« заготовки выкатываются из нагрева* теляРис. 29. Нагреватель КИН7-500/2,4П: / — шкаф автоматического управления;' 2 — шкаф конденсаторов; 3 — бункер для ваготовок; 4 一 лоток, по которому нагре* ты« заготовки выкатываются из нагрева* теляРис. 31. Конструкция силового трансформатора установки электроконтактного нагрева;J「катушки первичной обмотки; 2 — виткн вторичной обмотки; 3 — рамаРис. 31. Конструкция силового трансформатора установки электроконтактного нагрева;J「катушки первичной обмотки; 2 — виткн вторичной обмотки; 3 — рама
установки:
установки:
Рис. 27. Кузнечные нагревательные
Рис. 27. Кузнечные нагревательные
а — ИК-250; б — ИК-500; / — тиристорный преобразователь частоты; 2 — вибрационно- механический бункер для подачи заготовок; 3 — нагреватель
а — ИК-250; б — ИК-500; / — тиристорный преобразователь частоты; 2 — вибрационно- механический бункер для подачи заготовок; 3 — нагреватель
5420
5420
Рис. 30. Рекомендуемая планировка размещения кузнечного нагревателя:
Рис. 30. Рекомендуемая планировка размещения кузнечного нагревателя:
7 — нагревательный блок; 2 ——ограничитель; 3 ——индуктор; 4 — трансформаторный шкаф;
5 — шкаф управления; 6 — подвод в. ч. питания; 7 — подвод воздуха; 8 — подвод воды; g — елнв воды
7 — нагревательный блок; 2 ——ограничитель; 3 ——индуктор; 4 — трансформаторный шкаф;
5 — шкаф управления; 6 — подвод в. ч. питания; 7 — подвод воздуха; 8 — подвод воды; g — елнв воды
Рис. 28. Установка ИН-250/10:
7 — индукционный нагреватель типа КИН-250; 2 — машинный преобразователь частоты ОПЧ-250/2,4: 3 — силовой шкаф;
4 — шкаф автоматического управления
Рис. 28. Установка ИН-250/10:
7 — индукционный нагреватель типа КИН-250; 2 — машинный преобразователь частоты ОПЧ-250/2,4: 3 — силовой шкаф;
4 — шкаф автоматического управления
Рис. 29. Нагреватель КИН7-500/2,4П: / — шкаф автоматического управления;' 2 — шкаф конденсаторов; 3 — бункер для ваготовок; 4 一 лоток, по которому нагре* ты« заготовки выкатываются из нагрева* теля
Рис. 29. Нагреватель КИН7-500/2,4П: / — шкаф автоматического управления;' 2 — шкаф конденсаторов; 3 — бункер для ваготовок; 4 一 лоток, по которому нагре* ты« заготовки выкатываются из нагрева* теля
Рис. 31. Конструкция силового трансформатора установки электроконтактного нагрева;
J「катушки первичной обмотки; 2 — виткн вторичной обмотки; 3 — рама
Рис. 31. Конструкция силового трансформатора установки электроконтактного нагрева;
J「катушки первичной обмотки; 2 — виткн вторичной обмотки; 3 — рама
машиной следует закреплять строго определенные заготовки, подобранные по размерам сечения и длины.
Длина заготовок должна быть не менее 1,5 диаметра. Индукционные нагреватели должны эксплуатироваться при определенных номинальных производительностях. Работа при производительностях' существенно ниже номинальных ведет к снижению технико-экономических показателей нагревателей, к большому образованию окалины и т. п.
Экономически невыгодно индивидуальное питание универсальных индукционных нагревателей от машинных пр еобр азователей частоты тока.
Пр еобр азовател ьн ые подстанции следует располагать возможно ближе к нагревателям. Чем больше удалена
преобразовательная подстанция от нагревателей, тем больше капитальные затраты на каналы и кабели, а такя<е на перерасход энергии при работе нагревателей. В ряде случаев нерациональное размещение преобразователей вдали от нагревателя делает работу невозможной, особенно при тиристорных преобразователях. 1
Нормальная работа участка индукционного нагрева при высоких технико-экон ом нческих показателях требует наличия мастерской для изготовления и ремонта индукторов.
Оборудование установок электро- контактного нагрева содержит: силовой пон ижающий трансформатор; контактные зажимы; аппаратуру контроля и регулирования процесса нагрева; механические приспособления
для перемещения и фиксации нагреваемых заготовок.
На практике применяют однопозиционные и многопозиционные установки электроконтактного нагрева.
В табл. 21 приведены технические характеристики однопозиционных установок электроконтактного нагрева. .
В промышленности применяют также многопозиционные установки электроконтактного нагрева. Технические характеристики двухпозиционных установок представлены в табл. 22, а четырехпозиционных — в табл. 23.
Для изготовления клапанов двигателей применяют четырехпозиционные электровысадочные автоматы, состоящие из четырех однопознционных установок, расположенных по окруж
ности цилиндрического корпуса с вертикальной осью. Автомат барабанного типа, вращающийся вокруг вертикальной оси. Заготовки загружаются в контакты механической рукой. После того как загруженная позиция отойдет от места загрузки, автоматически производится зажнм заготовки, нагрев ее и высадка, затем нагрев и высадка отключаются, и заготовка подходит к позиции выгрузки. Высаженная заготовка забирается механической рукой и подается в штамп пресса.
Технические характеристики силовых трансформаторов с соленоидными водоохлаждаемыми обмотками приведены в табл. 24, а на рис. 31 изобра- жена конструкция трансформатора.
Глава О КОВОЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ)
Молоты ковочные паровоздушные двойного действия (табл. 1—3) предназначены для изготовления ковкой поковок средней массы преимущественно из прокатньЕх заготовок, а также для ковки в подкладных штампах.
По типу станины молоты разделяются на одностоечные и двухстоечные. Отечественная промышленность изготов^ ляет двухстоечные молоты арочного и мостового типов.
1. Основные параметры и размеры молотов ковочных паровоздушных двойного действия арочного и мостового типов (ГОСТ 9752——75 )*
Mwwm арзкег^ тапа Молот wcm^c&o^u^a
千,
1?
Параметр
Норма
Энергия удара, кДж, не менее
25
50
80
125
200
Номинальная масса падающих частей, кг
1000
2000
3150
5000
8000
Частота ударов, мин'1 Расстояние между стойками в свету для молота, мм:
71
56
56
45
34
арочного L
1800
2360
2800
мостового £г
—
4000
4000
4500
Высота рабочей зоны в свету Н, мм
450
530
630
710
800
Размеры зеркала бойка / X b, мм
400X240
530X300
600 X 340
710X400
800X480
Примечания: I. Энергия удара определяется по скорости, замеренной на велнчнне хода 10 мм до момента удара по поковке, н фактической массе падающих частей.
Избыточное давление пара или воздуха должно составлять 0,6—0,8 МПа.
Парораспределительные органы должны допускать работу молота при температуре пара или воздуха до 200 ℃.
Число ударов определяется в режиме непрерывных ходов н при полном ходе бабы. Допускаемое отклонение фактического числа ударов от указанного в таблице ±10 %.
Масса шабота должна быть равна 15-кратной номинальной массе падающих частей молота. Допускаемое отклонение массы шабота ±6 %.
Допускается увеличивать фактическую массу падающих частей относнтельно номинальной не более чем на 5 %.
Размеры элементов крепления бойков в бабе и подушке молотов по ГОСТ 6039 — 82Е.
Нормы точности молотов по ГОСТ 6724 — 77.
4. Основные параметры и размеры молотов ковочных пневматических (ГОСТ 712—82)4. Основные параметры и размеры молотов ковочных пневматических (ГОСТ 712—82)
4. Основные параметры и размеры молотов ковочных пневматических (ГОСТ 712—82)
4. Основные параметры и размеры молотов ковочных пневматических (ГОСТ 712—82)
Ориентировочные данные для выбора массы падающих частей молотов в зависимости от размера поковок
Масса падающих частей, т
Масса поковки, кг
Сторона квадрата в наибольшем сечении заготовки, мм
фасонной
для гладких валов наиболь
шая
средняя
1 наибольшая
1
20
70
250
160
2
60
180
500
225
3,15
100
320
750
275
5
200
700
1500
350
8
350
1300
2500
400
кой поковок преимущественно из слит- ков, а также для ковки в подкладных штампах. Отечественной промышленностью ковочные прессы изготовляются колонной и рамной конструкции с верхним и нижним приводом (табл. 7—9抖 Прессы с ннжним приводом могут работать в составе автоматизирован^ иого комплекса.Паровоздушиые штамповочные молоты двойного действия (табл. 10, 11) предназначены для штамповки поковок разнообразной формы из прокатного исходного материала преимущественно в многоручьевых открытых штампах. Молоты должны быть уста-кой поковок преимущественно из слит- ков, а также для ковки в подкладных штампах. Отечественной промышленностью ковочные прессы изготовляются колонной и рамной конструкции с верхним и нижним приводом (табл. 7—9抖 Прессы с ннжним приводом могут работать в составе автоматизирован^ иого комплекса.Паровоздушиые штамповочные молоты двойного действия (табл. 10, 11) предназначены для штамповки поковок разнообразной формы из прокатного исходного материала преимущественно в многоручьевых открытых штампах. Молоты должны быть уста-Энергия удара, кДж, не менее0,8 1,4 3,15.Высота поковки, мм 304045Энергия удара, кДж, не менее0,8 1,4 3,15.Высота поковки, мм 304045
кой поковок преимущественно из слит- ков, а также для ковки в подкладных штампах. Отечественной промышленностью ковочные прессы изготовляются колонной и рамной конструкции с верхним и нижним приводом (табл. 7—9抖 Прессы с ннжним приводом могут работать в составе автоматизирован^ иого комплекса.
Паровоздушиые штамповочные молоты двойного действия (табл. 10, 11) предназначены для штамповки поковок разнообразной формы из прокатного исходного материала преимущественно в многоручьевых открытых штампах. Молоты должны быть уста-
кой поковок преимущественно из слит- ков, а также для ковки в подкладных штампах. Отечественной промышленностью ковочные прессы изготовляются колонной и рамной конструкции с верхним и нижним приводом (табл. 7—9抖 Прессы с ннжним приводом могут работать в составе автоматизирован^ иого комплекса.
Паровоздушиые штамповочные молоты двойного действия (табл. 10, 11) предназначены для штамповки поковок разнообразной формы из прокатного исходного материала преимущественно в многоручьевых открытых штампах. Молоты должны быть уста-
Энергия удара, кДж, не менее0,8 1,4 3,15
.Высота поковки, мм 304045
Энергия удара, кДж, не менее0,8 1,4 3,15
.Высота поковки, мм 304045
Производительность молотов при ковке без манипулятора
в зависимости от массы падающих частей молота н группы поковок по сложности
Группа поковок по сложности
Производительность, кг/ч, при массе падающих частей молота, т
1
2
3, 15
5
8
1 *
2 **
з…
500—215
215—95
95—40
900—410 410—190 190—90
1200—560
560—260
260—120
1600—740
740—340
340—160
2000—925
925—430
430—200
Группа I — простые поковки (валы гладкие, фланцы с отверстием, куОнкн, шпоикн, серьги с одной головкой, кривые планки, валы с уступами, валы с фланцами, втулки н т. п.).
* Группа 2 一 поковки средней сложности (валы с фланцами и уступами, шпннделн, зубчатые колеса, серьги с двумя головками, тяги с одной головкой, болты с квадратной головкой; гайки, башмаки, валы одноколеичатые, втулки раскатные и т. п.).
* * Группа 3 — сложные поковкн (гайки шестигранные, болты с шестигранной головкой, серьги с одной бобышкой, тяги с двумя головками, рычаги со средней н двумя бобышками на концах, рычаги с ручкой, зубчатые колеса с отверстием, шатуны, валы двухколенчатые с фланцем, ключи гаечные, рычаги кривые, хомуты н т.п,).
Молоты ковочные пневматические (табл. 4—6) предназначены для изготовления ковкой поковок малой массы из прокатных заготовок. Допускают также ков ку в подкладных штампах. Отечественная промышленность выпускает пневматические молоты одностоечного типа с параллельно расположенными рабочим и компрессорным цилиндрами (в одной отливке со станиной). Управление осуществляется время совместно вращаемыми рабочими кранами (золотниками) с отдельным (средним) краном для вспомогательного хода.
Ковочные гидравлические прессы предназначены для изготовления ков
Параметр
Норма-
Энергия удара, кДж, не меиее
0,8
1,4
3,15
5,6
10
16
28
Номинальная масса падающих частей, кг
50
80
160
250
400
630
1000
Частота ударов, мин-1 Расстояние от оси бабы до станины L (вылет), мм:
224
212
190
150
132
112
95
номинальное
предельное отклонение Высота рабочей зоны в свету
280
300
340 ±10
420
530
670
土
800 ;
15
", мм:
номинальная
предельное отклонение
Размеры зеркала бойков, мм:.
220
土
260
5
360
450
530
—10
560
750
длина
100
130
190
210
250
! 320
360
ширина
Расстояние от зеркала нижнего бойка до уровня пола, Н】мм: номинальное
: предельное отклонение
56
63
80 ±ю
75
80
90 1 130
750 + 20
140
Примечания: I. Энергия удара определяется по фактической массе падающих частей и скорости, измеренной в момент удара по поковке высотой, не превышающей значений, указанных ниже.
Энергия удара, кДж, не менее5,610 16 28
Высота ноковкн, мм 56 60 71 90
Допускаемое отклонение фактического числа ударов от значения, указанного в таблице должно составлять 土}6 %.
Наибольший рабочий ход бабы молота должен быть не менее высоты рабочей зоны в свету.
Молоты с энергией удара 5,6—28 кДж должны изготовляться с отдельным шаботом; молоты с энергией удара 0,8—3,1 5 кДж могут изготовляться как с отдельным шаботом, так н без него.
Масса шабота в сборе для молотов с отдельным шаботом не должва быть мёиее пятикратного значения энергии удара, а масса подушки в сборе для молотов без отдельного шабота — менее трехкратного ее значения.
Допускается увеличивать фактическую массу падающих частей относительно номинальной ие более чем на 20 %.
Размеры элементов крепления бойков в бабе и подушке по ГОСТ 6039 — 82 Е.
Нормы точности молотов по ГОСТ 6808—76 *.
10 П/р Е И Семенова
7. Основные диаметры ковочных гидравлических прессов колонной и раммой конструкция (ГОСТ 7284—80* Е)
Масса падающих частей, кг
Масса поковки, кг
Сторона квадрата в наибольшем сечении заготовки, мм
фасонной
для гладких валов наиболь
шая
средняя ,
наибольшая
75
0,3
1,2
7,5
45
150
1,5
15
60
250
2,5
35
75 '
400
18
60
100
560
28
ПО
120
750
12
40
140
135
1000
20
70
250
160
5. Ориентировочные данные для выбора массы падающих частей молота В зависимости от размера поковки
преса,рамноИ 吊切%^^"〃с мисник срабобох
6.Ориентировочная производительность молотов в зависимости от массы падающих частей и группы поковок по сложности
Группа поковок по сложности *
Производительность, кг/ч, при массе падающих частей молота, кг
75
150
250
4 00
560
750
1000
2
3
75—26 26—9
9—3
100—37 37—14 14—5
140—54 54—21 21—8
200—85
85—35
35—15
300—120 120—50
50—20
375—160 160—70
70—30
500—215
215—90
95—40
* Примерное распределен не поковок по группам см. в сносках к табл. 3.
новлены на виброизолированном фундаменте.
Штамповочные фрикционные молоты с доской (табл. 12) предназначены для штамповки мелких поковок преимущественно в открытых штампах, а также для холодной правки отштампованных поковок после обрезки облоя.
Молоты штамповочные бесшабот- ные изготовляются вертикального (рис. 1, 2) и горизонтального типов.
Молоты штамповочные бесшабот- ные целесообразно применять для штамповки крупных поковок преимущественно в одноручьевых штампах. Заготовительные операции в случае надобности' следует осуществлять на другом оборудовании (ковочных молотах, вальцах, прокатных станах для периодического профиля и на гидравлических прессах).
Наибольшее распространение получили молоты бесшаботные паровоздушные с ленточной и гидравлической связью верхней и нижней бабы, технические характеристики которых приведены в табл. 13 и 14. Отечественная промышленность изготовила бесша- ботный паровоздушный молот с энергией удара 1500 кДж.
Прессы горячештамповочные криво шинные (табл. 15 и 16) предназначены для штамповки поковок различной формы из прокатан кого пруткового материала (при отсутствии необходимости предварител ьного придания формы ему протяжкой) или фасонного проката (при нес^ходимости предварительного придания формы ему протяжкой) в открытых штампах, а также для штамповки в закрытых штампах, в частности выдавливанием. '
Параметр
Норма
Номинальное усилие пресса, МН.
2
3,15
5
8
12,5
20
31,5
Наибольший ход подвижной траверсы (рамы)九,мм
450
560
710
900
1250
1600
2000
Расстояние между столом н подвижной траверсой (рамой) в ее верхнем положении Я, мм
1400
1600
1800
2120
2650
3150
4000
Размер рабочей зоны в свету поперек оси ковки Д, мм
Размеры выдвижного стола *, мм:
1060
1180
1250
1500
1900
2240
2650
ширина В
500
630
800
1000
1250
1Ю0
2000
длина L, не менее
Ход выдвижного стола относительно оси пресса мм, не менее:
560
710
900
1250
1600
2120
2500
в одну сторону
170
220
280
360
450
ЮО
710
н другую сторону
Число ходов подвижна траверсы (рамы) в 1 мин, не менее:
710
750
850
1060
13
20
1600
рабочих при усилия до 75 %
50
40
32
25
22
18
14
номинального при величине хода
проглаживающих при усилии до 25 % номинального и величине хода не менее 20 мм
проглаживающих при усилии до 12 % номинального и величине хода не менее 20 мм
60
100
105
115
125
It
100
110
>0
190
100
2С
80
85
0
70
75
10*
КОВОЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ оборудование общего назначение
^^ВОЧНО-ШТАМГЮВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 293
Параметр
Норма
Мощность привода **, кВт, не более
250
360
500
800
1250
2000
3350
Масса *** (без бойков, перекрытий, узлов механизации и привода), ие более
50
70
100
160
250
500
750
Примечания: 1. По требованию потребителе прессы должны изготовляться с выталкивателем н устройством для смены ннжних бойков.
2. Величина обжатия при поглаживающих ходах равна 5 мм.
* Для прессов с номинальным усилием 2 н 3,15 МН вместо выдвижного стола допускается применять поворотный стол с параметрами по согласованию с потребителем.
' * * Для прессов с ннднвндуальиым насосным приводом.
* ** Уточненное значение массы прессов, определяемое конструктивными особенностями и комплектацией, устанавливается в технических условиях.
Продолжение табл..7
Ю. Основные параметры паровоздушных штамповочных молотов (ГОСТ 7024—75*)
8. Ориентировочные данные для выбора ковочных гидравлических прессов в зависимости от массы слитка
9. Ориентировочная производительность при ковке без манипулятора в зависимости от усилия пресса
Параметр
Норма
Энергия удара, кДж, не менее
16
25
50
80
125
250
400
630
Номинальная масса па- дающкгх частей, т
0,63
1
2
3,15
5
10
16
25
Число ударов в 1 мин
110
90
80
72
65
55
45
40
Расстояние между направляющими в свету В, мм
400
500
600
710
800
1000
1180
1320
Наименьшая высота штампа без хвостовика ", мм
180
220
260
340
400
450
500
600
Размер бабы L, мм
380
450
630
750
950
1180
1500
1800
Размер штамподержателя L】,мм
Расстояние от уровня пола до плоскости разъема штампа при наименьшей его высоте %, мм
600
670
8
900
)0
1000
1180
7С
1320
0
1600
650
2240
.600
5х AW
Масса слитка, т
5
0,65
2
8
8
5,5
12
5,5
12
20
14
28
31,5
33
58
50
62
98
с § 0
Производительность, при усилии пресса.
КГ/Ч, МН
5
8
12,5
20
31,5
5000
1
1360—
780
1830- 1150
2450—
1700
3250—
2250
4500—
2750
6000—
3400
2
780—
470
1150—
600
1700—
820
2250—
1000
2750—
1200
3400—
1400
3
470—
240
600—
320
820—
4400
1000—
570
1200—
700
1400—
900
* См. сноски к табл, 3.
Примечания: I. Энергия удара определяется по скорости, измеренной на величине хода 10 мм до момента удара по поковке прн наименьшей высоте штампа и фактической массе падающих частей.
Избыточнее давление пара или воздуха должно составить 0,6—0,8 МПа.
Парораспределительные органы должны допускать работу молота при температуре пара или воздуха до 200 ℃.
Число ударов определяется в режиме непрерывных ходов при наибольшем ходе бабы.
Допускаемое отклонение фактического чнела ударов от указанного в таблице ±10 %•
Масса шабота должна быть равна 20-кратной номинальной массе падающих частей молота. Допускаемое отклонение массы шабота ±6 %.
Допускается увеличивать фактическую массу падающих частей относительно номинальной не более чем на 15 % без учета массы верхней части штампа. Масса верхней части штампа не должна превышать 30 % номинальной массы падающих частей.
На одной нз стоек молота должны быть указаны допускаемые крайние, верхние н ннжнне положения бабы.
По заказу потребителя молоты с массой падающих частей 16, 25 т должны изготовляться с увеличенными размерами бабы н штамподержателя.
Размеры элементов крепления штампа в бабе и штамп оде ржателе молотов по ГОСТ 6039—82.
11. Ориентировочная производительность и масса поковок в зависимости от массы падающих частей молота
12. Ориентировочные параметры штамповочных фрикционных молотов с доской
Масса падающих частей, т
Масса поковок, кг
Пронзводи- тельность, кг/ч
Масса падающих частей, т
Масса поковок, кг
Производительность, кг/ч
0,63 1
2 3,15
1 1-2,5 2,5—7 7—17
200
300
600
1000
5
10
16
20—40
70—100
180—360
1750
3000
5000
Прессы горячештамповочиые кривошипные двойного действия для штамповки в разъемных матрицах (табл. 17) предназначены для штамповки в разъемных матрицах поковок сложной конфигурации: типа сплошного или полого цилиндра с фланцами, боковыми отростками и осевыми стержнями, ребрами и развилками, выступами.
Прессы изготовляются с автоматической подачей и выгрузкой.
Машины горизоитальио-ковочиые с вертикальным разъемом матриц общего назначения (рис. 3, табл. 18, 19) предназначены для штамповки высадкой в многоручьевых штампах, а также прошивкой поковок, близких по конструкции к телам вращения из пруткового материала.
Рис. 2. Молот штамповочный бесшабот- ныё паровоздушный с гидравлйческой связью баб
Параметр
Норма
Номинальная масса падающих частей, кг
500
750—
800
1000
1500-
1600
Рабочий ход бабы (регулируемый), мм
900—
1400
900— 1450
900— 1450
900-
1500
Номинальная высота штампа без хвостовиков й, мм
180
220
220
260
Расстояние между направляющими в свету В, мм
450
500
550
560
Размер бабы спереди назад, мм
350
400
450
600
Размер штамп о- держателя спереди назад, мм
600
650
700
800
Число ударов в мин, не менее
42
40
40
38
Параметр
Норма
Энергия удара, кДж
100
130
160
200
250
300
350
400
450
Суммарный ход бабы, мм
1000
1100
1200
1200
1200
1200
1250
1250
1250
Расстояние между направляющими в свету, мм
750
800
850
900
1050
1100
1150
1200
1200
Размер бабы спереди назад, мм
1350
1500
1Ю0
1800
2000
2250
2500
2700
3000
Наименьшая высота штампа без хвостовиков, мм
350
350
400
500
550
575
575
575
575
Среднее число ударов в 1 мин
10
8
8
7
7
6
6
6
6
Максимальное число ударов в 1 мин
80
80
80
80
80
80
80
80
80
Молот соответствует обычному молоту с массой падающих частей, т
5
6,5
8
10
12,5
15
17,5
20
22,5
13. Ориентировочные параметры молотов штамповочных бесшаботных с ленточной связью верхней н нижней бабы
14. Ориентировочные параметры молотов штамповочных бесшаботиых с гидравлической связью верхней и нижней бабы
Параметр
Норма
Энергия удара, кДж
200
250
320
400
500
630
800
1000
Суммарный ход бабы, мм
1200
1250
1340
1420
1500
1600
1700
1800
Расстояние между направляющими в свету, мм
940
1010
1080
1150
1220
1290
1360
1400
Размер бабы спереди назад, мм
2100
2500
2800
3000
3200
3600
4000
4500
Наименьшая высота штампа без хвостовиков, мм
450
450
500
500
550
550
600
ЮО
Молот соответствует обычному молоту с массой падающих частей, т
10
12,5
16
20
25
33,5
40
50
15. Основные параметры прессов горячештамповочных кривошипных (ГОСТ 6809—70*)
1л
1
Параметр
Норма
Номинальное усилие пресса, кН
• Ход ползуна, мм
Частота непрерывных ходов ползуна, мин? не менее
Наименьшее расстояние между столом (промежуточной плитой, устаиов- лениой иа столе) и под- .штамповой、плитой ползуна в его крайнем положении Н, мм
Величина регулировки расстояния между Столом и ползуном, мм
6300
200
100
5Ю
10 000
250
90
5Ю
16 000
300
85
660
10
25 000
350
70
890
ТО
40 000
400
50
1000
63 000
460
40
1150
125000
520
32
1800
Продолжение табл. 15
Параметр
Норма
Верхний выталкиватель: величина хода, мм усилие, кН, не менее
40
31,5
40 31,5
50
63
50
63
65
80
65
100
—
Нижний выталкиватель: величина хода, мм усилие, кН, не менее
40
50
40
50
50
100
50
100
65
125
65
160
—
Размеры стола, мм, не менее:
слева направо В
спереди назад L
640
820
770
990
940
1200
1200
1400
1570
1620
1900
1950
2500
3100
Размеры ползуна, мм, не менее:
слева направо 当
спереди назад Lx
600
600
720
720
860
910
1070
1120
1420
1420
1900
1680
—
Размеры окон в стойке
пресса, мм, не менее:
высота %
ширина 殳
560
450
560
560
710
630
1000 800
1100
1000
1200
1000
—
Удельная материалоемкость, кг/(кН-м), не более
112
61
34
14
9
5
Удельная энергоемкость Вт/(кН-м-ми1Гх)( не более
0,28
0,25
0,22
0,19
0,25
0,28
Мощность привода, кВт
40
55
90
75
250
320
400
Масса, т
42
65
119
178
396
561
1400
При-мечання; 1.
Удельная материалоемкость
八М 一
PM%
где 片]—иомииальиое усилие пресса, кН; И — ход ползуна, м; F — Площадь стола, м2; /7Ш — закрытая штамповая высота, м; М — масса пресса (без средств механизации и автоматизации устройств, поставляемых по требованию потребителя), кг.
Удельная энергоемкость
а рмИпх *
где N — номинальная мощность электродвигателя, Вт; Р^ — номинальное усилие Пресса, кН; Н — ход ползуна, м; q — частота ходов ползуна, мии-1.
По требованию потребителя прессы должны изготовляться с количеством штырей иижиего выталкивателя до трех штук; с устройствами загрузки заготовок на первую позицию штампа и транспортерами для отвода отштампованных изделий.
Прессы должны быть осиащеиы устройствами, обеспечивающими безопасность работы; устройствами для съема н установки вставок; устройствами для автом-атиче- ского смазывания штампов; счетчиками числа нагруженных -ходов; указателями технологического усилия.
Конструкция пресса дцлжла обеспечивать возможность встраивания их ,в автоматизированные комплексы, автоматические лниии, в том числе в линии, ос^ащ^нные- промышлеииыми роботами. ' " 一
16. Ориентировочная производительность и масса поковок В зависимости от усилия пресса
Параметр
Норма
Усилие пресса, кН Производительность, кг/ч
Масса поковки, кг
6300 300;
400
До 1
10 000 400;
600
1—2,5
16 000 600;
800
2,5—4
25 000 900;
1100 7,0— 12,0
40 000 1500;
1800
18—22
63 000 2200;
2800
30—50
125 000
17, Основные параметры прессов горячештамповочных кривошипных двойного действия для штамповки в разъемных матрицах
(sz—szoz JJOJ)
Iqaooogaooogz
0000 a
00003
0。。0G
SBS g m z寸 a
о- 06m ой 08Z
00091
000 91
191
061OS。將
Параметр
Норма
Номинальное усилие пресса, кН Усилие на ползуне деформирую- щем/прижимном, кН
Закрытая высота по ползуну деформирующему прижимному, мм Размеры стола, мм
Мощность привода, кВт
Масса, т
6300
10 000 5000/5000
90
83
16 000 8000/8000
1360/1100
1250Х 1250
140
25 000
ss^-brts SCBX-Й^- S3x^sxs^&ffi°
0sa-
oog a-
00 g £
о- 0 09寸 OZZ
as&ox
00001
00001
00。01
。吟
0
oa寸ooz
Прессы винтовые (табл. 20) предназначены для штамповки в открытых н закрытых штампах (в оснсжном одноручьевых). Прессы усилием до
Рис. 3. Машины горизонтально-ковочные с *е>тш^альмым разъемом матриц
10 000 кН изготовляют с дугостаторным приводом; предназначены для выполнения различных операций холодной и горячей штамповки, чеканочных, гибочных, рихтовочных и калибровочных работ. Прессы усилием 6300—40 000 кН изготовляют с гидравлическим приводом. Их применяют для точной <^ъойной штамповки поковок, калибровки, чеканки и выдавливания заготовок из обычных и тр удн одеформир уем ы х металлов и сплавов.
Прессы однокривошипные закрытые обрезные (табл. 21) предназначены для холодной н горячей обрезки облоя поковок после штамповки, прошивки отзерстий н лравкн штампованных поковок в простых, последсжательных и совмещенных штампах. Автоматизированное исполнение: с реечным съем- ниеом, механизмом загрузки заготовок и механической рукой; с промышленным роботом.
x-^ffircfficM<OXXK-ro^xcws&^ texsros
ggg§ S Sй
s§sSS^2
SS2IgaI
11i^sss
gggОООо
眞篦篦Mgj= 9
§§§速^
0001
o。2
o。2
23 001 081
09
3&Hirea«E V3xfflo=oo .81
dRawBdB匚
©OS йдкангаг mmdxBm X^E так^^чос OJOHho 口 £qqHIBdgo TmdiBw KHIIqdx ,BЩ5ОЕ ^д^^§с OJOHhO 口 BIq 箱 BH『OU OJOHhoH£q
"ssox аинанксш 纟)нм 6КИН9ЖО1Ю= OJ2怎edx о」ан 口。dan。口д вПох ^^§K5m 击н as-^йх HHmqdMBm ис!и won .^§E ^зяйк^тат BOIAlaBmHmmBd ^ ^S^SSSEOS^ x^ ^raas^HS XFUiquMB⑦ udu WOHKm EonHH 笑 Bm OOWOBSHHMdlKJOH
-OS5G^ OOHqlrBSHOHBW 工工二doHFOH й-зх^о^-з-лт。。 ,① BHHHmBd 心HI£ 90HqlTBHHWOH
Продолжение табл. 18
吿
о
.Параметр
Норма
Число непрерывных холостых хо-
ЮО
80
63
53
42
38
36
32
30
28
25
22
дов ползуна в 1 мии, ие менее Наибольшее расстояние L〔 между
450
560
750
910
1120
1200
1 300
1 420
1 580
1 720
1 930
2 330
грудной плитой станины и клином в его нижнем положении при пе- реднем положении ползуна, мм Наибольшие размеры матриц, мм:
длина L
220
280
350
450
560
590
640
700
770
850
930
1020
высота Н
250
320
380
480
590
660
740
820
920
1 030
1 150
1 300
ширина В
100
120
140
160
200
220
240
260
290
320
350
390
Наибольший размер зева для про-
30
50
60
90
ПО
130
150
170
190
220
250
280
хода заготовки Ь, мм
Расстояние L2 между высадочным
40
55
75
100
125
140
160
180
200
230
260
290
ползуном в его крайнем переднем положении и матрицами, мм
Размеры мест крепления блоков матриц, мм:
20
20
20
20
50
50
50
50
50
50
50
50
7
7
7
7
10
10
10
10
10
10
10
10
70
70
70
70
100
100
100
127
127
160
160
160
Размеры мест крепления блоков пуансонодержателей, мм:
Вг
60
80
100
130
160
200
210
230
240
260
280
300
270
330
400
500
610
680
760
840
940
1 050
1 170
1 320
320
380
460
560
670
740
840
940
1 060
1 260
1 350
1 460
100
120
130
235
290
275
280
320
360
360
450
630
100
120
130
110
135
135
160
160
160
160
210
230
Регулировка клином С, мм
7
7
7
7
10
10
10
10
10
10
10
10
KOBOUHQETAMnoBOUHOE ОВОРУДОВА HSE ОВЕЕГО НАЗНАЧЕНИЕ
КОВОЧНО・1НТАМПОВОЧНОЕ ОВОРУДОВАНМЕ OBEEro x>wx>xmxs^ 301КОВОЧНО・1НТАМПОВОЧНОЕ ОВОРУДОВАНМЕ OBEEro x>wx>xmxs^ 301Продолжение табл. 18Продолжение табл. 18ПараметрНормаУдельная энергоемкость в кВт на 1 кН номинального усилия, развиваемого высадочным ползуном, не более, для исполнений:0,0070,0070,0070,0070,0070,0070,0080,0080,0080,0080,0080,008II0,0080,0080,0080,0080,0080,0080,0090,0090,0090,0090,0090,009Удельная материалоемкость в т на 1 кН номинального усилия без комплектующих покупных изделий и средств механизации, не более, для исполнений:0,0090,0090,0090,0090,0090,0110,0110,0110,0110,0140,0140,0140,0110,0110,0110,0110,0110,0130,0130,0130,0130,0160,0160,016* 1 — размер места крепленияблоковматрицдля машин в исполнении I.ПараметрНормаУдельная энергоемкость в кВт на 1 кН номинального усилия, развиваемого высадочным ползуном, не более, для исполнений:0,0070,0070,0070,0070,0070,0070,0080,0080,0080,0080,0080,008II0,0080,0080,0080,0080,0080,0080,0090,0090,0090,0090,0090,009Удельная материалоемкость в т на 1 кН номинального усилия без комплектующих покупных изделий и средств механизации, не более, для исполнений:0,0090,0090,0090,0090,0090,0110,0110,0110,0110,0140,0140,0140,0110,0110,0110,0110,0110,0130,0130,0130,0130,0160,0160,016* 1 — размер места крепленияблоковматрицдля машин в исполнении I.ПараметрНормаНоминальное усилие машины, кН10001600250040006300800010 00012 50016 00020 00025 00031 500Производительность, кг/ч801202003004306007509001 2501 5001 9002 400Наибольший диаметр обрабаты-20405080100'120140'160180210240270ваемого прутка, ммНаибол ьший диаметр поковки, мм405570100135195175195225255272315ПараметрНормаНоминальное усилие машины, кН10001600250040006300800010 00012 50016 00020 00025 00031 500Производительность, кг/ч801202003004306007509001 2501 5001 9002 400Наибольший диаметр обрабаты-20405080100'120140'160180210240270ваемого прутка, ммНаибол ьший диаметр поковки, мм40557010013519517519522525527231519. Ориентировочная производительность и диаметры прутка и поковки в зависимости от усилия машины19. Ориентировочная производительность и диаметры прутка и поковки в зависимости от усилия машины
КОВОЧНО・1НТАМПОВОЧНОЕ ОВОРУДОВАНМЕ OBEEro x>wx>xmxs^ 301
КОВОЧНО・1НТАМПОВОЧНОЕ ОВОРУДОВАНМЕ OBEEro x>wx>xmxs^ 301
Продолжение табл. 18
Продолжение табл. 18
Параметр
Норма
Удельная энергоемкость в кВт на 1 кН номинального усилия, развиваемого высадочным ползуном, не более, для исполнений:
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
II
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
Удельная материалоемкость в т на 1 кН номинального усилия без комплектующих покупных изделий и средств механизации, не более, для исполнений:
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
0,011
0,011
0,011
0,011
0,014
0,014
0,014
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,013
0,013
0,013
0,013
0,016
0,016
0,016
* 1 — размер места крепления
блоков
матриц
для машин в исполнении I.
Параметр
Норма
Удельная энергоемкость в кВт на 1 кН номинального усилия, развиваемого высадочным ползуном, не более, для исполнений:
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
II
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,008
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
Удельная материалоемкость в т на 1 кН номинального усилия без комплектующих покупных изделий и средств механизации, не более, для исполнений:
0,009
0,009
0,009
0,009
0,009
0,011
0,011
0,011
0,011
0,014
0,014
0,014
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,013
0,013
0,013
0,013
0,016
0,016
0,016
* 1 — размер места крепления
блоков
матриц
для машин в исполнении I.
Параметр
Норма
Номинальное усилие машины, кН
1000
1600
2500
4000
6300
8000
10 000
12 500
16 000
20 000
25 000
31 500
Производительность, кг/ч
80
120
200
300
430
600
750
900
1 250
1 500
1 900
2 400
Наибольший диаметр обрабаты-
20
40
50
80
100'
120
140
'160
180
210
240
270
ваемого прутка, мм
Наибол ьший диаметр поковки, мм
40
55
70
100
135
195
175
195
225
255
272
315
Параметр
Норма
Номинальное усилие машины, кН
1000
1600
2500
4000
6300
8000
10 000
12 500
16 000
20 000
25 000
31 500
Производительность, кг/ч
80
120
200
300
430
600
750
900
1 250
1 500
1 900
2 400
Наибольший диаметр обрабаты-
20
40
50
80
100'
120
140
'160
180
210
240
270
ваемого прутка, мм
Наибол ьший диаметр поковки, мм
40
55
70
100
135
195
175
195
225
255
272
315
19. Ориентировочная производительность и диаметры прутка и поковки в зависимости от усилия машины
19. Ориентировочная производительность и диаметры прутка и поковки в зависимости от усилия машины
20. Основные параметры прессов винтовых (ГОСТ 713Е—81)
-='J4偉ПараметрНормаНомииальное усилие, МНДопускаемое усилие, МНЭффективная номинальная энергия, кДж, не менееНаибольший ход ползуна S, мм, не менееХод ползуна при номинальной эффективной энергии Sf, мм, не болееЧисло ходов ползуна в 1 мин:при наибольшем ходе, не менеепри номинальной эффективной энергии, не менее Расстояние между направляющими в свету 8, мм, не меиееРазмер ползуна L, ммРазмеры стола, мм:.Расстояние между подштамповой плитой стола и ползуном в его нижнем крайнем положении //, мм, не менее0,40,630,8 1 1,2520015042 I 3675 1 423603504504001900,631,01,6 1 2,5230180.40 I 3558 1 404003905004502101,0L63,15 1 5,026020038 I 3448384504405605002501,62,56,3 1 10,032023036 I 3242365005006505803202,54,012,5 1 20,040027034 I 283832560560750670420-='J4偉ПараметрНормаНомииальное усилие, МНДопускаемое усилие, МНЭффективная номинальная энергия, кДж, не менееНаибольший ход ползуна S, мм, не менееХод ползуна при номинальной эффективной энергии Sf, мм, не болееЧисло ходов ползуна в 1 мин:при наибольшем ходе, не менеепри номинальной эффективной энергии, не менее Расстояние между направляющими в свету 8, мм, не меиееРазмер ползуна L, ммРазмеры стола, мм:.Расстояние между подштамповой плитой стола и ползуном в его нижнем крайнем положении //, мм, не менее0,40,630,8 1 1,2520015042 I 3675 1 423603504504001900,631,01,6 1 2,5230180.40 I 3558 1 404003905004502101,0L63,15 1 5,026020038 I 3448384504405605002501,62,56,3 1 10,032023036 I 3242365005006505803202,54,012,5 1 20,040027034 I 283832560560750670420ковоино’ЕТАМПОВОЧНОЕ оворудов АННЕ QBEEro НАЗНАЧЕНКМковоино’ЕТАМПОВОЧНОЕ оворудов АННЕ QBEEro НАЗНАЧЕНКМ
-='J
4
偉
Параметр
Норма
Номииальное усилие, МН
Допускаемое усилие, МН
Эффективная номинальная энергия, кДж, не менее
Наибольший ход ползуна S, мм, не менее
Ход ползуна при номинальной эффективной энергии Sf, мм, не более
Число ходов ползуна в 1 мин:
при наибольшем ходе, не менее
при номинальной эффективной энергии, не менее Расстояние между направляющими в свету 8, мм, не меиее
Размер ползуна L, мм
Размеры стола, мм:
.Расстояние между подштамповой плитой стола и ползуном в его нижнем крайнем положении //, мм, не менее
0,4
0,63
0,8 1 1,25
200
150
42 I 36
75 1 42
360
350
450
400
190
0,63
1,0
1,6 1 2,5
230
180
.40 I 35
58 1 40
400
390
500
450
210
1,0
L6
3,15 1 5,0
260
200
38 I 34
4838
450
440
560
500
250
1,6
2,5
6,3 1 10,0
320
230
36 I 32
4236
500
500
650
580
320
2,5
4,0
12,5 1 20,0
400
270
34 I 28
3832
560
560
750
670
420
-='J
4
偉
Параметр
Норма
Номииальное усилие, МН
Допускаемое усилие, МН
Эффективная номинальная энергия, кДж, не менее
Наибольший ход ползуна S, мм, не менее
Ход ползуна при номинальной эффективной энергии Sf, мм, не более
Число ходов ползуна в 1 мин:
при наибольшем ходе, не менее
при номинальной эффективной энергии, не менее Расстояние между направляющими в свету 8, мм, не меиее
Размер ползуна L, мм
Размеры стола, мм:
.Расстояние между подштамповой плитой стола и ползуном в его нижнем крайнем положении //, мм, не менее
0,4
0,63
0,8 1 1,25
200
150
42 I 36
75 1 42
360
350
450
400
190
0,63
1,0
1,6 1 2,5
230
180
.40 I 35
58 1 40
400
390
500
450
210
1,0
L6
3,15 1 5,0
260
200
38 I 34
4838
450
440
560
500
250
1,6
2,5
6,3 1 10,0
320
230
36 I 32
4236
500
500
650
580
320
2,5
4,0
12,5 1 20,0
400
270
34 I 28
3832
560
560
750
670
420
ковоино’ЕТАМПОВОЧНОЕ оворудов АННЕ QBEEro НАЗНАЧЕНКМ
ковоино’ЕТАМПОВОЧНОЕ оворудов АННЕ QBEEro НАЗНАЧЕНКМ
Параметр
Норма
Номинальное усилие, МН
Допускаемое усилие, МН
Эффективная номинальная энергия, кДж, не менее
Наибольший под ползуна S, мм, не менее
Ход ползуна при номинальной эффективной энергии 5力 мм, не более
Число ходов ползуна в 1 мин: при наибольшем ходе, не менее при номинальной эффективной энергии, не менее
Расстояние между направляющими в свету В, мм, не меиее
Размер ползуна L, мм
Размеры стола, мм:
Расстояние между подштамповой плитой стола и ползуном в его нижнем крайнем положении //, мм, не менее
4,0
6,3
25,0 1 40,0
460
310400
3022
3425
670
630
875
775
450
6,3
10,0
50,0 1 80,0
520
355460
2518
3021
800
800
1000
900
500
10,0
16,0
1000 0| 160,0
580
450520
2014
2616
1000
1000
1180
1030
560
16,0
25,0
200,0 1 315,0
640
530600
1612
2214
1180
1180
1400
1220
660
25,0
40,0
400 J 630
710
570680
1510
1912
1400
1400
1600
1400
900
Продолжение табл. 20
KOBOHHOVTAMnoBoqHOE ОВОРУДОВАНХЕ ОБЩЕГО Х5х>^тжх^ 303
Ориентировочные данные для выбора обрезных прессов в зависимости от массы падающих частей обслуживаемого молота приведены ниже.
Масса падающих ча
стей молота, т . . .11,6—3,15
Номинальное усилие пресса, кН 16002500
Прессы двухкривошипные закрытые обрезные (табл. 22) предназначены для холодной и горячей обрезки облоя после штамповки, прошивки отверстий и правки поковок после штамповки.
Прессы холодно-штамповочные кри- вошипно-колейные (табл. 23) применяют для выполнения операций, требующих приложения значительных
технологических усилий на небольших участках рабочего хода ползуна, на- пример, для холодной калибровки (чеканки) штампованных поковок, для
12,5—16,0
4—6,3 6,3—10,0 10,0—12,5
4000 6300 10 000 16 000
холодной объемной штамповки и для холодного выдавливания деталей из цветных металлов и сталей.
Графики допустимых усилий на ползуне прессов в зависимости от величины его недохода до крайнего нижнего положения приведены на рис. 4.
Применение шестизвенного кривошипноколенного исполнительного механизма дает возможность снизить
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН
1600
2500
4000
6300
10 000
16 000
Ход ползуна, мм
250
320
400
400
500
630
Число ходов ползуна в 1 мин
40
32
25
20
16
16
Наибольшее расстояние между столом и ползуном его в нижнем положении, мм
450
530
630
750
900
1060
Размеры стола, мм
800Х
Х800
800Х
Х800
юоох
X 1000
1250Х
X 1250
1250X
X 1250
1600Х
X 1600
Мощность привода, кВт
一
—
40
—
125
21. Основные параметры прессов одиокривошипных закрытых обрезных
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН
200
315
400
630
Ход ползуна, мм
200
250
280
320
Число ходов ползуна в 1 мин
50
50
45
40
Наибольшее расстояние ме-
630
800
800
1000
жду столом и ползуном в его нижнем положении, мм Размерь】 стола, мм
1250Х
1250Х
1600Х
1800Х
Х900
Х900
X 1120
X 1250
Мощность привода, кВт
22
30
40
55
Масса, т
41
48
65,5
92
22. Основные параметры прессов двухкривошипных закрытых обрезных
(0Ь81bggg I°OJ) XNHHSlfox^oHUMrnoeHdx xaHhoqouseInIOH4o『ox H0JJ3du3dl3sedeu°3HB0HJ0 ^
<
о
g
s co
g co
9
g
g
”
о
9
о 6
о 6
g co
CM
g
Ю a
Ю
О
О
寸
邑
s
s a
g a
g a
S
S
Ю
w
О д N
о
s
о
S
s
S
§
s
g
g
§
о
S
S
;
s
§
s
8
g
О
о о
§
co 9
§
§
s
s
s
s .
и
О
S
§
s
s
о
i'
о
8
1
g
s
1
о
g
О
6
宁
s
s
о
М н
1
1
I
CM
co
I
N
I
G
co
& §
н §
6 X X
g g к
Параметр
пресс
Исполнение
Нор-ма
Путь ползуна до его крайнего нижнего положения, на котором пресс развивает номинальное усилие 厶мм
Чеканочный
—
1,0
1,0
1,2
1,6
2,0
2,5
3,2
4,0
5,0
Для холодного выдавливания
1; 2
—
—
—
18
22
28
36
45
56
3
—
—
—
5
8
11
14
18
22
Путь ползуна пресса до его крайнего нижнего положения, на котором пресс развивает усилие, равное 25 % номинального, мм, не менее
Чеканочный
—
10'
12
15
19
23
30
39
48
60
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении при верхнем положении perулировки ", мм
Чеканочный
240
240
300
375
420
470
510
560
720
Для холодного выдавливания
1; 2
400
435
490
590
700
760
3
—
—
•—
320
400
435
490
590
700
Значение регулировки расстояния между подштамповой плитой и ползуном, мм
一
10
10
12
12
16
16
16
20
20
Размеры В = L, мм
Чеканочный
400
400
400
500
630
800
1000
1250
1600
Для холодного выдавливания
1; 2
3
400
500
630
800
Ю(Ю
1250
Размер ползуна спереди назад В], мм, не менее
Чеканочный
320
320
320
400
500
630
800
900
1000
Для холодного выдавливания
1; 2
3
一
1 -
—
1 320
400
1 500
630
800
900
Продолжение табл. 23
306 KOBOqHO'mTAMnoBoqHOEOBOPynoBAHME ОВЕЕГ。M>WK>^rtxs^
KOBOqHO、UITAMaOBOqH°E ОВОРУАОВАННЕ ОЕЕЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 307
П араметр
Пресс
Исполнение
Норма
Расстояние между направляющими Л, мм, не менее
Чеканочный
280
280
280
350
450
600
760
950
1250
Для холодного выдавливания
1; 2
3
280
350
450
600
760
950
Ход верхнего выталкивателя, мм, не менее ■
—
—
12
16
16
16
16
16
25
25
32
Усилие Верхнего выталкивателя, кН, не менее
Чеканочный
-
10
16
25
40
63
100
160
250
400
Для холодного выдавливания
1; 2
3
25
40
63
100
160
250
Ход нижнего выталкивателя, мм, не менее
Чеканочный
1
50
60
70
80
90
100
110
125
125
2
25
30
35
40
50
60
70
80
80
Для холодного выдавливания
1; 2
—
—
—
80
90
110
140
170
200
3
—
—
63
80
90
110
140
170
Усилие нижнего выталкивателя, кН
Чеканочный|—
32
50
80
120
200
320
500
800
1250
Для холодного выдавливания
1; 2
3
80
120
200
320
500
800
Жесткость, кН/мм, не менее
Чеканочный
—
2000
2200
2500
3000
4000
5 000
6 300
8 000
10 000
Для холодного выдавливания
1; 2
—
—
—
1800
2200
2 800
3 600
4 000
5000
3
—
—
—
1500
1800
2 200
2 800
3 600
4 000
Продолжение табл. 23
/ —* на ползуне чеканочных прессов; // — на ползуне прессов для холодного выдавливания в зависимости от велнчины его недохода до крайнего ннжнего положения/ —* на ползуне чеканочных прессов; // — на ползуне прессов для холодного выдавливания в зависимости от велнчины его недохода до крайнего ннжнего положения24. Основные параметры прессов гидравлических для безоблойной штамповки многоплунжериые24. Основные параметры прессов гидравлических для безоблойной штамповки многоплунжериыеПараметрНормаНоминальное усилие пол-1600250040006 30010 00016 00025 000зуна, кНУсилие, кН: прижима3150800012 50020 000на вертикальных1600一10001 6002 500——пуансонахпервой ступени гори-160020003 1505 000зонтальных пуансонов Усилие выталкивателей,10—260160〜250320кНМощность привода, кВт100—240350460———ПараметрНормаНоминальное усилие пол-1600250040006 30010 00016 00025 000зуна, кНУсилие, кН: прижима3150800012 50020 000на вертикальных1600一10001 6002 500——пуансонахпервой ступени гори-160020003 1505 000зонтальных пуансонов Усилие выталкивателей,10—260160〜250320кНМощность привода, кВт100—240350460———Примечание. Параметры прессов усилием 16 000, 25 000 кН уточняются прн заказе.Примечание. Параметры прессов усилием 16 000, 25 000 кН уточняются прн заказе.25. Основные параметры прессов гидравлических для горячей Объемной штамповки25. Основные параметры прессов гидравлических для горячей Объемной штамповкиПараметрНорма:Номинальное усилие пресса, кН12 50020 00031 50050 000Наибольший ход траверсы, мм500—10001250Ход стола, ммУсилие выталкивателя, кН:100021002800центрального1000一18002000боковогоСкорость хода траверсы, мм:рабочего——5080вспомогательного——200200Мощность привода, кВт350——Масса, т95一330550ПараметрНорма:Номинальное усилие пресса, кН12 50020 00031 50050 000Наибольший ход траверсы, мм500—10001250Ход стола, ммУсилие выталкивателя, кН:100021002800центрального1000一18002000боковогоСкорость хода траверсы, мм:рабочего——5080вспомогательного——200200Мощность привода, кВт350——Масса, т95一33055026. Основные параметры прессов гибочно-штамповочиых горизонтальных (бульдозеров)26. Основные параметры прессов гибочно-штамповочиых горизонтальных (бульдозеров)ПараметрНормаНоминальное усилие, кНХод ползуна, ммЧисло ходов ползуна в 1 минРазмеры ползуна, мм:длинаширинаНаибольшее расстояние между ползуном и упором в конце рабочего хода ползуна, мм Мощность привода, кВтМасса, т1000 42025/191200 300750128,61600 500 20/81500 350102018,5 14ПараметрНормаНоминальное усилие, кНХод ползуна, ммЧисло ходов ползуна в 1 минРазмеры ползуна, мм:длинаширинаНаибольшее расстояние между ползуном и упором в конце рабочего хода ползуна, мм Мощность привода, кВтМасса, т1000 42025/191200 300750128,61600 500 20/81500 350102018,5 14
/ —* на ползуне чеканочных прессов; // — на ползуне прессов для холодного выдавливания в зависимости от велнчины его недохода до крайнего ннжнего положения
/ —* на ползуне чеканочных прессов; // — на ползуне прессов для холодного выдавливания в зависимости от велнчины его недохода до крайнего ннжнего положения
24. Основные параметры прессов гидравлических для безоблойной штамповки многоплунжериые
24. Основные параметры прессов гидравлических для безоблойной штамповки многоплунжериые
Параметр
Норма
Номинальное усилие пол-
1600
2500
4000
6 300
10 000
16 000
25 000
зуна, кН
Усилие, кН: прижима
3150
8000
12 500
20 000
на вертикальных
1600
一
1000
1 600
2 500
—
—
пуансонах
первой ступени гори-
1600
2000
3 150
5 000
зонтальных пуансонов Усилие выталкивателей,
10—260
160
〜250
320
кН
Мощность привода, кВт
100
—
240
350
460
—
——
Параметр
Норма
Номинальное усилие пол-
1600
2500
4000
6 300
10 000
16 000
25 000
зуна, кН
Усилие, кН: прижима
3150
8000
12 500
20 000
на вертикальных
1600
一
1000
1 600
2 500
—
—
пуансонах
первой ступени гори-
1600
2000
3 150
5 000
зонтальных пуансонов Усилие выталкивателей,
10—260
160
〜250
320
кН
Мощность привода, кВт
100
—
240
350
460
—
——
Примечание. Параметры прессов усилием 16 000, 25 000 кН уточняются прн заказе.
Примечание. Параметры прессов усилием 16 000, 25 000 кН уточняются прн заказе.
25. Основные параметры прессов гидравлических для горячей Объемной штамповки
25. Основные параметры прессов гидравлических для горячей Объемной штамповки
Параметр
Норма:
Номинальное усилие пресса, кН
12 500
20 000
31 500
50 000
Наибольший ход траверсы, мм
500
—
1000
1250
Ход стола, мм
Усилие выталкивателя, кН:
1000
2100
2800
центрального
1000
一
1800
2000
бокового
Скорость хода траверсы, мм:
рабочего
—
—
50
80
вспомогательного
—
—
200
200
Мощность привода, кВт
350
—
—
Масса, т
95
一
330
550
Параметр
Норма:
Номинальное усилие пресса, кН
12 500
20 000
31 500
50 000
Наибольший ход траверсы, мм
500
—
1000
1250
Ход стола, мм
Усилие выталкивателя, кН:
1000
2100
2800
центрального
1000
一
1800
2000
бокового
Скорость хода траверсы, мм:
рабочего
—
—
50
80
вспомогательного
—
—
200
200
Мощность привода, кВт
350
—
—
Масса, т
95
一
330
550
26. Основные параметры прессов гибочно-штамповочиых горизонтальных (бульдозеров)
26. Основные параметры прессов гибочно-штамповочиых горизонтальных (бульдозеров)
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН
Ход ползуна, мм
Число ходов ползуна в 1 мин
Размеры ползуна, мм:
длина
ширина
Наибольшее расстояние между ползуном и упором в конце рабочего хода ползуна, мм Мощность привода, кВт
Масса, т
1000 420
25/19
1200 300
750
12
8,6
1600 500 20/8
1500 350
1020
18,5 14
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН
Ход ползуна, мм
Число ходов ползуна в 1 мин
Размеры ползуна, мм:
длина
ширина
Наибольшее расстояние между ползуном и упором в конце рабочего хода ползуна, мм Мощность привода, кВт
Масса, т
1000 420
25/19
1200 300
750
12
8,6
1600 500 20/8
1500 350
1020
18,5 14
усилия на шатуне и крутящий момент в приводе. Прн рабочем ходе ползуна интенсивно падают скорость и ускорение; на длине рабочего хода 3—6 мм (с учетом упругой деформации пресса) скорость ползуна близка к нулю.
Прессы для холодного выдавливав ния созданы на базе чеканочных кр± вошипно-коленных прессов, причем базовой конструкцией пресса для холодного выдавливания принят чеканочный пресс усилием, превышающим в 4 раза усилие пресса для выдавливания.
Прессы гидравлические для безоб- лойной штамповки миогоплунжерные предназначены для безоблойной штамповки поковок сложных форм с полыми осевыми и боковыми элементами (табл. 24), изготовляются с механизмом загрузки и выгрузки.
Прессы гидравлические для горячей объемной штамповки предназначены для объемной штамповки из алюминиевых, магниевых, титановых сплавов, а также черных металлов в нагретом состоянии (табл. 25).
Прессы гибочно-штамповочные горизонтальные (бульдозеры) (табл. 26) предназначены для горячей и холодной гибки—штамповки в одноручьевых и многоручьевых штампах деталей из мерных штучных заготовок больших габаритов из сортового проката (полос, уголков, кругов, квадратов и другого сортового проката).
Машины радиально-обжимные с программным управлением (табл. 27) предназначены для изготовления осесимметричных деталей из прутковых и трубных заготовок деформированием
внешнего профиля в холодном нли горячем состоянии. Машины оснащаются средствами механизации и автоматизации.
Машины электровысадочиые (табл. 28) предназначены для изготовления деталей типа стержней с утолщением на конце или в середине, а также для увеличения сечения трубчатых и профильных заготовок.
Вальцы ковочные закрытые (табл. 29) предназначены для изготовления поковок и промежуточных заготовок в горячем состоянии. В автоматизированном исполнении они оснащены манипулятором и механизмом загрузки.
Вальцы ковочные консольные одно- и миогоклетьевые (табл. 30) предназначены для изготовления поковок и промежуточных заготовок в горячем состоянии.
Вальцы ковочные консольные двух- клетьевые (табл. 31) предназначены, для изготовления поковок и промежуточных заготовок в горячем состоянии. *
Вальцы ковочные для поперечно-клиновой вальцовки валково-сегментные (табл. 32) предназначены для вальцовки заготовок типа тел вращения; с удлинецной осью, в том числе точных: по объему. Вальцы оснащаются -сред-, ствами автоматической загрузки заго-
27. Основные параметры машин радиально-обжимных с программным управлением
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН Наибольший диаметр ваготовки, мм:
50
100
200
500
1000
1600
2500
трубный
16
25
40
63
130
160
200
прутковый
6,3
10
16
25
100
140
—
Частота вращения прутка, об/мин, не менее
1800
1400
1000
1000
1230
800
630
Мощность привода, кВт
—
—
13,5
74
125
125
160
Масса, т
10
28,6
50
40
100
Параметр
Норма
Номинальное усилие, кН
40
100
250
630
Наибольшая площадь высаживаемого сечения, мм3
Скорость ползуна, мм/с:
260
710
1600
4500
высадочного
0,5-30
0,5-30
1—25
1 — 10
упорного
Ход ползуна, мм:
0-20
0-20
0—20
0,5-10
высадочного
400
450
700
710
упорного
160
200
300
280
Мощность привода, кВт
2,2
5,75
17
34
Масса, т
4」
5,5
12
22,5
28. Основные параметры машин электровысадочных
товок в рабочую зону и выгрузки поковок.
Вальцы ковочные для поперечно- клниовой вальцовки двухклетьевые предназначены для вальцовки заготовок типа тел вращения с удлиненной осью, в том числе точных по объему. Вальцы оснащаются средствами автоматической загрузки в рабочую зону и выгрузки поковок. Их изготовляют двух моделей: с диаметром валков 450 и 630 мм.
Вальцы ковочные для поперечно- клиновой вальцовки плоскоклиновые предназначены для вальцовки заго
товок типа тел вращения с удлиненной осью, в том числе точных по объему. Вальцы оснащаются средствами автоматической загрузки заготовок в рабочую зону и выгрузки поковок. Изготовляют одну модель с главным параметром —длиной развертки инструмента 1200 мм.
Молоты штамповочные бесшаботные высокоскоростные (табл. 33) предназначены для точной горячей штамповки заготовок сложной конфигурации, с тонкими ребрами из труднодеформи- руемых и обычных сталей и сплавов.
1
为
,
—
У
м
1N)
Параметр
Норма
Номинальное межосевое расстояние Л, мм
Номинальное усилие, кН
Посадочные места под инструмент, мм: диаметр d для вальцов: одноручьевых многоручьевых длина 1 для вальцов: одноручьевых многоручьевых
Частота вращения валка, с*1 (об/мин), не меиее: одноручьевого многоручьевого
Ди аметр исходной заготовки для вальцов, мм, не более:
одноручьевых многоручьевых
Мощность привода, кВт
Масса, т
160
160
100
100
160 200
0,53 (32) 1,66
(100)
10
30
200
250
125
250
1,50 (90)
35
250
400
160 160
250 320
0,41 (25) 1,33 (80)
16 45
18,5
10,5
320
630
200
400
1,(X) (60)
70
27
400
800
250 250
320 500
0,26 (16) 0,83 (50)
25 85
40
500
1250
320
630
0,66 (40)
ИО
50
31,9
630
1600
400 400
400 800
0,16 (10) 0,50 (30)
50 140
77
1000
3150
690 690
630 1000
0,13 (8)
0,33 (20)
風)
2(Ю
па
66,4
Н7 Примечания: 1. Предельные отклонения посадочного диаметра d — по
Допускается изготовлять многоручьевые закрытые вальцы с выпушеднымн консольными участками валов, размеры которых указаны в скобках.
Регулировка межцентрового расстояния должна быть не менее 2,5 % номинального меж осевого расстояния.
По требованию потребителя вальцы должны комплектоваться средствами механизации н автоматизации.
2 9. Основные параметры вальцов ковочных закрытых (ГОСТ 16435—80)
30. Основные параметры вальцов ковочных консольных (ГОСТ 16434—80Е)
3-г
Параметр
Норма
Номинальное межосевое расстояние Л, мм
Номинальное усилие, кН
Посадочные места под инструмент: диаметр d, мм длина 1 вальцов, мм:
одноклетьевых многоклетьевых
Частота вращения вала, с~х (об/мин), не менее
Диаметр исходной заготовки, мм, не более
125
125
70
55 1,30 磨
160
200
90
160
75
50
200
3i5
ПО
80 1,16 (70)
60
250
500
140
220 95 1,00 曙
320
800
180
280 120 0,83 體)
400
1000
225
360 150 0,66 (40)
125
Примечания: 1. Номинальное усилие указано для первого перехода у опоры коисоли, иа каждом последующем переходе усилие уменьшается до 25 % по сравнению с предыдущим.
Предельные отклонения посадочного диаметра d — по "7.
Величина регулировки межосевого расстояния должна быть до ±3 мм.
Миогоклетьевые вальцы поставляются со средствами автоматической загрузки заготовок в рабочую зову и выгрузим поковок.
31. Основные параметры вальцов ковочных консольных двухклетьевых
Параметр
Норма
Межцентровое расстояние, мм
125
160
250
320
400
Номинальное усилие, кН Посадочные места под инструмент, мм:
125
200
500
800
1000
диаметр
70
90
140
180
225
длина
Размеры исходной заготовки, мм:
55
75
95
120
150
диаметр
35
50
75
95
125
длина
65—250
65—250
100—350
125—500
500
Частота вращения валка, об/мин
85
85
60
40
40
Мощность привода, кВт
18,5
18,5
40
55
Масса, т
4,9
5
14,1
28
82. Основные параметры вальцов ковочных для поперечио-клиновой вальцовки валково-сегментные
Параметр
Норма
Диаметр валка, мм
400
500
630
800
Номинальное усилие, кН
100
160
250
630
Наибольшие размеры заготовки, мм:
длина
250
315
400
550
диаметр
25
35
50
80
Производительность, шт/мин
25
25
16—32
12,5,
Мощность привода, кВт
27
40
58
ПО
Масса, т
4,8
6,9
9,5
18,5
33. Основные параметры молотов штамповочных бесшаботных высокоскоростных
Параметр
Норма
Энергия удара, кДж
Скорость соударения, м/с
Суммарный ход рабочих органов, мм
Время цикла, с
Размер опорной поверхности под нижнюю половину штампа, мм
Наименьшее расстояние между опорными поверхностями штампа, мм
Усилие нижнего выталкивателя, кН
Мощность привода, кВт
Масса, т
25 8,0 265 5,0 400X400
340
125
30
11
63
18,5 315 6,0
400X400
420
200
55
18,5
160
20
450 8,0
530X450
530
320
115
31,0
250 18
500' 9,0 650X 565
655
400 ПО 47
Глава
9
АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ
ШТАМПОВКИ И ковки
|. АВТОМАТИЗАЦИЯ
И МЕХАНИЗАЦИЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
классификация
автоматических линий кузнечно-прессовых цехов
В зависимости от вида оборудова- ия кузнечно-прессовые цехи комплек- уются автоматическими линиями,
созданными на базе:
универсальных кузнечных прессов, автоматов .и специальных агрегатов;
однопозиционных высадочных автоматов и специальных агрегатов;
многопозиционных и однопозиционных высадочных автоматов и специальных агрегатов;
многопозиционных высадочных автоматов и специальных агрегатов;
автоматов-комбайнов и специальных агрегатов;
роторных автоматических комплексов (одно- и многономенклатурного профиля);
прессов-автоматов и промышленных роботов.
Целевое назначение автоматических линий различно: они предназначены для производства' штуцеров, колпачков и крепежных изделий.
Автоматические линии и комплексы могут быть спроектированы с учетом создания отделения производства изделий с законченным циклом обработки, включающим оборудование:
заготовительное, 4юрмообразующее, для разделительных операций, накатывающее (т. е. оборудование для изготовления изделий);
термическое и оборудование для создания покрытий (т. е. оборудование для придания изделиям определенных свойств в соответствии с техническими требованиями заказчика);
для сборки изделий (например, болт—гайка, винт一шайба), а также для консервации, взвешивания, упаковки изделий (т. е. оборудование для придания изделиям товарного
вида и возможности транспортирования).
Однако технические требования заказчика не исключают возможности создания автоматических линий и комплексов с незаконченным циклом обработки, т. е. из линий, состоящих из оборудования заготовительного, формообразующего, для разделительных операций, накатывающего и специальных агрегатов для консервации и упаковки.
Расположение оборудования в автоматических линиях и комплексах должно отвечать следующим условиям: удобству обслуживания и ремонта; возможности многостаночного обслуживания; простоте вспомогательных транспортных устройств; соблюдению безопасности труда и санитарно-гигиенических тр^ований, сокращению производственных площадей. С этих позиций проанализируем основные типы планировки автоматических линий. Наиболее распространена последовательная планировка. Для нее характерно поеледовательное размещение (друг за другом) автоматического оборудования, что обеспечивает наименьшее использование производственной площади, удобство наладки и переналадки, обслуживания и ремонта, максимальное соблюдение норм безопасности труда Однако данная линия очень растянута и не позволяет осу- ществлять многостаночное обслуживание. Линия с Г-образным размещением оборудования менее - растянута, однако она не отвечает требованиям удобства обслуживания транспортными средствами цеха. Линия с L-образным размещением оборудования позволяет осуществлять многостаночное обслуживание, но затрудняет доступ к отдельным агрегатам. П-образное размещение практически имеет те же недостатки, что и Г-образное. При данной планировке также возникают затруднения с соблюдением норм безопасности труда из-за близкого расположения оборудования друг к другу.
10
3600
4
7
880
18 17
匕
之
涂
10550
3200
41850
Г
7〃/〃〃〃〃/7"〃,
15
I
f
20 19
1600
woo
Рис. 1. Автоматическая линия для производства болтов
По виду транспортировки заготовки от одного автомата к другому автша- тические линии разбиваются на последовательные и параллельные. Последовательные автоматические линии, в свою очередь, разделятся на линии с жесткой связью между оборудованием с межоперационным запасом заготовок и без него и линии с гибкой связью между оборудованием с межоперационным запасом заготовок. Параллельные автоматические линии обязательно имеют гибкую связь и обладают межоперационным запасом заготовок. В настоящее время последовательность передачи заготовок на линиях с жесткой связью при отсутствии межоперационного запаса заготовок свойственна только собственно высадочным автоматам, механизм переноса которых передает заготовку с позиции на позицию. При передаче заготовок с одного автомата на другой, выполняющий технологические функции, последовательная связь с помощью конвейера дополняется наличием межоперационного запаса заготовок. Если межоперационный запас обеспечивается только конвейером, не обладающим возможностью накапливать заготовки, то между автоматами устанавливается жесткая связь. В тех случаях, когда запас заготовок обеспечивается
их накоплением в бункерах, связь становится гибкой. При объединении группы автоматов для объемной холодной штамповки, выполняющих одинаковые технологические функции (обрезаные, резьбонакатные, гайконарезные), общий конвейер питает бункер каждого из автоматов, выдающих отштампованные заготовки иа общий конвейер выдачи заготовок к следующему оборудованию. В самом общем виде современные автоматические линии представляют последовательное поточное производство с включением расположенного параллельно оборудования.
На рис. 1 представлена автоматическая линия для производства болтов. Линия состоит из многопозиционного автомата 13, накатного устройства 8, фун кциональн ых элементов — бункера 9, правильных роликов /4, конвейера J2, установленного на тумбе /9, склиза 10, ковшей 11 и J7, закрепленных на цепи 18 и звездочке 20, приемного лотка /6; вспомогательного оборудования — размоточного устройства /5, конвейера, передающего заготовки на следующую линию. Конвейер состоит из движущихся по направляющим /м3 тележек 6 на ходовых колесах 2, 5. На рабочей ветви 4 на платформу устанавливается тара 7,
в которую ссыпаются готовые изделия. Принцип работы линии следующий: с помощью крана на размоточное устройство устанавливается бунтовой материал. Конец проволоки направляется в правильное устройство автомата и после правки идет на линию отрезки и далее к высадочным позициям автомата. Отштампованная заготовка через лоток попадает на конвейер и из него в бункер резьбонакатного автомата. После накатки резьбы изделие по склизу попадает в тару.
По общему построению данная линия относится к автоматическим линиям из многопозицнонных автоматов и специальных агрегатов. По целевому назначению линия —— болтовая: планировка линии — последовательная с незаконченным циклом. Наличие бункера и лоткового конвейера-накопителя превращает данную линию в линию с гибкой связью.
Функциональные элементы автоматических линий и комплексов
Автоматическая линия и комплекс ссютоят из оборудования для объемной холодной штамповки, функциональных элементов, объединяющих оборудование в линию, и вспомогательного оборудования. В зависимости от вида заготовки функциональные элементы имеют определенную структуру. При штучных заготовках функциональные элементы состоят из следующих устройств: транспортирующих бункерно- ориентирующих, магазинных и встроенных в оборудование.
Рис. 2. Бункерно-орнентируадц^ее. устрой^ . ство
Прн прутковых и бункерных заго, товках фу н кцион ал ьн ые элементы включают устройства: транспортирующие, накопительно-ориентирую- щие, калибрующие, правильно-зада- ющие и встроенные в оборудование.
Транспортирующие устройства состоят из конвейеров, роликовых конвейеров, раздаточных устройств, которые могут работать совместно с линией, а также по автономному режиму.
Бункерно-ориентирующие устрой^ ства состоят из бункера и ориентатора, Аналогичные им по функциинакопи- тельно-ориентирующие устройства бунтовых и прутковых заготовок включают стеллажи-накопители, ориентаторы и направляющие..
Магазинные устройства ссютоят из магазинов, механизмов автоматического включения-выключения, отсекателей, питателей.
Калибрующие устройства служат для калибровки металла перед подачей в автомат.
Правильнозадающее устройство позволяет отрезать передний дефектный конец материала и править его перед подачей в автомат.
Встроенные в оборудование устройства имеют многоцелевое назначение: для отключения подачи металла, захвата полуфабрикатов и их переноса, заталкивания (выталкивания) заготовок в технологический инструмент и т. д.
Бункерио-ориеитирующее устройство (рис. 2) состоит из бункера /, захватного органа 5, ориентирующего . механизма 2, механизма сброса (отвода) 3 избыточных заготовок лотка 4 и привода 6 захватного органа.
Захвати ые органы конструктивно оформляются в виде: вырезов определенной формы на доске, перемещающейся в бункере, крючков, штырей, труб и т. д.
Форма захвата зависит от конфигурации заготовки. Для захвата болтов, винтов, шурупов, т. е. заготовок с го- ловками, применяют щелевые захваты,. На рис. 3 показан дисковый щелевой.; механизм, состоящий из бункера и вращающегося диска 2, олнра* щегося на три ролика 5. Щелевой, з眾. хват состоит из кольца 3 и диска 2, захватывающего заготовки прин^и-, майи, (собачками) £ перемещающему., заготовки в приемник 5. Ширина
щели выполняется несколько большей диаметра стержня заготовки, но меньше диаметра головки. Захват, выполненный в виде полого сектора, при качательном движении в нижнем положении захватывает между двумя станками заготовку, которая в верхнем положении под действием силы тяжести соскальзывает в лоток. Чаще применяют конструкцию захватного органа в виде доски (шибера), со- вер ш ающи й возв р атно-поступ атель- ное движение (рис. 4). На торцовую поверхность доски 1 при ее нижнем положении падают заготовки из бункера 2; при поднятии доски вверх заготовки, лежащие на ее торце, сталкиваются в направляющие 5 лотка. Неправильно сориентированные заготовки звездочкой 3 сбиваются обратно в бункер. Положение заготовок по высоте ограничивается в лотке планкой 4.
Цилиндрические заготовки, имеющие отверстия (гайки, шайбы), захватываются крючками и штырями. В нижнем положении заготовка надевается на крючок (штырь), а в верхнем положении соскальзывает в приемный лоток.
Захватный орган и ориентирующий механизм могут компоноваться в одной конструкции. Например, крючковым захватом гайка или шайба захватывается за отверстие и центрируется по отверстию. При автономной компоновке этих механизмов ориентирующим механизмом используются особенности формы или папожения центра тяжести заготовки. Для ориентирования заготовок гаек в бункере резьбонакатного автомата используется следующая конструкция. Захватывающий крючок располагается по периферии вращающегося бункера, что позволяет гайкам нанизываться на острый конец крючка и передвигаться вдоль оси крючка под действием давления от последующих нанизанных гаек. Движение гаек по крючку дсютигается принудительным перемещением их вращающимися пластмассовыми роликами. Производительность такого механизма не более 60 шт/мин.
Большую производительность обеспечивает механизм ориентирования е щелевым качающимся сектором, расположенным на дне бункера. Касательное движение сектора способствует
Рис, 3. Дисково-щелевой механизм
ворошению заготовок и сбрасыванию, их в направляющие лотка при верхней: положении сектора. Секторное загрузочное устройство состоит из бункера, качающегося сектора, привода, сбрасывателя, лотка и засл.онки. Расстояние между щеками сектора принимается равным 1,05—1,15 диаметра стержней крепежных изделий и обес-: печивает стабильное попадание стержней изделий в сектор с опорой по их торцу. В зоне перед захватом изделий сектором бункер перегорожен заслон、
Рис. 4. Шиберный захват
2. Технические характеристики ви^опривода
Бункерно-ориентирующее устройство
Область прнменення
Число захватных органов или ориентй- рующигс механизмов
Средам производи* Ульн 礴й> захватного органу шт./мнн
Коэффи*
вероят- нЪстн захвата
Крючковое с радиальным наружным расположением крючков по окружности вращающегося диска
Для стаканов, колпачков, трубок при толщине стенок более 0,3 мм и длине заготовок большей, чем их диаметр
9—12
60—70
0,5—0,6
Штыревое с возвратно-поступательным движением захватного органа
Для стаканов, трубок, стержневых изделий с головкамн
1
50—70
0,3.
Карманное
Для цилиндрических заготовок с центром тяжести, смещенным с оси
20—32
180—250
0,6—и,ь
Зубчатое
Для цилиндрических заготовок с центром тяжести, смещенным к донышку
30—70
180—200
3,6—0,8
Секторное
Для болтов, заклепок, винтов
120—130
0,5—0,6
Бункерно-щелевое
То же
20—50
200—250
0,5—0,6
Лопастное
Для гаек, заготовок с гранями
4—12
150—200
0,4—0,6
1. Технические характеристики буикерио-ориеитирующих устройств
Тнпораз-мер
В ПУ-160ВПУ-250
В ПУ-400ВПУ-630
Наибольшая масса загрузки чашн, кг
1,5—35—1015-25
45
А
么
Амплитудаколебаний,мм
xlqHqqe 工
xz Hqueh,HoeHdo」
,BdJ ceHHB9①1ro 工BJHmu 3JK
u/w -BHOIr
-BIC tuuodo工。К^ЭЛЕ-оюяах
jx ♦euuew
b^M 4ВЯ。頂 >HdqlQOHmow
•HHIBh &WSWKtf-езалс-ТОЯЯЕОХ
2 0 0 0
7 2 0 0
12 3
4 5 0 0
5 7 3 0
J 2
3 3 0 3
6 5 13
12 4 6
6 5 0 3
7^ до о
0—360
芻8001000
10340020
J 3
16254063
о о о о
3. Технические характеристики чашиРазмеры чаши, мм
кон, чтобы уменьшить их поток над сектором и обеспечить спокойную работу привода. Из сектора по лотку сориентированные изделия перемещается к питателю. Для предотвращения перегрузки питателя предусмотрен сбрасыватель. Как правило, сбрасыватели конструктивно выполняются в виде щитков, закрепленных над сектором. Технические характе-
Рис. 5. Роторный бункер
ристики бункерно-ориентирующих устройств приведены в табл. 1.
Для автоматов с повышенным числом ходов (>200 ход/мин) более предпочтительны роторные бункера (рис. 5), Бункер состоит из корпуса 3, в котором размещены захваты 5, закрепленные на круглом диске с зубчатым венцом 4, посредством которого <к:уществляется вращение захватов. Вращающийся диск установлен на валу 8 в подшипниках 10. Бункер закрыт крышкой 9. При вращенни диска заготовки попадают в захваты и перемещаются вверх, затем они попадают в ориентирующие направляю* щие, состоящие из планок 6 н 夕 со скошенными поверхностями (для облегчения попадания на них заготовок). Под действием силы тяжести заготовки ориентируются на направляющих планках. Лишние заготовки звездочкой 12 с приводом 2 сбиваются с направляющих обратно в бункер. Заготовки, попавшие в лоток /5, с помощью
Номинальный диаметр чаши D
D,
Da
и
i
160
168
130
60
18
250
260
250
100
32
400
410
320
160
48
630
645
500
250
64
Примечание. D。一 посадочный размер (см. табл. 2).
планки / получают строго ориентированное по высоте положение. Бункер крепится на кронштейне И.
Широко применяют также вибрационные лотки. На вибропривод монтируется чаша, к которой присоединяется ориентирующее устройство. Технические характеристики вибро- привода и чаши приведены в табл. 2 и 3.
Промежуточным звеном между бункерно-ориентирующим устройством и питателем являются лотки / (рис, 6), которые выполняют не только
функцию транспортирования, но и синхронизируют производительность оборудования с бункерно-орйёити- рующим устройством. Как правило, применяют щелевые и винтовые лртки. Щелевой лоток имеет два участка: прямолинейный и криволинейный. Чтобы заготовки не выпадали, сверху лоток огорожен п р едохр ан ител ьн ым щитком 2. При прохождении под щитком головка заготовки центрируется между ним и направляющими и постепенно занимает горизонтальное пб-
Рис. 6. Чаша с лотками
ложение, необходимое для ее последующей обработки.
Магазинные загрузочные устройства являются переходной ступенью от бун- керно-ориентирующего устройства к рабочим органам высадочного пресса- автомата. Они состоят из магазинов, отсекателей с приводом и питателей. Движение заготовок осуществляется под действием нх силы тяжести, пру- жнн, цепей, дисков и т. п. Трущиеся направляющие магазинов должны после термической обработки иметь высокое качество поверхности. Ддя удобства обслуживания направляющие стенки в зависимости от размера заготовок могут регулироваться по ширине зазора. При работе автомата с маг газинным загрузочным устройством общий цикл их работы состоит из следующих этапов: подачи заготовок из магазина ' на рабочую позицию; передачи заготовки в зажимы автомата; закрепления заготовки; обратного
Рис. 7. Конструкция поворотного и поступательного питателей
хода заталкивателя; обратного хода питателя; рабочих операций (как правило, они совмещены с выдачей следующей заготовки из магазина в питатель); разжатия обработанной заготовки; выталкивания заготовки из рабочей позиции.
Отсекатели, питатели, захватные механизмы являются необходимыми элементами автоматических линий. Для четкой работы автомата число подаваемых заготовок регулируется отсекателем, который отделяет от общего потока необходимое число заготовок и передает их в питатель.
Классификация отсекателей производится по характеру движения. При поступательном движении отсекатель своей поверхностью перекрывает доступ заготовки из магазина к рабочим органам автомата. Наличие обратного хода у таких отсекателей снижает их производительность до 80— 100 шт/мин.. При колебательном движении отсекателя его производительность несколько повышается. При качательном движении отсекатель выполняется в виде скобы, ось которой шарнирно закреплена по линии потока заготовок.
На концах скобы поперечно движению заготовок установлены разделители (планки и штифты), причем разделитель одного плеча скобы отодвинут от второго разделителя, закрепленного на другом плече, на размер заготовки. При капании скобы вначале весь поток перегораживается дальним отделителем, а затем при переброске скобн в другое положение от потока вторым штифтом отделяется одна заготовка, а остальные перекрываются, после чего цикл повторяется. При вращательном движении отсекателя достигается наибольшая производительность автомата из-за отсутствия при подаче заготовок холостых ходов. Как правило, отсекатель блокируется с питателем, который служит для непосредственной подачи заготовок из лотка к рабочим позициям автомата.
Питатель имеет захват для удержания заготовки при переносе ее на рабочую позицию или с одной позиции на другую. Аналогично приводу отсекателя конструкции питателей определяются характером их движения. При поступательном движении питатель выполняется в виде ползушки,
4. Технические характеристики цепно-скребковых конвейеров
EHTIBHI^HVOW
I
II
о^э -льоо аоаи
".ЬЕХНадвфктоиsffwsjffi fflboo-ли
лкз^ьн -льиощ >^sbs«offinso&c
X eHHdsm X ен ♦HITIqdawmed
0,15
1285—1710
1480—1990
400—2000
400—2000
(1465—1905) XX 708 X(1190—2330)
1540 X (2110— 2190) X 2520
в захватах которой закрепляется заготовка. На рис. 7 показан поворотный и поступательный питатели автомата А2322А. Заготовки поступают с наклонного направляющего аппарата / в питатель 2 поступательного типа, перемещающий от кулачка 8 с помощью рычагов 4, 5, 7 и пружины 6. Заготовка из поворотного питателя захватами /2 с пружиной 13 поворотного питателя перемещается к матрице 14. Перемещение питателя обеспечивает кулачок через рычаги 9, 10 и пружину 11. Поступательный фиксатор 5 ограничивает положение питателя 2. Иногда функции питателя выполняет магазин, и тогда ему придается движение к рабочим позициям и он снабжается захватом.
Наиболее производительны питатели вращательного движения, выполненные в виде дисков с вырезами для заготовок, цепей с захватами и устройствами в виде револьверных подач. При этом большое внимание уделяется необходимости точного удержания или фиксирования заготовок.
Захватные механизмы классифицируются по способу выборки заготовок из лотков и крепления их в захвате при транспортировке на рабочую позицию. Они делятся на три группы:
пазовые в виде призмы, полукруга, круглой выточки; в них заготовки попадают под действием силы тяжести или задающего устройства;
клещевые, с захватом по наружной поверхности заготовок;
стержневые, с захватом заготовок по внутренней поверхности.
11 П/р Е. И. Семенова
Диаметр полу-фабрикатов, мм
I.弓 0д
в£вв」
317 6—12 4—6 8—12
326 6—12 4—6 8—12
ws»OIEMHd9 盘 工00иенн弓4
10—145
10—145
Эти механизмы широко применяют в высадочных автоматах для холодной объемной штамповки.
Транспортирующие устройства — это различного рода конвейеры: цепные, скребковые, шнековые, вибрационные. Обычно для заготовок размером менее 12 мм используют цепноскребковые конвейеры, свыше ——другие типы. Технические характеристики стандартных цепно-скребковых конвейеров приведены в табл. 4.
На рис. 8 изображены цепной бункер и направляющие линейки к оборудованию. От электродвигателя через червячный редуктор приводятся в движение две цепи 3 и 4 для перемещения пальцев ворошителей 2 и питателей /, которые к ним жестко при^ креплены. Скорость цепи ворошителя несколько превышает скорость цепи питателя, а их положение задают направляющие 5. Ворошитель располагается над питателем и заставляет заготовку принять строго ориентированное положение, когда головка заготовки 7 располагается на торце направляющих 8 и 9, а стержень заготовки между ними. При неправильном положении болтов пружины 6 сбрасывают их. После подъема на заданную высоту одиночные заготовки поступают по линейкам 10, 11 в оборудование под действием силы тяжести. Положение заготовки по высоте регулируется планкой 12.
Для связи бункеров в автоматических линиях и комплексах применяют шнековый конвейер (рис. 9). Основу конвейера составляют шнек 6 и труба
Рис. 8. Цепной бункер и направляющие линейки
Рис. Ю. Ковшовый подъемник
Рнс. 11. Ковшовый элеватор
Рис. 12. Элемент горизонтального вибро" конвейера
2, вращающаяся на бандажах 3 по опорным роликам 4, закрепленным на крон штейнах 5. Вращение трубе придает электродвигатель 8 через открытую коническую передачу 7. Система крепится на опорах 9, /0, 11 и закрывается ограждением /. Технические характеристики конвейера приведены ниже.
Диаметр заготовок, мм . .6—12
Длина заготовок, мм . . . До 145 Наибольшая высота выдачи заготовок, мм 2670
Наибольшая длина транспортера. мм 6000
Произв однтель ность, шт/мин 400—2000
Габаритные размеры, мм:
длина 5500
ширина 600
Масса, кг 420
нимаются в верхнее положен не до контакта 9. В этом положении ковш 4 контуется вокруг опоры S и заготовки ссыпаются в направляющие 7 следующего автомата.
При большей производительности используется ковшовый элеватор (рис. 11). На цепях 4 закрепляются ковши 7. Цепь висит на звездочках /, и ее натяжение регулируется станцией 3. Все система смонтирована в корпусе 2. При этом загрузка заготовок производится через желоб 5, выгрузка — через бункер 6.
На рис. 12 показан элемент горизонтального виброконвейера, состоящего из путепровода /, прикрепленного
к фундаментной балке 2 на пружинных лапках 4 с помощью амортизирующих резиновых накладок 5. Закрепление пружин к путепроводу обеспечивается накладками 5. Привод вибратора осуществляют якорь 6 и катушка электромагнита 7 с сердечником 8, которые крепятся к кронштейну 9. Общая длина виброконвейера может достигать 5 м при работе с двумя электромагнитами с питанием от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой колебаний 60 Гц.
На стойке 7 расположена вращающаяся катушка /, сидящая на подшипниках 2 и 3. Бунт 6 с помощью крана подается через рог 4 на катушку и фиксируется упором 5. Для высадки изделий менее 10 мм фигурка состоит из двух частей. Верхняя часть может занимать горизонтальное положение для удобства заправки бунта, а затем поворачиваться в вертикальное положение и фиксироваться.
Правильно-задающее устройство (ПЗУ), показанное на рис. 14, служит для правки бунтового материала, отрезки переднего дефектного конца н подачи бунтового материала в автомат.
При большей высоте выдачи может быть применен ковшовый элеватор или подъемник. На рис. 10 показан ковшевой подъемник. Он состоит из привода /, перемещающего на цепях 2 шарнирно закрепленные ковши 4. Для натяжения цепей применяются регулировочные звездочки 3. Нижнее положение ковша обеспечивают пружинные опоры. При определенном сжатии пружин, характеризующем заданную массу заготовки в ковше, срабатывает конечный выключатель 5, и ковши, заполненные через лоток 6, под
Вспомогательное оборудование
Используемый для автоматов холодной объемной штамповки материал при диаметре до 20 мм применяется в виде бунтовой проволоки; при диаметре свыше 20 мм — в виде прутков. Это предъявлнет определенные требования к выбору вспомогательного оборудования. При бунтовом материале применяют фигурки и правильно-за- дающие устройства; при прутковом — в автоматическ57ю линию включаются стеллажи. Для калибровки металла применяют калибрующие машины.
На рис. 13 показана фигурка для бунтового материала, применяемого в кузнечно-прессовых цехах для холодной объемной штамповки.
11*
Рнс. 14. Правильно-задающие устройстваРнс. 14. Правильно-задающие устройства163220-163220-1000—1000—14001400200—500600—120100—500100—50096,65,2—225025902100241515701836280040281000—1000—14001400200—500600—120100—500100—50096,65,2—22502590210024151570183628004028СА-13 СА-5СА-13 СА-5Размер прутков, мм:диаметр .... длина Производительность, шт/мин ..Емкость стеллажа, т Мощность двигателей, кВт.... Габаритные размеры > мм ...Размер прутков, мм:диаметр .... длина Производительность, шт/мин ..Емкость стеллажа, т Мощность двигателей, кВт.... Габаритные размеры > мм ...Масса, тМасса, тРис. 15. Автоматизированный стеллаж СА-13Рис. 15. Автоматизированный стеллаж СА-13
Рнс. 14. Правильно-задающие устройства
Рнс. 14. Правильно-задающие устройства
1632
20-
1632
20-
1000—
1000—
1400
1400
200—500
600—120
100—500
100—500
9
6,6
5,2
—
2250
2590
2100
2415
1570
1836
2800
4028
1000—
1000—
1400
1400
200—500
600—120
100—500
100—500
9
6,6
5,2
—
2250
2590
2100
2415
1570
1836
2800
4028
СА-13 СА-5
СА-13 СА-5
Размер прутков, мм:
диаметр .... длина
Производительность, шт/мин ..
Емкость стеллажа, т Мощность двигателей, кВт.... Габаритные размеры > мм ...
Размер прутков, мм:
диаметр .... длина
Производительность, шт/мин ..
Емкость стеллажа, т Мощность двигателей, кВт.... Габаритные размеры > мм ...
Масса, т
Масса, т
Рис. 15. Автоматизированный стеллаж СА-13
Рис. 15. Автоматизированный стеллаж СА-13
Технические характеристики двух модификаций ПЗУ приведены ниже.
ПЗУ-1 ПЗУ-2
Наибольший диаметр бунта (мм) при прочности материала, МПа:
800
до 500
Диаметр бунта, мм:
наружный ..
внутренний ..
Масса бунта, кг Скорость подачи, м/мин Мощность двигателя, кВт .... Габаритные размеры, мм:
длина ..... ширина .... высота ....
Масса, кг .
Бунт 14 (см. рис. 14) с помощью крана и а девается на основную опору 13. Центровка бунта осуществляется с помощью роликов 9, передвигающихся в пазах 10 маховиком регулировки 17. Горизонтальное положение бунта ограничивается вертикальными' роликами 15. Заправочный конец проволоки подается роликами 8, отгибающими проволоку для подачи в правильное устройство 5. Оно состоит из приводных обжимных роликов 〃,/6; для распрямления концов используются ролики 3x7, которые
можно настраивать по вертикали с помощью винтов 6, что обеспечивает необходимый радиус кривизны правки. Привод правильного устройства осуществляется электродвигателем г;о- стоянного тока через червячный редуктор, цепную передачу и открыт5;о зубчатую пару.
Для осуществления поджима прутков верхняя часть корпуса с верхним роликом шарнирно соединена с нижней частью корпуса, в котором размещен нижний ролик. Поджим производится гидроцилиндром 4. Поспе правильного устройства пруток проходит в направляющие холостые валки 18 и через них в механизм зажима 19, состоящий из двух ползушек с зажимными призмами. В зависимости от типа ПЗУ зажим дефектного конца производится вручную (ПЗУ-1) или пневматическим цилиндром (ПЗУ-2). При этом зажимающие призмы центрируются в общих направляющих и через систему качающихся рычагов получают перемещение от своего привода. Отрезку дефектного прутка и снятие фаски осуществляют головкой, имеющей качательное движение и осевое перемещение. Привод головка получает от электродвигателя через клиноременную передачу. На валу головки размещен абразивный диск 2. Наклоном всей головки с помощью рычага поперечной подачи / происходит отрезка дефектного конца. Подрезка фаски осуществл яетс я двумя резцами, р асп оложен н ыми у оси абразивного диска и получающими вращательное движение, от общего привода. Осевое перемещение
головки обеспечивает каретка от рычага продольной подачи , 2(9. Подготовленная “так礴 образом; проволока подается в автомат. Пульт : управления 12 правильно-задающим устройством" вынесен на его фронтальную поверхность. ,
Для подачи прутковых материалов используются автоматизирован нне стеллажи моделей CAJ3 и СА-5. Стеллаж СА-13 для подачи прутков изображен на рнс. 15.
Технические характеристики стеллажей приведены ниже.
20—40—
4000— До 6000
6000
6 До 5
54
2,93
5500X—
Х2800Х
X 1470
5,1703,9
Стеллаж состоит из сварной рамы /, горизонтального цепного транспортера 2, состоящего из трех тяговых цепей и соответственно трех толкателей. Вертикальный подъем прутков обеспечивает механизм захвата и механизм подъема 3, смонтированный в трех стойках, которые могут перемещаться по раме в зависимости от длины, прутков. Привод подъема создает электродвигатель через редуктор и общий распределительный вал 4. Крючковое устройство механизма захвата поднимает пруток скачала с одной стороны, при этом отсекатель препятствует подъему других прутков. Поднятый пруток сбрасывается на упор и захватывается с него подъемными крючками, выравнивающими положение прутка, после чего пруток падает на рольганг 5, приводимый от двигателя через червячный редуктор и цепную передачу. Крючки выполняются сменными (в зависимости от Диаметра подаваемых прутков).
С роликового конвейера пруток может подаваться в калибрующую машину типа КУ (рис. 16). Технические характеристики машины следующие.
Диаметр калиброванной проволоки, мм: наибольший 16
наименьший 10
Степень деформации,%・.14
Усилие калибровки,кН..63,00
Предел прочности исходной заготовки (наибольший), МПа 7,0
Скорость калибровки, м/мин 3—15 Диаметр намоточного барабана, мм 650
Марка двигателя П72
Мощность двигателя, кВт . .2,5
Скорость вращения двигателя, об/мин 1400
Габаритные размеры, мм . . 2300Х
хззоох
Х1500
Общая масса с тиристорным преобразователем, кг . . .6250
Рис. 17. Замкнутая структурная схема средств водства
автоматизации листоштамповочного пронз-
Рнс. 18. Разомкнутая структурная схема средств автоматизации листоштамповочного произ* водства
Машина предназначена для калибровки металла перед холодной высадкой на автоматах. Используется металл отожженный, протравленный после известкования или фосфатирования. Общая степень деформации не должна превышать 14 %. Машина состоит из сварной, коробчатой закрытого типа станины Р, в которой смонтированы зубчатая передача привода намоточного барабана, шкаф с электроаппаратурой и фильерные матрицы. Станина состоит из основания 3 и верхней части 4, соединенных болтами. С передней стороны машины расположены намоточный барабан, прижимное и балансировочное устройства. Привод намоточного барабана 12 калибрующего устройства осуществляется через клиноременную передачу, открытую зубчатую пару, червячный редуктор электродвигателем постоянного тока. Для плотного прилегания откалиброванной проволоки в бунте, размещенном на намоточном барабане, применяется прижимной механизм, передающий усилие с пневмоцилиндра 10 на прижимной рычаг 11 и далее через ролик 8 на металл. Пневматическое балансировочное устройство состоит из двухплече- вого рычага 7, отжимающего проволоку и контролирующего скорость намотки и размер петли. Крайнее положение двухплечевого рычага фиксируется двумя конечными выключателями 5 и 6. Металл подается на приемный барабан 2 и через подающие ролики переходит в фильерные калибры, балансирное устройство и
намоточный барабан. Тиристорный преобразователь / позволяет регулировать скорость в широких пределах.
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ
И МЕХАНИЗАЦИЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
На показатели роста производительности тру〃а рабочих и оборудования оказывает влияние использование различных средств автоматизации и механизации.
Все средства механизации и автоматизации состоят из ряда узлов и механизмов, функционально связанных между собой. На рис. 17 показана обобщенная структурная схема средств автом атизации л истоштамповочного производства, характерной особенностью которой является ее замкнутое строение, т. е. наличие взаимосвязи между всеми механизмами, осуществляемой через систему управления и блокировки. Характерной особенностью структурной схемы средств механизации (рис. 18) является отсутствие обратной связи между приводом и захватным органом.
Классификация захватных органов, применяемых в средствах автоматизации и механизации листоштамповоч- иого производства, представлена на рис. 19. В табл. 5 приведены характерные особенности различных типов захватных органов.
В ряде случаев для расширения возможностей средств автсилатизацни применяют комбинированные захват-
«3wows§a
«s«ows^«3
«BHOXHdIHamxG
壮NBOJHB3
®3a&^as
адзя5§чс
«a§SS^R
-qJJqdxBg
«HXMhHHBXOW
^SMU^SSSB^ac
扛HXa3hJUBWffl0Hc
Рис. 19. Классификация захватных органов, применяемых в средствах автоматизации н механизации лнстоштамповочного производства
ные органы, состоящие из нескольких механизмов, дополняющих друг друга.
Привод средств автоматизации должен обеспечивать требуемое движение захватного органа с заготовкой или без нее. В средствах автоматизации используются разнообразные приводы, классификация которых представлена на рис. 20.
При эксплуатации приводов в условиях кузнечно-штамповочного производства решающее значение имеют их специфические особенности: составные элементы, тип привода, допускаемое число включений, точность остановки и Т. &
Схемы, назначение, структура, кинематические и динамические свойства преобразующих или передающих механизмов средств автоматизации а механизации чрезвычайно разнообразны.
Их классификация представлена на рис. 21.
Введение средств ориентации и переориентации в автоматизирующие устройства вызвано необходимостью четкой фиксации заготовки в заданном положении при подаче ее в рабочую зону. Применяются они в основ.' ном в средствах автоматизации, предназначенных для автоматической
.Тнп захватного органа
Методы удержания н перемещения заготовки
Характеристика заготовки
Захватывание
Освобождение ааготов- кн в период рабочего хода
Фрикционный
Трением
Непрерывный материал *
Зависит от состояния поверхности заготовки и от плавности изменения скорости перемещения
Возможно ТОЛЬКО с управляемым силовым устройством
Пиевматв- ческий
Разрежением на внутренней полости за-. хвата
Плоская, штучная с непрерывной поверхностью контакта
Ухудшается у захватов без управляемого силового устройства по мере увеличения длительности удержания заготовки. Зависит от качества резины, применяемой для захвата
Возможно
Электромагнитный
Магнитным притяжением
Штучная любой формы из намагничиваемого материала
Происходит со стуком: необходимо осуществлять разделение заготовок из стопы или применять захваты со специальной формой полюсов
Возможно
Клиновой
Упругим заклиниванием
Непрерывный материал
Устойчивое
Невозможно
Ножевой
Внедрением в заготовку
Непрерывный материал
Зависит от состояния ножей, неустойчивое для твердых материалов
Клещевой
Трением и частичным внедрением в заготовку
Непрерывный материал и штучная
Устойчивое
Возможно
Толкающий
Усилием в направлении движения
Объемная, штучная
Неустойчивое для заготовок толщиной менее 0,5 мм
》
Карманчи- ковый
Транспортированием специальной полостью
Объемная, штучная
Неустойчивое при больших скоростях перемещения захватного органа
Невозможно
氏 Особенности захватных органов
Тип эахват- иого органа
Методы удержания и перемещения заготовки
Характеристика заготовки
Захватывание
Освобождение заготовки в период рабочего хода
Крючковый
Транспортированием за отверстие в заготовке
Штучная и непрерывный материал
Устойчивое
Возможно
Гравитационный
Силой тяжести
Штучная
Неустойчивое для плоских легких деталей
Невозможно
* НепрерыББый материал 一 лнст, полоса илн лента.
Продолжение табл. 5
Привод
От пресса
Вал отбораМОЩНОСТИ
Электри-ческий
Гидравли-ческий
Рис. 20. Классификация приводов средств автоматизации н механизации лнстоштамповочного производства
ориентации заготовок и транспортировки их между переходами.
Средства ориентации и переориентации подразделяют на средства первичной ориентации, когда заготовка из произвольного положения переводится в устойчивое, и средства вторичной ориентации, когда заготовка переводится из одного устойчивого положения в другое до тех пор, пока не будет установлена в заранее заданное положение. К средствам первичной ориентации относятся лотки, крючки, карманы и т. п. Вторичная ориентация производится под действием сил тяжести, встряхивания, вибрации или за счет механического воздействия.
Системы управления и блокировки средств автоматизации и механизации обеспечивают включение привода, связывают работу захватного органа
с работой привода, предотвращают поломки элементов средств автоматизации, штампов и оборудования при нечеткой или неправильной работе захватного органа в опасной зоне пресса.
Классификация систем управления и блокировки представлена на рис. 22.
Одно из главных требований, предъявляемых к подающим устройствам для непрерывного материала и штучных заготовок, — обеспечение заданной точности подачи заготовок на рабочую позицию штамповки, которая зависит от ускорения, развиваемого захватным органом. Выбор типа подачи можно осуществить, пользуясь данными табл. 6.
Если величина ускорения не превышает значений, указанных в табл. 6, то все подающие устройства имеют
Преобразующие механизмы
I Система предохранения и блокировки |
Поступательное в
Поступательное во
Вращательное во
Вращательное в
поступательное
вращательное
вращательное
поступательное
I Предохранители |
Средства блокировки
—
Клино- вые
——
Рычажные
—
Реечные
—
Троси- ковые
一
Роликовые
—
Комбинированные
—
Винтовые
Байонетные
Реечные
Рычажные
Рычажнороликовые
Комбинированные
—
Зубчатые
Непрерывного действия
Червячные
—
Цепные
——
Ременные
Комбинированные
Периодического вращения
Рычажнороликовые
一
Кривошипнорычажные
Кривошипнореечные
——
Сочетание меха- низмов непрерывного движения с механизмами прерывистого движения (обгонные муфты, храповики, кулачковые му(}ь ты и т. д.)
一
Кривошипный
—
Кулиснорычажный
一
Кривошипно-рычажный
—
Карданнозубчатые
Рис. 21. Классификация преобразующих механизмов средств автоматизации листоштампо- вочного производства
точность в пределах не менее ±0,1— 0,2 мм. Для повышения точности работы подающих устройств для непрерывного материала применяются шаговые ножи или ловители, однако они могут быть использованы не во всех таких подачах.
•Валковые подачи для полосового и ленточного материала наиболее уни- версальны, удобны в обслуживании и надежны в эксплуатации. Ими могут
оснащаться кривошипные прессы всех конструкций, в том числе с нижним приводом и многопозиционные. По принципу работы вал ковые подачи подразделяются на односторонние (толкающие или тянущие) и двусторонние.
В табл. 7 приведены технические характеристики двусторонних валковых подач различных моделей, предназначенных для автоматического перемещения ленточного материала
QlqHHOSTIXHde
QiqBOXhBIfHy
olqHHHWAdu
-SHShlBO yqHIXBIHOy
QSXJQhsluo
SKHSKfeso ^н^фк.^
QlqBOXHBmBdlqKA
Рис. 22. Классификация систем управления н низацнн листоштамповочного производства
в рабочую зону штампа при выполне- нни вырубки, пробивки, формовки, неглубокой вытяжки и других холодноштамповочных операций на однокривошипных прессах простого действия усилием 100—1600 кН. Привод подачи осуществляется от кривошипного вала пресса. Подача обеспечивает перемещение материала справа налево и слева направо по фронту пресса; подача может переналаживаться на одностороннюю и эксплуатироваться в тянущем и толкающем режимах.
Клещевые подачи применяются при штамповке из ленты толщиной св. 0.1 мм и при шаге преимущественно до 200 мм, а с индивидуальным приводом —до 1000 мм. Перемещение материала в клещевых подачах осуществляется захватом подвижной кареткой совершающей возвратно-поступательное перемещение. Торможение ленты при обратном ходе каретки производится неподвижными захватами. Допустимое число ходов клещевой подачи, зависящее от шага подачи, приведено ниже.
блокировки средств автоматизации и меха-
Для подачи ленты шириной более 400 мм используют клещевой механизм с двумя боковыми каретками, смонтированными на общей нижней плите с самостоятельными приводами.
Различают клещевые подачи с захватом подаваемого материала роликами, шариками (их называют роликоклиновые), иглами, ножами или губками. Ролико-клиновые подачи находят широкое применение при подаче ленточного материала толщиной 0,4— 3 мм. Ножевые захваты применяют для подачи ленточного материала толщиной 0,3—5 мм.
В табл. 8 приведены технические характеристики серийно выпускаемых ролико-клиновых подач для прессов простого действия у сил ием 40—630 кН. Привод каретки осуществляется от кривошипного вала пресса. Подача — односторонняя, может работать как в тянущем, так и в толкающем режиме.
В табл. 9 приведены технические характеристики клещевых подач с рабочим органом, выполненным в виде плоских губок, предназначенных для подачи ленточного материала на
Шаг подачи, мм 20
Допустимое число ходов пол
зуна пресса в 1 мин ....300—500
Шаг подачи, мм 125
Допустимое число ходов ползуна пресса в 1 мнн ....95—140
50
175—500
150
85—.130
75
125—225
200
75—120
100
105—150
275 300
8070
6. Данные, необходимые для выбора типа подачи
Тин подачи
Тип захватного органа
Привод
Максимальный шаг, мм
Толщина ленты, мм
Максимальное 'ускорение, м/с2
'Возможность использования фиксаторов или шаговых ио-
Валковая
Фрикционный без управляющего силового устройства
Ползун
120
0,8—2
10
Нет
Фрикционный с управляющим силовым устройством
Вал
300
0,5—2,5
15
Есть
Индивидуальный
Любой
Ролико- (шарико) клиновая
Клиновой
Ползун
100
0,5—2
15
Нет
Вал пресса
200
Эксцентриково-клиновая
Ползун
50
0,5—2
15
Нет
Клещевая
Ножевой по торну
Ползун
100
2—5
2—5
20
20
Нет
Нет _
Вал пресса
200
Ножевой по рабочим поверхностям ленты
Ползун
100
0,5—2
20
Нет
Клещевой с пневматическим приводом
Индивидуальный
200
0,1-1,2
10
Есть
Крючковая
Крючковый
Ползун
100
1—2,5
5
Нет
7. Технические характеристики валковых пояач моделей ВП
Параметр
ВП 29
ВП 30
ВП 31
ВП 32
ВП 35
ВП 37
Ширина леиты, мм
20—63
50—100
50—160
10—40
50—250
200—315
Толщина материала,
0,3— 1,0
0,5—1,5
0,5—2,0
0,3— 1,0
0,5—2,5
0,5—3,0
мм
Наибольший шаг по-
63
100
160
40
250
315
дачи, мм
Точность подачи, мм
±0,2
±0,3
±0,5
±0,125
土 0,625
±0,75
Наибольшее число
170
120
100
500
80
70
ходов в минуту Наибольшая ско-
11
12
16
16
20
22
рость подачи материала, м/мин Уровень подачи лен-
60—90
70—100
80—110
45—85
120—140
120—140
ты над подштамповой плитой пресса, мм Габаритные размеры, мм:
длина
1120
1290
1575
743
1930
2120
ширина
410
470
240
750
825
высота
470
500
290
740
575
Масса, кг
270
320
90
850
1200
8. Технические характеристики ролико-клиновых подач моделей РКП
Параметр
РКП 1Q
РКП 9
РКП 8
РКП 11
Размеры подаваемого материала, мм: ширина толщина
Наибольший шаг подачи, мм
Точность шага подачи, мм
Наибольшее число ходов в 1 мин Наибольшая скорость подачи материала, м/мин
Уровень подачи материала над подштамповой плитой, мм Габаритные размеры мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
20—40 0,3—1,5 40 ±0,05 400
16
40—70
865 420 290
64
15—63 0,3—2,5 63 ±0,075
170 11
60—90
1040 455 400 144
20—100
0,3—2,5 100
±0,1 120
12
70—100
1230 515
420 172
50—160 0,3—2,5 160 ±0,12 100
16
80—110
1535 645 440 200
прессах усилием 100——1000 кН. При- Крючковые подачи применяются при вод подачи индивидуальный от пнев- штамповке из ленты и полосы на кри- мосети. Управление подачей осущест- вошипных прессах с числом ходов вляется кулачком вала пресса, взаи- в 1 мин до 250. Поскольку крючковые модействующим с пневмоклапаном подачи могут быть только тянущими, подачи. Подача может работать как их применение возможно при штампов- в тянущем, так и в толкающем режиме. ке с перемычками. Практика использо
ПараметрКП 6КП 7КП 8Размеры подаваемого материала, мм; ширина толщинаНаибольший шаг подачи, ммТочность шага подачи, ммНаибольшее число ходов в минуту Наибольшая скорость подачи, м/мин Уровень подачи материала над столом пресса, ммГабаритные размеры, мм: длина'ширина .высотаМасса, кг10—100 0,1—2 100土 0,112012100—135500 200 215—250 64,410—160 0,1—2 160±0,1510016 130—135620240 220—255 70,110—200 0,1—2200 ±0,29018 160—250700275 265—355 78,0ПараметрКП 6КП 7КП 8Размеры подаваемого материала, мм; ширина толщинаНаибольший шаг подачи, ммТочность шага подачи, ммНаибольшее число ходов в минуту Наибольшая скорость подачи, м/мин Уровень подачи материала над столом пресса, ммГабаритные размеры, мм: длина'ширина .высотаМасса, кг10—100 0,1—2 100土 0,112012100—135500 200 215—250 64,410—160 0,1—2 160±0,1510016 130—135620240 220—255 70,110—200 0,1—2200 ±0,29018 160—250700275 265—355 78,0J. Технические характеристики клещевых подач моделей КПJ. Технические характеристики клещевых подач моделей КППараметрПШ 1ПШ 2ПараметрПШ 1ПШ 2Ход шибера, мм: наименьший00Число подаваемых заготовок в 1 мнн10070наибольший Размеры подаваемых заготовок, мм:100250Наибольшая высота стопы заготовок, мм Расстояние от уровня пола до плоскости подачи, мм Габаритные раз-200300круглыхпрямоугольных ширина0 35—9035—900 9024090—240790—1040790-1040длина12—9030—240меры в плане, ммНаибольшая высота, ммМасса, кг370Х 750400X1100Наименьшая толщина подаваемых заготовок, мм0,51,010703201070400ПараметрПШ 1ПШ 2ПараметрПШ 1ПШ 2Ход шибера, мм: наименьший00Число подаваемых заготовок в 1 мнн10070наибольший Размеры подаваемых заготовок, мм:100250Наибольшая высота стопы заготовок, мм Расстояние от уровня пола до плоскости подачи, мм Габаритные раз-200300круглыхпрямоугольных ширина0 35—9035—900 9024090—240790—1040790-1040длина12—9030—240меры в плане, ммНаибольшая высота, ммМасса, кг370Х 750400X1100Наименьшая толщина подаваемых заготовок, мм0,51,01070320107040010. Технические характеристики шиберных подач моделей ПШ10. Технические характеристики шиберных подач моделей ПШПараметрРП 20РП 21ПараметрРП 20РП 21Количество гнезд в ре-1010Наименьшая - толщина0,50,5вольвериом дискеДиаметр отверстия гнезда, ммНаружный диаметр дис-125615180850заготовки, ммГабаритные размеры подачи, мм:длина11601500ка, ммДи аметрокруж ноет и450630ширинавысота (без учета при-11253751400400центров отверстий в гнездах, ммТолщина револьверного диска, мм1821вода)、Масса, кг305765ПараметрРП 20РП 21ПараметрРП 20РП 21Количество гнезд в ре-1010Наименьшая - толщина0,50,5вольвериом дискеДиаметр отверстия гнезда, ммНаружный диаметр дис-125615180850заготовки, ммГабаритные размеры подачи, мм:длина11601500ка, ммДи аметрокруж ноет и450630ширинавысота (без учета при-11253751400400центров отверстий в гнездах, ммТолщина револьверного диска, мм1821вода)、Масса, кг30576511. Технические характеристики револьверных подач моделей РП11. Технические характеристики револьверных подач моделей РПШаг подачи, мм До 10 Св, 10до 20Точность перемещения полосы (ленты), мм ±0/5±0,20Шаг подачи, мм До 10 Св, 10до 20Точность перемещения полосы (ленты), мм ±0/5±0,20Св. 20до 30±0,25Св. 20до 30±0,25
Параметр
КП 6
КП 7
КП 8
Размеры подаваемого материала, мм; ширина толщина
Наибольший шаг подачи, мм
Точность шага подачи, мм
Наибольшее число ходов в минуту Наибольшая скорость подачи, м/мин Уровень подачи материала над столом пресса, мм
Габаритные размеры, мм: длина'
ширина .высота
Масса, кг
10—100 0,1—2 100
土 0,1
120
12
100—135
500 200 215—250 64,4
10—160 0,1—2 160
±0,15
100
16 130—135
620
240 220—255 70,1
10—200 0,1—2
200 ±0,2
90
18 160—250
700
275 265—355 78,0
Параметр
КП 6
КП 7
КП 8
Размеры подаваемого материала, мм; ширина толщина
Наибольший шаг подачи, мм
Точность шага подачи, мм
Наибольшее число ходов в минуту Наибольшая скорость подачи, м/мин Уровень подачи материала над столом пресса, мм
Габаритные размеры, мм: длина'
ширина .высота
Масса, кг
10—100 0,1—2 100
土 0,1
120
12
100—135
500 200 215—250 64,4
10—160 0,1—2 160
±0,15
100
16 130—135
620
240 220—255 70,1
10—200 0,1—2
200 ±0,2
90
18 160—250
700
275 265—355 78,0
J. Технические характеристики клещевых подач моделей КП
J. Технические характеристики клещевых подач моделей КП
Параметр
ПШ 1
ПШ 2
Параметр
ПШ 1
ПШ 2
Ход шибера, мм: наименьший
0
0
Число подаваемых заготовок в 1 мнн
100
70
наибольший Размеры подаваемых заготовок, мм:
100
250
Наибольшая высота стопы заготовок, мм Расстояние от уровня пола до плоскости подачи, мм Габаритные раз-
200
300
круглых
прямоугольных ширина
0 35—90
35—90
0 90240
90—240
790—1040
790-1040
длина
12—90
30—240
меры в плане, мм
Наибольшая вы
сота, мм
Масса, кг
370Х 750
400X1100
Наименьшая толщина подаваемых заготовок, мм
0,5
1,0
1070
320
1070
400
Параметр
ПШ 1
ПШ 2
Параметр
ПШ 1
ПШ 2
Ход шибера, мм: наименьший
0
0
Число подаваемых заготовок в 1 мнн
100
70
наибольший Размеры подаваемых заготовок, мм:
100
250
Наибольшая высота стопы заготовок, мм Расстояние от уровня пола до плоскости подачи, мм Габаритные раз-
200
300
круглых
прямоугольных ширина
0 35—90
35—90
0 90240
90—240
790—1040
790-1040
длина
12—90
30—240
меры в плане, мм
Наибольшая вы
сота, мм
Масса, кг
370Х 750
400X1100
Наименьшая толщина подаваемых заготовок, мм
0,5
1,0
1070
320
1070
400
10. Технические характеристики шиберных подач моделей ПШ
10. Технические характеристики шиберных подач моделей ПШ
Параметр
РП 20
РП 21
Параметр
РП 20
РП 21
Количество гнезд в ре-
10
10
Наименьшая - толщина
0,5
0,5
вольвериом диске
Диаметр отверстия гнезда, мм
Наружный диаметр дис-
125
615
180
850
заготовки, мм
Габаритные размеры подачи, мм:
длина
1160
1500
ка, мм
Ди аметрокруж ноет и
450
630
ширина
высота (без учета при-
1125
375
1400
400
центров отверстий в гнездах, мм
Толщина револьверного диска, мм
18
21
вода)、
Масса, кг
305
765
Параметр
РП 20
РП 21
Параметр
РП 20
РП 21
Количество гнезд в ре-
10
10
Наименьшая - толщина
0,5
0,5
вольвериом диске
Диаметр отверстия гнезда, мм
Наружный диаметр дис-
125
615
180
850
заготовки, мм
Габаритные размеры подачи, мм:
длина
1160
1500
ка, мм
Ди аметрокруж ноет и
450
630
ширина
высота (без учета при-
1125
375
1400
400
центров отверстий в гнездах, мм
Толщина револьверного диска, мм
18
21
вода)、
Масса, кг
305
765
11. Технические характеристики револьверных подач моделей РП
11. Технические характеристики револьверных подач моделей РП
Шаг подачи, мм До 10 Св, 10
до 20
Точность перемещения полосы (ленты), мм ±0/5±0,20
Шаг подачи, мм До 10 Св, 10
до 20
Точность перемещения полосы (ленты), мм ±0/5±0,20
Св. 20до 30
±0,25
Св. 20до 30
±0,25
вания таких подач показала, что наИ' меньшая длина подаваемых полос должна быть не менее 500 мм, наибольшая ширина ленты или полосы — 150 мм, а толщина 0,3—5 мм; шаг подачи до 50 мм. Точность перемещения материала крючковыми подачами
зависит от шага, числа ходов пресса, наличия фиксаторов в штампе, размеров полосы и других факторов. Зависимость точности перемещения материала крючковыми подачами от шага подачи может быть оценена следующим образом.
Св. 30 Св. 50до 50 до 75
土 0,30±0,50
Шиберные подачи применяются для перемещения штучных заготовок из магазина в рабочую зону штампа, а также для передачи отрезанной на штампе заготовки на следующую операцию. Они рекомендуются для подачи плоских заготовок шириной (диаметром) до 150 мм и толщиной св. 0,5 мм, а также объемных заготовок высотой до 100 мм.
В табл. 10 приведены технические характеристики серийно изготавливаемых шиберных подач, предназначенных для транспортировки штучных заготовок из магазина в рабочую штампа црессов усилием 40— кН. Привод подающего устрой
ства питателя — от пневмоцилиндра.
Револьверные подачи обеспечивают транспортировку заготовок из зоны загрузки в рабочую зону штампа и удаление отштампованных заготовок или деталей. Их рекомендуют применять для подачи плоских заготовок различной конфигурации толщиной св. 0,5 мм и объемных заготовок диаметром до 60 мм. Револьверная подача состоит из следующих основных конструктивных элементов: револьверного диска с гнездами, механизма периодического вращения, привода, тормозного устройства, узла фиксации диска и блокирующего устройства.
В табл. 11 приведены технические характеристики револьверных серийно выпускаемых подач для прессов усилием 250—630 кН. Привод подачи ——рычажный от планшайбы, установленной на валу пресса.
Грейферные подачи применяются для перемещения в ориентированном положении плоских и полых мелко- и среднегабар итных заготовок при штамповке в штампах последовательного действия, при миогопозиционной штамповке в нескольких одноопера* ционных штампах, а также при одно операционной штамповке заготовок толщиной св. 4 мм в случае большего расстояния от загрузочной до рабочей позиции. Основным узлом подач являются грейферные планки с захватами, совершающие возвратно-поступательное движение в двух направлениях: для захвата и освобождения штампуемых заготовок — поперек направления подачи и для перемещения заготовок и возврата в исходное положение ——в направлении подачи.
В табл. 12 приведены технические характеристики ряда грейферных подач, успешно эксплуатируемых на отечественных заводах.
Механические руки рекомендуется, применять для подачи заготовок сложной конфигурации, когда невозможно перемещать их в одной плоскости, а также для плоских заготовок толщиной меньше 0,2—0,3 мм. Механические руки имеют комбинированный сдвоенный привод, обеспечивающий перемещение захватного органа в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем и опускание захватного органа обычно производится в крайних положениях: у позиции загрузки руки и в рабочей зоне штампа. В качестве привода и с-
ФирмаФирмаПараметр«Инночентн» (Италия)«Шулер» (ФРГ)ПараметрS褪Пресс: модель усилие пресса, кНХод ползуна, мм Число ходов ползуна в 1 мин Размер стола, мм Закрытая высота, ммДиаметр перемещаемых заготовок, мм4-500-120-84500061015—252048X21341016—1219450Т300-8-305 3000255 8250Шаг, мм: продольный поперечныйУровень от плиты штампа, мм Вид приводаЧисло ПОЗИЦИЙ ПО' дачиСкорость перемещения грей^ров, м/с:продольная поперечная450140600От140,6140,35120305500j ала8ФирмаФирмаПараметр«Инночентн» (Италия)«Шулер» (ФРГ)ПараметрS褪Пресс: модель усилие пресса, кНХод ползуна, мм Число ходов ползуна в 1 мин Размер стола, мм Закрытая высота, ммДиаметр перемещаемых заготовок, мм4-500-120-84500061015—252048X21341016—1219450Т300-8-305 3000255 8250Шаг, мм: продольный поперечныйУровень от плиты штампа, мм Вид приводаЧисло ПОЗИЦИЙ ПО' дачиСкорость перемещения грей^ров, м/с:продольная поперечная450140600От140,6140,35120305500j ала812. Технические характеристики грейферных подач различных фирм12. Технические характеристики грейферных подач различных фирм
Фирма
Фирма
Параметр
«Инночентн» (Италия)
«Шулер» (ФРГ)
Параметр
S褪
Пресс: модель усилие пресса, кН
Ход ползуна, мм Число ходов ползуна в 1 мин Размер стола, мм Закрытая высота, мм
Диаметр перемещаемых заготовок, мм
4-500-120-84
5000
610
15—25
2048X2134
1016—1219
450
Т300-8-305 3000
255 8
250
Шаг, мм: продольный поперечный
Уровень от плиты штампа, мм Вид привода
Число ПОЗИЦИЙ ПО' дачи
Скорость перемещения грей^ров, м/с:
продольная поперечная
450
140
600
От
14
0,614
0,35
120
305
500
j ала
8
Фирма
Фирма
Параметр
«Инночентн» (Италия)
«Шулер» (ФРГ)
Параметр
S褪
Пресс: модель усилие пресса, кН
Ход ползуна, мм Число ходов ползуна в 1 мин Размер стола, мм Закрытая высота, мм
Диаметр перемещаемых заготовок, мм
4-500-120-84
5000
610
15—25
2048X2134
1016—1219
450
Т300-8-305 3000
255 8
250
Шаг, мм: продольный поперечный
Уровень от плиты штампа, мм Вид привода
Число ПОЗИЦИЙ ПО' дачи
Скорость перемещения грей^ров, м/с:
продольная поперечная
450
140
600
От
14
0,614
0,35
120
305
500
j ала
8
12. Технические характеристики грейферных подач различных фирм
12. Технические характеристики грейферных подач различных фирм
пользуются пневматические и гидравлические цилиндры или привод пресса.
Выбор захватного органа зависит от особенностей заготовки. Чаще применяют электромагнитные, пневматические и клещевые захваты.
Технические характеристики механической руки модели МР 2 к прессам моделей КД 2328, К 1128 усилием 630 кН с пневматическим приводом и электромагнитным захватом приведены ниже.
Диаметр подаваемой заготовки, мм1 . .30—100
Толщина заготовки, мм . . . 0,5—3,0 Тянущее усилие электромагнита, Н 5
Наибольшее число заготовок, подаваемых в 1 мин ....40
Угол поворота руки, градусы 45
Подъем руки, мм (от среднего положения) ±25
Точность укладки заготовки в штампы, мм (без ловителей) ±1
Длина руки, мм, при длине стола, мм:
500 345
600—670 415
670—730 450
Габаритные размеры, мм 975Х680Х
Х972
Масса, кг 245
Механическая рука МР 2 предназначена для перегрузки заготовок из револьверного диска в штампы пресса.
В табл. 13 приведены технические характеристики механических рук различных моделей для съема деталей. Руки выполнены с горизонтальным перемещением захватного механизма; они работают в автоматическом режиме с управлением от командоаппа- рата пресса. В зависимости от способа монтажа предусмотрены две модификации — напольные и навесные.
Применение механических рук позволяет повысить производительность на 20—30 %, увеличить коэффициент использования прессов до 60—75 %, улучшить условия труда.
Промышленные роботы (автоматические манипуляторы) применяются для
13. Технические характеристики механических рук
Параметр
469K
2086
2135
Ход руки Время полного цикла, с Масса удаляемой детали, кг
630 0,8
До
10
800
1,2
10—15
1000 4
15-20
автоматизации основных и вспомогательных технологических операций листовой штамповки в тех случаях, когда другими традиционными средствами автоматизации или невозможно, или затруднительно автоматизировать процесс. Целесообразность автоматизации штамповки с применением роботов определяется такими факторами, как программа выпуска, стабильность технологического процесса, частота переналадок пресса и перепрограммирование работы, возможность решения автоматической ориентац-ии всей номенклатуры заготовок, закрепленных за прессом, и др.
Конструктивно промышленные роботы состоят из следующих основных частей: исполнительной (в виде манипулятора) и устройства передвижения для подвижного робота; управляющей (в виде управляющего устройства)'.
Для автоматизации листовой штамповки наибольшее распространение получили роботы с пневматическим приводом, работающие в цилиндрической системе координатf с цикловой системой управления.
В табл. 14—16 приведены технические характеристики ряда моделей промышленных роботов, выпускаемых отечественной промышленностью, которые целесообразно использовать в качестве средств автоматизации для листовой штамповки.
Разматывающие устройства применяются для ленточного материала в рулонах и подразделяются на устройства с кулачковым зажимом материала по внутреннему диаметру (катушки) и с установкой рулона на катки по наружному диаметру (рулонницы). Катушки бывают с поворотной и неповоротной горизонтальной и вертикальной осью вращения. Катушки и рулон- ницы выполняют с приводом и без него.
В табл. 17 приведены технические характеристики серийно выпускаемых неприводных разматывающих катушек различных моделей, работающих совместно с многопозиционными прессами.
В табл. 18 приведены технические характеристики разматывающих устройств с индивидуальным приводом от электродвигателя, которые предназначены для автоматизации однокривошипных открытых прессов, прессЬв-
автоматов с нижним приводом и кривошипных многопозиционных прессов- автоматов усилием до 1600 кН, снабженных автоматическими подачами ленты.
Правильно-разматывающие устройства предназначены для размотки и правки леит в процессе подачи. Они состоят из разматывающего и правильного устройств, установленных на общем основании. Разматывающие устройства выполняются в виде разматывающих катушек, барабанов и рулон- ниц. Размотка легких рулонов производится тяговым усилием правильных валков, тяжелых рулонов — от электропривода.
Правильные устройства иногда снабжаются устройствами очистки и смаэ~ ки ленты.
В табл. 19 приведены технические характеристики серийно выпускаемых правильно-разматывающих устройств различных моделей с фиксацией рулона по наружному диаметру. Привод осуществляется от электродвигателя постоянного тока с бесступенчатым регулированием частоты вращения. Правильная головка имеет пять правильных и два тянущих валка.
Наматывающие устройства предназначены для намотки отходов при штам^ повке из ленты. Они выполняются только приводными с приводом от подающего механизма при помощи цепной, ременной и рычажной передачи или от индивидуального электродвигателя.
В табл. 20 приведены технические характеристики серийно изготавливаемых наматывающих устройств различных моделей, которые предназначены для наматывания отходов ленты, выходящей из вырубных прессов-автоматов с нижним приводом. Привод этих устройств осуществляется от электродвигателя постоянного тока с бесступенчатым регулированием скорости намотки через клиноременную передачу, редуктор и зубчатую пару. Устройства снабжены натяжными роликами для полунення плотного рулона, направляющими роликами и фотореле, контролирующим провисание компенсационной петли. 1
Устройства для резки отходов режут отходы ленты на мерные части, удобные для дальнейшей переработки в металлургическом производстве. Резка
338
Параметр
Циклон-3,01
Циклон-5,01
Рнтм-05,01
НО.01.1126.000
РКТБ-1 модульный
РКТБ-2 модульный
Грузоподъемность, кг
3 (каждой
5 (каждой
0,5 (каждой
о,2
3
1 (каждой
руки)
руки)
Рукн)
руки)
Система координат
Цилиндрическая
Прямо-
Цилиндрическая
угольная
Число рук
2
2
2
1
1
2
Число степеней подвижности
6
7
7
2
4
3
Точность позиционирования
±。」
土0,1
±0,1
±0,5
±0,5
±0,5
Перемещение руки, мм, по осн:
X
600
600
400
500
400
—
—
300
45
180°
180°
100
100
50
30
80
100
Угол поворота руки вокруг осн Z, гра-
180
180.
—
一
—
дусьг
Скорость перемещения руки, м/с, по оси:
0,7
1,5
1,2
—
0,5
0,5
У
—
1,0
45°/с
1807с
180
0,1
0,2
0,5
0,03
0,08
0,5
Скорость вращения вокруг осн Z, °/с
60
120
—
—
Захватное устр ойство:
поворот вокруг осн рукн; градусы
180
180
180
—
90,180
—
скорость поворота,沙с
、180
180
180
—
180
—
Тип привода
Г
Невматический
Электрический
Пневматический
Система управления
Цикловая
Электромеха-
Цикловая
ннческая
Время непрерывной работы, ч
16
16
16
16
16
16
Наработка на отказ, ч
140
200
200
500
500
500
Габаритные размеры, мм
1150Х 1040Х
1150Х1040Х
500Х800Х
478X240X620
700Х860Х
860Х 700Х
Х970
Х980
Х810
Х800
Х800
Масса, кг
460
420
326
60
220
220
14. Технические характеристики моделей роботов типа «Циклон» , «Ритм», НО, РКТБ с пневматическим приводом
А В ТОМА ТМЗА 匚=2 S МЕХ АННЗА 口 工2 ЕТАМПОВКМ
ТШСТОВАХ ЕТАМПОВКА
Параметр
РКТБ-З
РКТБ-5
РКТБ-6
РКТБ-7
РФ-201М
Рф-202М
РФ-203М
Грузоподъемность, кг
Система координат
Число рук
Число степенен подвижности
Точность позиционирования Перемещение рукн, мм, по осн:
Z
Угол поворота руки вокруг осн Z, градусы
Скорость перемещения рукн, м/с, по оси:
X
У
Скорость вращения вокруг оси Z, °/с
Захватное устройство:
поворот вокруг оси рукн, градусы
скорость поворота, °/с
Тнп привода
Система управления
Время непрерывной работы, ч
Наработка на отказ, ч Габарнтйые размеры, мм
Масса, кг
2
3
±0,1
200 90,180° 30
0,2 90*7с
0,1
16
500 720Х220Х Х280
50
нлнндрнческг
2
2
±0,1
180е 30—65
1807с
0,2
16
500 292Х 165义 Х236
50
0,5
я
2
3
±0,1
200 180° 30—65
0,5 90%
0,2
Цикловая
16
500 292Х165Х Х236
50
0,7
Прямоугольная 2
2
±0,1
400
40
0,5
0,4
Лневматнческ
16
500 1730Х 480Х
Х1000 100
0,2
Ц
1
4
±0,05
150
30
90
180
360
НН
16
200 470Х235Х Х248
40
0,2 (каждой руки) ^лнндрнческа
2 8+2 захвата ±0」
200
30 0—129
0,7
0,2 180
90, 180
720
Микропрограммная 16
200 977Х750Х Х325 43
0,2 (каждой рукн) я
2 .6+2 захвата ±0,1.
200
30 50—120
0,7
0,2 180
90, 180
720
Цикловая
16
200 805Х 300Х Х247
38
15. Технические характеристики моделей роботов типа РКТБ и Рф с пневматическим приводом
1 一若篦 1絲 1 N§ II 1 IS S
1 s§P^篦 §§ 1 卷謹
9旣頂S 1 2§ 啓丨契花驚1卤龍
±§ eg? SgS1Mil 1 f 11x|S
9 ay畐1丨1111x|S
«e sK工..do£hW
JS s°-de
g之邑”自 ? 3賞聽盲t購^
^ §抬務XAzg諒弾AZ言評涌配騎j
J 。I口A “ °oco icjcqHj
WOBOHHd=WHHUghHJ.BWHgHU°乏工"uw"и 匚=dg rtcsH hoj.090d MBFgBOW S^SSS^UHS&H ^SS^SSHUb ・9I
17. Технические характеристики неприводных разматывающих катушек моделей РУ
Параметр
РУ-300
РУ-200
Параметр
РУ-300
РУ-200
Наибольшие размеры исходной ленты, мм: толщина
3
3
Масса рулона, кг Габаритные размеры, мм: ширина
1900
600
820
ширина
300
200
длина
850—950
553
Наибольший на-
1100
800
высота
820—920
1010
ружный диаметр рулона, мм Внутренний диаметр рулона, мм
400—600
140—500
Масса, кг
420
133
18. Технические характеристики разматывающих устройств моделей КП 91
Параметр
КП 91-31
КП 91-32
КП 91-33
Наибольшие размеры исходной ленты, мм:
толщина
ширина
Наибольший наружный диаметр рулона, мм
Внутренний диаметр рулона, мм Скорость размотки ленты, м/мнн Мощность двигателя, кВт
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
1,5 10—63 1000
300
1,8—18,0 0,2
2890
430
1250
560
1,5 50—160 1000
300
2,4—24
0,5
2890
550
1290
700
1,5 150—320 1000
300 2,4—24 07
2930
1375
19. Технические характеристики правильно-разматывающих устройств моделей ПУ、
Параметр
ПУ 7
ПУ 9
ПУ 10
Параметр
ПУ 7
ПУ 9
ПУ 10
Наибольшие размеры ленты, мм: ширина толщина
Наибольший дна-
140
1,6
250
4
400
3,6
Мощность электродвигателя, кВт
Габаритные размеры, мм:
1,5
3,2
4,5
метр рулона, мм
1000
1200
1200
длина
1815
2220
2290
Скорость разма-
2,4-
2,4—
2,4—
ширина
570
600
835
тывания ленты, м/мии
24
24
24
высота
Масса, т
1360 0,740
1290
1,400
1470
1,855
Параметр
НУ-9
НУ-10
НУ-11
НУ-17
Наибольшие размеры исходной ленты, мм:
толщина
ширина
Наибольший наружный диаметр рулона, мм
Диаметр заматывающего барабана, мм
Скорость наматывания ленты, м/с
Уровень подачи ленты над полом, мм
Мощность электродвигателя, кВт
Уровень оси рулона от пола, мм
Габаритные размеры, мм:
ширина
длина
высота
Масса, кг
L8 140 700
300
0,04—0,4
940
1,0
710
670 1660 1100 758
1,4
63
700
300
0,04—0,4
710
1,0
450
750
850
857
758
4,0 ' 250 1200
300
0,04—0,4
1150
1,5
800
840 1350 1325 1250
3,6 400
1,5
735
1625
2000
1420
20. Технические характеристики наматывающих устройств моделей НУ
22. Основные характеристики бункерных устройств с поштучной выдачей заготовок
23. Основные характеристики бункерных устройств с выдачей заготовок порциями
Тип бункера
Число захватных органов
Коэффициент выдачи
Крючковый Карманчико- вый:
10—14
0,6—0,9
наклонный
6—10
0,6—0,9
вертикальный
20—40
0,6—0,8
Тип бункера
h0 S I
1 й
Секторный
1—2
8—10
0,25—0,4
Ножевой
1—2
8—10
0,3—0,4
Щелевой
6—12
5—8
0,35—0,5
Барабанный
4—12
1—6
0,25—0,3
Параметр
нп 1
НП 2
Параметр
нп 1
НП 2
Наибольшие размеры разрезаемого материала, мм: ширина толщина при давлении, МПа:
160
400
Ход ножа, ММ Кратность реза Наибольшее время двойного хода ножа, с Габаритные размеры, мм:
8—14 1—32
0,2
16—31
1—32
0,5
300
2
4
длина
850
890
500
1,5
3,5
ширина
480
680
1200
Наибольшее число ходов ножа в 1 мин
1
65
3
32
Масса, т
0,27
0,39
1
21. Технические характеристики ножниц для резки отходов моделей НП
отштампованной ленты осуществляется ножами с приводом от ползуна пресса, вала пресса или индивидуального привода.
В табл. 21 приведены технические характеристики серийно изготавливаемых ножниц различных моделей для резки отходов с индивидуальным приводом, Онк являются частью комплексов оборудования для штамповки деталей из ленточного материала. При
вод ножниц индивидуальный пневматический. Регулировка хода ножа бесступенчатая. Бесконтактная система электроуправления обеспечивает резку отштампованной ленты — пробивку через заданное число ходов пресса.
Устройства для очистки и смазкн исходного материала, заготовок и деталей перед штамповкой улучшают условия эксплуатации подающего механизма и штампа, повышают
Тип бункера
Производительность, шт/мин
Тип и размеры заготовок, для загрузки которых рек ом ендуютс я бункера
Крючковый
200
Втулка, колпачок; Hd = 1,5+5; / < 75 мм; d = 6+20 мм; S > 0,3 мм
Карманчиковый наклонный
150
Колпачок; И d— 2,5; /= 25+100 мм; d = =5+20 мм
Карманчиковый вертикальный
150
Колпачок; £d; dw 25 мм
Щелевой
200—400
Колпачок; /^ 100 мм; d = 3X5 мм
Секторный
120
Втулка; у 120 мм; dw 15 MM
Призматическая ИЬ > 3; b/S > 5;丄0
W 120 мм; S》2 MM
Шайба S/D < 1; D ^ 40 мм; S》2 MM
Ножевой
120
Втулка; 2言 120 мм; d = 4+12 мм
Призматическая Ub > 3; b/S > 5; ,w
W 120 мм; S = 3+5 мм
Шайба £> <C 40 мм; S = 3+5 мм
С подвижными втулками
200
Втулка, колпачок; 〃d = 1+3; /^20 мм
Со щетками
200
Шайба; S < d; d < 12 мм
Втулка с фланцем или стержень с фланцем; 九 ^^ ^ф; d力 v^ 12 мм
24. Данные для выбора типа бункера
Тип бункера
Производительность, шт/мнн
Тип н размеры заготовок, для загрузки которых рекомендуются бункера
С лопастями
100
Шайба; d V 30 мм; S < 5 мм
Колпачок; d ^ 30 мм;/i ^ 5 мм.
Призматическая, квадратная б плане /《
V 300 мм; S 5 мм
Вибрационные
До 80
Различной конфигурации с размерами до 100 мм
Примечание. / —— длина заготовки; d — наружный диаметр; S — толщина;
</ф — диаметр фланца;匕 一 ширина заготовки.
Продолжение табл. 24
Параметр
со
9
Диаметр чаши (внутрен-.
100
160
200
250
315
.400
500
630
ний), мм
Напряжение питания, В
220
220
220
220
220
220
220
220
Потребляемая мощность,
50
50
100
100
250
250
600
600
Вт
Максимальная скорость
2
2
4
4
5
6
8
10
движения заготовки по лотку, м/с
Масса обечайки с лот-
0,11
0,25
0,69
1,04
1,63
2,55
8,55
13,4
ком, кг
■ Масса диа, кг
0,22
0,4
1/7
1,47
2,24
2,75
7,85
3,75
Общая масса, кг
4,25
4,51
19,5
20,2
54,0
60,2
228,46
235,6
25. Технические характеристики вибробункеров моделей ВВ
Параметр
£Q
<
со
<
£Q
<
Наибольшая загрузка, кг
3,5
10,0
25,0
60,0
Наибольшая скорость дви-
300
450
650
900
1150
жения детали-эталона по лотку контрольной чаши, мм/с Потребляемая мощность, Вт
Габаритные размеры, мм:
35
100
300
1000
2100
высота
141
624
ширина (диаметр)
108
654
длина
202
877
Масса, кг
6
426
Напряжение, В
380
380
Частота, Гц
50
50
Продолжение табл. 26
Параметр
<
со
<
<
со
Диаметр вибропривода номинальный, мм
Момент инерции рабочего органа, кг- см^
Масса рабочего органа, кг
100
6,а—40
0,5—1,6
160
40—250
1,2-4,0
250 250—1600 3,2—10,0
400
1600—
10 000 8,0—25,0
630
10 000— 63 000 20,0—
63,0
26. Технические характеристики вибробункеров моделей ВПУ
износостойкость их рабочих частей. На поверхность исходного материала смазочный материал наносится валками, пульверизатором, самотеком из капельниц или обмыванием под давлением. Пропитывание валков осуществляется из капельниц, опущенных б ванночки, а иногда (в прессах с нижним приводом) масло подается через валки. Устройства механизированной смазки устанавливаются обычно перед штампом или встраиваются в штамп, смазывая непосредственно рабочий инструмент и штамп. Устройства очистки и смазки ленты (полосы) очень часто встраиваются б подающие устройства; они представляют собой регулируемые планки с прокладками, устанавливаемыми на входе подаваемой ленты (полосы) в устройство подачи. В ряде случаев устройства механизированной смазки выполняются в виде отдельного узла или совместно с устройством очистки в виде комбинированного агрегата.
Ориентирующие и питающие устройства обеспечивают выдачу заготовок, ориентированных б заданном положении. Различают автоматические ориентирующие устройства — бункерные устройства, в которых ориентация производится без вмешательства человека, и неавтоматические — магазинные устройства.
В табл. 22 лрнведены основные характеристики бункерных устройств с поштучной выдачей заготовок.
В табл. 23 приведены основные характеристики бункерных у стр ойств с выдачей заготовок порциями.
В табл. 24 приведены рекомендации по выбору типа бункера в зависимости от формы, размеров и требуемой производительности.
В табл. 25 приведены технические характеристики серийно выпускаемых вибробункеров различных моделей с электромагнитным приводом.
В табл. 26 приведены техническве характеристики универсальных виброприводов типа ВПУ (А), рассчитанных на установку чаш вибробункеров диаметром 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 мм. В отличие от обычных виброприводов с прямолинейной траекторией колебания, имеющих один регулируемый параметр 一 амплитуду колебаний, виброприводы типа ВПУ имеют эллиптическую траекторию и обеспечивают раздельное регулирование трех параметров: амплитуд горизонтальных (круговых) и вертикальных (осевых) составляющих колебания, и угла сдвига фаз между ними.
Магазины — это устройства, предназначенные для накопления в один
ПараметрПП 300ПП 500Габаритные размеры полос, мм: толщина ширина длинаМаксимальный шаг подачи, ммВысота штабеля полос, ммХод присосок, мм: вертикальный горизонтальныйВеличина хода полосы при сбрасыэ^ЕШй ее с матрицы механизмом дополнительного поворота валков, ммГабаритные размеры подачи, мм Масса подачи, кг0,5—3,090—3001200—2000300290350365252170X510X 15858400,5—3,0 90—500 1200—2500500290350460 252560Х680Х 1786 1160ПараметрПП 300ПП 500Габаритные размеры полос, мм: толщина ширина длинаМаксимальный шаг подачи, ммВысота штабеля полос, ммХод присосок, мм: вертикальный горизонтальныйВеличина хода полосы при сбрасыэ^ЕШй ее с матрицы механизмом дополнительного поворота валков, ммГабаритные размеры подачи, мм Масса подачи, кг0,5—3,090—3001200—2000300290350365252170X510X 15858400,5—3,0 90—500 1200—2500500290350460 252560Х680Х 1786 1160►7. Технические характеристики полосоукладчиков моделей ПП►7. Технические характеристики полосоукладчиков моделей ППТранспортные устройства для холодной листовой штамповкиТранспортные устройства для холодной листовой штамповкиРис. 23. Классификация транспортных устройств, применяемых в листовой штамповкеРис. 23. Классификация транспортных устройств, применяемых в листовой штамповкеДля удаления отходовДля удаления отходов
Параметр
ПП 300
ПП 500
Габаритные размеры полос, мм: толщина ширина длина
Максимальный шаг подачи, мм
Высота штабеля полос, мм
Ход присосок, мм: вертикальный горизонтальный
Величина хода полосы при сбрасыэ^ЕШй ее с матрицы механизмом дополнительного поворота валков, мм
Габаритные размеры подачи, мм Масса подачи, кг
0,5—3,0
90—300
1200—2000
300
290
350
365
25
2170X510X 1585
840
0,5—3,0 90—500 1200—2500
500
290
350
460 25
2560Х680Х 1786 1160
Параметр
ПП 300
ПП 500
Габаритные размеры полос, мм: толщина ширина длина
Максимальный шаг подачи, мм
Высота штабеля полос, мм
Ход присосок, мм: вертикальный горизонтальный
Величина хода полосы при сбрасыэ^ЕШй ее с матрицы механизмом дополнительного поворота валков, мм
Габаритные размеры подачи, мм Масса подачи, кг
0,5—3,0
90—300
1200—2000
300
290
350
365
25
2170X510X 1585
840
0,5—3,0 90—500 1200—2500
500
290
350
460 25
2560Х680Х 1786 1160
►7. Технические характеристики полосоукладчиков моделей ПП
►7. Технические характеристики полосоукладчиков моделей ПП
Транспортные устройства для холодной листовой штамповки
Транспортные устройства для холодной листовой штамповки
Рис. 23. Классификация транспортных устройств, применяемых в листовой штамповке
Рис. 23. Классификация транспортных устройств, применяемых в листовой штамповке
Для удаления отходов
Для удаления отходов
ряд определенного количества штуч- ных заготовок.
Ниже приведены технические характеристики магазинного устройства МУПР-2, обеспечивающего ориентацию заготовок в пространстве, подъем и поддержание стопы заготовок на определенном уровне.
Размер заготовки, мм . . 250X250一 500X500
Наименьшая толщина заготовки, мм 0,5
Наибольшая высота стопы заготовки, мм . . .250
Наибольшая масса стопы, кг 400
Расстояние от уровня пола до плоскости захвата заготовки, мм 800—1100
Вид привода Пневмогидравлический
Рабочее давление воздуха, Па (4,5—5) 10^
Габаритные размеры, мм 1450X690
Масса, кг 600
Такие магазинные устройства используются в составе автоматизированных на основе роботов комплексов оборудования для листовой штамповки.
Ориентирующие устройства служат ря ориентации заготовок в пространстве перед штамповкой или после. Нее в момент укладки. Ориентация*
заготовок и деталей может осущ еств- ляться непосредственно в магазинах 卡 бункерах, в желобах и лотках В момент перемещения заготовок к питающим устройствам или накопителям.
Конструкция и форма ориентирующих устройств зависят от конфигурации и необходимого положения детали. Наиболее распространены следующие способы ориентации: деталь ? под действием центра тяжести перевертывается к верху дном; деталь проталкивается через окно, имеющее 恥рму детали; ориентация с помощью обдувки воздухом или жидкостью; метод опознания с помощью электро- контактных головок или ориентирование в магнитных полях; фотоэлектрический способ и др.
Полосоукладчики предназначены для захвата полос из стопы и загрузки их в механизм шаговой подачи пресса. Захват полос осуществляется либо пневмовакуумными, либо магнитными захватами, смонтированными на по- движной траверсе, или же магнитным^ роликами. Привод траверсы чаще всего выполняется пневматическим.
В табл. 27 приведены технические характеристики полосоукладчиков моделей ПП 300 и ПП 500, работающих в комплексе с двусторонней валиковой подачей (модели ЭР-35А и ЭР-36Б) и механизмом дополнительного поворота валков. Они предназначены для загрузки многопозиционных прессов.
Для перемещения и удалениядеталей
Листоукладчики и листоподаватели предназначены для механизации и автоматизации подачи крупногабаритных листовых заготовок; Листоукладчики осуществляют подачу заготовок непосредственно в пресс, листоподаватели —на рабочие места прессовщика. В комплект листоукладчиков и листоподавателей входят механизмы подачи стопы листовых заготовок, механизмы подъема листов и механизмы подачи листа в пресс или на рабочее место прессовщика, а также блокирующие устройства, останавливающие пресс в случае подачи в штампы более одного листа. Съем верхнего листа осуществляется пневматическими и магнитными захватами.
Сбрасывающие устройства предназначены для удаления отштампован
ной детали из межштампового пространства в тару в неориентированном положении. К ним относятся пневматические, пружинные, шиберные, крючковые устройства. В пневмэтических устройствах заготовки из рабочей зоны штампа удаляются струей сжатого воздуха. Пружинные устройства удаляют заготовки путем сталкивания толкателем, получающим движение от пружины. Оня применяются для прессов, у которых число ходов в минуту равно 120—180. Шиберные устройства применяются для прессов с числом ходов до 90 в 1 мин и имеют привод от ползуна пресса или штампа. Иногда для удаления крупных заготовок применяют шиберные сбрасыватели с индивидуальным пневматическим приводом, а также крючковые устройства.
Модель комплекса-Состав комплексаПрессПодачаПравильио- разматывающее устройствоНожницы для резки отходовВП-3-10 ВП-3-16АККД 2122-1АККД 2124-2АККД 2126-1АККД 2128-1АККД 2328-1 К18.001АККД 2330-1 АКК 2132АРКП-3-6,3РКП-3-10-РКП240КП-3-16КП-2-40КД 2120 КД 2122 КД 2122 КД 2124 КД 2126 КД 2128 КД 2328 КД 2130А КД 2330 К 2132А КД 2118 КД 2120 КД 2126 КД 2122 КД 2126ВП 38ВП 38ВП 38ВП 38ВП 38ВП 39ВП 39ВП 40ВП 40ВП 37РКП 10РКП 9РКП 11КП 6КП 7ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7ПУ9 (ПУ 250) ПУ9 (ПУ 250) ПУ10 (ПУ 400) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУН (ПУ160) ПУ 8 (ПУ 63)ПУ7 (ПУ 160)НП 1НП 1 НП 1 .НП 1НП 1НП 1НП 1Модель комплекса-Состав комплексаПрессПодачаПравильио- разматывающее устройствоНожницы для резки отходовВП-3-10 ВП-3-16АККД 2122-1АККД 2124-2АККД 2126-1АККД 2128-1АККД 2328-1 К18.001АККД 2330-1 АКК 2132АРКП-3-6,3РКП-3-10-РКП240КП-3-16КП-2-40КД 2120 КД 2122 КД 2122 КД 2124 КД 2126 КД 2128 КД 2328 КД 2130А КД 2330 К 2132А КД 2118 КД 2120 КД 2126 КД 2122 КД 2126ВП 38ВП 38ВП 38ВП 38ВП 38ВП 39ВП 39ВП 40ВП 40ВП 37РКП 10РКП 9РКП 11КП 6КП 7ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7ПУ9 (ПУ 250) ПУ9 (ПУ 250) ПУ10 (ПУ 400) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУН (ПУ160) ПУ 8 (ПУ 63)ПУ7 (ПУ 160)НП 1НП 1 НП 1 .НП 1НП 1НП 1НП 128. Комплексы для листовой штамповки28. Комплексы для листовой штамповкиВыносящие устройства предназначены для удаления отштампованных заготовок из межштампового пространства в тару в ориентированном положении. К ним в первую очередь относятся механические руки, лотковые устройства, конвейеры.
Модель комплекса
-Состав комплекса
Пресс
Подача
Правильио- разматывающее устройство
Ножницы для резки отходов
ВП-3-10 ВП-3-16
АККД 2122-1
АККД 2124-2
АККД 2126-1
АККД 2128-1
АККД 2328-1 К18.001
АККД 2330-1 АКК 2132А
РКП-3-6,3
РКП-3-10
-РКП240
КП-3-16
КП-2-40
КД 2120 КД 2122 КД 2122 КД 2124 КД 2126 КД 2128 КД 2328 КД 2130А КД 2330 К 2132А КД 2118 КД 2120 КД 2126 КД 2122 КД 2126
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 39
ВП 39
ВП 40
ВП 40
ВП 37
РКП 10
РКП 9
РКП 11
КП 6
КП 7
ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7
ПУ9 (ПУ 250) ПУ9 (ПУ 250) ПУ10 (ПУ 400) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУН (ПУ160) ПУ 8 (ПУ 63)
ПУ7 (ПУ 160)
НП 1
НП 1 НП 1 .
НП 1
НП 1
НП 1
НП 1
Модель комплекса
-Состав комплекса
Пресс
Подача
Правильио- разматывающее устройство
Ножницы для резки отходов
ВП-3-10 ВП-3-16
АККД 2122-1
АККД 2124-2
АККД 2126-1
АККД 2128-1
АККД 2328-1 К18.001
АККД 2330-1 АКК 2132А
РКП-3-6,3
РКП-3-10
-РКП240
КП-3-16
КП-2-40
КД 2120 КД 2122 КД 2122 КД 2124 КД 2126 КД 2128 КД 2328 КД 2130А КД 2330 К 2132А КД 2118 КД 2120 КД 2126 КД 2122 КД 2126
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 38
ВП 39
ВП 39
ВП 40
ВП 40
ВП 37
РКП 10
РКП 9
РКП 11
КП 6
КП 7
ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7 (ПУ 160) ПУ7
ПУ9 (ПУ 250) ПУ9 (ПУ 250) ПУ10 (ПУ 400) ПУ8 (ПУ 63) ПУ8 (ПУ 63) ПУН (ПУ160) ПУ 8 (ПУ 63)
ПУ7 (ПУ 160)
НП 1
НП 1 НП 1 .
НП 1
НП 1
НП 1
НП 1
28. Комплексы для листовой штамповки
28. Комплексы для листовой штамповки
Транспортные устройства предназначены для перемещения заготовок между оборудованием в поточно-механизированных и автоматических линиях, а также для удаления отштампованных деталей и отходов.
Классификация транспортных устройств, применяемых в листоштамповочном производстве, приведена на рис. 23.
Выбор типа транспортного устройства зависит от формы и размеров детали, ее массы и необходимости сохранения ее определенной ориентации. Конвейеры могут быть стационарными или поворотными, с фиксацией рабочего положения ——горизонтального, наклонного или вертикального. Привод для транспортеров используется электромеханический, гидравлический, пневматический или привод от предыдущего средства механизации. ■
Стапелирующие устройства служат для укладки в ориентированном положении заготовок после штамповки. Стапелироваиие может осуществляться
за счет свободного падения или скольжения деталей, либо за счет принудительного их перемещения. Выбор кон- струкции стапелирующего устройства зависит от способа удаления заготовки после штамповки, формы и размеров. Плоские заготовки типа Ш-образных пластин целесообразно стапелировать с помощью склизов. Заготовки симметричной формы и с отверстием целесообразно стапелировать на стержнях, а без отверстия — в кассетах.
Средства механизации снятия, установки и крепления штампов позволяют снизить потери, связанные со сменой инструмента, составляющих в зависимости от размеров штампуемой партии и количества закрепленных за прессом операций от 15 до 40 % годового фонда времени работы оборудования. Для механизации смены штампов на обычных прессах применяют самоходные, переносные и стационарные приспособления. К самоходным средствам относятся автопогрузчики, тележки и др.
Ксииплексы оборудования наиболее рационально применять в массовом и крупносерийном производстве. Они обеспечивают выполнение всех операций производственного процесса 6 автоматическом режиме.
Комплекс, предназначенный дл 另 штамповки деталей из ленточного м永
териала, обычно состоит из основного агрегата ——кривошипного пресса, подачи, правильно-разматывающего устройства и ножниц для резки отходов ленты на мерные части для удобства последующей транспортировки. Применяются валковые, ролико-клиновые, клещевые подачи. Правильно-разма- тывающие устройства примен яются с индивидуальным приводом и без него. Состав некоторых серийно выпускаемых на базе кривошипных прессов комплексов приведен в табл. 28.
В табл. 29 приведены технические характеристики листоштамповочных автоматов различных моделей с нижним приводом, выпускаемых отечественными заводами. Онн предназначены для выполнения операций холодной штамповки из металлических лент в массовом и крупносерийном производстве. Автоматы оборудованы двусторонней валковой подачей и нож- ницами для резки отходов.
Наряду с комплексами для штамповки из ленты (полосы) применяются комплексы оборудования для штамповки из штучных заготовок. Это гибкие, быстропереналаживаемые комплексы, в состав которых входит кривошипный пресс, промышленный робот и питатель штучных заготовок. Ниже даны технические характеристики комплекса оборудования АКК 63 ПР для листовой штамповки деталей на базе пресса усилием 630 кН с применением промышленного робота ПРЦ 1.
Ход ползуна пресса, мм . , 90—100 Наибольшая масса штампуемой заготовки, кг . . .2,5
Размеры обрабатываемых плоских заготовок, мм:
наибольшие габаритные 250X250 наименьшие габаритные.100Х 100
наименьшая толщина * .0,5
Точность позиционирования, мм 士 0,1
Расстояние от уровня пола до плоскости укладки заготовок, мм 900—1000
Производительность комплекса, не меиее шт.:
минутная 6
сменная (7 ч) 2000
Общая мощность, кВт...8,66
Масса, кг 730
Габаритные размеры ком
плекса, мм 3780Х
X276QX
Х2890
В состав комплекса входит механизм контроля АКК 63 ПР-31-001, ограждения АКК 63 ПР-71-001, АКК 63 ПР-72-001, промышленный робот ПРЦ 1, пресс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия КД 2128, магазинное устройство МУПР 1, захват вакуумный ПРЦ 1-62-001, захват электромагнитный ПРЦ-1-64-001, датчики внешней информации ПБ 919-00-001, электронный блок ПБ 919-00-001.
Ниже приведены технические характеристики комплекса на базе пресса К 2130 А.
Размеры обрабатываемых плоских заготовок, мм: прямоугольных . * . . 200X200—
500X 500 круглых (наружный диа
метр) 200—500
Номинальное усилие пресса, кН 1000
Ход ползуна, мм . . . . 25—130
Число ходов в 1 мин . . .40
Гр у зоп одъемн ость робота, кг * 10
Наибольшая масса заготовки ,переносимая одной рукой робота, кг ....5
Наибольшее перемещение руки, мм:
горизонтальное. . . .800
верти кальное 150
Точность позиционирования, мм ±0,5
Программой оси тель . . . . Штекерная
панель
Число одновременно управляемых координат . . . .5
Дискр етн остьупр авл яю-
щих импульсов, с .... 0,1—0,3 - Производительность комплекса (при обработке заготовки размером 485Х
Х390 мм), шт/мин . . . . Ю Суммарная мощность привода, кВт 10,15
Габаритные размеры, мм:
длина 3860
ширина 3700
высота 2725
Масса, т 8,34
о53
0£%9YY1寸弱記葬2雪^ |||VZW9YY§ S1 察* 翡 S !§ § 3||Z£39YYо о T SS § ^ S S о x §SоV8S59VVOoGОООСЧО9оо О 寸2 s 4,二^^"艺^§各8 d 里86592Vйй72§s?iss g X§ 2 轰翳9^а 乂乂9559V§ s 7 §g § Й? § S 1 ^ ~ |l|YhE^QY籥^ SSSS2S s. |s 5 |I|Y0EZ9QYоSV °Ss7 S5 S ^sS °^^ 382V8U92VS g ®§2 S ^5 S ^穽^ |||M59VЙ » 7 §2 S ° й§ s 辭^ 詣邑III ijifh I||i ||- Il i||о о § У к 3 3 § § ® я § § § §а§ 1 § s о § 'g н X h cS m н н н н 总 ^ 名 3 2 fS е2 穆 W Е Е0£%9YY1寸弱記葬2雪^ |||VZW9YY§ S1 察* 翡 S !§ § 3||Z£39YYо о T SS § ^ S S о x §SоV8S59VVOoGОООСЧО9оо О 寸2 s 4,二^^"艺^§各8 d 里86592Vйй72§s?iss g X§ 2 轰翳9^а 乂乂9559V§ s 7 §g § Й? § S 1 ^ ~ |l|YhE^QY籥^ SSSS2S s. |s 5 |I|Y0EZ9QYоSV °Ss7 S5 S ^sS °^^ 382V8U92VS g ®§2 S ^5 S ^穽^ |||M59VЙ » 7 §2 S ° й§ s 辭^ 詣邑III ijifh I||i ||- Il i||о о § У к 3 3 § § ® я § § § §а§ 1 § s о § 'g н X h cS m н н н н 总 ^ 名 3 2 fS е2 穆 W Е Еse^eas&c SSS^SK j HOLBWO-HB XKHhoHOUWBJJnoJ.JH4юн-ишь''工 Bdpx VSS^SKSH ・6ase^eas&c SSS^SK j HOLBWO-HB XKHhoHOUWBJJnoJ.JH4юн-ишь''工 Bdpx VSS^SKSH ・6a
0£%9YY
1寸弱記葬2雪^ |||
VZW9YY
§ S1 察* 翡 S !§ § 3||
Z£39YY
о о T SS § ^ S S о x §
Sо
V8S59VV
OoGОООСЧО9оо О 寸
2 s 4,二^^"艺^§各8 d 里
86592V
йй72§s?iss g X§ 2 轰翳
9^а 乂乂
9559V
§ s 7 §g § Й? § S 1 ^ ~ |l|
YhE^QY
籥^ SSSS2S s. |s 5 |I|
Y0EZ9QY
оSV °
Ss7 S5 S ^sS °^^ 382
V8U92V
S g ®§2 S ^5 S ^穽^ |||
M59V
Й » 7 §2 S ° й§ s 辭^ 詣邑
III ijifh I||i ||- Il i||
о о § У к 3 3 § § ® я § § § §а§ 1 § s о § 'g н X h cS m н н н н 总 ^ 名 3 2 fS е2 穆 W Е Е
0£%9YY
1寸弱記葬2雪^ |||
VZW9YY
§ S1 察* 翡 S !§ § 3||
Z£39YY
о о T SS § ^ S S о x §
Sо
V8S59VV
OoGОООСЧО9оо О 寸
2 s 4,二^^"艺^§各8 d 里
86592V
йй72§s?iss g X§ 2 轰翳
9^а 乂乂
9559V
§ s 7 §g § Й? § S 1 ^ ~ |l|
YhE^QY
籥^ SSSS2S s. |s 5 |I|
Y0EZ9QY
оSV °
Ss7 S5 S ^sS °^^ 382
V8U92V
S g ®§2 S ^5 S ^穽^ |||
M59V
Й » 7 §2 S ° й§ s 辭^ 詣邑
III ijifh I||i ||- Il i||
о о § У к 3 3 § § ® я § § § §а§ 1 § s о § 'g н X h cS m н н н н 总 ^ 名 3 2 fS е2 穆 W Е Е
se^eas&c SSS^SK j HOLBWO-HB XKHhoHOUWBJJnoJ.JH4юн-ишь''工 Bdpx VSS^SKSH ・6a
se^eas&c SSS^SK j HOLBWO-HB XKHhoHOUWBJJnoJ.JH4юн-ишь''工 Bdpx VSS^SKSH ・6a
В состав комплекса входит промышленный робот ПРЦ 1 со струйной пневматической системой управления, магазинное устройство МУПР 2. Технические характеристики комплекса АККД 2118 А-2 длн автоматической холодной штамповки из штучных листовых заготовок приведены ниже.
Номинальное усилие пресса, кН 63
Номинальная масса заготовки, кг 0,1
Длина листовой заготовки, мм40—90
Точность позиционирования, мм 士 0,1
Разовая загрузка бункера, кг 45
Производительность, шт/мин 30—40
Габаритные размеры, мм • . 1400Х
Х1800Х
X 1875
Масса, кг 1123
В состав комплекса входит пресс модели КД 2118 А, робот модели КМ 0,63Ц 4212, вибробункер, пульт управления комплексом, тара.
Ниже приведены технические характеристики комплекса П 612 А, в состав которого входят два пресса модели КД-2124, робот КМ 1?25Ц 4216, шиберный питатель ПШ-1, тара.
Номинальное усилие пресса, кН 250
Наибольшая масса заготовки, кг 0,63
Размеры заготовки, мм: диаметр :36—90
толщина 0,5—2,5
Точность позиционирования土0,1
Производительность, шт/ч940
Тип системы программного управления УЦМ663
Габаритные размеры, мм . . 3500X
Х3400Х
Х2110
Масса, т 5
Комплекс предназначен для двухпереходной штамповки из штучной заготовки.
Технические характеристики комплекса на базе робота КМ 5H 4201 приведены ниже.
Максимальная масса штампуемой детали, кг 1,6
Максимальные размеры обрабатываемых плоских заготовок в плане, мм 450Х500
Минимальная толщина заготовки, мм 0,5
Максимальная высота стопы заготовок в магазинном устройстве, мм 250
Производительность среднечасовая, шт/ч 480
Габаритные размеры, мм •・ 49ООХ
Х4300Х
Х3180 , Масса, кг 19200
В состав входят также два пресса усилием 630—1600 кН, магазинное устройство типа МУПР 2, тара.
Листоштамповочные многопозиционные автоматы предназначены для последовательного выполнения различных штамповочных операций в массовом производстве. Они позволяют автоматизировать весь производственный процесс изготовления деталей, включая межоперационную транспортировку полуфабрикатов, уборку отходов и т. д.
АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Автоматизация позволяет повысить производительность штамповочного оборудования за счет сокращения цикла штамповки, высвободить рабочих за счет интенсификации технологии штамповки, проведения на одном агрегате максимально возможного числа операций, улучшить качество и точность поковок за счет стабилизации технологического процесса, повысить безопасность труда. Автоматизация н механизация технологических процессов горячей объемной штамповки развивается как путем оснащения средствами механизации и автоматизации универсального оборудования, которое совместно с другим оборудованием может образовывать механизированные и автоматизированные линии, так и за счет применения специализ!ь рованных горячештамповочных машин-автоматов. Выбор метода опре-
Тип производ-
Ориентировочный годовой выпуск поковок, шт/год
Число типов деталей, закрепленных за оборудованием (линией), шт.
мелких (массой До I кг)
средних (массой 2— 1 0 кг)
тяжелых (массой I 0— 150 кг)
Единичное и мелкосерийное Серийное Крупносерийное и массовое
Менее 50 000
50 000—500 000
Более 500 000
Менее 10 000
10 000—100 000
Более 100 000
Менее 2 000
2 000—10 000
Более 10 000
20
6—12 1—5
30. Признаки типов производства
В зоне штамповки
Элементы автоматизации горячей штамповки
Вне зоны штамповки
деляется масштабностью производства поковок, номенклатурой деталей, закрепленных за линией (машиной), индивидуальными особенностями деталей и технологических процессов штамповки. Признаки типов производства приведены в табл. 30.
Одной из основных технических предпосылок автоматизации я вл яется возможность типизации технологических процессов штамповки, заключающаяся в группировке поковок по конфигурации, размерам и массе, технологии штамповки, объему выпуска. Необходимость группировки определяется высокой производительностью кузнечно-штамповочного оборудования и стремлением получить максимальный коэффициент его использования. Автоматизации и механизации подлежат элементы технологического процесса, выполняемые как в рабочем пространстве штамповочного агрегата, так и вне его (рис. 24). Технико-экономическая целесообразность этого определяется характером производства. На основе общих принципов поточности, типизации и интенсификации технологических процессов определились основные типы автоматизированных комплексов, входящих в состав автоматизированных линий, принцип формирования которых основан на выборе технологически необходимого оборудования и последовательном его объединении межоперационным транспортом. Комплексные автоматические линии, обычно включающие все или большинство элементов технологического процесса горячей штамповки поковок, являются одним из главных направлений развития куз
нечно-штамповочного производства, так как обеспечивают коренное улучшение условий н организации труда, значительно повышают его производительность. Характерными для такого подхода к автоматизации являются линии изготовления деталей типа коленчатых валов и балок передней оси автомобиля, поковок шестерен, клапанов, крестовин карданных валов, колец, подшипников и т. п. Большинство существующих линий предназначено для изготовления узкой номенклатуры массовых однотипных деталей.
Автоматизация и механизация заготовительных операций, Наиболее распространенным и производительным способом разделки исходного проката сечением до 250Х250 мм является отрезка его на пресс-ножницах. В условиях массового производства пресс- ножннцы часто встраиваются в основной штамповочный агрегат, где производят отрезку мерных заготовок от предварительно нагретой до ковочной температуры штанги (прутка). В остальных случаях отрез ку заготовок производят на заготовительных участках. При этом малоуглеродисты^ и углеродистые конструкционные стали разрезают в холодном, а высокоуглеродистые и специальные — в нагретом до 700 ℃ состоянии.
Основные технические данные оборудования для разделки проката на штучные заготовки приведены в табл. 31. Объемная точность заготовок, получаемых на обычных пресс- ножницах, находится в пределах 3 %. При оснащении ножниц устройствами, обеспечивающими контроль сечения
ЯЕ^гаьа ял^^_^ n0【мна9ф《0н SSHO^«^ л^<лк-й
®^§Esra§1sHnBdeuo ^SM^X§E3ffl
Honoxou Ks^rabffi^sttosMOESraba ms OSMraMs^ssffl
OT§sa SK^^_^ ou §bra^ >клюта^§Е 2HHPod.LdoHedIJBnxBE
MOESraba 2HH ①口5KEITXOs0SE^ffl3m§0
0H"OUWBJnl ЗЖОИmH MonoHou SHHDIre口>
•га^юё^offlosura^ xHhAJ.nl BSTIEJ.HSBdo
лёедольо^ OJOHqlr①hEHSdJEH EMEAdJBm
Hsoa^osxs x12dj2d2111тамьоадо-^ 乙。4 OJOUqlrBIEnadJeHyonoJOJBe ra--ra<3ffl
ROK9O 国MmBdgo AhHJBdJB м ^0§SE EhBBDd①匚
Епхэ1sodloA оёклзь -B2dJBH 3S юга-^ ewhjk0d 2KHEnodKITAJ2d
Нанменоваиие
Усилие пресса,
МН
Диаметр проката,
Производительность, шт/ч
Модель
Пресс-ножницы, стеллаж, роликовый конвейер
1,0—10
20—100
3000—1000
АКН 1830— АКН 1838
Пресс-ножницы, печь газового нагрева, стеллаж, роликовый конвейер
1,0—25
20—250
3000—500
НБ 1425— НБ 1431
Универсальный пресс, индукционный нагреватель, стеллаж, роликовый конвейер
(М-2,5
12—40
5000—2000
—
Хлзднолом
До 20
До 200
—
Рис. 24. Элементы технологического процесса горячей объемной штамповки поковок, подлежащие автоматизации
31. Технические данные оборудования для отрезки проката
12 п/р Е. И Семенова
Рис. 25. Схема автоматизированного комплексаРис. 25. Схема автоматизированного комплексадля отрезки сортового проката с подогревомдля отрезки сортового проката с подогревомРнс. 26. Комплекс оборудования на базе сортовых кривошипных ножниц для отрезки заготовок из круглого и квадратиого прокатаРнс. 26. Комплекс оборудования на базе сортовых кривошипных ножниц для отрезки заготовок из круглого и квадратиого проката
Рис. 25. Схема автоматизированного комплекса
Рис. 25. Схема автоматизированного комплекса
для отрезки сортового проката с подогревом
для отрезки сортового проката с подогревом
Рнс. 26. Комплекс оборудования на базе сортовых кривошипных ножниц для отрезки заготовок из круглого и квадратиого проката
Рнс. 26. Комплекс оборудования на базе сортовых кривошипных ножниц для отрезки заготовок из круглого и квадратиого проката
разрезаемого проката, автоматическое регулирование заднего упора, прижим штанги и отрезаемой заготовки с целью получения реза, перпендикулярного образующей, и др., объемная точность заготовок получается в пределах 0,5 %.
На рис. 25 показана типовая схема автоматизированного комплекса отрезки во втулочных штампах легированных сталей с подогревом до 450 ℃. Штанги укладывают иа автоматизированный стеллаж / с отсекателем 3. Когда конец предшествующей штанги проходит ролики 6 подающего устройства, включается клапан подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 2 и очередная штанга перемещается на линию подачи. Клещевой захват 5 подводится к штанге от штока пневмоцилиндра 4 и при обратном ходе вводит ее в зону действия роликов 6. Ролики 6 н 9 двухклетьевой валковой подачи непрерывно вращаются от электродвигателя 11 через червячный редуктор 10, цепные передачи 8 и зубчатые переборы 7. Верхние ролики подпружинены и при достижении штангой упора втулочного штампа 14 проскальзывают относительно штанги, что упрощает конструкцию подачи и исключает отскок штанги от упора.
На пути движения штаиги она нагревается в индукционном нагревателе 12 с направляющими роликами /3.
Серийно выпускаемый комплекс оборудования для холодной отрезки заготовок из сортового проката (рис. 26) состоит из сортовых кривошипных ножниц /, механизированного стеллажа 2 и наклонного роликового конвейера 3. Ножницы / имеют механизмы реза и зажима, обеспечивающие зажим отрезаемой заготовки и отделение ее от прутка путем сдвига для обеспечения качественной поверхности среза. Имеется возможность одно- и двухручьевой резки. Стеллаж 2 выполнен в виде системы неподвижных и подвижных балок; колебательные движения последних способствуют продвижению прутков к захватам стеллажа, которые, в свою очередь, поштучно подают прутки на роликовый конвейер. Комплекс может быть снабжен механизмом раскладки прутков, предназначенным для укладки поступающих со стеллажа прутков на роликовый конвейер 3 в один или два ручья. Его монтируют иа раме конвейера между подающими роликами.
Комплекс работает следующим образом. Пачку прутков массой до 5 т кран подает иа механизиросаиный
стеллаж; рассыпка прутков по стеллажу происходит автоматически в цикле работы комплекса. Со стеллажа по команде выдается пруток (или два прутка при двухручьевой отрезке). Роликовый конвейер подает его в зону реза до заднего упора 4, настроенного на заданный размер отрезаемой заготовки. Электроконтакт на заднем упоре дает команду приводу механизма зажима прутка и далее иа включение
12*
муфты ножниц. Механизм реза обжимает отрезаемую заготовку и отделяет ее от прутка. Отрезанная заготовка под действием собственной силы тяжести сваливается или сталкивается прутком (при коротких заготовках) в наклонный лоток 5 ножниц, затем в разделительный лоток 6 и по нему в тару. При выходе конца прутка с роликового конвейера подается команда на загрузку его очередным прутком. Далее
Рис. 27. Схемы бункерно-ориентирующих устройств:воронка с подвижными полувтулками; воронка с вращающейся втулкой: воронка с захватно-ориентнрующим устройством ножевого типа; а — бункерРис. 27. Схемы бункерно-ориентирующих устройств:воронка с подвижными полувтулками; воронка с вращающейся втулкой: воронка с захватно-ориентнрующим устройством ножевого типа; а — бункер
Рис. 27. Схемы бункерно-ориентирующих устройств:
воронка с подвижными полувтулками; воронка с вращающейся втулкой: воронка с захватно-ориентнрующим устройством ножевого типа; а — бункер
Рис. 27. Схемы бункерно-ориентирующих устройств:
воронка с подвижными полувтулками; воронка с вращающейся втулкой: воронка с захватно-ориентнрующим устройством ножевого типа; а — бункер
с элеватором; д — вибрационный бункер цикл повторяется. Основные данные комплекса:номинальное усилие
6300 кН, число ходов ползуна в минуту 26; размеры разрезаемого проката в центральном ручье (мм): 80— 125 (пруток) и 75—100 (квадрат).
На ВАЗе применяют автоматическую линию на базе пресс-ножниц «Фисеп» (Италия), оборудованных автоматическим стеллажом, роликовым конвейером и проходной газовой печью для нагрева заготовок перед резкой. На линии возможна отрезка одной и двух заготовок одновременно производительностью 700—2500 шт/ч. Пневматический задний упор ножниц смягчает удар прутка и гасит его отскок, что увеличивает стабильность длины отрезаемых заготовок.
Автоматизация и механизация нагрева заготовок и их транспортирования к штамповочным агрегатам. В условиях поточного, крупносерийного и массового производства нагрев штучных заготовок под штамповку осуществляют в механизированных и автоматизированных нагревательных печах типа карусельных с вращающимся подом, методических и полуметодиче- ских и т. п. с различного рода толка- телями н загрузчиками, а также в индукционных нагревателях и уста
новках для нагрева методом сопротивления. При электронагреве заготовок проще решаются вопросы автоматизации загрузки-разгрузки нагревательных устройств. Основными операциями, подлежащими механизации и автоматизации, являются подача и укладка заготовок в ориентированном положении на порог загрузочного окна или стол нагревательного устройства, загрузка заготовок и перемещение их в нагревательном устройстве, выдача заготовок из нагревательного устройства с контролем их температуры и отбраковкой недогретых и перегретых заготовок.
Для загрузки и выгрузки заготовок обычно применяют толкающие и выносящие устройства: шиберные, планочные, роликовые автоматические подачи с пневматическими и электрическими приводами и с соответствующими автоматически ориентирующими устройствами. Для заготовок диаметром До 50 мм применяют автоматические бункерные ориентирующие устройства типа воронок с подвижными полувтулками (рис. 27, а) или вращающейся втулкой (рис. 27, 6) при коротких заготовках, а также ножевого типа (рнс. 27, в) при длинных заготовках (〃d = 2+6).
Для загрузки заготовок диаметром до 100 мм при Hd = 1,5+3 получили широкое применение автоматические бункера с элеваторами (рис. 27, а), а также вибрационные бункера (рис. 27, G) и прямолинейные вибролотки, в которых перемещение заготовок осуществляется за счет сил инерции и трения, возникающих при вибрации. В качестве привода обычно используют электромагнитные вибраторы, позволяющие плавно регулировать амплитуду колебаний и, следовательно, производительность.
Для заготовок диаметром более 100 мм, квадратных заготовок и заготовок с 〃d>8+10 обычно применяют магазины, куда заготовки складываются в ориентированном положении. На рис. 28 показано устройство для загрузки заготовок с лотковым магазином. Круглые заготовки 2 укладываются в лоток вручную или подаются автоматически. Нижняя заготовка из лотка / перемещается толкателем 5 в индукционный нагрева- тель 4 и одновременно выталкивает
загрузкизагрузкикрайнюю нагретую заготовку из индуктора в питающее устройство для передачи ее к штамповочному агрегату. Толкатель 5 перемещается штоком пневмоцилиндра 3, включаемым на рабочий и обратный ход воздухораспределительным клапаном 6.
загрузки
загрузки
Для транспортирования нагретых мелких и средних по размерам и массе заготовок к штамповочному агрегату применяют склизы — наклонные лотки, конвейеры. Крупные заготовки перемещают с помощью посадочных машин и крановых клещей. Лотки изготовляют из стальных листов или чугунных плит толщиной 4——6 мм в форме желоба с бортами. Угол наклона лотка для заготовок, перемещающихся за счет скольжения, 14— 40°, за счет качения 7—10°.
Из различных конструкций конвейеров наибольшее распространение для заготовок массой до 30 кг получили цепные, траковые и скребковые конвейеры с линейной скоростью перемещения заготовок до 1 м/с.
Для межоперационного транспортирования заготовок и поковок, особенно
когда требуется изменение их оряен- тации, применяют специальные механизмы с индивидуальным приводом. Примером такого механизма является кантователь, показанный на рис. 29. Вращение от электродвигателя / передается через клиноременную передачу на маховик 2 с встроенной муфтой сцепления, далее через редуктор 3 и муфту 4 на кривошипный вал, шатун 5 которого шарнирно связан с поворотной рамой 6, установленной с возможностью поворота на оси 7. На станине 9 кантователя неподвижно закреплена звездочка 8, связанная цепью 10 со звездочкой /3, закрепленной на корпусе захватов 11. Губки захватов /5 общей осью 14 связаны с пневмоприводом /2. Цепная передача позволяет при повороте рамы на угол 120° переносить заготовку с одновременным ее разворотом на 180°. Наибольшая длина переноса 2,1 м; число циклов в час при непрерывной работе —900.
Средства автоматизации и механизации, применяемые при штамповке. Основными операциями, подлежащими
автоматизации непосредственно в рабочем пространстве штамповочного агрегата, являются укладка (подача) еаготовок в первый ручей штампа или на осадочный боек, передача полуфабриката по ручьям штампа, удаление поковок и заусенцев, если их обрезка производится в том же штампе, а также смазывание и охлаждение штампов. Для автоматизации и механизации горячей штамповки применяют толкающие подачи, шиберы, подъемники, кантователи, грейферные и револьверные подачи, роботы и манипуляторы. Подачи и манипуляторы могут иметь индивидуальный привод, быть кинематически связанными со штамповочным агрегатом или иметь смешанный привод.
Характерное автоматизированное оборудование приведено в табл. 32 с указанием типа, массы поковок и производительности. В настоящее время наибольшее применение находят автоматизированные ковочные вальцы,
кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП), горизонтально-ковочные машины (ГКМ) и электровысадоч- ные машины.
Автоматизация ковочных вальцов. На рис. 30 показана схема вальцов с типовым манипулятором, имеющим пневмомеханический привод, в котором использован принцип толкающей подачи. Такие манипуляторы, помимо исключения физически тяжелого труда, повышают производительность вальцовки в 1,5—2 разе, что составляет 180—200 шт/ч. Манипулятор работает следующим образом. Нагретая заготовка на тележке 15 подается к первому ручью ковочных вальцсв и пневматическим заталкивателем направляется в рабочую зону. При срабатывании вальцов секторы захватывают, деформируют и переносят полуфабрикат к губке клещевого захват% после чего совершается их возвратное» поперечное и поворотное движение.
Наимеиованне
Определяющий параметр
Тип и масса т, КГ, ПОКОВОК
Производительность, шт/ч
Габаритные размеры, м; масса т, т
Машины радиаль-
Наибольший
Осн, валы дли-
1800—630
0,8Х2,7Х 1,5—
но-обжимиые: горизонтальные и вертикальные
диаметр прутка 4—120 мм
ной 0,160—2,0 м
обжатый
2,2хб,6Х2,5м
Импактор
Энергия удара 4—6 МДж
С удлиненной осью т — 0,6+15
500—150
6,ЗХЗО,5Х X 1,5—30 X
Х71ХЗ
Автомат горяче- штамповочиый с вертикальным расположением рабочих позиций
Усилие 1—20 МН
Круглые поковки типа колец, фланцев, шестерен m = 0,02+8
3000—800
2Х 4X1,2— 10X20X2,85 爪=20+280
Автомат горяче-
Усилие
Круглые поковки
8000-
1,6X3,0Х 1,8—
штамповочный с горизонтальным расположением рабочих позиций
0,4—25 МН
типа колец, фланцев, шестерен m = 0,02+10
1000
9,5Х 15X6 m = 30-=-250
Автомат специальный
Машина электро-
Усилие 16 МН
Поковки плоских двухсторонних гаечных ключей Полуфабрикаты
1000—
1500
40—
3,4X7,5X3,3 m — 99
1,25X3,ЗХ 1,8—
высадочная автоматическая горизонтальная
Усилие
40—630 кН
под штамповку поковки
475 кг/ч
3,4X6QX2,3 m = 4+20
Машина электро-
Усилие
Полуфабрикаты
10—
Роторного ти-
высадочная автоматическая вертикальная
2и—ibu км
под штамповку
100 кг/ч
па, наружный диаметр 3—10,5 m = 1 + 5
Вальцы закрытые двухклетьевые автоматические
Усилие 0,12—1 МН Диаметр валков 200—600 мм
Полуфабрикаты под штамповку
700—180
1,7Х2Х 1,25—
3,4Х 3,8X2」 m = 4,9+39
Вальцы много- клетьевые автоматические
Усилие 0,63 МН Диаметр валков 180 мм
Поковки и полуфабрикаты под штамповку
500
2,6Х 15,7X3,8 m = 83
Вальцы поперечно-клиновые валковые автоматические
Усилие 0,45—0,80 МН
Полуфабрикаты под штамповку
900—600
2,7Х6,7Х2,2—
3,2X12,1X4,0 m = 16,3+46,5
Вальцы поперечно-клиновые вал- ково'Сегмеитные автоматические
Усилие 0,1—0,63 мн Диаметр валков 400—800 мм
Поковки, полуфабрикаты ПОД штамповку
1500—600
2,4Х 1,ЗХ 2,3—
2,6X3,0Х 2,8 m = 45-7-185
32. Автоматизированное штамповочное и формообразующее оборудование
НаименованиеОпределяющий параметрТип и масса т, кг, поковокПроизводительность, шт/чГабаритные размеры, м; масса т, тВальцы поперечно-клиновые с плоским инструментом автоматическиеУсилие 1—5 МНОси, пальцы шаровые, валы 加= —0,5+2,5200—1002,5Х2,8Х2,5— 4,0X4,6X4,0 т = 104-60Пресс кривошипный горячештамповочный для штамповки выдавливанием автоматизированныйУсилие 7—10 МНПоковки типа клапанов автомобильных двигателей, колец подшипников т = =0,02+0,6700—1500На базе универсальных кгшпПресс кривошипный горячештамповочный с перекладчиком автоматизированныйУсилие 16—63 МНПоковки типа цапф, шестерен, колец, фланцев m W 00600—200На базе универсальных кгшп,Машина горизонтально-ковочная с перекладчиком автоматизированнаяУсилие2,5—13,5 МНТипа стержня с утолщением600—1004,6X6—6X9Пресс гидравлический двойного действияУсилие 0,63/0,63 мнКольца подшипников m = 0,3+4240—160На базе универсальных прессовРаскаточная машина автоматическаяУсилие '0,1—5 МНКольца150—300На базе универсальных машинНаименованиеОпределяющий параметрТип и масса т, кг, поковокПроизводительность, шт/чГабаритные размеры, м; масса т, тВальцы поперечно-клиновые с плоским инструментом автоматическиеУсилие 1—5 МНОси, пальцы шаровые, валы 加= —0,5+2,5200—1002,5Х2,8Х2,5— 4,0X4,6X4,0 т = 104-60Пресс кривошипный горячештамповочный для штамповки выдавливанием автоматизированныйУсилие 7—10 МНПоковки типа клапанов автомобильных двигателей, колец подшипников т = =0,02+0,6700—1500На базе универсальных кгшпПресс кривошипный горячештамповочный с перекладчиком автоматизированныйУсилие 16—63 МНПоковки типа цапф, шестерен, колец, фланцев m W 00600—200На базе универсальных кгшп,Машина горизонтально-ковочная с перекладчиком автоматизированнаяУсилие2,5—13,5 МНТипа стержня с утолщением600—1004,6X6—6X9Пресс гидравлический двойного действияУсилие 0,63/0,63 мнКольца подшипников m = 0,3+4240—160На базе универсальных прессовРаскаточная машина автоматическаяУсилие '0,1—5 МНКольца150—300На базе универсальных машинПродолжение табл; 32Продолжение табл; 32пневмоцйлиидр возврата поперечной подачи; 12 — губки клещевого захвата; 13 — заготовка; 14 — заталкиватель заготовок; 15 — тележка подачи заготовкипневмоцйлиидр возврата поперечной подачи; 12 — губки клещевого захвата; 13 — заготовка; 14 — заталкиватель заготовок; 15 — тележка подачи заготовкиРис. 30. Ковочные вальцы с ма* иипулятором:/ — шестерня главного привода;2 — водило; 3 — тяга; 4 — крнво- шипиый вал продольной подачи;5 — шестерня привода поперечной подачи; 6 — пиевмоцилиндр управления поперечной подачей; 7 — ходовой йинт; 8 — корпус клещевого захвата; 9 — пневмоцилиндр привода губок захвата; 10 — пнев-Рис. 30. Ковочные вальцы с ма* иипулятором:/ — шестерня главного привода;2 — водило; 3 — тяга; 4 — крнво- шипиый вал продольной подачи;5 — шестерня привода поперечной подачи; 6 — пиевмоцилиндр управления поперечной подачей; 7 — ходовой йинт; 8 — корпус клещевого захвата; 9 — пневмоцилиндр привода губок захвата; 10 — пнев-исходнаяисходнаяМКВ 5050360482075или 105750 土 1175,5 土90 士 210506,174МКВ 5050360482075или 105750 土 1175,5 土90 士 210506,174Рис. 31. Ковочные вальцы с манипулятором, работающим в наладочном и автоматических режимах:•/ 一 манипулятор; 2 — механическая рука; 3 — клещи; 4 — штампы ковочных вальцов; 5 — гидростанцияРис. 31. Ковочные вальцы с манипулятором, работающим в наладочном и автоматических режимах:•/ 一 манипулятор; 2 — механическая рука; 3 — клещи; 4 — штампы ковочных вальцов; 5 — гидростанцияЗОООХ 3500ХX1500Х20001520142016002500ЗОООХ 3500ХX1500Х20001520142016002500
Наименование
Определяющий параметр
Тип и масса т, кг, поковок
Производительность, шт/ч
Габаритные размеры, м; масса т, т
Вальцы поперечно-клиновые с плоским инструментом автоматические
Усилие 1—5 МН
Оси, пальцы шаровые, валы 加= —0,5+2,5
200—100
2,5Х2,8Х2,5— 4,0X4,6X4,0 т = 104-60
Пресс кривошипный горячештамповочный для штамповки выдавливанием автоматизированный
Усилие 7—10 МН
Поковки типа клапанов автомобильных двигателей, колец подшипников т = =0,02+0,6
700—1500
На базе универсальных кгшп
Пресс кривошипный горячештамповочный с перекладчиком автоматизированный
Усилие 16—63 МН
Поковки типа цапф, шестерен, колец, фланцев m W 00
600—200
На базе универсальных кгшп
,Машина горизонтально-ковочная с перекладчиком автоматизированная
Усилие
2,5—13,5 МН
Типа стержня с утолщением
600—100
4,6X6—6X9
Пресс гидравлический двойного действия
Усилие 0,63/0,63 мн
Кольца подшипников m = 0,3+4
240—160
На базе универсальных прессов
Раскаточная машина автоматическая
Усилие '0,1—5 МН
Кольца
150—300
На базе универсальных машин
Наименование
Определяющий параметр
Тип и масса т, кг, поковок
Производительность, шт/ч
Габаритные размеры, м; масса т, т
Вальцы поперечно-клиновые с плоским инструментом автоматические
Усилие 1—5 МН
Оси, пальцы шаровые, валы 加= —0,5+2,5
200—100
2,5Х2,8Х2,5— 4,0X4,6X4,0 т = 104-60
Пресс кривошипный горячештамповочный для штамповки выдавливанием автоматизированный
Усилие 7—10 МН
Поковки типа клапанов автомобильных двигателей, колец подшипников т = =0,02+0,6
700—1500
На базе универсальных кгшп
Пресс кривошипный горячештамповочный с перекладчиком автоматизированный
Усилие 16—63 МН
Поковки типа цапф, шестерен, колец, фланцев m W 00
600—200
На базе универсальных кгшп
,Машина горизонтально-ковочная с перекладчиком автоматизированная
Усилие
2,5—13,5 МН
Типа стержня с утолщением
600—100
4,6X6—6X9
Пресс гидравлический двойного действия
Усилие 0,63/0,63 мн
Кольца подшипников m = 0,3+4
240—160
На базе универсальных прессов
Раскаточная машина автоматическая
Усилие '0,1—5 МН
Кольца
150—300
На базе универсальных машин
Продолжение табл; 32
Продолжение табл; 32
пневмоцйлиидр возврата поперечной подачи; 12 — губки клещевого захвата; 13 — заготовка; 14 — заталкиватель заготовок; 15 — тележка подачи заготовки
пневмоцйлиидр возврата поперечной подачи; 12 — губки клещевого захвата; 13 — заготовка; 14 — заталкиватель заготовок; 15 — тележка подачи заготовки
Рис. 30. Ковочные вальцы с ма* иипулятором:
/ — шестерня главного привода;
2 — водило; 3 — тяга; 4 — крнво- шипиый вал продольной подачи;
5 — шестерня привода поперечной подачи; 6 — пиевмоцилиндр управления поперечной подачей; 7 — ходовой йинт; 8 — корпус клещевого захвата; 9 — пневмоцилиндр привода губок захвата; 10 — пнев-
Рис. 30. Ковочные вальцы с ма* иипулятором:
/ — шестерня главного привода;
2 — водило; 3 — тяга; 4 — крнво- шипиый вал продольной подачи;
5 — шестерня привода поперечной подачи; 6 — пиевмоцилиндр управления поперечной подачей; 7 — ходовой йинт; 8 — корпус клещевого захвата; 9 — пневмоцилиндр привода губок захвата; 10 — пнев-
исходная
исходная
МКВ 50
50
3
60
4
820
75или 105
750 土 1
175,5 土
90 士 2
1050
6,174
МКВ 50
50
3
60
4
820
75или 105
750 土 1
175,5 土
90 士 2
1050
6,174
Рис. 31. Ковочные вальцы с манипулятором, работающим в наладочном и автоматических режимах:
•/ 一 манипулятор; 2 — механическая рука; 3 — клещи; 4 — штампы ковочных вальцов; 5 — гидростанция
Рис. 31. Ковочные вальцы с манипулятором, работающим в наладочном и автоматических режимах:
•/ 一 манипулятор; 2 — механическая рука; 3 — клещи; 4 — штампы ковочных вальцов; 5 — гидростанция
ЗОООХ 3500Х
X1500Х2000
15201420
16002500
ЗОООХ 3500Х
X1500Х2000
15201420
16002500
Деформация во втором и последующих секторах вальцов происходит при непрерывном удержании полуфабриката в клещах манипулятора. При последующем ходе вперед после окончания вальцовки клещи раскрываются и освобождают заготовку. Продольная и шаговая поперечная рабочая подача клещей осуществляется
с помощью жесткой связи от привода вальцов. Обратное движение поперечной подачи и зажим-разжим клещей —— от пневмопривода.
Фирмой《Зймуко》(ФРГ) выпускаются специализированные манипуляторы для автоматизации процесса вальцовки. Они в автоматическом режиме выполняют захват заготовки клещами,
моцилиндр привода поворота; 〃一
удержание ее в процессе вальцовки, перемещение между ручьями с кантовкой на 90°, удаление готовой заготовки из вальцов и возврат клещей в исходное положение.
Воронежским ПО по выпуску кузнечно-прессового оборудования имени М. И. Калинина разработаны манипуляторы моделей МП4 и МП6 для автоматизации закрытых ковочных вальцов моделей С1237 и С1240. Проекты о-кон стр у ктор ским и технологическим институтом кузнечно-прессового роботостроения (ПКТИкузробот г. Таганрог) разработаны специализированные конструктивно подобные манипуляторы моделей МКВ 16 и МКВ 50 для обслуживания закрытых ковочных вальцов с межосевым расстоянием 250—320 и 400—500 мм.
Краткая техническая характеристика манипуляторов
МКВ 16 Грузоподъемность, кг 16
Число степеней подвижности. .3
Максимальное число рабочих продольных ходов в минуту90
Максимальное число переходов вальцовки4
Наибольшая длина прокатанной.
заготовки, мм . .540
Размер поперечного сечения исходной заготовки, мм 40
или 65 Продольный ход руки, мм500土 1
Поперечный ход руки, мм . . . . 100±0,1
Поворот руки в вертикальной плоскости, градусы 90 土 2
Высота продольной оси руки ма- ,нипулятора над уровнем пола, мм 1000 Рабочее давление,
МПа 6,174
Габаритные размеры в плане, мм
Высота над уровнем пола, мм ., Масса, кг .
Система управления обеспечивает работу манипулятора (рис. 31) в наладочном и автоматических режимах в соответствии с выбранным числом вальцовочных ручьев, причем при вальцовке заготовок в одном штампе может осуществляться однократный, двухкратный и четырехкратный режимы работы.
Механизм продольного перемещения руки манипулятора с помощью синхронизирующей тяги кинематически связан с приводом вальцов, чем достигается полная синхронизация перемещения руки с заготовкой с вращением секторов штампов. Все остальные движения руки осуществляются от гидроцилиндров, для управления которыми на станине манипулятора смонтирована гидростанция.
Ав том а тизация кривошипных прессов. Применение средств автоматизации, расположенных в рабочем пространстве универсальных прессов, превращает их в большинстве случаев в узкоспециализированные автоматы. При этом подача нагретых заготовок на первую операцию осуществляется механической рукой, шибером, а транспортирование полуфабрикатов в рабочем пространстве пресса — поворотными столами или грейферными перекладчиками. Средства автоматизации могут иметь индивидуальный привод или быть кинематически жестко связанными с ползуном или устройством отбора мощности пресса.
рис. 32. Общий вид пресса и установки для нагрева заготовок:/ — высокочастотный преобразователь;2 — конденсаторный шкаф; 3 — пневмо- цилиидр толкателя; 4 — толкатель заготовок; 5 — индуктор; 6 — пиевмоцилиидр выталкивателя; 7 — матричный блок; 8 — водило; 9 — предохранительная муфта; 10 — вал отбора мощности; / / — коническая передача отбора мощности; 12 — коиец кривошипного валарис. 32. Общий вид пресса и установки для нагрева заготовок:/ — высокочастотный преобразователь;2 — конденсаторный шкаф; 3 — пневмо- цилиидр толкателя; 4 — толкатель заготовок; 5 — индуктор; 6 — пиевмоцилиидр выталкивателя; 7 — матричный блок; 8 — водило; 9 — предохранительная муфта; 10 — вал отбора мощности; / / — коническая передача отбора мощности; 12 — коиец кривошипного валаНа рис. 32 показан автоматизированный кривошипный пресс, на котором производится штамповка латунных вентилей пневматических шин грузовых автомобилей. Чертеж заготовки и поковки показан на рис. 33.
рис. 32. Общий вид пресса и установки для нагрева заготовок:
/ — высокочастотный преобразователь;
2 — конденсаторный шкаф; 3 — пневмо- цилиидр толкателя; 4 — толкатель заготовок; 5 — индуктор; 6 — пиевмоцилиидр выталкивателя; 7 — матричный блок; 8 — водило; 9 — предохранительная муфта; 10 — вал отбора мощности; / / — коническая передача отбора мощности; 12 — коиец кривошипного вала
рис. 32. Общий вид пресса и установки для нагрева заготовок:
/ — высокочастотный преобразователь;
2 — конденсаторный шкаф; 3 — пневмо- цилиидр толкателя; 4 — толкатель заготовок; 5 — индуктор; 6 — пиевмоцилиидр выталкивателя; 7 — матричный блок; 8 — водило; 9 — предохранительная муфта; 10 — вал отбора мощности; / / — коническая передача отбора мощности; 12 — коиец кривошипного вала
Краткая техническая характеристика автоматизированного пресса
Усилие, кН
16 0003071575016 00030715750Число ходов в минуту .... Количество позиций на штампе Производительность, шт/мин Температура нагрева заготовок, ℃
16 000
30
7
15
750
16 000
30
7
15
750
Рис. 33. Заготовка(Q) и поковка (万)вен- тиля шины грузового автомобиля
Рис. 34. Схема механической рукиРис. 34. Схема механической рукиСориентированные в элеваторном бункере и прошедшие предварительный контроль по высоте заготовки (при этом немерные автоматически отбраковываются) поступают к индукционному нагревателю, в который они поштучно заталкиваются пневматическим толкателем. Проходя по каналу индуктора, латунные заготовки нагреваются до ковочной температуры. По команде от датчика температуры включается механическая рука с пневматическим приводом, которая захватывает выталкиваемую из индуктора заготовку и подает ее на первую позицию штампа, установленного иа столе пресса.
Рис. 34. Схема механической руки
Рис. 34. Схема механической руки
Механическая рука (рис. 34) смонтирована в окне боковой стойки пресса. Она состоит из каретки 7, которая в продольном направлении может перемещаться по двум скалкам 7 с помощью пневмоцилиндра 8 и установленного на каретке поворотного пневмоцилиндра 2, к которому крепятся клещи 3. На выходе индуктора закреплены два синхронно действующих пневмоцилиндра 4и5 одностороннего действия и с возвратом штока от пружины, которые служат для разжима клещей при заталкивании в них нагретой заготовки. В окне пресса над клещами, находящимися на позиции /, вертикально закреплен пневмоцилиндр 6 для проверки наличия заготовки в клещах при первом рабочем ходе механической руки.
Работа происходит следующим образом. В исходном положении каретка находится у индуктора, а плечо руки горизонтально в позиции /. Холодные заготовки выталкиваются из индуктора и по отводному лотку падают в тару. Когда достигнута температура ковкя,
по команде от датчика температуры срабатывает поворотный пневмоци- лиидр 2, разворачивая клещи в позицию //. Включаются пиевмоцилин- дры 4 и 5 и разжимают клещи. Как только в клещи попадает нагретая заготовка, выдвинутая из индуктора, отключаются пневмоцилиндры 4 и 5, подпружиненные клещи зажимают Заготовку и поворотный пневмоцилиндр возвращает их в позицию /. В этом положении клещей срабатывает пневмоцилиндр 6 и выталкивает первую нагретую заготовку из клещей. Если заготовка вытолкнута на позиции /, значит, клещи правильно захватывают заготовку и точно выставлены относительно выходного очка индуктора, а пневмоцилиндры 2, 4, 5 и 6 срабатывают в заданной последовательности. Затем клещи вновь поворачиваются к индуктору в позицию //, захватывают следующую нагретую заготовку и возвращаются в позицию /. Далее пневмоцилиндр 8 перемещает каретку в штамп на позицию 〃/, где заготовка в клещах размещается над очком матрицы. После этого включается пресс, при первом ходе которого заготовка проталкивается из клещей в матрицу. Возврат механической руки в позицию // за следующей заготовкой происходит в начале подъема ползуна пресса по сигналу от командоаппа- рата.
На столе пресса установлен штамп, нижняя часть которого представляет собой семипозиционный поворотный блок матриц (рис. 35), а в верхней половине смонтированы пуаисон, ощупывающие и контрольные устройства, приспособления для смазывания и контроля положения матриц.
Механизм периодического поворота блока матриц выполнен в виде мальтийского креста и имеет механический привод от коленчатого вала пресса, что обеспечивает взаимодействие ползуна пресса и матричного блока таким образом, что при рабочем ходе пресса блок неподвижно зафиксирован на столе пресса, а при ходе ползуна пресса вверх производится поворот его на один шаг. Вертикальный вал привода выполнен разрезным, и в него встроена шариковая предохранительная муфта, срабатывающая в случае рассогласования вращения коленчатого вала пресса и матричного блока,
Рис. 35. Семипозиционный матричный блок (вид сверху)Рис. 35. Семипозиционный матричный блок (вид сверху)возникающего, например, при заеданиях последнего.
Рис. 35. Семипозиционный матричный блок (вид сверху)
Рис. 35. Семипозиционный матричный блок (вид сверху)
При ходе ползуна пресса вниз нагретая заготовка из клещей механической руки заталкивается в матрицу (поз. J, рис. 36). Заталкиватель выполнен подпружиненным и регулируемым на высоте. Если по какой- либо причине заготовка не попала в матрицу, при повороте матричного блока часть заготовки, выступающая над зер калом штампа, нажмет и а стержень конечного выключателя, и произойдет остановка пресса. В позиции 2 проводится выдавливание заготовки, смазывание иглы, обдув ее и пуансона. В качестве смазочного материала применяют графитную пасту типа《Аквадаг», разведенную водой в соотношении 1 : 20, которую подают из специальной установки в рычажное устройство для смазывания и охлаждения иглы и пуансона. Это устройство одновременно является и контрольным, так как проверяет, не зависла ли поковка на игле пуансона при ходе ползуна пресса вверх. Если это произошло, то срабатывает конечный выключатель в рычажном устройстве смазывания, и пресс останавливается.
В позиции 3 проводится проверка целостности иглы. Если игла в процессе штамповки в позиции 2 сломалась и осталась в поковке, ощупывающий дорн при опускании ползуна пресса упрется в выступающий обломок иглы, приподн имется, сжимая пружину, и верхней частью нажмет иа конечный выключатель, останавливающий пресс. Кроме того, внутри дорна
имеются каналы для подвода сжатого воздуха, охлаждающего головку поковки.
В познцнях 4 H 5 находятся ощупывающие устройства аналогичной конструкции. В позиции 4 проводится обдув головки поковки сжатым воздухом. Установленный на этой позиции конечный выключатель является резервным. В позиции 5 ощупывающий дорн, определив наличие поковки в матрице, нажимает верхней частью на конечный выключатель, который дает при этом команду на срабатывание выталкивателя при следующем ходе пресса.
На позиции 5 (см. рнс. 36) проводится выталкивание поковки из штампа и удаление ее из рабочего пространства пресса по склизу. Выталкивающий поковку стержень имеет привод от расположенного вертикально под штампом пневмоцилиндра, верхнее и нижнее положение штока которого контролируется конечными выключателями. Если не нажимается верхний конечный выключатель, то выталкивание поковки не произошло, если же не нажимается нижний конечный выключатель, то не опустился выталкиватель, и поэтому застопорен поворот-
Рис. 36. Позиции штампа
ный блок матрнц. В обоих случаях пресс останавливается.
В позиции 1 в матрицу вводится дорн, через который ее внутренняя полость смазывается смазкой 、типа «Аквадаг». Кроме того, дорн является контрольным щупом, проверяющим, вытолкнута ли поковка на предыдущей позиции. При упоре дорна в невытолк- нутую поковку пресс останавливается.
Кроме указанных блокировок, в верхней половине штампа закреплен щуп, проверяющий правильность положения матричного блока при каждом ходе пресса.
Пресс работает в режиме непрерывных ходов со скоростью 30 ходов в минуту, П р одолж и тел ь н ость цикла срабатывания механической руки и установки для индукционного нагрева заготовок — 4 с, поэтому готовая поковка получается при каждом втором ходе пресса. Это создает благоприятные условия для смазывания и охлаждения инструмента.
Один пресс рассчитан на производительность 2,5 млн. поковок в год при двухсменной работе и коэффициенте использования 0,7.
Автоматизированный пресс входит в состав комплексной автоматической линии, имеющей газовую печь д/С отжига поковок, автомат для правки поковок, шаговых, цепного и вибрационного межоперацнонных конвейеров, загрузочных н разгрузочных уст-
ройств, связывающих все агрегаты в единую технологическую цепочку и осуществляющих полную автоматизацию всего процесса изготовления поковок вентилей.
На рис. 37 показана кинематическая схема грейферного перекладчика поковок по ручьям штампа универсального КГШП. Перекладчик кинематически связан с прессом, на торце коленчатого вала которого установлена шестерня 37 отбора мощности. Через зубчатые передачи и карданный вал 32 осуществляется передача вращения на кулачково-рычажную систему, с помощью которой производится поперечный, продольный и вертикальный ход грейфера 2 с захватами 1. На рисунке показан только привод левой части передней балки. Привод левой части задней балки аналогичен. Для привода правых частей балок предусмотрены соответствующие карданные валы. Такой перекладчик применяют дня автоматизации штамповки на КГШП усилием 40 МН поковок типа шатунов двигателей автомобилей.
На рис. 38 показана схема грейферного перекладчика (подачи) с индивидуальным приводом для автоматизации штамповки на универсальном КГШП. После каждого хода пресса грейферы совершают перемещение по траектории е—а—6—в—г—д, причем на участке е—а происходит сведение грейферов и захват поковки, на участке а—6 подъем поковки из штампа, на участке 6—g перенос из ручья в ручей, на участке в—г опускание поковки в штамп, на участке г—@ разведение грейферов и освобождение поковки, на участке д—е возврат грейферов в исходное положение. Последнее движение может совершаться одновременно с рабочим ходом пресса. Привод всех двигателей грейферов осуществляется от трех гидроцилиндров, срабатывающих в требуемой последовательности. Команда на выполнение цикла поступает от ком ан до- аппарата пресса. Имеется наладочный режим управления грейферами. Отечественная промышленность серийно выпускает грейферные подачи такого типа для КГШП усилием 10—40 МН. Они обеспечивают производительность до 18 шт/мин при штамповке деталей типа шестерен с зубьями, шатунов,
Рис, 37. Кинематическая схема грейферного перекладчика для универсального кривошипного горячештамповочиого пресса:
/ — захват; 2 — балка; 3 — тяга; 4 — направляющая; 5 —— тяга поперечной подачи балок; 6 и 7 ——тяги привода и опускания балки; 8 H 9 — коромысло и тяга привода поперечной подачи балок: 10 — кулак привода поперечной подачи балок; 丿/ ——пиевмоцилиндр; 12 ——карданный вал привода механизмов подачи из правой стойке пресса; 13 — тяга; 14 — ось: 15 — тяга; 16 — шестерня; 17 — вал; 78 —кулак привода подъема и опускания балок; 19 — 2] — шестерни привода кулаков; 22 н 23 ——валы привода продольной подачи балок; 24 — шестерня; 25 — ведомый вал привода подачи; 26 — тяга; 27 ——кулак привода продольной подачи; 28 ——предохранительная муфта; 29 — пружинный предохранитель; 30 — демпфер: 31 — регулировочное устройство; 32 — карданный вал; 33 — шестеренная передача; 34 —— вал привода подачи; 35 — ведомая шестерня; 36 — муфта выключения; 37 — ведущая шестерня
поворотных кулаков автомобиля и т. п.
Грейферные подачи с индивидуальным механическим приводом, с консольными или двухопорными грейферами (рис. 39) могут применяться дня автоматизации КГШП усилием 16—50 МН при штамповке поковок массой до 30 кг производительностью 8—12 шт/мин. Они более надежны, чем грейферные модели с гидроприводом, но нужны специальные предохранители от перегрузок. Такие подачн работают в последовательном цикле с прессом.
Ряс. 38. Кинематическая схема грейферного перекладчика с гидравлическим приводом:Ряс. 38. Кинематическая схема грейферного перекладчика с гидравлическим приводом:/ — балка; 2 — захват; 3 — тяга привода подъема и опускания балок; 4 — корпус; 5 — гидроцилиндр привода сближения н удаления балок; 6 — шарнир механизма подъема и опускания; 7 — рейка; 8 —— зубчатый сектор; 9 — тяга; 10 — секторы привода сближения и разведения балок; 11 — тяги; 12 — гидроцилиндр привода продольной подачи балок; 14 — шарннр; 75 — демпфер; 16 — ограничитель хода; 17 — тяга/ — балка; 2 — захват; 3 — тяга привода подъема и опускания балок; 4 — корпус; 5 — гидроцилиндр привода сближения н удаления балок; 6 — шарнир механизма подъема и опускания; 7 — рейка; 8 —— зубчатый сектор; 9 — тяга; 10 — секторы привода сближения и разведения балок; 11 — тяги; 12 — гидроцилиндр привода продольной подачи балок; 14 — шарннр; 75 — демпфер; 16 — ограничитель хода; 17 — тягаАвтоматизация горизонтально-ковочных машин. Кинематическая схема перекладчика для автоматизации горизонтально-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц показана на рис. 40. Перекладчик имеет жест- связь с кинематикой ГКМ, чем печивается высокая надежность
Ряс. 38. Кинематическая схема грейферного перекладчика с гидравлическим приводом:
Ряс. 38. Кинематическая схема грейферного перекладчика с гидравлическим приводом:
/ — балка; 2 — захват; 3 — тяга привода подъема и опускания балок; 4 — корпус; 5 — гидроцилиндр привода сближения н удаления балок; 6 — шарнир механизма подъема и опускания; 7 — рейка; 8 —— зубчатый сектор; 9 — тяга; 10 — секторы привода сближения и разведения балок; 11 — тяги; 12 — гидроцилиндр привода продольной подачи балок; 14 — шарннр; 75 — демпфер; 16 — ограничитель хода; 17 — тяга
/ — балка; 2 — захват; 3 — тяга привода подъема и опускания балок; 4 — корпус; 5 — гидроцилиндр привода сближения н удаления балок; 6 — шарнир механизма подъема и опускания; 7 — рейка; 8 —— зубчатый сектор; 9 — тяга; 10 — секторы привода сближения и разведения балок; 11 — тяги; 12 — гидроцилиндр привода продольной подачи балок; 14 — шарннр; 75 — демпфер; 16 — ограничитель хода; 17 — тяга
и производительность работы. Подача нагретых заготовок в Г КМ осуществляется пружинным толкателем 9, расположенным на каретке 7, приводимой в движение кинематической цепью деталей 3—6. Разжим-зажим и вертикальный ход клещей 15 осуществляется от кулаков 14 и /6.
Перекладчик работает следующим образом. Подача нагретой заготовки на позицию захвата осуществляется при обратном ходе ползуна「КМ. Клещи также начинают зажиматься При обратном ходе ползуна, но при Сомкнутых полуматрицах, удерживающих поковку. Вертикальный рабочий ход закрытых клещей с заготовкой
начинается после размыкания полуматриц и завершается к моменту их смыкания и началу рабочего хода главного ползуна. Далее клещи разжимаются и делают обратный ход. Цикл срабатывай ня клещей приблизительно 2,4 с. Производительность штамповки зависит от нагревателя и в среднем равна 15 шт/мин.
Кинематическая схема перекладчика для Г КМ с горизонтальным разъемом матриц показана на рис. 41. Перекладчик типа «шагающая балка» имеет индивидуальный привод; опускание и возврат в исходное положение подающей балки 3 осуществляется от двух синхронно работающих планетарных редукторов 2. Верхний прижим 6 имеет пневмопривод. Работа перекладчика происходит следующим образом. Из нагревателя заготовка 4 подается на приемную позицию; при подъеме балка захватывается расположенными на ней призмами и при смещении балки вправо и опускании ее заготовка
Рис. 39. Кинематическая схема автоном- ной подачи (перекладчика) с механическим приводом:Рис. 39. Кинематическая схема автоном- ной подачи (перекладчика) с механическим приводом:/ ——балка; 2 — рейка-опора; 3 ——зубчатый сектор; 4 — рычаг поворотный; 5 —— ползушка; 6 — кулак привода; 7 — шестеренная передача: 8 — кулак привода продольной подачи; 9 ——система шестеренных передач; 10 — электродвигатель;"— редуктор угловой; 12 一 промежуточный вал; 13 — клиноременная передача; 14 — вариатор; 15 — каретка продольной подачи
Рис. 39. Кинематическая схема автоном- ной подачи (перекладчика) с механическим приводом:
Рис. 39. Кинематическая схема автоном- ной подачи (перекладчика) с механическим приводом:
перемещается в первый ручей ГКМ. После штамповки балка поднимается и захватывает призмами заготовку. Далее верхний прижим опускается, зажимает заготовку; совместным движением балки и прижима заготовка перемещается во второй ручей и т. д. Время цикла срабатывания шагающей балки регулируется в пределах 2— 8 с. Требуемая последовательность срабатывания Г КМ и механизмов перекладчика обеспечивается командоап- паратом.
Смазывание и охлаждение штампов для автоматизированной штамповки. На штампы наносят смазочный материал, который позволяет уменьшить теплообмен между деформируемым металлом и штампом, создает гидродинамические условия течения металла, с^еспечивающие уменьшение изнашивания штампа и заполнение его объема. При нанесении смазочный материал также охлаждает штамп. Наиболее
Рис. 40. Кинематическая схема перекладчика для универсальной горизонтально-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц:Рис. 40. Кинематическая схема перекладчика для универсальной горизонтально-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц:/ — главный вал; 2 — цепная пёредача; 3 ——распределительный вал; 4 ——криво- шипио-шатунный механизм; 5 — промежуточный вал; 6 — двуплечий рычаг; 7 — каретка; 8 — труба; 9 — пружина; 10 — цепная передача; 11 — кулачковый вал; /2 — шестеренная передача; 13 — система кулаков; 14 — кулак привода подъема и опускания клещей; 15 ——клещи; 16 — кулак привода сжатия клещей; /7 — рычаги сжатия клещей; ,8 — возвратная пружина; /9 — рычаг
Рис. 40. Кинематическая схема перекладчика для универсальной горизонтально-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц:
Рис. 40. Кинематическая схема перекладчика для универсальной горизонтально-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц:
часто для смазывания штампов, особенно на КГШП, применяют суспензии коллоидального графита в масле или воде. При штамповке средних и тяжелых по массе поковок, сложной геометрии штампов с труднозаполняе- мыми элементами и на операциях, связанных с интенсивным течением металла, например, при выдавлива-
勿 "12 13
а)
Рис . 41.Схема перекладчика типа «шагаю* щая балка» для ГКМ с горизонтальным разъемом матриц:
а — положение ручьев; б — кинематическая схема привода; / — основание; 2 планетарный редуктор;3 — подающая бал- ка; 4 — исходная заготовка; 5 — матрица: 6 ——верхний прижим; 7 一 позиция уда® ления поковок; 8 — электродвигатель: 9 о предохранительная муфта; 10 — солнеч* ная шестерня планетарного механизма, 11 — сателлит; 12 — ведомая шестерня; 13 — вал с кривошипом; 14 — ось; 15 曰 ведущая шестерня
Рнс. 42. Схема установки для смазывания штампов маслографнтной суспензиейРнс. 42. Схема установки для смазывания штампов маслографнтной суспензиейРис. 43. Схема установки для смазывания штамп ов суспензией мелкодисперсного графита на водной основеРис. 43. Схема установки для смазывания штамп ов суспензией мелкодисперсного графита на водной основе
Рнс. 42. Схема установки для смазывания штампов маслографнтной суспензией
Рнс. 42. Схема установки для смазывания штампов маслографнтной суспензией
Рис. 43. Схема установки для смазывания штамп ов суспензией мелкодисперсного графита на водной основе
Рис. 43. Схема установки для смазывания штамп ов суспензией мелкодисперсного графита на водной основе
нии, обычно применяют смазочный материал в виде суспензии машинного масла и графита (до 30 %). Смазочные материалы на масляной основе применяют пр и температурах штампа более 250 ℃. При низких скоростях деформирования, малой массе поковок н относительно холодных штампах (до 250 ℃) водные суспензии графита тонкого помола (с размером частиц 5— 10 мкм) предпочтительнее. Соотношение воды и графита в суспензии от 1 : 10 до 1 : 40. В условиях интенсивной штамповки мелких поковок иа прессах-автоматах смазывание и охлаждение штампов осуществляется водой.
Установки для смазывания штампов состоят из емкости для смазочного материала, в которой поддерживается равномерное распределение графита по всему объему, системы сопел с трубопроводами и системы управления. При смазывании неглубоких полостей штампов (до 50 мм) сопла могут стационарно крепиться иа штампе. При механизированном смазывании штамповщик включает установку педалью. При автоматической штамповке сопла крепятся на захватных органах средств автоматизации. Перед нанесением смазочного материала производится сдув окалины сжатым воздухом.
На рис. 42 показана схема установки для смазывания штампов маслографитными суспензиями. Установка состоит из бака 1, мешалки 2 с электроприводом и дозирующей системы, выполненной из двух неподвижных дисков 3^4, стягиваемых подпружиненными стяжками 5, и поворотного диска 6 с отверстиями по периметру, расположенного между неподвижными дисками. Диск 6 насажен на вал 7, который может поворачиваться пнев- мОцилиндром 8. Управление пневмо цилиндром осуществляется пневмоклапаном К/, а подача сжатого воздуха в установку клапаном К2. Установка имеет четыре отвода, поэтому может одновременно смазывать от одного до четырех ручьев. Установка при ручной штамповке работает следующим образом. В бак 7 заливают суспензию графита в масле и включают мешалку 2・ Отштамповав очередную поковку» штамповщик сбрасывает ее иа лоток 9 через боковое окно пресса. На верхней стенке окна расположен фотоэлектрический датчик 10? который срабаты-
вает от действия света нагретой поковки и дает команду на включение клапанов К7 и ^2. Пневмоцилиндр 8 поворачивает вал 7 и связанный с ним диск 6. При этом отверстия диска, которые заполнены смазкой, поочередно совмещаются с отверстиями в неподвижных дисках 3 к 4, и смазочный материал из них выдувается сжатым воздухом, поступающим через клапан К2, и уносится по шлангам 11 к соплам /2. Продолжительность впрыска и, следовательно, доза наносимого смазочного материала регулируются реле времени,
На рис. 43 показана установка для нанесения на штамп смазочного материала на водной основе с мелкодисперсным графитом. Основными элементами установки являются смесеприготовительный бак /, устройство 8 для ввода сопел в зону штампа с перепускным клапаном 7 и пневмоавтоматика. В бак / через заливочную горловину с фильтром 13 заливается разведенный в воде смазочный материал. Затем открывается вентиль /2, и сжатый воздух из сети поступает в бак 1 и пневмодвигатель 5, вращающий мешалку. Смазочный материал под давлением вытесняется из бака и г смеси с воздухом по шлангу 4 поступает к перепускному клапану 7. Вентили 2 и 3 регулируют качественный состав смазочного материала.
Отштамповав поковку, штамповщик сбрасывает ее через боковое окно пресса на лоток ", перемещаясь по которому поковка отклоняет шторку 10 с упором, который нажимает иа датчик 9, после чего срабатывает пневмопривод устройства 8 для подачи сопел в зону штампа. В конце хода устройства, когда сопла находятся внутри штампа, включается перепускной клапан 7, и смазочный материал по шлангу 6 поступает к соплам и распиливается на ручьи штампа. По команде от реле времени сопла выводятся из штампа, клапан 7 выключается и перекрывает путь смазочного материала к соплам.
Автоматизация и механизация обрезки облоя. При комплексной автоматизации и механизации процессов горячей штамповки обрезку облоя проводят на горячештамповочном прессе или на обрезном прессе для горячей обрезки, который встраивают в поточ-
р нс. 44. Лотковое выиосящее устройство
ную линию. Обрезку облоя и прошивку отверстий в поковках целесообразно проводить в комбинированных штампах за один ход пресса, что упрощает конструкцию и повышает надежность работы средств автоматизации и механизации, Основными операциями, подлежащими автоматизации и механизации, являются транспортирование поковки в ориентированном положении от штамповочной машины к обрезному прессу, захват поковки и укладка ее в ориентированном положении на обрезную матрицу, если требуется проколка перемычки и правка в отдельном штампе — передача поковки и укладка ее (в ряде случаев с поворотом на 180°) в соответствующий штамп, а затем удаление облоя и поковки в раздельные тары.
Для удаления поковок и облоя из зоны обрезного штампа применяют удаляющие устройства с нневМоприг водом, а также механические рычажные сбрасыватели лоткового типа. При применении последних обрезные матрицы располагают вверху, и поковки после обрезки облоя и проколки перемычки выдаются из верхней части штампа.
На рис. 44 показано устройство с приводом от ползуна пресса 5 через систему рычагов 6. При подъеме ползуна после обрезки облоя пуансоном 1 лоток 2 подходит под матрицу 3, из которой выталкиватель, упираясь в планку 4, удаляет поковку, и она падает на дно подвижного лотка 2. При последующем опускании ползуна лоток отводится назад и сбрасывает поковку на неподвижный лоток 7,
ПоказателиАМР-30АМР-70А0339Номинальное усилие, кНМаксимальная масса поковкн, кгМаксимальный диаметр поковки, ммПроизводительность, шт/мин。Масса машины (без нагревательного устройства), т1600 0,6 60 70—10027,512 000 3 120 35—7010080001,792 60—10082ПоказателиАМР-30АМР-70А0339Номинальное усилие, кНМаксимальная масса поковкн, кгМаксимальный диаметр поковки, ммПроизводительность, шт/мин。Масса машины (без нагревательного устройства), т1600 0,6 60 70—10027,512 000 3 120 35—7010080001,792 60—1008233, Краткие технические характеристики горячештамповочных автоматов33, Краткие технические характеристики горячештамповочных автоматовОборудование и уровень механизации!Но s 81号釈Пресс без механизации8100Один манипулятор5150Два манипулятора3200Программное управление3220Оборудование и уровень механизации!Но s 81号釈Пресс без механизации8100Один манипулятор5150Два манипулятора3200Программное управление3220
Показатели
АМР-30
АМР-70
А0339
Номинальное усилие, кН
Максимальная масса поковкн, кг
Максимальный диаметр поковки, мм
Производительность, шт/мин。
Масса машины (без нагревательного устройства), т
1600 0,6 60 70—100
27,5
12 000 3 120 35—70
100
8000
1,7
92 60—100
82
Показатели
АМР-30
АМР-70
А0339
Номинальное усилие, кН
Максимальная масса поковкн, кг
Максимальный диаметр поковки, мм
Производительность, шт/мин。
Масса машины (без нагревательного устройства), т
1600 0,6 60 70—100
27,5
12 000 3 120 35—70
100
8000
1,7
92 60—100
82
33, Краткие технические характеристики горячештамповочных автоматов
33, Краткие технические характеристики горячештамповочных автоматов
Оборудование и уровень механизации
!Н
о s 8
1号釈
Пресс без механизации
8
100
Один манипулятор
5
150
Два манипулятора
3
200
Программное управление
3
220
Оборудование и уровень механизации
!Н
о s 8
1号釈
Пресс без механизации
8
100
Один манипулятор
5
150
Два манипулятора
3
200
Программное управление
3
220
по которому она попадает в тару или на транспортер. Облой, убирается специальным устройством с крючковым захватом или вручную.
В ряде случаев для поковок и заусенцев массой до 2 кг возможно применение пневмосдува для удаления их из штампа в тару. При этом поковка проваливается при обрезке заусенца сквозь матрицу иа стол пресса и через окно в нижней плите штампа сдувается на неподвижный лоток, далее поступает в тару для поковок. Заусенец остается на плоской поверхности обрезной матрицы и также сдувается на другой склиз, затем поступает в тару дня отходов. Давление сжатого воздуха в сети пневмосдува 4 МПа, время действия воздушной струи 2—3 с.
Горячештамповочиые автоматы. Наибольшее распространение получили многопозиционные кривошипные прессы-автоматы, предназначенные для штамповки осесимметричных поковок типа колец подшипников, шестерен, фланцев и т. п. Прессы бывают двух типов: с горизонтально и вертикально расположенными рабочими позициями. В табл. 33 приведены основные технические характеристики горизонтальных автоматов фирмы «Хатебур» (Швейцария), а также данные отечественной модели автомата А0339, выпускаемого Рязанским ПО «Тяжпрессмаш».
Исходным материалом для штамповки на автоматах указанных типов является сталь в прутках длиной 4— 6 м (сортамент по ГОСТ 2590—71 * повышенной точности); температура подаваемой в автоматы заготовки 1100—1200 ℃; нагрев — индукционный.
Автомат модели А0339 представляет собой полностью автоматизированный
четырехпозиционный кривошипный пресс с горизонтальным расположением позиций штамповки и приводом средств автоматизации и выталкивателей от кулачково-рычажной системы, кинематически связанной с приводом пресса. Автомат работает следующим образом. Механизм подачи задвигает пруток до регулируемого упора, определяющего длину отрезаемой заготовки, механизм реза отрезает заготовку от прутка и переносит ее на ось первой позиции штамповки, где производится осадка заготовки и сбив окалины. Использование шлифованного проката и прижима прутка к упору позволяет получить заготовки, допускающие последующую безоблойную штамповку. Далее осаженную заготовку механизм переноса последовательно транспортирует на вторую позицию, где обычно производится предварительная штамповка; на третью, где производится окончательное формообразование; на четвертую, где осуществляется прошивка отверстия в поковке или разделение спаренных заготовок при многоштучной штамповке с одновременной прошивкой отверстия. Отштампованные поковки и отходы попадают на соответствующие транспортеры и раздельно направляются в цеховую тару или на дальнейшие операции: отжиг, охлаждение и др. Автомат имеет устройства для предохранения от перегрузок, которые обеспечивают останов исполнительных механизмов при работающем приводе.
Привод автомата регулируется бес- ступенчато, что позволяет подобрать наиболее оптимальный режим работы в зависимости от размеров и формы поковок, материала, температуры нагрева. Это обеспечивает более высокую
стойкость инструмента. Охлаждение и смазывание штампов производится водой.
Приводы механизмов реза, зажима, переноса, выталкивания поковок, механизм раскрытия клещей переноса полуфабрикатов по ручьям размещены в отдельных корпусах вне зоны штамповки, что предохраняет их от воздействия температуры, охлаждающей воды, о калины и тем самым повышает надежность и долговечность работы.
Потребителям автомат поставляют в составе автоматической линии модели Л 324.21.100, в которую кроме штамповочного автомата входят автоматизированный стеллаж для накопления и поштучной выдачи прутков, индукционная нагревательная установка проходного типа, транспортеры для раздельного удаления поковок и отходов из рабочей зоны, транспортер охлаждения поковок.
Автомат по производительности может заменить три—пять Г КМ или КГШП. Допуски на поковки колеблются от ±0,20 до 土0,60 мм на диаметр, а припуски на механическую обработку составляют 0,5—0,75 мм.
АВТОМАТИЗАЦИЯ
И МЕХАНИЗАЦИЯ КОВКИ
Механизация и автоматизация процессов свободной ковки исключает применение тяжелого труда на всех этапах изготовления поковок, повышает производительность и точность ковки.
Для комплексного решения вопросов механизации и автоматизации процесса свободной ковки наряду с механизацией всех трудоемких работ необходимо автоматизировать управление ковочным оборудованием и манипулятором, синхронизировав их работу, управление нагревом, выдачу заготовок ^слитков) из печи, подачу инструмента, смену бойков и т. д. Решение каждой из перечисленных задач является самостоятельной проблемой.
Выполнение всего комплекса задач механизации и автоматизации создает условия для перехода к программному управлению процессами свободной ковки. Сравнительная эффективность уровня механизации приведена в табл. 34.
34. Эффективность у1ювня механизации
Выбор средств механизации процессов свободной ковки зависит в основном от объема производства, серийности, максимального и минимального развеса поковок.
Автоматизацию н механизацию процесса свободной ковки можно разделить на автоматизацию и механизацию нагрева заготовок, ковки на паровоздушных и пневматических молотах, ковки на гидравлических ковочных прессах.
Нагрев заготовок. Загрузка и выгрузка печей и подача нагретого металла к ковочному оборудованию осуществляется, как правило, манипуляторами, мостовыми и поворотными кранами, специальными посадочными машинами. В качестве приспособлений к ним используют посадочные вилки, патроны, клещи и цепи. Выбор средств механизации определяется типом нагревательной печи, массой и серийностью заготовок. Так, загрузка толкательных печей осуществляется поворотным электрическим краном с подвесными клещами. Нагретая заготовка выдается на приемное устройство толкателем, а затем к прессу манипулятором или ковочным поворотным краном.
Печи с выдвижным и выкатным подом обслуживаются мостовым электрическим транспортным или ковочным мостовым краном с подвесными клещами или цепями.
Использование манипуляторов в качестве посадочных машин является малоэффективным, так как во время транспортирования заготовок ковоч-
35. Количество средств механизации процессов ковкн на паровоздушных ковочных молотах
Масса пада-ющих частейковочногомол ота, т
Средства механизации
Манипулятор ковочный
Посадочн я машина Ковочный электрический поворотный кран
Подвесной кантователь
Вспомогательный мостовой кран Поворотный стол
1
1
1
-—1
111
111
ный пресс простаивает. Рациональнее применять специальные посадочные машины (шаржир-машины).
Ковка на паровоздушных и пневматических ковочных молотах. При изготовлении поковок на ковочных молотах следует механизировать технологические и транспортные операции: подачу нагретой заготовки к ковочному молоту, ковку заготовки, удаление поковки и отходов от молота.
Рекомендуемое количество средств механизации на участке паровоздушного ковочного молота приведено в табл. 35.
Процесс изготовления поковок на пневматических молотах рекомендуется механизировать при массе падающих частей молота св. 0,25 т. На участках молотов свободной ковки с массой падающих частей до 1 т наиболее удобны безрельсовые манипуляторы и подвесные или безрельсовые посадочные машины.
Грузоподъемность основных средств механизации приведена в табл. 36.
Ковка на гидравлических ковочных прессах. При ковке на гидравлических прессах рекомендуется механизировать следующие технологические и транспортные операции: подачу нагретой заготовки (слитка) к прессу, ковку заготовки, удаление поковки от пресса и металлоотходов от пресса, подачу инструмента, смену ковочных бойков. Процессы биллетировки слитков, ковки гладких и ступенчатых валов рекомендуется автоматизировать путем установки ковочных комплексов пр есс—ма нипул ятор.
Рекомендуемое количество средств механизации процессов ковки на гидравлических прессах приведено в табл. 37,
Рекомендуемая грузоподъемность основных средств механизации приведена в табл. 38.
В соответствии с ГОСТ 7284—80 *Е для прессов с номинальным усилием 2—3,15 МН вместо выдвижного стола
Средства механизации
Усилие ковочных прессов, МН
2,0—5,0
5,0—12,5
12,5— 31,5
31,5— 63,0
63,0—
100,0
Посадочная машина Манипулятор:
1
1
1
—
—
ковочный
1
1
1
2
2
для подачи инструмента Край мостовой:
1
1
1
1
ковочный
—
—
—
1
2
вспомогатель ный
1
1
1
1
1
Электрический кантователь
1
I
1
2
Поворотный стол
1
1
1
1
1
37. Количество средств механизации процессов ковкн иа гидравлических прессах
38. Грузоподъемность основных средств механизации п1юцессов ковкн иа гидравлических ковочных прессах
Усилие пресса, МН
1'рузоподъемность, т
крана тр аи с - портного
крана ковочного
манипулятора ковочного
посадочной ма-
манипулятора
для подачи инструмента
каитова-
поворотного стола
5,0
10,0
2
0,25
3
2
8,0
15/3
—
5
0,25
10
2
12,5
20/3
—
10
7,5
0,50
20
10
20,0
30/5
50/10
30
0,50
40
20
31,5
50/10
75/30
50
1,0
60
30
63,0
100/20
200/50
80
2.0
120
100,0
150/30
250/75
120
2,0
200
—
Примечание. В числителе дана грузоподъемность главной тележки крана, в знаменателе — вспомогательной.
Тип ковочного молотаМасса падающих частей, тГрузоподъемл ость, ткраиапортного (ремонт-крана ковочногоротногоманипулятора ковочногопосадочной машиныповоротного сто-Пневматиче-0,15—0,45;00,1ский0,75—1,05,01,00,250,25—Паровоздуш-1,05,01,00,50,50,5ный2,0—3,1510,03,01—21—225,0—8,010,05,03—53—55Тип ковочного молотаМасса падающих частей, тГрузоподъемл ость, ткраиапортного (ремонт-крана ковочногоротногоманипулятора ковочногопосадочной машиныповоротного сто-Пневматиче-0,15—0,45;00,1ский0,75—1,05,01,00,250,25—Паровоздуш-1,05,01,00,50,50,5ный2,0—3,1510,03,01—21—225,0—8,010,05,03—53—5536. Грузоподъемность основиых средств механизации при изготовлении поковок иа ковочных молотах36. Грузоподъемность основиых средств механизации при изготовлении поковок иа ковочных молотах
Тип ковочного молота
Масса падающих частей, т
Грузоподъемл ость, т
краиа
портного (ремонт-
крана ковочного
ротного
манипулятора ковочного
посадочной машины
поворотного сто-
Пневматиче-
0,15—0,4
5;0
0,1
ский
0,75—1,0
5,0
1,0
0,25
0,25
—
Паровоздуш-
1,0
5,0
1,0
0,5
0,5
0,5
ный
2,0—3,15
10,0
3,0
1—2
1—2
2
5,0—8,0
10,0
5,0
3—5
3—5
5
Тип ковочного молота
Масса падающих частей, т
Грузоподъемл ость, т
краиа
портного (ремонт-
крана ковочного
ротного
манипулятора ковочного
посадочной машины
поворотного сто-
Пневматиче-
0,15—0,4
5;0
0,1
ский
0,75—1,0
5,0
1,0
0,25
0,25
—
Паровоздуш-
1,0
5,0
1,0
0,5
0,5
0,5
ный
2,0—3,15
10,0
3,0
1—2
1—2
2
5,0—8,0
10,0
5,0
3—5
3—5
5
36. Грузоподъемность основиых средств механизации при изготовлении поковок иа ковочных молотах
36. Грузоподъемность основиых средств механизации при изготовлении поковок иа ковочных молотах
допускается применять поворотный стол с параметрами по согласованию с потребителем.
Оборудование для механизации и автоматизации процессов свободной ковки
Ковочные мостовые краны. Предназначены они для выполнения подъемнотранспортных операций в процессе ковочных работ, включая подачу нагретой заготовки на стол пресса и съем со стола, поддержание заготовки за один конец, кантование слитка, регулирование его положения на столе пресса, а также для транспортирования и установки тяжелых приспособле
ний для ковки в кузнечно-прессовых цехах.
Кран состоит из моста, механизма передвижения крана, главной тележки, вспомогательной тележки, электрокантователя, кабины управления и электрооборудования. Главная тележка предназначена для подъема и перемещения вдоль моста тяжелых грузов (подача слитков под пресс, кантование в процессе ковки).
Вспомогательная тележка предназначена для подъема и перемещения вдоль моста небольших грузов (переброска и установка инструмента, поддержка концов заготовки в процессе ковки, поддержка оправок, патронов).
375
ПараметрКран ковоч* ный грузоподъемностью, тПараметрКран ковочный грузоподъемностью, т30/10250/7530/10250/75Грузоподъемность, т: главной тележки30250Скорость подъема крюка тележки, м/мин:вспомогательной1075главной72,9кантователя20200вспомогательной!29」Пролет, М-Высота подъема крюка тележки, м:2528Скорость передвижения тележки, м/мин: главной3435,530,044,8главной вспомогательной12142325вспомогательной73,565,0ПараметрКран ковоч* ный грузоподъемностью, тПараметрКран ковочный грузоподъемностью, т30/10250/7530/10250/75Грузоподъемность, т: главной тележки30250Скорость подъема крюка тележки, м/мин:вспомогательной1075главной72,9кантователя20200вспомогательной!29」Пролет, М-Высота подъема крюка тележки, м:2528Скорость передвижения тележки, м/мин: главной3435,530,044,8главной вспомогательной12142325вспомогательной73,565,039. Технические характеристики ковочных кранов39. Технические характеристики ковочных крановПараметрГрузоподъемность машин, т1 1 357,5Максимальная высота подъема, ммРаствор клещей, мм:900120017002200минимальный100170200400максимальный Скор ость движения, м/мин;3005006001200моста70605040тележки60504535Частота вращения хобота вокруг вертикальной оси, об/мин Ширина рельсового пути моста, мм10633206080НОМасса машины, т15255070ПараметрГрузоподъемность машин, т1 1 357,5Максимальная высота подъема, ммРаствор клещей, мм:900120017002200минимальный100170200400максимальный Скор ость движения, м/мин;3005006001200моста70605040тележки60504535Частота вращения хобота вокруг вертикальной оси, об/мин Ширина рельсового пути моста, мм10633206080НОМасса машины, т15255070
Параметр
Кран ковоч* ный грузоподъемностью, т
Параметр
Кран ковочный грузоподъемностью, т
30/10
250/75
30/10
250/75
Грузоподъемность, т: главной тележки
30
250
Скорость подъема крюка тележки, м/мин:
вспомогательной
10
75
главной
7
2,9
кантователя
20
200
вспомогательной
!2
9」
Пролет, М-
Высота подъема крюка тележки, м:
25
28
Скорость передвижения тележки, м/мин: главной
34
35,5
30,0
44,8
главной вспомогательной
12
14
23
25
вспомогательной
73,5
65,0
Параметр
Кран ковоч* ный грузоподъемностью, т
Параметр
Кран ковочный грузоподъемностью, т
30/10
250/75
30/10
250/75
Грузоподъемность, т: главной тележки
30
250
Скорость подъема крюка тележки, м/мин:
вспомогательной
10
75
главной
7
2,9
кантователя
20
200
вспомогательной
!2
9」
Пролет, М-
Высота подъема крюка тележки, м:
25
28
Скорость передвижения тележки, м/мин: главной
34
35,5
30,0
44,8
главной вспомогательной
12
14
23
25
вспомогательной
73,5
65,0
39. Технические характеристики ковочных кранов
39. Технические характеристики ковочных кранов
Параметр
Грузоподъемность машин, т
1 1 3
5
7,5
Максимальная высота подъема, мм
Раствор клещей, мм:
900
1200
1700
2200
минимальный
100
170
200
400
максимальный Скор ость движения, м/мин;
300
500
600
1200
моста
70
60
50
40
тележки
60
50
45
35
Частота вращения хобота вокруг вертикальной оси, об/мин Ширина рельсового пути моста, мм
10
6
3
3
20
60
80
НО
Масса машины, т
15
25
50
70
Параметр
Грузоподъемность машин, т
1 1 3
5
7,5
Максимальная высота подъема, мм
Раствор клещей, мм:
900
1200
1700
2200
минимальный
100
170
200
400
максимальный Скор ость движения, м/мин;
300
500
600
1200
моста
70
60
50
40
тележки
60
50
45
35
Частота вращения хобота вокруг вертикальной оси, об/мин Ширина рельсового пути моста, мм
10
6
3
3
20
60
80
НО
Масса машины, т
15
25
50
70
Техническая характеристина кранов грузоподъемностью 30 и 250 т приведена в табл. 39.
Ковочные поворотные краны. Применяют их главным образом в кузнечных цехах, оснащенных молотами свободной ковки с массой падающих частей 0,5 т и выше. Их используют для загрузки нагревательных печей заготовками, подачи нагретых заготовок от печи к молоту, изменения положения заготовки в процессе ковки, удаления готовой поковки от молота.
Между массой падающих частей ковочных молотов и грузоподъемностью поворотных кранов существует определенная взаимосвязь (табл. 40).
Склизы. Наклонные лотки (склизы) являются простейшим транспортным у стр ойством для перемещения на малые расстояния относительно легких заготовок от нагревательных, устройств 40. Рекомендуемые значения массы падающих частей ковочных молотов н грузоподъемности ковочных поворотных кранов
Масса падающих частей молота, т
Грузоподъемность крана, т
Вылет стрелы крана, м
0,5
1,0
4,0—4,5
1,0
1,0
4,5—5,0
2,0
2,0
5,0—5,5
3,0
3,0
5,5—6,0
5,0
5,0
6,0—6,5
к молоту, от молота в тару. Рекомендуется принимать угол наклона склиза равным 20—40°. Применяются также наклонные роликовые желоба, состоящие из двух боковых полос, соединенных рядом неприводных роликов.
Конвейеры. Для передачи поковок в горячем состоянии применяют пластинчатые конвейеры с движущейся лентой из штампованных звеньев типа траков гусеничного трактора. Рекомендуемая скорость ленты конвейеров, подающих заготовку от печи к молоту или от молота к молоту, 0,65 м/с; оптимальная ширина ленты 360 мм; длина конвейера не более 32Q0 мм.
При больших углах наклона ленты применяют цепно-скребковые конвейеры, состоящие из двух рядов параллельно движущихся цепей с закрепленными на них скребками. Скребки передвигают перед собой поковку по желобу.
Роликовые конвейеры приводные и неприводные. Конвейеры приводные эффективны при передаче заготовок на сравнительно большие расстояния. Расстояние между роликами не должно быть больше половины минимальной длины заготовки (слитка) плюс 100 мм. Ролики имеют обычно диаметр 150— 450 мм.
Посадочные машины (шаржвр-ма- шины). Предназначены оии для подачи заготовок к нагревательной печи, за- грузки их в печь, выдачи заготовок из печи и подачи к манипулятору или к ковочному прессу.
Посадочные машины бывают четырех типов.
Напольные рельсовые машины применяют для обслуживания камерных печей на участке гидпавли- деских прессов усилием до 12 5 МН (табл. 41).
При установке одного или двух ковочных прессов посадочная машина подает слиток из печи в зону действия ковочного манипулятора. При трех ковочных прессах посадочная машина подает слиток от нагревательной печи на поворотный стол, расположенный рядом с прессом.
Напольные безрельсо- в н е машины применяются для за- грузки нагревательных печей и подачи нагретых заготовок к молотам. Такая посадочная машина может обслужи- вать До шести нагревательных печей. Источником питания служат аккумуляторные батареи.
Пр* массовом и крупносерийном производстве ^для загрузки нагревательных печей с вращающимся подом применяют напольные стационарные машины.
При ограниченных площадях в не~ хах применяют подвесные по садочные машины.
Кантователи. При недостаточной грузоподъемности напольного манипулятора, а также при его отсутствии применяют электрические кантовате-ти, подвесные и напольные. Подвесные кантователи подвешиваются к крюку крана н управление ими осуществляет- ся 日з кабины. Кантователи работают также совместно с манипуляторами, поддерживая свободный конец длинной поковки.
Кантователь ковочный подвесной, предназначенный для обслуживания ковочных молотов с массой падающих “астей 2,0—3,0 т, подвешивается на крюк крана за рым-болт с пружинной подвеской, служащей для амортиза- нии динами ческой нагрузки от удара молота. Заготовка, подлежащая кантованию, лежит одним концом на бойке молота, а вторым — поддерживается на весу цепью. Перемещение цен* обеспечивается звездочкой, При- В°Д которой осуществляется от* электродвигателя через пару зубчатых колес и червячный редуктор. Сила трения между цепью и поковкой обеспечивает кантование последней и
41. Технические характеристики основных напольных рельсовых посадочных машин
исключает проскальзывание цепи Мгновенная остановка и фиксация заготовки в определенном положении на боике осуществляется дисковым электромагнитным тормозом.
При ковке коротких заготовок или слитков, когда большая часть веса поковки приходится на боек, а не на поддерживающую цепь и кантовка затруднительна, применяют дополнительные устройства в виде противовесов.
Кантователь ковочный подвесной с патроном-манипулятором (рис. 45) применяется для захвата и кантовки поковок массой до 1,0 т. Патрои- манипулятор используется совместно с подвесным кантователем, подвешен- ным на крюке крана, и выполняет все технологические перемещения в процессе ковки: подъем и опускание поковки с помощью крана, вращение ее вокруг горизонтальной оси, захват клещами. Привод механизма переме- Шения осуществляется от электродвигателя, который одновременно обеспе- чивает работу масляного насоса гидросистемы клещевой головки.
"况7"况7Рис. 45. Кантователь ковочный подвесной с патроном-манипулятором грузоподъемностью 10 кН:./ ——клещевая головка; 2 — рама хобота; 3 — механизм перемещения, обеспечивающий горизонтальное положение патрона; 4 — звездочка; 5 — цепь; 6 — масляный коллектор; 7 — регулятор гидравлической системы; 8 — гидроцилиидр со штоком клещевого механизма; 9 — масляный насос; /0 ——электродвигатель масляного иасоса и механизма перемещенияРис. 45. Кантователь ковочный подвесной с патроном-манипулятором грузоподъемностью 10 кН:./ ——клещевая головка; 2 — рама хобота; 3 — механизм перемещения, обеспечивающий горизонтальное положение патрона; 4 — звездочка; 5 — цепь; 6 — масляный коллектор; 7 — регулятор гидравлической системы; 8 — гидроцилиидр со штоком клещевого механизма; 9 — масляный насос; /0 ——электродвигатель масляного иасоса и механизма перемещениярис. 46. Кантователь напольный рельсовый:рис. 46. Кантователь напольный рельсовый:/ 一 поковка; 2 — крановая цепь; 3 — хобот; 4 — пневмоцилиндр механизма зажима и раз- жнма клещей; 5 — электромеханический привод хобота; 6 — подвески с пружинными амортизаторами; 7 — рама кантователя; 8 — бронированный кабель электропитания; 9 — механизм регулировки вращения хобота и хода тележки/ 一 поковка; 2 — крановая цепь; 3 — хобот; 4 — пневмоцилиндр механизма зажима и раз- жнма клещей; 5 — электромеханический привод хобота; 6 — подвески с пружинными амортизаторами; 7 — рама кантователя; 8 — бронированный кабель электропитания; 9 — механизм регулировки вращения хобота и хода тележки2,08001804-67501,52,08001804-67501,5
"况7
"况7
Рис. 45. Кантователь ковочный подвесной с патроном-манипулятором грузоподъемностью 10 кН:
./ ——клещевая головка; 2 — рама хобота; 3 — механизм перемещения, обеспечивающий горизонтальное положение патрона; 4 — звездочка; 5 — цепь; 6 — масляный коллектор; 7 — регулятор гидравлической системы; 8 — гидроцилиидр со штоком клещевого механизма; 9 — масляный насос; /0 ——электродвигатель масляного иасоса и механизма перемещения
Рис. 45. Кантователь ковочный подвесной с патроном-манипулятором грузоподъемностью 10 кН:
./ ——клещевая головка; 2 — рама хобота; 3 — механизм перемещения, обеспечивающий горизонтальное положение патрона; 4 — звездочка; 5 — цепь; 6 — масляный коллектор; 7 — регулятор гидравлической системы; 8 — гидроцилиидр со штоком клещевого механизма; 9 — масляный насос; /0 ——электродвигатель масляного иасоса и механизма перемещения
рис. 46. Кантователь напольный рельсовый:
рис. 46. Кантователь напольный рельсовый:
/ 一 поковка; 2 — крановая цепь; 3 — хобот; 4 — пневмоцилиндр механизма зажима и раз- жнма клещей; 5 — электромеханический привод хобота; 6 — подвески с пружинными амортизаторами; 7 — рама кантователя; 8 — бронированный кабель электропитания; 9 — механизм регулировки вращения хобота и хода тележки
/ 一 поковка; 2 — крановая цепь; 3 — хобот; 4 — пневмоцилиндр механизма зажима и раз- жнма клещей; 5 — электромеханический привод хобота; 6 — подвески с пружинными амортизаторами; 7 — рама кантователя; 8 — бронированный кабель электропитания; 9 — механизм регулировки вращения хобота и хода тележки
2,0
800
180
4-6
750
1,5
2,0
800
180
4-6
750
1,5
Технические характеристики кантователя следующие:
Грузоподъемн ость, т1,0
Размер зажимаемых заготовок, мм:
наибольший370
наименьший180
Максимальная длина поковки, мм1500
Мощность электродвигателя, кВт 2,8
Частота вращения электродвигателя, об/мин 850
Основные размеры патрона, мм: длина 4740
высота 780
Кантователь напольный рельсовый (рис. 46) применяется у молотов свободной ковки для удержания заготовки в процессе ковки, кантования заготовки и для удаления ее из рабочей зоны после окончания ковки.
Привод механизма перемещения кантователя электромеханический. Вращение хобота с клещами осуществляется электродвигателем через планетарную передачу. Планетарная передача с электродвигателем и хоботом смонтирована на раме, подвешенной на подвесках с пружинными амортизаторами. Зажим и разжим клещей хобота производится через систему рычагов пневматическим цилиндром. Цилиндр работает при давлении сжатого воздуха 5-105 Па Кантователь имеет несколько пар клещей и может зажимать заготовки различного размера.
Технические характеристики кантователя напольного рельсового следу
ющие:
Частота вращен и я клещей, об/мин 19
Скорость перемещения тележки, м/мин30
Угол поворотахобота, градусы 180
Ширина колеи,мм 1524
Диаметр ходовых колес тележки, мм300
Высота подъема хобота, мм - . . 550
Диаметр зажимной заготовки, мм: наибольший205
наименьший105
Столы. Столы подъемно-поворотные грузоподъемностью 0,5; 1;2 т применяют для механизации работ на прессах и ковочных молотах с массой падающих част ей 1—5 т.
Заготовку шаржир-машиной или дру
гим механизмом извлекают из печи и укладывают на подъемно-поворотный стол. В нерабочем положении поверхность стола находится на уровне пола. При верхнем (рабочем) положении стола нагретую заготовку манипулятором подают на ковочный пресс или молот.
Технические характеристики подъ- емно-поворотн ых столов приведены ниже:
Грузоподъемность, т0,51,0
Высота подъема, мм 800800
Угол поворота, градусы180180
Частота вращения плиты, об/мин - . 4—6 4—6
Диаметр плиты, мм750750
Масса, т 1,01,3
Для оснащения ковочных молотов с массой падающих частей 1—5 т применяют столы поворотные неприводные. Поворот на 180° осуществляется под действием веса заготовки, за счет установки верхней (поворотной) части стола под небольшим углом и размещения шариков подшипника концентрично центральной оси стола.
Стол поворотный приводной грузоподъемностью 7,0 т применяют для механизации работ на гидравлических ковочных прессах усилием 8,0— 12,5 МН. Технические характеристики
таких столов приведены ниже.
Грузоподъемность, т7,0
Частота вращения плиты, об/мин 5 Поворот плиты, градусы .... 180
Габаритные размеры, мм: диаметр 2100
высота 1000
Время поворота заготовки, с . . 6 Мощность электродвигателя, кВт 1,7
Частота вращения электродвигателя, об/мин . . . 1420
Масса, т1,8
Манипуляторы для подачи инструмента. Крупные прессы оборудуют специальными гидравлическими подъемниками для подъема тяжелого инструмента. Для осуществления подъема и подачи инструмента в рабочую зону пресса применяют специальные рельсовые и стационарные манипу-
КОВКА
37^
Грузоподъемность ма- иипулятора,Номинальное усилие ковочного пресса, МН, для ковки сталиуглеродистойлегиро- ваииой0,3152,002,000,6302,003,151,253,155,002,505,008,0058,0012,501012,5020,002020,0031,504031,5063,008063,00Грузоподъемность ма- иипулятора,Номинальное усилие ковочного пресса, МН, для ковки сталиуглеродистойлегиро- ваииой0,3152,002,000,6302,003,151,253,155,002,505,008,0058,0012,501012,5020,002020,0031,504031,5063,008063,0042. Зависимость грузоподъемности манипулятора от номинального усилия ковочного пресса42. Зависимость грузоподъемности манипулятора от номинального усилия ковочного пресса12,5 20,0 31,5 63,012,5 20,0 31,5 63,0100,0 150,0100,0 150,05,05,0 10,0 10,020,05,05,0 10,0 10,020,020,020,0ПараметрГрузоподъемность, т0,3150,631,252,55,0Максимальный грузовой момент, кН - м6,312,525,050,0100,0Наибольший диаметр заготовки, мм, не менее Высота горизонтальной оси хобота над уров-300350500600700500600600650750нем пола, мм, ие болееВеличина подъема хобота параллельно его400400500550600оси, мм, не менееЧастота вращения хобота, об/мин:наименьшая66544наибольшая3030252020Скорость перемещения, м/мин: хобота в вертикальной плоскости:9,08,07,16,35,6манипулятора наименьшая88888наибольшая6060606060ПараметрГрузоподъемность, т0,3150,631,252,55,0Максимальный грузовой момент, кН - м6,312,525,050,0100,0Наибольший диаметр заготовки, мм, не менее Высота горизонтальной оси хобота над уров-300350500600700500600600650750нем пола, мм, ие болееВеличина подъема хобота параллельно его400400500550600оси, мм, не менееЧастота вращения хобота, об/мин:наименьшая66544наибольшая3030252020Скорость перемещения, м/мин: хобота в вертикальной плоскости:9,08,07,16,35,6манипулятора наименьшая88888наибольшая606060606044. Основные технические характеристики манипуляторов ковочных безрельсовых44. Основные технические характеристики манипуляторов ковочных безрельсовых/ — поворотная рама; 2 — тележка; 3 — ходовые колеса; 4 — механизм подъема и внравнн« вания хобота; 5 — гидроцнлнндры механизма подъема; 6 ——хобот; 7 — клещи/ — поворотная рама; 2 — тележка; 3 — ходовые колеса; 4 — механизм подъема и внравнн« вания хобота; 5 — гидроцнлнндры механизма подъема; 6 ——хобот; 7 — клещи
Грузоподъемность ма- иипулятора,
Номинальное усилие ковочного пресса, МН, для ковки стали
углеродистой
легиро- ваииой
0,315
2,00
2,00
0,630
2,00
3,15
1,25
3,15
5,00
2,50
5,00
8,00
5
8,00
12,50
10
12,50
20,00
20
20,00
31,50
40
31,50
63,00
80
63,00
Грузоподъемность ма- иипулятора,
Номинальное усилие ковочного пресса, МН, для ковки стали
углеродистой
легиро- ваииой
0,315
2,00
2,00
0,630
2,00
3,15
1,25
3,15
5,00
2,50
5,00
8,00
5
8,00
12,50
10
12,50
20,00
20
20,00
31,50
40
31,50
63,00
80
63,00
42. Зависимость грузоподъемности манипулятора от номинального усилия ковочного пресса
42. Зависимость грузоподъемности манипулятора от номинального усилия ковочного пресса
12,5 20,0 31,5 63,0
12,5 20,0 31,5 63,0
100,0 150,0
100,0 150,0
5,05,0 10,0 10,020,0
5,05,0 10,0 10,020,0
20,0
20,0
Параметр
Грузоподъемность, т
0,315
0,63
1,25
2,5
5,0
Максимальный грузовой момент, кН - м
6,3
12,5
25,0
50,0
100,0
Наибольший диаметр заготовки, мм, не менее Высота горизонтальной оси хобота над уров-
300
350
500
600
700
500
600
600
650
750
нем пола, мм, ие более
Величина подъема хобота параллельно его
400
400
500
550
600
оси, мм, не менее
Частота вращения хобота, об/мин:
наименьшая
6
6
5
4
4
наибольшая
30
30
25
20
20
Скорость перемещения, м/мин: хобота в вертикальной плоскости:
9,0
8,0
7,1
6,3
5,6
манипулятора наименьшая
8
8
8
8
8
наибольшая
60
60
60
60
60
Параметр
Грузоподъемность, т
0,315
0,63
1,25
2,5
5,0
Максимальный грузовой момент, кН - м
6,3
12,5
25,0
50,0
100,0
Наибольший диаметр заготовки, мм, не менее Высота горизонтальной оси хобота над уров-
300
350
500
600
700
500
600
600
650
750
нем пола, мм, ие более
Величина подъема хобота параллельно его
400
400
500
550
600
оси, мм, не менее
Частота вращения хобота, об/мин:
наименьшая
6
6
5
4
4
наибольшая
30
30
25
20
20
Скорость перемещения, м/мин: хобота в вертикальной плоскости:
9,0
8,0
7,1
6,3
5,6
манипулятора наименьшая
8
8
8
8
8
наибольшая
60
60
60
60
60
44. Основные технические характеристики манипуляторов ковочных безрельсовых
44. Основные технические характеристики манипуляторов ковочных безрельсовых
/ — поворотная рама; 2 — тележка; 3 — ходовые колеса; 4 — механизм подъема и внравнн« вания хобота; 5 — гидроцнлнндры механизма подъема; 6 ——хобот; 7 — клещи
/ — поворотная рама; 2 — тележка; 3 — ходовые колеса; 4 — механизм подъема и внравнн« вания хобота; 5 — гидроцнлнндры механизма подъема; 6 ——хобот; 7 — клещи
43. Зависимость грузоподъемности манипулятора от массы падающих частей ковочного молота
Грузоподъемность ма- инпулятора,
Масса падающих частей молота, т, для ковки стали
углеродистой
легированной
0,315
1,00
1,00
0,63
1,00
2,00
1,25
2,00
3,15
2,5
3,15
5,00
5,0
5,00—8,00
ллторы, управление которыми осуществляет машинист ковочного пресса. Рекомендуемая грузоподъемность манипуляторов для подачи инструмента приведена ниже.
Усилие ковочного пресса, МН . . 8,0
Гр узоподъемность манипулятора, т 2,5
Клннозабивные машины. Такие машины служат для забивки и выбивки клиньев паровоздушных молотов с массой падающих частей до 8,0 т. Клинозабивная машина подвешивается на крюке мостового крана с помощью цепной подвески; питание осуществляется сжатым воздухом. Клинозабив-
ная машина имеет мультипликатор, позволяющий наносить удары, необходимые для выбивки клиньев.
Технические характеристики клино ^абивной машины модели МЗК-0,63 следующие.
Давление воздуха избыточное, Па(4—7)10^
Масса подвижной бабы, т 0,54
Габаритные размеры, мм . . 2100Х
Х920Х
Х490
Масса, т 1,65
Ковочные манипуляторы. Предназначены они для выполнения транспортных и технологических операций свободной ковки. По конструктивному исполнению такие манипуляторы бывают рельсовые, безрельсовые и подвесные. Привод ковочных манипуляторов гидравлический или электромеханический;
Рекомендуемая зависимость грузоподъемности ковочных манипуляторов от номинального усилия ковочных прессов приведена в табл. 42, а от массы падающих частей ковочного молота в табл. 43.
Подвесные ковочные манипуляторы применяют для обслуживания ковочных молотов с массой падающих частей до 2,0 т. Тележка таких манипуляторов перемещается по однорельсовому пути. Хобот манипулятора может производить качание относительно горизонтальной оси, а также вращение вокруг нее на 360°.
Безрельсовые ковочные манипуляторы изготовляют грузоподъемностью до 5,0 т и применяют в основном для работы в режиме полуавтоматического и ручного упра-
вления с ковочными прессами и паровоздушными молотами. Основные технические характеристики безрельсовых манипуляторов приведены в табл. 44.
Конструкция безрельсовых манипуляторов обеспечивает захват заготовок с уровня пола.
Рельсовые манипулято- р ы, изготовляемые грузоподъемностью до 80 т, а в отдельных случаях до 120 т, подразделяются на несколько типов: мостовые и тележечные, поворотные и неповоротвые.
Манипулятор ковочный грузоподъемностью 2,0 т служит для механизации работ в цехах свободной ковки иа молотах с массой падающих частей 3—5 т. Он производит технологические перемещения поковки: зажимает заготовки клещами, вращает поковку
в горизонтальной плоскости, поднимает ее в вертикальной плоскости.
Электрогидравл ические приводы осуществляют параллельный и наклонный подъем хобота, перемещающегося во время ковки при помощи шарнирных подвесок в любом направлении. Удары, передающиеся на хобот, воспринимаются пружинными амортизаторами, расположенными в вертикальной плоскости вдоль оси ковки и в поперечном направлении.
ПараметрГрузоподъемность, т0,631,252,505,010204080Максимальный грузовой момент, кН-м, ие меиее Наибольший диаметр заготовки, мм, ие меиее Высота горизонтальной оси хобота от головки рельса, мм, не более12,525,050,0100,0250,0500,01000,02000,03505006007508009501250600700750800900100013001800Величина подъема хобота параллельно его оси, мм, ие меиее4005005506007008009001250Боковое смещение клещей, мм, ие меиее Частота вращения хобота, об/мин:100125150180200220250300наименьшая6543322наибольшаяСкорость перемещения, м/мин:3025201815141210хобота в вертикальной плоскостиманипулятора;8,07」6,35,65,04,54,54,5наименьшая88888665наибол ьшая6060606040403535ПараметрГрузоподъемность, т0,631,252,505,010204080Максимальный грузовой момент, кН-м, ие меиее Наибольший диаметр заготовки, мм, ие меиее Высота горизонтальной оси хобота от головки рельса, мм, не более12,525,050,0100,0250,0500,01000,02000,03505006007508009501250600700750800900100013001800Величина подъема хобота параллельно его оси, мм, ие меиее4005005506007008009001250Боковое смещение клещей, мм, ие меиее Частота вращения хобота, об/мин:100125150180200220250300наименьшая6543322наибольшаяСкорость перемещения, м/мин:3025201815141210хобота в вертикальной плоскостиманипулятора;8,07」6,35,65,04,54,54,5наименьшая88888665наибол ьшая6060606040403535ковочныхковочных45・ Основные технические характеристики45・ Основные технические характеристикиРнс. 48. Схема расположения оборудования ковочного комплекса:{n7kK0u04 оЫЙ пресс усилием 63 МН: 2 — ковочный манипулятор грузоподъемностьюкН; 3 — ковочный манипулятор грузоподъемностью 400 кН; 4 — стол поворотный грузоподъемностью 1000 нН; 5 — стол поворотный грузоподъемностью 400 кН' 6 — инструментальный манипулятор грузоподъемностью 20 кН; 7 — стол передвижной для бойков- о — пульт управления1Рнс. 48. Схема расположения оборудования ковочного комплекса:{n7kK0u04 оЫЙ пресс усилием 63 МН: 2 — ковочный манипулятор грузоподъемностьюкН; 3 — ковочный манипулятор грузоподъемностью 400 кН; 4 — стол поворотный грузоподъемностью 1000 нН; 5 — стол поворотный грузоподъемностью 400 кН' 6 — инструментальный манипулятор грузоподъемностью 20 кН; 7 — стол передвижной для бойков- о — пульт управления1
Параметр
Грузоподъемность, т
0,63
1,25
2,50
5,0
10
20
40
80
Максимальный грузовой момент, кН-м, ие меиее Наибольший диаметр заготовки, мм, ие меиее Высота горизонтальной оси хобота от головки рельса, мм, не более
12,5
25,0
50,0
100,0
250,0
500,0
1000,0
2000,0
350
500
600
750
800
950
1250
600
700
750
800
900
1000
1300
1800
Величина подъема хобота параллельно его оси, мм, ие меиее
400
500
550
600
700
800
900
1250
Боковое смещение клещей, мм, ие меиее Частота вращения хобота, об/мин:
100
125
150
180
200
220
250
300
наименьшая
6
5
4
3
3
2
2
наибольшая
Скорость перемещения, м/мин:
30
25
20
18
15
14
12
10
хобота в вертикальной плоскости
манипулятора;
8,0
7」
6,3
5,6
5,0
4,5
4,5
4,5
наименьшая
8
8
8
8
8
6
6
5
наибол ьшая
60
60
60
60
40
40
35
35
Параметр
Грузоподъемность, т
0,63
1,25
2,50
5,0
10
20
40
80
Максимальный грузовой момент, кН-м, ие меиее Наибольший диаметр заготовки, мм, ие меиее Высота горизонтальной оси хобота от головки рельса, мм, не более
12,5
25,0
50,0
100,0
250,0
500,0
1000,0
2000,0
350
500
600
750
800
950
1250
600
700
750
800
900
1000
1300
1800
Величина подъема хобота параллельно его оси, мм, ие меиее
400
500
550
600
700
800
900
1250
Боковое смещение клещей, мм, ие меиее Частота вращения хобота, об/мин:
100
125
150
180
200
220
250
300
наименьшая
6
5
4
3
3
2
2
наибольшая
Скорость перемещения, м/мин:
30
25
20
18
15
14
12
10
хобота в вертикальной плоскости
манипулятора;
8,0
7」
6,3
5,6
5,0
4,5
4,5
4,5
наименьшая
8
8
8
8
8
6
6
5
наибол ьшая
60
60
60
60
40
40
35
35
ковочных
ковочных
45・ Основные технические характеристики
45・ Основные технические характеристики
Рнс. 48. Схема расположения оборудования ковочного комплекса:
{n7kK0u04 оЫЙ пресс усилием 63 МН: 2 — ковочный манипулятор грузоподъемностью
кН; 3 — ковочный манипулятор грузоподъемностью 400 кН; 4 — стол поворотный грузоподъемностью 1000 нН; 5 — стол поворотный грузоподъемностью 400 кН' 6 — инструментальный манипулятор грузоподъемностью 20 кН; 7 — стол передвижной для бойков- о — пульт управления1
Рнс. 48. Схема расположения оборудования ковочного комплекса:
{n7kK0u04 оЫЙ пресс усилием 63 МН: 2 — ковочный манипулятор грузоподъемностью
кН; 3 — ковочный манипулятор грузоподъемностью 400 кН; 4 — стол поворотный грузоподъемностью 1000 нН; 5 — стол поворотный грузоподъемностью 400 кН' 6 — инструментальный манипулятор грузоподъемностью 20 кН; 7 — стол передвижной для бойков- о — пульт управления1
Технические характеристики рельсового манипулятора приведены ниже:
Грузоподъемность, т2,0
Грузовой момеит.в клещах, кН - м 45 Частота вращения клещей, об/мии •17,2
Угол поворота клещей, градусы 360
Время закрытия клещей, с . . 1——2 Величина раскрытия клещей, мм:
наименьшая 260
наибольшая500
Величина выравнивания хобота, мм450
Скорость, м/мии:
бокового поворота хобота . .8
передвижения манипулятора 40
Габаритные размеры манипулятора, мм:
длина 6000
ширина 3235
внсста 2385
Масса манипулятора с электрооборудованием, т24,2
Манипулятор ковочный (рис. 47) грузоподъемностью 5,0 т предназначен для механизации работ иа молотах е массой падающих частей 5,0—8,0 т и на гидравлических прессах усилием 8,0—12,5 МН. Манипулятор производит различные технологические перемещения поковок и обслуживает нагревательные печи. Привод продольного перемещения манипулятора и механизма поворота рамы электромеханический, механизмов зажима и вращения клещей — гидромеханический. Технические характеристики такого манипулятора следующие.
Грузоподъемность, т5,0
Грузовой момент, кН*м . . . 120,0
Скорость передвижения тележки, м/мии 40
Частота вращения манипулятора, об/мии 3, 7, 8
Размер зажимаемой заготовки,
Мм: наименьший400
наибольший720
Длина захватных губок клещей, мм 440
Величина качания клещей, мм: при подъеме 1880
при опускании 520
Частота вращения клещей, бб/мии 14,6
Скорость зажима клещей иа штоке, м/мии 1,1
Высота горизонтальной оси хобота и ад уровнем пола, мм . . 950 Наибольшая высота параллельного подъема хобота, мм . . . 500 Угол бокового поворота хобота, градусы360
Ширина колеи, мм 2700
Габаритные размеры, мм:
длина 7800
ширина 4220
высота 3125
Масса манипулятора с электрооборудованием, т 53
Основные технические характеристики рельсовых манипуляторов приведены в табл. 45.
Основные параметры и размеры ковочных напольных иеповоротиых манипуляторов (рельсовые и безрельсовые), предиазиачеииых для работы в составе автоматизированных ковочных комплексов с ковочными гидравлическими прессами (ГОСТ 7284—80*Е), а также для работы в режимах полуавтоматического и ручного управления с ковочными прессами и паровоздушными молотами (ГОСТ 9752—75*), определены ГОСТ 17808—82.
Ковочные комплексы с программным управлением. В состав комплекса входят: гидр а в л и ческий пресс; одни или два рельсовых неповоротиых манипулятора; тележки с поворотным столом (для разворота и перехвата поковки в процессе ковки); инструментальный манипулятор; передвижной стол для бойков; устройство числового программного управления с дистанцией- иым пультом управления. Схема типового ковочного комплекса пресс— манипулятор показана на рис. 48.
Ковочные комплексы с программным управлением предназначены для изготовления осесимметр ичных поковок с вытянутой осью в режиме автоматического и программного управления и поковок всех типов (колец, шайб, фланцев и т. п.) в режиме ручного и полуавтоматического управления.
Основные параметры и размеры ковочных комплексов с номинальным усилием 5,0; 8,0; 12,5; 20,0; 31,5 МН" определены ГОСТ 25354—82.
Количество управляемых координат составляет пять для комплексов с одним манипулятором и девять — для
46. Значения усилий гидравлических ковочных прессов и грузоподъемности напольных ковочных рельсовых манипуляторов46. Значения усилий гидравлических ковочных прессов и грузоподъемности напольных ковочных рельсовых манипуляторовq/sZI ux<12-aosUM<;510q/sZI ux<12-aosUM<;5101250265020045,0140710学800*500*125学1250265020045,0140710学800*500*125学±1,5 靠 ±8 *±1,5 靠 ±8 *ГлаваГлава1010АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИАВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
46. Значения усилий гидравлических ковочных прессов и грузоподъемности напольных ковочных рельсовых манипуляторов
46. Значения усилий гидравлических ковочных прессов и грузоподъемности напольных ковочных рельсовых манипуляторов
q/sZI ux<12-aosUM<;510
q/sZI ux<12-aosUM<;510
1250
2650
200
4
5,0
140
710学
800*
500*
125学
1250
2650
200
4
5,0
140
710学
800*
500*
125学
±1,5 靠 ±8 *
±1,5 靠 ±8 *
Глава
Глава
10
10
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
комплексов с двумя манипуляторами.
Дискретность задания перемещения по осям %, Х2, У; Z ие более 1 мм, а по оси U — не более 0,25° (см. рис. 48).
Точность остановки деформирующего инструмента под нагрузкой составляет ±1,0 + ±2,0 мм в зависимости от номинального усилия комплекса.
Входящий в комплекс гидравлический пресс имеет нижиее расположение цилиндровой группы и поперечный инструментальный стол (наряду с продольным выдвижным).
Рельсовый манипулятор имеет регулируемые скорости перемещения и вращения поковки, обеспечиваемые тиристорным электроприводом постоянного тока; жесткую связь передвижения тележки с рельсовым путем посредством цевочного зацепления; гидравлический механизм быстрой остановки осевого перемещения поковки. Манипуляторы, предназначенные для работы в составе автоматизированных ковочных комплексов, в соответствии с ГОСТ 17808—82 должны обеспечивать поворот заготовки иа фиксированные углы 11° 15'; 22° 30'; 30°; 45°; 60°; 90°; 180°. Предельные рткло- иеиия угла поворота заготовок ±1°30'4-土3°, предельные отклойе- ния линейного перемещения 土8 4- 4- ±20 мм в зависимости от грузоподъемности манипулятора. 。
Рекомендуемые значения усилий прессов и грузоподъемности манипуляторов, используемых в ковочных про- грамммируемых комплексах, приведены в табл. 46.
Применение автоматизированных ковочных комплексов позволяет увеличить производительность ковки по сравнению с установками иа базе ковочных прессов с ручным управлением и крановыми кантователями в 1,6—2,2 раза; сократить численность бригады с 6—8 до 3 человек; повысить точность ковки; улучшить условия труда и культуру производства в кузиечио-прессовых цехах.
Основные технические характеристики ковочных комплексов АКП 500/2,5 и АКП 1250/5 приведены ниже.
Номинальное усилие пресса, МН .... Наибольший ход подвижной траверсы, мм 710
Расстояние между столом и подвижной траверсой, мм . . .1800
Наибольший допускаемый эксцентриситет при ковке, мм 150 Количество сменных инструментальных блоков ....4
Грузоподъемиость манипулятора, т . .2,5
Грузовой момент, кН-м 50
Наибольшее раскрытие клещей, мм 500 Высота горизонтальной оси хобота от головки рельса %, мм 750
Величина подъема хобота Я, мм . . .455
Боковое смещение клещей А, мм . . . 100 Достижимая точность задания размера поковки с пуль
та при автоматической и программной ковке, мм:
по высоте . . . . ±1,0
по длине • . • . ±5,0
1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Средства информационного и технического обеспечения разрабатывают на первом этапе автоматизации проектирования. Информационные массивы включают: таблицы припусков, штамповочных уклонов, радиусов закруглений, припусков поковок, применяемого сортамента материалов поковок с указанием механических характеристик, параметров технологических процессов отрезки, нагрева, штамповки, обрезки, правки, термической обработки; классификаторы технологических операций изготовления поковок с указанием инструмента и приспосс^- лений, штампов, их основных элементов, заготовок для штампов, основного и вспомогательного технологического оборудования, а также таблицы нормативов времени на выполнение основных и вспомогательных операций, разрядов и тарифных ставок рабочих, норм расхода материалов и их стоимости.
Стандартные программы, используе* мые при автоматизированной разработке конструкторской документации, включают подпрограммы для вычисления площади поперечного сечения, объема и массы тел вращения, направляющих косинусов отрезков, заданных координатами вершин, координат точек пересечения прямых, проходящих на заданном расстоянии от данных прямых, координат точек касания окружностей заданного радиуса с пересекающимися отрезками и координат центров этих окружностей, а также для перестроения контура из отрезков прямых путем изменения положения вершин контура, исключения части из них и введения новых вершин.
Оперативная информация о деталях включает следующую технологическую
информацию: иомер детали, материал детали и ГОСТ на него, призиак группы деталей, группу точности поковки, предполагаемую степень сложности поковки, размер заказываемой партии и геометрическую информацию. Геометрическая информация о деталях типа тел вращения дается для правой половины осевого сечения детали, рассматриваемого в прямоугольной системе координат Х0У; при этом одна из осей координат совмещается с осью вращения, а начало координат помещается вне сечения (рис. 1). В ко дир о- вочную аблицу последовательно заносят координаты всех вершин контура осевого сечения детали, указывают радиусы скругления у вершин и шероховатость тех участков поверхностей, которые начинаются с рассматриваемой вершины контура, указывают координаты баз механической обработки (табл. 1).
Технические средства включают:
ЭВМ с объемом оперативной памяти более 256 Кбайт (ЕС 1030, ЕС 1033 и др.) для централизованной обработки информации; чертежно-графические автоматы (табл. 2) для декодирования конструкторско-технологической информации; устройства ввода-вывода графической информации в системе малых ЭВМ (СМ3, СМ4) (табл. 3) для диалогового режима проектирования.
Последовательность разработки кои- структорско-технологической документации следующая: чертеж поковки с техническими требованиями; габаритные чертежи штампов; рабочие чертежи сменных деталей штамповых блоков; рабочие чертежи шаблонов для контроля поковки и ручьев ^штампов; карта технологического процесса штамповки [35[.
Проектирование чертежа круглой в плане поковки состоит из следующих этапов [54, 58].
Определение объема детали на основании кодированной геометрической информации о контуре осевого сечения.
Технологическая информацияНомер чертежаМатериал, ГОСТйСтепень сложностиКоординаты баз, мм雜旨Q, <S J U NXУ1041638ХС, 4543*23за02000Геометрическая информация№Координаты вершин, ммРадиус, ммRz№Координаты вершин, ммРадиус, ммRzXУXУ19,5340320844,1690320221343320944,1200320321370320 [103020540428,537332011300040528,56103201210,500320630710320139,51040742,1710320149,5340320Технологическая информацияНомер чертежаМатериал, ГОСТйСтепень сложностиКоординаты баз, мм雜旨Q, <S J U NXУ1041638ХС, 4543*23за02000Геометрическая информация№Координаты вершин, ммРадиус, ммRz№Координаты вершин, ммРадиус, ммRzXУXУ19,5340320844,1690320221343320944,1200320321370320 [103020540428,537332011300040528,56103201210,500320630710320139,51040742,1710320149,53403201. Кодирование технологической и геометрической информации о детали (см. рис. 1)1. Кодирование технологической и геометрической информации о детали (см. рис. 1)2. Определение массы детали Л1Д и предварительная оценка массы поковки Л;口(Л1n — 1,5МД).2. Определение массы детали Л1Д и предварительная оценка массы поковки Л;口(Л1n — 1,5МД).Рис. 1. Рабочий чертеж детали для кодированияРис. 1. Рабочий чертеж детали для кодированияМодель автомата||ммИ ТЕ КАН-2М594X8410,180ЕС 7051• 1050ХX 10000,0550ЕС 7053841Х 16000,1;0,05150Модель автомата||ммИ ТЕ КАН-2М594X8410,180ЕС 7051• 1050ХX 10000,0550ЕС 7053841Х 16000,1;0,051502 . Чертежно-графические автоматы2 . Чертежно-графические автоматыО Ь ик莪^請СМ 7300ШГЭПГ12240X240350X3501024Х 10242048Х 2048128111О Ь ик莪^請СМ 7300ШГЭПГ12240X240350X3501024Х 10242048Х 2048128111
Технологическая информация
Номер чертежа
Материал, ГОСТ
й
Степень сложности
Координаты баз, мм
雜旨
Q, <S J U N
X
У
10416
38ХС, 4543*
2
3
за
0
2000
Геометрическая информация
№
Координаты вершин, мм
Радиус, мм
Rz
№
Координаты вершин, мм
Радиус, мм
Rz
X
У
X
У
1
9,5
34
0
320
8
44,1
69
0
320
2
21
34
3
320
9
44,1
20
0
320
3
21
37
0
320 [
10
30
20
5
40
4
28,5
37
3
320
11
30
0
0
40
5
28,5
61
0
320
12
10,5
0
0
320
6
30
71
0
320
13
9,5
1
0
40
7
42,1
71
0
320
14
9,5
34
0
320
Технологическая информация
Номер чертежа
Материал, ГОСТ
й
Степень сложности
Координаты баз, мм
雜旨
Q, <S J U N
X
У
10416
38ХС, 4543*
2
3
за
0
2000
Геометрическая информация
№
Координаты вершин, мм
Радиус, мм
Rz
№
Координаты вершин, мм
Радиус, мм
Rz
X
У
X
У
1
9,5
34
0
320
8
44,1
69
0
320
2
21
34
3
320
9
44,1
20
0
320
3
21
37
0
320 [
10
30
20
5
40
4
28,5
37
3
320
11
30
0
0
40
5
28,5
61
0
320
12
10,5
0
0
320
6
30
71
0
320
13
9,5
1
0
40
7
42,1
71
0
320
14
9,5
34
0
320
1. Кодирование технологической и геометрической информации о детали (см. рис. 1)
1. Кодирование технологической и геометрической информации о детали (см. рис. 1)
2. Определение массы детали Л1Д и предварительная оценка массы поковки Л;口(Л1n — 1,5МД).
2. Определение массы детали Л1Д и предварительная оценка массы поковки Л;口(Л1n — 1,5МД).
Рис. 1. Рабочий чертеж детали для кодирования
Рис. 1. Рабочий чертеж детали для кодирования
Модель автомата
||
мм
И ТЕ КАН-2М
594X841
0,1
80
ЕС 7051
• 1050Х
X 1000
0,05
50
ЕС 7053
841Х 1600
0,1;
0,05
150
Модель автомата
||
мм
И ТЕ КАН-2М
594X841
0,1
80
ЕС 7051
• 1050Х
X 1000
0,05
50
ЕС 7053
841Х 1600
0,1;
0,05
150
2 . Чертежно-графические автоматы
2 . Чертежно-графические автоматы
О Ь и
к
莪^請
СМ 7300
ШГЭПГ12
240X240
350X350
1024Х 1024
2048Х 2048
128
111
О Ь и
к
莪^請
СМ 7300
ШГЭПГ12
240X240
350X350
1024Х 1024
2048Х 2048
128
111
Вычисление припусков на отрезки контура, соответствующие механически обрабатываемым поверхностям, по табличным данным с учетом Л4П, параметра шероховатости поверх- ности, группы точности, предварительно назначенной степени сложности поковки и характеристики отрезка L:
L =(勺 + xU1) cos % + I 0,5| 勿+i + 十勿丨一丨乡611cos w, где i/6 — ордината базы механической обработки; 修,У1 и 勺+i, 勿+i — координаты соседних вершин. контура детали (ось вращения здесь и далее считается совмещенной с осью У);
cos 饱=
/(Ai+1 -/)2 + ("+1 - у62 cos ai =
/(/+1 -修)2 + (g+1 -勿)2 '
L принимается за толщину (высоту), длину или ширину поковки при определении припусков по ГОСТ 7505—74*.
Построение контура детали путем параллельного переноса отрезков на величину рассчитанных припусков и увеличения радиусов сопряжения отрезков на полусумму припусков, а также исключения точек, образующих «петли».
Перестроение контура детали отрезками, образующими наружные и внутренние уклоны из тех вершин, которые служат началом отрезков с направляющими косинусами, не удовлетворяющими ограничениям на направляющие косинусы уклонов.
Определение координат точки пересечения контура поковки наружной плоскостью разъема штампов, при этом необходимым переносом отрезков обеспечивается толщина поковки не менее минимально допустимой, устанавливаемой регрессионным анализом.
Определение координат точки пересечения контура поковки внутренней плоскостью разъема штампов; при этом обеспечивается толщина поковки не менее минимально допустимой, устанавливаемой регрессионным анализом.
Перестроение контура детали в области кольцевых углублений отрезками, перпендикулярными оси вращения; рассчитывают среднюю ширину углубления а; если а & amIn (ат1п определяют регрессионным анализом), углубление закрывают; если а > flniin, устанавливают среднюю глубину отверетия / & 0也.
Перестроение контура в области центрального отверстия отрезками, перпендикулярными осн вращения;
13 П/р Е. И. Семенова
3. Устройства ввода-вывода графической информации
в вычислительных машинах СМ3, СМ4
если диаметр отверстия со стороны торца поковки d & dmin (dmm определяют ■ регрессионным анализом), отверстие закрывают; если d > dmin» образуют двусторонние углубления с перемычками в зависимости от отношения h0/d, где h0 ——высота поковки по краю отверстия.
Построение контура прошиваемого отверстия.
Перестроение контура по пп. 4— 10 отрезками, образующими напуски на мелкие элементы контура, из условия
Мн =(0,05 + 0,03 rJ ) Мц,
где Л1н — масса вводимого дополнительного напуска на элемент s;飞一 абсцисса ближайшей к оси вращения вершины этого элемента;彳卩.н — абсцисса точки пересечения контура по- ковки ларужной плоскостью разъема штампов.
Перестроение контура по пп. 4— 11 введением радиусов скругления внутренних и внешних углов в тех вершинах, где они ранее отсутствовали, по табличным данным.
Вычисление допусков на размеры диаметров контура по табличным данным с учетом 兩п, материала детали, предварител ьно н азначенных стелен и сложности и группы точности поковки.
Вычисление допусков на размеры по высоте по табличным данным, с учетом отклонений на неравномерность износа гравюры и недоштам- повку в зависимости от положения отрезков контура по пп. 4—12 относительно плоскости разъема штампов.
Вычисление массы поковки в со- ответствии с размерами контура по
R =4й?R =4й?2%2%Рис. 2. Габаритный чертеж ковочного штампа [35]:Технические требования:1. Штампы изготавливать согласно СТП2. Обработку хвостовиков и шпоночных гнезд кубиков проводить по черт.№ 400-316743. Окончательный ручей штампа изготавливать по чертежам шаблонов на ковочный штамп с точностью по IT 11 СТ СЭВ 145—754. 1 — 1 — ось хвостовика; 2 — 2 — ось шпонки5. Штампы маркировать маркой сталие номером комплекта, шифром деталиРис. 2. Габаритный чертеж ковочного штампа [35]:Технические требования:1. Штампы изготавливать согласно СТП2. Обработку хвостовиков и шпоночных гнезд кубиков проводить по черт.№ 400-316743. Окончательный ручей штампа изготавливать по чертежам шаблонов на ковочный штамп с точностью по IT 11 СТ СЭВ 145—754. 1 — 1 — ось хвостовика; 2 — 2 — ось шпонки5. Штампы маркировать маркой сталие номером комплекта, шифром детали+So+So+ 吸1dSq = min,+ 吸1dSq = min,
R =4й?
R =4й?
2%
2%
Рис. 2. Габаритный чертеж ковочного штампа [35]:
Технические требования:
1. Штампы изготавливать согласно СТП
2. Обработку хвостовиков и шпоночных гнезд кубиков проводить по черт.
№ 400-31674
3. Окончательный ручей штампа изготавливать по чертежам шаблонов на ковочный штамп с точностью по IT 11 СТ СЭВ 145—75
4. 1 — 1 — ось хвостовика; 2 — 2 — ось шпонки
5. Штампы маркировать маркой сталие номером комплекта, шифром детали
Рис. 2. Габаритный чертеж ковочного штампа [35]:
Технические требования:
1. Штампы изготавливать согласно СТП
2. Обработку хвостовиков и шпоночных гнезд кубиков проводить по черт.
№ 400-31674
3. Окончательный ручей штампа изготавливать по чертежам шаблонов на ковочный штамп с точностью по IT 11 СТ СЭВ 145—75
4. 1 — 1 — ось хвостовика; 2 — 2 — ось шпонки
5. Штампы маркировать маркой сталие номером комплекта, шифром детали
+
So
+
So
+ 吸1dSq = min,
+ 吸1dSq = min,
пп. 4—12, с учетом половины предельных положительных отклонений наружных размеров и половины предельных отрицательных отклонений внутренних размеров и размеров отверстий; определение степени сложности поковки по ГОСТ 7505—74*; при существенном расхождении массы поковки с предварительно оцененной в п. 2 и степени сложности поковки с ранее назначенной при кодировании чертежа детали проводят перепроектирование контура поковки по пп. 3—14.
Определение для технических требований на поковку допускаемых отклонений на смещение штампа по плоскости разъема, иа несоосность прошиваемого отверстия и внешнего контура поковки, на изогнутость и неплоскостность поковки и допускае
мого размера заусенца по периметру ср^за.
Составление программы декодирования графической и текстовой информации для выполнения рабочего чертежа поковки на чертежно-графическом автомате.
Основные этапы проектирования молотового штампа для круглой в плайе пЪковки следующие.
Выбор молота по расчетной массе падающих частей G и максимальному диаметру поковки по табличным данным.
Определение размеров мостика заусенечной канавки; выбор типа зау- сенечной^канавки и размеров ее магазина по табличным данным.
Определение диаметра Ро осаженной заготовки из условий
D。= 0,72 7(Vn + 0,5VK)(l + 0,01/п).;
Dn > А > Dp,
где Vn — объем поковки; VK — объем магазина заусенечной канавки; т — процент угара; % — внутренний диа» метр реборды поковки.
Определение диаметра D (мм) замка штампа из условия D = % + + (5告 10), где Dr — внешний диаметр заусенечной канавки; определение высоты замка Н — по табличным данным с учетом G.
Определение ширины а и длины b штампа (рис. 2) из условий
а = с 十 е; b = с 十 「
с = 0,5D 十(1+1,5) Н;
0,5атах》е》0,5 (D 十 D()+
+ 40) cos а + O,5Do + 15;
d = 0,5 (D + Do + 40) sin а 十
+ 0,52,十 15,
где Обатах ——максимальное расстояи ние от оси бабы до правой направляющей молота; а — угол, определяемый после подстановки значений е' и е в условие ]е' — е | = min; все размеры —в мм.
Выбор размеров ближайшей большей заготовки штампа по табличным данным с учетом G, а и Ь; определение высоты (мм) верхнего штампа Нр по табличным данным и высоты нижиего штампа Ян = Яв + 50.
Поверочный расчет опорной поверхности штампа по условию аХЬ — —0,5冗(炉 +,)扌 3,00 G, где разме- ры a b, D, Dq в мм, G — масса в т.
Определение толщины стенки штампа между ручьем и выемкой под клещевину, ширины и глубины выемки, радиусов сопряжения стенок выемки по табличным данным с учетом G и D. ,
Определение координат места простановки шифра поковки .
Построение (для шаблона, контролирующего изготовление ручья штампа) контура горячей поковки по контуру холодной поковки с учетом теплового расширения.
Составление программы декодн^ рования информации для выполнения на чертежно-графическом автомате габаритного чертежа штампа с указанием габаритных размеров, размеров замка, заусенечной канавки, площадки для осадки, замка, размеров клещевины и чертежа шаблона для контроля ручья штампа.
Оптимизация выбора заготовок для круглых в плане поковок производится путем перебора размеров осаженных заготовок и выбора таких размеров, для которых при минимальной массе заготовок полностью заполняется по расчетам гравюра окончательного ручья штампа. Расчеты формоизменения проводят, используя кинематически возможные скорости пластического течения материала заготовки в штампе:
*电1-%)Jx(% — ")%'о
Ug = U()+ (% -u0)T^Г
一%
3一“)k +(比一切丁 y 电一尻)2X
x
X J R «о — s) dx, о
где x — радиальная координата; у — осевая координата; Of и t/0 — скорости, равные соответственно
13*
Г — у при I/ = Пх (х) = Hl (х);
[—讶工(х) при у = ^ (Х) V 〃i (Х);
—瓦(х) при у=“ ⑴ > Яо (х);
0 при у =瓦(х) = Hq (х).
Здесь о — скорость верхнего штампа; 九 1 (%) и 偽(%)——функции, описывающие контуры продольных сечений торцовых поверхностей заготовки в верхнем и нижнем штампах; %(» и Hq (х)——функции, описывающие контуры продольного сечения поверхностей гравюр верхнего и нижнего штампов; 力(х) и 九(х)— функции, находимые из условия минимума мощностей внутренних сил, и сил контактного прения при заполнении гравюры:
х1/(需):翁与+(年户
Xd%+ J%lAM+^dSi +
где j — среднее напряжение текучести материала заготовки при средней температуре штамповки, среднеинтегральных значениях степени и скорости деформации материала; тк — среднее значение сил контактного трения; %i и 恥°, ^о — значения скоростей %, % на контактных по верхностях заготовки в верхнем и нижнем штампах Sj и So (рис. 3); V3 — объем заготовки.
Минимизация массы заготовок для круглых в плане поковок проводится путем следующих расчетов.
Находят для поковок типа дисков со ступицей и ребордой (рис. 4) средние значения толщины перемычки 2A под прошивку центрального отверстия, высоты ступицы 2Z2, толщины диска 2厶, высоты реборды ", толщины заусе- нечного мостика 2%, внутренних и наружных диаметров ступицы 2网 и 2х2, реборды 2方 и 2北,наружного
Рис. 3. Рачетная модель формоизменения поковкиРис. 3. Рачетная модель формоизменения поковкидиаметра заусенечного мостика 2х5 из условия сохранения объема поковки и равенств 2/5 = %; 冲一/ = %, где 色 и %—соответственно толщина и ширина мостика заусенечной каиавки.
Рис. 3. Рачетная модель формоизменения поковки
Рис. 3. Рачетная модель формоизменения поковки
Выбирают пары возможных значений диаметра и высоты осаженных заготовок Dq и Hq из условий
Dq = 2#з 十(0,2 + 1,8) (#4 — #з);
2产。一 =32 + 1.5) Vn.
Задают половину малого перемещения AS верхнего штампа в пределах AS = (0,2+0,5)厶 и определяют иа каждом шаге вычислений п = 1, 2, 3, ... положение элементов гравюры верхнего штампа:
(У1)п = ®i)n-i + (AS)n;
&)n — (p2)n-l + (AS)n;
(Уз)п = (^з)п-! + (AS)*
Рис. 4. Расчетные модели поковки и гравюры штампа для минимизации массы поковки
(^4)п ~ (%)п-1 + (AS)n;
&)n = ®5)n-l + (AS)n; положение торцовых элементов заготовки, соответствующих набору металла под ступицу и реборду:
®i)n = (^i)n-l — (Ау»)п;
®j)n =(力)n-i — (Agj)?i
и положение внешнего радиуса заготовки
(*j)n n (^y)n-i + (ARj)n’
где индексы п и п — 1 — шаги вычислений.
На первом этапе расчета
®1)о =(Уг)о = 0,5%; (Xj)o = О,5Ро;
(У))п =例)л;t^Uijn ~ (^j)nl
以" -上(芋)1 -峪(%)i
+3(办7+君()П,
(%)"=2(咏一:加3 *
х卜+斂[(吟-一用} х
X (AS)n.
При этом, если по расчетам (Ау»п > > (AS)n, то принимают ,Ayjn = =(AS)n; если (#j)n =融,то переходят к определению (Ау?)建 и (Дх;)п по зависимостям для третьего этапа расчетов п. 5, заменяя в них х2 на х4 и принимая 方=融 и (Ау/)п_1 = (^у)п— 0. Если при этих вычислениях (△沙»〃 & & с (AS)n, где
Х1 + (号)e -名 后一建 ,
то полагают (Ay。% = c (AS)n и (Ag)n = °・
Если на первом этапе расчетов 仇)п = /5, что означает смыкание штампов, то расчеты прекращают; если 例)п = Зз)п, то переходят ко второму этапу расчетов.
На втором этапе расчетов величины (Ар0柞,(Ау»п и (Дл;)п определяют по зависимостям
(A 贝)n(A 贝)n岩君(货)i岩君(货)i(3考+书名(考)гг—I +(3考+书名(考)гг—I +XX+++寇(照一貯)Xx[(^U-^x
(A 贝)n
(A 贝)n
岩君(货)i
岩君(货)i
(3考+书名(考)гг—I +
(3考+书名(考)гг—I +
X
X
+
+
(贝)71-1 - ®3)n-『,
#2二看 十
占(喲]+ 出便)1
(名一君)仇)-1
£ 寇+打%2 —汲¥
2 /3 (/ + #2)(禽) П-1
心一%2 I (A刃)*i О/З)п_1 十(AS)i X
XX(AS)石
X
X
(АУ/)п =(АУ/)п =XXз (号)i + 4*з(У;)〃—tз (号)i + 4*з(У;)〃—tXX/) I 一 名](*)"一1/) I 一 名](*)"一1++。%)権。%)権(AS)r(AS)r(AS)廟(AS)廟I咛+淄一豬+I咛+淄一豬+XX(A*j)n =(A*j)n =2 (打)п-1 (У))п-1 乂2 (打)п-1 (У))п-1 乂х“ +焉一搬+书相£出一*)+
(АУ/)п =
(АУ/)п =
X
X
з (号)i + 4
*з(У;)〃—t
з (号)i + 4
*з(У;)〃—t
X
X
/) I 一 名](*)"一1
/) I 一 名](*)"一1
+
+
。%)権
。%)権
(AS)r
(AS)r
(AS)廟
(AS)廟
I咛+淄一豬+
I咛+淄一豬+
X
X
(A*j)n =
(A*j)n =
2 (打)п-1 (У))п-1 乂
2 (打)п-1 (У))п-1 乂
I(公口加
(№)n —厶,т。расчет прекращают. Если (yt)n = (?2)п, то иа последующих шагах вычислений принимают (Ау»/= =(ASb; если 伪)п =仇)п, то на последующих шагах вычислений принимают (^yj)n = (AS)n.
Если
топотопо(A心v貯
топо
топо
вычисления (Ау»)п и (Ay》% ведут зависимостям
(A场)几=(1 -J(AS)n;⑴
阳力*= 3(%-什名*
XX名一*名一*(附1 -名]例)"ТX (AS)r,(附1 -名]例)"ТX (AS)r,XX⑵⑵где ап — радиус границы раздела течения металла в дисковой части заготовки:
X
X
名一*
名一*
(附1 -名]例)"ТX (AS)r,
(附1 -名]例)"ТX (AS)r,
X
X
⑵
⑵
дп = 0,5 (#2 + /)g- ®3)n-i 一
A (曲)“t +电 便)/1—1A (曲)“t +电 便)/1—12 (舄一司
A (曲)“t +电 便)/1—1
A (曲)“t +电 便)/1—1
一 0,125 (#2 一%)一
#2 一/
(NM*i (*)—t 一 名
(AS% /3 (^п^
При 〃n V #2 полагают
(^з)п-Х*(^з)п-Х*Если (%j)n = %4, то переходят к третьему этапу расчетов.
(^з)п-Х*
(^з)п-Х*
На третьем этапе расчетов величины (А勿)小(А&加 и (А/)п определяют по зависимостям
(^i)n =(^i)n =X [許-X [許-XX—璃■您(3畸+脖)三- +舄(聘一若)(碇-舄) (奸+就一踢)(*一播)
(^i)n =
(^i)n =
X [許-
X [許-
X
X
十十用爲用爲2 (yt)n i — ®5)Л , #2 — (“R-i
十
十
用爲
用爲
#2 一 1(f/5)n-l
(Ng jin
X
■4 + X/2 - 2*+
2(#2 + ^1) (f/5)n-l
(AS)n;
j (Ау/)п~1 十(AS)*】
w
好+居一X2
一 Зх^ + 若 L "
十
+
+
2 (j/j)n-i -(北)7
#4 -%3
* +%也—2璃
2 /3 (#3 + x4)(期)昨1
+
+
#4 一(/)九一1
®5)7l-I
+
(A贝)n搬一冠一
(AS)n
<A*j)n =
對
1
(AS)r;
2(Xy)n-i ®5)r-i
X
君 +君+ (吟〃-1 一岩一名++ %(D ++齡(名一名)№導,
Если по расчетам (Д(/^)п > (AS)n, (^i)n= (ASjn; если
то принимают (Ay『)n > (AS)n, (А 幻)п = (Д5)п:
то принимают если
(А勿)nV-^F 若(AS)n, (3) то вычисления (厶办)^ и (Л(/;)п ведут по зависимостям (1) и (2), подставляя в них
an =0,5 & + х3)一
(j/5)n i [2 (j/t)n i —(為)履—i]
+
2 (光2 一打)
(禽)7i i [2 例)*1一例)几 i1
+
2 (#4 一方)
—0,125 (х2 Ч- x3 — Xj—%).(4)
При этом принимают 0n = х2, если по расчетам ап<5 -^2» либо ап = х3, если по расчетам ап > х3. Если по расчетам
(期)n V-注滔u(А9—
\—留
то вычисление (A^j)n ведут по зависии мости
S'加=(1 — 4^)SS)H,
где
bn = 0,5 [x4 + (打)n」] —
—(^5)П-1
2 (j/j)n-l —匂5)九-1
2 (丸4 一 %3)
—0,125 (#4 — #з)g—(北)I,
а величина an либо определяется pa- венством (4), если сыполняется (3), либо принимается равной нулю, если (3) не выполняется. Если Ьп</, полагают Ьп =打.Если ®t)n=(Pz)n, на последующих шагах вычислений принимают (厶勿)71 = (AS)n и ап~ 0; если (yj)n ~(у^п^ [на последующих ■ шагах вычислений принимают (厶乡力冷= '=(AS)n, подставляют в приведенные выше зависимости 心==х^ а величину 0n в вычислениях (厶勿)7t по (1) при выполнении условия (3) находят по выражению
ап = 0,5 [陋 + (^j)n-ll 一
(北)昨1【2 (j/t)n i — &5)n-i]
2 (%2 一 %з)
g- (f/5)n/-。/25 (& 一打)•
Если (#j)n > /, то в дальнейших вычислениях величину (ху)п_^ заменяют на /; если (北)几=%, расчет прекращают.
6. Определяют из условий полного заполнения гравюры штамйа и мостика заусенечиой канавки
(у1)п =厶;(勿)4 =";(Xj)n > #5
ту пару значения D0) Я^, для которой обеспечивается условие минимального объема заготовки
吗/ 一 Wn + 也仇 + ь3) %]=
=min,и по ией рассчитывают объем заготовки%= "°汽(1 + 0,01m),
где т — процент угарае
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
Общие положения
Автоматизация проектирования технологических процессов и оснастки холодной листовой штамповки на основе применения математических методов и средств вычислительной техники сокращает сроки и себестоимость проектирования, повышает качество проектов, высвобождает квалифицированных инженерно-технических работников от рутинного труда при выполнении типовых проектных расчетов и графических работ.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в технологической подготовке холодноштамповочного производства (ТП ХШП) дают возможность проектировать технологические процессы изготовления листовых деталей, решать сложные задачи по выбору оптимального варианта раскроя рулонного материала, листов и полос на прямоугольные и фигурные заготовки. Для выбора рационального варианта технологической оснастки, поиска подходящих штампов из числа тех, что были спроектированы и изготовлены ранее, разработаны соответствующие п р ограммы.
При необходимости могут быть сконструированы на ЭВМ новые штампы (чертежи изготавливаются автоматически), спроектированы технологические процессы их изготовления, подготовлены данные для изготовления рабочих и вспомогательных деталей штампов на станках с ЧПУ.
Техническую базу таких систем образуют ЭВМ Единой серии (начиная с ЕС 1022), мини-ЭВМ СМ-4; чертежные автоматы (ИТЕКАН-2М, ИТЕ- КАН-4, ЕС 7051, ЕС 7052, ЕС 7054); автоматизированные рабочие места (АРМ-М, АРМ 2-01).
Методическую основу систем образуют математические и эвристические модели процессов технологического проектирования и конструирования, методы принятия рациональных и оп
тимальных проектных решений, способы кодирования и математич^кого описания машиностроительных объектов. Проектные процедуры строятся на основе максимальной стандартизации, унификации и типизации проектных решений.
Проектирование процессов ТП ХШП на ЭВМ может быть полностью автоматизировано или осуществляться с участием человека. Первый вариант наиболее распространен и используется для решения сравнительно хорошо формализуемых, в первую очередь, расчетных задач. Второй вариант, предусматривающий наличие средств диалогового проектирования алфавитно-цифровых графических дисплеев и пр огр аммного обеспечения связи между человеком и ЭВМ, позволяет человеку оперативнр уценивать промежуточные результаты проектйровйиЙЙ g активно влиять на его дальнейший ход. Этот вариант использования вычислительной техники применяется для решения логически сложных задач, процесс решения которых не может быть описан заранее в виде алгоритма.
Автоматизированное проектирование технологических процессов и штампов холодной листовой штамповки заключается в преобразовании на ЭВМ по заранее разработанной программе сведений о штампуемой детали, условиях ее производства, команд проектировщика в ин^юрмацию о заготовке, поел едовательности и параметрах технологических операций, применяемом оборудовании, универсальной и специальной оснастке.
Автоматизированное проектирование осуществляется с помощью- САПР—— организационно-технической системы, состоящей из комплекса средств методического, программного, информационного, технического и организационного обеспечения.
Методическое обеспечение САПР представляет собой совокупность документов, содержащих описание методов, способов, математических моделей, алгоритмов, языков описания объектов, стандартов, на основе которых ведется проектирование.
Программное обеспечение образуют общесистемные и прикладные программы, предназначенные для реализации проектных задач, решаемых с помощью системы.
Программное обеспечение
Системные программы
Базовые проблемно-ориентированныепрограммы
МониторСАПР
Прикладныепрограммы
Рис. 5. Структура программно-информационного обеспечения САПР
ТЗ иа проектированиеТП и Ш
Перенос ВО на машинный носитель
Подготовка входногоописания (ВО)
Модель проекта
Библиотека типовых технологи ческих процессов
Библиотека описаний конструктивных элементов
Данные о материалах
Данные об оборудовании
Нормативно-справочные данные
Информационное обеспечение (база данных)
Взаимодействие между базой данных и программным комплексом осуществляет монитор — программа, управляющая процессом проектирования (рис. 5).
Техническое обеспечение САПР 貯 разует средства вычислительной и организационной техники, устройства ввода, передачи, отображения данных. Компонентами организационного обеспечения являются руководящие материалы, инструкции, положения и другие документы, определяющие правила функционирования и развития САПР в проектной организации.
Основные этапы процесса автоматизированного проектирования в САПР ТП ХШП и штампов (Ш) показаны на рис. 6.
Этап 1 — анализируется техническое задание иа проектирование иа одном из входных языков, составляется формализованное описание штампуемой детали, производственных условий ее изготовления, специальных требований к проекту проектировщика (технолога, конструктора).
Этап 2 — входное описание переносится иа машинный носитель (перфокарты, перфоленты или магнитную ленту).
Рис. 7. Процесс автоматизированного проектирования в режиме диалога
Технолог, конструктор ■
Оценки и /с^рвктироВка fpow суточных результапю^
Ди(№ктивмый переход к следующему дзрагпентд
Этап- 3—для синтаксического и частично семантического контроля входного описания разрабатываются специальные программы. Контроль описания чертежа штампуемой детали производится путем прочерчивания ее иа графопостроителе или отображения на экране графического дисплея.
Этап 4 — входное описание вводится в ЭВМ, где записана программа решения конструкторско-технологической задачи. Если задача реализуется в автоматическом режиме, участие проектировщика ограничивается оценкой выдаваемых ЭВМ документов. В случае автоматизированного проек-
4
5
6
Контроль ВО иа ЭВМ
Решение проектнойзадачи иа ЭВМ
Изготовление документов
Контроль и корректировкапроектов
Конец
Рис< 6. Основные этапы автоматизированного проектирования
Общесистемные программы обеспечивают управление вычислительным процессом, трансляцию с алгоритмических языков, диалог проектировщика и ЭВМ и выполнение других функций.
Прикладные программы предназначены для получения проектных решений в конкретной проблемной области. Ядро комплекса прикладных программ (базовые проблемно-ориентированные программы) образуют те из них, которые обеспечивают решение типовых задач, неоднократно встречающихся при проектировании (геометрические задачи, задачи поиска данных в таблицах, печати текстовых документов, формирования программ управления чертежными устройствами, станками с ЧПУ).
Информационное обеспечение включает библиотеки стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, конструктивных элементов, комплектующих изделий, материалов и другие данные, образующие в совокупности базу данных.
4. Основные технические характеристики графопостроителей, применяемых в САПР ТП ХШП
Параметр
ш
5
С V
Размеры рабочего поля, мм Максимальная скорость вычерчивания, мм/с
1050Х
1000
841X1600
1600Х
1200
1189Х
841
594X841
878Х
20 000
50
150
100
100
80
200
Число пишущих элементов
3
3
4
3
2 _
3
Шаг пишущего элемента, мм
0,05
0,1
0,05
0,05
0,125
0,025
Число символов
253
253
96
104
90
Интерполяция
Лин
ейио-круп
)вая
Линейная
Линейис
-круговая
Тип устройства
Планшетное
Барабанное
Г
[лаишетиое
Барабанное
口 ПТХ uhduvo S5f «зяьёоаЕ ・8 JHa口 ПТХ uhduvo S5f «зяьёоаЕ ・8 JHa
口 ПТХ uhduvo S5f «зяьёоаЕ ・8 JHa
口 ПТХ uhduvo S5f «зяьёоаЕ ・8 JHa
тирования (в режиме диалога) процесс решения задачи разбивается на фрагменты и ведется в соответствии со схемой, изображенной на рис. 7.
Этап 5 — текстовые документы (технологические карты, спецификации, материальные ведомости и другие материалы) печатаются на стандартных алфавитно-цифровых печатающих устройствах ЭВМ. Графические документы —чертежи, операционные эскизы, схемы — изготавливаются на графопостроителях. Краткие характеристики отечественных гр афоп остр о ител ей приводится в табл. 4.
Этап 6 — контроль документов (результатов проектирования) осуществляется проектировщиком визуально. При необходимости документы корректируются.
Проектные задачи ТП ХШП, реализованные в отечественных САПР, показаны на рис. 8.
Автоматизация решения технологических задач
П(м)ектироваиие раскройных операций. Пакет программ 《Ук/步》 служит для построения планов оптимального раскроя полосы на фигурные заготовки, а также листа на полосы одинаковой ширины. Задача решается для случая однорядной и двухрядной штамповки, однорядной с обратным перемещением полосы, развернутой на 180°.
Оптимальное решение ищется путем моделирования на ЭВМ линейных перемещений и поворотов относительно раскраиваемой полосы контура штампуемой детали.
Исходными для проектирования являются данные о геометрической форме и размерах детали, требуемых размерах перемычек между деталями, технологических ограничениях, точности расчета, варианте укладки, размерах имеющихся листов. Форма и размеры исходной детали описываются на геометрическом языке ИНКАНЭЛ-2А.
Найденный оптимальный вариант раскроя прочерчивается на графопо- строителе. Задача решается на ЕС ЭВМ. Язык программирования ①ОР・ ТРАН-4.
Время решения одной задачи 1— Ю мин при однорядном расположении деталей в полосе и 15—40 мин — при
двухрядном. Использование программы позволяет на 5—10 % улучшить коэффициент использования материала.
Пакет программ «Размещение» предназначен для решения задач рационального размещения плоских геометрических объектов. Геометрическая форма размещаемых объектов — прямоугольник, круг, многоугольник. Область размещения ——в виде многоугольника (прямоугольника в частном случае). Задача размещения решается как задача математического программирования с применением аппарата годографов вектор-функций плотного размещения. На первом этапе задачи строятся допустимые варианты размещения, затем с использованием специальных методов оптимизации (метода сужающихся окрестностей, метода значимых переменных) определяется рациональный вариант размещения.
Для описания входных данных (количества и типа размещаемых объектов, размеров прямоугольников, координат вершин объектов и др.) используется специальный язык. Пакет ориентирован на решение трех классов задач (регулярное размещение, нерегулярное, компоновочные задачи) и может быть сгенерирован на решение любой из них. Пакет реализован на ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ. Язык программирования ФОРТРАН-4. Время решения задачи двухрядного раскроя (с поворотом полосы) для заготовки средней сложности около 20 мин.
Пакет программ ^Рациональный раскрой промышленных материалов^ предназначен для проектирования планов раскроя листового или рулонного материала на прямоугольные заготовки с учетом требований массового, мелкосерийного или единичного производства и особенностей технологии раскроя, применяемого оборудовання.
Данные о спроектированном плайе раскроя печатаются в виде табул^ грамм или оформляются в виде эска- зов. Программы реализованы на ЕС ЭВМ. Язык п р огр аммиров ан и я ФОРТРАН-4. Достигается экономия материала 2—7 %.
Пакет программ ^Раскрой-8(Ь предг назначен для проектирования раскроя деталей типовых конфигураций с ж> пользованием типовых вариантов раскроя полосы. Характеризуется не-
большими затратами машинного времени (ие более 2 мин). Помимо экономного расхода материала, при выборе варианта раскроя учитывается ряд экономических факторов, оказывающих влияние на эффективность изготовления листовых деталей в целом (затраты на проектирование, изготовление и амортизацию оснастки, заработная плата производственных рабочих). В основу пакета программ положены результаты классификации деталей и исходных материалов по следующим параметрам: вид исходного материала (лист, лента, рулон); вид исходной заготовки, поступающей на штамповочную операцию (полоса, лента); тип штампа (простого действия, совмещенного действия, последовательного действия); уровень автоматизации подачи материала (неавтоматизированная t автоматизированная); рядность (однорядный, двухрядный, л-рядный); особенности типа раскроя (безотходный, малоотходный, с отходами); особенности конструкции штампа (двухпуансонный, однопуансонный для штамповки через шаг, с последующим поворотом полосы на 180°).
Пакет программ《Раскрой——АРЛ4» предназначен для диалогового проектирования плана раскроя полосы на фигурные заготовки. Технической базой для решения задачи является автоматизированное рабочее место (АРМ-М), Для ввода координат контура штампуемой детали может быть использован планшет кодирования графической информации (ПКГИ).
Поиск рационального варианта раскроя производится методом секущих, параллельных направлению перемещения полосы. Диалоговые процедуры при поиске связаны с выбором угла поворота контура при расчете очередного варианта раскроя, указанием точности расчета шага штамповки и шага семейства секущих.
Диалог строится по принципу «выбора из меню» и ведется с помощью алфавитно-цифрового дисплея, входящего в состав АРМ-М* Для контроля исходных данных о контуре штампуемой детали и визуальной оценки спроектированного варианта раскроя используется графический дисплей УПГИ. Одобренный проектировщиком
вариант раскроя прочерчивается на чертежном автомате АП 7251.
Данные об угле поворота контура детали, ширине полосы, шаге штамповки, коэффициенте раскроя печатаются в виде табуляграммы. Для контроля распечатываются также координаты узловых точек исходного контура детали.
По желанию проектировщика поиск наилучшего варианта раскроя может быть реализован в автоматическом режиме путем последовательного перебора с заданным им шагом всех вариантов. При разработке программ был использован адаптированный к АРМ графический пакет PAD-EC. Программы разработаны на языке ФОРТРАН и работают под управлением дисковой операционной системы АРМ (ДОС-АРМ), Среднее время проектирования раскроя полосы или ленты для одной штампуемой детали 15— 20 мин. За счет более рациональной укладки деталей в полосе экономится 2—5 % материала.
Технологические расчеты. Пакет программ для расчета параметров вытяжных переходов для цилиндрических и прямоугольных корпусов. Диаметр штампуемых деталей (D) 3— 75 мм, высота (Я) до 150 мм. Программа OPERA3 рассчитывает данные для типового трехоперационного процесса комбинированной вытяжки стальных цилиндрических корпусов на прессах двойного действия (D > 15 мм, // > 60 мм).
Программа АВТОМАТ определяет параметры вытяжки стальных цилиндрических корпусов на многопозиционных вытяжных автоматах (D V 15, Н V 60); программа POOPER — для стальных цилиндрических корпусов, изготовляемых на кривошипных и гидравлических прессах (D V 15, Я<60).
Программа НТАМРР рассчитывает параметры вытяжки без утонения прямоугольных корпусов. Расчет ведется на ЭВМ ЕС 1022 или ЕС 1033. Исходными для расчета являются сведения о форме и размерах штампуемой детали, материале, радиусах закруглений на последнем переходе, годовой программе.
Табуляграммы с результатами расчета содержат сведения об усилии вытяжки и прижима, размерах полу
фабриката после каждого перехода, параметрах вытяжных матриц и пуансонов по переходам, типоразмерах применяемого штамповочного оборудования.
Пакет программ расчета параметров технологического процесса изготовления деталей из листа предназначен для комплексного решения следующих задач:
расчет координат привязочных точек отверстий детали относительно базовой системы координат шаблона;
поиск выбора требуемых комплектов пуансон—матрица;
определение рациональных путей 貯 хода пробиваемых отверстий;
проектирование технологических операций изготовления отверстий в 貯 рабатываемой детали;
разработка управляющих программ (УП) для изготовления фиксаторных отверстий в шаблоне иа станках с ЧПУ;
разработка УП для изготовления отверстий в деталях на станках с ЧПУ; составление необходимой проектнотехнологической документации.
В состав последней входят таблицы координат пробиваемых отверстий; сведений о наборах штампов, вставляемых в револьверную головку пресса за одну наладку, и схема расположения пробиваемых отверстий или чертеж шаблона.
Исходными для проектирования на ЭВМ данными являются кодированные сведения о чертеже штампуемой детали. Язык описания чертежа обеспечивает рациональное сочетание возможностей поэлементного и группового кодирования формы и расположе
ния пробиваемых отверстий, учитывает практически все возможные способы задания размеров на чертеже, обеспечивает компактность описание, относительно небольшие затраты времени на его составление. Основные типовые формы пробиваемых отверстий приведены на рис. 9. Оси ху используются для привязки элементов к базовой системе координат шаблона.
Исходя из кодов типовых отверстий детали, описанных в исходном задании на автоматизированное проектирование, определяется набор оснастки (ком* плектов пуансон—матрица) для обработки данной детали и рациональное их расположение на прессё. Данные о полном наборе оснастки хранятся на внешних носителях ЭВМ. Предусмотрена возможность занесения данных о новых и корректирования сведений об изменившихся конструкциях оснастки.
Для формирования таблицы координат все пробиваемые отверстия одинаковой формы, размеров и ориентации объединяются в группы, определяются рациональные пути обхода отверстий в каждой группе, формируются группы штампов, устанавливаемых за одну наладку.
При конструировании шаблона определяются диаметр отверстия под фиксаторные пальцы, габаритные размеры, положения установочных пальцев и мест под применение шаблона. Каждому отверстию на чертеже присван* вается порядковый номер. Вычерчн* ваиие чертежей шаблонов производится на чертежных автоматах.
Автоматизация проектирования технологического процесса изготовления
деталей сокращает время проектирования в 10—12 раз, снижает его стоимость в 8—10 раз, обеспечивает получение экономического эффекта для средней детали (300——400 отверстий) в размере 60—80 руб., повышает качество проектов, освобождает технолога от утомительной, рутинной работы.
Проектирование технологических процессов изготовления деталей из листа. Пакет программ «.Технолог-!-» предназначен для автоматического проектирования индивидуальных технологических процессов на основе применения групповых методов обработки деталей. Пакет состоит из следующих программ:
АНАЛИЗАТОР — обеспечивает проведение классификации деталей из листовых материалов по виду применяемых формоизменяющих операций на основе группирования по типам оборудования и размерным характеристикам;
РАЗВЕРТКА — выполняет расчет развертки типовых изогнутых и полых деталей;
РАСКРОЙ — обеспечивает выбор рационального варианта раскроя штампуемого материала, рассчитывает его параметры и нормативные данные;
ВЫТЯЖКА-1 — производит расчет параметров исходных и промежуточных заготовок для многооперациониой вытяжки цилиндрических и коробчатых деталей;
ВЫТЯЖКА-2 — обеспечивает расчет параметров операции последовательной вытяжки в ленте;
ШТАМП — формирует техническое задание иа проектирование разделительных штампов простого действия и совмещенного действия, вычисляет усилие вырубки-пробивки, определяет типоразмер требуемого штамповочного оборудования;
МАРШРУТ-1 — определяет последовательность штамповочных и вспомогательных операций для изготовления плоских деталей;
МАРШРУТ-2 — определяет последовательность штамповочных и вспомогательных операций для изготовления полых деталей.
Реализованные в пакете программ «Технолог-1» алгоритмы построены о учетом влияния параметров совокупности деталей, изменения программы
их выпуска и состава технических средств предприятий на выбор варианта технологического процесса холодной листовой штамповки.
Исходными данными для проектирования технологического процесса являются сведения о конфигурации и размерах детали; ее номере, наименовании, толщине и марке штампуемого материала, количестве деталей в партии, годовой программе выпуска, сведения о термообработке и покрытии.
С помощью технологического классификатора определяются и заносятся в бланк-задание на автоматическое проектирование данные об особенностях геометрической формы и размерах детали в целом, типовых элементов ее наружного и внутренних контуров, типовых простраиствеииых элементов, ВЛИЯЮШ.ИХ на расчет развертки. Описываются такие элементы формы детали, как рельефы, отбортовки, подрезы, ребра жесткости и пр. Типовые конфигурации деталей и их элементов, приведенные в классификаторе, разделены иа следующие группы:
типовые конфигурации, получаемые гибкой (угольник, скобы, V- и Z- образиые детали);
типовые конфигурации, получаемые вытяжкой;
типовые конфигурации наружного контура разверток и плоских деталей, отверстий в деталях (круг, сектор, кольцо, овал, прямоугольник, параллелограмм, трапеция и т. д.);
типовые комбинации круглых и фа- Соиных отверстий;
типовые плоские элементы с незамкнутым контуром (скругления, фаски, угловые вырезки, пазы, выступы и др.);
типовые пространственные элементы (ребра жесткости, пуклевки, прочески, отбортовки);
типовые элементы, обрабатываемые резанием (отверстия, зенковки, скосы, ступени по толщине, пазы и др.). Для каждой типовой конфигурации в классификаторе указаны код, схема простановки размеров, приведены их буквенные и цифровые обозначения,
В ЭВМ вместе с программой проектирования, определяющей последовательность реализации отдельных его этапов и принятие технологических решений, находятся сведения,, образующие информационную базу про-
ектирования технологических процессов. К ним относятся: сведения о марках штампуемых материалов; данные по сортаменту листов и лент; данные о прессовом оборудовании, об оборудовании заготовительного участка; данные об оборудовании для слесарномеханической обработки; данные о применяемой технологической оснастке; технологические данные и нормативные данные, применяемые в расчетах; сведения о наименовании и содержании основных операций и переходов холодной листовой штамповки и слесарно-механической ' обработки.
При внедрении программы проектирования ТП необходимо произвести корректировку содержимого базы данных в соответствии с условиями проектирования, существующими на конкретном предприятии.
Оптимальный экономический вариант технологического процесса выбирают по критерию минимальной технологической себестоимости. При этом, исходя нз требуемого количества штампуемых деталей, точности изготовления и других технологических ограничений, прежде всего определяют возможность и целесообразность изготовления деталей в универсальных штампах прогрессивными методами поэлементной штамповки и затем уже отдают предпочтение специальным штампам.
Результатом работы программы проектирования ТП является маршрутная технологическая карта, содержащая следующие данные по каждой операции: номер цеха, наименование и содержание операции, количество ударов (ходов) пресса, наименование и шифр оборудования, его мощность, данные об оснастке, вспомогательном, мерительном и режущем инструменте, шифре профессии и разряде рабочего, штучном и подготовительно-заключительном времени и расценках.
Расчетные данные — исходные для проектирования технологической оснастки печатаются в виде специальной таблицы (тип штампа, данные о заготовке, шаг подачи, ширина полосы, данные о перемычках, параметры раскроя заготовки, число переходов в* тяжки, данные о размерах детали после каждого перехода и др.).
Пакет программ «Техиолог-1» ориентирован для применения иа ЕС
ЭВМ с минимальным объемом оперативной памяти 256 Кбайт. Язык программирования ①ОРТРАН4 Операционная система ДОС ЕС. Среднее время выполнения расчетов для одного пакета программ 2 мин. Сроки выполнения технологических расчетов сокращаются в 2—3 раза, на 5—8 % улучшается коэффициент использования раскраиваемого материала, иа 25—40 % повышается качество технологических решений и проектной документации.
Автоматизация проектирования штампов
Разработанные программные системы предназначены для проектирования в основном раздел ительных штампов (типовых конструкций) совмещенного, последовательного и простого действия, применяемых в радиотехнической промышленности, приборостроении, трак- торосельхозмашиностроеиии и других отраслях промышленности. Реализованные в программах методы позволяют в автоматическом режиме проектировать штампы для изготовления плоских деталей с произвольной формой наружного контура и отверстий.
Проектирование штампов ведется иа основе максимальной стандартизации, унификации и типизации конструкций штампов, их узлов и деталей, элементов деталей, типовых проектных решений. Возможности алгоритмического метода проектирования штампов ограничены, таким образом, конечным набором базовых конструкций штампов, их узлов и деталей. Последиие разделяются иа стандартные и типовые. Для стандартных деталей строго регламентированы форма, размеры, точность изготовления, шероховатость поверхности и другие характеристики; для типовых характерно наличие унифицированных по форме и оригинальных элементов.
Сведения о типоразмерах деталей и узлов штампов, условиях их применяемости, характеристиках материалов штампуемых деталей, сведения о штамповочном оборудовании, справочная технологическая информация, описание типовых изображений — фрагментов чертежей штампов — образуют базу данных, с которой взаимодействуют программы проектирования штампе®.
ЗаданиеЗаданиеПерфораторПерфораторСхема раскрояСхема раскрояе^> [ Конструкторе^> [ КонструкторееНТЕКАН-2MНТЕКАН-2MООБланки входной документацииБланки входной документацииСпеиидюкацця деталей штампаСпеиидюкацця деталей штампаТабдп冃ерапна с результатами проектированияТабдп冃ерапна с результатами проектированияОперационный 'черте* деталиОперационный 'черте* деталиИнструкция /ю пддеотовке задания на 1 проектированиеИнструкция /ю пддеотовке задания на 1 проектированиеРабочие чертежи U1ECEMРабочие чертежи U1ECEMПроеранна проектирования на наанитноИ лентеПроеранна проектирования на наанитноИ лентеI Задание на I I проектированиеI Задание на I I проектированиеРис. 16. Схема функционирования системыРис. 16. Схема функционирования системыпроектирования штамповпроектирования штамповавтоматизированногоавтоматизированного36" ЕС 102236" ЕС 1022Рис. 11. Базовая конструкция штампа последовательного действияРис. 11. Базовая конструкция штампа последовательного действия
Задание
Задание
Перфоратор
Перфоратор
Схема раскроя
Схема раскроя
е^> [ Конструктор
е^> [ Конструктор
е
е
НТЕКАН-2M
НТЕКАН-2M
О
О
Бланки входной документации
Бланки входной документации
Спеиидюкацця деталей штампа
Спеиидюкацця деталей штампа
Табдп冃ерапна с результатами проектирования
Табдп冃ерапна с результатами проектирования
Операционный 'черте* детали
Операционный 'черте* детали
Инструкция /ю пддеотовке задания на 1 проектирование
Инструкция /ю пддеотовке задания на 1 проектирование
Рабочие чертежи U1ECEM
Рабочие чертежи U1ECEM
Проеранна проектирования на наанитноИ ленте
Проеранна проектирования на наанитноИ ленте
I Задание на I I проектирование
I Задание на I I проектирование
Рис. 16. Схема функционирования системы
Рис. 16. Схема функционирования системы
проектирования штампов
проектирования штампов
автоматизированного
автоматизированного
36" ЕС 1022
36" ЕС 1022
Рис. 11. Базовая конструкция штампа последовательного действия
Рис. 11. Базовая конструкция штампа последовательного действия
1J
бланк- чертежи 尸 ш/тнпа 」
Основным методом, реализованным в разработанных системах автоматизированного проектирования штампов, является метод проектирования по типовым представлениям. Последние являются элементами базового набора конструкций штампов, их узлов, деталей. Выбор типовых представителей производится иа основе анализа информации, содержащейся в задании на проектирование штампа. В общем случае проектирование деталей штампов сводится к выполнению следующих проектных процедур:
выбор типового представителя из базового набора;
вычисление значений параметров унифицированных и стандартных элементов конструкции;
компоновка стандартных, унифицированных и оригинальных элементов;
выполнение при необходимости прочностных расчетов элементов конструкции;
расчет размеров режущих контуров (для рабочих деталей);
выбор материала детали, технических условий ее изготовления;
формирование цифровой модели детали и модели чертежа детали.
Для штампа в целом производится определение параметров прсютран- ственного положения деталей штампов; выбор штамповочного оборудования и формирование и печать спецификации деталей и узлов.
Типовая схема функционирования системы автоматизированного проектирования штампов представлена на рис. 10. Программное обеспечение САПР штампов строится на основе типовых проектных процедур. Комплекс таких процедур, предназначенный для решения типовых задач проектирования разделительных штампов, реализован в виде библиотечного пакета программ «Штамп-80».
Конструкции штампов последовательного (рис. 11), совмещенного и простого действия, иа которые ориентирован пакет, могут иметь различные варианты фиксации заготовки: шаговые ножи, предварительные упоры, утопающие и грибковые ловители и др. Программы разработаны с учетом того, что максимальная толщина штампуемых материалов (металлов, неметаллических материалов) достигает 5 мм, а габаритные размеры матриц изменяются от 63X 80 до 250X320 мм.
Пакет прикладных программ (ППП) ориентирован на конструкции штампов, применяемые в приборостроении, машиностроении и радиопромышленности. Он предназначен для применения в САПР детерминированного типа.
По фун кциональи ому назначению программы пакета разделены на шесть групп:
решения геометрических задач иа пл(х?кости (метрических, позиционных, экстремальных);
контроля и первичной обработки входных данных в САПР штампов; обеспечивают синтаксический контроль входного описания чертежа штампуемой детали, расчет координат узловых точек контуров детали, построения модели чертежа исходной детали для визуального контроля;
расчета размеров режущих контуров пуансонов, матриц;
определения координат центра давления штампа и усилия пресса, координат привязки рабочей зоны матрицы к осям пакета, расчета конструктивных параметров пуансонов различных конструкций, матриц, ша* говых ножей, съемников и других деталей;
печати текстовых документов (спецификаций, табуляграмм с результатами проектирования штампа, данных для комплексной отладки программного обеспечения САПР штампов);
построения моделей чертежей штампов (формирования описаний типовых изображений фрагментов чертежей деталей штампов, выбора формата чертежа и компоновки на нем фрагментов изображений и др.).
В целях создания удобств и сокращения затрат труда человека, создающего на базе ППП конкретную конфигурацию САПР, большое количество программ из групп 1—3, инвариантных относительно базовых конструкций штампов, объединены в подсистему «Вход». Последняя производит контроль входных данных, используемых при проектировании штампов, преобразование их к виду, удобному для последующего решения задач по проектированию штампов, выполняет расчет размеров рабочих участков пуансонов и матриц, подготавливает данные для вычерчивания операционного чертежа исходной штампуемой детали. Эта подсистема используется без изменений при создании САПР различных конфигураций, предназначенных для проектирования разделительных штампов базовых типовых конструкций. Исходными для реализации программ этой подсистемы являются сведения о геометрической форме штампуемой детали, ее размерах, данные о расположении размеров на чертеже, сведения о схеме раскроя заготовки, штампуемом материале, указания о желаемом варианте конструкции штампа
и других условиях проектирования, подготовленные в соответствии с определенными правилами.
Пакет программ «Штамп-80» постро ен как пакет библиотечного типа. Каталог программных компонент (ПК) пакета насчитывает 220 единиц. Про граммы пакета написаны на языке ФОРТРАН-4, работает под управлением операционных систем (ДОС и ОС ЕС ЭВМ). Пакет программ предназначен для использования на ЕС ЭВМ, начиная с ЕС 1020, с минималь* ным объемом оперативной памяти 256 Кбайт.
Программы автоматического вычерчивания (группа 6) вместе с графическим базовым пакетом PAD-ЕС формируют данные, ориентированные на чертежно-графические автоматы (ЧГА)
老
^аяыгаовавие СМ1Р
Тип проектируемых штампов
Функциональные подсистемы
Результаты проектирования
ЭВМ 玄 операционные системы (ОС)
~ 5 «■
Базовый чертежный автомат
1
2
«Авт(иитамп-3»
Последовательного, простого и совмещенного действия; 17 модификаций конструкции; 608 типоразмеров
«Вход», «Технолог- 1», «Конструктор», «Чертеж», «Технолог-2», «Изготовление»
Технологический про- цесс штамповки, карта раскроя, спецификации, чертежи деталей (используются бланки-чертежи), технологические процессы изготовления деталей штампа, программы для обработки деталей штампа на фрезерных, сверлильных и электр оэрозионных станках с ЧПУ
ЕС ЭВМ, 512 Кбайт, ОС и ДОС
5-6
ЕС 7054
«Автоютамп-ЕС»
Последовательного и простого действия, штампы-автоматы; семь модификаций конструкций
«Вход», «Кон- структор», «Чертеж», «Изготовление»
Чертежи деталейхштам- па, спецификация, программы для электроэро- зионной обработки, данные для координатной разметки
ЕС ЭВМ, 512 Кбайт, ОС и ДОС
4—5
ИТЕ КАН-4
3
Автоштами-С»
Совмещенного действия, вырубные с верхним и нижним прижимом заготовки
《Вход», «Конструктор», «Чертеж»
Чертежи деталей штампов, спецификация
ЕС 1033, 512 Кбайт, ОС
4—6
ЕС 7051
4
Последовательного и простого действия ;20 модификаций конструкций; 361 типоразмер
«Вход», «Конструктор», «Чертеж», «Изготовление»
Чертежи деталей, сборочный чертеж, специи фикация, программы для электроэрозионной обработки
ЕС Г022, 256 Кбайт, ДОС и ОС
5—6
日;Z054
5. САПР разделительных штампов
402 АВТОМАТНЗАинм ПРОЕКТОРОВАННЯ ТЕХПРОЦЕССОВ 1ИТАМПОВКМ
/ШСТОВАЯ ШТАМПОВКА, 403
艺
Наименование САПР
Тнп проектируемых штампов
Фуикцион альные подсистемы
Результаты проектирования
ЭВМ и операционные системы (ОС)
Базовый чертежный автомат
5
6
«Сапроштамп-С»
«Сапрштамп-С»
Совмещенного действия
Последов ател ьн о- го действия с жестким прижимом
《Вход», «Конструктор», «Чертеж»
«Вход», «Конструктор», «Чертеж»
Чертежи деталей, спе- цифи каци я, табуляграммы с данными о деталях
Чертежи деталей, спе- цифи кация, сборочный чертеж, табуляграммы с данными о деталях
ЕС 1022, 512 Кбайт
ЕС 1022, 512 Кбайт
Продолжение табл. 5
монелей МТЕКАН—4》 ИТЕКАН—2M• ЕС 705L ЕС 705-АП 725L Пакет программ《Ц1тамп—8О》может быть Het пользован как программное ядро САПР разделительных штампов разлниных конфнгураин^ н отраслевых ориента, ц.нй・ На основе программ пакета Соз— дана САПР《АВТОЕТамп/ЕСметодика подготовкн входных Данныалгоритм Мн программа проектнровання деталей штампов" реализованные в па— кет 尸 использованы прн созданнн САПР штампов семейства《ABTGETaMn》* Данные о некоторых САПР раздели— тельных штампов прнведенн в табл* 5* Все представленные снстемЕ обеспе- лмймз^ прсектнрованне в автоматическом режиме специальных штампов в блочно-пакетном нс!юлненнн・ По- следнне предназнаиены для нзготов- леннн GnepauHMH ВЕРУ6КН н про- бнвкн плоскнх деталей произвольной Ф0РМН* КОНТУРНА。』关 ны 6ТЬ О6Р? зованн нз дуг окружностей н GT— резков Д^ЯЙЕИ лннн¥ Предельное кисло зкементов》обра, ЗУЮЕНХ наружной н внутреннее КОН1 ТУРдетали》 должно ^5^ 60——120y в завненмзетн от внда системы ЛЯ2О отверстий в деталях др 25- число раз— меров на чертеже штампуемой детали до 50- толщина штампуемого материала 。二15 мм・ Исходная заготов— ка ——полоса” лента* Влокн штампов BbsGJIHeHbl лнтнмн нлн нз проката” чнело колонок 21xsn^o типоразмеров пакетов Аостнгает в OSS^MS системах 608y габарнтнее размеры нз— меняются от 50хдо sox ^0 мм. ©Орма пакета в плане 1 прямоуголь— ная (в системе 《Автоштамп—3》для штампов совмеЕенного действия sol пользуются круглые в планеакет£)・ Етамтш простого н последователь— S3 йдапншмя проектируются с верх— ннм прнжнмом заготовки нлн с не- подвнжннм съемником, енксаиня штампуемого материала осуществляется с 1ЮМОЕЬЕаговх ножей” грибковых ннлннд,рнческнх У1ЮРОбоковых прнжнмоутопа— ЮЕНХ н разовых упоров- направляв ЮЕНХ планок-
Способ опнеання НСХОДНХ данных в системах I та6лнчнй (в системе Mb 4 нспользуетсн наряду с табличном языковое QnHcaHHe)* В системах 芸 1—3 н 5 используются таблнщя КОАНРОВан* ДЕИ сведений (ткс) следующих ТН1
пов: А — для описания общих' сведений о проектируемом штампе (№ штампа и детали, тип штампа, параметры раскроя, указания относительно желаемого варианта конструкции штампа); R — для описания размеров штампуемой детали; V — для описания геометрической формы и структуры раз- мёрных связей между элементами детали; D — для описания параметров размерной сетки чертежа детали.
В системе № 4 используются следующие таблицы: ТОС (таблица общих сведений), ТГСЗ (таблица геометрических сведений), ТРД (таблица размеров и допусков), ТЭО (таблица элек- троэрозионной обработки). Описание чертежа штампуемой детали может быть составлено также с использованием языка размерного кодирования плоских изображений (СРКПИ).
В системе № 6 использована модификация системы кодирования ТГСЗ. Вывод графических результатов проектирования во всех системах может быть реализован с помощью чертежных автоматов ИТЕКАН-2-2М, ИТЕ- КАН-4, ЕС 7051, ЕС 7054, АП 7251, псютпроцессоры для которых предусмотрены в графическом пакете PAD-ЕС, используемом в системах (в системе № 4 используется модифицированный PAD-EC).
Для проектирования используется ЕС ЭВМ с минимальным объемом оперативной памяти 512 Кбайт (для системы № 4 оперативная память может быть ие менее 256 Кбайт), операционная система ДОС или ОС ЕС. Набор периферийных устройств стандартный.
Средняя стоимость автоматизированного проектирования одного штампа 〜27 руб. Затраты времени (ч) распределяются по этапам следующим образом:
Подготовка исходных данных . . 1—2 Перфорация0,5
Счет на ЭВМ0,2
Вычерчивание на чертежном автомате (в зависимости от его типа и степени использования бланков-чертежей) 1—5
Заполнение бланков-чертежей . . 1
Проверка результатов проектирования 0,5
Комплексное решение задач технологической подготовки холодноштамповочного производства существенно улучшает технико-экономические показатели САПР. Так система «Автоштамп-3» в сквозном цикле решает следующие Задачи: на основе анализа контура плоской детали опре* деляются методы ее изготовления штампов кой, выбирается последовательность технологических переходов штамповки, проектируется план раскроя полосы (ленты) и план раскроя листа на полосы, проектируется операционный процесс штамповки (подсистема «Технолог-1»);
проектируется штамп с вычерчиванием рабочих чертежей его деталей (подсистемы «Конструктор» и «Чертеж»);
проектируются технологические процессы изготовления деталей штампа (подсистема «Технолог-2»);
формируются управляющие программы для изготовления деталей штампов на сверлильных, фрезерных и электроэрозионных стайках с ЧПУ.
Система «Автоштамп-3» может проектировать 17 типов конструкций штампов 608 типоразмеров. По своим функциональным возможностям оиа превосходит не только отечественные, но и некоторые зарубежные разработки. Полный комплект конструкторской и технологической документации на штамп может быть получен за 6—7 ч. На 30—40 % сокращается трудоемкость изготовления штампов.
ГлаваГлава
Глава
Глава
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ поковок
Качество поковок и изготовляемых из них изделий в значительной степени зависит от термической обработки, которая состоит из двух стадий —предварительной и окончательной^
Целью предварительной термической обработки является: улучшение обрабатываемости металла для изготовления изделий; подготовка структуры металла для окончательной термической обработки, т. е. получение однородной мелкозернистой структуры; снятие наклепа, снижение уровня внутренних напряжений; противофлокен- ная обработка; улучшение комплекса механических свойств.
Цель окончательной термической об* работки — придание металлу требуемых механических свойств.
Термическая обработка поковок имеет ряд особенностей. Одна из них — возникновение значительного перепада температур по сечению поковки (особенно у крупных), что приводит к н— одновременности протекания фазовых превращений, а следовательно, к получению различных структур (от мартенситной на поверхности до перлитной в центре заготовки). Кроме того, перепад температур по сечению поковки и, как следствие, неодновремен- ность структурных превращений приводят к возникновению внутренних напряжений, отрицательно сказывающихся на свойствах поковки.
Охлаждение поковок, вызывающее фазовое превращение при пониженных температурах (ниже 400—300 ℃), обусловливает появление высоких растягивающих напряжений в поверхностной зоне, что может привести к образованию трещин. Для предотвращения их образования крупные поковки после охлаждения с температуры аустенитизации необходимо помещать в печь с температурой 300—400 ℃. Если отпуску подвергается поковка с структурой перлита, то релаксация напряжений происходит в основном при повышенных температурах нагрева
(500——550 ℃). Учитывать напряженное состояние поковок из различных сталей необходимо для правильной разработки оптимального режима термической обработки. Практика изготовления крупных поковок показывает, что при термической обработке необходимо добиваться минимальных остаточных напряжений, применяя для этого отпуск при высоких температурах и минимальную скорость охлаждения, особенно в области температур упругопластического состояния металла (700—450 ℃).
В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий их качество и вызывающий при определенных условиях распространенный дефект — флокены. Поэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противо- флокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т. д. На распределение водорода в структуре влияет также и тип неметаллических включений: наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов. Поэтому возможность образования флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметаллических включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются или берут начало в ликва- ционных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами.
Флокены образуются в поковках при содержании в 100 г металла 4— 8 см3 водорода под действием дополнительных внутренних напряжений (структурных, термических и механических), которые увеличивают локаль-
Асз+20+如
Группа стали
Сечение покебки.
Небакууми - рованная
Вакуума - риванния
Хропастая,марганцовистаяиз П
万 、
I
Ed2呈
QnHugnHgud--
HXKdaQ-qg
2TW2?°UXO
?§莒之・
方
75 -25
25 -35
TPsS^EUCaes 8ssc ^yohsskuQ^OS 8
Вре^,ч
Рис. 1. Отжиг поковок из сталей ) и II группы
34■也;%
Группа стали
anx名nUUDXD工 &含^々戈
550-650
640-660
НеВ叫дни - рованная
8ax纱""- робаннаа
3nHD2n-Dd_£
ё^^2^
BnHa?DUs
3nHzi9rw9Ddi-
300-350
昱*d慢-
anHD9nHgD-q9
°xxd&£
mqu/uod0H3 s2nH3Q*DUXQ
До 300
工 JO/ - 500
£07-800
刃 801 - 7000 -
/007 -1300
ш
1301- 7800
3 — z
nzu nwymoN ou
-6-n
丁 72-76
-76-20
丁 20-26
-26-56
70
W- 78 78-24
-59-7Z
§
弋M/WAV-2OQ°/Qz
Рис. 2. Изотермический отжиг поковок нз
концентрацию водорода в твер- растворе.
Наименьшая скорость выделения во
дорода происходит из переохлажденного аустенита и резко увеличивается при его распаде.
Противофлокенная термическая обработка состоит из следующих этапов:
превращения переохлажденного аустенита в перлит (для углеродистых и низколегированных сталей) или бейнит (для легированных сталей, обладающих значительной устойчн- всютью переохлажденного аустенита в перлитной области);
Вре^я, а
сталей I и П группы
изотермической выдержки при суб- критическнх температурах, обеспечивающей повышенную подвижность водорода и его выход из поковки;
замедленного охлаждения с температуры изотермической выдержки, обеспечивающего минимум внутренних напряжений.
Как правило, поковки из углеродистых и низколегированных сталей переохлаждаются до температур 450— 650 ℃, из высоколегированной стали—до 200—350 ℃. Выдержка при изотермических температурах обеспечивает удаление водорода из поверх- ностнмх слоев и перераспределение
Группа стали
Степень легироваиности сталей
Марка стали
I II
III
IV
Углеродистые Низколегированные
Среднелегированные
Высоколегированные
15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55
10Г2, 20Г, 50Г, 50Г2, 20Х, 35Х, 40Х, 50Х, 18ХГ, 15ХМ, 35ХМ, 20ХГСА, 35ХГСА 20ХН, 40ХН, 50ХН, 34ХН1МА, 38ХГН, 12Х1М1Ф, 25ХГМ
34XH3M, 38XH3MA, 18Х2Н4МА, 30ХН2МФА
L Распределение сталей различной степени легироваиности по отношению их к флокеночувствнтельности
его в объеме заготовки, что приводит к уменьшению опасности возникновения флокенов. Длительнсють изотермической выдержки определяется составом стали и размерами поковок.
Режим термической обработки стальных поковок общего назначения. При выборе оптимальной технологии термической обработки стальных поковок необходимо учитывать химический состав, способ выплавки стали, сечение noKOBOKj а также оборудование, на котором производятся термическая обработка.
В практике термической обработки стальных поковок для получения необходимых структуры и свойств используют отжиг, нормализацию, нормализацию с отпуском и закалку с отпуском. Поковки из углеродистых сталей подвергают нормализации с последующим отпуском, что обеспечивает получение требуемых свойств н является окончательной термической обработкой. Термическая обработка поковок из легированных сталей состоит из двух этапов —— предварительного и окончательного.
Типовые режимы предварительной термической с^работкн поковок из конструкционных сталей представлены на рис. I—3.
Стали общего назначения по степени флокеночувствнтельности делятся на четыре группы (табл. 1), которые во многом определяют режим противо- флокенной обработки.
Общим для всех режимов термической обработки поковок является нагрев и выдержка выше крнтической точки А& (на 20 — 40 ℃) в начале технологического процесса. Это позволяет за счет фазовой перекристалли
зации получить. однородную мелкозернистую структуру.
В ряде случаев рекомендуется совмещать процесс охлаждения после ковки с началом предварительной термической обработки с целью использования теплоты ковочного нагрева н уменьшения времени технологического процесса (см. рис. 3). В завнсимсюти от степени флокеночувствительностн сталей применяют одно-, двух и трехкратный отжиг (см. рнс. 1—3). Температура отжига, как правило, 640— 660 ℃. С целью повышения эффективности противофлокенной обработки после аустенитизации и в промежутке между отжигами применяют переохлаждение на 200—350 ℃.
Продолжительность предварительной термической обработки в зависимости от марки стали и размера заготовки составляет 200—1000 ч.
Для окончательной термической обработки стальных поковок используют нормализацию с высоким отпуском они закалку с высоким отпуском. Типовой режим закалки, нормализации и отпуска поковок из конструкционных сталей приведен на рис. 4. Время охлаждения поковок с температуры аустенитизации в этом случае ориентировочно определяют по экспериментальным данным, представленным в табл. 2.
Скорость нагрева под закалку до температуры 650 ℃, сюобенно для поковок больших размеров, не должна превышать 5О℃/ч. Нагрев свыше 650℃ до температуры аустенитизации осуществляется с большей скоростью, определяемой мощностью печи. Относительно небольшая скорость нагрева при низких температурах принята для
Грутаcww
Su И
ЗЧШП
ш
匝
&а-ббо
Ло гоо
201-500
ЧТО
15-ZQ
4-10
2-也
501-700
川一 74
40-56
501-700
10-14
10-14
20-28
701-806
W-76
28-32
14-16
64-80
16-20
16-20
801-Ю00
#0 J00
1.5
75
301-&3Q
12-20
6Т6
6-76
16-20
J0 —50
801-f000
1Ь-20
Ю01-1200
20-24
го-гч
50-70
1257300
24-26
70-80
501-800
15-25
10-JS
Сечете поковки、
л/爲
*ачшэо^э 02 апнэржлихо
H**d3R0g
anHDonu§nd»a
Л5f 5
9-10
10- 76
"曲 D//
BX*dagEg
anuo^nngsd^
annagwni/xo
跄*施飓
апиоопидвдгчд
suxdas^g
anHDQnHQDdi4g
эпиа^вихо
力》火而p«g
(初施/*勿3.侬off"
勿
Rlog
c%2" 2
〃今а〃 пшэон^ои ои
(няьэи 2
0;/
Группи стали
Сечение поковки,
或
1001-1300
501-700
зчхнзп, кислая,
(слиток тссой до 27加
70f-8D0
801-1000
КЮ0-1300
瓦
1301-1500
3"方3% ЗЧХН2П, кислая, (слиток тссой до 57т)
8Ш-1300
АСз+20+49
6约一660
690- 660
300-320
200-250
200 - 250
20-26
20-26
40-52
20-26
W-52
20-28
10- 79
20-28
10-14
42-48
汾一历
4? “8
14-16
/6-20
56-70
56-70
16-20
55- 65
20-24
1Q0-1Z0
Z0-Z4
26-30
52-60
"-30
52-60
朽一26
40-75
例-75
两-26
апнпдпнднёгщ
w—og
灯一肉
14-16
石-20
20-24
0
即6徳14
х/хМа州g
anHBgnHQodng
апнэджп^о
S^mdaong
〃"" Пшэонтой 也
串gz
z?oz
OMZ
мчьаи J
?a
*ис. 3. Изотермический отжиг поковок из сталей III н IV группы:
t — с одним отпуском; б — с двумя отпусками; в —— с тремя отпусками
Л •jo^ti/Ddwua/
9)近》//
пьаи тизон^юи。〃
&1&
DH)Kdapi4g
эпнвопндвд/яд
апнаржвихо
♦п£ахоизпхаьаз
П1ляииви-е
of—gz
в |£й
EHXChNHW
zzz
й§|в
(ECAno?星ЛОЕГШЗ•юзндомэо)需HXhP
串旨
§Ti
(EG1n.
1
^OC35E营Nfgs
SXXV^OA
|*\电
si
§1盲
Ga5且 vufTHZX-
о
4
“■gfkuDdau歪
ЧОО-sen
wpovot -
SHahaJ
До 600
6G - 800
航-/00
9ad2nH *关 d923g 2a3DH BweDOOUs DUJDdwal
апн-*аихоx*倉君
ё^^югт 3XBSOU ndu hau udhufudauc-l
^^^/r^^ >§§§^s 8 9ad吕工
an百9名Dd_q9
号营D” 9y 80 oi^3
nndDEnuDwdoH 200U DMWa'zgA
3。^^»sy&ia4 图ЛЛ& у апнэдясои纟
anHa?buxs
“ 一3务&da0ws®
W6 名垦x0
。“ad6EDdauHaEЙ&ZiWZ?尽M詹晶
-2 - - 2-12 g
---~ ZZ- 16 9-12
----16~20 Z?~75
4QQ
450
350
州0
35?
恥班4
апнпдпн时 dmg
gadzDH
Рис. 4. Режимы окончательной термической
обработки поковок из конструкционных сталей
предотвращения возникновения больших внутренних напряжений.
Температуру и время выдержки при отпуске выбирают исходя из требовав ния минимума внутренних напряжений, возникающих в результате закалки или нормализации. Для этой цели используют обычно высокий отпуск 400—680 ℃. Рекомендуется проводить отпуск не позже чем через 2—4 ч после окончания охлаждения. Поковки сечением до 600 мм разре
шается помещать в печь, имеющую температуру их отпуска, а поковки сечением 600—1000 мм — в печь, нагретую не выше 400 ℃ из-за опасности возникновения большого перепада температур и, как следствие, больших внутренних напряжений. При температуре отпуска поковки выдерживают до выравнивания в них температуры ориентировочно по 2—3 ч на каждые 100 мм сечения поковки.
OOZIQB
RHdagzg л апнлупно^кд
ах*启州9 л апнадп 罔 Ddmg
2. Продолжительность охлаждения сердцевины цилиндрических поковок в различных средах
5?0й
0。 -SKaraM —HKHHBIOHB edHiedaimBi
ww -нмаом。匚
draweH4
Продолжительность охла-ждения, мин, от температу-ры аустенитизации до тем-пературы, ℃
700 I 600 I 500 J 400 | 300 | 200
uo -ккйяэт ,一ии неоне Bd^Ledauwal
WW SMMO^OEdmeH4
Продолжительность охла-ждения, мин, от температу-ры аустенитизации до тем-пературы, ℃
700 I 600 I 500 I 400 | 300 | 200
axhgSDg dh a/w30*z^0
oz£
> ggdg
Qz—Qf
Qsios
2**侬 闻g
апнидпнди^д
g?曲物
nh?u nujoofiinou ou
200
4
250
5
400
14
20
580
30
38
Охлаждение
200
6
8
250
8
10
400
20
30
500
40
55
600
40
60
700
45
80
Охлаждение
о о о о
7 5 5 8
8 8 8 8
о о о о о о 756556 8 8 8 8 8 8
в воде
10 п
34 52
12
16
14
17
40
65
63
80
90
130
100
180
масле
Охлаждение в масле
12
14
44
60
20
33
75
120 160 220
16 II
920
18
820
850
860
26
870
一
880
一1
870
160
850
一
920
一
870
945
1050
1200
80 ПО
90 130
100 150
1401 2201 260
170 2创 290
200| 250| 310
Охлаждение на воздухе
250
300
520
600
800
920
1030
о о о о
о о о о
100
1601 —
150
200 300
260
420 —
360
480 720
360
540 —
480
600
960 —
360
о о о о о
^«t§
虱
%,Dd6urodMW9丄
加用曲Мд^
承抬却 ^
з*心 8^ ло
эпнвдпндлдпд *
初"罐*加例?党
ыи•nygtoouзпиа石3
ostos
ili
00:毒
se-rtHU HOHHEqodHwffHEqmH xomoxou HwhogEdgoeoxosh3wd8K SOHqlmHdBqHodu SOHHSdoHQA3WHSC8d ・g ・0sd
О50. ЮО150200Вренн、Y
Рис. 6. Режим окончательной термической обработки роторов турбогенераторов массой 50一 100 т нз сталей 25ХНЗМФА н 35ХНЗМФА
После окончания выдержки поковки сечением до 600 мм охлаждают на воздухе. Для поковок большего сечения применяют замедленное, ступенчатое охлаждение (см. рис. 4). Поковки ответственного назначения охлаждают с регулируемой скоростью от 40—80 до 120—350℃/ч.
Кованые заготовки из углеродистых сталей (10, 15, 20, 25) сечением до 400 мм после нормализации в ряде случаев отпуску не подвергают. Поковки из сталей, склонных к отпускной хрупкости (38ХГН, ЗОХГС и др.) при небольших сечениях (&250 мм), рекомендуется с температуры отпуска охлаждать в масле или воде с последующим отпуском при 450 ℃ и охлаждением на воздухе. Общая продолжительность окончательной термической обработки обычно составляет 100—400 ч.
Режимы термической обработки поковок специального иазиачеиия. Термическая обработка крупных поковок для роторов турбогенераторов состоит из отжига и закалки с последующим высоким отпуском. Отжиг обеспечивает подготовку структуры поковок под окончательную термическую обработку, удаление водорода и снижение твердости для улучшения обрабатываемости. Окончательная термическая обработка придает поковке необходимый комплекс механических я служебных свойств. Для отжига
поковок для роторов турбоген ер аторов характерны двойное и тройное переохлаждение с температуры аустенитизации и медленные скорости охлаждения (5—15 ℃/ч). Разработан и внедрен новый сокращенный противо- флокенный режим предварительной термической обработки крупных поковок сечением 800—2200 мм (рис. 5). Общая п р одолжител ь н ость процесса термической обработки поковок сечением 800—1200 мм 〜350 ч, сечением 1250—1800 мм 〜550 ч, сечением 1850—2200 мм 〜670 ч, что на 30 % меньше по сравнению с существовавшими до настоящего времени режимами.
Окончательная термическая обработка роторов турбогенераторов, как правило, состоит из однократной закал ки с охлаждением в масле или в воде и отпуска, во время которого производится правка. Режим окончательной термической обработки поковок валов роторов турбогенераторов массой 50—100 т приведен на рис. 6.
Термическая обработка мелких поковок, применяемых обычно в тракторном, сельскохозяйственном машиностроении и автомобилестроении, преследует две цели: улучшение обрабатываемости заготовок резанием и штамповкой и создание требуемых, в соответствии с чертежом, свойств деталей, С этой целью используют нормализа-
цию, отжиг, изочермический отжиг, улучшение.
Нормализации подвергаются поковки из углеродистых н малолегированных сталей (20, 30, 35, 40, 45, 20Х, 40Х), из которьГх изготовляются вилки, крюки, фланцы, крон штейны, втулки, рычаги, валы, крестовины, оси, цапфы поворотных кулаков и др Нормализация поковок из более легированных сталей (12ХНЗА, 20ХНТР, 25ХГНМ, 38Х2МЮА, 40ХГТР) приводит к об* разованию бейнитной структуры в по- верхностных слоях, которая затрудняет обработку заготовок резанием. Для устранения этого нелостатка по-. ковки из легированных сталей после нормализации подвергают высокому отпуску (600—700 ℃).
Изотермическому отжигу подвергаются поковки, для которых особо важна хорошая обрабатываемость резанием. К ним относятся кованые заготовки зубчатых колес коробки передач, редукторов ведущих мостов, сателлитов, валов ответствен кого назначения, муфт зубчатых колес, изготовляемые из сталей 15ХФ, 15ХГН2ТА, 18ХГТ, 20Х2НЧА, 25ХГМ, 25ХГНМ, 25ХГНМТ. Температура изотермической выдержки определяется температурной областью распада переохлажденного аустенита на феррито-карбидную структуру (620—670 ℃).
В тех случаях, когда требуется повышенная твердость и прочность, поковки подвергают улучшению, закалке и отпуску на заданный уровень свойств. Обычно такой вид термической обработки применяется для кованых заготовок шатунов, вилок, ступиц, рычагов, втулок, чашек, изготавливаемых из среднеуглеродистых и малолегированных сталей — 35, 40, 45, 50, 40Х, 60ХФА, 40ХН, 40ХТР.
Термическая обработка поковок валков горячей прокатки из сталей 50ХН, 60ХН, 60ХГ, 55Х, как правило, состоит из нормализации и высокого отпуска.
Цель нормализации — уменьшение остаточных напряжений, возникающих при ковке, измельчение зерна и, как следствие, повышение механических свойств поковок.
Для получения поковок хорошего качества необходимо полное превращение аустенита в феррито-карбидную
структуру, что обеспечивает удаление водорода из поверхностных зон за- гоювок, выравнивание его содержания во внутренних зонах и хорошую сб- рабатываемость резанием. Поковки из сталей, обладающих повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита, подвергают переохлаждению до 250—350 ℃ и выдержке при этих температурах. Превращение переохлажденного аустенита в бейнит при этих температурах приводит к интенсификации процесса удаления водорода из поковки. Выдержка при 550— 650 ℃ и последующее медленное охлаждение с печью способствуют предупреждению образования флокенов.
Термическая обработка поковок валков холодной прокатки, изготовляемых из сталей 9Х, 9X2, 9ХФ, 9Х2МФ, состоит из отжига и закалки в масле с последующим отпуском. Отжиг проводят для получения мелкозернистой структуры с равномерным распределением зернистого цементита при отсутствии карбидной сетки, а также для предотвращения возможности образования 向окенов. Обычно используют режим двойного отжига, обеспечивающий высокую структурную однородность (см. рис. 3, 6).
Термическая обработка поковок для деталей подшипников производится с целью,улучшения обрабатываемости резанием, а также подготовки структуры к окончательной термической обработке. Варианты температурных режимов термической обработки поковок приведены на рис. 7. Поковки из сталей ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СР обычно подвергают отжигу на мелкозернистый перлит (рис. 7, а).
Выдержка при температуре отжига должна быть достаточной для протекания фазовой перекристаллизации и выравнивания температуры по объему садки. Обычно время выдержки равно 3—4 ч. Охлаждение поковок до температуры 600—550 ℃ производят с печыо, а далее на воздухе.-
Скорость охлаждения поковок ориентировочно должна быть в пределах 15—20 ℃/ч для садок массой более 3 т, 20—25 ℃/ч для садок массой 0,5—3 т, 25—30 ℃/ч для садок массой менее 0,5 т.
В тех случаях, когда деталям подшипников требуется повышенная твердость, вместо отжига проводят нор-
Ф
Q-&s&wv1b
3. Температурные режимы термической обработки и твердость поковок из штамповых сталей
q-2D工
ex*d3--
g*建 H*芟d-
azSC 3 aE?DUX0
\\\9X6忑 tot 3rwsDUs
7W-760
3^s>wasu£-
ё)
830-350
720-750
勿ё"厅
Время
3nH£x°us
?区名--
2qhau j anH--uuxo
\\ ^^зюапн名Dus
s£c J”nH*u
Врепя
Рис. 7, Режимы термической обработки поковок из подшипниковой стали
мализацию и ускоренный отжиг поковок (рис. 7, б).
Время выдержки при температуре аустенитизации 40—60 мин. Продолжительность процесса нормализации составляет 1,5—2, а ускоренного от- жигэ 2,5—3 ч.
Отжиг поковок из стали 95X18 производят по режиму, показанному на рис. 7, 6. Скорость нагрева поковок до 850—870 ℃ — 200 ℃/ч, время выдержки при этой температуре 5—6 ч. Затем следует охлаждение с печью до 740—760 °C со скоростью 30—40 ℃/ч, выдержка 4—6 ч и дальнейшее охлаждение с печью до 450 ℃. Охлаждение поковок с температуры 450 ℃ производят на воздухе.
После горячей деформации сталей 8ХВ9Ф2-Ш и 8Х4М4В2 ①-Ш также производится отжиг для получения зернистого перлита (рис. 7, е). Время выдержки 3—5 ч при температуре 830—850 ℃ и 4—6 ч — при температуре 720—750 ℃.
Кованые заготовки из инструментальных сталей обычно подвергают отжигу, цель которого — измельчение зерна и получение структуры зернистого перлита. Такой отжиг устраняет
опасность образования нафталинистого излома у быстрорежущих сталей. У некоторых заэвтектоидных сталей отжиг при определенных условиях устраняет карбидную сетку. Для устранения раз- нозернистости и кр у пн озер н истости в поковках из легированных и высоколегированных сталей рекомендуется проводить двойной отжиг: сначала при 1000—1050 ℃, а затем при 900— 950 ℃.
Применяется также другой вариант отжига. Поковки нагревают до 650 °C, выдерживают 4—5 ч, продолжают нагрев до 950—960 ℃, охлаждают до 100 ℃, нагревают до 840—860 ℃, выдерживают 8—10 ч и медленно охлаждают до нормальных температур.
Термическая обработка поковок штамповых сталей состоит из нормализации, отжига или высокого отпуска в зависимости от марки стали, размера и конфигурации заготовок. Температурные режимы термической обработки поковок штамповых сталей приведены в табл. 3. Поковки крупных размеров из низколегированных сталей подвергают отжигу или нормализации. На 1 мм толщины поковки время вы-
Сталь
Изотермический отжиг
Отжиг с непрерывным охлаждением
Высокий отпуск
Нагрев
Изотермическая выдержка
q穆
龜
録
fel
℃
5XHM 5XHB 5XHBC 8X3 4XM ① C 4X3BM ① 4X4BM ① С ЗХЗМЗ ① 4Х5МФС ЗХ2МН ① 5ХЗВЗМФС Х12ВМ Х12 Х12М Х12 ① 1 Х6ВФ 9Х5ВФ 6Х6ВЗМФС
760—790 760—790 780—820
810—830 850—860 880—900 860—880 840—860 780—810 840—880 830—850 840—860 850—870 850—870 830—850 820—840 860—880
650—660 650—66С 650—660
670—700 650—660 660—680 660—680 670—690 650—660 690—700 700—720 700—740 700—720
680—700 700—720 700—720 760—780
197—229 207—229 207—255
197—241 197—229 229—241 197—229 197—241
197—229 229—255 241—255 207—255 207—255 207—255 207—241 229—241 241—255
760—790 760—790 780—820 800—820 810—820 850—860 880—900 860—880 840—860 780—810 840—880 830—850 840—860 850—870 850—870 830—850
820—840 860—880
197—241 207—241 207—255 207—229 197—255 197—229
241 229—241 229—241 197—241 229—255
255
241—255 241—255 241—255 207—241 229—241
255
680—700 700—720 680—720 680—710 700—755 740—760 750—780 760—780 760—780 690—700
750—780 750—780
750—780 750—780 760—790
750—770 760—780
207—241 207—241
255 229—255
241
269
269
255 241—255 229—241
269
255
255
255
241
241
269
держки при нагреве до температуры отжига составляет 1 ч+ (1,2+ 1,5мин); при изотермической выдержке 1 ч + + (1,5+2 мин). Охлаждение от температуры отжига до 400 ℃ производится с печью, а далее на воздухе.
Поковки малых размеров, предназначенные для изготовления штампов несложной формы, подвергаются вместо отжига высокому отпуску, что
сокращает время термической обработки, уменьшает обезуглероживание и предупреждает образование карбида WC в вольфрамовых сталях, который плохо растворяется при нагреве под закалку. Для поковок сложного инструмента, где требуется уменьшить деформацию при термической обработке, рекомендуется применять изотермический отжиг.
Глава
12
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
1. ИНСТРУМЕНТ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
ДЛЯ КОВКИ НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
Размеры зеркала бойка (см. табл. 1) регламентированы ГОСТ 9752—75*.
Поддерживающий инструмент для ковки на прессах приведен в табл. 54—57.
Инструмент для свободной ковки подразделяют на три группы:
основной технологический инструмент: бойки, плиты для осадки, оправки, прошивки, кольца, раскатки, уголки, пережимки, обжимки, топоры;
поддерживающий инструмент: клещи, стойки, патроны;
мерительный инструмент: кронциркули, угольники, нутромеры, линейки, калибры, шаблоны.
Инструмент подразделяют на универсальный и специализированный.
Технологический инструмент для ковки иа молотах (табл. 1—53)
Бойки для молотов. Высота бойков Для молотов определяется конструктивно с учетом высоты подшаботника и нижнего положения бабы молота.
Материал для инструмента и некоторые правила его эксплуатации
Ковочный инструмент изготовляют из стали марок, указанных в табл. 58.
Подвергаемый ударным нагрузкам инструмент рекомендуется подогревать до температуры 150—200 ℃ для обеспечения высокой стойкости.
Технологический инструмент и приспособления, подвергающиеся нагреву при эксплуатации, следует периодически контролировать по твердости и при необходимости подвергать повторной термической обработке.
Приспособления
Захватные приспособления наиболее распространенных типов представлены в табл. 59.
1. Размеры зеркала бойков паровоздушных молотов
2. Размеры зеркала бойков пневматических молотов
i я X
Размеры зеркала бойка.
i в X J
岂о Н
□ «go
размеры зеркала бойка.
1000
2000
3150
400Х 240
530X300
600X340
5000
8000
710X400
800X480
詳先 НМ » ^騎
Размер bi зеркала бойка, мм
能葬
^ ^《tJ
75
145Х 65
400
265X 100
150
200X85
750
345X 130
250
225X30
1000
390X 150
0
Q
冃
Di
d
%
r
1
180
80
160
100
80
3,0
4 .
190
170
110
90
200
180
120
100
D
H
Dt
d
必
210
190
130
HO
4,0
90
50
70
50
30
2,0
220
200
140
120
240
220
160
140
95
75
55
35
250
230
170
150
100
80
60
40
260
240
180
160
105
85
65
45
280
260
200
180
110
90
70
50
300
280
220
200
115
60
95
65
45
2,5
320
100
300
240
220
5,0
120
100
70
50
340
320
260
240
125
105
75
55
360
340
280
260
130
110
80
60
380
360
300
280
140
120
90
70
400
100
380
320
300
5,0
150
80
130
3,0
1СЭ
80
420
400
340
320
160
140
450
430
370
350
170
150
но
90
3. Кольца оправочные кузнечные
14 п/р Е. И. Семенова
р
Di
d
di
г
D
5
d
由
г
480
100
460
400
380
5,0
560
100
540
480
460
5,0
500
480
420
400
600
580
520
500
530
510
450
430
Продолжение табл. 3
4. Прошивни кузнечные для молотовых и прессовых работ
D
厅
D,
32
50
27
36
60
30
40
34
45
39
50
60
44
80
42
55
60
49
80
47
60
80
52
100
50
65
80
57
100
55
70
80
62
d
й
储
10
12
D
н
6
й
仙
z
Г
70
100
60
12
12
4
5
75
80
67
100
65
80
100
70
16
125
68
85
100
75
125
73
90
100
80
125
78
95
100
85
125
83
100
105
ПО
115
125
88
20
160
125
84
93
160
125
89
98
160
125
94
108
3
D
H
内
d
h
z
r
D
H
A
d
h
z
r
115
160
99
—
—
20
6
190
200
170
20
80
60
20
40
50
10
120
125
108
250
165
80
160
104
200
160
184
50
125
125
НО
200
180
60
160
109
250
175
130
125
118
210
200
190
22
60
25
160
114
12
50
60
32
250
186
80
200
110
320
178
100
140
125
128
—
—
—
8
220
200
200
60
160
124
14
50
32
250
195
80
200
120
60
320
188
100
150
125
138
40
240
200
220
25
60
160
134
50
250
215
80
200
130
60
320
208
100
160
160
144
16
50
250
200
230
60
200
140
60
250
225
80
250
135
80
320
218
100
170
160
154
18
50
40
400
210
125
200
150
60
260
200
240
60
250
145
80
250
235
80
180
160
164
50
320
228
100
200
160
60
400
220
125
250
155
80
280
200
260
60
190
160
174
50
250
255
80
Продолжение табл. 4
14*
D
冃
А
d
й
鱼
г
D
冃
5
d
Й
Л1
r
280
320
248
28
100
60
12
380
500
330
160
32
80
20
400
240
125
400
250
375
36
80
300
200
280
60
320
368
100
250
275
80
400
360
125
320
268
100
500
350
160
400
260
125
420
250
395
80
40
320
200
300
32'
60
16
20
320
388
100
250
295
80
400
380
125
320
288
100
500
370
160
400
280
125
450
250
425
40
80
50
100
340
250
315
80
320
418
100
320
308
100
400
410
125
400
300
125
500
400
160
IGO
500
290
!60
4^.0
320
448
360
250
335
80
НМ
ЮО
440
:25
320
328
3由
1,30
160
КМ
320
C30
417
200
iGC зи
100
匕5
500
500
■;£「
8
380
250
355
40(!
460
:25
320
400
348
340
500
450
160
630
437
200
Продолжение табл.4
5, Надставки кузнечные для молотовых и прессовых работ
6. Раскатки полукруглые (по ГОСТ 11421—75*)
7. Раскатки клиновые (по ГОСТ 11422—75*)
4》а PQCKQE0K г>32мм
r
В
H
L
L
也
a,
дусы
10
20
16
200
1210
50
8
10
10
16
32
20
,250
20
40
25
320
1260
60
12
32| 50
32
1380
20
40| 60
40
400
1340
25
50| 80
50
500
1540
80
32
40
50
60|100
60
630
1670
80| 120
80| 710
1750
А Размеры в мм
Примечание. Здесь и далее в таблицах этого раздела / — инструменты; 2 —ручка; знак п. 5 или п. 14 — места маркнровкн.
Размеры в мм
8. Пережимки круглые (по ГОСТ 11423—75*)
Ms
9. Пережимки треугольные (по ГОСТ 11424—75*)
11. Обжимки круглые пружинные (по ГОСТ 11426—75*)
12. Обжимки круглые разъемные
(по ГОСТ 11427—75*)
D
L
/
10
800
—
16
20
100
870
30
200
950
50
32
100
870
30
200
950
50
100
1190
30
200
1270
50
100
970
30
200
1050
50
60
160
1030
30
250
1100
75
200
1050
50
100
310
1230
80
400
1320
Размеры в мм
в
L
&
1
а
г
20
125
175
900
1000
25
7
2
30
150
200
1025
1175
10
3
40
150
1020
30
13
4
9ПП
1 17П
16
50
250
1280
1220
20
70
300
1330
85
1385
35
23
5
350
1435
100
1815
25
400
1425
Размеры в мм
Дая пере>нимок
и
h
в
L
G
/
Г
0寻
20
7,5
23
100
930
20
2
弋1
30
10,0
35
200
1180
3
4
4
40
13,0
46
250
1230
4
Размеры в мм
50
17,0
58
6
60
20,0
70
300
1270
30
75
25,0
86
1390
100
33,0
116
400
1420
40
10. Пережимки треугольные равносторонние (по ГОСТ 11425—75*)
Q
Q
工
g
7
8
40
4
10
80
60
70
630
32
12
50
14
12
25
5
16
90
5
18
80
750
40
⑳
80
НО
22
25
120
28
90
30
15
32
90
120
100
45
7
10
36
850
38
100
130
ПО
50
40
45
50
125
140
125
855
55
150
30
60
60
150
140
950
65
70
18
140
160
10
15
75
160
180
70
Размеры в мм
D
в
L
G
У
г
Г1
80
85
160
170
1040
100
15
90
95
160
180
180
1050
120
16
10
100
105
200
190
30
130
18
12
НО 115
220
200
1170
140
20
120
240
220
40
160
22
14
125
170
130
135
140
180
260
220
1180
40
160
25
145
150
200
280
240
60
180
26
14
160
170
180
200
220
250
280
300
300
320
340
3^)
260
280
300
320
1190
1210
1350
1370
70
200
30
16
Размеры в мм
17. Топоры полукруглые (по ГОСТ 11432—75*)
13. Подкладки клиновые (откосы) (по ГОСТ 11428—75*)
15. Топоры односторонние (по ГОСТ 11430-75*)
14. Топоры двусторонние ;по ГОСТ 11429—75*)
в
当
L
L
/
н
с ,
18
14
100
950
36
12
12 10
20
16
160
900
30
50
15
18 16
25
18
180
75
17
20 18
32
20
200
1100
50
90
18
25 20
Размер ьг в лгм
Г
А
И
ft
В
2,
L
/
/1
厶
d
а
С
а, градусы
16
20
32
36
32
40
10
16
18
3
13
14
16
18
10
12
16
25
32
40
45
50
60
12
14
20
5
900
50
30
15
16
20
22
12
20
25
10
22
32
40
50
50
70
16
24
26
6
8
10
1000
17
18
24
26
16
40
65
73
60
80
90
18
30
20
30
20
45
50
55
65
80
65
32
34
80
50
21
22
24
25
32
34
38
40
25
32
40
45
七0
70
100
20
160
180
140
160
125
140
24
26
38
40
12
5
Размер ы в мм
18. О беечки (по ГОСТ 11433—75*)
я
в
ь
G
1
20
25
32
160
200
250
985
1150
1100
25
50
36
32
320
1360
80
40
360
1400
50
40
400
1440
60
450
1490
7050
500
1540
80
60
100
1160
90
70
560
1520
100
80
630
1590
710
1670
21. Клещи поперечные с кругыми губками (по ГОСТ 11386—75*)
19. Клещи продольно-поперечные плоские (по ГОСТ 11384—75*)
20. Клещи с плоскими губками (по ГОСТ 11385—75*)
я
修
L
D
25
70
12
50 ,
32
50
80
90
16
710
75
100
60
100
25
800
125
75
90
ПО 120
32
900
150
175
ПО 125
130
140
36
950
200
250
Размеры в мм
司
р~|~■
Размеры в мм
в
L
厅
Hi
D
12
16
320
6
16
20
10
12
18
360
25
14
20
450
10
28
16
24
500
12
30
18
26
560
34
20
30
16
40
25
22. Клещи поперечные с полукруглымв губками (по ГОСТ 11387—75*)
1
吗
Размеры в мм
и
小
L
в
12
16
20
32
50
55
60
70
630
20
20
25
28
70
90
110
160
710
800
23. К』ещн поперечн ые с квадратными губками (по ГОСТ 11388—75*)
2 4. Клещи выгнутые (по ГОСТ 11389—75*)
н
%
в
L
3
20
16
340
40
5
32
20
450
60
10
20
30
36
25
500
560
70
45
32
600
80
60
40
630
90
75
90
45
40
670
710
100 но
Размеры в мм
72®)
1 川
Размеры в мм
и
d
в
L
&
40
50
80
100
80
90
100
120
18
20
24
25
800
900
1000
1250
70
100
140
180
斤% a L D / Л
оооооооо 02852000 01123456 и и и и и 11 11 и о 0.0 0 0 0 5 5 44456667 о о 6 7 8 00000505 56801245 и и -- ■ -- ■ -- ■
50505050
70257025
11 11 1 1 о^ с^ 2
оооооооо4828260511223344
50500500
57801245
11 и и -^1 1Л
25. Клещн продольные с круглыми губками (по ГОСТ 11390——75*)
D
L
н
1
/1
10
15
530
560
50
70
35
20
600
55
40
30
630
85
45
40
670
60
90
50
710
95
50
60
70
100
75
750
80
125
60
90
100
800
85
90
140
75
80
125
140
850
900
100
160
180
85
Размеры в мм
к
2 也「
二/一屮
Размеры в
мм
в
L
н
/
厶
25
30
630
40
50
80
40
40
50
710
60
70
100 НО
50
55
60
70
800
75
80
125
60
80
100
850
90
100
140
160
70
80
125
150
900
1000
110
180
200
100
120
26. Клещн продольные с квадратными губками (по ГОСТ 11391—75*)
28. Клещи вспомогательные для заготовок цилиндрических (по ГОСТ 11393—75*)
29. Клещн вспомогательные для заготовок прямоугольных (по ГОСТ 11394—75*)
в
L
н
120
800
100
140
НО
160
850
120
180
900
130
200
,950
140
250
1000
160
280
1060
170
300
1120
Размеры в мм
30. Клещн вспомогательные (по ГОСТ 11395—75)*
27. Клещн продольные с прямоугольными губками (по ГОСТ 11392—75*)
в
н
修
L 1 /
25
25
50
560
80
30
28
630
90
40
38
60
710
100
50
46
750
110
60
52
70
800
125
80
65
90
850
140
100
75
100
900
160
125
115
120
950
200
150
125
130
1000
220
Размеры в мм
D
в
н
100
125
150
175
200
12
50
60
80
90
100
14
16
220
18
110
250
300
20
125
Размеры в мм
Инструмент и приспособления для ковкн на прессах (табл. 31—53) 31. Наставки верхнего бойка
S'dijyie
:! pt'CCJJ, 铸Н
1
储
厶
2 2
/з
Г
8
430
320
350
50
40()
93
40
340
255
60
60
20
450
12,5
5С0
560
400
Рачмеры в ггм
Усилие пресса, МН
L
в
d
и
/г
&
Л
厶
Г
12,5
630
710
400
560
370
70
70
30
800
560
710
450
630
710
500
560
420
800
710
20
1000
1250
1600
400
98
40
900
1120
1320
370
800 1(ХЮ 1250 ]ЙЮ
500
50
710
900
1120
1320
420
ЙЮ 1000 1250
500
710
900
1600
1120
1500
710
450
800
32
1000
1250
630
108
50
900
1120
420
80
100
50
1600
1500
700
800
1000
710
900
450
1250
1600
1120
1500
700
800
1000
710
600
670
850
450
Ю
1250
1600
80
123
60
1060
1500
700
150
150
75
800
1000
710
650
850
450
1250
1600
1060
1450
700
Продолжение та&я. 31
32. Вкладыши вырезные нижнего бойка
Усилие пресса, МН
L
D
в
8
535
140
220
140
220
320
400
12,5
600
200
370
350
200
370
350
500
20
675
200
300
400
400
200
300
400
500
32
50
775
775
300
360
800
300
360
800
630
300 360 800
300 500
600
710
710
ь
d
н
450
530
450
530
560
90
500
700
1050
50
500
700
1050
600
600
900
1100
600
900
1100
750
1100
1400
100
750
1100
1400
120
750
1100
1400
900
1350
1600
60
710
h
九
/
&
Г
400
270
400
270
435
30
320
200
190
100
50
320
200
190
500
400
290
180
400
290
180
575
180 НО 60
40
180 НО 60
60
60
180 ПО
60 430 210
90
120
120
675
675
70
33・ Плиты низкие круглые для осадки н прошивки
36. Плиты иижние кованые высокие
d, нм
Масса вкладыша, кг
12 000
315
1320
' 395
1390
495
1500
620
1670
20
32
Усилие пресса, МН
Масса, кг
23
50
32 920
Примечан ие.
плита; 2 — вкладыш сменный:
3 — кольцо сменное
Усилие пресса, МН
D, мм
И, мм
a,。
Масса,
20
1400
320
25
3960
*
32
1600
400
20
6410
34. Плиты верхние плоские
Примечание. / — плита; 2 — штырь транспорт» ый.
,R с вера
3
lb
d
л
D
pa
и
h
5
R
pa
Масса, кг
20
400
720
1600
360
180
1400
1900
4 700
Размеры в мм
32
500
900
2000
500
250
1800
3540
11 500
50
630
1020
2500
710
360
2240
4400
24 900
37. Плиты нижние кованые низкие
35. Плиты нижние литые высокие
靖
d
и
D
5
/
я
1J
8 12,5
250
320
630
710
900
1120
800
1000
170
770
1350
2 780
4 830
20
400
800
1400
1250
200
1490
8 640
32
500
1800
1600
240
2400
13 930
50
630
1000
16 720
Усилие пресса, МН
D
6
и
г
сфера
ДУСЬ!
Масса, кг
W.丨
\ гсфсра
20
1250
1120
320
2200
30
2870
32
1400
1320
400
2700
25
4570
Размеры в мм
50
1600
1500
3200
20
6000
38. Плиты верхние литые
Примечание. / — плита;
2 — штырь
транспортный.
39. Плиты верхние кованые
Размеры в мм
Усилие пресса, МН
D сфера
б
г сфера
Масса, кг
32
2000
1700
3070
13 000
50
2500
2240
4392
20 050
Примечание. / — плита; 2 — штырь транспортный.
$0・ Плиты нижние для осадки и кантовки слитков
Размеры в мм
讒
d
D
5
л
Масса, кг
20
320
1250
1120
560
2200
8 470
32
400
1400
1320
700
2700
10 220
43. Пережимки треугодь ные (см. эскиз к табл. 9)
Размеры в мм
44. Прошивни пустотелые (D св. 350 мм)
Примечание. / — плита; 2 — коромысло левое; 3 — цапфа; 4— коромысло правое.
в
L
/
125
800
3700
160
900
43(Ю
140
200
1000
4850
250
1120
5450
180
320
5950
1250
400
6050
45. Надставки пустотелые (D св. 350 мм)
41. Кольца сменные для круглых й квадратных осадочно-прошивочных ялит
42. Пережимки круглые (см. эскиз к табл. 8)
Размеры в мм
5х45亢Е亦,
d, мм
Масса, кг
Вид плит
160
200
250
1780
1750
1700
Квадратные
320
400
500
630
1420
1350
1240
1060
Кругл ые и квадратные
0〃20
D
L
55
60
630
3500
80
100
710
3600
70
80
800
3800
900
4300
90
1000
4400
100
4500
120
1120
5000
НО
1250
5600
我5, ,工
ь
Размеры в мм
о
и
h
d
d.
360
250
400
100
150
220
250
25
50
250
100
280
400
320
400
150
300
500
250
320
100
320
400
500
150
360
32
60
630
320
630
125
150
380
400
D
и
)
d
di
厶
h
/
г
400
320
380
200
210
30
100
40
60
15
500
630
480
250
260
40
50
80
400
610
320
330
150
60
юо
20
710
690
360
370
60
80
120
Размеры в мм
46. Топоры двусторонние (см. эскиз к табл. 14)
и
L
в
当
卷l1
/
200
400
500
630
800
1000
50
32
2600
2700
2800
3000
3200
3630
3830
4250
100
250
630
800
1250
320
500
60
40
3400
120
630
800
1000
3800
4000
1250
80
50
4900
4100
4300
140
400
630
800
450
1000
4500
1250
4750
Размеры в мм
17・ Топоры односторонние
48. Топоры двусторонние трапецеидальные (см. эскиз к табл. 16)
Размеры в мм
И
L
в
100
400
2400
45
32
60
ПО
500
630
800
2500
2600
2800
50
36
80
19. О беечки (см. эскиз к табл. 18) Размеры в мм
в
н
L
50
125
800
4300
4500
i 60
1000
! 70
3700
I 60
! 80
160
1250
5250
3750
1 90
180
1000
4350
1 100
200
1230
i 46СЮ
51. Оправки уд;пч1енные для сытяжки
И
L
в
国
160
320
3150
45
25
200
250
400
500
4000
50
32
Размеры в мм
D
L
)
A
d
弘
金
力3
乙
1
厶
320
8500
260
450
300
240
280
250
1400
6000
3G0
400
450
9000
300
340
390
530
560
600
340
400
420
280
340
370
ПО
300
280
500
560
8000
450
510
670
750
480
560
420
480
320
300
1920
5000
630
710
580
660
800
850
600
670
560
640
120
360
380
340
360
800
900
6700
760
860
950
1060
790
880
740
840
400
380
1620
4000
Продолжение табл. 51
поковок
>
11 .
220
250
280
160
320 J
190 1
140 1
9(;
220
200
8300
190
220
_2^L|
450 J
220
280
180
220
100
250
230
uoo
6000
产%0
R30r
Размеры в мм
D
L
d
/
D
L
d
200
250
320
400
1250
1600
2000
3150
125
160
200
250
630
800
1000
1250
500
630
800
3150
5000
320
400
500
1600
2000
53. Оправки одноступенчатые для раскатки
s H S ^ ^ $
D
L,
6
L
J
6
300
320
7 180
300
2000
8 510
13
380
400
9 620
380
2240
14 110
Размеры в мм
25
480
500
10 250
450
2500
23 110
40
600
630
11 480
480
2800
27 470
до 40 т
55. Патроны для ковки слитков массой св. 40 т
Размеры в мм
2 с х
Мхи
D
а
L
го
100
750
800
12 050
710
3350
77 500
160
950
1000
15 050
800
3550
111 360
Примечание: 1 — головка; 2 — штанга; 3 — противовес; 4 — кольцо; 5 — болт стопорный.
56. Стойки для раскатки
Усилие пресса, МН
н
в
20
1400
450
1400
1700
710
1800
32
2000
800
2120
2360
2240
50
2500
900
2650
100
3500
1150
3500
57. Вкладыши
Размеры в мм
н
ъ
d
fi
九1
丄1 /卜卜卜
Г
q
180
300
120
25
70
100
335
270
60
50
20
80
40
250
400
150
50
150
120
595
500
70
80
4G
150
80
300
60
180
150
695
600
80
90
180
320
340
200
160
200
795
700
100
200
100
Инструмент
Марка стали
Бойки цельные, сменные надставки и вкладыши к бойкам
Плиты для осадки: кованые литые
Топоры, просечки
Прошивни сплошные и пустотелые
Надставки к прошив- ням
Пережимки, раскатки, подкладки
Обжимки
Оправки:
для раскатки и вытяжки
калибровочные
Кольца: оправочные для осадки
Ручки к топорам и другому инструменту Клещи
Патроны: головки противовес
Стойки для раскатки: основание и подставка вкладыши
50, 50Г, 40ХН, 5ХНВ 5ХГМ
Ст 3, 35 35Л
35ХМ,
5ХНВ, 7X3, 8X3, 5ХГМ, 5ХНМ
40Х, 50Х, 5ХНВ, 5ХГМ
40, 50, 50Х
40, 45, 40Х
40, 45, 50, У7, 40Х
35, 40, 50, 40ХН, 5ХГМ
50, 50Х, 5ХГМ
50
35, 50, 5ХГМ
Ст 3, 15, 20
15, 20, 25, Ст 3
35, Ст 3 Ст 3
35
5ХНВ
58. Сталь для инструмента
59. Типы захватных приспособлений для транспортирования заготовок и слитков
Приспособления
Область применения
Клещи зажимные полуавтоматические
Захват и транспортирование невысоких поковок
Клещи
охватывающие
Клещи
зажимные:
для легких поковок
для тяжелых по ко-
вок
夕
ЗИ
Клещи зажимные с кериами и защелкой
Захват и транспортирование поковок и слитков
Захват итранспор-тированиепоковоклюбойформы
Захват итранспор-тированиепоковоклюбой фор-мы и уста-новка ихв верти-кальноеположение
!. КОВОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ
Осадкой называют формоизменяю- цую операцию, в процессе которой 1роизводнтся уменьшение высоты за- 'отовки при увеличении площади ее юперечного сечейия.
Осадку применяют, когда необхо- Шмо: получить поковку илн участок 纪 с поперечным сечением большим, 1ем сечение заготовки или слнтка; увеличить у ков ку; уменьшить аин- ютропню механических свойств н улуч- пить этн свойства в осевом н поперечных направлениях поковки; более равномерно распределить и измельчить карбиды в сталях карбидного класса; зыровнять торцовые поверхности -за- 'отовкн и увеличить поперечное се- 1ение перед прошивкой.
При использовании операции осадки 1ля увеличения уковки и уменьшения анизотропии механических свойств следует учитывать, что уковка положительно влияет до известного предела, улучшение механических свойств в поперечных направлениях приводит к снижеиию их в осевом направлении.
Неравномерность нагрева способствует в процессе осадки искривлению продольной оси и смещению ликва- циониых зон. Слитки с подкорковыми дефектами надо предварительно подвергать обжиму, чтобы предотвратить вскрытие дефектов в процессе осадки.
Рис. 1. Исправление прогиба при осадке коротких заготовок
Рис. 2. Предваритеаьное испразлсЕие прогиба при осадке длинных заготовок
Степень деформации (%) при осадке
8 =也?驾二空■ 100,где "заг н 丛 一 соответственно ис-ходная н конечная высоты заготовки.
В обычных условиях осадки в результате неравномерности деформации заготовка приобретает бочкообразную форму. Повышению равномерности осадки способствуют: уменьшение трения на поверхности контакта металла с инструментом путем повышения качества его обработкн и применения (прн осадке на прессе) смазочных материалов; использование нагретых прокладок толщиной 15—20 мм между инструментом и торцами заготовки из низкоуглероднетой стали; применение плоских выточек для удержания смазочных материалов на торцах заготовки глубиной 1—3 мм при ширине 1—2 мм.
В качестве смазочных материалов применяют сухие древесные опилки, графит с машинным маслом, водный раствор коллоидного гр афита (5— 10 %) и жидкого стекла (15—20 %) и др.
Во избежание продольного изгиба (искривления) не рекомендуется осадка заготовок с отношением высоты к диаметру или к меньшей стороне сечения больше 2,5. В случае изгиба заготовку необходимо сразу же выправить одним из двух способов (рис. 1 и 2). Первый заключается в нажатии на искривленную заготовку по контактной неверх ностн со стороны, Про']ивоположной вогнутости (см. рис, 1). При этом теч('~ нне металл:1 пропсуодит в нЕтравленьи вогнутости (см. стречку иа рнс. 1), в резулмате чего опа исчезает. Пос.:е ус1рпне^ия искривления контактиую площадь, по которой прикладыв^етсн нагрузка, y『;ejm"£aic)T оегд^^и ;;о полного п ерекритня всего торьа. Искривление очень длhiuibix 32fегоьок из Ebicoston^:1сп1иных мачериалов i.c- правляют вначале вторым способе;] (р匚с. 2), а з乙тем периым способом.
Р а з и о в и д is о с т и осадки, Ct ?,?/<« заготовок ила слитков без ::в^к:тисиш (выегуп:1) для получение поковок типа дисков или под !юсле- дующую ПрОШ;)ЕКу,
Осадка заготовок или слитное с хбо- стоваком для получения повозок с
местным утолщением (высадка) или как предварительная операция перед последующей вытяжкой. В качестве инструмента применяют плоские илн вогнутые плиты, причем в ннжней плите есть отверстие для хвостовика.
Осадка (высадка) в подкладных кольцах для получения поковок типа фланцев и дисков с одним илн двумя выступами. Отверстия в кольцах выполняют обычно с уклоном до 7° к высаживаемой части. в зависимости от сложности извлечения поковки из колец. При высадке средней части заготовки с применением двух колец уклон по внутреннему отверстию одного кольца обязателен.
Выбор молота. Массу падающих частей молота, необходимого для осадки заготовки круглого или квадратного сечения, можно определить по формуле,
G = °, i7 ( i 十0,17 —Д^-^о^н^здр,\" пак /
(1) где £)поК и //пок — соответственно диаметр и высота заготовки после ссадки, мм; % — напряжение текучести металла при температуре осадки, ]1риближенио равн ое пределу прочности при той же температуре, МПа; ;Х — степень деформации за последний удар (&н = 0,025 ——для крупных -^к = 0,060 — для мелких поковок); jar — объем заготовки, см3.
На рис. 3 приведена диаграмма для 」】6ора массы падающих частей молота 可力 ковке с осадкой поковок зубчатых ;!лес (без помощи манипулятора).
Пример. Оп редел ить массу пна^зцнх ‘‘се门 молена для осадки заготовки из ти ((ip = 600 МПа) с исходными разме-
-чи 0§аг = 160 мм-円《аг = 3°° мм до /сотн %он — 100 мм. Предел "рочностн
.‘ан % = 22 МПа; прн температуре т;«и 1200 ℃ принимаем !-]; ~ *?.G3.
!. Средний диаметр после осядки
= 277 мм,
Объем заготовки
У 冗 °3аг*заг 3,14-162-30
заг4=%
= 6950 см3.
Рис. 3. Диаграмма для выбора массы падающих частей молота для ковки поковок типа зубчатых колес:
/ — зона геометрических размеров поковок, изготовляемых на гидравлических прессах; 1т—5т ——масса падающих частей молота
Масса падающих частей молота
G = 3,17 (1 十 0,17 -^-) 22-0,03-6050^
=» 1000 кг.
Выбор пресса. Усилие пресса, необходимое для осадки заготовки круглого и квадратного сечеиия, можно определить по формуле
Р = ^ (1 + 0,17-^-)。产・10?
\п ПОН /
гдеi|? — масштабный коэффициент;尸一 площадь поперечного сечения поковкн после осадки, мм2; остальные обозначения см. в (1).
Пример. Определить усилие пресса, необходимое для осадки заготовки из ста- лit (% = 600 МПа) с исходными размера- ми %аг = 74。мм, "。&「=⑵。「‘м до высоты %0K — 60С мм.
Предел прочноети стали при температуре ' осадки % = % = 22 МПа» Принимаем коэффициент U = 0,75.
Средний диаметр после осадки
=1045 мм.
2. Площедь поперечного сечения по- ковкн после осадки.
?=牛=-3,叱Ма =860。00мм2.
Рис. 4. Схема протяжки с оправкой:/ — бурт оправки; 2 — заготовка; 3 т боек; 4 — поковка; 5 — оправкаРис. 4. Схема протяжки с оправкой:/ — бурт оправки; 2 — заготовка; 3 т боек; 4 — поковка; 5 — оправкабойкахбойкахDqoK — /окDqoK — /окРис. 6. Раскатка иа оправке:Рис. 6. Раскатка иа оправке:。一схема; б — обычным бойком; в т бойком-лягушкой。一схема; б — обычным бойком; в т бойком-лягушкой
Рис. 4. Схема протяжки с оправкой:
/ — бурт оправки; 2 — заготовка; 3 т боек; 4 — поковка; 5 — оправка
Рис. 4. Схема протяжки с оправкой:
/ — бурт оправки; 2 — заготовка; 3 т боек; 4 — поковка; 5 — оправка
бойках
бойках
DqoK — /ок
DqoK — /ок
Рис. 6. Раскатка иа оправке:
Рис. 6. Раскатка иа оправке:
。一схема; б — обычным бойком; в т бойком-лягушкой
。一схема; б — обычным бойком; в т бойком-лягушкой
Усилие пресса
尸=0,7 5 (1+0,17 ^^") 22-860 00 0-10-0 »仪 18,4 МН,
е. необходим пресс усилием 20 МН.
Протяжкой называют формоизменяющую операцию, в процессе которой производится удлинение заготовки илн ее части за счет уменьшения площади поперечного сечення. Протяжка способствует устранению внутренних дефектов (пустот) н улучшает механические свойства металла в осевом направлении заготовки.
Для обеспечения прн протяжке более равномерной деформации по сечению и длине, а также для более полного устранения внутренних дефектов (пустот) необходимо соблюдать следующие условия.
Относительную подачу надо принимать в пределах 0,5 之 〃h V 1, где f— подача; h — размер сечення в направлении приложения усилия.
Границы подач следует смещать после каждого прохода. Более благоприятной является протяжка с последующим обжимом по всей длине перед кантовкой.
Ковку участками — поясами — прн обычной конструкции бойков (с параллельными рабочими поверхностями) следует допускать только в технологически неизбежных случаях (например, при протяжке полых поковок с оправками) или прн получении коротких участков.
Следует осуществлять максимально возможные обжнмы, допускаемые пластичностью металла прн данной схеме напряженного состояния. Исключение составляет первоначальная протяжка слнтков, когда рекомендуются обжи
мы в пределах 20~60 мм на размер* Прн большей величине обжима могут вскрыться подкорковые пузыри, в результате чего на поковке окажутся поверхностные дефекты.
При отсутствии в слнтках подкорковых дефектов данная предсюторож- Н8Tb излишня.
Пластические свойства углеродистой н среднелегнрованной конструкционных сталей практически не ограничивают степень деформации.
Протяжка производится на плоских, вырезных и комбинированных бойках (верхний ——плоский, ннжннй ——вырезной). Производительность протяжки на вырезных бойках на 20—40 % выше, чем на плоских.
Разновидности п ротяж- к и. Протяжкой с оправкой получают полые заготовки типа цилиндров, толстостенных тр^уб, втулок и т. д. Поковки могут быть гладкими (рнс. 4) нли с уступами. Длина заготовки Лзаг увеличивается до длины поковкн LnoK, н площадь поперечного сечення заготовки уменьшается в данном случае практически только за счет уменьшения наружного диаметра полой заготовки £>3аг- Внутренний диаметр заготовки d3ar остается практически псютоянным (d^ai = dnoK)・ Для облегчения съема поковкн с оправки псю- леднюю выполняют конической (конусность 1 : 1(Ю—1 : 150). Для повышения стойкости внутри справки сверлят отверстие, по которому подают охлаждающую жидкость. Оправку перед протяжкой вводят в нагретую заготовку, диаметр отверстия в которой должен быть больше диаметра оправки. Ковку начинают с конца заготовки, обращенного к меньшему диаметру оправки. Прн этом в процессе ковки заготовка перемещается в сторону бурта оправки до упора в него. Вначале куют концевой пояс с одной стороны заготовки, а потом со стороны заготовки, обращенной к бурту оправки. Концевые пояса куют в первую очередь потому, что металл по краям заготовки остывает быстрее. Затем поковку куют в направлении от ее края, противоположного бурту справки, к бурту оправки. В этом случае металл течет вдоль оси заготовки в одном направлении — от бур-' та оправкн к ее концу. Так как диаметр конца оправки немного меньше
диаметра у бурта, то между поковкой н оправкой образуется очень малый
зазор, за счет которого усилие съема поковкн с оправкн уменьшается. Оправку необходимо извлекать нз поковкн сразу же после окончания ковкн.
Прн протяжке с оправкой используют вырезные бойкн; прн протяжке высокопластнчного материала применяют вырезной (ннжннй) н плоский (верхний) бойкн. При протяжке с оправкой с использованием двух плоских бойков (рис. 5) искажается форма отверстия поковкн 3 (оно становится овальным), а внутренний диаметр его будет больше диаметра оправки 1 (2 — направление течения металла).
Уковка прн протяжке с оправкой
__ 6заг4аг\ ср — 'пон ^пок^пок. ср 'заг ' где 6заг, бцок — соответственно толщина стенкн заготовки и поковкн; ^оср> ^пок. ср— соответственно средний диаметр заготовки и поковки.
Раскаткой на оправке (рис. 6) получают относительно короткие тонкостенные поковки типа колец, обечаек, бандажей и т. д. Прн раскатке на оправке увеличиваются внутренний н наружный диаметры заготовки, а также незначительно высота за счет уменьшения толщины стенки исходной заготовки. В этом случае раскатка идет вдоль касательных к среднему диаметру заготовки (увеличивается длина заготовки по среднему диаметру).
В качестве инструмента используют плоский боек (рис. 6, в) или прн работе на прессах узкий боек-лягушку и цилиндрическую оправку. При раскатке в заготовке / выполняют отверстие, а длина бойка / (рис. 6, а) должна быть больше высоты поковкн 2. Обычно диаметр оправки вначале раскатки ^опр (0,85+0,95) &заг« После подогрева поковкн диаметр справки увеличивают.
После каждого нажатия происходит вращательная подача заготовки путем поворота оправки в опорах подставок. Относительный обжим прн раскатке
а бзат — ^пок .
уковка прн раскатке
у = 尸заг = бзаМзаг __ Ар. пок & ^пок^пок ^заг. ср ' при этом ^-заг^пок Q 1,У Q ^заг^пок* Получаемые величины будут немного завышены. Раскатку на оправке рассчитывают с помощью специальных таблиц, диаграмм (рнс. 7) н формул для протяжки на плоских бойках.
Пример. Определить высоту заготовки под раскатку для поковки с размерами (см. рис. 7): Ппок= 982 мм, dn0K = =822 мм, НПоК — 200 мм, Диаметр прошиваемого отверстия %@「= 200 мм.
Требуемая высота заготовки перед раскаткой (с учетом отходов, выражен-,
60. Ориентировочные значения коэффициента уширения К при раскатке кольцевых поковок на гидравлических прессах60. Ориентировочные значения коэффициента уширения К при раскатке кольцевых поковок на гидравлических прессахНаружный диаметрВысота поковок /¥пок, мм200300400500600700800900100011001200До 15000,700,820,900,930,950,950,951501—20000,600,700,800,850,880,900,920,930,94—2001—3000——一0,700,800,850,900,920,930,930,95Наружный диаметрВысота поковок /¥пок, мм200300400500600700800900100011001200До 15000,700,820,900,930,950,950,951501—20000,600,700,800,850,880,900,920,930,94—2001—3000——一0,700,800,850,900,920,930,930,95Примечание. Высота заготовки Нзаг = ^^пок*Примечание. Высота заготовки Нзаг = ^^пок*Масса падающих частей, кгСторона квадрата или диаметр исходной заготовки, мм, для молотовпаровоздушныхпневматических15040/11025060/14040075/16050080/18080/18075095/2001000110/2301500125/2602000140/2803000165/3304000180/3705000200/400Приме ч а и и е. В числителеприведен ыминимальныезначениясторонн квадрата или диаметра за-готовки, в мальные.знаменателе—макси-Масса падающих частей, кгСторона квадрата или диаметр исходной заготовки, мм, для молотовпаровоздушныхпневматических15040/11025060/14040075/16050080/18080/18075095/2001000110/2301500125/2602000140/2803000165/3304000180/3705000200/400Приме ч а и и е. В числителеприведен ыминимальныезначениясторонн квадрата или диаметра за-готовки, в мальные.знаменателе—макси-Рис. 8. Диаграмма для выбора массы падающих частей молота при ковке валов с уступами:Рис. 8. Диаграмма для выбора массы падающих частей молота при ковке валов с уступами:/ — зона геометрических размеров поковок, изготовляемых иа гидравлических прессах; 1т—5T — масса падающих частей молота/ — зона геометрических размеров поковок, изготовляемых иа гидравлических прессах; 1т—5T — масса падающих частей молота
60. Ориентировочные значения коэффициента уширения К при раскатке кольцевых поковок на гидравлических прессах
60. Ориентировочные значения коэффициента уширения К при раскатке кольцевых поковок на гидравлических прессах
Наружный диаметр
Высота поковок /¥пок, мм
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
До 1500
0,70
0,82
0,90
0,93
0,95
0,95
0,95
1501—2000
0,60
0,70
0,80
0,85
0,88
0,90
0,92
0,93
0,94
—
2001—3000
—
—
一
0,70
0,80
0,85
0,90
0,92
0,93
0,93
0,95
Наружный диаметр
Высота поковок /¥пок, мм
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
До 1500
0,70
0,82
0,90
0,93
0,95
0,95
0,95
1501—2000
0,60
0,70
0,80
0,85
0,88
0,90
0,92
0,93
0,94
—
2001—3000
—
—
一
0,70
0,80
0,85
0,90
0,92
0,93
0,93
0,95
Примечание. Высота заготовки Нзаг = ^^пок*
Примечание. Высота заготовки Нзаг = ^^пок*
Масса падающих частей, кг
Сторона квадрата или диаметр исходной заготовки, мм, для молотов
паровоздушных
пневматических
150
40/110
250
60/140
400
75/160
500
80/180
80/180
750
95/200
1000
110/230
1500
125/260
2000
140/280
3000
165/330
4000
180/370
5000
200/400
Прим
е ч а и и е. В числителе
приведен ы
минимальные
значения
сторонн квадрата или диаметра за-
готовки, в мальные.
знаменателе
—макси-
Масса падающих частей, кг
Сторона квадрата или диаметр исходной заготовки, мм, для молотов
паровоздушных
пневматических
150
40/110
250
60/140
400
75/160
500
80/180
80/180
750
95/200
1000
110/230
1500
125/260
2000
140/280
3000
165/330
4000
180/370
5000
200/400
Прим
е ч а и и е. В числителе
приведен ы
минимальные
значения
сторонн квадрата или диаметра за-
готовки, в мальные.
знаменателе
—макси-
Рис. 8. Диаграмма для выбора массы падающих частей молота при ковке валов с уступами:
Рис. 8. Диаграмма для выбора массы падающих частей молота при ковке валов с уступами:
/ — зона геометрических размеров поковок, изготовляемых иа гидравлических прессах; 1т—5T — масса падающих частей молота
/ — зона геометрических размеров поковок, изготовляемых иа гидравлических прессах; 1т—5T — масса падающих частей молота
пых через коэффициент 1,05) %аг = и 1,°5 ^пок-
Коэффициент утнрення К по диаграмме на рис. 7 для .и。耳= 黑> = 4,1 и
ООО -
方Qfl9(<Q,3) равен0,77.Тогда
^пок兆/
"заг =1,°5・0,77・ 200 = 162мм.
При раскатке иа прессах приближенно определить уширение ——коэффициент К — можно по табл. 60.
Выбор молота. Масса падающих частей молота для протяжки
рис. 7. Определение высоты заготовки перед раскаткой иа молотах:
/ — Нцок/Рцок > 0,3: 2 —日HOk/DhokV V 0,3; / — эскиз заготовки перед раскаткой; // — эскиз поковки (К — коэффициент ущиреимя)
может быть определена по формуле
G = l,7v (1 + 0,17 X\九заг /
X От^заг^заг/" 1。', Q)
где G — масса падающих частей, кг; V — коэффициент, учитывающий форму бой ков (для ПЛОСКИХ V = 1,0, ДЛЯ круглых вырезных v = 1,25); /—подача, см; h3ar,匕заг — высота и ширина заготовки, см (прн протяжке круглой заготовки в круглых вырезных бойках принимают Азаг = %аг = = ^заг; ^заг — диаметр заготовки, см) от — напряжение текучести прн температуре внтяжкн, приближенно равное пределу прочности ав прн той же температуре МПа; е — принимаемая степень деформации за один удар (выше критической для данной стали, но не более 〜0,3).
Пример. Определить массу падающих частей молота для протяжки иа плоских бойках (V = 1) заготовки из стали с Ор = =600 МПа с размерами h3ar = bgar = =10 см при подаче / = 10 см и степени деформации за один удар е = 0,1.
Предел прочности стали ав = 36 МПа при температуре 1100 ℃. Тогда
G = 1,7-10 (1 + 0,17 岩)36.0,1-10-10.ЮХ
Х10*1 ^ 700 кг.
Массу падающих частей молота для ковки протяжкой, валов с уступами можно определить по диаграмме, приведенной на рис. 8.
В табл. 61 приведены данные для ориентировочного выбора массы падающих частей молота для протяжки конструкционной стали.
Ориентировочная масса падающих частей ковочного молота для протяжки в зависимости от размеров сечения заготовки
Выбор пресса. Усилие пресса, необходимое для протяжки, может Гыть определено по формуле 吟叫(1 + 0.17 -^—^от6;)аг/.10-5, где 屮——масш гзбш>ш коэффициент; /—— ■едача, мм; /itiar> Ьзаг — соответсгвен- ■ о высота и ширина заготовки, мм грн протяжке круглой заготовки в .■углнх вырезных бойках принимают
=bла[ =厶ar,「ае d,3r — диа- —р заготсвки, мм); остальные обо- 「代кпя см. в (2).
Прнмср. Огу/улнтз услуге пресса для гнл,, к и не плоских 6G 玄 ка、_ {V — 1)
'-1СЫ':И КЗ CTHYH с(7],工 60и М ;!а с раз- 「7胃 〃,<рг = j;lj- = 8U0 мм грн подаче
- 60口 мм. Предел прочности ст:,с 厂“节 -б МПа при 'е^яературе 1 ОиГ, ℃.'
Приннмасл5 屮=二 0.75.
—>0,75 {I 0,1/ —;,7 j _>G ;;2'-GOO х
X i;L = I i MH.
2 табл, 62 приведены 4G」j<e для ^-итировочного выбора усилия прес- -1 Д^я протяжки КОПСЮз'Ч^ИОИНОЙ в зависимости от размеров "годного слитка.
Передача —— это смещение одной
части заготовки относительно другой при сохранении параллельности осей или плоскостей частей заготовки.
Передача производится плоскими бойками в одной или двух плоскостях. Пережим металла делают обычно на глубину передачи. При передаче в одной плоскости (рис. 9, а) правую боковую грань верхнего бойка устанавливают в одной плоскости (линии передачи) с левой боковой гранью нижнего бойка, При передаче в двух плоскостях (рис. 9, б) после пережима металла левую боковую грань верхнего бойка ставят в одной плоскости
с вертикальной стенкой верхнего пере- жима, а правую боковую поверхнооь нижнего бойка ——а одной плоскости с вертикалыюп стенкой ннжнег。ис- режима. Свободный конец заготовки
но время перемани необходимо поааер- ^<^вать це/1ью кр;п^а нл и он ирать и а полстаски. '
!1*а山鼠вка — это получение полостей в з;5готовке за счет вытеснения материала. Для прошивки применяют 口ро- шквки (рис, 10 и 1!) сплошные и пусто- m^ic. Диамечр пропшвня выбираю г яримерыо равным ]/2——1/3 пару^киого диа.мегра заготовок. Прошивку заготовок можно производить с одной стороны без гюворсиа на 180°, применяя кольца, аналогичные показанным на рис. 11 для полых прошивней.
Рис. 9. переда^а^а — в одной плоскости^ б — в двух пло* скостяхРис. 9. переда^а^а — в одной плоскости^ б — в двух пло* скостяхПеред прошивкой заготовку подвергают осадке, выравнивая торцы заготовки для точной установки прошивня.
Рис. 9. переда^а^
а — в одной плоскости^ б — в двух пло* скостях
Рис. 9. переда^а^
а — в одной плоскости^ б — в двух пло* скостях
При прошивке применяют смазочный материал, чаще всего смесь графита с мазутом нлн с машинным маслом, а также толченый уголь, порошкообразный графит нли смесь графита с коксом. Для нанесения смазочного материала прошивень вдавливают в металл на глубину 10—30 мм н приподнимают. В образовавшееся углубление псилещают смазочный материал н затем производят дальнейшее вдавлива_- иие прошивня. Применять смазочный материал следует осторожно, так как прк его горении образуются газы, стремящиеся вытолкнуть прошивень из металла.
прошивни и отход металла после 口犷прошивни и отход металла после 口犷сплошной прошивень; 3 •— заготовкйсплошной прошивень; 3 •— заготовкйрис. 10. Схема прошивки без подкладного кольца:а一§ — этапы прошивки; / 一 верхний боек; 2 —2 и 5 — надставки; 6 — прорезной прошивень; 7「рис. 10. Схема прошивки без подкладного кольца:а一§ — этапы прошивки; / 一 верхний боек; 2 —2 и 5 — надставки; 6 — прорезной прошивень; 7「шнвка; 8 ь прибыльная сторона елнтка
прошивни и отход металла после 口犷
прошивни и отход металла после 口犷
сплошной прошивень; 3 •— заготовкй
сплошной прошивень; 3 •— заготовкй
рис. 10. Схема прошивки без подкладного кольца:
а一§ — этапы прошивки; / 一 верхний боек; 2 —
2 и 5 — надставки; 6 — прорезной прошивень; 7「
рис. 10. Схема прошивки без подкладного кольца:
а一§ — этапы прошивки; / 一 верхний боек; 2 —
2 и 5 — надставки; 6 — прорезной прошивень; 7「
亚AWДиаметр ИСХОДНОГО елнтка, мм旦AWДиаметр ^СХОДНОГО слитка, ммw й発 S S520055032100016003008004012001900400900501400210012,55001000601600230060011508019002600700130010021002800258501500亚AWДиаметр ИСХОДНОГО елнтка, мм旦AWДиаметр ^СХОДНОГО слитка, ммw й発 S S520055032100016003008004012001900400900501400210012,5500100060160023006001150801900260070013001002100280025850150062. Ориентировочное усилие пресса - для протяжки в зависимости от размеров слитка62. Ориентировочное усилие пресса - для протяжки в зависимости от размеров слиткаПоэтому верхний боек не следует поднимать над прошивнем выше расстояния, на которое он углубляется в заготовку.
亚
AW
Диаметр ИСХОДНОГО елнтка, мм
旦
AW
Диаметр ^СХОДНОГО слитка, мм
w й
発 S S
5
200
550
32
1000
1600
300
800
40
1200
1900
400
900
50
1400
2100
12,5
500
1000
60
1600
2300
600
1150
80
1900
2600
700
1300
100
2100
2800
25
850
1500
亚
AW
Диаметр ИСХОДНОГО елнтка, мм
旦
AW
Диаметр ^СХОДНОГО слитка, мм
w й
発 S S
5
200
550
32
1000
1600
300
800
40
1200
1900
400
900
50
1400
2100
12,5
500
1000
60
1600
2300
600
1150
80
1900
2600
700
1300
100
2100
2800
25
850
1500
62. Ориентировочное усилие пресса - для протяжки в зависимости от размеров слитка
62. Ориентировочное усилие пресса - для протяжки в зависимости от размеров слитка
При высоте заготовки, большей вы* соты прошивня, используют надставки.
Усилие прн прошивке сплошным прошивнем
Р = ¥^Ов(1 + 黑+ В In?).
где d — диаметр прошивня; ц — коэффициент трення между прошивное
Рис. 11. Схема прошивки пустотелым прошивнем:Рис. 11. Схема прошивки пустотелым прошивнем:д —в —этапы прошивки; / — боек; 2,3, 4,8— надставки; 4 — прошивень; 5 — прибыльная сторона слитка; 6 — кольцо; 7 — подставка; 9 — отход металлад —в —этапы прошивки; / — боек; 2,3, 4,8— надставки; 4 — прошивень; 5 — прибыльная сторона слитка; 6 — кольцо; 7 — подставка; 9 — отход металлаи заготовкой; h — толщина отхода;
Рис. 11. Схема прошивки пустотелым прошивнем:
Рис. 11. Схема прошивки пустотелым прошивнем:
д —в —этапы прошивки; / — боек; 2,3, 4,8— надставки; 4 — прошивень; 5 — прибыльная сторона слитка; 6 — кольцо; 7 — подставка; 9 — отход металла
д —в —этапы прошивки; / — боек; 2,3, 4,8— надставки; 4 — прошивень; 5 — прибыльная сторона слитка; 6 — кольцо; 7 — подставка; 9 — отход металла
2
В = "^ — коэффициент Лодэ, учитывающий влияние схемы напряженного состояния; D — наружный диаметр заготовки после прошивки.
Схема получения сквозных отверстий в ннзкнх (///£) = 17з+ 1/4) заготовках на подкладном кольце приведена на рис. 12. В этом случае прошивень устанавливают большим диаметром вниз н заготовку фактически пробивают, т. е. вначале прошивень внедряется в металл на глубину (0,2—— 0,3) //, а затем следует отделение отхода. Усилие прошивки
Р = (0,7+0,8) огвл dH.
При этом отход больше; чем при прошивке высоких заготовок.
Скручивание ——это формоизменяющая операция, при которой производят поворот части заготовки вокруг продольной осн. Скручивание применяют при ковке многоколенных коленчатых валов, крупных сверл, бурильных инструментов и т.п
Чтобы избежать трещин и разрывов, скручиваемую часть поковки следует гладко н без поверхностных дефектов отковать или обработать на станке с плавными переходами к смежным Участкам н равномерно подогреть. При скручнвани-и длина деформируемого участка уменьшается, поэтому
для компенсации укорочения по сечению предусматривают некоторый запас металла.
Скручивание производят прн помощи рычагов-вилок, поворачиваемых в завнснмостн от требуемого усилия вручную илн с помощью мостовых кранов. Усилие, необходимое для кручения цилиндрического участка на любой угол, можно определить по формуле
Рис. 12. Прошивка на подкладном кольце: / — заготовка; 2 — боек; 3 — прошивень!4 — кольцо; 5 — отход металлаРис. 12. Прошивка на подкладном кольце: / — заготовка; 2 — боек; 3 — прошивень!4 — кольцо; 5 — отход металла—24/ cos а-10 ' где d — диаметр в месте кручения, мм; % — напряжение текучести металла прн температуре закручивания» МПа, приближенно равное пределу прочности Or прн той же температуре; 2 — длина плеча вилки, мм; а — угол поворота внлки от горизонтальной плоскости.
Рис. 12. Прошивка на подкладном кольце: / — заготовка; 2 — боек; 3 — прошивень!
4 — кольцо; 5 — отход металла
Рис. 12. Прошивка на подкладном кольце: / — заготовка; 2 — боек; 3 — прошивень!
4 — кольцо; 5 — отход металла
Рис. 13. Схема скручивания; / — груз (противовес); 2 —' изогнутая вилка; 3 — верхний боек; 4 — нижний боецРис. 13. Схема скручивания; / — груз (противовес); 2 —' изогнутая вилка; 3 — верхний боек; 4 — нижний боецОтрубка, разрубка (рис. 14). Отрубкой называют полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента. Разделение заготовки на части по незамкнутому контуру называют разрубкой.
Рис. 13. Схема скручивания; / — груз (противовес); 2 —' изогнутая вилка; 3 — верхний боек; 4 — нижний боец
Рис. 13. Схема скручивания; / — груз (противовес); 2 —' изогнутая вилка; 3 — верхний боек; 4 — нижний боец
Разрубку поковок круглого сечения при ковке в комбинированных или вырезных бойках обычно производят с трех сторон. Топор устанавливают на середине бойка и поковку прорубают за центром сечения. После поворота поковки на 120° тем же топором производят еще одну разрубку на ту же глубину; оставшийся участок отрубают с третьей стороны коротким трапецеидальным топором. При разрубке в вырезных бойках применяют специальные топоры или накладки (рис. 15).
Разрубку крупных поковок под прессом с выдвижным столом можно производить высоким топором в одном направлении. Для этого топором или трехгранником предварительно делают круговую зарубку. Далее нижний боек отводят в сторону так, мтобы его боковая плоскость находилась под серединой верхнего бойка, устанавливают топор н нажимом верхнего бойка поковку прорубают до отделения металла. Если выеотл топоэа недостаточна, применяют надставки (квадраты).
При ковке на плоских бойках разрубку ведут с двух или четырех сторон. Высоким топором поковку с одной стороны прорубают на глубину не
сколько меньшую высоты сечения, затем поворачивают ее на 180° и пронз」 водят окончательную разрубку ква斗 дратом —— просечкой, что исключае^ образование заусенца. Поковки боль^ шого сечения при отсутствии высоки^ топоров сначала надрубают глу6ж《 середины с одной стороны, поворачивают на 180° и тем же топором отру; бают остальную часть сечения.
Разрубку с четырех сторон применяют для крупных поковок и поковок, у которых торцы не подвергают в дальнейшем механической обработке При таком способе после надрубки топора? ми по двум длинным сторонам поковку поворачивают на 90° и разрубаю^ с двух других сторон двумя квадра-' там и, устанавливая один из них на нижнем бойке. После поворота еще на 90° топором производят окончательную разрубку.
Топор, внедряясь в металл, образует скосы, поэтому в местах отрубки предусматривают запас металла, который затем сглаживают бойками или раскату ками. При разрубке крупных загот~ вок на прессах рекомендуется примёл нять топоры с противовесом (рис. !6).
Гибкой называют образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей крнволи* нейной формы.
Рис. 15. Разрубка с вырезным бо&к叫 а — специальным топором; б — с помощь^ накладкиРис. 15. Разрубка с вырезным бо&к叫 а — специальным топором; б — с помощь^ накладкиПри гибке изменяется форма поперечного сечения заготовки за сче? растяжения (утяжки) наружных Н
Рис. 15. Разрубка с вырезным бо&к叫 а — специальным топором; б — с помощь^ накладки
Рис. 15. Разрубка с вырезным бо&к叫 а — специальным топором; б — с помощь^ накладки
сжатия внутренних слоев металла. Растяжение происходит выше нейтрального слоя, сжатие, иногда с образованием складок, — ниже этого слоя и тем больше, чем меньше радиус закругления и больше угол загиба. Поэтому в необходимых случаях для получения одинакового сечения по всей длине предусматривается утолщение в изгибаемых местах.
Длину заготовки для поковки, изготовляемой гибкой Из полосы, можно рассчитать следующим образом:
если внутренний радиус равен или больше 1/2 толщины заготовки, то длину последней вычисляют по средней линии поковки (прямые участки плюс длина кривых изгиба в углах);
если внутренний радиус меньше 1/2 толщины заготовки, то ее длину определяют как сумму прямоугольных участков с добавлением 1/4 толщины полосы (или диаметра) на каждый угол изгиба.
К полученной длине прибавляют до трех толщин исходной заготовки на обрезку концов после гибки в зависимости от способа разрезки металла и последующей обработки концов.
Рис. 17. Гибка:а — искажение формы поперечного сечения; 6 金 усялеиие места гибки; в — гибка заготовок кувалдой; г — гибка с помощью крана; d — гибка раскаткой в подкладном штампе; I — искажение формы сечения: 2 — верхний боек; 3 •— вижниб боек; 4 — paCkaTga; 5 亠 штамп; 6 — кран; / 4 форма сечения заготовки до гибки; 7/ ■ форма сечения поковки после гибкиРис. 17. Гибка:а — искажение формы поперечного сечения; 6 金 усялеиие места гибки; в — гибка заготовок кувалдой; г — гибка с помощью крана; d — гибка раскаткой в подкладном штампе; I — искажение формы сечения: 2 — верхний боек; 3 •— вижниб боек; 4 — paCkaTga; 5 亠 штамп; 6 — кран; / 4 форма сечения заготовки до гибки; 7/ ■ форма сечения поковки после гибкиНаиболее распространенные и простые приемы гибки: ручная при помощи вилки, с помощью крана, в штам-
Рис. 17. Гибка:
а — искажение формы поперечного сечения; 6 金 усялеиие места гибки; в — гибка заготовок кувалдой; г — гибка с помощью крана; d — гибка раскаткой в подкладном штампе; I — искажение формы сечения: 2 — верхний боек; 3 •— вижниб боек; 4 — paCkaTga; 5 亠 штамп; 6 — кран; / 4 форма сечения заготовки до гибки; 7/ ■ форма сечения поковки после гибки
Рис. 17. Гибка:
а — искажение формы поперечного сечения; 6 金 усялеиие места гибки; в — гибка заготовок кувалдой; г — гибка с помощью крана; d — гибка раскаткой в подкладном штампе; I — искажение формы сечения: 2 — верхний боек; 3 •— вижниб боек; 4 — paCkaTga; 5 亠 штамп; 6 — кран; / 4 форма сечения заготовки до гибки; 7/ ■ форма сечения поковки после гибки
Рис. 16. Разрубка топором с противовесом^/ — державка; 2 — топоры; 3 — моно-Рис. 16. Разрубка топором с противовесом^/ — державка; 2 — топоры; 3 — моно-не, на плите со штырями при помощи рычага (рис. 17).
Рис. 16. Разрубка топором с противовесом^
/ — державка; 2 — топоры; 3 — моно-
Рис. 16. Разрубка топором с противовесом^
/ — державка; 2 — топоры; 3 — моно-
Правкой называют устранение искажений формы заготовки путем пластического деформирования.
Необходимость правки поковок вызывается чаще всего следующими нарушениями технологического процесса: несоблюдением прямолинейности в конце ковки;
прогибом в процессе длительного пребывания в печах при отсутствии или редкой (более 0,5 м) укладке прокладок;
15 П/р Е. И. Семенова
прогибом от неравномерного по сечению охлаждения поковок (например, при укладке горячей поковки на колодные плиты, сырой пол);
прогибом из-за небрежной передачи поковок иа стеллажи охлаждения или укладки;
короблением (поводкой) при термо* обработке из-за несовершенства процесса иагрева или охлаждения.
Для исправления кривизны с целью упрощения процесса стремятся при- менять холодную правку. Одна ко холодную правку ие всегда можно допускать.
Холодноправленные поковки легко изменяют свою форму, особенно если иа них действуют нагрузки, противоположные по знаку тем, которые были применены при правке. В процессе эксплуатации они могут изгибаться при нагрузках значительно меньших, чем расчетные. Поэтому целесообр аз- ио производить высокий отпуск порядка 680—700 ℃ или же выполнять правку в нагретом состоянии при тех же температурах. Холодная правка вызывает в металле наклеп, который при последующей термической обработке может привести к образованию soh с укрупненным зерном, что ухудшит качество детали. Для ответственных деталей, эксплуатирующихся при енакопеременных нагрузках и устанавливающихся на изделие без механической обработки, вредной является колодная правка вручную при помощи удара кувалдой или тяжелым молотком, дающим местные вмятины.
Для правки технологически неизбежных искривлений поковок или деталей применяют рихтовальные станки различных конструкций.
При правке на прессах в качестве инструмента применяют правильные плиты (снизу) и плоский боек (сверху) несколько большей ширины, чем боек, применяемый для ковки. Для повыше- вия эффекта правки используют прокладки толщиной 8——10 мм. Расстояние между ними меняют в зависимости от размеров поковки и величины искривления. Наименьшая высота прокладок обеспечивает безопасность работы, исключая их вылетание из-под поковкн. Расположение прокладки под кромками поковки не допускается.
РАЗРАБОТКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Основными этапами разработки технологического процесса ковки являются:
составление чертежа поковки с иа- значением припусков, допусков и напусков и определение массы поковки;
определение массы и размеров заготовки, установление необходимой уков- ки и выбор слитка или проката на заготовку;
выбор основных, вспомогательных и отделочных кузнечных операций и их последовательности, а также основного и вспомогательного инструмента и приспособлений;
выбор кузнечного оборудования необходимой мощности и габаритных размеров;
установление режимов нагрева и охлаждения поковки, типов и размеров нагревательных устройств;
определение состава обслуживающего персонала и норм времени на ковку;
разработка мероприятий по организации рабочего места и охраны труда.
Чертеж поковки составляют на основании чертежа готовой детали нли чертежа обработанной поковки, поставляемой заказчику; при этом устанавливают припуски на обработку резанием, допуски на ковку и при необходимости напуски на поковку.
На рис. 18 показана схема расположения припусков и допусков на поковке.
Контур поковки вычерчивают сплошными контурными линиями по номинальным размерам. Габаритный контур готовой детали или заготовки после механической обработки вычерчивают на чертеже поковки тонкими линиями.
Цифры без скобок над размерной линией обозначают номинальные размеры, цифры в скобках под размерной линией ——номинальные размеры детали или обдирочные размеры заготовки, если последняя непосредственно после обдирки подвергается термической обработке; цифрами со знаками плюс и минус, расположенными справа от номинального размера поковки, указывают соответственно величины верхнего (положител ьного) или йнжиего (отрицательного) отклонения.
Рис. 19. Примеры назначения припусков и допусков иа поковки, получаемые на молотахРис. 19. Примеры назначения припусков и допусков иа поковки, получаемые на молотах
Рис. 19. Примеры назначения припусков и допусков иа поковки, получаемые на молотах
Рис. 19. Примеры назначения припусков и допусков иа поковки, получаемые на молотах
故〃施〃6滋"〃 размер гюковm比
НаиВот/ьшиЛ п叫пуск
Номинальный разпер понов-.
/ !/Раздев 夕〃个纟?。甘夕 изОепи^. \/ / RoBpe* 肥ннмИ 6〃疝门егпалпа// . _ . HauMeHbUiuij пвипусК-/ наймень也uU разме口 〃о片。%以.
Рис. 18. Схема расположения припусков и допусков на поковке
Припуски на обработку и допуски на ковку, а также условия образования уступов, выемок, фланцев, буртов регламентированы ГОСТ 7829—70 для поковок, изготовляемых под молотами, и ГОСТ 7062——79 для прессовых поковок массой до 100 т. ГОСТами предусмотрены припуски и допуски для поковок различной формы, изготовляемых из углеродистой и легированной сталей.
Примеры назначения припусков и допусков на детали круглого и прямоугольного поперечных сеченнй типа валов и брусков показаны на рис. 19
Пример чертежа поковки круглого сечения с уступами и выемками, выполненного в соответствии с ГОСТ 7062——79 нз стали 35, приведен на рис. 20.
На чертеже всегда проставляется общая длина поковки. В поковках типа вала длину элемента, который куют последним (элемент диаметром 380 土 9 мм на рис. 20), не проставляют, а определяют расчетным путем. Размеры поковок типа вала с усту-
пами проставляют от базового сечения, являющегося торцом участка с наибольшим диаметр ом (правый торец участка диаметром 740 ± 11 мм).
Припуски и допуски на поковки из высоколегированных сталей и сплавов цветных металлов назначают по заводским и ведомственным нормалям. Припуски и допуски на поковки из углеродистой стали, если их масса больше 100 т, также назначают по нормалям.
Кроме припусков и допусков, оговоренных ГОСТ 7829—70 и ГОСТ 7062—79*, есть припуски на пробы для различных испытаний и контроля макроструктуры, а также припуски под захваты для подвешивания поковок при термообработке. Как правило, их йазначают на концевые части поковок, обращенные к прибыльной части слитков. На длину пробы назначают напуск, величина которого равна ширине проточки при отрезке пробы. Так, прн ковке на прессе и молоте длина пробы (припуск иа пробу) равна 200 мм. Участок поковки
(0GC2
64ж^
食士生
@十今
^兔2
M&e9e
Рис. 20. Пример чертежа поковки круглого сечения с ус- тупами и выемками, получ€Р!- иой ковкой на прессе
672±17
§0
妇
他初М处〃一
(600)
3387土步
235士力⑵而"
〈3%勿
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
453
под пробы выполняют диаметром, равным диаметру концевой части поковкн, но ие более 250 мм.
Припуски и допуски для ряда ти
повых поковок из углеродистой и легированной сталей, изготовляемых свободной ковкой на молотах и прессах, приведены в табл. 63—73.
63. Припуски и предельные отклонения размеров для гладких поковок круглого, квадратного и прямоугольного сечеиий, изготовляемых свободной ковкой иа молотах
До 250
5土 2
6±2
7±2
8±3
9±3
—
B.
250 до
500
6±2
7±2
8 土2
9±3
10±3
li±3
12±3
500 »
800
7±2
8±2
9±3
10±3
H±3
12±3
13±4
800 »
1200
8±2
9±3
10±3
U±3
12±3
13±4
14±4
1200》
1700
10±3
11±3
12±4
13±4
14±4
15±4
1700》
2300
11±3
12±3
13±4
14±4
15±4
16士 8
2300》
3000
13±4
14±4
i5±4
i6±5
17±5
3000 »
4000
15±5
16±5
i7±5
18±5
4000 »
5000
一
16±5
i7±5
i8±5
19±5
5000 »
6000
—
—
—
—
18±5
19士5
20±6
444555566 -士士土 士士士 土士士 -345678901 fl fl fl fl fl fl n
444555666一 士士士 士土士 士土土-45678901211 и и и и и о^ о^ СМ
64. Дополнительные припуски S для поковок круглого
и квадратного сечений с уступами, изготовляемых свободной ковкой на молотах
Примечание. По табл. 63 назначают основные припуски и предельные отклонения размеров на диаметры, общую длину и размеры от единой базы до выступов и уступов исходя из полной длины вала и рассматриваемого сечения. За базу выбирают торец выступа наибольшего диаметра. Затем назначают по табл. 64 дополнительный припуск на диаметры всех сечений, кроме основио^о.
Нг°=н1&9HlО JHHSEIru -ffios^^ ^ОЕ-^РИ CHOXQHM И КЗКЭОК-EQ HHSEIfu ^ffioMK^M 60 工。Adg EOKAIH"odMHHlrHH"ONQHHEUHI 工 OHOMOU ws ffio&ss& WSKWK05H0 »2£A5S& s HMUAUHdu .s
■ 石工一丁方
2阕
..2
誨
§g
露?
■H
■H
V卜
1 1 1
1 1 1
1 1 1
go
1 1 1
1 1 1
1 1 1
И °
О《
1 1 1
1 1
1 1 1
瑞 s§
1 1 1
1 1 1
1 1 1
go
3§
1 1 1
1 1 1
糸鼻第
U
« g
1 1
1 1 1
со со сч
я ° 0 м
1 1
-H-H 1 6 6
吊夠
О О со
og s §
-H-H 1
6 6
а сч сч
-ни-н
90
9 oc
£ g
-H-H 1 Z Z
-H-H 1 00 00
00 6 9
諾 s§
-H-H 1 9 9
-H-H 1 Z Z
Z Z Z -н-н-н оо оо д
Z CO +I-H 1
9 9
-H-H 1 9 Z
Г Z Z 中书中 Z 00 £
Щ О ®
§霁譲号
Q 号 &к о
d冃
9 a>4P d
& - - Q.K
茅Q次7
S
仔
8®
S2
6 §
2S № 3^^SM£
Hlfela4н eloolqm
Высота Н детали
Двамегр детали Ь ИЛЛ размер
Раэмерн дета* ли, на которме назначаются припуски и
до 50
св. 50 до 65
св. 65 до 80
св. 80
до 1 00
св. 100 до 125
св. 125 до 150
св. 150
До 180
св. 180
до 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
сежевия 厶b
предельные отклонения
Припуски
(6; 6t;毎
н предельные отклонения (
Д
士 -2-'±
Св. ПО до 150
Я
D, L, 8 d
7士 2 9±2
15 土 2
8土 2
9±2
16±2
8±2 10±3 16 士 2
9土 2
11 士 3
17 土 3
10±3 п±з 17 士 3
11 士 3 12±4 18±4
12 土 3
13 士 4 19±4
13±4
14±5
20 土 5
14 士 5
14 士 5
20 土 5
—
—
Св. 150 до 200
d
7±2 10±3 16 土 3
8±2
10±3
17±3
8士 2
11 士 3
17 士 3
9土 2 12i4 18±4
10 土 3
12 士 4
18 土 4
11 土 3
13±4
19±4
12 土 3
13 士 4
19±4
13 土 4
14 士 4
20 土 5
14 士 5 14i4
21 士 5
15 土 5
15 土 5
22 土 5
Св. 200 до 250
d
8士 3
11±3
17 土 3
9土 3 11±3 18 士 3
9土 3
12 土 3
18 土 3
10 土 3
13 士 4 19±4
11 土 4
13 士 4
19±4
12±4 14±4
20 土 5
13 士 4 14±4
20 土 5
14 土 5
15 土 5
21 土 5
15±6
16±6
22±6
16±6 17±6 23 土 6
17 土 6
18 士 6
24±6
Св. 250 до 300
d
9士 3
12 土 4 18±4
10±3
12 土 4 19±4
10 士 3 13±4 19±4
11 土 3 14±4
20 土 5
12 土 4
14 士 4
20 土 5
13±4
15 土 5
21 土 5
14±4
15±5
21 土 5
15 士 5 16±6 22±6
16±6 17±7 23 土 7
17±6 18±7 24 土 7
18±6 19±7 25±7
Св. 300 до 360
D, L, В d
9土 3
13 土 4 19±4
10±3
13 土 4 20±4
10 土 3 14±4 20±4
11±3
15 土 5
21 土 5
12i4 15±5
21 士 5
13±4 16±6 22 土 5
14±4 16±6
22 土 5
15±5 17±6 23 土 6
16±6
18±7
24±7
17±6
19 土 7
25±7
18±6
20 士 7
26 士 7
Диаметр детали D или размер
Размеры детали, иа которые назначаются припуски и
Высота Н детали
до 5 0
св. 50 до 65
св. 65 до 80
св. 80
До 1 00
св. 100
до 125
св. 125
до 1 50
св. 150 до 180
св. 180
До 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
сечеиия
предельные
Д 土 ~^-; 士
Ai.А
V: 土 T
L,
в
отклонения
Припуски
(6;仇;62
1 и предельные отклонения (
В
Н
10±3
11i4
11±4
12 士 4
13±5
14 士 5
15 土 5
16 士 6
17 土 7
18 士 7
19 土 7
Св.
360
2
厶
В
14 土 5
14 土 5
15 士 5
16±6
16 士 6
17±6
17 士 6
18i7
19 士 8
20 士 8
21±8
ДО
420
d
20 土 5
21 土 5
21 土 5
22±6
22 土 6
23 土 6
23±6
24 士 7
25 土 8
26 土 8
27±8
Св.
425
Н
10±3
Н 士4
U±4
12 土 4
13±5
14±5
15 土 5
16±6
17 士 7
18 土 7
19±7
до
485
2
В
15 土 5
15±5
16+5
17i6
17±6
18 士 6
18 士 6
19±7
20 士 8
21 土 8
22±8
d
21 土 5
22 土 5
22 土 5
23 土 6
23±6
24±6
24 士 6
25±7
26 士 8
27 士 8
28±8
Н
12+4
12 土 4
13 土 4
14±5
15 士 5
16±5
17 土 6
18+7
19 士 7
20 土 7
Св.
485
а
В
16 土 6
17 士 6
18±7
18±7
19i7
19±7
20 士 8
21 士 8
22±9
23 士 9
До
550
d
23 土 6
23 土 6
24 士 7
24 士 7
25 士 7
25 士 7
26±8
27 士 9
28 士 9
29±9
Н
13±5
13 士 5
14±5
15 土 6
16±6
17 士 7
18 士 7
19±8
20±8
21 土 8
Св.
550
а
8
17±6
18 士 6
19 土 7
19 士 7
20 士 7
20±7
21 士 8
22±9
23 士 9
24±9
ДО
620
d
24±6
24±6
25 士 7
25 士 7
26 士 7
26 士 7
27±8
28±9
29±9
30±9
Я
14±6
14±6
15±6
16±7
17 士 7
18±8
19±8
20±9
二
Св.
620
2
8
—
18 士 7
19±7
20±8
20±8
21 士 8
21 士 8
22±9
23±10
二
до
700
d
—
25 士 7
25 士 7
26 士 8
26 土 8
27 士 8
27 士 8
28±9
29±10
—
Продолжение табл. 65
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Диаметр
Размеры детали, на которые назначаются
Высота детали Н
до 50
св. 50 до 65
св. 65 до 80
св. 80
до 1 00
св. 100 до 125
св. 125 до 150
св. 150 до 180
св. 180
До 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
детали D
предельные
отклонения
Припуски
(6,自,仇)
и предельные отклонения |土 -^-; 土
V; ±3
-)
н
7士 2
8士2
9土3
Ю 土 3
11±4
12 土 4
13 土 5
14 土 5
15±6
土
土
D
11 土 3
12 士 3
13 土 4
14±4
14 土 4
1旺4
16 土 5
17±5
18 土 6
—
Св. 200
d при Р—d
до 250
До 50
14±3
15 土 3
16±4
17±4
17±4
18±4
19 土 5
20 土 5
21 士 6
—
Св. 50 до 125
15 士 3
16 土 3
17 士 4
18±4
18±4
19±4
20±5
21 土 5
22±6
—
Я
8土 2
9 土2
10 土 2
11i3
12 土 4
13土4
14 土 5
1旺5
16±6
17±6
D
12 土 3
13i4
14 土 4
15 土 5
15±5
16 土 5
17 士 6
18 土 6
19±6
20±6
Св. 250
d при D—d
до 300
До 50
15±3
16±4
17±4
18±5
18±5
19±5
20 土 6
21 土 6
22±6
23 土 6
Св. 650 до 125
16±3
17±4
18±4
19 土 5
19 土 5
20±6
21 土 6
22±6
23 土 6
24±6
》125》150
17 士 3
18±4
19±4
20 土 5
20±5
21 土 5
22±6
23 土 6
24 土 6
25 土 6
Н
9±3
10 土 3
11±4
12±4
13 土 5
14±5
15 土 5
16±6
17 土 6
18 土 7
19 土 7
D
13±4
/ 14 土 4
15±5
16 土 5
16±6
17 土 6
18±6
19±6
20±7
21±7
22 土 7
Св. 300
d при D—d
до 360
До 50
16 土 4
17±4
18±5
19±5
19±6
20 土 6
21 土 6
22 土 6
23 土 7
24 土 7
2旺7
Св. 50 до 125
17 士 4
18±4
19±5
20±5
20±6
21±6
22±6
23 士 6
24±7
25±7
26zfc7
» 125 》180
18±4
19±4
20 土 5
21 土 5
21±6
22±6
23 土 6
24±6
25 士 7
26±7
27 土 7
Н
10±4
11 土4
12±4
13 土 5
14±5
15 土 6
16±6
17±7
18±7
19±7
20 土 8
D
14 士 5
15±5
16±5
17±6
17±6
18±6
19±7
20 士 7
21 土 7
22±7
23 土 7
Св. 360
d при Q—d
до 420
До 50
17±5
18 土 5
19±5
20±6
20 土 6
21 土 6
23 士 7
23 士 7
24 土 7
25±7
26 土 7
Св, 50 до 125
18±5
19 土 5
20 土 5
21±6
21±6
22±6
23 土 7
24 土 7
25 土 7
26±7
27 土 7
》125 » 215
19±5
20±5
21 土 5
22±6
22 土 6
23 土 6
24 士 7
25±7
2旺7
27 士 7
28 土 7
Продолжение табл. 66
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
КОВКА НА МОДЮТАХ ^ПРЕССАХКОВКА НА МОДЮТАХ ^ПРЕССАХРазмеры детали, на которыеВысота детали Ндо 50св. 50св. 65св. 80св. 100св. 1 25св. 150СВ. 180св. 215св. 250gb. 300Диаметр детали 力назначаются припуски и предельные отклонениядо 65до 80до 100до 125до 150до 180до 215до 250до 300до 360Припуски(仇自,仇)и предельные отклонения (Д土言;±粤;士鋼До ПОЯd6土 29土 312 土 37士 2 10±3 13 土 38土 311土314±39土 3 12±4 15±410±312±4 15士 4—二————Св. НО до 150Я D d7土210 土 313 土 38土 211±314i39土 3"士314i310 土 3 12±4 1旺411±413 土 4 16±412 土 414 土 417 士 4———Св. 150 до 200Я D d при D—d До 50 Св. 50 до 1007土211 土 314 土 315 土 38土212 土 315 土 316±39土 312 土 315 土 316 土 310 土 313 土 416±417 士 411±413 土 416±417±412 土 414 土 417±418±413 土 515 土 518±519 土 514 土 5 16±619 土 520 土 5二二二Размеры детали, на которыеВысота детали Ндо 50св. 50св. 65св. 80св. 100св. 1 25св. 150СВ. 180св. 215св. 250gb. 300Диаметр детали 力назначаются припуски и предельные отклонениядо 65до 80до 100до 125до 150до 180до 215до 250до 300до 360Припуски(仇自,仇)и предельные отклонения (Д土言;±粤;士鋼До ПОЯd6土 29土 312 土 37士 2 10±3 13 土 38土 311土314±39土 3 12±4 15±410±312±4 15士 4—二————Св. НО до 150Я D d7土210 土 313 土 38土 211±314i39土 3"士314i310 土 3 12±4 1旺411±413 土 4 16±412 土 414 土 417 士 4———Св. 150 до 200Я D d при D—d До 50 Св. 50 до 1007土211 土 314 土 315 土 38土212 土 315 土 316±39土 312 土 315 土 316 土 310 土 313 土 416±417 士 411±413 土 416±417±412 土 414 土 417±418±413 土 515 土 518±519 土 514 土 5 16±619 土 520 土 5二二二Размеры в ммРазмеры в мм
КОВКА НА МОДЮТАХ ^ПРЕССАХ
КОВКА НА МОДЮТАХ ^ПРЕССАХ
Размеры детали, на которые
Высота детали Н
до 50
св. 50
св. 65
св. 80
св. 100
св. 1 25
св. 150
СВ. 180
св. 215
св. 250
gb. 300
Диаметр детали 力
назначаются припуски и предельные отклонения
до 65
до 80
до 100
до 125
до 150
до 180
до 215
до 250
до 300
до 360
Припуски
(仇自,仇
)и предельные отклонения (
Д
土言;±
粤;士鋼
До ПО
Я
d
6土 2
9土 3
12 土 3
7士 2 10±3 13 土 3
8土 3
11土3
14±3
9土 3 12±4 15±4
10±3
12±4 15士 4
—
二
——
—
—
Св. НО до 150
Я D d
7土2
10 土 3
13 土 3
8土 2
11±3
14i3
9土 3
"士3
14i3
10 土 3 12±4 1旺4
11±4
13 土 4 16±4
12 土 4
14 土 4
17 士 4
—
—
—
Св. 150 до 200
Я D d при D—d До 50 Св. 50 до 100
7土2
11 土 3
14 土 3
15 土 3
8土2
12 土 3
15 土 3
16±3
9土 3
12 土 3
15 土 3
16 土 3
10 土 3
13 土 4
16±4
17 士 4
11±4
13 土 4
16±4
17±4
12 土 4
14 土 4
17±4
18±4
13 土 5
15 土 5
18±5
19 土 5
14 土 5 16±6
19 土 5
20 土 5
二
二
二
Размеры детали, на которые
Высота детали Н
до 50
св. 50
св. 65
св. 80
св. 100
св. 1 25
св. 150
СВ. 180
св. 215
св. 250
gb. 300
Диаметр детали 力
назначаются припуски и предельные отклонения
до 65
до 80
до 100
до 125
до 150
до 180
до 215
до 250
до 300
до 360
Припуски
(仇自,仇
)и предельные отклонения (
Д
土言;±
粤;士鋼
До ПО
Я
d
6土 2
9土 3
12 土 3
7士 2 10±3 13 土 3
8土 3
11土3
14±3
9土 3 12±4 15±4
10±3
12±4 15士 4
—
二
——
—
—
Св. НО до 150
Я D d
7土2
10 土 3
13 土 3
8土 2
11±3
14i3
9土 3
"士3
14i3
10 土 3 12±4 1旺4
11±4
13 土 4 16±4
12 土 4
14 土 4
17 士 4
—
—
—
Св. 150 до 200
Я D d при D—d До 50 Св. 50 до 100
7土2
11 土 3
14 土 3
15 土 3
8土2
12 土 3
15 土 3
16±3
9土 3
12 土 3
15 土 3
16 土 3
10 土 3
13 土 4
16±4
17 士 4
11±4
13 土 4
16±4
17±4
12 土 4
14 土 4
17±4
18±4
13 土 5
15 土 5
18±5
19 土 5
14 土 5 16±6
19 土 5
20 土 5
二
二
二
Размеры в мм
Размеры в мм
Диаметр детали D
Размеры детали, на которые назначаются припуски и предельные отклонения
Высота детали Н
до 50
до S5
св. 65 до 80
св. 80
До 1 00
св. 100
до 125
св. 125 до 150
св. 150 до 180
св. 180 до 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
Припуски (6, б】,б2) и предельные отклонения (土 一^-; ± --; 士 ^_)
Св. 420 до 485
Я
D
d при D—d • До 50
Св. 50 до 125
» 125》250
10 土 4 15±6
18±6 19.土 6 20±6
11 土 4
16 土 6
19 士 6
20 士 6
21 士 6
12 土 4
17 土 6
20±6
21 士 6
22±6
13±5
18 土 6
2; 土 6
22 土 6
23 土 6
14 土 5
18 土 6
21 士 6
22 士 6 23±6
15 土 6
19 土 7
22 土 7
23 土 7 24±7
16 土 6
20 土 7
23±7
24 士 7
25±7
17 土 7
21 土 7
24 土 7 25±7 26±7
18 士 7
22 土 8
25 土 8
26 土 8 27±8
19 土 7
23 士 8
26 土 8
27 土 8 28±8
20 土 8
24 土 8
27 土 8
28 土 8
29 士 8
Св. 485 до 550
Я
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
» 125 » 250
11 士 4
16土 6
19 士 6
20 士 6 21±6
12 土 4
17 土 6
20±6
21 士 6
22±6
13 土 4 18±7
21±7
22 土 7
23 士 7
14 土 5 19±7
22±7
23 士 7
24 士 7
15 土 5
19 土 7
22 土 7
23 士 7
24工7
16 士 6 20±7
23 土 7
24 士 7
25 土 7
17 土 6
21 土 8
24 土 8
25 士 8 26±8
18 土 7
22 土 8
25+8
26 士 8
27 士 8
19±7
23 土 8
26 士 8
27 士 8
28±8
20 土 8
24 士 8
27±8
28 土 8
29 土 8
21±8
25 土 8
28 士 8 29±9 30±8
Св. 550 до 620
Н
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
》125 » 250
》250 » 310
11±4 17 士 7
20±7 21士7 22±7 23±7
12±4 18 土 7
21 土 7
22 土 7 23±7 24±7
13±4
19±7
22 土 7
23 士 7
24 士 7
25 土 7
14±5 20 土 7
23 土 7 24±7 25±7 26±7
15 土 5
20 土 7
23 土 7
24 士 7
25 士 7
26±7
16±6
21 土 8
24 土 8
25 士 8
26 土 8
27 土 8
17 土 6
22 土 8
25±8
26 土 8 27±8
28 士 8
18 土 7
23 土 8
26 士 8
27 土 8
28 土 8
29 士 8
19 土 7
24 土 9
27土 9
28 土 9 29i9
30 土 9
20 土 8
25 土 9
28土 9
29 士 9
30 士 9
31 土 9
21 土 8
26 士 9
29 土 9
30 土 9
31 土 9
32 士 9
Св. 620 до 690
Н
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
》125 » 25c
》250 » 345
12±5 18±8
21土8 22 士 8 23±8 24±8
13 士 5 19±8
22 士 8 23±8 24±8 25+8
14±5
20 土 8
23 土 8 24±8
25 士 8
26士8
15 土 6 21±8
24±8 25 士 8 26 土 8 27±8
16 土 6
21土 8
24±8
25 土 8
26 士 8
27±8
17±7
22 土 8
25 土 8
26 土 8
27 土 8
28±8
18 土 7
22 土 8
25 土 8 26±8
27 士 8
28±8
19 士 8
23 土 8
26土 8
27 土 8
28士8
29 士 8
20 土 8
24 土 9
27±9
28 士 9
29 士 9
30i9
21±8
25 土 9
28 土 9
29 土 9
30 士 9 31±9
22 土 8
26 土 9
29 土 9
30 土 9
31 土 9 32±9
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
458
Диаметр детали D
Размеры детали, на которые иазиач аются припуски и
Высота детали Н
до 50
св. 50 до 65
св. 65 до 80
св. 80 до 100
св. 100
до 125
св. 125 до 150
св. 150 до 180
св. 180 до 215
СВ. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
предельные
Д —;±
отклонения
Припуски
(6, 6。 毎)
н предельные отклонения (d
Я
—
13±5
14 土 5
15土 6
16 土 6
17 土 7
18 土 7
19±8
20 土 8
21 土 8
22 土 9
D
20 土 8
21 士 9
22±9
22 土 9
23 土 9
23 土 9
24 士 9
25土 9
26 士 9
27 土 9
d при D—d
Св.
690
До 50
—
23±8
24±9
25 士 9
25 土 9
26 士 9
26 土 9
27±9
28 土 9
29 土 9
30 土 9
ДО
765
Св. 50 до 125
24±8
25 士 9
26 土 9
26 土 9
27 土 9
27 土 9
28 士 9
29±9
30±9
31±9
》125》250
25 土 8
26土 9
27 土 9
27 土 9
28 土 9
28 土 9
29 土 9
30 士 9
31 土 9
32 土 9
》250》382
26土 8
27 士 9
28 土 9
28 土 9
29 土 9
29 土 9
30 土 9
31 土 9
32 土 9
33 土 9
Н
14 土 5
15±5
16±6
17±6
18 土 7
19 土 7
20 土 8
21 土 8
22 土 9
23 土 9
D
—
21 土 9
22 土 9
23±9
23±9
24 士 9
24 土 9
25 土 9
26土 10
27 土 10
28 土 10
d при D—d
Св.
765
До 50
24 土 9
25 土 9
26±9
26 土 9
27±9
27 土 9
28±9
29 土 10
30 土 10
31 土 10
До
840
Св. 50 до 125
25 士 9
26 士 9
27 士 9
27±9
28±9
28 士 9
29±9
30±10
31 士 10
32 土 10
》125》250
26土 9
27 土 9
28 土 9
28±9
29 士 9
29 土 9
30土 10
31 土 10
32 土 10
33±10
》250》400
27 土 9
28 土 9
29 土 9
29 土 9
30±9
30 士 9
31 土 9
32 土 10
33 土 10
34土 10
Я
15 土 6
16 土 6
17 土 7
18 土 7
19±8
20±8
21 土 9
22±9
23±9
D
—
22土 10
23 士 10
24 土 10
24 土 10
25 土 10
25±10
26土 10
27土 11
28士 11
—
d при D—d
Св.
840
До 50
—
25±10
26土 10
27±10
27 土 10
28 士 10
28±10
29 土 10
30土 11
31 土 11
—
ДО
920
Св. 50 до 125
—
26 士 10
27±10
28±10
28 士 10
29±10
29土 10
30 士 10
31 土 11
32土 11
—
》125》250
—
27土 10
28土 10
29 土 10
29 土 10
30 土 10
30 土 10
31 土 10
32土 11
33土 11
》250 » 400
—
28 土 10
29±10
30 土 10
30 土 10
31 土 10
31 土 10
32 士 10
33土 11
34土 11
Продолжение табл. 66
о U Е
8 В
喜
Диаметр детали 力
Размеры детали, иа которые
Высота детали Н
св. 50
св. 65
св. 80
св. 100
св. 125
св. 150
св. 180
св. 215
св. 250
св. 300
назначаются припуски и
До 65
до 80
ДО 100
до 125
До 150
До 1 80
до 215
ДО 250
до 300
до 360
предельные отклонения
Припуски
(3 仇,б2)
и предельные отклонения (土 告-; 土
AtА
力 ±工
В
Св. 920 до 1000
Я
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
» 125》250
》250 » 490
17±7
24±11
27士11
28 士 Н
29 士 11
30±11
18±8
25 士 11
28士11
29 士 11 30±11 31±11
19±8 25±Н
28±11
29±11 30±11
31±11
20±8 26士11
29±11 30±11 31±11 32士11
21±9
26士11
29±Н 30±11 31±11 32±Н
22±10 27±11
30±11 31±11
32±11
33±"
23±10 28士11
31±11
32±11 33±11
34±Н
24 士 10 29±11
32±11 33±11
34±11 35±11
Св. 1000 до 1085
Н
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
》125 » 250
》250 » 400
18±8
25±11
28±11 29±11 30 士 11
31±11
19±9
26士11
29士11
30±11 31±11
32士11
20士9
26±11
29±11
30±11
31±11
32士11
21±9 27±11
30±Н 31±11 32± 11 33±11
22±10 27士11
30±11 31±11 32±11 33±11
23±10
28士11
31±11
32±11
3廷11
34±11
24±10
29士12
32±12
33士12
34±12
35 土 12
Св. 1085 до 1200
Н
D
d при D—d До 50
Св. 50 до 125
》125 » 250
》250 » 400
20±9
27±12
30士12
31士12
32士12
33士 12
21±9
27±12
30±12
31 士 12 32±12 33±12
22±10 28±12
31±12 32±12 33±12 34±12
28±10
28 土 12
31±12 32±12 33士12
34±12
24士 U 29±12
32±12 33±12 34±12 35±12
25±11 30±12
33士 12 34±12
35 士 12 36±12
二
И р и
м е ч а и и е. В отверстии
дополнительно к припускам
допускается конусность 1 : 20.
КОВКА НА МОЛОТАХsПРЕССАХ
1 二
E34W
Размеры в мм
Высота детали Н
Наружный диаметр детали D
Припуски (6, 6]. 62)и предельные отклонения / AAiД2 \
(± Н ± Т; ± ~)
Высота детали Н
Наружный диаметр детали Q
Прилу предел (±4";
ски (б, б эные отк ±9・ 2 '
1. 6г)н лонения ±今)
产
\ Н (- я я
百Н
В о
造靑
До 80
До 80
13±4 14±5
12士3 12±3
17±3 17±3
Св. 180 до 215
Св. 120 ДО 150
» 150 » 180
》180》215
18±6
18±6
18±6
15±5
16±5
17±6
20士5
21 士 5
22 土 6
Св. 80 до 100
Св. 80 до 100
14±5
13±4
18±4
» 215 » 250
» 145 » 180
》180 » 215
》215 » 250
19±7 19±7
19±7
16 土 5 17±6 18±6
21 土 5 22±6 23±6
» 100 до 125
»80 » 100
» 100》125
15±6 15士6
13±4
14±4
18±4
19±4
》125 до 150
»80 » 125
» 125 » 150
16士6 16±6
14±4
15±5
19±4
20±5
» 250 » 300
» 163 * 215
» -215》250
» 250 » 300
20±7 20±7 20 土 7
17±6
18 土 6
19 土 6
22±6
23±6
24 土 6
» 150 до 180
» 100 » 150
》150 » 180
17 土 6 17±6
15 土 5 16±5
20 土 5 2i±5
67. Припуски н предельные отклонения размеров для поковок типа цилиндров с отверстием, изготовляемых свободной ковкой на молотах
РАЗРАБОТКА TEXHOUOFXUECKXX ПРОЦЕССОВ 461
Размеры детали, на которые назначаются припускн и Высота детали НДиаметр деталиА илнДо 50до 65до 80св. 80До 100св. 100до 125св. 125 до 1 50св. 150 до 180св. 180 до 215св. 215 до 250св. 250 до 300св. 300 до 3605предельные отклоиеиняПрипуски (6;6; 6; %)и предельные отклонения (士АА—• 士 -^2・ 'н 2 '±^)До 50h А % d7士2 7±2 5±:7土 27士26±;7士:7士:Св. 50 до 80h А 5 d7土 27士25±;13 土 27士 28士 214±28±2 8士 2 7+314±29±2 9士 27±; 15±2号8±2啕二Размеры детали, на которые назначаются припускн и Высота детали НДиаметр деталиА илнДо 50до 65до 80св. 80До 100св. 100до 125св. 125 до 1 50св. 150 до 180св. 180 до 215св. 215 до 250св. 250 до 300св. 300 до 3605предельные отклоиеиняПрипуски (6;6; 6; %)и предельные отклонения (士АА—• 士 -^2・ 'н 2 '±^)До 50h А % d7士2 7±2 5±:7土 27士26±;7士:7士:Св. 50 до 80h А 5 d7土 27士25±;13 土 27士 28士 214±28±2 8士 2 7+314±29±2 9士 27±; 15±2号8±2啕二Размерь! в ммРазмерь! в мм
Размеры детали, на которые назначаются припускн и
Высота детали Н
Диаметр детали
А илн
До 50
до 65
до 80
св. 80
До 100
св. 100
до 125
св. 125 до 1 50
св. 150 до 180
св. 180 до 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
5
предельные отклоиеиня
Припуски (6;
6; 6; %)
и предельные отклонения (士
АА
—• 士 -^2・ 'н 2 '
±^)
До 50
h А % d
7士2 7±2 5±:
7土 2
7士2
6±;
7士:
7士:
Св. 50 до 80
h А 5 d
7土 2
7士2
5±;
13 土 2
7士 2
8士 2
14±2
8±2 8士 2 7+3
14±2
9±2 9士 2
7±; 15±2
号
8±2
啕
二
Размеры детали, на которые назначаются припускн и
Высота детали Н
Диаметр детали
А илн
До 50
до 65
до 80
св. 80
До 100
св. 100
до 125
св. 125 до 1 50
св. 150 до 180
св. 180 до 215
св. 215 до 250
св. 250 до 300
св. 300 до 360
5
предельные отклоиеиня
Припуски (6;
6; 6; %)
и предельные отклонения (士
АА
—• 士 -^2・ 'н 2 '
±^)
До 50
h А % d
7士2 7±2 5±:
7土 2
7士2
6±;
7士:
7士:
Св. 50 до 80
h А 5 d
7土 2
7士2
5±;
13 土 2
7士 2
8士 2
14±2
8±2 8士 2 7+3
14±2
9±2 9士 2
7±; 15±2
号
8±2
啕
二
Размерь! в мм
Размерь! в мм
Й8. Ярши^ош л. 1федельнне отклонения (жзмеров- для поковок типа втулок с уступами, изготовляемых свободной ковкой на молотах
^j±饮
Диаметр ■ детали
Di »лн
Размеры детали, на которые и-азиЗчаются припуски и предельные оФклоиения
Высота детали H
до 54)
св. 50 до 65
св. 65 до 8-0
св. 80 до 100
св. 1 00 до 125
св. 125 до 150
св. 150 до 180
СВ. 18€ до 215
св. 215 до 250
св. 250 до ЗОв
б зео до 360
Припуски (6; б】;6*; б8) и предельные еталоне&ия (士 今; 土 夺;、土令; ± —-j
Св. 80 до 110
Я; ь
D含 d
7士 2 8±2 6±2 14±2
8±2
9土 2
7士 3
15±2
9士2 9±2 7士3 15±2
Ю±2
Ю 土 3
8士 4
16 士 2
го±з Ю±3 8士4 16±2
Е±3
U±3 9士 4 17±3
9±4
Ю 士 4
Ю±4
—
Св. 110 до 150
Я; А & 厶 d
7土 2
9土 2
7+3
—1 15±2
8土 2
Ю 士 2 吐; 16±2
9±2 10±3 8±2 16±2
10士3 11±3 9±2
17士 3
10±3 н±з 喧 17士3
H ±3 12士3 咽 18 土 4
12 土 3 13±4 咽 19±4
13 土 4 13±4
20±5
т
噌
哨
Св. 150 до 200
Я; h 5
D含 d
旺2 10±3 计4 &—2 16±3
旺2 u士 3
б—2
17 土 3
9士3 "土3
"一2
17 士 3
10±3 12±3 晦 18士4
11±3 12士3 10”
18±4
12士3
13 士 4
1啰
19士4
13土4 13工4 1啰 19士4
14 土 4 14士4 噌 20 土 5
15±4
15 士 4
12廿
20 土 5
13坞
唱
Св. 200 до 250
Я; A 5
2 d
8±2 M 士3 也 1狂3
9±2
12±3
9t2
18±3
Ю 士 3 12 士 3 10+2
18 土 3
Н士3 13±4 1也 19 土 4
12士3 13±4 11±2 19 士 4
13 土 4 '
14 士 4
12+5
—2
20±4
14 士 4
14 土 4
12号
20 土 4
15±5 15士5 喳 21士5
16 士 6 16±6 唱 22 土 6
17土 6 17±6 也 23±6
1В-4-6
18 士 6 u+f 24±6
Продолжение табл. 68
金
Й
• -H
不
-H djl
+1
v|z
2
9 Z 9 Z Z +1+1+1 +1 6 6 g 舄
9 Z Z Z Z -H+I+ 1 +1 6 g 9 弋
。—Z
Z Z Z
Z 8 8 屮出中 О Z 8 a z
г吊吊 О 8 6
s§
9 b- 9 z Z +1+1+1 +1 8 8 g £
9 Z Z Z Z +I-H+ 1 +1 8 6 9 9
9 8 8
屮中中
6 0 9 I Z Z
三簣
Z 6 6 屮中屮 6 СЧ 00
.I СЧ
施 s§
9 r- 9 z z +1+1+1 +1 Z Z 寸 CO
9 b- 9 N 9
中"H+ 1干 z ос g X
9 8 00
R屮中 紀
%羹
Z 6 6
寸 9 9 z 9
*M "H + 1 "H
9 9 寸笃
lO 9 9 a g
*1 +1 + 1 屮
9 Z Ю CO
9 Z Z 出界
+J+I+!
鼻睾!不 Z09 I Z Z
庵 sS
寸 9 9 z 9
+1 +1 +丨屮
9 9 0 1
寸1g 9 a g 屮+1+ 1 -H lO 9 寸 N
进鼻
昌翼
9 Z Z 屮中屮
9 6 %
5§
寸 9 9 Z 9
■н中+i -н 寸ю g К
寸 G 9 N 9
中中+ 1屮 寸2工名
田遊
田期
g z z ^期
^爲
5&
寸心g z to 中十+|中 gz 0 I I I z
寸 ю 9 z g
-H-H+ 1 屮 co g co I
樓^
石鼻不 寸Z M
石才% 寸00大
og
g g lo z g ^金七1 R
寸 g g z ю
-H-H+! -H
通任
方%% 00 co —I N
寸Z Z 甫啜金
Jgo
8«
g寸g z寸 4d^+1 +1
ez寸 曲七1小
^ 1 Z
三逊
gig s§
0寸寸z寸 中中+1屮 о со о о
e寸g z寸
中出+1
о СО I о
egg
1 1 1
s 0
О0寸寸Z寸 中中+1中 6 6 00
1 1 1 1
1 1 1
^ §1K 3: в К Ч о ь _ 3 s « I н н
3 2 ? и к У聲時号
E$ 6 p
E^p
忌小
忌"
a s $ у У S я S w
口口Q
8&
喈
譴 務
舞 5§
69. Припуски и предельные отклонения размеров для гладких поковок круглого сечения, изготовляемых на прессах (группа точности П)
Размеры в мм
Диаметр детали С
Длина детали L
до 140
св. 140 до 16Р
св. 160 до 1 SO
св. ISO до 200
св. 200 до 224
св. 224 до 250
св. 250 до 2S0
Припуски (6) в предельные отклонения (士 %
До 1 000
11±4
12±5
13±5
14±5
15 土 6
16 士 6
17 土 6
Св. 1 000 до
1 250
12±5
13 士 5
14 土 5
15±6
16 土 6
17 士 6
18 土 7
》1 250 »
1 600
13 土 5
14±5
15±6
16±6
17 土 6
18 士 7
19 土 7
》1 600》
2 000
14±5
15 土 6
16±6
17±7
18 土 7
19 士 7
20 土 7
》2 000》
2 500
15±6
16 士 6
17±6
18±7
19 士 7
20±7
21士7
» 2 500 »
3 150
16 土 6
17±6
18 土 7
19±7
20±7
21 士 7
22 土 8
》3 150 »
4 000
17 士 6
18±7
19±7
20士7
21±7
22士8
22 土 8
» 4 000 »
5 000
18±7
19±7
20±7
21±7
22±8
22±8
23 土 8
》5 000 »
6 300
19 士 7
20±7
21±7
22 士 8
22±8
23 土 9
24±9
》6 300 »
7 100
20±7
2!士7
22±8
22 土 8
23 土 8
24 土 9
25±9
》7 100 »
8 000
21±7
22 士 8
22±8
23 士 8
24±9
25 士 9
26土10
》8 000 »
9 000
22±8
23士8
24 士 9
25 土 9
26±10
27 土 10
» 9 000》
10 000
24 士 9
25±9
26±10
27 土 10
28 土 Ю
》10 000》
11 200
26±10
27±10
28 土 10
29 土 11
》11 200 »
12 500
28 土 10
29 土 11
30 土 11
》12 500 »
14 000
31 士 11
32土 11
》14 000》
16 000
—
33±12
Продолжение табл. 2
Длина детали А
Диаметр детали Q
св. 280 до 315
св. 315 до 355
св. 355 до 400
св. 400 до 460
св. 450 до 600
св. 500 до 560
св. 560 до 630
Припуски (6)сдельные отклонения (±-^-)
До 1 000
Св. 1000 до 1 250
》1 250 » 1 600
з1 60 0»2 000
з2 000》2 500
»2 500»3 150
》3 150》4 000
»4 000》5 000
>5 000》6 300
а6 300»7 100
»7 100》8 000
»8 000》9 000
》9 000》10 000
» 10 00 0 » 11 2 00
» 11 200》12 500
» 12 500 » 14 000
» 14 000》16 000
э 16 000 » 18 000
» 18 000》20 000
18 士 7
19 士 7
20 土 7
21 士 7
22 士 8
22 士 8
23 士 8
24 士 9
25 士 9 26d=10
27士 10 28±10 29±11 30±11 31 士 11
32 士 12 34士 12 35 士 13 37 士 13
19 士 7
20 士 7
21 士 7
22 士 8 22±8
23 士 8
24 士 9
25 士 9 26±10
27 士 10 28±10 29±11
30 士 11 31±11 32±12
33 士 12 35±13 37 士 13 39±13
20±7
21±7
22±8
22士 8’
23 士 8
24 士 9
25±9
26 士 10
27 士 10 28±10
29 士 11
30士 11
31 土 11
32士 12
33土 12
34士 12
36 士 13
38士 13
40 士 13
21±7
22 士 8
22 士 8
23 士 8 24±9 25±9
26 土 10
27 士 10 28士 10 29±11 30±11 31 士 11 32士12 33士 12 34±12 35土 13
37 士 13 39土 13 41±14
22 士 8
22 士 8
23 士 8 24±9
25 土 9
26 士 10 27±10 28±10 29±11 30士 U 31 土 11 32士 12 33士 12 34±12 35 土 13 3旺13 38 士 13 40±13 42 士 14
22 士 8
23 士 8
24 士 9
25 土 9 26±10 27士 10
28 士 10 29±11 30士 U 31±11 32±12
33 士 12
34士 12
35 土 13
36 士 13
37 土 13
39 士 13
41 士 14 43±14
23 士 8
24 士 9
25 士 9 26±10
27±10
28 士 10 29±11
30 士 11 31±11
32士 12 33±12
34 士 12
35 士 13 36±13
37 土 13
37±14
40 士 14 42±14
44 士 14
Длина детали 上
Диаметр детали 0
св. 630 до 710
СВ. 710 до 800
св. 800 до 900
св. 900 до 1000
св. 1000 до 1120
св. 1120 до 1250
Припуски (б) и предельные отклонения (土
До 1000
Св. 1 000 до 1 250 » 1 250 » 1 600 > 1 600》2 000 » 2 000 » 2 500 » 2 500 > 3 150 » 3 150 » 4 000 » 4 000 > 5 000
» 5 000 » 63СЮ > 6 300 » 7 100 » 7 100 > 8 000 > 8 000 > 9 000 » 9 000 > 10 000 » 10 000 » 11 200 □谶nя » 14 000 > 16 000 > 16 000 » 18 000 》18 000 > 20 000
24 士 9 25 土 9
26 士 10 27士 10
28 士 10 29±11
30 士 U 31±11 32 士 12 33士 12 34^12 35=hi3 3旺13 37±13 我书14 40X14 43i}4 46±15 49土信
25 士 9 26±10 27±10 28士 10 29±11 30±11 31±11
32 士 12 33±12 34士 12 35士 13
36 士 13
37 士 13 38上14 40±14 隅? 49 士 18 51±16
26士 10 27±10 28士 10 29±11 30±11 31±11 32士 12 33±12 34±12 35士 13 36士 13 37±13 38±14 40 土 М 43 士 14 黜 51 土 16 54土 16
28 士 10
28 士 10
29士 11 30±11 31±11 32 士 12 33±12
34 士 12
35 士 13
36 士 13
37 士 13
38 土 14
40 士 14
43士 14
46士 15 49±15 51 士 16 54土母 57士 17
30±11 30士 U 31±11 32土 12 33土 12 34士 12 35士 13 36±13 37 士 13 38i14 40±14 43±14 46±15 49±15 51 士 16 54士饰 57土 17
31±11 32±12 33±12 34 土 12 35±13 36±13 37±13 38 士 14 40±14 43±14 46±15 49 士 15 51±16 54 士 16
57±17
Продолжение табл. 69
Длина детали b
Длина детали 0
св. 1250 до 1400
св. 1400 до 1600
св. 1600 до 1S00
св. 1800 до 2100
Прнпу
скн (б) в пре』
ельные отклонени
7±年)
От 1 600 до 2 000
33±12
Св. 2 000 до 2 500
34±12
35±13
—
》2 500》3 150
35 士 13
36 士 13
38±14
—
》3 150》4 000
36±13
37±13
39±14
41 士 14
》4 000》5 000
37±13
38 士 14
40 土 14
43士 14
》5 000》6 300
38 士 14
40±14
43±14
46士 15
分 6 300 » 7 100
40土 14
43 士 14
46土 15
49 士 15
》7 100 » 8 000
43±14
46土 15
49 土 15
51±16
》8 000 » 9 000
46土 15
49±15
51 士 16
54±16
》9 000 » 10 000
49±15
51 士 16
54土 16
57±17
» 10 000》11 200
51±16
54士 16
57±17
》11 200 » 12 500
54±16
57±17
—
》12 500 » 14 000
57±17
—
—
—
Примечание. Данные табл. 69 распространяются на детали, у которых
L > 1,20.
70. Припуски и предельные отклонения размеров
Для гладких поковок квадратного и прямоугольного сечеиия, изготовляемых на прессах (группа точности II)
Размеры в мм
Длина детали L
Размер сечения В,儿
до 14n
св. 140 до 160
до 160 св. 1S0
св. ISO до 200
св. 200
До 224
св. 224 до 250
св. 250 до 2S0
Припуски (6, 6J н предельные отклонения (土 -^-^
До 1 000
Св.1000до1 250
»1250》1 600
》1 600 » 2 000
»2000》2 500
»2500»3 150
》3 150 » 4 000
15±4 16±5 17±5 18 土 5 19±6 20±6 21±6
16 士 5 17±5 18±5 19±6
20 土 6 21±6
22 士 7
17士5 18±5 19±6 20±6 21±6 22 士 7 23 士 7
18士 5 19 士 6 20 士 6 21±6 22 士 7
23±7 24 士 7
19 士 6
20 士 6 21±6 22±7 23丄7 24±7 25±8
20±6 21±6 22 士 7 23 士 7 24 士 7 25 士 8 26±8
21±6 22±7 23 土 7 24 士 7 夠±8 历士8 27±8
Продолжение табл. 70
Длина детали 厶
Размер сечения В,儿
до 140
св. 140
до 160
св. 160 до 1 SO
св. 180 до 200
св. 200 до 224
св. 224 до 250
св. 250 до 280
Припуски (6, 6力 и предельные отклонения (土 -^-)
Св. 4 000 до Б ООО
》5 000》6 300
》6 300》7 100
》7 100》8 000
》8 000》9 000
》9 000》10 000
》10 000 » 11 200
》11 200 » 12 600
22 土 7 23±7
23±7
24±7
25 士 8
24±7
25 土 8
26 士 8
27 土 8
25±8 26±8 27±8 28 士 8 31±9
26±8 27±8
28 士 8
29 土 9
32 士 9 33±10
27±8
28±8
29 土 9
30±9 33±10
34 土 10
35士 10
28 士 8
29 土 9 30±9 31±10 34±10
35 士 10 36±11 37±11
Длина детали L
Размер сечения В, Но
св. 2S0 до 315
св. 315 до 355
св. 355 до 400
св. 400 до 450
св. 450 до 500
св. 500 до 560
св. 560 до 630
Припуски (6, 6力 и предельные отклонения (土 年)
До 1 000
Св.1000до1 250
»1250»1 600
》1 600 » 2 000
»2000»2 500
2500»3 150
3150&4 000
》4 000》5 000
》5 000》6 300
》6 300》7 100
》7 100》8 000
8 000》9 000
》9 000 & 10 000
10 000 » 11 200
11 200 » 12 500
》12 500 » 14 000 а 14 000 » 16 000
》16 000 > 18 000
18 000》20 000
22 土 7
23 士 7
24 士 7
25 士 8
26±8
27±8
28±8
29士9
30 士 9
31 士 10
32 士 10
35 士 10 36士11
37士 11
38±11
39士12
23 士 7
24 士 7
25 士 8
26±8
27±8
28 士 8
29 士 9
30 士 9
31 士 10 32士10
33+10
36士 11
37士 11
38土 11
39 土 12
40士12
42±13
24 士 7 25±8
26±8 27±8
28 土 8
29士9
30 土 9 31±10
32 土 10 33±10
34 士 11
37士 11
38士 11 39±12
40±12
41±12
43 士 13
45士 14
25 士 8 26±8 27±8 28±8
29±9
30±9
31 士 10
32 土 10
33 士 10 34±11 35士 11 38士 11 39士12
40士12 41 士 12
42 士 13
44 士 13 46土 14
48 士 15
26 士 8
27 土 8
28 土 8 29士9
30 土 9
31±10
32士10
33±10
34±11
35土 11
36土 11 39士12 40士12
41 士 12 42士 12 43±13 45±14 47±14
50士 15
27 士 8
28 士 8
29 土 9 30士9 31±10
32 士 10
33 士 10
34士 11 35±11 36±11
37±11
40士 12
41±12
42±13
43士13
44士 13
46士 14 49±15
52士 16
28 士 8
29 土 9
30 士 9 31±10
32 士 10 33±10 34±11 35±11 36士11
37士 12
38士 12 41±12
.42 士 13
43 士 13 44士13
45±14
48 士 15
51 土 15;
54 士 17
Продолжение табл. 70
Длина детали 厶
Размер сечения В, 儿
св. 630 до 710
св. 710 до S00
СВ. 800 до 900
СВ. 900 до 1000
св. 1000
до 1120
св. 1120 до 1250
Припуски (6, б】)и предельные отклонения (土 合)
До 1 000
Св. 1 000 до 1 250
»1 250 » 1 600
»1 600》2 000
》2 000》2 500
》2 500 » 3 150
》3 150》4 000
》4 000 » 5 000
»5000》6300
»6300》7100
»7100»8000
»8000»9000
》9 000 » 10 000
»10000»11200
»11200》12500
»12500»14000
»14000》16000
»16000»18000
»18000»20000
29 土 9 30±9 31士10
32 士 10
33 土 10
34±11
35土 11
36士 11 37±12 38士12
39土 12
42 土 13 43士13
44 士 13 45±14
47±14
50土 15 53±16 56±17
30 士 9
31士10 32±10 33 士 10 34±11
36±11 36士 11 37土 12
38土 12 39士12
40±13 43士 13 44 土 13 45土 14 47±14
49士 15 52土 16 55±17 59 上 18
31 士 10 32±10 33 士 10 34士 11 35±11
36士 U 37±12 38 士 12 39士 12 40士 13
41 士 13 44士 13 45 士 14 47 士 14 49士 15
51 土 16 54 土 17 58土 18
33±10 34士 11 35士 11
36士 11
37士 12
38士 12
39士 12
40土 13 41士13
42士 13 45士 14 47±14 49士 15 51±16
53士 16 57±18
34士 11 35士11 36±11 37±12
38士11 39士 12
40 土 13
41 士 13
42 土 13
43土 14 47士14 49士 15 51 士 16
53士 16
56±17
36士 12
37 士 12 38±12
39±12
40 士 13 41±13
42 士 13
43士 14
45士 14
49士 15
51 士 16
53士 16 56±17
Длина детали L
Размер сечения В,儿
св. 1250 до 1400
св, 1400 до 1600
св. 1600 до 1S00
св. 1800 до 2100
Припуски (d, 6J и предельные отклонения (土 *^)
От1 600до2 000
Св.2 000до2 500
»2 500»3150
»3 150»4 000
»4 000»5 000
》5 000》6 300
»6 300»7 100
»7 100»8 000
»8 000»9 000
»9 000&10 000
»10 000»11 2 0 0
38-Ы2
39士 12
40±13
41 土 13
42±13
43±14
45±14
47土 15
51 士 16
53土 16
56土 17
40+13 41±13 42 士 13 43土 14
45士 14
47 士 15 49±16 53士 16 56±17
42 士 13 43±14
45 土 14
47±15 49士16 51 ± 16
56土 17
45士 14 47±15
49士 16 51i16 54 士 17
м е Ч а н и е Данные табл. 70 распространяются на детали, у которых и л0 < о < 1,5л0.尸
71. Дополвительный припуск для поковок круглого и квадратного сечеиия с уступами, изготовляемых на прессах
Доп олни- тельиый
Разность
Дополнительный
Разность
припуск иа диаметр (размер)
диаметра (размеров) сечений
припуск На Диаметр (размер)
диаметра (размеров) сечений
自乜Л^^Л»
三}
(U:汐力5内一&75a)±,,5a/2
刨毎,御為疯",4勿*
Размеры в мм
2
До 56
3
Св, 56 до 80
4
Св. 80 до 112
5
Св. 112 до 140
7
Св. 140 до 180
8
Св. 180 до 224
9
Св. 224 до 250
10
Св. 250 до 280
12
Св. 280 до 315
13
Св. 315 до 355
14
Св. 355 до 400
15
Св. 400 до 425
16
Св. 425 до 450'
17
Св. 450 до 475
18
Св. 475 до 500
19
Св. 500 до 530
20
Св. 530 до 560
22
Св. 560 до 600
23
Св. 600 до 630
24
Св. 630 до 670
25
Св. 670 до 710
27
Св. 710 до 750
29
Св. 750 до 800
30
Св. 800 до 850
32
Св. 850 до 900
34
Св. 900 до 950
36
Св. 950 до 1000
40
Св. 1000 до 1100
45
Св. 1100 до 1200
50
Св. 1200 до 1300
72. Припуски и предельные отклонения размеров для поковок типа муфты и дисков сплошных и с отверстиями, изготовляемых иа прессах (группа точности П)
Размеры в мм
Прнмечаине. По табл. 69 н 70 выбирают основные припуски б и предельные отклонения — иа диаметры (размеры) рассматриваемого сечения.
Припуски и предельные отклонения на общую длину и размеры от единой базы До выступов и уступов выбирают в соответствии с эскизом к табл. 71. За базу выбирают торец выступа наибольшего диаметра. Затем назначают дополиительиый припуск по табл. 71 на диаметры всех сечеиий, кроме основного, в зависимости от разности диаметров основного и рассматриваемого сечения детали. Для поковок с квадратными (пр月моуГольнммн) сечениями вместо диаметров принимают размеры стороны сечения.
Высота дета.
и Но
3§
So
s §
S 3
誨 $2
耳^
go g^
8S
Припуски (6)
н предельные
отклонения (土
От
125 до
160
14 土 5
15±6
16 土 7
17±7
18±7
19 土 7
20±8
21 士 8
22 士 9
Св.
160 »
200
15±6
16 土 7
17±7
18 土 7
19 士 7
20 士 8
21 土 8
22 士 9
23±9
»
200 »
250
16+7
17+7
18±7
19±7
20 土 8
21 士 8
22 士 9
23 士 9
24 士 10
250 »
315
17±7
18 土 7
19±7
20+8
21 土 8
22 士 9
23 土 9
24 士 10
25 士 10
»
315》
400
18 士 7
19 土 7
20士8
21 士 8
22 土 9
23 士 9
24±10
25士10
26±11
400》
500
21±8
22 土 9
23±9
24±10
25±10
26士 11
27±11
500 »
630
24±10
25 士 10
26±11
27士 11
28±11
»
630 »
800
—
—
—
27 士 11
28士 11
29±12
800 »
1000
30士 12
Диаметр детали D'
誨
霑
翡
go
^
So
Высота детали 儿
務
M С
二 C
。Ct
О 口
0H
Припуски (6)
и предельные
отклонения (士
От
125 до
160
23 土 9
24士 10
25 士 Ю
26±11
27士 11
28±11
29 士 12
30士 12
31±13
Св.
160》
200
24±10
25±Ю
26土 11
27士 11
28士 11
29±12
30士 12
31士13
32 士 13
200 »
250
25 士 10
26土11
27±11
28土 11
29士 12
30±12
31±13
32 士 13
33±14
»
250 »
315
26±11
27土 11
28 土 11
29土12
30±12
31±13
32士 13
33±14
35±14
》
315 »
400
27土 U
28 士 U
29土 12
ЗО±12
31 土 13
32土 13
33±14
35土 14
37±14
Диаметр детали D
Высота детали Но
Диаметр детали D
<3§
3^
3 §
о g
。0 00
6 О
U S
6 2
So
35
Й g
3g
dg
Припуски (6) н предельные отклонения (±-^-)
Св. 400 до 500
,500 > 630
» 630 》800
》800 з 1000
» 1000 》1120
券 1120 > 1250
》1250 》1400
》1400 》1550
» 1550 » 1700
28±11
29士12
30 土 12
31 士 13
29 士 12 30±12 31±13 32士 13 33±14
30 士 12 31 士 13
32±13 33±14 35±14
37 士 15
31士13
32 土 13
33±14
35±14
37±15
39±16
41±17
32±13
33±14
35±14
37 士 15
39±16
41±17
43 土 18
45 士 19
33±14
35 士 14 37±15
39土 16
41 士 17
43±18
45±19
47 士 20
49士21
35士 15 37±15 39±16
41±17
43 士 18
45 士 19 47±20 49±21 51±21
37 士 15
39士 16
41±17
43 士 18
45 士 19
47±20
49±21
51±21
53 士 22
39 土 16
41 士 17
43士 18
45 士 19
47 士 20
49 士 21
51 士 21
53 士 22
55 士 23
Высота детали 儿
Диаметр детали D
св. 1550 до 1700
СВ. 1700 до 1850
св. 1S50 до 2000
св. 2000 до 2200
св. 2200 до 2400
CB. 2400 до 2600
Прнпускн (д) н предельные отклонеиня (土 -у-^
От 125 до 160 Св. 160 > 200
200 » 250 》250 » 315 » 315 》400
400 » 500 а 500 » 630 》630 » 800 а 800 » 1000 » 1000 》1120 》1120 » 1250 » 1250 》1400
а 1400 》1550 а 1550 » 1700
32±13
33 士 14
36士 14
37土 15
39 土 16
41士17
43士18
45±19
47 土 20
49士 21
51士21
53 士 22
55 土 23
57 土 24
33±14
35 土 14 37土 15 39士 16 41±17
43 土 18 45±19 47±20 49i21 51±21
53±22 55士23
57 土 24 59 士 25
35 土 14
37士 15
39土 16
41±17
43±18
45±19
47士20
49 士 21
51 土 2K
53±22
55 士 23
57 士 24
59 士 25
61 士 25
39 土 16 41±17 43士18
45 土 19 47±20 49±21
51 士 21 53士22
55 士 23
57 士 24
59 士 25
61 士 25 63士26
43 土 18
45 土 19 47±20
49±21 51±21
53 土 22
55 土 23 57±24
59 土 25 61±25 63士26 65±27
47±20
49士 21
51±21
53 土 22
55 土 23
57±24
59 士 25
61士25
63±26
65 土 27
67士28
Продолжение табл. 72
73. Припуски и предельные отклонения размеров для поковок типа цилиндров с отверстиями с постоянным и переменным по длине сечением, изготовляемых на прессах (группа точности П)
Бахрома
ьП自±歯2
Днаметр детали D
ООО。。。。о
goо одооо90。。о О
。寸 дуО99д9—z。00О
寸寸999zСО6
Длина детали 厶
о оо ововосо осо оооа л
оног。曰。曰。и。曰и gС。《
Припуски ⑹ и предельные отклонения (±-^-)
До 1 000
30士 11 31土 11 32± 13 33土 13 34土 13 35士14 36±14 37土 15
Св. 1 000 до 1 250
31± 11 32士 13 33土 13 34土 13 35± 14 36±14 37±15 38±15
》1 250》1 600
32±13 33±13 34±13 35±14 36士14 37土 15 38±15 39土 16
》1 600 > 2 000
33±13 34士13 35±14 36±14 37士15 38士15 39士 16 40±16
> 2 000 > 2 500
34土 13 35土 14 36土 14 37士 15 38±15 39土 16 40士16 41 士 17
》2 500》3 150
35土 14 36土 14 37士 15 38± 15 39土 16 40±16 41+17 42士 17
》3 150》4 000
36±14 37+15 38±15 39±16 40±16 41±17 42±17 43±17
》4 000 » 5 000
37士 15 38土 15 39士 16 40土 16 41 土 17 42士 17 43±17 44士 18
》5 000 » 6 300
38土 15 39土 16 40土 16 41 士 17 42土 17 43±17 44±18 45±18
令 6 300 * 8 000
—— 41±17 42±17 43±17 44±18 45士 18 47士 19
》8 000 > 9 0 00
-- 42士 17 43士 17 44土 18 45士 18 47± 19 48±20
》 9 000 > 10 000
-—-45±18 46±19 47±19 48±20 50±21
» 10 000 » 11 000
——— 47土 19 48±20 49±20 51士21 52±21
» 11 000》12 000
————50 士 21 51±21 52±21 53 士 21
Диаметр детали D
2s0統ZOOO30o?0006
60II— 3—,COI 寸_gI 9
^*^*^*«v4^^<W^^
Длина детали 6
® 0О ОО Ои Ош оИ Ош оШ о
0н0г0 gС。г0 gС。г0《о й
Припуски (6) и предельные отклонения (±
До 1000
Св. 1 000 до 1 250
39 土 16 40士 16 ——————
Длина детали 厶
Диаметр детали D
ОО ОО
5g
案 5g
Sg 6 5
35
6g
5&
Og
9 О I Z
Припуски ⑹ и предельные отклонения (土 -^-
Св. 1 250 до 1 600
»1600 » 2 000
》2 000 » 2 500
巻 2 500 » 3 150
» 3 150 » 4 000
» 4 000 » 5 000
》.5 000》6 300
» 6 300 » 8 000
» 8 000 » 9 000
» 9 000》10 00 0
» 10 000 » 11 000
» 11 000 » 12 00 0
40 士 16 41±17 42士 17
43士 17
44 土 18 45±18 47 士 19 48±20
50+21 52±21 53士22 54±22
41±17 42士 17
43±17
44士18
45 士 18 47±19 48±20
50土 21
51 土 21
53 士 22 54±22
55 土 23
42±17 43士 17
44±18
45±18 47±19
48±20 50±21
51 士 21
52±21
54 土 22 55±23
56 土 24
43 土厂 44 土 H
45土 1E
46土芷 48士2( 49±2C
51±2
52 士 2
53士22 55 土 23
56±24 58 土 2E
44±18 45±18
46 士 19
47士19 49 土 20 50±21
52土 21
53 士 22
54士22 56±24 58 土 25
60±25
46 土 19 47±19
48 士 20 50±21
51 士 21 53±22 54±22
56±24 58±25
60 士 25 62士26
47 土 19 48士20
49士20
51 土 21
52士 21
54±22
56 土 23
58±25
60 土 25
62±26
64 士 27
48 土 20
49 土 20
50 士 21 52±21 53±22 55 土 23
57 土 25
59±25 61±26 63±27 65±27
Длина детали L
Диаметр детали D
о о
5 §
翳 и §
go 若
и §
翡
So
3S
5 §
So 濒
3 §
Припуски (6) и предельные отклонения (土 -^-j
До 1 000
Св.1 000до1 250
»1 250》1 600
»1 600»2 000
»2 000»2 500
》2 500 » 3 150
»3 150»4 000
》4 000》5 000
》5 000 » 6 300
》6 300》8 000
» 8 000 » 9 000
»9 000 » 10 000
» 10 000》11 000
》11 000 » 12 000
49±20 50±21
51 + 21 53±22 54±22 56+23
58 士 25
60 土 25
62 士 26 64±27 66±28
50 士 21 51±21
52±21
54 士 22 55±23 57±24
59 士 25
61 士 26 63±26 65士27 67±29
5i±2t 52±21
53 土 22 55+23 56±23
58 土 25 60±25
62 土 26 一、64±27
66±28
69±29
52+21 53±22
55±23
56 士 24
58 士 25 60+25 62±26
64 土 27
66 士 28
68 士 29
53±22 55±23
56±24
58士25
60±25
62 士 26
64 士 27
66 土 28 68±29 70±30
55 土 23
56 土 24
58±25 60+25 62±26 64 土 27
66 士 28
68±29 70±30
56 士 24 58土25
60 土 25
62 土 26
64 土 27 66±28
68 土 29
70±30
Примечание. Данные табл. 73 распространяются на детали, у которых L А 1,2D н d > 0,50, При этом минимальная толщина стенкн поковки не должна быть менее 100 мм.
Продолжение табл. 73
2UQ Ц00600800 мм
上”D3>d5 m6^"^a %,^?
Рис. 21. К определению наименьшей вн・ боты уступов и выемок при ковке на прессах
一刃力旦也也“,&%%
Рис. 22. К определению наименьшей дл№ ны уступов н выемок при ковке на прессах
Во избежание перерезывания волокон металла при обработке резанием необходимо, чтобы контур поковки максимально соответствовал контуру детали. Количество уступов и выемок иа поковке зависит от возможности их выполнения при ковке, а также от наличия соответствующего инструмента и количества однотипных поковок. Для небольшого числа поковок изготовление специального инструмента часто обходится дороже, чем потери металла иа иапуски и на увеличение объема механической обработки.
Образование уступов практически возможно при ковке только при определенной разнице диаметров выступа и уступа и достаточной длине псюлед- него. Ковка коротких уступов с малой Высотой выступа экономически нецелесообразна.
Уступы и выемки ие обжимают, если разность их диаметров и диаметров прилегающих участков меньше определенной величины и если оии малой Длины, хотя указанная разность диа* Метров достаточная. Промежуточные уступы обжимают при меиьшей разности их диаметров и диаметров прилегающих участков, S Также при
Рис. 23. К определению наименьшей длины буртов при ковке на прессах
Рис. 24. Схема нанесения напусков на поковку типа вала:
/ — иа уступ; 2 — на выемку! 3 — на фланец; 4 — на бурт; 5 — припуск! 6 v контур детали
меиьшей их длине по сравнению с диаметрами и длиной выемок и концевнх уступов.
На рис. 21—23 приведены графики для определения наименьших длин буртов, уступов и выемок. При определении наименьшей высоты выступов hf, &, А6 и Ав (см. рис. 21) и глубины внемок 九宙 и /ц исходят из Общей длины поковки ЬПон и диаметров выступа Dt, Dg, D《,D6)De (или
Н^ "J, прилегающего к уступу. Например, при определении наименьшей высоты 九 1 берут общую длину £ПОк и диаметр выступа D2> Для 九2 принимают Ln0K и D3 и т. д. Если 丄ион = =3100 мм иО2 = 740 мм (см. рис. 21), наименьшее значение 自 составляет 30 мм. Наименьшие длины уступов 厶, %, % И т. д. (см. рис. 21), которые могут быть получены при ковке, также определяют исходя из общей длины поковки и диаметра или высоты прилегающего выступа по зависимостям на рис. 22. Если общая длина поковки LnoK = 3100 мм, а диаметр D3 = 940 мм, то наименьшая длина уступа /2 = 580 мм (см. штриховую линию на рис. 22).
Наименьшую поковочную длину бурта определяют по диаграмме (см. рис. 23) исходя из его диаметра (стороны квадрата Н) и диаметра d прилегающего уступа или выемки.
Поковочная наименьшая длина фланца должна быть в 1,5 раза больше поковочной длины бурта, определенной по рис. 23. На рис. 24 показаны места нанесения напусков на элементы поковки, которые нельзя определить по диаграммам, приведенным на рис. 21—23.
Определение массы и размеров заготовки. Основная часть массы заготовки приходится на массу поковки, которую определяют умножением объема поковки (дм3) на плотность (кг/дм3). Для подсчета объема поковки разбивают на элементарные участки и определяют их объем по геометрическим формулам. При этом в расчетах используют номинальные размеры поковки (без учета допусков). Массу галтелей на поковке определяют по номограммам.
Масса заготовки (слитка)
Сзаг ~ ^пок + GupHO + G* ++ G°6c + Gyq,
где Gj30H, СцрнО,бдн, ^обс> Gyq — соответственно масса поковки, прибыльной части слитка, донной части слитка, обсечек и угара (при ковке проката 6叩打0 = ^дн = °)・
Для слитков, заливаемых сверху с утепленной надставкой, масса прибыльной части 0Приб составляет 20— 25 % массы слитка для конструкционной углеродистой стали и 25—30 %
массы слитка для конструкционной легированной стали. Для слитков, отливаемых без утепленной надставки» масса прибыльной части составляет 35—40 % массы слитка. Для инструментальной легированной стали при заливке в нормальные изложницы Спрнб может достигать 50—60 % массы слитка. Масса донной части слит- ка G^h составляет 3—5 % массы слитка для углеродистой стали и 5——7 % для легированной стали. При ковке катаной заготовки 0Приб = =Сдн = 0.
Рассчитать массу обсечек затруднительно, так как она зависит от конкретного технологического процесса. Поэтому обычно составляют нормали и диаграммы исходя из статистических данных Go6c Для поковок сходной конфигурации. Можно достаточно точно подсчитать только отход металла при прошивке и концевые отходы при отрубке концов.
Отход металла при прошивке л42 „
где 内 ——коэффициент, учитывающий условия прошивки (при прошивке сплошным прошивнем с кантовкой k = 0,20+0,25; при прошивке с подкладным кольцом k = 6,70+0,75); d — диаметр прошиваемого отверстия^ 方за『一высота заготовки перед прошивкой.
При прошивке пустотелым прошивнем
У = (1,1 十 1,15)—^2-Язаг,
где &вн — внутренний диаметр про шивня.
Если при ковке длинных поковок не предусмотрен избыточный материал на отрубку концов, то не выдержи- ваются размеры по длине или ухуд、 шается качество торца изделия — об- разуется бочка, как при протяжке. При образовании бочки или торцовой конической утяжины увеличивается объем последующей металлообработки. Длина отрубаемой части должна быть достаточной для возможности отрубки и получения торца хорошего качества»
При ковке на молоте длина .на отрубку:
для круглой поковки L =я 0,36Duoh+ 十15;
для поковки с прямоугольным сечением 丄=0,25ЛПОК + 15.
При ковке на прессе длина на отрубку:
для круглой поковки L = 0,25£>ПОК+ + 25;
для поковки с прямоугольным сечением L = 0,13ЛПок + 50.
Здесь %ок и Л11ок — соответственно диаметр и меньшая сторона прямоугольного сечения поковки.
Отход на угар берут в процентах от массы нагреваемого металла. При нормальных условиях за каждый нагрев в среднем угар составляет 3 % массы нагреваемого металла. При каждом подогреве угар составляет 1,5 %. При ковке из проката угар меньше, чем при ковке из слитков (из-за меньшего времени нагрева); он составляет 2— 2,5 % массы заготовки.
Расчеты массы заготовки при ковке поковок различных форм значительно упрощаются при использовании нормативных коэффициентов выхода годного.
Коэффициент выхода годного “Пок определяет экономичность предложен- його технологического процесса:
Величину /г。= = -/;,",
Лпок ^ПОК обратную т]пок, называют коэффициентом расхода металла.
Для разного типа поковок, получаемых из слитков и проката, существуют нормативные коэффициенты выхода годного (иногда их выражают в процентах) или расхода металла. Тогда примерная масса заготовки
G?ar =・gnM = fep^noK-Чпок
Массу заготовки можно определить с помощью номограмм.
При ковке рекомендуется использовать следующие значения у ковки н осадки:
'при биллетировке нормальных слитков у = 1,15-7-1,2;
,при осадке слитков для улучшения качества металла у = 24-3;
при протяжке слитков после улучшающей осадки ^ > 2;
общая у ковка при протяжке нормальных слитков из углеродистой и среднелегированной сталей ^ОбЩ = = 2,5+3,75 (меньшее значение для слитков массой 1 т, большее — для слитков массой 200 т; для удлиненных слитков ^Общ > 2);
для заготовительных операций значения уковкн и осадки следующие: у》2,5 при протяжке по схеме круг— круг; g > 1,8 при протяжке по схеме круг—квадрат——круг или квадрат— квадрат; g > 1,5 при протяжке с оправкой; у > 1,8 при раскатке; у > 》1,8—2 при заковке отверстий;
общая у ковка при ковке легированных сталей //Общ — 3+ 10 (//общ в этом случае зависит от направлений продольных волокон в поковке и действия наибольших напряжений в детали; чем больше степень совпадения этих направлений, тем больше уковка);
при использовании проката в качестве заготовки необходимо, чтобы Jmin о0щ>1,25, так как это обеспечивает измельчение выросших при нагреве зерен металла заготовки.
Указанные степени уковки необходимо обеспечить для наибольших сечений заготовки.
Определяющими факторами при выборе проката или слитка для ковки данной поковки являются ее масса и марка материала. Если масса поковки из углеродистой стали не превышает нескольких сот килограммов, то применяют прокат. При массе поковки типа вала >700—800 кг н типа колец и дисков > 200 кг применяют слитки. Если материал поковки легированная сталь, то иногда применяют слитки для относительно мелких поковок (массой 100 кг и более), т. е. все зависит от марки материала.
Зная массу слитка и тип поковки, выбирают тип слитка (обычный, удлиненный и т. д.). Для ответственных поковок куют из отдельного слитка Одну поковку, В других случаях массу слитка и число получаемых из него поковок определяют исходя из удобства ковки и наименьшей себестоимости поковки. После определения типа заготовки (слиток или прокат) устанавливают потребную у ковку для получения качественной поковки. За- 个ем рассчитывают размеры заготовки.
Выбор размеров заготовки зависит от ее типа (слиток, прокат) и основной
74,Классификация поковок по группам (I—VII) и по подгруппам (1, 2 и т. д.)
Цилиндрические сплошные гладкие и с уступамиПрямоугольн ого сечения гладкие и с уступамиЦилиндрические сплошные гладкие и с уступамиПрямоугольн ого сечения гладкие и с уступамиП1П1Смешанных сечений (сплошные с уступами и расположением отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях)Смешанных сечений (сплошные с уступами и расположением отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях)ИнструментИнструментв 工чеио н BHJKBHoduв 工чеио н BHJKBHodu°0 匚?LljA WHMixau н exM<B,LQd匚°0 匚?LljA WHMixau н exM<B,LQd匚н Bxe。。-eH*BbQd 匚н Bxe。。-eH*BbQd 匚ehetrxw匚 н mouAIOA WHJKQdeu -ra^<OTOO -BHJKB-LQd匚ehetrxw匚 н mouAIOA WHJKQdeu -ra^<OTOO -BHJKB-LQd匚тас^ьо-лш waHHeaQmedgQ о ехнвоо н BHJKKJQduтас^ьо-лш waHHeaQmedgQ о ехнвоо н BHJKKJQdueHJKBHod 匚eHJKBHod 匚ехивио м том^кьоасехивио м том^кьоася。匸AIUA WHWadou н «5ЛУ0工 JKKIQduя。匸AIUA WHWadou н «5ЛУ0工 JKKIQdueheuada匚ни。匸 AioAЕНЖ&3匸工恳8工 JKKIQd 匚eheuada匚ни。匸 AioAЕНЖ&3匸工恳8工 JKKIQd 匚BOUAIUA WHJKadauBHWKIQduBOUAIUA WHJKadauBHWKIQduffloc^HQ^EH>K3da 匸 н«ЭЛО0 -exwKIQd匚ffloc^HQ^EH>K3da 匸 н«ЭЛО0 -exwKIQd匚BhBrad。匸 н SC^HQ^нвжхзи *®M^WHOacBhBrad。匸 н SC^HQ^нвжхзи *®M^WHOacehBEad0匸HmouxloA sx^vavc工еэо工WKZQdHehBEad0匸HmouxloA sx^vavc工еэо工WKZQdHaHHeaHhxdHO н а^жш^шс 60匸AIUA NHwadau工史 KJ-odaaHHeaHhxdHO н а^жш^шс 60匸AIUA NHwadau工史 KJ-odaaHHeqHMdH。н ehKFad。匸 6 -иое^ьо^ Еш^оаос"工ЧВ8aHHeqHMdH。н ehKFad。匸 6 -иое^ьо^ Еш^оаос"工ЧВ8ВырезныебойкиВырезныебойкиПри обеспечении необходимой у ковки без осадки, когда вырез бойков соответствует сечению слитка (заготовки) и не требуется разделительного инструментаПри обеспечении необходимой у ковки без осадки, когда вырез бойков соответствует сечению слитка (заготовки) и не требуется разделительного инструментаКОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХКОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХПлоские бой-ки или верх-ний плоскийбоек, нижнийвырезнойПлоские бой-ки или верх-ний плоскийбоек, нижнийвырезнойПри применении р азделительн ого инструментаПри применении р азделительн ого инструментаПри обеспечении необходимой уковки без осадкиПри обеспечении необходимой уковки без осадки
Цилиндрические сплошные гладкие и с уступами
Прямоугольн ого сечения гладкие и с уступами
Цилиндрические сплошные гладкие и с уступами
Прямоугольн ого сечения гладкие и с уступами
П1
П1
Смешанных сечений (сплошные с уступами и расположением отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях)
Смешанных сечений (сплошные с уступами и расположением отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях)
Инструмент
Инструмент
в 工чеио н BHJKBHodu
в 工чеио н BHJKBHodu
°0 匚?LljA WHMixau н exM<B,LQd匚
°0 匚?LljA WHMixau н exM<B,LQd匚
н Bxe。。-eH*BbQd 匚
н Bxe。。-eH*BbQd 匚
ehetrxw匚 н mouAIOA WHJKQdeu -ra^<OTOO -BHJKB-LQd匚
ehetrxw匚 н mouAIOA WHJKQdeu -ra^<OTOO -BHJKB-LQd匚
тас^ьо-лш waHHeaQmedgQ о ехнвоо н BHJKKJQdu
тас^ьо-лш waHHeaQmedgQ о ехнвоо н BHJKKJQdu
eHJKBHod 匚
eHJKBHod 匚
ехивио м том^кьоас
ехивио м том^кьоас
я。匸AIUA WHWadou н «5ЛУ0工 JKKIQdu
я。匸AIUA WHWadou н «5ЛУ0工 JKKIQdu
eheuada匚ни。匸 AioAЕНЖ&3匸工恳8工 JKKIQd 匚
eheuada匚ни。匸 AioAЕНЖ&3匸工恳8工 JKKIQd 匚
BOUAIUA WHJKadauBHWKIQdu
BOUAIUA WHJKadauBHWKIQdu
ffloc^HQ^EH>K3da 匸 н
«ЭЛО0 -exwKIQd匚
ffloc^HQ^EH>K3da 匸 н
«ЭЛО0 -exwKIQd匚
BhBrad。匸 н SC^HQ^нвжхзи *®M^WHOac
BhBrad。匸 н SC^HQ^нвжхзи *®M^WHOac
ehBEad0匸HmouxloA sx^vavc工еэо工WKZQdH
ehBEad0匸HmouxloA sx^vavc工еэо工WKZQdH
aHHeaHhxdHO н а^жш^шс 60匸AIUA NHwadau工史 KJ-oda
aHHeaHhxdHO н а^жш^шс 60匸AIUA NHwadau工史 KJ-oda
aHHeqHMdH。н ehKFad。匸 6 -иое^ьо^ Еш^оаос"工ЧВ8
aHHeqHMdH。н ehKFad。匸 6 -иое^ьо^ Еш^оаос"工ЧВ8
Вырезныебойки
Вырезныебойки
При обеспечении необходимой у ковки без осадки, когда вырез бойков соответствует сечению слитка (заготовки) и не требуется разделительного инструмента
При обеспечении необходимой у ковки без осадки, когда вырез бойков соответствует сечению слитка (заготовки) и не требуется разделительного инструмента
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
Плоские бой-ки или верх-ний плоскийбоек, нижнийвырезной
Плоские бой-ки или верх-ний плоскийбоек, нижнийвырезной
При применении р азделительн ого инструмента
При применении р азделительн ого инструмента
При обеспечении необходимой уковки без осадки
При обеспечении необходимой уковки без осадки
Инструмент
IV
V
VI
VII
Цилиндрические полые гладкие и с малыми уступами
Цилиндрические полые гладкие с малым отношением длины к размеру сечеиия
Цилиндрические полые гладкие с большими уступами и большим отношением длины к размеру сечения
С криволинейной осью
1
2
1
2
1
2
3
Различные способы ковки и гибка
Протяжка, осади а и прошивка
Протяжка, осадка с уступом и прошивка
Протяжка, осадка, прошивка и раскатка
Протяжка, осадка, ・ прошивка, протяжка * с оправкой, раскатка
Протяжка, осадка, прошивка, раскатка и протяжка с оправкой
Протяжка, осадка, прошивка, раскатка, протяжка с опр авкой и пережим уступов
Протяжка, осадка, пережим уступов, прошивка и протяжка с оправкой
Вырезные бойки
Плоские бойки или верхний плоский боек, а нижний выреэноб
Когда перед отрубкой заготовки производят значительную протяжку и вырез бойков соответствует сечению поковки
Когда перед отрубкой обжимают только ребра и грани заготовки
В зависимости от операций и условий, указанных для других групп То же
Продолжение табл. 74
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГНСЕСКНХ ПРОЦЕССОВ 479
МаркиробкаМаркиробка125125II訓訓7070225225400400150150这这司司心〃 270 /35心〃 270 /35И5 190И5 190915210^6915210^6Рнс. 25. Вал-шестерня (а), поковка 3) н эскиз переходов ковкиРнс. 25. Вал-шестерня (а), поковка 3) н эскиз переходов ковкиквадратного По схеме следующиеквадратного По схеме следующие
Маркиробка
Маркиробка
125
125
I
I
訓
訓
70
70
225
225
400
400
150
150
这
这
司
司
心〃 270 /35
心〃 270 /35
И5 190
И5 190
915
210^6
915
210^6
Рнс. 25. Вал-шестерня (а), поковка 3) н эскиз переходов ковки
Рнс. 25. Вал-шестерня (а), поковка 3) н эскиз переходов ковки
квадратного По схеме следующие
квадратного По схеме следующие
формоизменяющей операции при ковке (I ротяжки, осадки).
Пусть основной операцией является протяжка. Тогда при ковке из слитка, исходя из рассчитанной массы заго- зовки, находят слиток с ближайшей к ней большей массой и устанавливают его размеры. Затем по соотношениям поперечных размеров проверяют, обеспечит ли этот слиток достаточную уковку.
Если слиток данной массы не обеспечивает нужной степени уковки, то выбирают слиток большей массы по поперечному сечению с учетом уковки. В этом случае куют поков ку с отходом, годным для изготовления другой поковки, или из одного слитка две ял и несколько одинаковых поковок.
Кроме того, если по техническим условиям допускается проводить вначале осадку, то подсчитывают у ков ку, исходя из площади поперечного сечения осаженной заготовки.
Для определения размеров заготовки при ковке из проката протяжкой находят площадь заготовки f3ar = =//mln общ^тах пок-
Полученное значение 尸呵 округляют до ближайшего большего значения по ГОСТу, длину заготовки определяют исходя из объема и площади заготовки.
При изготовлении поковки осадкой с учетом ранее определенной массы (объема) заготовки определяют размеры поковки с учетом того, что 1,25 & ^заг^заг & 2,5.
Классификация поковок. Основные, вспомогательные и отделочные кузнечные операции и их последовательность, а также основной и вспомогательный инструмент и приспособления выбирают с учетом формы, материала, массы поковки, технических условий на ее изготовление и т. д. Целесообразно производить дабор основных, вспомогательных и отделочных операций по технологическому процессу ковки аналогичной детали в условиях данного предприятия. В этом случае полностью учитывается предшествующий опыт, возможности данного предприятия, имеющееся оборудование и инструмент.
Если выбор основных и вспомогательных операций указанным способом невозможен, то используют классифи
кацию поковок, представленную в табл, 74.
К группе I поковок относят штоки, оси, валы, колонны, цапфы, роторы и т. п.; ко II — плиты, пластины, штамповые кубики, вкладыши, шпиндели и т. п.; к III — коленчатые валы и т. п.; к IV — диски, фланцы, колеса, покрышки, муфты, шестерни и т. п.; к V — бандажи, кольца и т. п.; к VI — барабаны, полые валы, цилиндры и т. п.; к VII — крюки, бугели, скобы, днища и т. п.
ПРИМЕРЫ КОВКИ
НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
Ковка иа молотах. 1. Вал-шестерня (рис. 25, а), изготовленная из стали 40Х, имеет массу 75 кг. Поковка относится к подгруппе 3 группы I (см. табл. 74). Основные припуски и допуски на диаметры ступеней, общую длину поковки и длины выступов и уступов выбирают по табл. 63 и ГОСТ 7829—70.
Кроме того, назначают дополнительный припуск S, учитывающий эксцентриситет. При разности наибольшего (173 мм) и наименьшего (105 мм) диаметров детали, равной 68 мм, дополнительный припуск S = 4 мм.
Определим объем и массу поковки (см. рис. 25, б).
Объем поковки по участкам
Vhok = ^-40,6+ ^1^-21 +
тг122
+ 讶户39,2 = 16 250 ем3.
Масса поковки
Сцок = 16 250-7,85 = 129000 г = =129 кг.
Масса заготовки из проката
^заг = ^пок + G()6p + Gy①
Здесь масса концевого отхода
= 7,85・4 产猿相.=3,8 кг,
где
,1 二 12,5;
^обр^ - j-^обр = —§"— ^ 4 ^*
6例8]
一 4008±10(9 75)
¥
В расчет принимают массу одной обрубаемой части, так как куют от прутка.
Массу угара принимаем 2,5 % массы нагреваемого металла (бзаг). Итак, масса заготовки
г 一 129 + 3,8 _|Q7
&ar =0,975~137 КГ-
Выход годного
Лпок =芻;-100 ~ 需 10° = 94 %.
Определим размеры исходной заготовки. При ковке из проката уковка 乡 >1,25. Примем у = 1,5; тогда
尸… 匿Г
爲脸К
Отсюда найдем
Оцок = 1&6 СМ;
D3ar = ]Л1,5* 18,6% = 24 см.
Длина
丄 _ 4厶虹—4Gзаг = 4-137
L —一 被42.7,8『
=39 см.
〃2 16 П/р E. И. Семенова
53产$
夕
Размеры исходной заготовки Г>заг= —240 мм, Езаг = 390 мм.
«Для Gjj0H = 129 кг н Djjok = 186 мм и с учетом того, что поковку изготовляют только протяжкой (без осадки), выбираем молот с массой падающих насте貞 2 т.
Эскиз переходов ковкн показан на рис. 25, в. Куют с помощью манипулятора с одного нагрева. - Температурный интервал ковки 1200—700 °C. Вначале выполняют протяжку на диаметр 210 MM н I = 480 мм, затем размечают заготовку по эскизу (рис. 25, в) и куют вал по чертежу поковки (рис. 25, б).
Трехколенчатый вал. Поковка из стали Ст5 или легированной стали относится к подгруппе 5 группы III (см. табл. 74). Для ковки используют молот с массой падающих частей 3 т. Поковка и схема ковки показаны на рис. 26. Куют заготовку или круглого сечения, (рис. 26, б) выполняют
операции:
ковку заготовки в эоне колен до получения прямоугольного сечения (/);
разметку по шаблону, пережим колен /—/// и шеек вала (2);
передачу колена 〃 с помощью накладок (3);
Рис. 26. Поковка (а) и схема ков~ ки (6) трехколенчатого вала
ковку шеек Л, 5, С вала на круглое сечение и отделение кованой заготовки от основной заготовки (药;
ковку фланца, пережим шейки у фланца и ковку шейки (5);
скручивание шейки Б для поворота
О
колена / н скручивание шейки С для поворота колена /// (6). Колена / и III скручивают вилками. В это время колено // зажимается бойками молота.
Колена III и II скручивают в про- тивоположные стороны до тех пор, пока колена I——/// не будут расположены под углом 120°. В конце процесса поковку правят и маркируют.
Ковка на прессах. 1. Вал-шестерня. Чертеж поковкн и размеры детали даиы в технологической карте ковки № 1.
Масса поковки 5200 кг, материал — сталь 30X2 ГМТ. Куют на прессе с усилием 25 МН. Поковка относится к подгруппе 4 группы I (см. табл. 74).
Чертеж поковки составляет по чертежу поковки, прошедшей обдирку и поступающей на термообработку. Со
стороны
. прибыльной части предусмо- трен припуск 220 мм для подвески
поковки после обдирки при термообработке.
Переходьг ковки, расход металла на поковку и масса отходов даны в технологической карте ковки № 1.
2. Коленчатый вал из стали 50 имеет массу 2720 кг (рис. 27, а). Куют из слитка массой 3850 кг. Поковка
относится к подгруппе 3 группы Ш (см. табл. 74). Переходы
заны на рис: 27.
к За первый вынос * протягивают цапфу под жнмают грани слитка
ковки пока-
(рис. 27, 6)патрон, об-
на
615 мм и обрубают донную
диаметр часть.
* Вынос — время выполнения части технологического процесса ковкн между нагревом и подогревом или между двумя подогревами заготовки.
1^ у 2UU .
Рис. 27. Поковка (а) и переходы ковки (6—е) коленчатого вала
Технологическая карта ковки № ]
Нанмено耳анне детали: вал-шестерня
Заказ
Чертеж
Баланс металла
Сталь 30Х2ГМТ
Механические свойства поковки
Пресс усилием 25 МН
Химический состав, %: 0,28—0,35 С; 1,0—! ,3 Мп;
0,17—0,37 Si; 0,02—0,06 Ti;
ij-адсг; 0,4—0,6 Mo;
0,04 Р; 0,04 S
Группа III; ГОСТ
8179—69** Ов》
> 1100 МПа; От》
> 900 МПа;
К”》
> 800 кДж/м2 НВ 250—290
Число поковок
Число ПОКОВОК из слитка
Норма времени на ковку
Стоимость КОВКИ ПО
КОВКИ Температура начала ковки Температура конца ковки
Охл ажде- ние после ковки
1
1
95 мин
876,4 коп,
1230°
820°
В печи
Составляющая:
кг
%_
Слиток
Поковка Прибыль
-Поддон
Угар
8000
5200 2000
400
400
100
65
25
5
5
2570^30
t
彥4住
首9 0
QU一号吕
包0・f紡限9侬"、打竺力_石L「 倂G 他。(8^0)~^(f00) ^0)+220=500
Особые замечания
.На эскизе размеры диаметров в скобках — !. После ковки следует изотермический отжиг ■. Отходы маркировать ХМ
обдирочные (+10 мм)
Операция
Эскизы переходов и инструмента
Норма времени н расценка
17 МИН; 156,8 коп.
Нагрев до 1230 ℃
Обжатие прибыльной части слитка массой 8 т
Биллетировка иа 0 710 мм
Посадка заготовки в печь
好T|—日
Продолжение карты № 1
Операция
Эскизы переходов н инструмента
Норма времени и расценка
Нагрев до 1230 ℃
Осадка до 0 1150 мм верхней осадочной плитой по чертежу
Протяжка на 0 840 мм
78 мин;
719,6 коп.
Разметка и наметка по эскизу Обжатие донной и прибыльной частей на 0 415 мм с переходом на 0 390 мм и с разворотом слитка Правка. Отрубка донной части слитка и поковки. Маркировка
—
-I
匚
4
一85В
160
^60
Технологический цикл
Отливка
Нагрев
Ковка
Отжиг
Обработка резанием
Термообработка
Дата
Разработал технолог
Проверил начальник бюро
Утвердил начальник отдела
Согласовано с цехом
2
О
9
СО
6
Z
0 /
о
00
g
CQ
О 寸
9 9 ОО
9
9 ОО СО Г
С
d В
о
J
о
I
S
I
со
Д 'Н
О
W
u S
30
^ CO
g аз 警
弓
^ М ^ . Z
0片引e
1 ^ ^ Н
16 П/р Е. И. Семенова
Технологическая карта ковки поковок из слитков № 3Лит.Лит.Эскиз поковкиМарка сталиТехнические условия на поковкуt 0”f7*1'Сталь 45Группа IIКоличество деталей в поковке1Баланс металлакг%Количество поковок в слитке3Поковки650X365Тип слиткаУдлиненныйОтходы, кгПрибыль41013,6Масса, кгДеталиПоддон8652,9ПоковкиУгар1806,0СлиткаПрочие отходы374512,5Коэффициент использования металлаГодный остатокИтого100Профиль и размеры годного остаткаИспользование годного остаткаОхлаждение после ковкиТехнологическая карта ковки поковок из слитков № 3Лит.Лит.Эскиз поковкиМарка сталиТехнические условия на поковкуt 0”f7*1'Сталь 45Группа IIКоличество деталей в поковке1Баланс металлакг%Количество поковок в слитке3Поковки650X365Тип слиткаУдлиненныйОтходы, кгПрибыль41013,6Масса, кгДеталиПоддон8652,9ПоковкиУгар1806,0СлиткаПрочие отходы374512,5Коэффициент использования металлаГодный остатокИтого100Профиль и размеры годного остаткаИспользование годного остаткаОхлаждение после ковки4 ООй 74 ООй 7Продолжение карты № 2
Технологическая карта ковки поковок из слитков № 3
Лит.
Лит.
Эскиз поковки
Марка стали
Технические условия на поковку
t 0”f7*1'
Сталь 45
Группа II
Количество деталей в поковке
1
Баланс металла
кг
%
Количество поковок в слитке
3
Поковки
650X3
65
Тип слитка
Удлиненный
Отходы, кг
Прибыль
410
13,6
Масса, кг
Детали
Поддон
865
2,9
Поковки
Угар
180
6,0
Слитка
Прочие отходы
3745
12,5
Коэффициент использования металла
Годный остаток
Итого
100
Профиль и размеры годного остатка
Использование годного остатка
Охлаждение после ковки
Технологическая карта ковки поковок из слитков № 3
Лит.
Лит.
Эскиз поковки
Марка стали
Технические условия на поковку
t 0”f7*1'
Сталь 45
Группа II
Количество деталей в поковке
1
Баланс металла
кг
%
Количество поковок в слитке
3
Поковки
650X3
65
Тип слитка
Удлиненный
Отходы, кг
Прибыль
410
13,6
Масса, кг
Детали
Поддон
865
2,9
Поковки
Угар
180
6,0
Слитка
Прочие отходы
3745
12,5
Коэффициент использования металла
Годный остаток
Итого
100
Профиль и размеры годного остатка
Использование годного остатка
Охлаждение после ковки
4 ООй 7
4 ООй 7
含
Операционные эскизы поковкн
Содержание операции
Температурный интервал ковкн, ℃
Оборудование .
Инструмент основной и вспомогательный
Примечание
На-
Конец
一一^一
Ковать цапфу 0 320 мм и длиной 480 мм с обжимом до 40 мм за ход пресса
Обжать ребра и грани слитка на 0 450 мм с обжимом до 40 мм за ход пресса
1,1
1240
800
Пресс усилием 20 МН
Бойки: верхний —плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка
Приемку слитка производить по инструкции №
Транспортные работы производить по инструкции №
Нагреа производить по инструкции №
Охлаждение производить по инструкции №
T1
1
1
4^
J=n
Протянуть на 0 380 мм с обжимом до 60 мм в начале и до 40 мм в конце операции за ход пресса Р аз метить согл асно эскизу. Отрубить заготовки
13
Бойки: верхний —плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка Пережимка Топор
X
1—u
丄
790
790
7叫
Я J .J
Осадить до высоты 160 мм с обжимом до 100 мм в начале и до 40 мм в конце операции за ход пресса
Править по плоскости Маркировать
Контроль ОТ К
4,7
Бойки: верхний ——плоский, нижний —плита Кронциркуль Измерительная линейка
Технологическая карта ковки поковок из слитков № 4
Лит.
Л нт.
Эскиз поковки
Марка стали
•Технические условия на поковку
Сталь 5ХНВ
Группа II
Количество деталей в поковке
1
Баланс металла
кг
% '
Количество поковок в слитке
10
Поковки
225X10
75
.35■产
Тип слитка
Удлиненный
Отходы, кг
Прибыль
410
13,6 -
1 Направление 丿
1 волокон /
Масса, кг
Детали
Поддон
865
2,9
鼻
г
\Ось сситка
1
Поковки
225
Угар
120
4,0
/ клеймения
Слитка
Прочие отходы
183,5
一4,5-
Коэффициент использования металла
Годный остаток
Итого
100
Профиль и размеры годного остатка
Использование годного остатка
Охлаждение после ковки
В печи
ПРИМЕР2KOBKSНА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
HHnedgo 倉HHnedgo 倉Операционные эскизыОперационные эскизыСодержание операцииСодержание операции冃冃Ковать цапфу 0 320 мм и длиной 480 мм с обжимом до 40 мм в начале операции за ход пресса Обжать ребра и грани слитка на 0 470 мм с обжимом до 40 мм за ход прессаПротянуть на 0 380 мм с обжимом до 60 мм в начале операции и до 40 мм в конце операции за ход прессаРазметить согласно эскизу. Отрубить заготовкиКовать цапфу 0 320 мм и длиной 480 мм с обжимом до 40 мм в начале операции за ход пресса Обжать ребра и грани слитка на 0 470 мм с обжимом до 40 мм за ход прессаПротянуть на 0 380 мм с обжимом до 60 мм в начале операции и до 40 мм в конце операции за ход прессаРазметить согласно эскизу. Отрубить заготовкиОсадить до высоты 150 мм с обжимом до 100 мм в начале и до 20 мм в конце операции за ход пресса. Прошить отверстие 0 280 ммРаскатать до 0 1220 мм с обжимом до 10 мм в начале и 40 мм в конце за ход пресса. ПравитьМаркировать. КонтрольоткОсадить до высоты 150 мм с обжимом до 100 мм в начале и до 20 мм в конце операции за ход пресса. Прошить отверстие 0 280 ммРаскатать до 0 1220 мм с обжимом до 10 мм в начале и 40 мм в конце за ход пресса. ПравитьМаркировать. КонтрольоткТемпературный интервал ковки, ℃ОборудованиеИнструмент основной н вспомогательныйНа-Ко-1,11240800Пресс усилием 20 МНБойки: верхний ——плоский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка1,4Бойки: верхний —ПЛО- ский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка Пережимка ТопорБойки: верхний —плоский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка ПрошивеньТемпературный интервал ковки, ℃ОборудованиеИнструмент основной н вспомогательныйНа-Ко-1,11240800Пресс усилием 20 МНБойки: верхний ——плоский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка1,4Бойки: верхний —ПЛО- ский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка Пережимка ТопорБойки: верхний —плоский, нижний —вырезнойКронциркуль Измерительная линейка ПрошивеньПримечаниеПримечаниеПриемкуслитка про-изводитьпо инструк-ции №Транспорт-ные работыпроизво-дить поинструк-ции №Нагревпроизво-дить поинструк-ции №Охлажде-ние произ-водить поинструк-ции №Приемкуслитка про-изводитьпо инструк-ции №Транспорт-ные работыпроизво-дить поинструк-ции №Нагревпроизво-дить поинструк-ции №Охлажде-ние произ-водить поинструк-ции №КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХКОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
HHnedgo 倉
HHnedgo 倉
Операционные эскизы
Операционные эскизы
Содержание операции
Содержание операции
冃
冃
Ковать цапфу 0 320 мм и длиной 480 мм с обжимом до 40 мм в начале операции за ход пресса Обжать ребра и грани слитка на 0 470 мм с обжимом до 40 мм за ход пресса
Протянуть на 0 380 мм с обжимом до 60 мм в начале операции и до 40 мм в конце операции за ход пресса
Разметить согласно эскизу. Отрубить заготовки
Ковать цапфу 0 320 мм и длиной 480 мм с обжимом до 40 мм в начале операции за ход пресса Обжать ребра и грани слитка на 0 470 мм с обжимом до 40 мм за ход пресса
Протянуть на 0 380 мм с обжимом до 60 мм в начале операции и до 40 мм в конце операции за ход пресса
Разметить согласно эскизу. Отрубить заготовки
Осадить до высоты 150 мм с обжимом до 100 мм в начале и до 20 мм в конце операции за ход пресса. Прошить отверстие 0 280 мм
Раскатать до 0 1220 мм с обжимом до 10 мм в начале и 40 мм в конце за ход пресса. Править
Маркировать. Контроль
отк
Осадить до высоты 150 мм с обжимом до 100 мм в начале и до 20 мм в конце операции за ход пресса. Прошить отверстие 0 280 мм
Раскатать до 0 1220 мм с обжимом до 10 мм в начале и 40 мм в конце за ход пресса. Править
Маркировать. Контроль
отк
Температурный интервал ковки, ℃
Оборудование
Инструмент основной н вспомогательный
На-
Ко-
1,1
1240
800
Пресс усилием 20 МН
Бойки: верхний ——плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка
1,4
Бойки: верхний —ПЛО- ский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка Пережимка Топор
Бойки: верхний —плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка Прошивень
Температурный интервал ковки, ℃
Оборудование
Инструмент основной н вспомогательный
На-
Ко-
1,1
1240
800
Пресс усилием 20 МН
Бойки: верхний ——плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка
1,4
Бойки: верхний —ПЛО- ский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка Пережимка Топор
Бойки: верхний —плоский, нижний —вырезной
Кронциркуль Измерительная линейка Прошивень
Примечание
Примечание
Приемкуслитка про-изводитьпо инструк-ции №
Транспорт-ные работыпроизво-дить поинструк-ции №
Нагревпроизво-дить поинструк-ции №
Охлажде-ние произ-водить поинструк-ции №
Приемкуслитка про-изводитьпо инструк-ции №
Транспорт-ные работыпроизво-дить поинструк-ции №
Нагревпроизво-дить поинструк-ции №
Охлажде-ние произ-водить поинструк-ции №
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
КОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ
寸-°'N3IdEM вин①HaroHodu
©HHBhanHdu
nnawada 8WdOH
>qIr°-JOWOUUBн HOHmoHOOhHaNX-dloHM
^ H §•心
£号
BMHOM/i
ffiffiaraaoao OBBrasaotf-oo
-^«KMUm a-qHHOHIlBdallo
HHhEdauo к
岩НЙП,М-5НИ OKssofflws,odu вин6§^50艺ssa,dJLUHHОС qlH,0mH0duadJBH芝ssa,dIOHHОС qlH.offlMSO^K3s^«a 0ПНdomHBdl岩ssa,мк>ни OUqlHHOmmH,odu 3HS5
«M^KSe- KBHisbsasMSqlfAMdHtlHO.0§ IHH亩 инHH•Oe-E IИИ—и&й Ямадой
douojвхину КВНIqlraLHdowmHqlTAMdHIIHO
粗ин
,0目!!根ин,星иннм—Ое-Е ——相НН•xdom -имog
з^йке- KBHqlfAHdHUHO
адкмо
-OE.E I «SK<^SK *«§u.OS 丨毋H,xdag :имog
Buuodu ox Bm NN。寸。口 NONH史 9。 ss 0^^«я ЭЁЗ ннз и adpad s^^s
B 09dli Box Bm ss 0寸 0H SOS •ИЖ90ss 08 寸 «одк§ и ss 07m 0 AeBqIBoy
008 0sI
008 00二
HHBOIOJBm й-so diO .'HHOG OHOBIrJO。 qlmawmBd -«УЛК Box Bm aHOM n ssOu и ин tBdouo oirBhBH ffi ssI ososs^^oss Oga —ой OHHOhs qsAHKIOdu
<
R
s
MI。qlrodlHoy .qlBBOd —HMdBW .qlHBBdn .BgBdu Box Bm ouhom ffi ss ON 0H и ssa^^^KO 01rBhBHss 09 оЖШИЖ9。0 Bodawm ^SKSffloMOK oqIBoy
На втором выносе (рис. 27, в) слиток осаживают до диаметра 1000 мм и протягивают на сечение 360Х 500 мм.
На третьем выносе (рис. 27, г) заготовку протягивают на сечение 780 X X 410 мм и размечают на пять частей по длине поковки (/—V). Затем куют ///, 11 и I части, размечают и пережимают части IV и V заготовки и куют окончательно части III— V. В конце процесса поковку правят, отрубают концевой остаток от части V и поковку от цапфы (прибыли).
Необходимое усилие пресса определяется операцией осадки на диаметр 1000 мм (см. рис. 27, в).
Определим высоту осаженной заготовки.
Масса осаженной заготовки
Goc. заг — ^пок + ^приб + ^ГОд, ост ==2720 + 106 + 81 = 2907 кг.
Объем осаженной заготовки Voc> заг равен ее массе, деленной на плотность (7,85-103 кг/м3):
2917
У-заг = 7^Г = 378.10-ЗмЗ ==378 000 000 мм3.
Высота заготовки после осадки на диаметр 1000 мм
仇
378 000 000л/4-1 000 000
=485 мм.
Напряжение текучести при 1100 ℃ для стали 50 равно 31 МПа. Коэффициент 屮 примем равным 0,7.
Тогда
Р =屮 <?т1 +
RDoc. заг
= 0,7*31 ( 1 +0,17
1
М85
…0,4852 、 3,14・12 一仇" р 丿
= 0,7-31 (1 +0,35 — 0,078)0,785 =
= 21,7 МН.
Таким образом, для осадки требуется пресс усилием порядка 20 МН. Остальные операции ковки можно осуществлять на менее мощном прессе, так как они требуют меньшего усилия.
Выход годного в данном процессе составляет 71 %. Отходы: 17 % на прибыль, 41, % на донную часть, 3,5 % иа угар, 2,7 на пробу. Годный остаток 1,7 %.
Диск. Эскиз поковки, размеры и переходы даны в технологической карте ковки № 2.
Кольцо. Эскиз поковки, размеры и переходы даиы в технологической карте ковки № 3.
Кубик. Эскиз поковки, размеры и переходы даны в технологической карте ковки № 4.
5. КАЧЕСТВО ПОКОВОК
Качество поковок определяет точность их геометрических форм и размеров, механические свойства, структуру и отсутствие поверхностных и внутренних дефектов. Получение высококачественных поковок зависит от правильной разработки их чертежей, проектирования и выполнения технологического процесса ковки, а также от организации работы технического кон
троля, в задачу которого входит не только выявление, но и предупреждение брака.
Наряду с производственными операциями в технологические карты вносят операции контроля, которые разрабатывают технологи, проектирующие технологический процесс. Правильная разработка технологического процесса обеспечивает наилучшие режимы обработки с учетом свойств деформируемых материалов, что исключает нарушение их сплошности или получение неоднородной структуры, ухудшающей механические свойства поковок.
В производственных условиях причинами брака могут быть дефекты исходного материала, дефекты заготовки при нагреве, а также дефекты, вызванные отклонениями от установленного технологического процесса. Таким образом, все звенья отлаженного технологического процесса необходимо постоянно контролировать.
Причиной брака кованых поковок могут быть наружные и внутренние дефекты стального слитка. Трещины и другие поверхностные дефекты при ковке не устраняются, они переходят в поковки. При нагреве в окислительной атмосфере с избытком воздуха может образоваться слой окалины большой толщины (на крупногабаритных слитках 12—15 мм), которая при ковке вдавливается в металл и образует глубокие вмятины на поверхности поковок.
На последних переходах ковки при охлаждении заготовок из-за недостаточной пластичности металла могут образоваться трещины. При неправильном нагреве в результате выгорания углерода на поковке из высокоуглеродистой стали может образоваться обезуглероженная поверхность, глубина которой будет превышать припуск на обработку, вследствие чего снижается твердость поверхности изделия после термообработки.
При интенсивной протяжке заготовки круглого сечения, недостаточном ее нагреве или при малой массе падающих частей молота на концах поковки получаются вогнутые торцы, увеличивающие концевые припуски. При несоблюдении температурного режима ковки или недоброкачественном исходном материале образуются наружные трещины. Внутренние разрывы (свищи, расслоения) чаще всего возникают вследствие неправильного ведения ковки. При недостаточной проковке слитков в поковке может остаться крупная кристаллическая литая структура, обусловливающая ее пониженные механические свойства.
Размеры поковок в процессе ковки по переходам и готовых поковок контролируют с помощью универсальных (линеек, рулеток, кронциркулей, нутромеров и др.) и специальных измерительных инструментов. Поковки, изготовляемые повторяющимися партиями, контролируют шаблонами и скобами. Различают следующие шаблоны: прутковые — для измерения общей длины поковок или заготовок; профильные ——для контроля размеров между уступами и расположения уступов в осевом направлении; контурные — для проверки габаритных размеров и внешнего контура поковок сложной формы. Толщину горячих
поковок в процессе ковки измеряют предельными скобами, закрепляемыми на специальных державках, и регулируемыми скобами.
Из напусков, предусмотренных иа кованых поковках, вырезают образцы, по которым определяют пределы прочности, текучести, относительное удлинение или сужение, ударную вязкость и твердость поковок.
Приемка поковок после ковки перед термообработкой производится по наружному осмотру и размерам отделом технического контроля (ОТК) завода- изготовителя.
Поковки предъявляются к контролю партиями или поштучно без обработки резанием или после предварительной обработки резанием. Поковки в случае необходимости подвергаются правке. При наличии наружных дефектов небольшой глубины их вырубают. В процессе ковки также вырубают трещины.
Технические условия на поковки общего назначения диаметром (толщиной) до 800 мм из конструкционной углеродистой, низколегированной и легированной стали, изготовляемые ковкой, регламентированы
ГОСТ 8479—70*. По ГОСТ 8479—70* поковки разделены на пять групп: I группа — поковки без испытаний; II и III группы — поковки с испытаниями на твердость, причем для поковок II группы предварительную термообработку выполняют одновременно для всей партии, а для поковок Ш группы — термообработку делают по одинаковому режиму; IV группа — поковки с испытаниями на растяжение, ударную вязкость и твердость для поковок одной плавки стали и при совместной термообработке; V группа — принимается индивидуально каждая поковка.
Сдаточными характеристиками для поковок IV и V групп являются предел текучести и относительное сужение.
Отнесение поковки к той или иной группе производит потребитель, номер группы указывается на чертеже детали.
По требованию потребителя в чертеже поковки или в заказе могут быть назначены дополнительные испытания при сдаче поковок (проверка на флокены, проба по Бауману, ультразву-
ковой и перископический контроль, величина остаточных напряжений, предел текучести при рабочих температурах, ударная вязкость при рабочих и отрицательных температурах, макро- и микроанализ структуры, проба за загиб, величина зерна и др.).
По химическому составу поковки из углеродистой, низколегированной и легированной стали должны соответствовать требованиям ГОСТ 380—71*, ГОСТ 1050—74**, ГОСТ 19281—73, ГОСТ 4543—71 * и другим стандартам или техническим условиям. Допуски и технологические напуски должны соответствовать ГОСТ 7829—70 при ковке на молотах и ГОСТ 7062—79* при ковке на прессах.
Для поковок массой свыше 35 т припуски и напуски устанавливают по технологическим инструкциям, действующим на предприятии—изготовителе.
Поковки, поставляемые после окончательной термообработки, разделяются по категории прочности. Нормы твердости для поковок II и Ш групп и категории прочности для поковок IV и V групп устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.
Категории прочности, соответствующие им нормы механических свойств, определяемые при испытании на продольных образцах, и нормы твердости приведены в ГОСТ 8479—70*. Этот ГОСТ предусматривает также рекомендуемые марки стали в зависимости от диаметра (толщины) поковок и требуемой категории прочности. При определении механических свойств на поперечных, тангенциальных или радиальных образцах ГОСТ 8479—70 регламентируется допускаемое снижение норм в процентах.
Условные обозначения для поковок разных групп следующие:
I группа — Гр. ГОСТ 8479—70*;
II—III группы с твердостью НВ 143—179:
Гр. II (III) — НВ 143—179 ГОСТ 8479—70*;
IV—V группы с категорией прочности К口 50:
Гр, IV(У} — КП50 ГОСТ8479—70*.
При особых нормах на прочностные и пластические свойства условные обозначения включают эти нормы.
На обрабатываемых поверхностях допускаются отдельные дефекты без удаления, если глубина их, определяемая контрольной вырубкой или зачисткой, не превышает 75 % фактического одностороннего припуска. Если глубина дефектов превышает односторонний припуск, то для поковок из углеродистой и низколегированной стали допускается заварка дефектов с предварительной вырубкой.
Режим термообработки устанавливает предприятие-изготовитель. Отбор проб для определения химсостава производится по ГОСТ 7565—81*, а химический анализ—по ГОСТ 22536.0—77 —ГОСТ 22536.7—77, ГОСТ 12344—78* — ГОСТ 12365—84*.
Изготовление образцов и испытание на растяжение производят по ГОСТ 1497—73*; на ударную вязкость по ГОСТ 9454—78; на твердость по Бринеллю по ГОСТ 9012—59*.
Поковки маркируют в месте, указанном на чертеже поковки. Каждая партия поковок или поковка сопровождается документом о качестве, в котором указывается:
наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;
номер заказа;
количество поковок в партии и их масса, номер чертежа;
марка стали и обозначение стандарта . или технических условий;
химический состав;
номер плавки;
группа поковок;
категория прочности для IV и V групп или нормы твердости для II и III групп и обозначение ГОСТ 8479—70*;
вид термической обработки;
результаты дополнительных испытаний, предусмотренных чертежом поковки или условиями заказа.
Технические условия на поковки из коррозионностойких сталей и сплавов регламентированы ГОСТ 25054—81,, а на поковки из жаропрочных и жаростойких сплавов — ГОСТ 26131—84.
При термообработке поковок (после ковки или обдирки) и после нее также
Глава 13 ОСОБЕННОСТИ КОВКИИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВГлава 13 ОСОБЕННОСТИ КОВКИИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Глава 13 ОСОБЕННОСТИ КОВКИ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Глава 13 ОСОБЕННОСТИ КОВКИ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
предусматривают контроль, который регламентируется заводскими технологическими инструкциями по термической обработке поковок. Особое внимание при контроле обращают на температуру поковок при загрузке в печь; правильность загрузки печи; заданную скорость нагрева; температуру на
грева под отжиг, нормализацию, закалку, отпуск; температуру переохлаждения при нормализации; выравнивание температуры при перекристаллизации и отпуске, отжиге и нормализации, охлаждение с температуры отпуска и отжига; температуру поковок при выдаче из печи.
КОВКА
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
Сопротивление деформированию инструментальных сталей в основном зависит от процентного содержания углерода.' Чем больше в них углерода, тем ниже пластичность и выше сопротивление деформированию. Наличие в этих сталях вредных примесей (особенно серы и фосфора) приводит к понижению пластичности из-за появления красно- или синеломкости. Влияние легирующих элементов иа пластичность и механические свойства инструментальных сталей происходит вследствие замещения в решетке атомов железа атомами легирующего элемента. На основе физико-химических (коэффициента теплопроводности, температуры фазовых превращений и др.) и механических свойств (пластичности, сопротивления деформирования устанавливают температурный режим нагрева металла под ковку, температуру начала и конца ковки, выбор схемы процесса ковки и формы бойков, а также степень и скорость деформации.
Металлургическая природа металла слитков
Ковкость инструментальных сталей зависит от металлургической природы и исходного состояния металла. Ковкость Кр =屮仇(屮一относительное сужение в зоне разрыва; ов — временное сопротивление характеризует поведение металла в процессах ковки и горячей объемной штамповки). Ковкость литого металла ниже деформированного, вследствие.того что в литом металле все хрупкие составляющие располагаются по границам зерен.
Из-за склонности литого металла при больших степенях деформации разрушаться по границам зерен необходимо при первых переходах производить обжатие граней слитка с небольшой степенью деформации.
Качественное рафинирование металла, т. е. освобождение от вредных примесей, неметаллических включений и газов, можно получить при специальных способах выплавки. Например, для инструментальных сталей наиболее оптимален способ электрошлахового переплава (ЭШП), количество неметаллических включений при котором уменьшается в 3—4 раза по сравнению со способом открытой дуговой плавки.
Применение ЭШП для штамповых сталей обеспечивает повышение пластичности и вязкости, предела выносливости и изотропности механических свойств.
Ковкость литого металла зависит от дисперсности, устойчивости про-
Влияние степени уковки на карбидную неоднородность стали Х12М
о 工
О S
Балл карбидной неоднородности по ГОСТ 5950-73 по сечению слитка
2
賞€
Д'
750 500
300
750 500 300
750 500 300
130
9,0 6,8 4,9
20,0 15,2 н,о
4 6
5
4 4
4
4—5 6,5 6,5
4 6,5 6,5
7,5 9,0
5,0 6,5 7,0
4
4
5
90
60
2. Влияние массы слитка и степени уковки на карбидную эвтектику сталей Х12 и Х12Ф1
Масса слитка, кг
Сталь
Диаметр круглых загото вок, мм
Степень уковкн
Размеры квадратных заготовок, мм
Степень уковкн
Состояние сетки карбидной эвтектики
1000
Х12Ф1
Кругль tobi-
140
те заго-
7,2 *
Квадратные
160
заготовки
4,4
Разрушена
130
8,3**
80
17,6
Отсутствует
Х12
130
8,5*
180—160
3,5—4,4
Не разрушена
120
9,5**
140—100
5,8—11,1
Отсутствует
750
Х12Ф1
130
6,1 *
180—160
2,5—3,2
Разрушена не полностью
120
7,1 **
140—80
4,25—13,0
Разрушена
Х12
120
7,1*
180—140
2,5—4,25
Не разрушена
100
8,5**
120-80
5,7—13,0
Отсутствует
500
Х12
120
5,5*
180—120
1,9—3,8
Не разрушена
100
7,9**
100—80
6,1—9,7
Отсутствует
Сетка карбидной эвтектики не разрушена. Сетка карбидной звтектнкн отсутствует.
тив оплавления и объемного содержания эвтектических составляющих. В табл. 1 приведены данные по карбидной неоднородности инструментальной стали Х12М в зависимости от степени уковки, а в табл. 2 данные по влиянию массы слитков и степени уковки на состояние сетки карбидной эвтектики сталей Х12 и Х12Ф1.
В заготовках больших сечейий наиболее благоприятная структура обеспечивается при их производстве из крупных слитков, а для получения сортового проката диаметром менее 60 мм лучше использовать слитки массой 300—500 кг.
В исследуемых слитках характер распределения карбидной эвтектики неодинаков: по мере удаления от поверхности слитка к центру карбидная
эвтектика возрастает. В деформированном металле распределение карбидной эвтектики по сечению поковки также неодинаково. Наиболее тонкая сетка карбидов наблюдается в поверхностных слоях металла. С увеличением степени уковки тонкая карбидная сетка в поверхностных слоях исчезает, а в центральных слоях сохраняется сплошная или разорванная сетка карбидов.
В табл. 3 приведены результаты испытаний образцов, изготовленных из предварительно деформированных заготовок из быстрорежущих сталей разных марок и сплавов. Минимальной ковкостью эти стали обладают в литом состоянии.
Наиболее пластичной из анализируемых сталей табл. 3 является сталь Р9, у остальных сталей пластичность сни-
Сталь
Серия образцов
Температура испытаний, ℃
Вв, МПа
6
кДж/м2
%/МПа
%
Р18К5Ф2
I
900
163
56,6
58,1
400
0,36
1000
93
97,4
66,6
530
0,72
1100
61
130,4
77,0
760
1,26
1150
46
74,0
82,5
810
1,79
1200
35
—
—
420
—■
1250
28
—
80
Р9Ф5
II
900
153
37,8
59,2
0,39
1000
82
65,6
61,9
0,75
1100
55
60,0
57,1
1,04
1150
48
51,2
51,4
1,07
1200
38
52,8
76,3
2,01
1250
26
—
—
Р18Ф2
III
/20
130
800
—
330
—
900
189
65,6
56,6
660
0,30
1000
141
76,0
60,3
710
0,43
1100
82
81,2
63,7
710
0,78
1150
56
60,0
59,9
810
1,07
1200
40
63,4
61,9
830
1,55
1220
31
—
660
—
1250
—
350
—
Р9
IV
800
130
67,5
490
0,52
900
81
69,8
830
0,86
1000
47
68,2
1360
1,45
1100
27
—
68,2
1150
2,53
1150
18
—
55,0
1360
3,05
1200
15
—
—
1330
—
Примечания: 1. Принятые обозиачеиня: KCV — ударная вязкость.
2. Серия I — образцы изготовлены из заготовок сечением 38x 38 мм; сернн 11 — IV •— из заготовок сечеинем 75x 75 мм; серии I, IV — образцы после ковкн; сернн 11, III — образцы после прокатки и отжига.
3. Зависимость механических свойств инструментальных сталей от температуры испытаний
жается по мере увеличения степени легирования. Повысить пластичность этих сталей можно в основном деформацией литой структуры путем дробления хрупкой сетки и распре
деления ее частиц в массе зерен твердого раствора. Быстрорежущая сталь с ярко выраженной карбидной неоднородностью после термической обработки имеет почти в 2 раза более
498 КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ Й ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
КОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
499
Масса слитка, кг
Пруток
Темпера- нспыта- ннй, ℃
а0,2
5
6
屮
й
X
Сечение заготовки, мм
Степень уковки У
МПа
%
1000
Круг, 150
7
20
600
1620
910
1800
1070
9,0
16,5
37,0 65,0
450
650
0,02 0,06
Круг, 80
25,4
20
600
1610
920
1780
1070
10,0 12,0
35,0 52
420
600
0,02 0,05
2080
Квадрат, 180
9,4
20
600
1490
930
1710
1070
9,0 15,0
30
60
250
570
0,02 0,06
Квадрат, 100
30,2
20
600
1560
920
1760
1090
7,0 14,0
32
60
350
500
0,02 0,05
Примечание. Свойства исследованы на образцах, вырезанных в продоль- ном направлении прутка. Состояние материала образцов: закалка 1 060 ℃; охлаждение в масле, отпуск 2 ч прн 620 ℃.
\ 4. Влияние степени уковки иа механические свойства стали 4Х4ВМФС
Сталь
Режим отжига
Температура нагрева, ℃
Условия охлаждения
7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 9X1, 9ХВГ ХВ4, 7ХГ2ВМ, 7X3, 8X3, 5ХНМ, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХВ2С
770—790
Одновременно с печью со скоростью 30-40 ℃/ч до 450—500 ℃, затем в охлаждаемом колодце
ШХ15, ХВГ, 9ХС, 5ХНТ, ХВ4
820—840
Одновременно с печью до 300 ℃, затем на воздухе
4Х5МФС, 4ХМФС, 4Х4ВМФС 5ХЗВЗМ①С, 4ХЗВМФ, ЗХ2В8Ф, ЗХЗМЗФ
820—840
Одновременно с печью со скоростью 50—60 ℃/ч до 550 ℃? затем в охлаждаемом колодце
Х12, Х12Ф1, Х12М, Х6В①, 8Х4ВЗМЗФ2
860—880
Одновременно с печью со скоростью 60—70 ℃/ч, затем в охлаждаемом колодце
Р9, Р18, Р18М
,900
Одновременно с печью до 300 ℃, затем на воздухе
5. Режим отжига слитков ииструмеитальиых сталей
Сталь
Минимальная продолжительность нагрева, ч
слитка массой, кг
кованой заготовки со стороной квадрата, мм
1000— 14Q0
700—
1000
300—
600
150— 200
100—
150
60—
100
9X1, 12X1, 13Х, 9ХВГ, 7X3, 8X3, 9ХФ, ХВГ, 9ХС, 9Х5ВФ, хвсг
8
7
6
3,5 ,
3
1,5
Х12, Х12М, Х12Ф1, Х12ВМ, 8Х4ВЗМЗФ2, 8Х6НФТ, 6Х6ВЗМФС, Х12ВМ
14
12
10
4,0
3
2,0
Х6ВФ
12
10
8
3
2,5
2,0
ХВ4, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 5ХНМ,
ЗХЗМЗФ, 4ХМФС, 5ХНВ, ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ, 4Х2В2МФС
8
7
6
2,5
2,0
1,0
4Х5МФС, 4Х5В2ФС, 4ХЗМВФ
12
8
7
3,5
3
1,0
Р18, Р18Ф2
15
13
И
7
—
—
Р9
12
10
8
5,5
—
—
Р9Ф5
——
—
9
7
—
—
6. Зависимость продолжительности нагрева от массы слитка
низкую прочность и пластичность, чем сталь, в которой карбиды распределены равномерно.
Для получения необходимого качества деформируемого металла углеродистых и среднелегированных инструментальных сталей при изменении массы слитка обычной формы от 1 до 200 т степень уковки рекомендуется применять в пределах 2,5—3,75.
Для высоколегированных, высоко- хромистых и быстрорежущих инструментальных сталей, содержащих устойчивые карбиды, степень уковки может быть рекомендована в пределах 8——12.
Для некоторых легированных сталей увеличение степени уковки более 7 не вызывает существенного повышения их пластичности, как видно из табл. 4.
Температура нагрева слитков перед ковкой
Процессу нагрева слитков перед ковкой уделяется особое внимание, так как слитки из инструментальных сталей склонны после разливки, при остывании, к образованию дефектов в виде усадочных и интеркристаллических трещин. Поэтому, где это воз-
7. Зависимость пластичности стали от вида испытания при различных температурах7. Зависимость пластичности стали от вида испытания при различных температурахВид испытанияТемпература испытания, ℃8009001000110012 00Осадка до появления первой трещины, %45,542,750,268,675,2Растяжение, %:屮15,1・ 20,028,654,142,684,541,875,634,4 52,0Протяжка в ромбических бойках до появления трещины, %, в образцах: по концам по середине18,512,917,612,419,013,320,0 13,620,615,6Вид испытанияТемпература испытания, ℃8009001000110012 00Осадка до появления первой трещины, %45,542,750,268,675,2Растяжение, %:屮15,1・ 20,028,654,142,684,541,875,634,4 52,0Протяжка в ромбических бойках до появления трещины, %, в образцах: по концам по середине18,512,917,612,419,013,320,0 13,620,615,6
7. Зависимость пластичности стали от вида испытания при различных температурах
7. Зависимость пластичности стали от вида испытания при различных температурах
Вид испытания
Температура испытания, ℃
800
900
1000
1100
12 00
Осадка до появления первой трещины, %
45,5
42,7
50,2
68,6
75,2
Растяжение, %:
屮
15,1・ 20,0
28,6
54,1
42,6
84,5
41,8
75,6
34,4 52,0
Протяжка в ромбических бойках до появления трещины, %, в образцах: по концам по середине
18,5
12,9
17,6
12,4
19,0
13,3
20,0 13,6
20,6
15,6
Вид испытания
Температура испытания, ℃
800
900
1000
1100
12 00
Осадка до появления первой трещины, %
45,5
42,7
50,2
68,6
75,2
Растяжение, %:
屮
15,1・ 20,0
28,6
54,1
42,6
84,5
41,8
75,6
34,4 52,0
Протяжка в ромбических бойках до появления трещины, %, в образцах: по концам по середине
18,5
12,9
17,6
12,4
19,0
13,3
20,0 13,6
20,6
15,6
можно, следует подавать слитки для нагрева перед ковкой в горячем состоянии непосредственно после извлечения из изложниц с температурой слитка на поверхности не ниже 700 ℃. Для нагрева перед ковкой крупных слит- ков их следует загружать в печь, температура которой не должна быть выше 600—700 ℃. В тех случаях, когда это по каким-либо причинам невозможно, слитки высоколегированных инструментальных сталей подвергают сначала непрерывному замедленному охлаждению в неотапливаемых колодцах до температуры 150—250 ℃, а затем отжигу. В табл. 5 приведены режимы отжига слитков некоторых инструментальных сталей.
Температурные интервалы ковки различных инструментальных сталей (см. в гл. 1) во избежание получения брака при ковке сталей необходимо строго соблюдать температурные условия начала и конца ковкн. Для исключения перегрева сталей следует руководствоваться правилом: чем больше в стали углерода, тем ниже должна быть температура начала горячей обработки давлением.
Для предупреждения возникновения трещин по мере понижения температуры металла в процессе ковки необходимо уменьшать величину единичных обжатий.
В табл. 6 приведены данные минимальной продолжительности нагрева
под ковку слитков и кованых заготовок для некоторых групп инструментальных сталей (см. гл. I).
От правильно выбранной технологии охлаждения после ковки зависит качество металла поковок. Поэтому ускоренное охлаждение применяют только для сталей, нечувствительных к фло- кенообразованию и обладающих высокой теплопроводностью. Замедленному охлаждению подвергают металл, чувствительный к термическим напряжениям и к образованию флокенов.
Выбор схемы процесса ковки и формы бойков
При протяжке слитка в одном направлении без кантовки кристаллиты приобретают вытянутую форму. При этом исходные литые кристаллиты и легкоплавкие структурные составляющие, расположенные по их границам, разрушаются не полностью. Вследствие этого требуется применять другие схемы деформации. Для получения в поковке более оптимальных свойств и однородной структуры металла необходимо ковку осуществлять с поперечной кантовкой на 90 или 180°. Такая схема ковки протяжкой в осевом направлении в различных по форме вырезных или комбинированных (верхний —— плоский, нижний — вырезной) бойках является наиболее распространенной. При этой схеме деформирования ме
талл приобретает после ковки волокнистое строение.
В тех случаях, когда изготавливается поковка сложной формы и действующие рабочие напряжения в детали ие совпадают с направлен ием оси поковки, целесообразно, чтобы поковка имела анизотропные свойства с учетом направления действующих рабочих напряжений.
Деформируемость слитков при прочих равных условиях улучшается по мере снижения доли растягивающих напряжений и приближения к схеме неравномерного объемного сжатия, уменьшения скорости деформирования и увеличения интервалов- между обжатиями.
В табл. 7 приведены характеристики пластичности стали, полученные различными способами деформации. Степень деформации е определяется по следующим формулам:
для осадки до появления первой трещины
=写1 "1 100%,
где Hq — начальная высота образца, мм; %— конечная высота образца, мм; для протяжки в вырезных ромбических бойках до появления первой
трещины
100%,
где h ―■ высота образца при протяжке за один переход, мм; Do — диаметр образца, мм.
При деформации на плоских бойках наиболее рациональная ковка происходит при протяжке слитков по схеме квадрат—прямоугольник—квадрат, и, наоборот, наименее рациональной является ковка по схеме круг—— круг. Эта схема приводит к максимальному развитию продольных трещин в середине слитка.
Степень и скорость деформации
Для определения степени деформации и температуры горячей обработки давлением инструментальных сталей строят отдельно для литого и деформированного металла диаграммы рекристаллизации с осями координат
температура — размер зерна — степень деформации. Общая степень деформации выражается отношением разности площадей между сечением слитка и заготовки к площади сечения слитка.
Средние значения кр итических степеней деформации легированных инструментальных сталей, при которых рекристаллизация происходит с образованием зерна Go—G4, соответствуют при температуре 850 ℃ 5—15 %, а при 1250 ℃ 5—25 %. При повышении температуры деформации в процессе ковки рекр металл изация завершается более полно и структура стали получается крупнозер нистой. Поэтому для последнего выноса необходимо принять возможно более низкие температуры начала и конца горячей обработки давлением, так как в отдельных случаях последующая термическая обработка полностью не устраняет крупнозернистую структуру. Анализ процесса рекр металлизации проводится по диаграммам рекрметаллизации II рода. Однако более точно его можно провести по диаграммам рекрметаллизации Ш рода.
Легированные и высоколегированные стали при низких температурах нагрева имеют малую скорость рекристаллизации. Поэтому в зависимости от скорости деформации может измениться характер обработки: при больших скоростях деформации обработка из горячей может обратиться в неполную горячую со снижением пластичности металла и увеличением сопротивления его деформированию. В другом случае тепловой эффект может способствовать повышению пластичности и уменьшению сопротивления деформированию. В табл. 9 приведены данные о взаимосвязи между скоростью, степенью деформации, температурой и сопротивлением деформирования сталей Х12 и Р18.
Анализ данных табл. 8 показывает* что повышение скорости деформации, снижение температуры и увеличение степени деформации при прочих равных условиях резко увеличивают сопротивление деформации.
Углеродистые и легированные инструментальные стали перлитного и ферритного класса обладают высокой пластичностью, т. е. степенью деформации сдвига. В табл. 9 представлены
再 У
eS給
糜
产
擒
吕牍
gg
景e
1й
Сталь
Х12
7,5
10
1100
128
0,05
10
1100
104
7,5
10
1200
100
0,05
10
1200
0,007
900
120
7,5
30
900
288
0,007
1000
64
30
30
30
0,0b
30
900
224
0,007
0,007
5
1100
1200
40
24
/ ,3 7,5 7,5
1000
1100
1200
189
160
124
0,05
0,05
30
30
1000
1100
165
120
0,05
10
900
180
0,05
30
1200
0,05
10
1000
125
Сталь Р18
7,5
10
900
245
0,05
10
1100
85
10
1000
188
0,05
10
1200
60
0,007
900
142
10
1100
140
0,05.
30
900
206
0,007
1000
88
10
1200
102
0,05 0,05
30
30
1000
1200
140
62
0,007
0,007
5
1100
1200
49
29
30
30
900
1000
306
245
7,5
10
900
222
0,05
10
900
202
30
1100
164
7,5
10
1000
164
0,05
10
1000
140
8. Влияние скорости деформации на сопротивление деформирования при различных температурах
Сталь
Ар%, при температуре испытаний, ℃
900
1000
1100
1200
1250
60ХН
1,40
2,00
2,66
3,06
3,10
9X1
1,50
2,62
2,68
2,66
2,50
9X2
1,18
1,96
2,50
2,62
1,78
75ХМ
1,10
1,97
2,54
3,00
2,90
10. Влияние температуры иа степень деформации сдвига сталей в литом состоянии при "ср у 25 с"1 и о/Тср = 0,15
Примечание. Q/^cp — средняя величина показателя напряженного состояния; остальные обозначения см. в табл- 10.
данные, ха р а ктериз ующие влияние температуры и скорости деформации сдвига на степень деформации сдвига предварительно деформированных углеродистых инструментальных сталей при растяжении.
Легированная инструментальная сталь аустенитного класса ледебурит
ной группы с карбидами обладает пониженной пластичностью.Поэтому ков- ку слитков из быстрорежущей стали производят с весьма ограниченной степенью деформации за первый переход.
В табл. 10 приведена зависимость степени деформации сдвига хромистых и хромомол ибденовых сталей от температуры испытания при одинаковой скорости деформации сдвига, равной 25 с"1.
2. КОВКА
ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Высоколегированные жаропрочные стали, особенно аустенитные, в отличие от инстр ументальных обладают худшей деформируемостью вследствие снижения их пластичности, которая зависит от многих факторов (рис. 1).
Высоколегированным сталям и сплавам при обработке давлением присущи следующие особенности: большое упрочнение при высоких температурах; ,рез- ко выраженная гетерофазность струк-
Сталь
"ср,с*"1
Ар %, при температуре испытаний, ℃
700
800
900
1000— 1200
У7А
1,73.10s
1,73-1
2,79 3,07
4,88
4,15
6,07 力1,9
11,9 ★ 1,9
У8А
1,73-102
1,73-10'4
2,88
4,17
4,88
11,9
6,07 А1,9
411,9 切1,9
У10А
1,73- Ю2
1,73-10-4
2,79
3,54
4,61 力1,9
6,07 AL9
切1,9 411,9
У12А
1,73-Ю2
1,73- IO"4
2,41
1,98
3,68
5,58
5,58 Al,9
汐1,9
>1,9
9・ Влияние скорости деформации на степень деформации сдвига при различных температурах
Примечание. Д — степень деформации сдвига к моменту р азруш'еиия; %р — скорость деформации сдвига.
высоколегироваиных сталей и сплааоа
Рис. 1. Факторы, сннжающае пластичность
Сталь, сплавТемпература, ℃, начала интенсивного окалииообра- зованияСталь, сплавТемпература, ℃, начала интенсивного окалинообра- зоваиияОЗХ16Н15МЗБ750ХН35ВТЮ90045Х14Н14В2М850ХН77ТЮР1050ХН80ТБЮ1050ХН70Ю1200ХН65ВМТЮ1000ХН60ВТ1100Сталь, сплавТемпература, ℃, начала интенсивного окалииообра- зованияСталь, сплавТемпература, ℃, начала интенсивного окалинообра- зоваиияОЗХ16Н15МЗБ750ХН35ВТЮ90045Х14Н14В2М850ХН77ТЮР1050ХН80ТБЮ1050ХН70Ю1200ХН65ВМТЮ1000ХН60ВТ110011. Температура начала интенсивного окалииообразоваиия11. Температура начала интенсивного окалииообразоваиияСпособ выплавкиКратковременные испытанияСталь, сплав%,0cМПа& %2,%%/МПа10Х11Н20ТЗРОЛ.Г1 *2020700980970121814200,01 0,02ХН70ВМТЮОДП ВДП ЭШП ОИП ВИП8008008008008007808108108008005,0 11,07,413100,01 0,02 0,017 0,019 0,019ХН55ВМТКЮОИП8009008506101111210,0130,034ЭШП8009008506201812260,014 0,04110Х11Н20ТЗР-ЛОИП ВИП202090090071613240,014 0,038Способ выплавкиКратковременные испытанияСталь, сплав%,0cМПа& %2,%%/МПа10Х11Н20ТЗРОЛ.Г1 *2020700980970121814200,01 0,02ХН70ВМТЮОДП ВДП ЭШП ОИП ВИП8008008008008007808108108008005,0 11,07,413100,01 0,02 0,017 0,019 0,019ХН55ВМТКЮОИП8009008506101111210,0130,034ЭШП8009008506201812260,014 0,04110Х11Н20ТЗР-ЛОИП ВИП202090090071613240,014 0,03812. Зависимость технологических ковочных свойств от способа выплааки12. Зависимость технологических ковочных свойств от способа выплааки* Образцы с надрезом, радиус 0,1 мм.* Образцы с надрезом, радиус 0,1 мм.Примечание. ОДП — открытая дуговая плавка; ВДП — вакуумнодуговой переплав; ЭШП — электрошлаковый переплав; ОИП ——открытая индукционная плавка; ВИП — вакуумная иидукциоииая плавка.Примечание. ОДП — открытая дуговая плавка; ВДП — вакуумнодуговой переплав; ЭШП — электрошлаковый переплав; ОИП ——открытая индукционная плавка; ВИП — вакуумная иидукциоииая плавка.
Сталь, сплав
Температура, ℃, начала интенсивного окалииообра- зования
Сталь, сплав
Температура, ℃, начала интенсивного окалинообра- зоваиия
ОЗХ16Н15МЗБ
750
ХН35ВТЮ
900
45Х14Н14В2М
850
ХН77ТЮР
1050
ХН80ТБЮ
1050
ХН70Ю
1200
ХН65ВМТЮ
1000
ХН60ВТ
1100
Сталь, сплав
Температура, ℃, начала интенсивного окалииообра- зования
Сталь, сплав
Температура, ℃, начала интенсивного окалинообра- зоваиия
ОЗХ16Н15МЗБ
750
ХН35ВТЮ
900
45Х14Н14В2М
850
ХН77ТЮР
1050
ХН80ТБЮ
1050
ХН70Ю
1200
ХН65ВМТЮ
1000
ХН60ВТ
1100
11. Температура начала интенсивного окалииообразоваиия
11. Температура начала интенсивного окалииообразоваиия
Способ выплавки
Кратковременные испытания
Сталь, сплав
%,0c
МПа
& %
2,%
%/МПа
10Х11Н20ТЗР
ОЛ.Г1 *
20
20
700
980
970
12
18
14
20
0,01 0,02
ХН70ВМТЮ
ОДП ВДП ЭШП ОИП ВИП
800
800
800
800
800
780
810
810
800
800
5,0 11,0
7,4
13
10
0,01 0,02 0,017 0,019 0,019
ХН55ВМТКЮ
ОИП
800
900
850
610
11
11
21
0,013
0,034
ЭШП
800
900
850
620
18
12
26
0,014 0,041
10Х11Н20ТЗР-Л
ОИП ВИП
20
20
900
900
7
16
13
24
0,014 0,038
Способ выплавки
Кратковременные испытания
Сталь, сплав
%,0c
МПа
& %
2,%
%/МПа
10Х11Н20ТЗР
ОЛ.Г1 *
20
20
700
980
970
12
18
14
20
0,01 0,02
ХН70ВМТЮ
ОДП ВДП ЭШП ОИП ВИП
800
800
800
800
800
780
810
810
800
800
5,0 11,0
7,4
13
10
0,01 0,02 0,017 0,019 0,019
ХН55ВМТКЮ
ОИП
800
900
850
610
11
11
21
0,013
0,034
ЭШП
800
900
850
620
18
12
26
0,014 0,041
10Х11Н20ТЗР-Л
ОИП ВИП
20
20
900
900
7
16
13
24
0,014 0,038
12. Зависимость технологических ковочных свойств от способа выплааки
12. Зависимость технологических ковочных свойств от способа выплааки
* Образцы с надрезом, радиус 0,1 мм.
* Образцы с надрезом, радиус 0,1 мм.
Примечание. ОДП — открытая дуговая плавка; ВДП — вакуумнодуговой переплав; ЭШП — электрошлаковый переплав; ОИП ——открытая индукционная плавка; ВИП — вакуумная иидукциоииая плавка.
Примечание. ОДП — открытая дуговая плавка; ВДП — вакуумнодуговой переплав; ЭШП — электрошлаковый переплав; ОИП ——открытая индукционная плавка; ВИП — вакуумная иидукциоииая плавка.
туры; высокое сопротивление деформированию; малая прочность (особенно при высоких температурах) межкристаллитных связей границ кристаллов при наличии вредных примесей (серы, свинца, сурьмы, олова и др.), резко понижающих пластичность и повышающих хрупкость сталей; отсутствие фазовой перекристаллизации в процессе ковки и при термической обработке; низкая теплопроводность, обусловливающая применение особых условий нагрева, и др.
Ковку высоколегированных жаропрочных сталей и сплавов необходимо осуществл ять в однофазовом состоянии, так как при гомогенной структуре более равномерно происходит деформация отдельных кристаллов.
Фактически же металл слитков такого типа сталей при температуре ковки в большинстве случаев имеет гетерогенную структуру, которая отличается значительной неравномерностью.
Необходимая структура металла в этих сталях достигается условиями ковки. Термообработка (закалка с последующим старением) в большинстве случаев, применяемая для высоколегированных аустенитных сталей, в лучшем случае может обеспечить сохранение размеров зерец, полученных при ковке. Термообработка таких сталей может привести и к росту зерен без каких-либо возможных изменений их величин другими методами теплового воздействия на металл.
Качество металла поковок высоколегированных сталей зависит от его металлургической природы, подготовки слитка под ковку, режима нагрева под ковку и охлаждения, температурных интервалов ковки, схемы напряженного состояния, степени и скоро
сти деформации. В табл. 11 представлены сведения о температуре начала интенсивного окалииообразоваиия для некоторых жаропрочных сталей и сплавов.
Влияние металлургической природы слитка иа качество металла поковок
Металл поковок из высоколегированных сталей должен быть плотным, физически однородным с минимальным содержанием газов и неметаллических включений.
Дефекты металла в виде трещин и пористости снижают его свойства, являются сильными концентраторами напряжений и служат очагами разрушения изделия. Повышенное содержание газов в стали является причиной возникновения неметаллическх включений. Кроме того, резко выраженная транскристаллическая макроструктура слитков с зоной столбчатых кристаллов вблизи наружной поверхности создает значительную анизотропию свойств. Поэтому правильному выбору основных параметров ковки слитков и режиму выплавки должно уделяться в равной степени одинаковое внимание. Поглощение при выплавке кислорода, азота и водорода—одна из причин пониженной жаропрочности стали и плохой деформируемости. Кислород, взаимодействуя с расплавленным металлом, образует труднорастворимые тугоплавкие окислы хрома, алюминия и титана. Эти окислы при застывании обволакивают кристаллы металла.
Азот в высоколегированных жаропрочных стал ях вреден тем, что, взаимодействуя с хромом, титаном и алюминием, образует тугоплавкие нитриды или карбонитриды, часто в виде
ликвационных скоплений, в сильной степени ухудшающих пластичность ста* лей при ковке, а следовательно, и их деформируемость.
У многих жаропрочных высоколегированных аустенитных сталей разность в температурах линии ликвидуса и солидуса достигает 100—200 ℃. При кристаллизации сталей дендриты богаты тугоплавкими составляющими. Границы кристаллов обогащены легкоплавкими хрупкими составляющими, не входящими в состав твердого раствора. Из-за таких особенностей структуры слитка при ковке с появлением растягивающих напряжений в деформируемом объеме в первую очередь может наступить разрушение между кристаллами, а не пластическая деформация самих кристаллов.
В слитках, полученных вакуумноиндукционной плавкой, электрошла- ковым переплавом, электронно-лучевым и плазменно-дуговым способами,
17 П/р Е. И. Семенова
можно ослабить и даже исключить дефекты, получаемые при плавке в открытых дуговых и индукционных электрических печах. По данным табл. 12 можно видеть, как влияют различные способы выплавки на свойства жаропрочных сталей и сплавов.
Из данных табл. 13 видно, как влияет эл ектр ошл а ков ы й переплав на качество исходного металла, полученного открытой дуговой плавкой.
Механические свойства и микроструктура металла, полученного дуговой плавкой, после электрошлакового переплава резко улучшаются. Макроструктура становится болеее плотной и однородной, поверхность слитка чистая и не требует дополнительной зачистки, отсутствуют подкорковая и осевая рыхлости. Микроструктура металла свободна от неметалл ических и строчечных оксидных включений. Электрошлаковый переплав, снижая содержание газов, способствует повы-
13. Влияние электрошлакового переплава на качество металла в литом состоянии13. Влияние электрошлакового переплава на качество металла в литом состоянииСодержание церия, %Число скручиваний до разрущення при температуре испытания, ℃расчетное'фактическое9001000иоо115012001250Без добавок20,023,025,534,535,60,150,00914,016,522,023,525,530,00,150,0213,527,529,056,556,547,00,250,0612,524,535,532,552,06,00,250,00917,017,515,521,013,00,350,0715,532,041,046,050,566,50,350,00317,017,021,028,530,0Содержание церия, %Число скручиваний до разрущення при температуре испытания, ℃расчетное'фактическое9001000иоо115012001250Без добавок20,023,025,534,535,60,150,00914,016,522,023,525,530,00,150,0213,527,529,056,556,547,00,250,0612,524,535,532,552,06,00,250,00917,017,515,521,013,00,350,0715,532,041,046,050,566,50,350,00317,017,021,028,530,014. Влияние церия на пластичность при различных температурах14. Влияние церия на пластичность при различных температурахСталь, сплавМикроструктураМеханические свойстваСодержание газов и вреди ых примесейХН77ТЮРБолее чистая по неметалли ческим включениям. Снижение балла по оксидам до 4 раз (0,5—1,5 вместо 3—6), точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного); карбидная неоднородность снижается—20X13Более чистая по неметаллическим включениям; балл по оксидам и сульфидам снижается в 3 раза一,—13Х14НЗВ2ФРЗначительно чище по строчечным оксидным включениямМеханические свойства повышаются, снижается анизотропия механических свойств15Х18Н12С4ТЮНеметаллические включения в виде нитридов титана распределены более равномерно без строчечных скоплений. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное—12XI8H9TБолее чистая по неметаллическим включениям. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равно- мер ное—-Содержание серы снижается в 2,5 раза20Х15НЗМАБолее чистая по неметаллическим включениям. Снижение балла по оксидам и сульфидам до 4 раз. Точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного). Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерноеНесколько повышаютсяСодержание КИСЛО' рода снижается в 2—3 ра_ за, водорода — в 2 разаСталь, сплавМикроструктураМеханические свойстваСодержание газов и вреди ых примесейХН77ТЮРБолее чистая по неметалли ческим включениям. Снижение балла по оксидам до 4 раз (0,5—1,5 вместо 3—6), точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного); карбидная неоднородность снижается—20X13Более чистая по неметаллическим включениям; балл по оксидам и сульфидам снижается в 3 раза一,—13Х14НЗВ2ФРЗначительно чище по строчечным оксидным включениямМеханические свойства повышаются, снижается анизотропия механических свойств15Х18Н12С4ТЮНеметаллические включения в виде нитридов титана распределены более равномерно без строчечных скоплений. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное—12XI8H9TБолее чистая по неметаллическим включениям. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равно- мер ное—-Содержание серы снижается в 2,5 раза20Х15НЗМАБолее чистая по неметаллическим включениям. Снижение балла по оксидам и сульфидам до 4 раз. Точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного). Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерноеНесколько повышаютсяСодержание КИСЛО' рода снижается в 2—3 ра_ за, водорода — в 2 раза
13. Влияние электрошлакового переплава на качество металла в литом состоянии
13. Влияние электрошлакового переплава на качество металла в литом состоянии
Содержание церия, %
Число скручиваний до разрущення при температуре испытания, ℃
расчетное'
фактическое
900
1000
иоо
1150
1200
1250
Без добавок
20,0
23,0
25,5
34,5
35,6
0,15
0,009
14,0
16,5
22,0
23,5
25,5
30,0
0,15
0,02
13,5
27,5
29,0
56,5
56,5
47,0
0,25
0,06
12,5
24,5
35,5
32,5
52,0
6,0
0,25
0,009
17,0
17,5
15,5
21,0
13,0
0,35
0,07
15,5
32,0
41,0
46,0
50,5
66,5
0,35
0,003
17,0
17,0
21,0
28,5
30,0
Содержание церия, %
Число скручиваний до разрущення при температуре испытания, ℃
расчетное'
фактическое
900
1000
иоо
1150
1200
1250
Без добавок
20,0
23,0
25,5
34,5
35,6
0,15
0,009
14,0
16,5
22,0
23,5
25,5
30,0
0,15
0,02
13,5
27,5
29,0
56,5
56,5
47,0
0,25
0,06
12,5
24,5
35,5
32,5
52,0
6,0
0,25
0,009
17,0
17,5
15,5
21,0
13,0
0,35
0,07
15,5
32,0
41,0
46,0
50,5
66,5
0,35
0,003
17,0
17,0
21,0
28,5
30,0
14. Влияние церия на пластичность при различных температурах
14. Влияние церия на пластичность при различных температурах
Сталь, сплав
Микроструктура
Механические свойства
Содержание газов и вреди ых примесей
ХН77ТЮР
Более чистая по неметалли ческим включениям. Снижение балла по оксидам до 4 раз (0,5—1,5 вместо 3—6), точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного); карбидная неоднородность снижается
—
20X13
Более чистая по неметаллическим включениям; балл по оксидам и сульфидам снижается в 3 раза
一,
—
13Х14НЗВ2ФР
Значительно чище по строчечным оксидным включениям
Механические свойства повышаются, снижается анизотропия механических свойств
15Х18Н12С4ТЮ
Неметаллические включения в виде нитридов титана распределены более равномерно без строчечных скоплений. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное
—
12XI8H9T
Более чистая по неметаллическим включениям. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равно- мер ное
—-
Содержание серы снижается в 2,5 раза
20Х15НЗМА
Более чистая по неметаллическим включениям. Снижение балла по оксидам и сульфидам до 4 раз. Точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного). Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное
Несколько повышаются
Содержание КИСЛО' рода снижается в 2—3 ра_ за, водорода — в 2 раза
Сталь, сплав
Микроструктура
Механические свойства
Содержание газов и вреди ых примесей
ХН77ТЮР
Более чистая по неметалли ческим включениям. Снижение балла по оксидам до 4 раз (0,5—1,5 вместо 3—6), точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного); карбидная неоднородность снижается
—
20X13
Более чистая по неметаллическим включениям; балл по оксидам и сульфидам снижается в 3 раза
一,
—
13Х14НЗВ2ФР
Значительно чище по строчечным оксидным включениям
Механические свойства повышаются, снижается анизотропия механических свойств
15Х18Н12С4ТЮ
Неметаллические включения в виде нитридов титана распределены более равномерно без строчечных скоплений. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное
—
12XI8H9T
Более чистая по неметаллическим включениям. Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равно- мер ное
—-
Содержание серы снижается в 2,5 раза
20Х15НЗМА
Более чистая по неметаллическим включениям. Снижение балла по оксидам и сульфидам до 4 раз. Точечный характер неметаллических включений (вместо строчечного). Содержание a-фазы снижается, распределение ее более равномерное
Несколько повышаются
Содержание КИСЛО' рода снижается в 2—3 ра_ за, водорода — в 2 раза
шению пластичности металла при горячей обработке давлением.
Для лучшего раскисления и модифицирования высоколегированных сталей аустенитного класса также применяют редкоземельные металлы (РЗМ), главным образом церий. Такие металлы активно взаимодействуют с примесями металла, способствуют его очистке от неметаллических включений, растворению газов и устранению дефектов кристаллизации, а в аустенитных хромоникелевых и хромоникельмолибденовых сталях — снижению количества a-фазы. В табл. 14 приведены данные, характеризующие зависимость числа скручивания до разрушения образца из стали 06ХН28МДТ от процентного содержания церия в металле плавки.
Способы разливки, улучшающие поверхность слитка^ и подготовка слитка к ковке
Хорошее качество поковок зависит от состояния поверхности слитка, которое получается путем применения рациональных методов и оптимальных режимов разливки стали, способствующих формированию плотной макроструктуры слитка, уменьшающих содержание в стали газов и неметаллических включений. При открытой разливке жидкого расплава в изложницы в атмосфере воздуха происходит кон- тактирование и соединение части титана, содержащегося в жидком расплаве, с азотом и кислородом воздуха, приводящие к образованию нитридов й окислов титана. Эти соединения при разливке и кристаллизации могут пе-
17*
реместиться к поверхности изложницы, а затем концентрироеаться в поверхностной зоне готового слитка, образуя подкорковую титановую пористость. Глубина залегания подкорковой пористости составляет 10—35 мм. Применение инертного газа при разливке, разливка металла под слоем жидкого шлака, разливка в вакууме уменьшают контактирование жидкого расплава с атмосферным воздухом, и глубина дефектного поверхностного слоя резко уменьшается.
При ВДП зона поражения титановой пористостью практически отсутствует в сталях и сплавах.
Слитки из высоколегированных жаропрочных сталей, пораженные подкорковой пористостью, подвергают обработке на токарных станках до полного удаления пористой поверхностной зоны.
Температура и режим нагрева металла перед ковкой
Очень важно выбрать оптимальную температуру нагрева высоколегированных жаропрочных сталей, так как в таких сталях при высоких темпера* турах вблизн верхнего интервала ковки происходит интенсивный рост зерен вследствие активного развития собирательной рекристаллизации. Опти* мальный температурный интервал ковки жаропрочных сталей устанавлн* вается путем построения диаграмм пластичности (рис. 2), а температура конца ковки стали определяется по данным диаграмм пластичности и рекристаллизации сталей и сплавов. В табл, 15 приведены температуры.
Сталь, сплавТемпература максимальнойДопустимая степень дефор-Механические свойства при температурах максимальной пластичностипластичности, ℃мацин за одни вынос е, %К”, нДж/м22,%45Х14Н14В2М 40Х15Н7Г7Ф2МС 37Х12Н8Г8МФ6 25Х13Н2 ХН77ТЮ ХН77ТЮР ХН70ВМТЮХН70МВТЮБ 10Х11Н20ТЗР ХН35ВТЮ 12Х17Г9АН4 15Х12ВНМФ900—1150 1000—1180 1000—1200 1000—1150 1000—1150 1000—1100 1050—12201050—1220 850—1050 900—1050 900—12501220—8806060606050 40—504040 30—50 30—501000—900 1200—1000400—4501500—8001700—20080—7038—40 ,40—6091(при1100 ℃)Сталь, сплавТемпература максимальнойДопустимая степень дефор-Механические свойства при температурах максимальной пластичностипластичности, ℃мацин за одни вынос е, %К”, нДж/м22,%45Х14Н14В2М 40Х15Н7Г7Ф2МС 37Х12Н8Г8МФ6 25Х13Н2 ХН77ТЮ ХН77ТЮР ХН70ВМТЮХН70МВТЮБ 10Х11Н20ТЗР ХН35ВТЮ 12Х17Г9АН4 15Х12ВНМФ900—1150 1000—1180 1000—1200 1000—1150 1000—1150 1000—1100 1050—12201050—1220 850—1050 900—1050 900—12501220—8806060606050 40—504040 30—50 30—501000—900 1200—1000400—4501500—8001700—20080—7038—40 ,40—6091(при1100 ℃)15. Температура максимальной пластичности сталей н сплавов15. Температура максимальной пластичности сталей н сплавов-Зона вырезкнНВ«в62KCV, кДж/м2образцов в диске%/МПаМПаОднородная мелкозернистая286—3021050750183600,020ОбодТТ50"7801910000,028286—3021020730194700,020Диафрагма1120ТбО128000,023286—30210007201510000,022Центр ступицыТ180Тбо"зГ3000,030Разнозернистая28690067012153001 ,0,016Диафрагма с утолщением砸Тоlo3600,021-Зона вырезкнНВ«в62KCV, кДж/м2образцов в диске%/МПаМПаОднородная мелкозернистая286—3021050750183600,020ОбодТТ50"7801910000,028286—3021020730194700,020Диафрагма1120ТбО128000,023286—30210007201510000,022Центр ступицыТ180Тбо"зГ3000,030Разнозернистая28690067012153001 ,0,016Диафрагма с утолщением砸Тоlo3600,02116, Влияние структуры на механические свойства поковок16, Влияние структуры на механические свойства поковокПримечание. В числителе приведены данные испытаний тангенциальных образцов, в знаменателе — радиальных.Примечание. В числителе приведены данные испытаний тангенциальных образцов, в знаменателе — радиальных.Размер зерна«в0T62КС匕 кдж/м2К」 %/МПаМПа%Мел кое (балл 5)Крупное (балл 1—0)114092671465625,311,825,713,64903000,0220,015Размер зерна«в0T62КС匕 кдж/м2К」 %/МПаМПа%Мел кое (балл 5)Крупное (балл 1—0)114092671465625,311,825,713,64903000,0220,01517, Зависимость механических свойств сплава от размера зерна17, Зависимость механических свойств сплава от размера зерна
Сталь, сплав
Температура максимальной
Допустимая степень дефор-
Механические свойства при температурах максимальной пластичности
пластичности, ℃
мацин за одни вынос е, %
К”, нДж/м2
2,%
45Х14Н14В2М 40Х15Н7Г7Ф2МС 37Х12Н8Г8МФ6 25Х13Н2 ХН77ТЮ ХН77ТЮР ХН70ВМТЮ
ХН70МВТЮБ 10Х11Н20ТЗР ХН35ВТЮ 12Х17Г9АН4 15Х12ВНМФ
900—1150 1000—1180 1000—1200 1000—1150 1000—1150 1000—1100 1050—1220
1050—1220 850—1050 900—1050 900—1250
1220—880
60
60
60
60
50 40—50
40
40 30—50 30—50
1000—900 1200—1000
400—450
1500—800
1700—200
80—70
38—40 ,40—60
91
(при
1100 ℃)
Сталь, сплав
Температура максимальной
Допустимая степень дефор-
Механические свойства при температурах максимальной пластичности
пластичности, ℃
мацин за одни вынос е, %
К”, нДж/м2
2,%
45Х14Н14В2М 40Х15Н7Г7Ф2МС 37Х12Н8Г8МФ6 25Х13Н2 ХН77ТЮ ХН77ТЮР ХН70ВМТЮ
ХН70МВТЮБ 10Х11Н20ТЗР ХН35ВТЮ 12Х17Г9АН4 15Х12ВНМФ
900—1150 1000—1180 1000—1200 1000—1150 1000—1150 1000—1100 1050—1220
1050—1220 850—1050 900—1050 900—1250
1220—880
60
60
60
60
50 40—50
40
40 30—50 30—50
1000—900 1200—1000
400—450
1500—800
1700—200
80—70
38—40 ,40—60
91
(при
1100 ℃)
15. Температура максимальной пластичности сталей н сплавов
15. Температура максимальной пластичности сталей н сплавов
-Зона вырезкн
НВ
«в
6
2
KCV, кДж/м2
образцов в диске
%/МПа
МПа
Однородная мелкозернистая
286—302
1050
750
18
360
0,020
Обод
ТТ50
"780
19
1000
0,028
286—302
1020
730
19
470
0,020
Диафрагма
1120
ТбО
12
800
0,023
286—302
1000
720
15
1000
0,022
Центр ступицы
Т180
Тбо
"зГ
300
0,030
Разнозернистая
286
900
670
12
15
300
1 ,0,016
Диафрагма с утолщением
砸
То
lo
360
0,021
-Зона вырезкн
НВ
«в
6
2
KCV, кДж/м2
образцов в диске
%/МПа
МПа
Однородная мелкозернистая
286—302
1050
750
18
360
0,020
Обод
ТТ50
"780
19
1000
0,028
286—302
1020
730
19
470
0,020
Диафрагма
1120
ТбО
12
800
0,023
286—302
1000
720
15
1000
0,022
Центр ступицы
Т180
Тбо
"зГ
300
0,030
Разнозернистая
286
900
670
12
15
300
1 ,0,016
Диафрагма с утолщением
砸
То
lo
360
0,021
16, Влияние структуры на механические свойства поковок
16, Влияние структуры на механические свойства поковок
Примечание. В числителе приведены данные испытаний тангенциальных образцов, в знаменателе — радиальных.
Примечание. В числителе приведены данные испытаний тангенциальных образцов, в знаменателе — радиальных.
Размер зерна
«в
0T
6
2
КС匕 кдж/м2
К」 %/МПа
МПа
%
Мел кое (балл 5)
Крупное (балл 1—0)
1140
926
714
656
25,3
11,8
25,7
13,6
490
300
0,022
0,015
Размер зерна
«в
0T
6
2
КС匕 кдж/м2
К」 %/МПа
МПа
%
Мел кое (балл 5)
Крупное (балл 1—0)
1140
926
714
656
25,3
11,8
25,7
13,6
490
300
0,022
0,015
17, Зависимость механических свойств сплава от размера зерна
17, Зависимость механических свойств сплава от размера зерна
Рис» 2. Диаграммы пластичности сталей й сплавов:
а — 37Х12Н8Г8МФБ; 6 — ХН77ТЮР: ест и Сд — соответственно степени дефор« нации при осадке на прессе н на копре соответствующие максимальной пластичности сталей и сплавов, для некоторых высоколегированных жаропрочных сталей и сплавов, по которым можно установить их температурный интервал ковки.
Из данных табл. 15 видно, что температура конца деформации высоколегированных жаропрочных сталей тем выше, чем более легирован сплав. Это связано с повышением у таких сплавов температуры начала рекристаллизации.
Результаты изменения механических свойств материала промышленных крупногабаритных поковок из сплава ХН77ТЮР в зависимости от структуры приведены в табл. 16, а в табл 17— данные по механическим свойствам поковок из сплава ХН77ТЮР в зависимости от размера зерна.
Для некоторых жаропрочных сталей необходимо устанавливать верхний предел нагрева слитка на 30—40 ℃ ниже температуры, соответствующей максимальной пластичности, так каК такой перегрев из-за наличия в сталях боридной эвтектики может при ковке привести кразрушениюметалла слитка.
На выбор оптимальных температур нагрева под ковку влияет чистота стали, так как вредные примеси резко ухудшают пластичность металла при ковке.
В табл. 18 приведена зависимость образования количества а-фазы (6- феррита) от температуры иагрева для некоторых сталей, а в табл. 19 —— данные о влиянии температуры и продолжительности выдержки на выделение a-фазы в стали 20Х15НЗМА.
Из анализа табл. 18 и 19 видно, что с повышением температуры нагрева и с увеличением п р одолжите ль н ости выдержки растет содержание а-фазы, которое достигает критического значения для пластичности стали 20Х15НЗМА при температуре выше 1200 ℃.
Высокое содержание в высоколегированной жаропрочной стали ферритной фазы резко снижает при ковке пластичность стали, вследствие этого
возможны несплошности и образование трещин в металле заготовок. Поэтому для таких сталей, несмотря на запас пластичности, температура конца ковки устанавливается выше верхнего предела интенсивного образования а- фазы.
В табл. 20 приведены данные о влиянии продолжительности выдержки и температуры ковки на ударную вязкость KCV образцов, взятых от слитка высоколегированного сплава.
Зависимость количества а呻азы (6-феррита) от температуры
СтальКоличество a-фазы (6-фер- рита), %, при температурах, ℃10001050110008Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т555105551055 510СтальКоличество a-фазы (6-феррита), %, при температурах, ℃11501200125008Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т65510801015901020СтальКоличество a-фазы (6-фер- рита), %, при температурах, ℃10001050110008Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т555105551055 510СтальКоличество a-фазы (6-феррита), %, при температурах, ℃11501200125008Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т65510801015901020Влияние температуры
Сталь
Количество a-фазы (6-фер- рита), %, при температурах, ℃
1000
1050
1100
08Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т
55
5
10
55
5
10
55 5
10
Сталь
Количество a-фазы (6-феррита), %, при температурах, ℃
1150
1200
1250
08Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т
65
5
10
80
10
15
90
10
20
Сталь
Количество a-фазы (6-фер- рита), %, при температурах, ℃
1000
1050
1100
08Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т
55
5
10
55
5
10
55 5
10
Сталь
Количество a-фазы (6-феррита), %, при температурах, ℃
1150
1200
1250
08Х22Н6Т 16Х11Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т
65
5
10
80
10
15
90
10
20
и выдержки иа содержание а•巾азы, %, стали 20Х15НЗМА
Температура, ℃
Выдержка, ч
1
2
5
1200
3
5
8
1250
9
10—13
20
Влияние выдержки и температуры ковки иа ударную вязкость сплава
Схема напряженного состояния
Пластичность металла при ковке зависит от характера технологической операции, т. е. совокупности термомеханических параметров, определяющих оптимальные условия ковки.
Для количественной оценки пластичности металла при ковке используют различные методы определения пластичности, т. е. степени деформации, выраженной относительным обжимом. '
Наиболее достоверные результаты при определении средней пластичности получаются, если пользоваться показателями, полученными двумя способами, т. е. растяжением образцов и открытым обжатием, с последующим сравнением результатов деформации.
Ковка слитка протяжкой. Оценку ковкости можно производить по способности слитка к изменению формы без образования трещин. В табл. 21 приведены данные деформируемости некоторых труднодеформируемых сплавов в зависимости от размеров слитков.
При протяжке плоские бойки позволяют получить относительно большой запас пластичности при ковке слитка по схеме квадрат—квадрат или квадрат—прямоугольник——квадрат. При ковке по такой схеме обеспечивается наибольшая глубина распространения деформации по сечению заготовки и создаются благоприятные условия для интенсивной проработки центральной зоны слитка. Непригодно применение плоских бойков при ковке по схеме круг—круг или при изменении схемы ковки (например, с квадрата на круг), так как в этом случае в заготовке возникают поперечные растягивающие напряжения, особенно при небольших степенях деформаций, приводящие к образованию продольных трещин в середине слитка.
При ковке слитков восьмигранного сечения жаропрочных сталей на пло- ских бойках при обжатии по ребрам возможно образование внутренних разрывов. Однако, если ковку такого слитка вести в ромбических бойках с углом развала 135°, в которых периметр контакта увеличивается вдвое, внутренние разрывающие напряжения не возникают независимо от величины частных обжимов. Более того, такая схема ковки приводит к закрытию
СплавДеформируемость, балл, при диаметре слитков, мм160230280300360430500600ХН78Т554,54,54,04,03ХН77ТЮ54,54,04.Q3,03,03XH70BMTQ443,53,02,52,01,0—ХН75ВМЮ4322,52,01,81,0—ХН62МВКЮ31СплавДеформируемость, балл, при диаметре слитков, мм160230280300360430500600ХН78Т554,54,54,04,03ХН77ТЮ54,54,04.Q3,03,03XH70BMTQ443,53,02,52,01,0—ХН75ВМЮ4322,52,01,81,0—ХН62МВКЮ3121. Зависимость деформируемости * слитка Нз труднодеформируемых сплавов от его диаметра21. Зависимость деформируемости * слитка Нз труднодеформируемых сплавов от его диаметра* в урловных 6ал〃т* 5 — очень хррдцца; 4 — хорошая; 3』удовлетворительная? 帛宀 плохая* 1 — очень плохая (слиток разрушается).* в урловных 6ал〃т* 5 — очень хррдцца; 4 — хорошая; 3』удовлетворительная? 帛宀 плохая* 1 — очень плохая (слиток разрушается).имеющихся в осевой зонеимеющихся в осевой зонетрещин, слитка.трещин, слитка.QaMbiM благоприятным условием при ^овке в вырезных бойках является цррфиль, который обеспечивает контакт с заготовкой по максимальному периметру поперечного сечения, т, е. 6 радиусом выреза бойков, близким Н радиусу слитка. Напряженно-деформированное состояние при этом обеспечивает заготовке схему всестороннего сжатия, исключающую образование трещин в середине слитка. Но ввиДу того, что такие бойки пригодны лишь для ковки заготовок только одного размера, устанавливается оптимальный диапазон диаметров заготовок для вырезных бойков с определенным R. Технологический ряд диаметров определяется из условия ^сл > ^б (^сл И /?б — радиусы соответственно слитка и бойка) с ограничением верхнего предельного радиуса слитка.
Сплав
Деформируемость, балл, при диаметре слитков, мм
160
230
280
300
360
430
500
600
ХН78Т
5
5
4,5
4,5
4,0
4,0
3
ХН77ТЮ
5
4,5
4,0
4.Q
3,0
3,0
3
XH70BMTQ
4
4
3,5
3,0
2,5
2,0
1,0
—
ХН75ВМЮ
4
3
2
2,5
2,0
1,8
1,0
—
ХН62МВКЮ
3
1
Сплав
Деформируемость, балл, при диаметре слитков, мм
160
230
280
300
360
430
500
600
ХН78Т
5
5
4,5
4,5
4,0
4,0
3
ХН77ТЮ
5
4,5
4,0
4.Q
3,0
3,0
3
XH70BMTQ
4
4
3,5
3,0
2,5
2,0
1,0
—
ХН75ВМЮ
4
3
2
2,5
2,0
1,8
1,0
—
ХН62МВКЮ
3
1
21. Зависимость деформируемости * слитка Нз труднодеформируемых сплавов от его диаметра
21. Зависимость деформируемости * слитка Нз труднодеформируемых сплавов от его диаметра
* в урловных 6ал〃т* 5 — очень хррдцца; 4 — хорошая; 3』удовлетворительная? 帛宀 плохая* 1 — очень плохая (слиток разрушается).
* в урловных 6ал〃т* 5 — очень хррдцца; 4 — хорошая; 3』удовлетворительная? 帛宀 плохая* 1 — очень плохая (слиток разрушается).
имеющихся в осевой зоне
имеющихся в осевой зоне
трещин, слитка.
трещин, слитка.
Худший вариант, когда RcjiV Rg・ В самом неблагоприятном случае такой вариант близок к схеме протяжки круглых заготовок на плоских бойках. При протяжке бойками, радиус выреза которых значительно больше радиуса слитка ®= (1,2十 1,3) /?сл], в середине слитка в отдельных случаях могут образоваться трещины,
В большинстве случаев после предварительного обжима слитка в вырезных по радиусу бойках вполне допустима дальнейшая протяжка в ромбических бойках с углом выреза 90—110°. рптимальный параметр профиля бойка (угол выреза) устанавливается в за
висимости от характера выполняемой технологической операции: биллотн* ровки, протяжки, проглаживания, Для каждого из этих случаев свойственны свои конкретные напряженно-деформированные условия. Величину деформа- ции по обжатиям необходимо увеличивать по мере проковки литой структуры слитка.
В некоторых случаях после обжима слитка на первом выносе в вырезных бойках возможен вариант перехода к дальнейшей ковке в комбинированных бойках или даже использования схемы ковки круг—квадрат—круг.
При ковке слитков и заготовок по схеме квадрат——квадрат или квадрат—прямоугольник——квадрат в зонах наиболее интенсивной деформации возможно образование внутренних трещин вследствие повышенного деформационного разогрева (теплового эффекта) и перегрева металла от превышения предельно допустимых величии и скоростей обжима, проявляющихся в первую очередь на сталях и сплавах с высоким сопротивлением деформации. Этому способствует ослабление границ кристаллитов металла слитка благодаря наличию различных видов включений и рыхлостей.
В табл. 22 приведено изменение пластичности (степени деформации) высоколегированного жаропрочного сплава ХН77ТЮ в зависимости от температуры и скорости деформации.
При увеличении скор ости деформации выше критической, характерной для данного металла, наблюдается понижение пластичности, Чем более
22. Влияние температуры иа пластичность сплава ХН77ТЮ при разных методах испытаний22. Влияние температуры иа пластичность сплава ХН77ТЮ при разных методах испытанийх 1s?Н Ш X0 н 口Состояние поверхности образцов после испытанияIs後炉Н ф s 0 н nСостояние поверхности образцов после испытания扌窮Состояние поверхности образцов после испытания 'ДинамическиеДинамическиеСтатическиеиспытанияиспытанияиспытания9001 57,085030,0 40,0Трещин нет1050105053,5 60,0Трещины8501000100010001 37,8143,756,785046,5Мелкие1100 поо30,0 40,050,0 60,0Трещин неттрещины11001100100058,085052,5Трещины100062,185055,0110063,0100067,6Мелкие90030,0Трещин нет115011501150115030,0 40,0 50,0 55,0Трещин неттрещины90040,0105029,790046,5Мелкие105042,9трещины115060,0105010501050105046,5 50,0 61,0 73,090090051,0 55,5Трещины1150115064,5 70,0100031,0Статическиеиспытания110030,1100040,0Трещин нет110048,51000100050,0 53,0850 '85027,0 35,5Трещин нет1100110011501150115055,0 72,0 2.5,0 25,0 30,6Трещин иет1000100058,0 60,0Трещины85085043,Q 46,0Трещины105030,085053,5115052,0105039,0Трещин нет90032 0115066,11050105043,547,590090038,8 49,0Трещин нет11501150115072,2 77,077,6х 1s?Н Ш X0 н 口Состояние поверхности образцов после испытанияIs後炉Н ф s 0 н nСостояние поверхности образцов после испытания扌窮Состояние поверхности образцов после испытания 'ДинамическиеДинамическиеСтатическиеиспытанияиспытанияиспытания9001 57,085030,0 40,0Трещин нет1050105053,5 60,0Трещины8501000100010001 37,8143,756,785046,5Мелкие1100 поо30,0 40,050,0 60,0Трещин неттрещины11001100100058,085052,5Трещины100062,185055,0110063,0100067,6Мелкие90030,0Трещин нет115011501150115030,0 40,0 50,0 55,0Трещин неттрещины90040,0105029,790046,5Мелкие105042,9трещины115060,0105010501050105046,5 50,0 61,0 73,090090051,0 55,5Трещины1150115064,5 70,0100031,0Статическиеиспытания110030,1100040,0Трещин нет110048,51000100050,0 53,0850 '85027,0 35,5Трещин нет1100110011501150115055,0 72,0 2.5,0 25,0 30,6Трещин иет1000100058,0 60,0Трещины85085043,Q 46,0Трещины105030,085053,5115052,0105039,0Трещин нет90032 0115066,11050105043,547,590090038,8 49,0Трещин нет11501150115072,2 77,077,6
22. Влияние температуры иа пластичность сплава ХН77ТЮ при разных методах испытаний
22. Влияние температуры иа пластичность сплава ХН77ТЮ при разных методах испытаний
х 1s?
Н Ш X
0 н 口
Состояние поверхности образцов после испытания
Is
後炉
Н ф s 0 н n
Состояние поверхности образцов после испытания
扌窮
Состояние поверхности образцов после испытания '
Динамические
Динамические
Статические
испытания
испытания
испытания
900
1 57,0
850
30,0 40,0
Трещин нет
1050
1050
53,5 60,0
Трещины
850
1000
1000
1000
1 37,81
43,7
56,7
850
46,5
Мелкие
1100 поо
30,0 40,0
50,0 60,0
Трещин нет
трещины
1100
1100
1000
58,0
850
52,5
Трещины
1000
62,1
850
55,0
1100
63,0
1000
67,6
Мелкие
900
30,0
Трещин нет
1150
1150
1150
1150
30,0 40,0 50,0 55,0
Трещин нет
трещины
900
40,0
1050
29,7
900
46,5
Мелкие
1050
42,9
трещины
1150
60,0
1050
1050
1050
1050
46,5 50,0 61,0 73,0
900
900
51,0 55,5
Трещины
1150
1150
64,5 70,0
1000
31,0
Статические
испытания
1100
30,1
1000
40,0
Трещин нет
1100
48,5
1000
1000
50,0 53,0
850 '850
27,0 35,5
Трещин нет
1100
1100
1150
1150
1150
55,0 72,0 2.5,0 25,0 30,6
Трещин иет
1000
1000
58,0 60,0
Трещины
850
850
43,Q 46,0
Трещины
1050
30,0
850
53,5
1150
52,0
1050
39,0
Трещин нет
900
32 0
1150
66,1
1050
1050
43,5
47,5
900
900
38,8 49,0
Трещин нет
1150
1150
1150
72,2 77,0
77,6
х 1s?
Н Ш X
0 н 口
Состояние поверхности образцов после испытания
Is
後炉
Н ф s 0 н n
Состояние поверхности образцов после испытания
扌窮
Состояние поверхности образцов после испытания '
Динамические
Динамические
Статические
испытания
испытания
испытания
900
1 57,0
850
30,0 40,0
Трещин нет
1050
1050
53,5 60,0
Трещины
850
1000
1000
1000
1 37,81
43,7
56,7
850
46,5
Мелкие
1100 поо
30,0 40,0
50,0 60,0
Трещин нет
трещины
1100
1100
1000
58,0
850
52,5
Трещины
1000
62,1
850
55,0
1100
63,0
1000
67,6
Мелкие
900
30,0
Трещин нет
1150
1150
1150
1150
30,0 40,0 50,0 55,0
Трещин нет
трещины
900
40,0
1050
29,7
900
46,5
Мелкие
1050
42,9
трещины
1150
60,0
1050
1050
1050
1050
46,5 50,0 61,0 73,0
900
900
51,0 55,5
Трещины
1150
1150
64,5 70,0
1000
31,0
Статические
испытания
1100
30,1
1000
40,0
Трещин нет
1100
48,5
1000
1000
50,0 53,0
850 '850
27,0 35,5
Трещин нет
1100
1100
1150
1150
1150
55,0 72,0 2.5,0 25,0 30,6
Трещин иет
1000
1000
58,0 60,0
Трещины
850
850
43,Q 46,0
Трещины
1050
30,0
850
53,5
1150
52,0
1050
39,0
Трещин нет
900
32 0
1150
66,1
1050
1050
43,5
47,5
900
900
38,8 49,0
Трещин нет
1150
1150
1150
72,2 77,0
77,6
легирована сталь или сплав, тем больше их сопротивление деформированию, причем с повышением скорости деформации сопротивление деформированию возрастает.
По условиям производства более целесообразно ковать высоколегированные жаропрочные стали и сплавы на оборудовании со скоростями деформации, обеспечивающими полное завершение процесса рекристаллизации металла. Это позволит существенно снизить сопротивление деформированию стали и сплава.
Чтобы предупредить явление возникновения деформационного перегрева и разрыхления осевой зоны заготовок, при ковке таких сталей следует
уменьшить величины обжима и скорость единичных деформаций; уменьшить частоту ударов бойка молота и темп ковки; периодически в процессе ковки немного охлаждать разогретую заготовку.
Плохое качество поверхности не- обточенного слитка снижает пластичность. При ковке обточенных слитков возможен в 1,5——2 раза больший обжим, чем слитков, не подвергнутых обточке. При ковке высоколегированных жаропрочных сталей и сплавов требуется весьма тщательно и равномерно производить операции надрезки и т. п. При этом для предотвращения образования поверхностных трещин заготовку следует подвергать небольшим
обжимам инструментом, имеющим необходимые радиусы закруглений и достаточно высокое качество поверхно- в сти его рабочей части. Как правило, для выполнения этих операций применяют подогретый инструмент.
При ковке заготовок относительно большой длины для сохранения тепла в заготовках необходимо на свободную часть поковки накладывать специальные теплоизоляционные кожухи- экраны.
Схему напряженного состояния при протяжке слитка определяет также величина относительной подачи 〃力(/ — подача, h—толщина заготовки).
При малой относительной подаче //Л <5 0,5, т. е. когда имеется наибольшая неравномерность обжима по толщине заготовки, в центральной зоне ее действуют продольные растягивающие напряжения, приводящие к выявлению дефектов в структуре и образованию поперечных трещин в ослабленных местах заготовки. Наоборот, при Uh > 0,5 в центральной части заготовки возникают продольные сжимающие напряжения, приводящие к полной деформации центральной зоны. При соотношении Uh > 1 в заготовке снова действуют поперечные растягивающие напряжения.
Оптимальными величинами относительной подачи при ковке независимо от формы бойков являются 0,8 > > //й > 0,5.
Большие величины обжима при протяжке способствуют проникновению деформаций до оси заготовки и повышению плотности металла в центральных зонах с заваркой осевых рыхлостей и дефектов. Однако величины обжима определяются запасом пластичности высоколегированных сталей. Ковка сталей с низким запасом пластичности производится с небольшими величинами обжима АН за каждый ход траверсы пресса или удар бойка молота. В этих случаях деформация не проникает на всю толщину поковки, возникает явление опережения течения наружных слоев металла заготовки по отношению к центральным слоям, происходит образование «наплыва» или образование воронок на торцовой поверхности заготовки. Это явление наблюдается при А"《(0,08+0,1) D к В《(0,6十0,8) D (D — диаметр слитка, В — ширина бойка),
Практически же многие высоколеги* рованные стали допускают относительный обжим за одни проход ие более (0,05—0,08) D при протяжке в комбинированных бойках. В таких случаях необходимо создать условия повышенной пластичности путем применения оптимального профиля бойков, допустимых температур ковки, операции обточки слитков и других факторов, которые позволили бы увеличить допустимую степень обжима при протяжке.
Образование торцовых воронок можно предупредить предварительной осадкой заготовок, применяя сферические осадочные плиты. При последующей протяжке полученный ранее выпуклый торец блока компенсируется металлом из-за большого течения наружных зон, способствующих выравниванию торца.
Технологическая пластичность вы- соколегироваиных жаропрочных сталей на основе железа значительно выше, чем сталей и сплавов на никелевой основе.
Допустимые степени деформации ковки высоколегированных сталей при протяжке на круг в ромбических и комбинированных бойках составляют за проход на прессах 8—20%, на молотах 5—8 %.
При обжиме заготовок со степенями деформации ниже указанных величин создаются условия непроковки центральной зоны заготовки. Для получения одинаковой структуры при протяжке заготовки квадратного сечения на плоских бойках величины относительного обжима уменьшаются. Указанные закономерности необходимы для разработки параметров технологического процесса и выбора оборудования при ковке рассматриваемой груп* пы сталей. Допустимые степени деформации за проход при ковке в области нижнего температурного интервала следует уменьшать. Суммарные обжимы за вынос (несколько переходов) с одного нагрева при ковке на прессах и молотах в зависимости от свойств стали находятся в пределах 40—80 %・ Ковка заготовок на молоте или прессе в бойках разной формы сопровождается неравномерной деформацией. В очаге деформации при каждом единичном обжиме образуются зоны, в которых фактические степени деформа-
啓KJ。Интервал критической степени деформации, %прн статическом деформнрованни на прессах по диаграмме рек- рнсталлнзацннпрн днна- мнческом де- формнрова- ннн на молотах по обычнойдиаграмме рекрнстал- лнзацнннойистинной9001—83—89501—60,5—143—1010001—80,5—203—1210501—100,5—201 — 1211001—120,5—201 — 12啓KJ。Интервал критической степени деформации, %прн статическом деформнрованни на прессах по диаграмме рек- рнсталлнзацннпрн днна- мнческом де- формнрова- ннн на молотах по обычнойдиаграмме рекрнстал- лнзацнннойистинной9001—83—89501—60,5—143—1010001—80,5—203—1210501—100,5—201 — 1211001—120,5—201 — 1223. Зависимость критической степени деформации от температуры23. Зависимость критической степени деформации от температурыСталь, сплавСталь, сплавТемперату,ра, ℃Температу,ра, ℃ннаЕ"н!гче10наннаЕ"н!гче10наsstf^Mse.e.soxa,工ad 本OHaLraled,H9OO eIrehHsstf^Mse.e.soxa,工ad 本OHaLraled,H9OO eIrehH% .ннаеЕаоф 啓 qHauBJ,。KexoahHjHdy% .ннаеЕаоф 啓 qHauBJ,。KexoahHjHdyсостоянии (800—900 ℃) прн степени деформации 12—15 % образуется разнозер- ннстость.состоянии (800—900 ℃) прн степени деформации 12—15 % образуется разнозер- ннстость.—1 — 1011000—512000—1011001 — 12—1 — 1011000—512000—1011001 — 122•券屮K'S詳? 炉&62%务%3 口号I d нУL d H120112317,216,93400,0136090055123,827,78000,05320117117,621」0,02100024038,057,313600,2390050116,428,03600,0611008695,682,522000,96100027630,038,14100,1411505894,481,913101,41.11007885,087,210301,1211805096,485,84001,72115069104,491,68301,32120041116,487,11402,12118061118,486,58301,41125036112,090,41402,5112003598,284,12102,4020134028,01030242,2U,0390056527,036,57600,061080100021953,457,710900,264100024537,863,81100142,492,429501,20110066,487,8153U1150129,288,57001,55115098,294,32830—1180127,281,75101,461180112,892,71830—1200129,084,02301,831200150,088,5430—1250144,084,11202,212•券屮K'S詳? 炉&62%务%3 口号I d нУL d H120112317,216,93400,0136090055123,827,78000,05320117117,621」0,02100024038,057,313600,2390050116,428,03600,0611008695,682,522000,96100027630,038,14100,1411505894,481,913101,41.11007885,087,210301,1211805096,485,84001,72115069104,491,68301,32120041116,487,11402,12118061118,486,58301,41125036112,090,41402,5112003598,284,12102,4020134028,01030242,2U,0390056527,036,57600,061080100021953,457,710900,264100024537,863,81100142,492,429501,20110066,487,8153U1150129,288,57001,55115098,294,32830—1180127,281,75101,461180112,892,71830—1200129,084,02301,831200150,088,5430—1250144,084,11202,2125. Механические свойства сплава ХН70ВМТЮФ при различных температурах25. Механические свойства сплава ХН70ВМТЮФ при различных температурахПримечание, Образцы изготовляли из круглых заготовок диаметром 35 мм (плавки № 1 н 2) и квадратных сеченнем 75Х 75 мм (плавкн № 3 н 4); заготовки получалн из металла, подвергнутого прокатке (плавкн № 3 н 4) и термической обработке по режиму: нагрев до 1050 °C с выдержкой 4 ч+ отпуск при 800 ℃ с выдержкой 16 ч.Примечание, Образцы изготовляли из круглых заготовок диаметром 35 мм (плавки № 1 н 2) и квадратных сеченнем 75Х 75 мм (плавкн № 3 н 4); заготовки получалн из металла, подвергнутого прокатке (плавкн № 3 н 4) и термической обработке по режиму: нагрев до 1050 °C с выдержкой 4 ч+ отпуск при 800 ℃ с выдержкой 16 ч.Состояние металлаРазмеры елнтка нлн заготовок, ммСтепень уковкн уХарактер макроструктурыЛитой слиток280X2900ЛитаяКованая заготовка120Х 1204Волокнистая в центре заготовки н дендрит на периферии75X7510Волокнистая по всему сечениюСостояние металлаРазмеры елнтка нлн заготовок, ммСтепень уковкн уХарактер макроструктурыЛитой слиток280X2900ЛитаяКованая заготовка120Х 1204Волокнистая в центре заготовки н дендрит на периферии75X7510Волокнистая по всему сечению26. Зависимость макроструктуры сплава ХН77ТЮ от степени уковки26. Зависимость макроструктуры сплава ХН77ТЮ от степени уковки
啓
KJ。
Интервал критической степени деформации, %
прн статическом деформнрованни на прессах по диаграмме рек- рнсталлнзацнн
прн днна- мнческом де- формнрова- ннн на молотах по обычной
диаграмме рекрнстал- лнзацнн
ной
истинной
900
1—8
3—8
950
1—6
0,5—14
3—10
1000
1—8
0,5—20
3—12
1050
1—10
0,5—20
1 — 12
1100
1—12
0,5—20
1 — 12
啓
KJ。
Интервал критической степени деформации, %
прн статическом деформнрованни на прессах по диаграмме рек- рнсталлнзацнн
прн днна- мнческом де- формнрова- ннн на молотах по обычной
диаграмме рекрнстал- лнзацнн
ной
истинной
900
1—8
3—8
950
1—6
0,5—14
3—10
1000
1—8
0,5—20
3—12
1050
1—10
0,5—20
1 — 12
1100
1—12
0,5—20
1 — 12
23. Зависимость критической степени деформации от температуры
23. Зависимость критической степени деформации от температуры
Сталь, сплав
Сталь, сплав
Температу,ра, ℃
Температу,ра, ℃
ннаЕ"н!гче10на
ннаЕ"н!гче10на
sstf^Mse.e.soxa,工ad 本OHaLraled,H9OO eIrehH
sstf^Mse.e.soxa,工ad 本OHaLraled,H9OO eIrehH
% .ннаеЕаоф 啓 qHauBJ,。KexoahHjHdy
% .ннаеЕаоф 啓 qHauBJ,。KexoahHjHdy
состоянии (800—900 ℃) прн степени деформации 12—15 % образуется разнозер- ннстость.
состоянии (800—900 ℃) прн степени деформации 12—15 % образуется разнозер- ннстость.
—
1 — 10
1100
0—5
1200
0—10
1100
1 — 12
—
1 — 10
1100
0—5
1200
0—10
1100
1 — 12
2•券
屮
K'S
詳? 炉&
6
2
%
务
%
3 口
号
I d н
У
L d H
1
20
1123
17,2
16,9
340
0,01
360
900
551
23,8
27,7
800
0,05
3
20
1171
17,6
21」
0,02
1000
240
38,0
57,3
1360
0,23
900
501
16,4
28,0
360
0,06
1100
86
95,6
82,5
2200
0,96
1000
276
30,0
38,1
410
0,14
1150
58
94,4
81,9
1310
1,41
.1100
78
85,0
87,2
1030
1,12
1180
50
96,4
85,8
400
1,72
1150
69
104,4
91,6
830
1,32
1200
41
116,4
87,1
140
2,12
1180
61
118,4
86,5
830
1,41
1250
36
112,0
90,4
140
2,51
1200
35
98,2
84,1
210
2,40
20
1340
28,0
1030
2
42,2
U,03
900
565
27,0
36,5
760
0,06
1080
1000
219
53,4
57,7
1090
0,26
4
1000
245
37,8
63,8
1100
142,4
92,4
2950
1,20
1100
66,4
87,8
153U
1150
129,2
88,5
700
1,55
1150
98,2
94,3
2830
—
1180
127,2
81,7
510
1,46
1180
112,8
92,7
1830
—
1200
129,0
84,0
230
1,83
1200
150,0
88,5
430
—
1250
144,0
84,1
120
2,21
2•券
屮
K'S
詳? 炉&
6
2
%
务
%
3 口
号
I d н
У
L d H
1
20
1123
17,2
16,9
340
0,01
360
900
551
23,8
27,7
800
0,05
3
20
1171
17,6
21」
0,02
1000
240
38,0
57,3
1360
0,23
900
501
16,4
28,0
360
0,06
1100
86
95,6
82,5
2200
0,96
1000
276
30,0
38,1
410
0,14
1150
58
94,4
81,9
1310
1,41
.1100
78
85,0
87,2
1030
1,12
1180
50
96,4
85,8
400
1,72
1150
69
104,4
91,6
830
1,32
1200
41
116,4
87,1
140
2,12
1180
61
118,4
86,5
830
1,41
1250
36
112,0
90,4
140
2,51
1200
35
98,2
84,1
210
2,40
20
1340
28,0
1030
2
42,2
U,03
900
565
27,0
36,5
760
0,06
1080
1000
219
53,4
57,7
1090
0,26
4
1000
245
37,8
63,8
1100
142,4
92,4
2950
1,20
1100
66,4
87,8
153U
1150
129,2
88,5
700
1,55
1150
98,2
94,3
2830
—
1180
127,2
81,7
510
1,46
1180
112,8
92,7
1830
—
1200
129,0
84,0
230
1,83
1200
150,0
88,5
430
—
1250
144,0
84,1
120
2,21
25. Механические свойства сплава ХН70ВМТЮФ при различных температурах
25. Механические свойства сплава ХН70ВМТЮФ при различных температурах
Примечание, Образцы изготовляли из круглых заготовок диаметром 35 мм (плавки № 1 н 2) и квадратных сеченнем 75Х 75 мм (плавкн № 3 н 4); заготовки получалн из металла, подвергнутого прокатке (плавкн № 3 н 4) и термической обработке по режиму: нагрев до 1050 °C с выдержкой 4 ч+ отпуск при 800 ℃ с выдержкой 16 ч.
Примечание, Образцы изготовляли из круглых заготовок диаметром 35 мм (плавки № 1 н 2) и квадратных сеченнем 75Х 75 мм (плавкн № 3 н 4); заготовки получалн из металла, подвергнутого прокатке (плавкн № 3 н 4) и термической обработке по режиму: нагрев до 1050 °C с выдержкой 4 ч+ отпуск при 800 ℃ с выдержкой 16 ч.
Состояние металла
Размеры елнтка нлн заготовок, мм
Степень уковкн у
Характер макроструктуры
Литой слиток
280X290
0
Литая
Кованая заготовка
120Х 120
4
Волокнистая в центре заготовки н дендрит на периферии
75X75
10
Волокнистая по всему сечению
Состояние металла
Размеры елнтка нлн заготовок, мм
Степень уковкн у
Характер макроструктуры
Литой слиток
280X290
0
Литая
Кованая заготовка
120Х 120
4
Волокнистая в центре заготовки н дендрит на периферии
75X75
10
Волокнистая по всему сечению
26. Зависимость макроструктуры сплава ХН77ТЮ от степени уковки
26. Зависимость макроструктуры сплава ХН77ТЮ от степени уковки
Температура начала рекристаллизации сталей и сплавов
ции могут быть ннже, равны илн выше критических. Это еще больше усугубляется при ковке за несколько нагревов, После термической обработки в металле такой заготовки обнаруживается разнозернистая структура. В табл. 23 приведены данные, характеризующие изменение критической
степени деформации сплава XH77TQ в зависимости от температуры, а в табл. 24 показана температура начала рекрнсталлнзацин для различных марок сталей и сплавов.
Поэтому с целью получения равномерной н сравнительно мелкозернистой структуры при ковке заготовок за несколько выносов нагрев заготовок для последнего выноса следует производить до температуры, соответствующей наименее интенсивному росту зерен по днаграмме рекрнсталлнзацин, а деформация заготовки на последнем выносе должна быть выше критической в любой части деформнруемого тела. Для большего числа высоколегированных сталей и сплавов аустенитного класса такой предел температуры будет соответствовать 1100—1150 °C. Кроме того, заканчивать деформацию прн температурах вблизи ннжнего интервала ковки также не рекомендуется.
В табл. 25 приведены свойства сплава ХН70ВМТЮФ прн различных температурах. По данным таблицы можно определить температурный интервал горячей пластической деформации слнтков и заготовок. Данные этой таблицы дают представление о возможных пределах колебания уровня пластичности металла, поступающего в горячую пластическую деформацию. Для большинства плавок максимальная температура нагрева не должна превышать 1160 ℃. Начало распада твердого раствора н образования частиц упрочняющей у^-фазы при охлаждении деформируемой заготовки наблюдается прн 1000—1020 ℃, когда ковку заготовки следует прекращать.
Ковка елнтков осадкой. Прн деформировании заготовки осадкой, применяемой нлн в качестве вспомогательной операции для обеспечения необходимой уковкн прн последующей протяжке заготовок тнпа вала, нли в качестве основной операцнн при изготовлении деталей типа дисков, возникают условия неравномерного течения металла по толщине заготовки. По этой причине даже после 4—5-кратной осадки высоколегированных сталей в металле на торцах заготовок вблизи контактных поверхностей наблюдаются остатки недефор- мнрованной литой структуры. Для предотвращения этих дефектов заготовки перед осадкой подвергают про-
тяжке. Степень уковкн только за счет протяжек для заготовок ответственного назначения должна быть не менее четырех, так как даже при этой степени уковки на периферии сечения заготовки еще наблюдаются неориентированные в направлении течения металла дендриты. Это подтверждается данными приведенными в табл. 26, 6 которой показано изменение макро-
структуры сплава ХН77ТЮ в зависимости от степени уковки.
Волокнистое строение по всему сечению наблюдается только при 10- кратной и более степени уковкн*
Волокнистое строение после ковка высоколегированных сталей в отлнчие от обычных инструментальных и конструкционных сталей наблюда ется даже при 8-кнатной степени уковкн.
Это объясняется в высоколегированных сталях меньшей протяженностью (чем в обычных сталях) второй зоны крупных столбчатых дендритов из-за большего п ер ео хл ажд ен и я расплава при кристаллизации более легированных сплавов и значительно меньшей массой слитков, Осадку необходимо производить, выполнив мероприятия, способствующне повышению равномерности деформации. Уменьшение и даже полное уничтожение зон затрудненной деформации может быть достигнуто путем применения бойков с чистой гладкой рабочей поверхностью; горячих прокладок из мягкой стали; антифрикционных смазочных материалов; осадки дисков стопой с поворачиванием дисков разными торцами друг к другу по мере осадки.
Повышение качества рабочей поверхности бойков в значительной степени снижает коэффициент трення и обеспечивает условие повышения равномерности деформации. Это условие еще более справедливо для подогретых до 350—400 ℃ бойков. Использование смазки также резко снижает коэффициент трения.
В качестве смазочного материала при ковке аустенитных сталей применяют смесь жидкого стекла с графитом или стеклянный порошок и стеклянную вату, которые одновременно служат и тепловой изоляцией между металлом и бойком. Для удобства пользования в производстве такие смазочные материалы наносятся на картонные или асбестовые прокладки.
При ковке дисков из высоколегированных жаропрочных сталей благоприятное изменение схемы напряженного состояния достигается применением горячих прокладок из мягкой листовой стали и спаренной осадкой заготовок. Основным условием принудительного течения металла вблизи контактов является более низкий предел текучести материала прокладки по сравнению с материалом заготовки прн температуре ковки. Последнее достигается выбором материала прокладок, а также условиями их подогрева. Наиболее целесообразно производить нагрев прокладок совместно с заготовками и подавать их под пресс в виде стопы во избежание их быстрого остывания.
При ковке заготовок аа несколько
нагревов осадку заготовок с прокладками целесообразно производить на последнем и предпоследнем выносе.
Для высоколегированных жаропрочных сталей толщина прокладок S выбирается из соотношения размеров осаживаемой заготовки D/Н (О — днаметр заготовки перед осадкой; Н — высота заготовки перед осадкой). Для заготовок с D/Н ~ 1,5十 3,0 S = (0,07+0,1)〃; для заготовок с D/H = 3,0+5,0 5 = (0,1+0,12) //.
Применение прокладок с соотношением размеров D/H》3 обеспечивает получение поковок с меньшей выпуклостью на свободной поверхности, чем при обычной осадке.
Осадка заготовок в стопе применяется для повышения равномерности деформации в заготовках с большим соотношением D/H.
КОВКА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Ковка цветных металлов и сплавов имеет свои особенности, существенно влияющие на технологические процессы, В ряде случаев ковка цветных металлов и сплавов применяется как предварительная обработка исходного слитка с целью повышения равномерности структуры металла, уменьшения размера зерна при последующей штамповке.
Наибольшее применение в современном машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности получили алюминиевые, магни- евые, медные и титановые металлы и сплавы.
При установлении режима обработки металлов н сплавов следует учитывать, что на качество металла кованых заготовок и полуфабрикатов влияют исходная структура слитка, металлургическая природа слитков, состояние поверхности слитков (т. е. подготовка их к ковке), температурный режим нагрева и ковки, иапряженно-деформн- рованное состояние металла, фазовое состояние металла, а также степень н скорость деформации. Ковка слитков из цветных сплавов протяжкой в одном направлении при достаточных степенях обжима приводит к измельчению зерна с образованием волокнистой структуры. Прн этом существенно Повышаются показатели механических
свойств, ио одновременно возникает их анизотропия б продольном и поперечном направлении.
Анизотропию свойств в слитках можно устранить ковкой металла слитка в трех взаимно перпендикулярных направлениях или по схеме осадка— протяжка—осадка. На качество металла поковок влияет также внутри- кристаллитная ликвация. Так, например, ликвация марганца в слитках некоторых алюминиевых сплавов резко ухудшает структуру и свойства металла.
Слитки и заготовки цветных металлов перед нагревом с целью предотвращения поверхностных дефектов при ковке подвергают обтачиванию. Дефекты небольшой глубины (до 1 мм), как правило, удаляют абразивной обработкой.
Качество поковок определяется правильно выбранным термомеханическим режимом ковки. Основными критери< ями, которые определяют термомеха- нический режим ковки, являются температура нагрева сплава, степень деформации, скорость деформации и вид напряженного состояния.
Для обеспечения оптимальных условий ковки я получения качественных поковок необходимо соблюдать требуемый интервал температур начала и конца деформации. На рис. 3 показано влияние отношения Т/Тпл на прочность некоторых цветных металлов и сплавов.
При устаиовлеиии режима обработки необходимо учитывать значение допустимой степени деформации сплава, которая определяется пластическими свойствами. Допустимые степени деформации цветных металлов и сил авов меньше для литого и крупнозернистого металла, а также для металла, находящегося в многофазном состоянии и имеющего гексагональную кристаллическую решетку по сравнению с металлом, предварительно деформированным с мелкозернистой структур рой, находящимся в однофазном состоянии и имеющим кубическую гране- центр ированную кр металл ическую решетку.
Хорошее качество металла поковок из цветных металлов и сплавов обе« спсчивается при условии, когда вели* чина осуществляемой степени деформации, особенно на последнем пере-
Рис. 3. Влияние отношения температур деформации '" ннп (Т口丿Рис. 3. Влияние отношения температур деформации '" ннп (Т口丿абсолютныхи плавле-
Рис. 3. Влияние отношения температур деформации '" ннп (Т口丿
Рис. 3. Влияние отношения температур деформации '" ннп (Т口丿
ходе, не совпадает с ее критическими значениями по диаграмме рекристаллизации. Повышениескорости деформации может привести к незавершенню процесса рекристаллизацин и неполному разупрочнению, что вызовет рост сопротивления деформированию и уменьшение пластичности.
Методы ковки и вид напряженного состояния в зависимости от пластичности сплавов следует определять по схеме главных ртапряжений. Металл будет иметь большую пластичность при схеме, когда наблюдаются в меньшей степени растягивающие напряжения и s большей — сжимающие.
Относительно невысокая пластичность и небольшое сопротивление деформированию алюминиевых и других сплавов наблюдается при ковке на плоских бойках и обработке в открытых ручьях штампового инструмента.
При деформировании сплавов на плоских бойках схемы ковки разделяются на простые (а, б), когда заготовка подвергается только осадке или протяжке, и сложные (в—3), представ- ляющие собой сочетание двух простых
схем (рис. 4).
Алюминиевые
мые алюминиевыемые алюминиевыесплавы. Деформир уе-сплавы. Деформир уе-сплавы делятся изсплавы делятся изтри группы:
мые алюминиевые
мые алюминиевые
сплавы. Деформир уе-
сплавы. Деформир уе-
сплавы делятся из
сплавы делятся из
мягкие или пластичные (типа АМц, АМг, АВ) с пределом прочности ав = —100+300 МПа н удл инением 8 = =10+20 %,
方中中
средней твердости и пластичности (типа Д1, Д6, Д16, АК6, АК5 и др.) С пределом прочности ав = 240令 *480 МПа и удлинением 6 = 12 %;
высокой твердости с пониженными тех нол огич еск ими свойствами (типа
Рис. 4. Схема ковки (изготовления) заготовок из сплавов цветных металлов:
а — протяжкой перпендикуляр' но оси заготовки; 6 — осадкой? в — осадкой с последующей протяжкой поперек волокна; а 一 раз* носторонней ковкой; 0 — протяжкой и перековкой с большого дна- метра на меньший
50 I- 100 I 150 I 200 j 250 |
5・10Y
3,0
8,0
Температура, сС
Продолжение табл. 27
АК8, В95, В96) с ав = 450+700 МПа и 6 = 5^-10 %.
С повышением степени легирования алюминиевого сплава пластичность уменьшается, а прочность повышается. К вредным примесям алюминие-
27. Механические свойства сплавов при различных температурах и скоростях деформации
Температура, ℃
5。 I 10。 I 150 J 200 I 250 | 300 | 350 | 400 j 500
5-Ю-4
341
3,0
337
8,0
339
5・10-4
227
3,0
221
8,0
206
5-10'4
I 15,7
3,0
14,4
8,0
14,0
5-Ю-4
33,8
3,0
33,8
8,0
28,5
5-10-4
161
3,0
159
8,0
153
5-10-4
127
3,01
118
8,0
97
5-10'4 I
17,7
3,0
21,2 i
8,0
22,7 1
287
234
184
138
98
65
41
30
288
239
192
149
НО
78
55
41
298
255
213
173
137
107
84
66
о。% МПа
210
185
155
122
90
61
39
24
209
189
162
132
103
76
55
43
201
187
166
141
115
91
73
63
6, %
17,8
20,6
24,0
27,9
132,3
37,1
42,3
53,6
15,5
17,4
20,0
23,3
27,3
31,8
36,9
48,5
13,4
13,8
15,4
17,9
21,4
25,8
31,1
44
4>
%
44,1
57,7
72,9
87,7
99,8
99,8
99,8
95,0
43,1
56,0
70,6
85,1
97,8
99,8
99,8
94,6
35,6
46,7
60,0
73,8
86,1
99,6
97,2
86,2
Сплав АД35
ов)МПа
144
128
111
95
80
64
50
23
144
128
113
99
84
69
57
32
140
126
112
99
86
73
61
38
Оо,2, МПа
123
113
99
83
66
50
36
19
117
111
100
86
71
57
44
29
101
99
92
82
69
57
45
32
6, %
18,4
19,3
20,5
21,9
23,6
25,6
25,9
33,8
22,3
23,6
25,3
27;4
29,9
32,8
36,2
44,5
23,9
25,7
28,0
31,0
34,6
38,9
43,9
56 1
5-10-45
10
5-IO"45
10
5-10-45
10
^50
5-10-4
5
10
5-10'4
5
10
5・ IO"
5
10
5- IO'45
10
5- IO'4
5
10
5-10'45
10
4 7 9
7 з12
13,2
14
7 JS乙8瓦
2 2 2
598983
2 2 2
8 7 8
9165
972 0 8 6 18 8 332
69,70,69., ^мм ^nn ^ш^
62,7
63,0
60,7
2 2 1 8 4 8
6 3 6 5 2 1
2 2 2 111
5 290^-0^9^,3 3 3
2 0 6
75 4
в 9 6)00, 4&ссг 7 7 7
^ ^ ^
4839416,6.3,5,83,44>8.6,7,33.4, 111211666
9 3 2
0 9 3
2 12
8 5 7
色°&
7 8 7
%
84,3
85,3
83,5
%
%
м %
2,5 3 16,,71,力。*,6,3^311«с 129 л 4 2 4G 1 1 1 2 1 ”554
8 9 4
7 ^ ^
172178188
^ -^ ^
4 1 6
7 7 6
6 2 22
5 5 9
2 4 Q
619
2 1
71,6858,
7 0 4
2 ю^ т^
148
162
176
0 2 7
3 3 3
14 4 °60
8 7 7
°497'0'
0 4 2
350 1
400
500
91,2
93,0
91,8
92,6
94,8
94,7
91,7
94,5
96,3
100
75
23
125
104
57
144
124
75
97
74
16
111
94
51
122
109
74
55,6
66,9
95,5
26,8
33,7
53,4
15,2
19,8
35,2
90,0
94,0
99,3
85,3
89,3
95,5
78,6
82,7
90,0
27
7
23
47
31
48
104
87
98
74
58
17
83
75
51
95
90
75
48,1
1 59,0
87,2
26,7
35,0
58,8
18,9
1 26,4
49,1
99,8
99,8.
193,9
99,81
99,8
90,4
93,8
97,2
79,2
70
52
25
114
93
55
123
98
46
72
55
19
83
71
43
95
85
59
9 5 5
8 9 ю
16 7
9 з'
I Си ^v 6 7 3
6 3 1
1 ^
0 0 8
9 9 9
304
о 8 л
0^-0^-7^
8 8 8
8 8 8 歹仇%
9 9 8
о<°1
3 2 1
Температура, ℃501001150200 1 250 1 300 1 350 | 400 | 500Температура, ℃501001150200 1 250 1 300 1 350 | 400 | 500Продолжение табл. 27Продолжение табл. 27%5-10-4 5105,96,711,06,97,311,110,410,413,315,615,318,32221,524,128,928,230,635,734,837,041,740,842,948,848,150,15・к20,132,15 %48t6 167,2 185,299,899,899,883,95 123,2 131,9 145,5 161,4 177,1 190,398,599,268,0%5-10-4 5105,96,711,06,97,311,110,410,413,315,615,318,32221,524,128,928,230,635,734,837,041,740,842,948,848,150,15・к20,132,15 %48t6 167,2 185,299,899,899,883,95 123,2 131,9 145,5 161,4 177,1 190,398,599,268,0С, с-1С, с-1Состав сплава, %%*,МПа",%Температура сверхпластичности, ℃бщах * *> %т **А1-33 Си-7 Mg34024806000,46—0,72А1-25 Си-11 Mg32024806000;47—0;70Al-14,1 Си-4,7 Ni310185200 35’АЬ27,2 Си-5,2 Si370313100 43Al-8,2 Mg-4,75 Si240'205800,4Al-9,5 Mg-3,4 Si470175002000 23Al-6(5Mg-7,2Si220175004000,34Al-11 Si-4,y №240225503200,5Al-6,4 Ni240325502100,37Al-/,0 Si190495502000;17АЫ 1,7 Si210375504800;28Al-17,0 Si210215503200;29* При температуре20 ℃.* * При температуресверхпластичности.Состав сплава, %%*,МПа",%Температура сверхпластичности, ℃бщах * *> %т **А1-33 Си-7 Mg34024806000,46—0,72А1-25 Си-11 Mg32024806000;47—0;70Al-14,1 Си-4,7 Ni310185200 35’АЬ27,2 Си-5,2 Si370313100 43Al-8,2 Mg-4,75 Si240'205800,4Al-9,5 Mg-3,4 Si470175002000 23Al-6(5Mg-7,2Si220175004000,34Al-11 Si-4,y №240225503200,5Al-6,4 Ni240325502100,37Al-/,0 Si190495502000;17АЫ 1,7 Si210375504800;28Al-17,0 Si210215503200;29* При температуре20 ℃.* * При температуресверхпластичности.27а. Свойства некоторых цветных сплавов при 20 ℃ и температуре сверхпластичности (по зарубежным данным)27а. Свойства некоторых цветных сплавов при 20 ℃ и температуре сверхпластичности (по зарубежным данным)8)8)2丿2丿Рис. 7. Диаграммы деформирования магниевых сплавов: а — МА8; б — МА2; 6 — МАЗ; а — МА14Рис. 7. Диаграммы деформирования магниевых сплавов: а — МА8; б — МА2; 6 — МАЗ; а — МА14
Температура, ℃
50
1001150
200 1 250 1 300 1 350 | 400 | 500
Температура, ℃
50
1001150
200 1 250 1 300 1 350 | 400 | 500
Продолжение табл. 27
Продолжение табл. 27
%
5-10-4 5
10
5,9
6,7
11,0
6,9
7,3
11,1
10,4
10,4
13,3
15,6
15,3
18,3
22
21,5
24,1
28,9
28,2
30,6
35,7
34,8
37,0
41,7
40,8
42,9
48,8
48,1
50,1
5・к
20,1
32,1
5 %
48t6 1
67,2 1
85,2
99,8
99,8
99,8
83,9
5 1
23,2 1
31,9 1
45,5 1
61,4 1
77,1 1
90,3
98,5
99,2
68,0
%
5-10-4 5
10
5,9
6,7
11,0
6,9
7,3
11,1
10,4
10,4
13,3
15,6
15,3
18,3
22
21,5
24,1
28,9
28,2
30,6
35,7
34,8
37,0
41,7
40,8
42,9
48,8
48,1
50,1
5・к
20,1
32,1
5 %
48t6 1
67,2 1
85,2
99,8
99,8
99,8
83,9
5 1
23,2 1
31,9 1
45,5 1
61,4 1
77,1 1
90,3
98,5
99,2
68,0
С, с-1
С, с-1
Состав сплава, %
%*,
МПа
",%
Температура сверхпластичности, ℃
бщах * *> %
т **
А1-33 Си-7 Mg
340
2
480
600
0,46—0,72
А1-25 Си-11 Mg
320
2
480
600
0;47—0;70
Al-14,1 Си-4,7 Ni
310
18
520
0 35’
АЬ27,2 Си-5,2 Si
370
3
1310
0 43
Al-8,2 Mg-4,75 Si
240'
20
580
0,4
Al-9,5 Mg-3,4 Si
470
17
500
200
0 23
Al-6(5Mg-7,2Si
220
17
500
400
0,34
Al-11 Si-4,y №
240
22
550
320
0,5
Al-6,4 Ni
240
32
550
210
0,37
Al-/,0 Si
190
49
550
200
0;17
АЫ 1,7 Si
210
37
550
480
0;28
Al-17,0 Si
210
21
550
320
0;29
* При температуре
20 ℃.
* * При температуре
сверхпластичности.
Состав сплава, %
%*,
МПа
",%
Температура сверхпластичности, ℃
бщах * *> %
т **
А1-33 Си-7 Mg
340
2
480
600
0,46—0,72
А1-25 Си-11 Mg
320
2
480
600
0;47—0;70
Al-14,1 Си-4,7 Ni
310
18
520
0 35’
АЬ27,2 Си-5,2 Si
370
3
1310
0 43
Al-8,2 Mg-4,75 Si
240'
20
580
0,4
Al-9,5 Mg-3,4 Si
470
17
500
200
0 23
Al-6(5Mg-7,2Si
220
17
500
400
0,34
Al-11 Si-4,y №
240
22
550
320
0,5
Al-6,4 Ni
240
32
550
210
0,37
Al-/,0 Si
190
49
550
200
0;17
АЫ 1,7 Si
210
37
550
480
0;28
Al-17,0 Si
210
21
550
320
0;29
* При температуре
20 ℃.
* * При температуре
сверхпластичности.
27а. Свойства некоторых цветных сплавов при 20 ℃ и температуре сверхпластичности (по зарубежным данным)
27а. Свойства некоторых цветных сплавов при 20 ℃ и температуре сверхпластичности (по зарубежным данным)
8)
8)
2丿
2丿
Рис. 7. Диаграммы деформирования магниевых сплавов: а — МА8; б — МА2; 6 — МАЗ; а — МА14
Рис. 7. Диаграммы деформирования магниевых сплавов: а — МА8; б — МА2; 6 — МАЗ; а — МА14
вых деформируемых сплавов относятся железо, кремний, натрий, кальций и другие элементы.
Наиболее сильное влияние при ковке иа свойства сплавов оказывают температура нагрева сплава, скорость деформации и степень деформации. Температурные интервалы ковки определяются по диаграммам пластичности, кривым течения и диаграммам состояния соответствующих систем сплавов. Температура начала и конца ковки, допустимые степени и скорости деформации для некоторых сплавов см. в табл. 36 гл. I. Диаграммы их деформирования приведены на рис. 6,9 гл. 1, В табл. 27 даиы механические свойства сплавов при различных температурах и скоростях деформации.
Диаграммы рекристаллизации об* работки этих сплавов свидетельствуют о том, что критические деформации их составляют Ш—15 %.
При степенях деформации за один обжим ниже и выше критических, т. е. ниже 4 % и выше 15—20 %, не наблюдается рекристаллизация сплавов, и зерна получаются мелкими. Из диаграмм рекристаллизации видно некоторое увеличение размеров зерна с повышением температуры при данной степени деформации. Более высокая температура окончания ковки способ* ствует росту зерен вследствие проте* кания собирательной рекристаллизации, которая наблюдается б период остывания поковки после прекращении ковки до температуры, соответствую-
щей прекращению процесса рекристаллизации.
Допустимая степень деформации за один обжим определяется пр диаграммам деформирования для отдельных групп сплавов (см. рис. 6,9 гл. 1).
Оптимальные показатели механических свойств алюминиевых сплавов и наименьшая анизотропия их свойств достигаются при общей деформации сплавов 65—75 %.
Анализ диаграммы пластичности сплавов по изменению допустимых деформаций за один обжим в зависимости от скорости деформации показывает, что с повышением скорости деформации пластичность сплавов снижается несущественно.
Методы ковки и вид напряженного состояния металла устанавливаются в зависимости от пластичности сплава.
Алюминиевые сплавы высокопластичные и средней пластичности могут обрабатываться давлением при разных напряженных состояниях от самых жестких (ковка на плоских бойках) до самых мягких механических схем
деформации (в закрытых ручьях). Дли обработки малопластичных алюминиевых сплавов необходимо применять закрытые и полузакрытые схемы деформации.
В практике обработки металлов давлением, и в частности обработки цветных металлов и сплавов, получает применение явление сверхпластичности, позволяющее проводить деформирование при очень низком сопротивлении деформации. Степень деформации в условиях сверхпластичности достигает весьма больших величин. Оценка сверхпластичности металла и сплава производится по критерию относительного удлинения 3 и по коэффициенту т чувствительности к скорости деформации. Явление сверхпластичности сплава наблюдается при т > 0,3.
В табл. 27а приведены свойства ряда двойных и тройных сплавов при нор, мальной температуре и при температур ре проявления сверхпластичности.
Качество поковок зависит также от размера слитка, из которого они изготавливаются. Так, например, дли
Схемы ковки(см. рис. 4)Схемы ковки(см. рис. 4)азномазномнуношея"09 By*K"oduнуношея"09 By*K"oduHHHqNOJAOWKdu н『н EdfEHX eh Ey*KodLIHHHqNOJAOWKdu н『н EdfEHX eh Ey*KodLI
Схемы ковки(см. рис. 4)
Схемы ковки(см. рис. 4)
азном
азном
нуношея"09 By*K"odu
нуношея"09 By*K"odu
HHHqNOJAOWKdu н『н EdfEHX eh Ey*KodLI
HHHqNOJAOWKdu н『н EdfEHX eh Ey*KodLI
сплава АМгб при увеличении диаметра слит ка со 160 до 360 мм из-за увеличения размера зерна весьма существенно снижается пластичисють.
Магниевые сплавы. В промышленности из сплавов магния, подвергаемых пластической деформации, наиболее широко применяют сплавы МА2, МА1, MA2-I, МАЗ, МА5 и МА8. Сплавы MAI, МА8 обладают высокой пластичностью прн горячей и холодной обработке давлением. Предел прочности этой группы сплавов ов = 26。+ +230 МПа. Сплавы магния с различным содержанием алюминия и небольшими добавлениями цинка и марганца МА2, МА2-1, МАЗ, МА5 имеют более высокие прочностные свойства (ов== =240+306 МПа) и пониженные пластические характеристики. Детали, работающие в условиях повышенных температур, изготовляют из сплавов МА9, МАИ, MAI3.
Металлургические условия приготовления сплавов имеют решающее значение для последующей горячей обработки этих сплавов давлением. Поэтому следует обращать особое внимание на качество получаемых слитков.
На рис. 7 представлены диаграммы пластичности сплавов в предвари- тельно деформированном состоянии при испытаниях на осадку под копром (£д) и прессом (%) и на растяжение, проведенных при температурах 20, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 ℃.
Рассмотрение диаграмм рекристаллизации, например, сплавов МА2 и МАЗ прн статической (0,11 м/с) и динамической (3—5,3 м/с) осадке показывает, что при статическом однократном деформировании рекристаллизация заметно проявляется уже при температуре 350 ℃. Прн повышении скорости деформации начало процесса рекристаллизации смещается в сторону высоких температур (600 ℃). 一
Критические деформации магниевых сплавов, вызывающие значительный рост зерна, согласно диаграммам рекристаллизации составляют 8—10 %.
Скорость деформации влияет на развитие процесса рекристаллизации, которая прн небольших скоростях деформации успевает развиться лишь при 350 ℃. Наоборот, при больших скоростях деформации рекристаллизация развивается при температуре вначительно большей 350 ℃.
Чтобы исключить получение разно- зернистости при ковке магниевых сплавов, их необходимо деформировать за проход не менее чем на 15 %.
Сплавы с повышенным содержанием легирующих элементов более чувствительны к скорости деформации, поэтому их целесообразно деформировать на прессах с малыми скоростями де* формации; сопротивление деформированию сплавов прн малой скорости деформации в 1,5—2 раза меньше по сравнению с обработкой их прн высоких скоростях деформации.
При разработке технологических процессов ковки магниевых сплавов на прессах и молотах можно пользоваться данными о температурах и допустимых степенях деформации (см. табл. 37, гл. 1). Для большинства магниевых
28. Зависимость максимально допустимой степени деформации (%) магниевых сплавов от схемы ковки на молоте с массой падающих частей 2т
Темпе-ратурныйинтервалковки,℃
Сплав
МА2
430
350
55
25
70
80
80
МА8
420
340
35
15
55
55
МА14
420
300
40
20
65
—
65
МА5
380
300
—
—
50
—
Примечание. Менее пластичные сплавы МАЗ и MAS деформировать по схемам а, 6, г и д не рекомендуется вследствие возникновения трещнн (схемы а, е и ^) н хрупкого разрушения (схема г).
сплавов допустимые степени деформации на молоте примерно в 1,5—2 раза меньше, чем на прессе. Это характеризует отрицательное влияние высокой скорости деформации на пластичность магниевых сплавов.Продолжательность нагрева магниевых сплавов в зависимости от диаметра или толщины заготовки приведена ниже*Диаметр илн толщина заготовки а, мм .. Продолжительность нагрева, мин, 1 мм диаметра (толщины)сплавов допустимые степени деформации на молоте примерно в 1,5—2 раза меньше, чем на прессе. Это характеризует отрицательное влияние высокой скорости деформации на пластичность магниевых сплавов.Продолжательность нагрева магниевых сплавов в зависимости от диаметра или толщины заготовки приведена ниже*Диаметр илн толщина заготовки а, мм .. Продолжительность нагрева, мин, 1 мм диаметра (толщины)
сплавов допустимые степени деформации на молоте примерно в 1,5—2 раза меньше, чем на прессе. Это характеризует отрицательное влияние высокой скорости деформации на пластичность магниевых сплавов.
Продолжательность нагрева магниевых сплавов в зависимости от диаметра или толщины заготовки приведена ниже*
Диаметр илн толщина заготовки а, мм .. Продолжительность нагрева, мин, 1 мм диаметра (толщины)
сплавов допустимые степени деформации на молоте примерно в 1,5—2 раза меньше, чем на прессе. Это характеризует отрицательное влияние высокой скорости деформации на пластичность магниевых сплавов.
Продолжательность нагрева магниевых сплавов в зависимости от диаметра или толщины заготовки приведена ниже*
Диаметр илн толщина заготовки а, мм .. Продолжительность нагрева, мин, 1 мм диаметра (толщины)
С повышением степени предшествующей холодной деформации зерно получается значительно мельче при снижении температуры рекристаллизации. На процесс рекристаллизации и скорость ее протекания существенно влияет также химический состав латуней. С увеличением содержания Zn температура начала рекристаллизации а- латуней снижается. Прн отжиге сильно
До 5050-100 Св. 100
1,5(0,5+0,001) X 2,0
X (а — 50)
Степень деформации сплавов для различных схем ковки приведена в табл. 28*
Медиые сплавы. Сплавы на медной дснове — латуни и бронзы — допускают при ковке (осадке) за один обжим степень деформации до 30 %. Ковка в горячем и холодном состоянии латуней имеет ряд особенностей, увязанных с их фазовым состоянием, структурой сплава, т. е. с размером зерен. Согласно диаграмме состояния латуни с содержанием Zn до 39 % при температуре 455 °C имеют однородное состояние, т. е. область твердого раствора, — a-фазу. Сплавы этой области обладают высокой пластичностью и хорошо куются в горячем (при 750—850 ℃) и холодном состоянии.
Латуни с содержанием Zn более 39 % имеют или двухфазную (а + ₽), или только однофазную структуру (В~фазу). Сплавы этой группы имеют низкую пластичность и хорошо деформируются лишь в горячем состоянии. Прн обработке латуней ковкой предпочтительна мелкозернистая структура. Двухфазные латуни, в которых а-фаза расположена на основном фоне кристаллитов p-фазы в форме тонких игл, обладают большей пластичностью, чем латунн, в которых a-фаза выделялась в виде круглых мелких включений.
Размер зерна, а следовательно, н свойства латуней зависят от температуры отжига, степени деформации н продолжнтельности отжига. С повышением температуры отжига быстрее протекает процесс рекристалл нз ации.
деформнрованной двухфазной латуни рекристаллизация a-фазы начинается при температуре 300 °C. Однако р-фаза в этнх условиях не изменяется, и рекристаллизация ее происходит при более высокой температуре. Неполная рекристаллизация оказывает отрицательное влияние на пластичность медных сплавов. Процесс рекристаллизации медных сплавов с образованием наиболее крупного зерна получается при степенях деформации 10—15 %, являющихся у этих сплавов критическими. Рекр нсталл нзацня обработки с образованием мелкого зерна происходит в том случае, когда ковка осуществляется при более высоких за- критических деформациях. Поэтому деформацию этнх сплавов необходимо осуществлять со степенями деформации за один обжим, превышающими 15 %, при установленных температурах деформации для меди 800——曲0 化,а для латуней и бронз порядка 750—850 ℃. У латуней в зоне температур 200— 600 ℃ в зависимости от ее состава наблюдается хрупкость. Так, например, у латуней Л90, Л96 зона хрупкости находится в интервале температур 500—600 ℃. Это в основном завысит от влияния примесей (Pb, Su, Bi и др.), приводящих к образованию в этих условиях хрупких меж кр исталлитных прослоек. Кроме того, в латуни, начиная с 450 ℃ и ниже, происходит образование малопластичной В'・фазы, также резко снижающей пластичность сплава. Деформация при таких температурах приводит к значительному возрастанию сопротивления деформированию, Так, например, при ковке
СплавТемпературный ннтервал ковкн, ℃СплавТемпер атурный ннтервал ковки, 2cНачалоJ КонецНачалоКонецМедь: Ml, М2, М3 Латунь:Л96Л90Л68, Л63ЛАН59-3-2ЛН65-5950850 900850 750850820 750730800700 800700 700 650 650 600 600Бронза:БрА5БрА7БрАМц9-2900900960750760800ЛЖМц59-11 ЛМц58・2 ЛМцА57-3-1 Л090-1 Л070-1 Л062-1 ЛС60-1 ЛС59-1 ЛС59-1ВБрАЖ9-4БрАЖМцЮ-3-1,5900800900750750820850650680700БрАЖН 10-4-4БрБ2 БрКМцЗ-1 БрКНЬЗ900800780910800650780640600800СплавТемпературный ннтервал ковкн, ℃СплавТемпер атурный ннтервал ковки, 2cНачалоJ КонецНачалоКонецМедь: Ml, М2, М3 Латунь:Л96Л90Л68, Л63ЛАН59-3-2ЛН65-5950850 900850 750850820 750730800700 800700 700 650 650 600 600Бронза:БрА5БрА7БрАМц9-2900900960750760800ЛЖМц59-11 ЛМц58・2 ЛМцА57-3-1 Л090-1 Л070-1 Л062-1 ЛС60-1 ЛС59-1 ЛС59-1ВБрАЖ9-4БрАЖМцЮ-3-1,5900800900750750820850650680700БрАЖН 10-4-4БрБ2 БрКМцЗ-1 БрКНЬЗ90080078091080065078064060080029. Температурные интервалы ковки медных сплавов29. Температурные интервалы ковки медных сплавов
Сплав
Температурный ннтервал ковкн, ℃
Сплав
Темпер атурный ннтервал ковки, 2c
Начало
J Конец
Начало
Конец
Медь: Ml, М2, М3 Латунь:
Л96
Л90
Л68, Л63
ЛАН59-3-2
ЛН65-5
950
850 900
850 750
850
820 750
730
800
700 800
700 700 650 650 600 600
Бронза:
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
900
900
960
750
760
800
ЛЖМц59-11 ЛМц58・2 ЛМцА57-3-1 Л090-1 Л070-1 Л062-1 ЛС60-1 ЛС59-1 ЛС59-1В
БрАЖ9-4
БрАЖМцЮ-3-1,5
900
800
900
750
750
820
850
650
680
700
БрАЖН 10-4-4
БрБ2 БрКМцЗ-1 БрКНЬЗ
900
800
780
910
800
650
780
640
600
800
Сплав
Температурный ннтервал ковкн, ℃
Сплав
Темпер атурный ннтервал ковки, 2c
Начало
J Конец
Начало
Конец
Медь: Ml, М2, М3 Латунь:
Л96
Л90
Л68, Л63
ЛАН59-3-2
ЛН65-5
950
850 900
850 750
850
820 750
730
800
700 800
700 700 650 650 600 600
Бронза:
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
900
900
960
750
760
800
ЛЖМц59-11 ЛМц58・2 ЛМцА57-3-1 Л090-1 Л070-1 Л062-1 ЛС60-1 ЛС59-1 ЛС59-1В
БрАЖ9-4
БрАЖМцЮ-3-1,5
900
800
900
750
750
820
850
650
680
700
БрАЖН 10-4-4
БрБ2 БрКМцЗ-1 БрКНЬЗ
900
800
780
910
800
650
780
640
600
800
29. Температурные интервалы ковки медных сплавов
29. Температурные интервалы ковки медных сплавов
латуни ЛС59-1 с деформацией 40 % при температуре 600 ℃ происходит увеличение сопротивления деформированию в 4 раза. Однако с повыше
нием температуры прнмеси растворяются, н пластичность латуней резко повышается. У некоторых видов бронз этот интервал зоны хрупкости значительно шире; например, для бронзы БрАЖ9-4 он составляет 200—700° С с резким снижением пластических свойств при температуре 400 ℃, Температурные интервалы ковки некоторых медных сплавов приведены в табл. 29.
Оптимальной температурой ковки сплава ЛС59-1 являются 730—820 ℃, сплава Л90 800—900 ℃, сплава БрАЖ9-4 800—900 ℃. Наибольшую пластичность этот вид бронзы имеет при температуре 850 °C, когда бронза находится в однофазном состоянии. Сравнительно узкий интервал температур ковки сплавов на медной основе требует осуществление обработки давлением с минимальным количеством проходов и обжимов.
С повышением температуры выше указанных пределов наблюдается снижение пластичности вследствие резкого роста зерна, чрезмерного роста в латуни и бронзе кристаллитов p-фазы н ослабления прочности кристаллов даже
При ковке медных сплавов у нижней границы температурного интервала пластичность нх резко снижается, поэтому при обработке таких сплавов в условиях, соответствующих линейной схеме напряженного состояния (осадка, прошивка, протяжка) на плоских бойках, степень деформации следует выдерживать в пределах 30%, так как большие по величине степени деформации за один обжим приводят сплав в хрупкое состояние с образованием трещин.
Для повышения пластичности медных сплавов рекомендуется применять осадку с боковым давлением в ог- раничительном кольце или проводить деформацию в обойме с полным боковым давлением. В первом случае повышается пластичность из-за увеличения боковых давлений (увеличение второго и третьего главных сжимающих напряжений). В этом случае исключается возможность свободной разгонки, т. е. боковое давление на осаживаемую заготовку повысило все сжимающие главные напряжения и снизило растягивающие напряжения и деформации. При деформации по такой схеме хрупкое состояние ие наступает даже при деформации, превышающей 35—40 %. Однако такая схема деформации позволяет производить
ковку (осадку) при соблюдении об、 щего правила, т. е. до момента сопри* косновения с внутренней стенкой кольца деформация нс должна превышать 30 %. В противном случае может наступить хрупкое состояние сплава, приводящее к его разрушению.
Еще лучший эффект повышения бокового давления достигается при осадке заготовки в обойме, т. е. с соблюдением полного бокового давления, где не происходит нарушения контак^ та наружной поверхности заготовки с внутренней поверхностью обоймы. В этом случае боковое давление вводится с самого начала осадки заготовки. В этой схеме осадки сила на растяжение обоймы создает боковое давление на заготовку. Критическая степень деформации значительно повышается по сравнению с осадкой заготовки в ограничительном кольце. Таким методом деформируют при осадке малопластичные тр уд н о дефо р м ир у- емые медные сплавы.
Для всесторонней равномерной проработки структуры металла сплава наряду с осадкой применяется протяжка. С помощью протяжки можно получить поковки заданных размеров или, на- пример, прутков, полос, мерных и немерных по длине, из которых в горячем состоянии производится отрубка заготовок заданных размеров для дальнейшей ковки. Протяжку сплавов можно осуществлять на плоских бойках. Однако для малопластичных сплавов, как правило, применяют вырезные (особенно полукруглые) бойки, создающие всесторонний обжим, препятствующий возникновению боковых растягивающих (разрушающих) напряжений. Кроме того, вырезные бойки (полукруглые и ромбические с углом р = 90+120°) позволяют достичь увеличения производительности протяжки (по сравнению с плоскими бойками) на 20—40 %. Необходимое качество металла при протяжке медных сплавов можно получить за счет небольших подач при каждом обжиме. Это приводит к большей степени уков- ки за каждый обжим и к интенсификации процесса протяжки. Величина относительного обжима по высоте считается критерием технологической пластичности. Операции протяжки можно осуществлять на ковочных молотах, прессах или ковочных вальцах.
Титановые сплавы. Применяемые в промышленности сплавы по уровню прочности и способности к пластической деформации подразделяются на три группы: низкой прочности 仇 & W 700 МПа) и повышенной пластичности (технический титан марок ВТ1-0, ВТ 1-00, ОТ4-0, ОТ4-1); средней прочности (Gr = 750+ 1000 МПа) и пластичности (ВТ5-!, ВТ6С н др.); высокой прочности (ВТ 15, ВТ16, ВТ22 н др.); высокая прочность сплавов достигается ^акалкой и старением.
При изготовлении поковок нз титана используются круглые слитки диаметром 350—950 мм с массой 0,5— 15 т, получаемые вакуумно дуговой плавкой. Перед ковкой слитки подвергаются обтачиванию ло наружной поверхности.
Ковка слитков из титановых сплавов производится в три этапа. На первом этапе деформация слитка осуществляется слабыми обжимами в однофазной ^-области со степенью деформации 20—30 % за проход до раздробления первичной литой структуры при температуре, превышающей на 150——250 ℃ температуру полиморфного превращения. На втором этапе производится деформация заготовки в однофазной ^-области с применением переменной двух-, трехкратной осадки и протяжки со сменой осей, граней и углов при температуре, превышающей на 80—120 ℃ температуру полиморфного превращения. На третьем этапе осуществляется всесторонняя проработка металла заготовки в двухфазной (а + р)-области при температуре, не достигшей на 20—40 ℃ температуры полиморфного превращения. Для соз* дания благоприятной структуры при ковке сплавы целесообразно нагревать до температур, соответствующих однофазной p-области. Но при таких температурах образуется крупнозернистая структура, снижающая из-за слабой прочности границ зерен прочностные и пластические свойства поковок. Поэтому для окончательного дсфорш:- рования, как правило, используются более низкие температуры, соответствующие двухфазной (а + р)-обла- сти. При ковке титановых сплавов используют в основном плоские бойки, так как эти сплавы достаточно пластичны. Иногда могут применяться и вырезные бойки. Бойки во избежание
СплавТемпературный интервал ковкн слитков, °CСтепень деформации слитков за один нагрев,LСплавТемпературный интервал ковки слитков, ℃Степень Деформации слитков за одни нагрев, %НачалоКо-НачалоКо-ВТ 1-00105075020—30ВТ6110085030—70ВТ1-0105075020—30ВТ91180900>40ОТ4-0950—105075030—50ВТ16105085030—60ОТ4-1950—105075030—50ВТ20118090020—30ВТ5-1118090030—50ВТ22108085030—50СплавТемпературный интервал ковкн слитков, °CСтепень деформации слитков за один нагрев,LСплавТемпературный интервал ковки слитков, ℃Степень Деформации слитков за одни нагрев, %НачалоКо-НачалоКо-ВТ 1-00105075020—30ВТ6110085030—70ВТ1-0105075020—30ВТ91180900>40ОТ4-0950—105075030—50ВТ16105085030—60ОТ4-1950—105075030—50ВТ20118090020—30ВТ5-1118090030—50ВТ22108085030—5030. Термомеханическне параметры ковки сплавов на основе титана30. Термомеханическне параметры ковки сплавов на основе титанаохлаждения поверхности заготовки необходимо нагревать до температуры не ниже 250—300 ℃.
Сплав
Температурный интервал ковкн слитков, °C
Степень деформации слитков за один нагрев,
L
Сплав
Температурный интервал ковки слитков, ℃
Степень Деформации слитков за одни нагрев, %
Начало
Ко-
Начало
Ко-
ВТ 1-00
1050
750
20—30
ВТ6
1100
850
30—70
ВТ1-0
1050
750
20—30
ВТ9
1180
900
>40
ОТ4-0
950—1050
750
30—50
ВТ16
1050
850
30—60
ОТ4-1
950—1050
750
30—50
ВТ20
1180
900
20—30
ВТ5-1
1180
900
30—50
ВТ22
1080
850
30—50
Сплав
Температурный интервал ковкн слитков, °C
Степень деформации слитков за один нагрев,
L
Сплав
Температурный интервал ковки слитков, ℃
Степень Деформации слитков за одни нагрев, %
Начало
Ко-
Начало
Ко-
ВТ 1-00
1050
750
20—30
ВТ6
1100
850
30—70
ВТ1-0
1050
750
20—30
ВТ9
1180
900
>40
ОТ4-0
950—1050
750
30—50
ВТ16
1050
850
30—60
ОТ4-1
950—1050
750
30—50
ВТ20
1180
900
20—30
ВТ5-1
1180
900
30—50
ВТ22
1080
850
30—50
30. Термомеханическне параметры ковки сплавов на основе титана
30. Термомеханическне параметры ковки сплавов на основе титана
Большое влияние на структуру металла заготовки, величину и стабильность его прочностных и пластических характеристик оказывает температурный режим ковки, степень и скорость деформации. При выборе температуры нагрева титанового сплава под ковку и температурного интервала горячего деформирования определяющим фактором следует считать температуру полиморфного превращения. Чем выше температура полного полиморфного превращения, тем выше температурный интервал горячего деформирования. Режимы ковки промышленных титановых сплавов выбирают по данным диаграммы пластичности с учетом скорости деформации, сопротивления деформированию, структуры металла, а также температуры полного полиморфного превращения.
Рассмотрение диаграмм пластичности титановых сплавов показывает, что при температуре выше 1 000 ℃ титановые сплавы обладают высокой пластичностью. Более легированные сплавы допускают меньшую степень деформации. Как правило, все сплавы имеют пластичность в литом состоянии существенно ниже, чем сплавы после предварительной деформации. Такая разница в пластичности наблюдается примерно до температуры 1000 ℃, выше которой допустимые степени деформации разницы практически ие ймеют“ Это позволяет сделать заклк)- чеиие о том, что ковку литых сплавов иа основе титана следует проводить с большой осторожностью. Заканчи
вать ковку следует при температуре, которая выше примерно иа 40^60 ℃ температуры окончания ковки сплавов предварительно деформированных. В зоне температур 800—900 ℃ для большинства титановых сплавов наблюдается резкое повышение пластичности. Ковка заготовок из слитков металла дуговой вакуумной плавки с двумя переплавами улучшает механические и технологические свойства.
Режимы ковки слитков приведены в табл. 30, а для сравнения в табл. 31, для некоторых сплавов представлены величины допустимых степеней деформации за один удар и за один вынос при динамическом деформирований.
Для получения однородной структуры и хороших показателей механических свойств металла весьма важна величиина деформации за каждый нагрев* При ковке металла предварительно деформированного в двухфазной (а+ р)-области оптимальной является степень деформации, равная 40— 50 % за каждый нагрев или подогрев, а при ковке металла в однофазной В-области — 70 %, При ковке слитков или заготовок диаметром 350—400 мм иа последующий передел меньших размеров следует руководствоваться данными по режимам нагрева, приведенными в табл. 32.
Титановые сплавы при ковке склонны к крайне неравномерной деформации по сечению заготовки и к проявлению высокой ориентации кристаллов при односторонней деформации. Это приводит к анизотропии механических свойств. При общей степени деформации сплава ВТ 1-0 примерно рав*
СплавИсходное состояние сплаваДопустимая степень деформации за один удар, %Допустимая степень деформации за один вынос, %наибольшаянаименьшая'ВТ-1-0Слиток Заготовка80—3580—70808060 40—25ВТЗ-1Слиток Заготовка70—2070—45707060 40—25ВТ5Слиток Заготовка70—1070—45707060 40—25ВТ6Слиток Заготовка70—1070—50707060 40—25СплавИсходное состояние сплаваДопустимая степень деформации за один удар, %Допустимая степень деформации за один вынос, %наибольшаянаименьшая'ВТ-1-0Слиток Заготовка80—3580—70808060 40—25ВТЗ-1Слиток Заготовка70—2070—45707060 40—25ВТ5Слиток Заготовка70—1070—45707060 40—25ВТ6Слиток Заготовка70—1070—50707060 40—2531“ Допустимые степени деформации ковки титановых сплавов31“ Допустимые степени деформации ковки титановых сплавовДиаметр заготовки, ммПродолжительность нагрева, минТемпература нагрева, ℃,сплавовначальныйконечныйВТЗ-1ВТ6ВТ14ВТ5-1В T93502001201050105010501150110020012090105010501050103098012010060980980940980980Диаметр заготовки, ммПродолжительность нагрева, минТемпература нагрева, ℃,сплавовначальныйконечныйВТЗ-1ВТ6ВТ14ВТ5-1В T9350200120105010501050115011002001209010501050105010309801201006098098094098098032. Температура н продолжительность нагрева перед ковкой титановых сплавов32. Температура н продолжительность нагрева перед ковкой титановых сплавовной 75—80 % и при температуре ковки 1000—800 °C анизотропия механических свойств у этого сплава наименьшая (табл. 33).
Сплав
Исходное состояние сплава
Допустимая степень деформации за один удар, %
Допустимая степень деформации за один вынос, %
наибольшая
наименьшая
'ВТ-1-0
Слиток Заготовка
80—35
80—70
80
80
60 40—25
ВТЗ-1
Слиток Заготовка
70—20
70—45
70
70
60 40—25
ВТ5
Слиток Заготовка
70—10
70—45
70
70
60 40—25
ВТ6
Слиток Заготовка
70—10
70—50
70
70
60 40—25
Сплав
Исходное состояние сплава
Допустимая степень деформации за один удар, %
Допустимая степень деформации за один вынос, %
наибольшая
наименьшая
'ВТ-1-0
Слиток Заготовка
80—35
80—70
80
80
60 40—25
ВТЗ-1
Слиток Заготовка
70—20
70—45
70
70
60 40—25
ВТ5
Слиток Заготовка
70—10
70—45
70
70
60 40—25
ВТ6
Слиток Заготовка
70—10
70—50
70
70
60 40—25
31“ Допустимые степени деформации ковки титановых сплавов
31“ Допустимые степени деформации ковки титановых сплавов
Диаметр заготовки, мм
Продолжительность нагрева, мин
Температура нагрева, ℃
,сплавов
начальный
конечный
ВТЗ-1
ВТ6
ВТ14
ВТ5-1
В T9
350
200
120
1050
1050
1050
1150
1100
200
120
90
1050
1050
1050
1030
980
120
100
60
980
980
940
980
980
Диаметр заготовки, мм
Продолжительность нагрева, мин
Температура нагрева, ℃
,сплавов
начальный
конечный
ВТЗ-1
ВТ6
ВТ14
ВТ5-1
В T9
350
200
120
1050
1050
1050
1150
1100
200
120
90
1050
1050
1050
1030
980
120
100
60
980
980
940
980
980
32. Температура н продолжительность нагрева перед ковкой титановых сплавов
32. Температура н продолжительность нагрева перед ковкой титановых сплавов
В более легированных сплавах, например, ВТЗ-1 и ВТ5, для уменьшения анизотропии свойств и достижения однородности структуры требуется соблюдать общую степень деформации порядка 85—90 %.
Температура полного полиморфного превращения (а 十 В n В) и температура начала и конца рекристаллизации некоторых сплавов приведены в табл. 34.
Температура начала рекристаллизации обработки для сплава ВТ5 составляет 800 ℃, а для сплавов ВТЗ-1, ВТ8 и ВТ9 — 900-^975 ℃. Критические степени деформации, при которых происходит значительный рост микрозерна у титановых сплавов, находятся в пределах 2—12 %. При деформациях, равных 85 % и выше, на диаграммах
рекр исталлизации этих сплавов наблюдается второй максимум, который образуется вследствие развития процесса собирательной рекристаллизации-
Для получения мелкого зерна необходимо превышать критические степени де^рмации за один обжим; общая степень деформации не должна превышать 85 %. У титанового сплава ВТЗ-1 с повышением температуры ко^ ки интервал критических деформаций расширяется и их максимумы увеличиваются. Высокая температура ковки сплавов приводит к увеличению зерна, что снижает качество поковки. Оптимальной температурой для получения мелкого зерна в однофазных сплавах является 900 ℃, а в двухфазных сплавах температуру начала ковки выше 980 ℃ не применяют. Для сохранения хорошей пластичности сплавов не следует снижать температуру и заканчивать ковку при температуре, которая ниже температуры начала
Состояние материалаСтепень деформации, %5,26*КСУ, кДж/м8МПаЛитой—325—402271—31712,6—15,017,1—20,6190—130Кованый с направлением волокон: продольным поперечным75—8075—80435—465444—525349—359345—44326,4—24,6 22—22,448,0—26,039,8—40260—250 250Состояние материалаСтепень деформации, %5,26*КСУ, кДж/м8МПаЛитой—325—402271—31712,6—15,017,1—20,6190—130Кованый с направлением волокон: продольным поперечным75—8075—80435—465444—525349—359345—44326,4—24,6 22—22,448,0—26,039,8—40260—250 25033. Анизотропия механических свойств сплава ВТ1-0 в зависимости от степени деформации33. Анизотропия механических свойств сплава ВТ1-0 в зависимости от степени деформацииТемпературы полного полиморфного превращения и рекристаллизации титановых сплавов
Состояние материала
Степень деформации, %
5,2
6
*
КСУ, кДж/м8
МПа
Литой
—
325—402
271—317
12,6—15,0
17,1—20,6
190—130
Кованый с направлением волокон: продольным поперечным
75—80
75—80
435—465
444—525
349—359
345—443
26,4—24,6 22—22,4
48,0—26,0
39,8—40
260—250 250
Состояние материала
Степень деформации, %
5,2
6
*
КСУ, кДж/м8
МПа
Литой
—
325—402
271—317
12,6—15,0
17,1—20,6
190—130
Кованый с направлением волокон: продольным поперечным
75—80
75—80
435—465
444—525
349—359
345—443
26,4—24,6 22—22,4
48,0—26,0
39,8—40
260—250 250
33. Анизотропия механических свойств сплава ВТ1-0 в зависимости от степени деформации
33. Анизотропия механических свойств сплава ВТ1-0 в зависимости от степени деформации
Сплав
Температура полного превращения (а + В ГВ), ℃ 土 20 ℃
Температура рекрн- сталлнза- цнн (ориентировочная), ℃
Начало
Ко-
втьо
885—900
600
700
ОТ4-0
850—930
ОТ4-1
910—950
ВТ5-1
980—1030
600
950
ВТ5
980—1030
750
850
ВТЗ-1
960—1000
880
950
ВТ9
980—1020
960
1020
ВТ15
750—800
500
770
ВТ18
1010
900
1000
ВТ20
1010
800
950
ВТ22
840—880
800
825
рекристаллизации. Для обеспечения хорошего качества металла титановых сплавов также необходимо соблюдать оптимальные скорости деформации, так как в процессе деформации возникает тепловой эффект. Разогрев титановых сплавов при ковке объясняется большим сопротивлением деформированию и их низкой теплопроводностью. Увеличение скорости деформации при ковке приводит к понижению пластичности сплавов, увеличению сопротивле-
Зависимость массы падающих частей молота от размеров заготовок из титановых сплавов
^鋁3
Н в h丈
題発
Сторона квадрата нлн диаметр заготовки,
買賢
Сторона квадрата нлн диаметр заготовки, мм
250
500
750
1000
1500
40 40—70 60—100 80—150 100—180
2000
2500
3000
5000
130—200
150—250
200—300
250—450
иия деформированию и к получению иеодиородности деформации.
Для ковки титановых сплавов чаще всего применяют гидравлические прессы или молоты. В табл. 35 приведены массы подающих частей молотов для ковки титановых заготовок в зависимости от размера их сечения.
Кованые заготовки, которые должны быть подвергнуты в дальнейшем деформации (в том числе и штамповке), не должны иметь трещин и других дефектов. Удаление дефектов производится зачисткой.. На бойках не дол* жна быть выработка более 2,0—3,0 мм. Кромки бойков должны быть закруглены. Для исключения образования трещин иа поверхностях поковок бойки перед началом работы должны быть подогреты до температуры не ниже 150—250 匕
ГлаваГлаваТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИИ АНАЛИЗ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИИ АНАЛИЗ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВКлассификация производственных подразделений кузнечного производства в зависимости от выпуска поковок в год (объема производства), числа работающих н общей площади подразделений приведена в табл. 1.
Глава
Глава
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИИ АНАЛИЗ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИИ АНАЛИЗ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВ
В табл. 2 приведены нормативы оптимальных мощностей кузнечных цехов и заводов.
Кузнечно-прессовые производственные подразделения по характеру производства подразделяются на специализированные и универсальные; по типу производства — на производства единичного, серийного и массового производства.
Серийность производства для цехов горячей объемной штамповки и цехов свободной ковки 'можно ориентировочно определить по табл. 3.
Основн не техи ико-эконом ические показатели. В табл. 4—16 приведены основные технико-экономические показатели для кузнечно-прессовых цехов, включающих заготовительные участки, штамповоч ные (ковочные) участки, участки термической обработки и очистки штампованных заготовок (поковок) от окалины, участки отделочных операций, вспомогательные службы цеха и транспорт.
Во всех таблицах показатели трудоемкости, выпуск поковок на одного рабочего и работающего, выпуск с 1 м2 общей площади цеха даны для среднеарифметической величины массы поковок по весовой группе н для цехов (заводов) с указанными в таблицах годовыми выпусками поковок. В случаях отклонений значений массы поковок от средней величины и отклонений объемов производства от указанных в таблицах следует определять необходимые удельные показатели путем интерполяции.
Средняя масса поковок по корпусу, цеху, участку есть отношение годового выпуска штампованных заготовок (поковок) корпусом, цехом, участком (кг) к годовому выпуску штампованных за
готовок (поковок) корпусом, цехом, участком (штук).
Средняя масса поковок по оборудованию есть отношение годового выпу- ска штампованных заготовок (поковок), закрепленных за данным типам оборудования (кг), к годовому выпуску штампованных заготовок (поковок), закрепленных за данным типам оборудования (штук).
Под общей площадью цеха в табл. 13―-15 понимается сумма производственной и вспомогательной площадей, в которую входит вся площадь цеха на отметке ±0,0 м в осях здания (без площади служебно-бытовых помещений).
Удельные показатели таблиц приведены для современных кузнечнопрессовых цехов, оснащенных кривошипными горячештамповочными прессами (КГШП), горизонтально-ковочными машинами (ГКМ), индукционными нагревателями и прочим кузнечным оборудованием.
В случаях, когда наряду с КГШП применяются паровоздушные штампо-
1* Классификация производственных подразделений кузнечного производства
Подразделение
Выпуск поковок, тыс. т/год
Число работающих
Завод Корпус Цех Отделение Участок
100—500 20—200 10—100
1—10
0,1—1
1000—5000 400—2000 200—1000
40—200 8—40
Подразде-
Общая площадь, м2
Завод Корпус Цех Отделение Участок
50 000—200 000
Ю 000—75 000
5 000—30 000
1 000—5 000
200—1 000
Подр азделения производства
Масса поковки (штампованной заготовки), кг
Тип Производства
Мощность пронзвод:
тыс. Т/ГОД
средняя
максимальная
Св.
1 До
Кузнечныезаводы
(центрокузы)—
——
J 10,0
До 400
Все типы
150
300
Корпусу |1ЛИ КОМПЛЕКСЫ цехов горячей объемной штамповки
—
10,0
До 400
То же
60
300
Кузнечные цехи горя- чей объемной штам-
0,4 1,0 2,5 4Q 6,3 10,0
0,4 1Q 2,5 4,0 60 10,0 16,0
До 6,3 10,0 16,0 25,0 63,0 100,0 400,0
Массовое и крупна серийное
10
15
20
25
30
40
50
5Q
60
100
125
150
200
300
пов ки
0,4 1,0 2,5 4,0 6,3
10,0 16,0
0,4 1,0 2,5 4Q 6,3 10,0 16,0 25,0
До 6,3 10,0 16,0 25,0 63,0 100,0 400,0
Св. 400,0
Серийное н мелкосерийное
10
20
30
30
35
40
50
50
50 100 150
200 200
250 зоб 300
Цехи свободной ковки из проката
25,0
50,0
150,0
25,0
50,0
150,0
1 000
250
500
1 500
10 000
Мелкосерийное и
5,0
7,0
10,0
15,0
25
40
50
75
Цехи свободной ковки из слитка
1 000
10 000
50 000
10 000
50 000
40 000 *
180 000 季
300 000 *
единичное
40
65
75
150
200
300
* Максимальная масса слитка.
2・ Нормативы оптимальных мощностей кузнечных цехов и заводов
Производство
Кузнечные цех»
Ор и ей тир овочи ы й годовой выпуск штампованных заготовок на ливни (или единице оборудования), шт/год
Количество деталей, закрепляемых за едн- иицей оборудования
мелких (массой до 1 кг)
средних (массой До 15 кг)
крупных (массой до 100 кг) и особо крупных (массой более 100 кг)
Единичное и мелкосерийное Серийное
Крупносерийное и массовое
Горячей объемной штамповки
До 50 000
50 000—
500 000
Св. 500 000
До 10 000
10 000—
100 000
Св. 1 000 000
До 2 000
2 000—
10 000
Св. 10 000
Св. 20
6—20
До 5
Производство
Кузнечные цехи
Орнеитировочиый годовой выпуск однотипных поковок, шт/год
Количество деталей} закрепляемых за единицей оборудования
мелких
средних
крупных
Единичное и мелкосерийное Серийное
Свободной ковки
До 50 000
5 000—
50 000
До 1 000
1 000—100 000
До 200
200—10 000
Св. 15
4—15
3. Тип производства
вочные молоты (ПШМ), для определения трудоемкости следует принимать повышающий коэффициент:
для массового и крупносерийного производства 孔=1,1+1,2 к данным табл. 4 в зависимости от удельного объема поковок, штампуемых на ПШМ, в общем выпуске цеха;
для серийного и мелкосерийного производства 九二二 1,3 к данным табл. 5.
Для определения выпуска поковок в год на одного рабочего и одного работающего при применении П1ПМ следует вводить понижающий коэффициент;
для массового и крупносерийного
производства п = 0,92+0,85 к данным табл. 7, 10; .
для серийного и мелкосерийного производства 九= 0,8 к данным табл. 8, 11.
Анализ работы кузнечных цехов. В табл. 17—24 приведены данные по эффективному годовому фонду времени работы оборудования, нормы времени на установку и наладку штампов, коэффициенты использования оборудования, соотношения категорий работающих, нормы расхода энергоносителей, значения коэффициентов использования металлов, нормы расхода вспомогательных материалов и штампов.
532532
532
532
ТЕХНИКО-ЭКОНОМ. ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВ
ТЕХ НИКО-ЭКОНОМ- ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХОВ、533
4. Показатели трудоемкости выпуска поковок (штампованных заготовок) для массового и крупносерийного производства
之邑
Трудоемкость изготовления 1 т поковок (штампованных заготовок)? чел.-ч, при общем выпуске, тыс.т/год
§0
К X К Д S 睦乳 О и н工
Трудоемкость изготовления 1 т поковок (штампованных заготовок), чел.-ч, при общем выпуске, тыс. т/год
20
50
70
90
120
^卷
20
50
70
90
120
С те
До 1,0
эмооб
17,0
)аботь
)т ока 14,0
ОЙ И ЛИНЫ 13,0
очист
КОП
Без
До 1,0
терме
13,5
обраб ОТ OKW
11,0
отки
1ЛИНН
10,3
ОЧИ
стки
1,3
15,2
12,5
11,5
—
—
—
1,1一1,3
12,0
9,8
9,5
—
—
—
1,4—1,6
14,0
11,8
10,5
—
——
—
1,4-1,6
и,о
9,3
8,5
—
—
—
1,7—2,0
13,0
10,8
9,5
8,5
8,0
7,5
1,7—2,0
10,0
8,2
7,2
6,4
5,6
2,1 —2,5
П;5
9,2
8,5
8,0
7,5
7,3
2,1-2,5
8,4
6,7
6,2
5,9
5,3
2,6—3,0
10,8
8,5
7,9
7,5
7,2
7,0
2,6—3,0
7,9
6,2
5,9
5,5
5,1
3」一3,5
10,4
8,0
7,5
7,2
7,0
6,8
3,1-3,5
7,4
5,6
5,3
5,1
4,7
3,6—4,0
4,1—5,0
5,1—6,0
6,1-8,0
8,1— 10,0
10,0
9,7
9,5
7,6
7,2
7,0
6,5
7,1
6,8
6,5
6,2
6,0
6,9
6,6
6,3
6,0
5,7
6,7
6,4 6,0
5,7
5,4
6,5
6,2
5,8
5,4 5,0
3,6—4,0
4,1—5,0
5,1-6,0
6,1 —8,0 8,1—
10,0
7Q
6,8
6,6
5,3 5」 4,9
4,5
5,1
4,9
4,6
4,3
4,2
4,5
4,3
4,0
3,8
3,5
5・ Показатели трудоемкости выпуска поковок (штамповаин ых заготовок) для серийного и мелкосерийного производства
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
Трудоемкость изготовления чел.-ч, при о
1 т поковок (штампованных загото вок), бщем выпуске, тыс. т/год
10
20
30
50
70
100
10
20
30
50
70
100
Серийное производство
Мелкосерийное производство
До 1,0
25,0
21,0
18,0
16
15
31,0
25,0
23,0
19,0
18,0
1/一 1,3
24,0
20,0
17,0
15,0
14,0
30,0
24,0
21,0
18,5
17,0
1,4-1,6
23,0
19,0
16,0
14,0
13,0
—
29,0
23,0
19,0
18,0
16,0
—
1,7-2,0
22,0
17,0
15,0
13,5
12,0
11,0
27,0
21,0
18,5
17,0
15,0
14,0
2,1 —2,5
輿),0
16,0
14,0
13,0
11,5
10,0
25,0
19,0
18,0
16,0
14,0
13,5
2,6—3,0
—
15,0
13,5
12,5
11,0
18,7
17,5
15,5
13,5
13,0
3,1—3,5
—
15,5
13,2
12,0
10,5
—
18,3
17,0
15,0
13,0
12,5
3,6—4,0
14,0
13,0
11,5
10,0
18,0
16,0
14,5
12,5
12,0
4,1—5,0
13,0
12,5
11,0
9,5
—
17,5
15,0
14,0
12,0
11,5
5,1—6,0
—
12,0
12,0
10,5
9,0
—
17,0
15,5
13,5
11,5
11,0
6,1-8,0
—
11,0
10,0
8,5
—
16,0
14,0
13,0
11,0
10,5
8,1-10,0
—
—
10,0
9,0
8,3
—
13,0
11,0
10,5
10,0
10,1—16,0
—
8,0
7,0
—
10,0
8,5
7,0
16,1-25,0
—
—
—
7,0
6,0
—
—
9,0
8,0
6,0
脸 1—40,0
二
—
—
二
5,5
—
—
—
7,0
5,0
Св. 40,0
—
5,0
—
—
6,0
•4,5
6. Показатели трудоемкости выпуска поковок (штампованных заготовок) по кузнечным заводам (центрокузам) для серийного
и мелкосерийного производства
Средняя масса поковок (штампе-
трудоемкость изготовления 1 т поковок (штампованных
Рзаготовок), чел.-ч при общем выпуске, тыс, т/год
ванных заготовок), кг
1001
2001
3001
1001
2001
300
Мелкосерийное
Серийное производство
производство
До 2,5
10,0
9,0
8,0
13,0
11,0
10,0
2,6—3,0
9,7
8,7
7,7
12,5
10,7
9,7
3.1-3.5
9,4
8,4
7,4
11,5
10,4
9,4
3,6—4,0
9,0
8,0
7,0
11,0
10,0
9,0
4,1-5,0
8,7
7,7
6,7
10,7
9,7
8,7
5,1-6,0
8,4
7,4
6,4
10,4
9,4
8,4
6,1—8,0
8,0
7,0
6,0
10,0
9,0
8,0
8」一10,0
7,0
6,0
5,5
9,0
8,0
7,0
10,1-16,0
6,0
5,0
4,5
8,0
7,0
6,0
16,1—25,0
5,5
4,5
4,2
7,0
6,0
5,0
25,1-40,0
4,2
4,0
—
5,0
4,5
Св. 40,0
—
4,0
3,5
4,5
4,0
7. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок) на одного рабочего дли массового и крупиосериииого производства
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
Выпуск поковок (штампованных заготовок) на одного рабочего, ,т/год, при общем выпуске, тыс. т/год
20
50
70
90
120
150 и более
До 1,0
58
—
—
—
1,1—1,3
65
1,4—1,6
1,7—2,0
68
74
95
101
108
89
101
108
НО
2,6—3,0
95
102
108
112
115
101
108
112
115
119
106
113
117
121
123
4,1-5,0
112
119
122
126
130
5,1—6,0
115
128
134
139
6J—8,0 8,1-100
—
123
134
141
141
149
149
161
g
I u
H
2 8
О
11Z 寸 CQZC4OO9OOOO
99Z88ROiiC4g 寸 9
s a
У9
®5 ф га xS Ki E H
S „ K'S dj, G g
°
<1 g9ZZ8QO6 — LLiiii
н寸 gg9z9Q0600—寸
а
寸 zoziooggogoo — g
&— 1О1О00ССГ--СЧОО 11
cObbgg99ZZQOQO6ii
н0 9aoeMCMioogooigog
g-COb 寸 b9lO999ZZZ8
u 909。 9aoeЧО51OZ 11111
v igoco60cogz6i 111*
cocobb 寸 ggggg
2
Z 6 b z 8
^葬^丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨 ся g co 寸寸
OZO — iCMCO 寸 99Z86
1110010cСЧСЧСЧООООО
Z866OOIZC0 寸 99Z
工
OOOZOOIC4C4E)寸 9Z8
1IOO
11 二 о*%* 寸 OC4ZC4OOOO
О9ZZ886 0 00iC48i09
5
昌 9C4gc4gos^ooiC4g 寸
* 999Z866iiiiiiL f 1
й 6 寸寸 831039090011
§ 寸 lOi09ZZ886600iC4
а
①iC4ogzogog9OiC4
о9999Z88666IIIii
Hr1
二g 寸 COZZO 寸 8ig89lO111
,^寸 ggg9ZZZ8886O
S
909080寸803
ОМЗоОСЧОСЧтРОООСЧ 111111
寸寸寸 IO9993ZZ
2
3 寸 710020890
1111111
ь-оюооосчюоосм *111•1'
gggg9
sh 弱色
g О я о
3 u匚
BHJLJEOBmHodu 2O£«K&QOK5S к OJOHmHda к§ OJahsBd £онио вн ^sobQh^n HSErtse^fBTISS'As^sfi B^^nMMOG \.^
9. Показатели выпуска поковок рабочего по кузнечным заводам
(штампованных заготовок) на одного 。
(центрокузам) для серийного и мелкосерийного
Средняя масса поковок (штампо-
Выпуск поковок (штампованных заготовок) на одного т/год, При общем выпуске, тыс. т/год
рабочего,
юо 1
2G01
3001
юо 1
2001
300
Серийное производство
Мелкосерийное производство
До 2,5
60
70
85
45
60
70
2,6—3,0
64
75
90
50
64
75
3,1—3,5
67
80
95
55
67
80
3,6—4,0
70
85
100
60
70
85
4,1—5,0
75
90
105
63
75
90
5,1—6,0
80
95
НО
67
80
95
6,1—8,0
85
100
115
70
85
100
8,1—10,0
100
115
130
85
100
115
10,1—16,0
115
130
145
100
115
130
16,1 —25,0
130
140
155
НО
130
145
25,1—40,0
155
170
—
140
160
Св. 40,0
—
170
185
160
175
производства
Средняя масса поковок (штампо- ванных заготовок), кг
Выпуск поковок (штампованных заготовок) на одного работающего, т/год, при общем выпуске, тыс. т/год
20
50
70
90
120
150 и более
До 1,0
41
50
53
一
—
1,1—1,3
46
56
60
—
1,4—1,6
50
59
65
—
1,7-2,0
53
64
73
82
87
93
2,1—2,5
60
77
82
87
93
95
2,6—3,0
64
82
87
93
96
99
3,1—3,5
67
87
93
96
99
102
3,6—4,0
70
91
97
100
104
106
4,1—5,0
72
96
102
105
108
112
5,1—6,0
73
99
106
110
115
119
6,1 —8,0
106
112
115
121
128
8,1—10,0
—
115
121
128
138
Ю. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок) на одного работающего для массового и крупносерийного производства
к
о
к
g 母 3 CQ
g
1' осчсВоод^сВг^ооооо
LOlOLQ99999Z6 0iZ
工
c4bzoogao(Nb9zaoo^i 於 сbbb寸 ggLQ 9999r
ЯZ 6GE>g6GlOZ60 0 000。
5есть寸 bbioggg9zao6ii
й
60zcogaoag9zao。。。
§史I 1
d g9zaooco96ia(NCN。。 1*
u comcocobbbbggLQ9zao
cocOaocio^coiOaocMiOaoiO
二 cocococobb 寸寸寸 gggg)..
d6G4V*g9ZOOOC096CNaO1'
CD CNCOCOCOCOCOCO 寸 bbbLQlO
S
S OZE>LQZ86OGV*g
CMCMCMCOCOCOCOCOCOCO'^f
2
g 9 z co 。
cs см CM CM CM
COiOOOOiOdCMiO—'CSCO^IO
J1出出出 ^RQUUUUy
111goi 寸 g63ggggio。
9zzz9zaoao60iC4 寸
ogoioocozocozooiGiRv* gg99zzzaoooao6ii—<
-
ьбсососчдао。寸 zoaooiouog O bblOLQ999ZZZOOOOOOiC4
о gogogzaooioog 寸<
cq 工史史=&,
ои5а5сдаоа5о^ч'?^^гО'5:1Ло 11
g ь 寸 bt0gg999zzao60
CD 0 coz GZ6—>COb9ZO^
О寸寸 bLQgg999990Oi..>
s5uSadc^^S^cM^TBr^aSaS^Ln丨11
cocobbiogggggiozao
gzogoc4cog9zoo
CO COCO 寸寸 Ь 寸寸 ЮЮ9
2
о zю
g s5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CM CM СЧ co co
O^^^^<=l.^OOOO§-§g§O
-9 关ги XI4HqIfEI.H9WAd.LUHHOUWE.Lm Н ХЗЯЬШОЕФа NOIQhA О оишнаганосгаа OJOHH。ЕН Я0Ali !чвНЕеЕНАВУЗНУОНЬщ•QHHEhawHdu
BHJLJBOHmHodu OJOHmHdsJOMysw н ouo£«£&o W5 0」8т01109а OJCHEOBH Eoj и (XOSOJLOJBm ^2££лпоЕглнв^ мономои BMQAmqH HysJLBmeMOU ・H
12. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок) на одного работающего по кузнечным заводам (центрокузам) для серийного н мелкосерийного производства
Средняя
Выпуск поковок (штампованных зато-
товок) на
одного
d а •
масса по-
ботающего, т/год.
ПпИ
(штампо-
общем тыс.
выпуске, т/год
ванных
заготовок).
1
о
о о
о
О
g
G
I
Е
Серийное
Мел косе-
произ-
рийное
водство
произ-
водство
До 2,5
40
50
60
30
40
50
2,6—3,0
43
54
63
34
43
54
3,1—3,5
47
58
67
38
47
58
3,6—4,0
50
60
70
40
5G
60
• 4,1—5,0
53
64
73
44
53
64
5,1—6,0
57
68
77
48
57
68
6,1—8,0
60
70
80
50
60
70
8,1-10,0
70
83
90
60
70
80
10,1 — 16,0
80
90
100
70
80
90
16,1-25,0
90
100
110
80
90
100
25,1—40,0
—
110
120
100
НО
Св. 40,0
120
140
110
130
13. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок) с 1 м2 общей площади цеха (без складов металла н готовой продукции) при работе цеха в две смены для массового н крупносерийного производства
s 3 ™
|§W 士
Выпуск поковок (штампованных заготовок), т/год, с I м2 общей площади цеха прн общем выпуске, тыс. т/год
20
50
70
90
120
邑$
До 1,0
1,4
1,6
1,1-1,3
1,5
1,7
—
1,4—1,6
1,6
1,8
—
17—2,0
1,7
1,9
2,1—2,5
1,8
2,0
2,6—3,0
1,9
2,1
3,1—3,5
2,0
2,2
3,6-4,0
2,1
2,3
4,1—5,0
—
2,4
5,1—6,0
2,5
6,1—8,0
—
—
8,1 —
—
—
10,0
14. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок)
с 1 м2 общей площади цеха (без складов металла и готовой продукции) при работе цеха в две смены для серийного и мелкосерийного производства
Средняя масса поковок (штам-
Выпуск поковок (штампованных заготовок), площади цеха при общем выпуске.
/год, с I м2 общей гыс. т/год
поваиных заготовок), кг
10
20
30
50
70
100
До 1,0
1,2/1,6
Сери! 1,3/1,7
шое произв 1,4/1,8
одство
1,5/1,9
1,1 —1,3
1,3/),7
1,4/1,8
1,5/1,8
1,6/2,0
二
1,4-1,6
1,4/1,8
1,5/1,9
1,6/2,0
17/2,1
1,8/2,2
1,7—2,0
1,5/1,9
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,3
1,9/2,4
2,1-2,5
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,9/2,3
1,9/2,4
2,0/2,5
2,6—3,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,3
1,9/2,4
2,0/2,5
2,1/2,6
3,1—3,5
1,8/2,2
1,9/2,3
1,8/2,4
2,0/2,5
2,1/2,6
2,2/2,7
3,6—4,0
1,9/2,3
2,0/2,4
2,0/2,5
2,0/2,6
2,1/2,7
2,2/2,8
4,1—5,0
2,0/2,4
2,1/2,5
2,0/2,6
2,1/2,7
2,2/2,8
2,3/2,9
5,1—6,0
一
2,2/2,6
2,2/2,7
2,3/2,8
2,3/2,9
2,4/3,0
18 П/р E. И. Семенова
Продолжение табл. 15
Средняя 炉асса поковок (ш^ам- поваввых з 客卜 бтовоК), кг
Выпуск поковок (штампованных заготовок), т/「од, с I м? общей площйди цехй При общем выпуске, тыс. т/год
10
20
30
50
70
100
6,1—8,0
2,3/2,8
2,4/2,9
2,4/3,0
2,5/3,1
8,1—10,0
2,4/3,0
2,4/3,1
2,5/3,2
2,6/3,3
10,1—16,0
—
2,5/3,2
2,6/3,3
2,7/3,4
16,1—25,0
二
2,6/3,3
2.7/3.4
2,8/3,5
25,1—40,0
—
二
—
2,8/3,5
2,9/3,7
Св. 40
—
—
—
2,9/3,7
3,1/4,0
Мелкосерийное производство
До 1,0
1,1/1,4
1,2/1,5
1,3/1,6
1,4/1,7
1,1,3
1,2/1,5
1,3/1,6
1,4/1,7
1,5/1,8
—
1,4—1,6
1,3/1,6
1,4/1,7
1,5/1,8
1,6/1,9
1,6/2,0
1,7-2,0
1,4/1,7
1,5/1,8
1,6/1,9
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
2,1—2,5
1,5/1,8
1,6/1,9
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,3
2,6—3,0
1,6/1,9
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,3
1,9/2,4
3,1 —3,5
1,6/2,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,3
1,9/2,4
2,0/2,5
3,6—4,0
1,7/2,1
1,8/2,2
1,8/2,4
.1,9/2,4
2,0/2,5
2,0/2,6
4,1—5,0
1,8/2,2
1,8/2,3
1,9/2,4
2,0/2,5
2,0/2,6
2,2/2,7
5,1—6,0
—
1,9/2,4
2,0/2,5
2,0/2,6
2,2/2,7
2,3/2,8
6,1—8,0
—
■—
2,2/2,6
2,2/2,7
2,3/2,9
2,4/3,0
8,1—10,0
—
-—
2.3/2.8
2,4/2,9
2,4/3,0
2,5/3,1
10,1—16,0
—
—
—
2,4/3,0
2,5/3,I
2,6/3,2
16,1—25,0
—
二
—
2,5/3,1
2,6/3,2
2,7/3,6
25,1-40,0
—
—
—
2,7/3,6
2,8/3,6
Св. 40
—
-—
—
—
2,8/3,6
3,0/3,8
При
м е ч а и н е. В числителе
указан выпуск с 1 м2
общей площади цеха,
в состав которого входят ремонтные и
штампоннструментальные службы, в
знамена-
теле — без
них.
Продолжение табл. 14
Средняя масса поковок (штампован-
Выпуск общей
поковок площади
(штампованных заготовок), т/год, завода при общем выпуске, тыс.
с 1 м2 т/год
ннх заготовок), кг
1001
200
130011001200
300
Серийное производство
Мелкосерийное производство
8,1—10,0
1,45
1,55
1,65
1,35
1,45
1, 1,
10,1—16,0
1,50
1,60
1,70
1,40
1,50
16,1—25,0
1,60
1,70
1,80
1,50
1,50
1,
25,1—40,0
—
1,9
2,0
—
1,70
1,
Св. 40,0
2,0
2,1
一
1,80
1,
5560708090
16. Технико-экономические показатели кузнечных цехов н участков ковки с заготовительным производством
Выпуск, тыс. Т7ГОД
Показатель
гСв. 10Св. 20
Д° 1°до 20 до 30
Св. 30Св, 50Св. 75
до 50до 75ДО 100
15. Показатели выпуска поковок (штампованных заготовок)
С 1 м2 общей площади по кузнечным заводам (цеитрокузам) при работе в две смены для серийного и мелкосерийного производства
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
Выпуск поковок (штампованных заготовок), т/год, с 1 м2 общей площади завода при общем выпуске, тыс. т/год
1001200130011001200|300
Серийное производство
До 2,52,6—3,03,1—3,53,6—4,04,1—5,05,1—6,06,1—8,0
1,10
1,20
1,30
1,15
1,25
1,35
1,20
1,30
1,40
1,25
1,35
1,45
1,30
1,40
1,50
1,35
1,45
1,55
1,40
1,50
1,60
1,0
1,10
1,20
1,05
1,15
1,25
1,10
1,20
1,30
1,15
1,25
1,35
1,20
1,30
1,40
1,25
1,35
1,45
1,30
1,40
1,50
Мелкосерийное производство
Выпуск с 1 м2 площади цеха, участка (без учета подвалов, антресолей, эстакад и служебно-бытовых помещений), т/год
Трудоемкость выпуска 1 т поковок, чел.-ч Выпуск на одного рабочего, т/год
Выпуск на 1 м2 площади цеха, участка (без учета подвалов, антресолей,эстакад,
служебно-бытовых помещений), т/год Трудоемкость выпуска 1 т поковок, чел.-ч Выпуск на 1 рабочего, т/год
* Максимальному затель.
С учетом термообработки и адьюстажных операций *
1,6
1,6— 1,75
1,75- 1,8
1,8—1,9
1,9—2,0
2,0—2,2
16,3
1653— 10,7
10,7— 8,3
8,3-5,2
5,2-4,5
4,5—4,0
80
80—120
120—140
140—280
280—320
320—360
Без учета термообработки и операций *
адьюстажных
2,5
2,5—3,0
3,0—3,3
3,3—3,5
3,5—3,8
3,8—4,3
以8
12,8— 7,7
7,7—5,8
5,8—2,9
2,9—2,6
2,6—2,3
105
105—170
170—205
205—625
625—630
630—780
значени
ю выпуске
цеха с сю
тветствует
наибольший пока-
18*
17. Эффективный (расч етный) годовой фонд времени работы оборудования
Оборудование
Эффективный ГОДОВОЙ фонд времени, ч
Оборудование
Прессы механические
Прессы обрезные, винтовые, чеканочные усилием, кН:
1 000
до 3 150
8 000
св. 8 000
Прессы кривошипные горячештамповочные усилием, кН:
6 300—16 000
25 000
40 000
63 000
0 5 0 5
8 17 4
0 0 8 7
4 4 3 3
5 0 5 0
8 9 7 9
0 9 7 5
6 5 5 5
5 0 5 5
3 6 0 1
8 5 4 2
5 5 5 5
0 5 5 0
12 4 2
9 7 6 5
3 3 3 3
Прессы гидравлические
Прессы гидравлические ковочные усилием, кН:
8 000
12 500
20 000
32 000
40 000
63 000
100 000 и более Ножницы, машины гибочные и правильные
3725
4015
5465 7370
7200 7030
6855 6600
6430 5990
Нормы расхода вспомогательных материалов на 1 т выпуска поковок в зависимости от средней массы поковок приведены в табл. 25, 26. Расход кузнечных штампов на 1 т штампованных Заготовок приведен в табл, 27,
18. Нормы времени на установку и наладку штампов и коэффициенты использования и загрузки оборудования
Эффектив-ный годо-вой фондвремени, ч
Молоты ковочные с мас
сой падающих частей, (МПЧ), кг, до:
400
4100
6115
2 000
4015
5990
5 000
3890
5805
Молоты штамповочные с МПЧ, кг:
630—2 000
3955
5900
3 150—5 000
3870
5775
10 000—25 000
3560
5215
Молоты
Машины горизонталь
ные ковочные усилием,
кН:
1 600—4 000
3910
5835
6 300—8 000
3765
5590
12 500—16 000
3645
5405
20 000—31 500
3520
5215
Вальцы ковочные
4055
6055
Станы поперечно-клино
3765
5525
вой прокатки, радиаль
но- ковочные машины
Машины ковочные
Автоматы кузнечно-прессовыеи автоматические линии
Автоматы, многопози- 3645 5405 ционные
Автоматические линии 364 5 5280
Начальный фонд штамповой осна・ стки должен состоять из штампов основного фонда и их дублеров. Количество штампов дублеров определяется в зависимости от объема выпуска поковок в год
Оборудо-вание
кгшп
гппм
г км
Автоматыи автома-тическиелинииПрочееДля ковки
Характеристи-ка оборудова-ния н режимработы
Усилие, кН:до 16 00025 000—40 00063 000
МПЧ, кг:до 2 0003 150—5 00010 000
16 000—25 000
Усилие, кН:до 8 00012 500—16 00020 000—31 500
Двухсменный Трехсменный Непрерывный
Нормы времени иа иаладкуштампов, %, при количестветипоразмеров штампованныхзаготовок, закрепленных заединицей оборудования, шт.
1 — 56—1011 — 20
21 — 50
2—3
4—5
6—7
10—11
12—13
4—5
6—7
8—9
12—13
14—15
6—7
8-9
10—12
15—16
17—18
4 6 8
一5-7-
3 5 7一
2 4 6
5—7
7—8
9—10
11 — 12
8—910—1212—1414—15
11 — 12 15—17 19—20 22—25
13—14 18—20 21—25
26—30
5 7 9
4 6 8
6—7
8—9
10—12
15-20
11—12
13—15
17—19
13—16
17—19
20—25
2—3
4—5
6—7
10—15
17—20
—
—
—
-—-
—
—
—
—
—
* S工-BHHBgoHAdog。 Ksa ,004弋0u3h1h9hh64}6。工
**2
-BHHBaoAdog。HXEAd」
-вткнзн'пнффсо'м «sstf-ща^
0,90
0,85
0,89
0,85
0,88
0,90
0,92
0,85
0,90
0,90
0,90
0,90
0,88
0,90
0,92
0,85
0,90
0,90
0,90
0,90
0,75
0,90
0,92
0,85
0,95
0,90
0,95
0,93
0,95
0,95
* Коэффициент Kr учитывает потери времени на плановый ремонт оборудования, переналадку и потери, связанные с оргаиизациоино-техиическими причинами.
* * Коэффициент К§ определяется отношением расчетного количества оборудования к фактическому.
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
Показатель
負
04
7
цз
5 со о
Расход электроэнергии, потребляемой производственным, вспомогательным и подъемно-транспортным оборудованием (без нагревательных устройств) на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок), кВт-ч, в цехах, оборудованных:
кривошипными горячештампованными
прессами и прочим кузнечным оборудованием
штамповочными молотами и прочим кузнечным оборудованием
Установленная мощность электроприводов ос мовного, вспомогательного и подъемно- транспортного оборудования цеха (без нагревательных устройств) на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок), кВт, в цехах, оборудованных:
кривошипными горячештамповочными
прессами и прочим кузнечным оборудованием
штамповочными мо- лотами и прочим кузнечным оборудованием
Расход электроэнергии на нагрев заготовок под штамповку токами повышенной частоты на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок), кВт・ ч
370
185
0,21
0,11
750
280
150
0,16
0,09
700
220
120
0,13
0,07
650
185
100
0」1
0,06
600
150
85
0,09
0,05
560
110
70
0,08
0,04
480
60
0,03
460
50
0,03
440
20. Укрупненные показатели расхода энергоносителей
•SWESOTB ОС заона^аьихо^ s яио§к^ьн Н5О^Ш
•WS^WKOS^O^O 1 -
QHmKNOHSHOdu
OOI—9Z
1 о 起8
а
g
71
寸
兄一is
Io
io oo
寸
Ю
寸
os —IE
1 о
就
g
寸
.os—u
g
寸
寸
os—П
w寸
co
寸
寸
01 oV
a 1
9
-^Hs шянооо ffi ** 心Hh09Bd WHaihR *
91
S
Z
寸
寸
I
g
*
о
S
ОО
g
g
I
9
о
寸
a
3
I
О
S
邑
寸
см
3
I
О
寸
3
CM
I
ОО
о
У,
CM
3
—
ОО
S
CM
CM
I
QO
с
z
3
I
со
S
3
3
СО
IHOJVQd
«2длс.гаьяся«
,mHodu SX^K^S
-0«§s к aoHHHda。
Й^^О^ЁФЙ Iqoen
ooe o4
5e I。
-00304
-ow
001
rf-ou^b -Q3H -au^iffi
z
-
。二
оно 二靜,t- g
書^界變u義
и
о Kt
omHo^omMSO^C ёяадял ,aOHKdMs§mooo^^<
вмаонквГгп (KBHNBqg。) KBhKdo」
,工QeLLMOgmModu E4uHh bo GxhogBd) Mdolfod-Hox XHhod BHh OJBingo Ho K5&HKOM OJOXUahHH >«^н «лю^^з ккккноюгал ^K3^£XX^H»OX&X^^KS xhogd OJQTngoo IrEHOUdgu 尧冒 —йтаиа^з^о 江mw OJSIngohoBHInB 灵Кб xxhod E5Hh ojamgo J§KKS^^ 0HM0h HHXafoH d00弟 HH xsho9Pd ^§кщв .^.om^so^E газк^ Ho gxh ,09Bd Щ2кл5йио20сот
XHmoielogBd BHdeJaLBy
BOidhMd sttttssB 置煩京HmoiehgBd нкнаотвх Аюк% шш©т<шооз
Продолжение табл. 20
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
Показ атель
о Н
3 о
1Л
Cfl О
Установленная мощность, кВт:
индукционных нагревателей на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок)
0,32
0,30
0,28
0,26
0,25
0,24
0,23
0,22
преобразователей токов повышенной ча- стоть1 (с учетом холодного резерва в 10— 15 %) на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок)
Расход воздуха (давлением 0,6 МПа) * на муфты включения, тормоза, прижимы, средства механизации и удаления окалины со штампов на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок), м3( в цехах, оборудованных:
0,45
0,43
0,40
0,37
0,35
0,33
кр ивоши пными гор я - чештамповочными прессами и прочим оборудованием
1450
1200
900
700
600
500
—
—
для удаления окалины
350
275
180
150
135
120
—
—
в том числе штамповочными молотами и прочим кузнечным оборудованием
1300
1075
775
600
525
450
380
320
в том числе для удаления окалины
500
400
250
200
175 '
150
130
110
Расход воздуха (давлением 0,7—0,9 МПа) или пара (давлением 0,8— 0,9 МПа) на 1 т поковок (штампованных заготовок), изготавливаемых на паровоздушных молотах (штамповочных)
4200
3500
3000
2800
2600
2500
2300
2100
Продолжение табл. 20
Показатель
Средняя масса поковок (штампованных заготовок), кг
о
Н
7 .
о
Т
аз О
Расход воды, м3: технической смягченной на охлаждение мо- тор-генераторов и статических преобразователей тока на 1 т выпуска поковок (штампованных заготовок), нагреваемых токами повышенной частоты дистиллированной ** на внутренний контур статических преобра- зователей тока на 1 т выпускапоковок
(штампованных заготовок) ,нагреваемых
токами повышенной частоты
на охлаждение индукторов на 1 т выпуска поковок (штампова н- ных заготовок), нагреваемых токами повышенной частоты
для охлаждения штампов,инструмента,
муфт и тормозов кузнечных машин и прочего оборудования на 1 т поковок (штампованных заготовок)
Расход условного топлива (294-102 кДж/кг) на 1 т поковок (штампованных заготовок) для нагрева, кг, перед отрезкой заготовок, штамповкой, в печах:
толкательных и с вращающимся подом камерных и конвейерных
Йбйкой из проката ковкой из слитка
Максимальный ча больше его среднечасовогс
* В оборотной сист подачи охлаждающей воды большие — для серийиогс
19—24
20—25
22—26
4
250
350
400 500
СОВОЙ р расход еме рас приведи и мел
18—22
19—23
20—24
4
250
350
400
500
1СХОД ВС а.
ход вод иы для косерий
17—20
18—21
19-23
4
250
350
400
500
здуха п
ы равен массово НОГО П]
16—18
17—19
17—21
3
250
350
400
500
о цеху
Ю % ГО И Кру эоизводс
15—17
16—18
16—20
3
250
350
400
500
в целом подачи, пносери тва.
14—16
15—17
15—19
3
250
350
400
500
прииим
Меиьш йиого п
250
350
400 500
ать на
ие зиач )онзвод
250
350
400
500
30%
еиия ства.
Область использования воды
Характеристика качества воды
Часовой расход воды, м3
■Для охлаждения заело-
Температура 18—20 ℃; давление
1 на 1 м2
иок нагревательных печей
0,15—0,2 МПа; содержание взвесей 20—30 мг/л; содержание масел и нефтепродуктов 10—20 кг/л; жесткость 5 мг-э/л
площади заслонки печи
Для охлаждения компрессора насосно-аккумуляторной станции
Температура 18—20 ℃; давление 0,1—0,3 МПа; жесткость не выше 4 мг-э/л; содержание взвесей не более 25 мг/л
175—160 *
Для долива питательного бака насосно-аккумуляторной станции
То же
0,01
Для охлаждения кузнечного инструмента
Техническая вода; температура 18—20 ℃; давление 0,15—0,2 МПа
0,01
Для полива пола в кузнечном цехе
То же
0,001 на 1 м2
* Один комплект оборудования иасосио-аккумуляториой станции.
21. Нормы расхода воды для цехов ковки
24. Средние значения коэффициентов использования металла и отходов для цехов массового и крупносерийного производства, оборудованных КГШП, ГКМ и проч им кузнечным оборудованием
Средняямасса по-ковки, кг
Коэффи-циент *использо-ваиия ме-талла К
Коэффициент * *использованияметалла в куз-иечном произ-водстве h г
Коэффи-циент * * *весовойточности
Кв. т
С индукционным нагревом
Отходы металла отобщего расхода ме-талла, %, на
codH°Bd
dejx
%『9。
AMJKAdl0
22. Нормы расхода энергоносителей (пара и сжатого воздуха) для ра^тн ковочных молотов *
23. Нормы расхода сжатого воздуха для обдувки бойков
До 11,1—2,52,6—5,05,1—6,06,1—1010,1—1616,1—2525,1—40
Св. 40
515890112
455556666
5 3567889788888888
046899990
666668887
3acr
С пламенным нагревом
550000011
9^9^Q^-Q^Q^Q^Q^-Q^Q^
•Hi Hi IX Hi Hi Hi Hi"''-> о
000000099
550000005L-A^Q^L-_n^Q^n^Q^O^ox 11 11 11 11
aa&b-^776仇瓦322222222
Молоты
Расход
средний■
максимальный
Ковочные паровоздушные с МПЧ, кг:.
1000
1050
2100
2000
1540
3080
3150
2000
3970
5000
2550
5100
* Приведен расход насыщенного пара давлением 0,6—0,8 МПа в кг или холодного сжатого воздуха давлением 0,6—0,7 МПа в м3 (свободного воздуха).
Оборудование
S S
Расход свободного воздуха, мЗ/q
S S
Молот КОВОЧНЫЙ с МПЧ, кг:
до 1000
3
5
25
св. 1000
5
12
60
Пресс гидравлический ковочный усилием, кН:
8 000—12 500
6
17
85
20 000—100 000
10
48
240
Примечание. Давленье сжатого воздуха должно быть равно 0,3—0,4 МПа.
До 11,1-2,52,6—5,05,1—6,06,1 — 1010,1—16
Св. 40
о о о о о о о
5 8 12 4
7 7 8 8 8 8
6 0 3 5 6 6 8
5 6 6 6 6 6 6
5 5 0 0 0 0 19^ о^-_ч^ о^ о^-о^-о^
и3333纟
石万 QQOQ'0 9^ п^ ^ 4^ о^ 9^ 1^ oi Hi IX Hi Hi n Hi
2сг<тг &8& G3 322222
* Коэффициент К определяется отношеиием массы детали к массе металла с учетом отходов кузиечиого производства и отходов при механической обработке.
* * Коэффициент Кв. г определяется отношением массы поковки (штампованной заготовки) к массе металла с учетом отходов кузиечиого производства и отходов при механической обработке.
* * * Коэффициент Кв т определяется отиошеиием массы детали к массе поковки (штампованной заготовки).
Вспомогательные материалы
Норма расхода материалов на 1 т выпуска в зависимости от средней массы поковок (по цеху), кг
до 1,6
1.7-4,0
4,0—10,0
Смазочные и промывочные
10,0
Химические
4,7
Текстильные и бумажные
1,0
Для нагрева нагревательных
5,0
установок Прочие
3,0
2,7
2,3
25. Нормы расхода вспомогательных материалов на 1 т выпуска поковок для цехов объемной (горячей) штамповки
Вспомогательные материалы
Норма расхода иа 1 т поковок, кг, изготовленных иа
Вспомогательные материалы
Норма расхода на 1 т поковок, кг, изготовленных иа
прессах
молотах
прессах
моло-
Для изготовления: осиастки (бойки, оправки, осадочные плиты, подкладные кольца, прошивки и т. п.) инструмента (топоры, раскатки, обжимки, пробой- ннки, клещи)
Огнеупорные (кирпич, песок, глина) Обтирочные (ветошь)
20,0
5,0
30,0
1,0
10,0
34,0
30,0
0,5
Теплоизоляционные (асбест шнуровой, картон асбестовый, полотно асбестовое) Кислород для отрезки прибыльной и донной части слитка и заварки дефектов Пропан-бутан для отрезки прибыльной и донной части слитка Смазочные материалы (масла, вазелин) Краски
0,2
10,0 м3
0,3 м3
0,25
0,1
02
0,25
0,1
26. Нормы расхода вспомогательных материалов для цехов ковки
Глава 15 ОХРАНА ТРУДА
В КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫХ ЦЕХАХ
Общие положения
(ГОСТ 12.2.003—74 *). Производственное оборудование должно удовлетворять требованиям безопасности при монтаже (в необходимых случаях — демонтаже), эксплуатации, ремонте, транспортировании и хранении, при
Средняя масса штампованных заготовок,
Расход штампов на 1 т штампованных заготовок, кг
КГШП
ПШМ
ГКМ
ШВА #
РКМ **
Др 1,0
22/30
25/35
⑵13
26/—
22/—
—/0,8
1,1-1,6
18/26
22/32
11/12
—/0,8
i,7—2,5
15/23
19/28
10/11
18/—
—/0,7
2,1,0
12,5/19
17/24
9/10,5
15/-
—/0,7
4,1-6,0
10,5/15
14/20
7,5/10
-/一
—/0,7
6,1 —8,0
9/12
11,5/19
6,5/9
—/0,6
8,1 — 10
8/11
10,5/18
6/8
一/一
—/0,6
11,0—15,0
—/10
—/17
—/7
—/0,6
16,0—20,0
-/9,5
—/16
-/—~'
一/—
—/0,5
21,0—25,0
T9
—/15
一/一
—/0,5
26,0—30,0
一/8,5
—/14
一/一
—/0,4
31,0—35,0
--/8
一八3
-/0‘4
36,0—40,0
-/—
—/13
一/一
Св. 40
-/-
—/12
一/一
-/0,4
* Штамповочные вальцы.
* * Ротаци он но-ковочные машины.
Примечание. В числителе приведены расходы для цехов массового н
крупносерийного производства; в знаменателе — расходы для цехов серийного и
мелкосерийного производства.
27. Расход кузнечных штампов (кг) на 1 т
Тип устройства
Наименование устрой-
Вид исполнения
Защитные опасной зоны
Решетки
Рукоот- странители Корпусо- отводчики Фотоэлементы
Подвижные Неподвижные
Ограждающие движущиеся механизмы
Вращающиеся детали
Поступа- тельно-пе- ремещаю- щиеся детали
Управления
Ножные педали
Электрические Пневматические
Ручное управление
Двурукое стационарное Двурукое переносное Рычажное рукояткой
1. Устройства, снижающие опасные факторы
использовании его отдельно или в составе комплексов н технологических систем.
Производственное оборудование в процессе эксплуатации не должно загрязнять выбросами вредных веществ в окружающую среду (воздух, почву, водоемы), которые превышают нормы, установленные стандартами СЭВ
Производственное оборудование должно быть пожаро и взрывобезопасным.
Производственное оборудование при эксплуатации в условиях, установленных эксплуатационной и ремонтной документацией по ГОСТ 2.601—68* и ГОСТ 2.602—68*, не должно создавать опасных и вредных факторов для работающих в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, обледенения.
Производственное оборудование должно соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока службы.
Безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться: выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции и т. п.; применением в конструкции средств механизации и автоматизации, дистанционного управления и средств защиты; выполнен ием эргономических требований; включен нем требований безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению; использованием в конструкции соответствуй ющих материалов.
Технические средства безопасности. Выбор принципов действия, конструк-
* Если стандартами СЭБ соответствующие нормы не установлены, следует руководствоваться национальной нормативнотехнической документацией по стаидар-» тизаиии.
тивных схем и безопасных элементов конструкций зависит в основном от технологического процесса и типа изделия.
Технические средства, которые снижают или устраняют опасные факторы при работе на кузнечно-прессовом оборудовании, подразделяются на устройства, непосредственно снижающие Опасные факторы (табл. 1), и устройства, способствующие их устранению (табл. 2).
При одновременном управлении двумя руками система ручного управления должна допускать возможность включения рабочих органов только при нажатии обеих пусковых кнопок (рычагов), оси которых должны располагаться на расстоянии не менее 300 и не более 600 мм.
Во избежание случайного включения рабочих органов кнопки ручного управления двумя руками должны быть ограждены или расположены так, чтобы исключалась возможность их случайного нажатия, а рычаги для этой цели должны быть снабжены фиксаторами.
При управлении двумя руками, применяемом в кузнечно-прессовом оборудовании (КГЮ) с поступатель но- воз- вратным движением рабочего органа, длительность воздействия на пусковые кнопки (рычаги) должна исключать возможность последующего ввода рук в опасную зону во время рабочего хода.
При управлении рабочими режимами одной рукой или педалью должны применяться защитные устройства рабочей (опасной) зоны.
В случае, когда КПО может быть использовано для технологических Операций (загрузка заготовок и удаление готовых изделий), при которых применяются приспособления или средства автоматизации и механизации, исключающие необходимость ввода рук оператора в рабочую зону (опасную), а также при которых удержание заготовок осуществляется обеими руками вне рабочей (опасной) зоны, управление допускается без защитных устройств.
Ножная педаль должна быть ограждена кожухом, исключающим возможность случайного воздействия на нее и открытым только с фронта Обслуживания.
Усилия на рукоятках и рычагах при
Устройства, способствующие устранению опасных факторов
Назначение устройства
Наименование устройства
Включают и выключают пресс Обеспечивают безопасность и удобство наладки машины Предохраняют от поломки деталей и указывают усилие пресса
Исключают произвольное движение отдельных деталей
Механизация и автоматизация
Муфты фрикционные
Микропривод Подвижный стол
Предохранители, лимитирующие усилие Предохранители, лимитирующие крутящий момент Указатели усилий Тормозные устройства
Уравновешиватели Устройства для удержания ползуна при ремонте Механизмы и системы автоматизации
постоянном ручном режиме и одиночных ходах не должны превышать 40 Н. Усилия на рукоятках и рычагах (маховиках) механизмов перемещения с механическим и редко используемым ручным управлением, включаемых не более 5—10 раз в смену, не должны превышать 150 Н, включаемым не более 25 раз — 80 Н.
Требования к устройству средств защиты (ГОСТ 12.2.017—76). Все открытые движущиеся и вращающиеся части оборудования, расположенные на высоте до 250 мм от уровня пола, если они являются источниками опас- ностн, должны быть закрыты сплошным или сетчатым ограждением со стороной ячеек не более 10 мм, за исключением мест, ограждение которых не допускается нх функциональ-, ным назначением (не относится к ра-' бочей зоне машины).
Ограждения должны подвешиваться на петлях, шарнирах. Может быть применено подвешивание на болтах
Рекомендуемые рабочие позы На прессах
Установленная рабочая поза
Номинальное усилие пресса, кН
В положении сидя В положении сидя―стоя
В положении стоя
40; 63; 100 250; 400; 630;
1000 1600; 2000; 2500; 4000
и шпильках при наличии в ограждении окна с подвижной крышкой для доступа к частям, требующим обслуживания (при диаметре окон менее 30 мм установка подвижной крышки необязательна).
Ограждения массой более 5 кг должны иметь -рукоятки, скобы или другие устройства для удержания при открывании или съеме.
Части нагревательных устройств с высокой температурой поверхностей, находящихся в зоне постоянного обслуживания, должны закрываться оградительными кожухами или теплоизоляцией с обеспечением температуры наружной поверхности не более 45 *С.
Эргономические требования при работе на прессах. На основе анализа поз работающих в соответствии с требованиями научной организации труда для каждого типоразмера пресса рекомендуются рабочие позы (табл. 3).
Общие эргономические требования к рабочим местам при выполнении работ в положении сидя или стоя при проектировании нового и модернизации действующего оборудования и производственных процессов должны быть выполнены согласно следующим стандартам: ГОСТ 12.2.032—78 и ГОСТ 12.2.003—74*.
Конструкция рабочего места при выполнении работ сидя должна обеспечить рациональное выполнение трудовых операций, размещение приборов и органов управления.
Высота рабочей поверхности при организации рабочего места для выполнения легких работ (работа, не требующая высокой точности) составляет 725 мм.
Ниже приведены данные о высоте
сиденья, мм, на прессах для мужчин и женщин.
Женщины 400
ЛАужчины и женщины . . 420
Мужчины 430
Конструкция рабочего места при выполнении работ стоя должна обеспечить рациональное выполнение трудовых операций и размещение приборов и органов управления.
Высота рабочей поверхности при организаци рабочего места при выполнении легких работ составляет 1025 мм.
Выполнение трудовых операций с режимами работы «часто» и «очень часто» должно быть в пределах зоны легкой досягаемости (рис. 1).
Электробезопасность. Кузнечноштамповочные цехи относятся к помещениям с повышенной опасностью, которые характеризуются наличием сырости с относ ительной влажностью более 75%; с высокой температурой воздуха, длительно превышающей +30 ℃; с полами из токопроводящих материалов; большим количеством выделяющейся токоп р сводящей технологической пыли, оседающей на проводах и проникающей внутрь электроустановок; с размещением электроустановок металлическими корпусами, имеющих соединение с землей, а также металлоконструкциями зданий и технологическим оборудованием.-
Нормы производственной санитарии. Нормы производственной санитарии должны обеспечить: рациональное размещение предприятий, зданий и сооружений; размеры производственных помещений; выбор состава и компоновки вспомогательных помещений; оптимальные параметры метеорологических условий; рациональное сквеще- ние; уровень шума и вибрации иа рабочем месте ниже допустимых значений.
Размещение предприятий, зданий и сооружений. Производства, в состав которых входят кузнечно-прессовые и листоштамповочные цехи, относятся к IV классу с шириной санитарнозащитной зоны 100 м (СН 245-71)»
Промышленные предприятия, выделяющие в процессе работы вредные и загрязняющие вещества (газ, пыль)
5)5)Рис. 1. Зоны для выполнения различных операций и размещения органов управления при выполнении работ стоя в горизонтальной (Q) плоскости и при выполие* ним работ сидя ⑺:Рис. 1. Зоны для выполнения различных операций и размещения органов управления при выполнении работ стоя в горизонтальной (Q) плоскости и при выполие* ним работ сидя ⑺:— зона для размещения очень часто используемых и наиболее важных органов управления; 2 — зона для размещения часто используемых органов управления: 3 — зона размещения редко используемых органов управления
5)
5)
Рис. 1. Зоны для выполнения различных операций и размещения органов управления при выполнении работ стоя в горизонтальной (Q) плоскости и при выполие* ним работ сидя ⑺:
Рис. 1. Зоны для выполнения различных операций и размещения органов управления при выполнении работ стоя в горизонтальной (Q) плоскости и при выполие* ним работ сидя ⑺:
и распространяющие неприятные запахи и шум, не допускается размещать с подветренной стороны к жилому району; их следует отделять от жилых районов санитарно-защитными зонами.
В проектах промышленных предприятий должны предусматривать технологические процессы, исключающие выделение вредных веществ в атмосферу, и достаточно эффективные современные мероприятия по недопущению вредного влияния производственных факторов на население (пылеулавливание, газоочистка, увеличение высоты труб, тумопоглощеиие, герметизация аппаратуры и коммуникаций, рекуперация) н по снижению их до существующих норм.
Между длинными сторонами н торцами здании, а также миаду торцами
зданий с оконными проемами предусматриваются санитарные разрывы ие меиее 12 м (СН 245-71).
Производственные помещения. При проектировании производственных помещений должны учитываться размеры производственных помещений согласно СН 245-71.
Наименьшие допустимые значения размеров производственных помещений по санитарным условиям следующие.
Объем производственного помещения на каждого работающего, м3 15
Площадь каждого производственного помещения, выгороженного стенами или глухими перегородками, на каждого работающего, м3 4,5 Высота, м:
производственного помещения
от пола до потолка3,2
от пола площадки, сооруженной в производственном помещении, до низа выступающих конструктивных элементов, относящихся к вышерасположенным конструкциям или ли
ниям коммуникаций:
при регулярном проходе ра
ботающих 2,0
при нерегулярном проходе работающих1,9
галерей от уровня пола до низа выступающих конструкций покрытий:
при регулярном проходе работающих 2,0
при нерегулярном проходе работающих■.1,9
Ширина пешеходных галерей (м) при числе проходящих по ней в смену в одном направлении:
не более 400 человек .1,5
более 400 человек2,2
Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий (СНиП 11-92-76). Санитарно-бытовые помещения для рабочих, инженерно- технических работников и обслуживающего персонала в кузнечно-прессовых цехах проектируются в соответствии с группой Па («Производственные процессы, осуществляемые при неблагоприятных метеорологических
4. Состав специальных саиитарно-бытовых помещений и устройств в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов(СНиП 11-92-76)4. Состав специальных саиитарно-бытовых помещений и устройств в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов(СНиП 11-92-76)Группа производственных процессовСанитарная характеристика производственных процессовОбласть применения процессовСпециальные саиитарно- бытовые помещенияIIIОсуществляемых в помещениях, в которых избытки явного тепла незначительны [не более 23 Дж/(м3*с)] и отсутствуют значительные выделения влаги, пыли, особо загрязняющих веществ Вызывающихзагрязнениерук, специальной одежды и телаОсуществляемых при неблагоприятных метеорологических условиях, при значительных выделениях влаги, пыли, особо загрязняющих веществ (кроме вредных), при значительных избытках явного тепла [более 23 Дж/(м3*с)], в основном лучистогоВ листоштамповочных цехахВ кузнечных и прессовых цехахДушевые, ножные ванныДушевые, . помещения для охлаждения работающих; помещения для хранения и чистки спецодежды (при процессах со значительным выделением пыли)Группа производственных процессовСанитарная характеристика производственных процессовОбласть применения процессовСпециальные саиитарно- бытовые помещенияIIIОсуществляемых в помещениях, в которых избытки явного тепла незначительны [не более 23 Дж/(м3*с)] и отсутствуют значительные выделения влаги, пыли, особо загрязняющих веществ Вызывающихзагрязнениерук, специальной одежды и телаОсуществляемых при неблагоприятных метеорологических условиях, при значительных выделениях влаги, пыли, особо загрязняющих веществ (кроме вредных), при значительных избытках явного тепла [более 23 Дж/(м3*с)], в основном лучистогоВ листоштамповочных цехахВ кузнечных и прессовых цехахДушевые, ножные ванныДушевые, . помещения для охлаждения работающих; помещения для хранения и чистки спецодежды (при процессах со значительным выделением пыли)5. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года
4. Состав специальных саиитарно-бытовых помещений и устройств в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов
(СНиП 11-92-76)
4. Состав специальных саиитарно-бытовых помещений и устройств в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов
(СНиП 11-92-76)
Группа производственных процессов
Санитарная характеристика производственных процессов
Область применения процессов
Специальные саиитарно- бытовые помещения
I
II
Осуществляемых в помещениях, в которых избытки явного тепла незначительны [не более 23 Дж/(м3*с)] и отсутствуют значительные выделения влаги, пыли, особо загрязняющих веществ Вызывающихзагрязнение
рук, специальной одежды и тела
Осуществляемых при неблагоприятных метеорологических условиях, при значительных выделениях влаги, пыли, особо загрязняющих веществ (кроме вредных), при значительных избытках явного тепла [более 23 Дж/(м3*с)], в основном лучистого
В листоштамповочных цехах
В кузнечных и прессовых цехах
Душевые, ножные ванны
Душевые, . помещения для охлаждения работающих; помещения для хранения и чистки спецодежды (при процессах со значительным выделением пыли)
Группа производственных процессов
Санитарная характеристика производственных процессов
Область применения процессов
Специальные саиитарно- бытовые помещения
I
II
Осуществляемых в помещениях, в которых избытки явного тепла незначительны [не более 23 Дж/(м3*с)] и отсутствуют значительные выделения влаги, пыли, особо загрязняющих веществ Вызывающихзагрязнение
рук, специальной одежды и тела
Осуществляемых при неблагоприятных метеорологических условиях, при значительных выделениях влаги, пыли, особо загрязняющих веществ (кроме вредных), при значительных избытках явного тепла [более 23 Дж/(м3*с)], в основном лучистого
В листоштамповочных цехах
В кузнечных и прессовых цехах
Душевые, ножные ванны
Душевые, . помещения для охлаждения работающих; помещения для хранения и чистки спецодежды (при процессах со значительным выделением пыли)
Категория работы
ратура воздуха, °C
Скорость движения воздуха, м/с, ие более
Легкая 1 Средней тяжести На Средней тяжести 116 Тяжелая Ш
19—25
17—23
15—21
13—19
0,2 0,3
0,4
0,5
Примечание, Относительная влажность воздуха для всех категорий работы не бопее 75 %.
условиях, при значительных выделениях влаги, пыли, особо загрязняющих веществ (кроме вредных), при значительных [более 23 кДж/(м3-с) ] избытках явного тепла, в основном конвекционного»). К санитарно-бытовым помещениям относятся гардеробные, душевые, уборные, курительные, устройства питьевого водоснабжения; к административным — помещения здравоохранения, предприятия общественного питания, помещения культурного обслуживания, управления, конструкторские бюро, помещения для учебных занятий и общественных организаций.
В листоштамповочных, кузнечных и прессовых цехах предусматриваются специальные санитарно-бытовые помещения (табл. 4).
Параметры метеорологических условий (ГОСТ 12.1.005—76). В кузнечных и листоштамловочных цехах с целью обеспечения повышения
554 Охрана 1-руда s кузнечно-штамповочных цехах
6. Допустимые нормы температуры, Относительной влажности н скорости Хвнження воздуха в рабочей зоне йронзводственных помещении в теплыS период года (для Москвы й Московской области)
Категория работы
6 О
U о 03 £9 ?萨
Скорость движе- иЙЙ возДуха в по- мещёииях, м/с
с иезиа- читель- ным избытком явного тепла
со значительным избытком явиого тепла
Легкая I
27
0,2—0,5
0,2—0,5
Средней тяжести Па
27
0,2—0,5
0,3—0,7
Средней тяжести 116
27
0,3—0,7
0,5—1,0
Тяжелая Ш
26
0,3-0,7
0,5—1,0
Примечания: 1. Температура воздуха в помещениях с незначительным избытком явного тепла для всех категорий работ ие бр- лее 25 ℃.
2. Относительная влажность в помещениях для всех категорий работ ве более 25 ℃.
производитель кости и улучшения условий труда устанавливаются допустимые параметры метеорологических условий (табл. 5 и 6).
Освещение. При проектировании естественного н искусственного освещения в производственных помещениях следует руководствоваться требованиями строительных норм н правил по проектированию освещения (табл. 7).
Шум и производственные вибрации. Нормирование шума и производственных вибраций в кузнечных и листе- штамповочных цехах производится на основании ГОСТов (табл. 8 и 9).
Пожарная безопасность. Кузнечноштамповочные цехи относятся к категории Г производств по взрыво- пожароопасности (СНиП П-М и 2-72) и ха р а ктер нз уюте я III степенью огнестойкости (СНиП II-A. 5-70). На производствах категории Г несгораемые вещества и материалы находятся в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии; процесс их обработки сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.
Основные строительные конструкции кузнечно-штамповочных цехов характеризуются следующими пределами огнестойкости. Несущие стены, стены лестничных клеток и колонны относятся к классу несгораемых с пределом огнестойкости 2 ч. Плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий относятся к классу трудносгораемых с пределом огнестойкости 0,75 чя Наружные стены из навесных панелей относятся к классу несгораемых с пределом огнестойкости 0,25 ч или трудносгораемых с пределом огне* стойкости 0,15 ч
7. Нормы освещенности в листоштамповочных и кузнечно-прессовых цехах (СНиП 4-79)
Характеристика зрительной работы
Контраст объекта различения с фоном
Искусственное осве- 1цеиие
Естественное освещение
Совместное освещение
Освещенность при общем освещении, лк
КЕО *, %
КЕО, %
л 弓0
Н g ЕС
as к
® ам
при боковом освещении
S ш 弓0 н н
при боковом освещении
S; S Е § з s к Ш §
養
h| ugg-
g S Е m И g
X Ed 喊
Грубая (очень малой точности)
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном
200
2
0,4
0,5
1,2
0,3
0,3
Со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах
То же
200
3
0,8
1
1,8
0,5
0,6
* КЕО — коэффициент естественной освещеииости.
Примечания: 1. Наименьший размер объекта различения более 0,5 мм.
Разряд зрительной работы VI.
Освещенность при общем искусственном освещении составляет 200 лк.
Рабочее местоУровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со средиегеометрическвмв частотами, ГцУровень 8ВУК8 И эквивалентные уровив звукз, дБ/А63>252505001000200040008000Кабины наблюдений н дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефонуПостоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и иа территории предприятий948399877492826886786383756080735778715576705474806585Рабочее местоУровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со средиегеометрическвмв частотами, ГцУровень 8ВУК8 И эквивалентные уровив звукз, дБ/А63>252505001000200040008000Кабины наблюдений н дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефонуПостоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и иа территории предприятий9483998774928268867863837560807357787155767054748065858. Нормы уровня звукового давления и уровня звука (ГОСТ 12.1.003—76*)8. Нормы уровня звукового давления и уровня звука (ГОСТ 12.1.003—76*)ВибрацияЛогарифмические уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах со срёдиегеометрическими частотами, Гц12481631,5631252505001000Общая технологическая иа постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятийЛокальная1,31080,45 毎0,2■93"5,01200,225,0 "1200,23,5 Т170,2_2,51141,8Ти1,31080,9 "Ж0,65 102Примечание. В числителе даны среднегеометрические значения виброскорости, в знаменателе — логарифмические уровни виброскорости.ВибрацияЛогарифмические уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах со срёдиегеометрическими частотами, Гц12481631,5631252505001000Общая технологическая иа постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятийЛокальная1,31080,45 毎0,2■93"5,01200,225,0 "1200,23,5 Т170,2_2,51141,8Ти1,31080,9 "Ж0,65 102Примечание. В числителе даны среднегеометрические значения виброскорости, в знаменателе — логарифмические уровни виброскорости.9. Среднеквадратичные значения виброскорости, (м/с) -10-2, ие более, на постоянных рабочих местах в кузнечно-прессовых цехах (ГОСТ 12.1.012—78*)9. Среднеквадратичные значения виброскорости, (м/с) -10-2, ие более, на постоянных рабочих местах в кузнечно-прессовых цехах (ГОСТ 12.1.012—78*)
Рабочее место
Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со средиегеометрическвмв частотами, Гц
Уровень 8ВУК8 И эквивалентные уровив звукз, дБ/А
63
>25
250
500
1000
2000
4000
8000
Кабины наблюдений н дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и иа территории предприятий
94
83
99
87
74
92
82
68
86
78
63
83
75
60
80
73
57
78
71
55
76
70
54
74
80
65
85
Рабочее место
Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со средиегеометрическвмв частотами, Гц
Уровень 8ВУК8 И эквивалентные уровив звукз, дБ/А
63
>25
250
500
1000
2000
4000
8000
Кабины наблюдений н дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и иа территории предприятий
94
83
99
87
74
92
82
68
86
78
63
83
75
60
80
73
57
78
71
55
76
70
54
74
80
65
85
8. Нормы уровня звукового давления и уровня звука (ГОСТ 12.1.003—76*)
8. Нормы уровня звукового давления и уровня звука (ГОСТ 12.1.003—76*)
Вибрация
Логарифмические уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах со срёдиегеометрическими частотами, Гц
1
2
4
8
16
31,5
63
125
250
500
1000
Общая технологическая иа постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий
Локальная
1,3
108
0,45 毎
0,2
■93"
5,0
120
0,22
5,0 "120
0,2
3,5 Т17
0,2
_2,5
114
1,8
Ти
1,3
108
0,9 "Ж
0,65 102
Примечание. В числителе даны среднегеометрические значения виброскорости, в знаменателе — логарифмические уровни виброскорости.
Вибрация
Логарифмические уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах со срёдиегеометрическими частотами, Гц
1
2
4
8
16
31,5
63
125
250
500
1000
Общая технологическая иа постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий
Локальная
1,3
108
0,45 毎
0,2
■93"
5,0
120
0,22
5,0 "120
0,2
3,5 Т17
0,2
_2,5
114
1,8
Ти
1,3
108
0,9 "Ж
0,65 102
Примечание. В числителе даны среднегеометрические значения виброскорости, в знаменателе — логарифмические уровни виброскорости.
9. Среднеквадратичные значения виброскорости, (м/с) -10-2, ие более, на постоянных рабочих местах в кузнечно-прессовых цехах (ГОСТ 12.1.012—78*)
9. Среднеквадратичные значения виброскорости, (м/с) -10-2, ие более, на постоянных рабочих местах в кузнечно-прессовых цехах (ГОСТ 12.1.012—78*)
Бабаев Ф. В、Оптимальный раскрой материалов с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1982. 168 с.
Бережковский Д. И. Метод комплексной оценки деформируемсх:ти стали и сплавов при ковке. — Кузнечно- штамповочиое производство, 1975, № 12, с. 11—12.
Васильев К. В. Пл азменн о-дуговая резка. М.: Машиностроение, 1974. 111 с.
Высоцкий Е. Н.т Косяк В. И. Схемы раскроя проката методом холодной ломки. — Кузнечно-штамповочное производство, 1976, № 12, с. 37— 38.
Головин В. Я. Комплектование кузнечно-прессовых производств высокопроизводительными технологическими комплексами. — Кузнечно-штамповочное производство, 1981, № 5, с. 27—29.
Горелик А. Г. Автоматизация инженерно-графических работ с помощью ЭВМ. Минск: Вышэйшая школа, 1980. 205 с.
ГривачевскнЙ А. Гм Прохват- кин Н. В., Ярош Г. А. Система автоматизированного проектирования разделительных штампов сАВТОШТАМП- ЕС». Общее описание. Ч. 1. Минск: ИТ К АН БССР, 1984. 117 с.
Григорьев Л. Л. Автоматизированное проектирование в холодной листовой штамповке. Л.: Машиностроение. Ленинград, отдание, 1984. 280 с.
Гуревич С. Г., Моргун В. В. Источники питания средней частоты установок индукционного нагрева. 4-е. Л.: Маши построение. Ленинград, отд- ние. 1980. 287 с.
Дзугутов М. Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1977. 312 с.
i 1. Исаченков Е. И. Контактное трение и смазка при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978. 208 с.
Исследование и разработка мероприятий для снижения угара металла/ В. Е. Чернов, М. П. Ревун, А. Н. Бай- буз, А. Н. Андриенко, — Кузнечно- штамповочиое производство, 1980, № 2, с. 32—34.
Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. М.: Ма таллургия, 1975. 367 с.
Ковка и объемная штамповка стали: Справочник В 2-хт. Т1/Под. ред. М. В. Сторожева. М.: Машиностроение, 1967. 435 с.
Ковка и штамповка цветных металлов: Справочник. М.: Машинсх^трое- ние, 1972. 232 с.
Кохан Л. С. Комплексная механизация и автоматизация метизных цехов. М.: Металлургия, 1983. 97 с.
Кривандин В. А., Филимонов Ю. П. Теория, конструкция и расчеты металлургических печей. М.: Металлургия, 1978. 359 с.
Кривошипные горячештамповочные прессы в современном куз: нечно-штамповочном производстве/ Ю. Т. Гурьев, В. Н. Горожанкин, А. Т. Крук, В. Г. Плюгачев, А. И. Гончаров. М.: НИИМАШ, 1983. 78 с.
Макшанов Л. Я., Кудинов Е. И., Удалов П. П. Оборудование для раскроя сортового проката. — Кузнечноштамповочное производство, 1981, № 5, с. 26—28.
Маркин П. В., Кабалкин Н. А. Механизация и автоматизация кузнечно-прессового производства. Каталог на внедрение в производство. При- способления, устройства и средства механизации. М.: НИИи нформтяж- маш, 1975. 38 с.
Марочник стали и сплавов/Под ред. И. Р. Крянина, А. А. Астафьева, Е. П. Могилевского М.: ЦНИИТМАШ, 1977. 483 с.
Массен В. А., Раскинд В. Л. Справочник молодого кузнеца-штамповщика. М.: Высшая школа, 1980. 255 с.
Матвеев А. Д. Влияние неравномерности растяжения на деформацию листового металла. — Известия вузов. Машиностроение, 1977, № 5, с. 197.
Машиностроительные материалы: Краткий справочник/В. М. Раскатов, В. С. Чуенков, Н. Ф. Бессонова, Д. А. Вейс. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980. 511 с.
Мигачев Б. А., Потапов А. И, Пластичность инструментальных сталей и сплавов: Справочник. М.: Ме- таллургня, 1980. 420 с.
Микляев П. Г., Дуденков В. М. Сопротивление деформации и пластичность алюминиевых сплавов: Справочник. М.: Металлургия, 1979. 189 с.
Могучий Л. Н. Обработка давлением труднодеформируемых материа-
ПРЕДМЕТНЫЙПРЕДМЕТНЫЙУКАЗАТЕЛЬУКАЗАТЕЛЬ
ПРЕДМЕТНЫЙ
ПРЕДМЕТНЫЙ
УКАЗАТЕЛЬ
УКАЗАТЕЛЬ
лов. Мл Машиностроение, 19?6・ 157 с.
Намзер Г. Г., Двоскии В. Л.( Рязанцев А. Б. Разработка и создание новых технологических режимов напева сЛйТКов перед ковкой на прессах. —Кузнечно-штамповочное производство, 1976, № И, с. 28—32.
Охрименко Я. М. Технология кузнечно-штамповочного производства. М.: Л^ашиностроение, 1976. 560 с.
Пашистов М. Ам Брук В. Дм Кольца Н. Т. Нагревательные печи с плоскопламенными горелками.— Кузнечно-штамповочиое производство, 1980, № 11, с. 30—32.
Петров Л. Н., Касатонов В. Ф., Этии И. 3. Ковка на молотах и гидравлических прессах. Л.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1980. 248 с.
Поздияк Л. А., Скрынчеи- ко Ю. М., Тишаев С. И. Штамповые стали. М.: Металлургия, 1980. 204 с.
Полухин П. И., Горелик С. С., Воронцов В. К. Физические основы пластической деформации. М.: Металлургия, 1982. 584 с.
.34. Проектирование машиностроительных заводов и цехов: Справочник. Т. З/Под ред. А. М. Мансурова. М.: Машиностроение, 1974. 336 с.
Разработка автоматизированной системы технологической подготовки кузнечно-штамповочного производст- ва/А. И. Петров, А. П. Лутовинов, Г. В. Дегтярев, М. А. Яхннс. — Куз- нечио-штамповочное производство» 1977, № 12, с. 13—15.
Расчет нагревательных и термических печей: Справочник /Под ред. В. М. Тымнака, В. Л. Гусовского. М.: Металлургия, 1983. 430 с.
Романов Д. И. Электроконтакт- ный нагрев металлов. М.: Машиностроение, 1981. 182 с.
Рыскии С. Е. Применение сквозного индукционного нагрева в промышленности. Л.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1979. 411 с.
Сатановский А. Г., Мирский Ю. А. Нагревательные и термические печи в машиностроении. М.: Машиностроение, 1971. 383 с.
Свеичаиский А. Д. Электрические промышленные печи. М..: Энер* гия, 1975. 352 с.
Севердеико В. П., Маку- шок Е. М., Равии А. Н. Окалина при
горячей обработке металлов давлением. Мл Металлургия, 1977. 208 с.
Семенков О. И. Введение в системы автоматизации проектирования. Минск: Наука и техника, 1979. 85 с.
Семенов Е. И. Ковка и объемная штамповка. М.: Высшая школа, 1972. 350 с.
Семенов Е. И., Кондратенко В. Г., Ляпунов Н. И. Технология и оборудование ковки и объемной штамповки. М.: Машикостроеиие, 1978. 310 с.
Скворцов А. А., Акименко А. &, Кузелев М. Я. Безокислительный и малоокислительный нагрев стали под обработку давлением. М.: Машиностроение, 1968. 270 с.
Склюев П. В. Термическая обработка крупных поковок. М.: Машиностроение, 1976. 60 с.
Слухоцкий А. Е., Рыскин С. Е・ Индукторы для индукционного нагрева. Л.: Энергия, 1974. 124 с.
Смирнов-Аляев Г. А. Сопротивление материалов пластической деформации. Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1978. 368 с.
Смирягин Л. П., Смиряги- иа Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы: Спра* вочник. М.: Металлургия, 1974. 417 с.
Соловцов С. С. Безотходная разрезка сортового проката в штампах. М.: Машиностроение, 1985. 176 с.
Соловцов С. С. Отрезка от сортового проката точных заготовок для объемной штамповки. — Кузнечноштамповочное производство, 1978, № 8, с. 18—22.
Степаиский Л. Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1979. 215 с.
Сторожев М. В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. 424 с.
Тарковский И. Я., Вайс- бурд Р. А., Еремеев Г. А. Автоматизация проектирования технологии горячей штамповки. М.: Машиностроение, 1969. 240 с.
Телегии А. С” Лебедев Н. С. Конструкция и расчет нагревательных устройств. М.: Машиностроение, 1975. 263 с.
Теория пластических деформаций металлов/Под ред. Е. П. Унксова,
А. Г. Овчинникова. М_: Машиностроение, 1983. 598 с.
Термическая обработка в машиностроении: Справочник/Под ред. Ю. М. Лахтина, А. Г. Рахштадта. М.: Машиностроение, 1980. 783 с.
Тетерин Г. П., Полухин П. И. Основы оптимизации и автоматизации проектирования технологических процессов горячей объемной штамповки. М.: Машиностроение, 1979. 215 с.
Технология листовой штамповки/ В. И. Стеблюк, В. Л. Марченко, В. В. Белов, А. Г. Гривачевский. Киев: Вища школа, 1983. 279 с.
Трение и смазка при обработке металлов давлением: Справочник/ А. П. Грудев, Ю. В. Зильберг, В. Т. Килик. М,: Металлургия, 1982, 312 с.
Трофимов И. Д., Стоколов В. Е. Оборудование для горячей штамповки с электронагревом. М.: Машиностроение, 1972. 361 с.
Тюрин В. А. Теория и процессы
А
Автоматизация проектирования штампов 399—Базовая конструкция штампа последовательного действия 400, 401 — Обеспечение методическое, программно- информационное, техническое 391— 393—С АИР разделительных штампов 402, 403 —Схема фунициояирпвания системы аятоматнзированиого проектирования штампов 400 — Функциональное назначение программ 400, 401
—решения технологических задан — Виды ——см, под их названиями, например. Операции раскройные — Расчетные модели поковки и гравюры штампа для мниимнзации массы поковки 388— Расчетные модели формоизменения поковки 388
Автоматы — Нормы времени на установку и наладку штампов 541— Эффективный годовой фонд времени работы 540
—горячештамповочные — Краткие характеристики 37 0
Анизотропия нормальная 155
—плоскостная I 55
—цветных металлов и сплавов 517
Б
Бойки — Нормы расхода сжатого воздуха для их обдувки 546 — Размеры зеркала 416
Бронзы 45 — Механические свойства 52
—Физические свойства 51, 52
—Химический состав 49
Бункер роторнуй 318
—цепной — Направляющие линейки 321, 322 ^ Схема 321, 322
ковки слитков на прессах. М.: Машиностроение, 1979. 240 с.
Фиикель В. М., Головин Ю. И.» Родюков Г. Б. Холодная ломка проката. М.: Металлургия, 1982, 192 с.
Фомин Н. И., Затуловский Л. М. Электропечи и установки индукционного нагрева. М.: Металлургия, 1979. 247 с.
Холодная объемная штамповка: Справочник/Подред. Г. А. Навроцкого. М.: Машиностроение, 1973. 352 с.
Шамов А. Н., Бодажков В. А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. «П.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние» 1974. 281 с.
Штампы разделительные. Автоматизированное проектирование на ЕС ЭВМ. РТМ 105-0-213—83. Ростов-на-Дону: НИИТМ, 1983 . 290 с.
Электротехиологические промышленные у станов ки/И. П. Евтю- кова, Л. С. Кацевич, Н. М. Некрасова, А. Д. Свенчанский. М.: Энергия, 1982. 96 с.
В
Вальцы ковочные для поперечно-клиповой вальцовки валково-сегментные — Назначение 309 — Основные параметры 313
—двухклетьевые — Назначение 310
—плоскоклиновые — Назначение ЗЮ
Вальцы ковочные закрытые — Назначение 309
—Основные параметры 311
Вальцы ковочные консольные Двухкле- тьевые — Назначение 309 — Основные параметры 312
—одноклетьевые (многоклетьевые) — Назначение 309 — Основные параметры 312 Вальцы с манипулятором — Принцип работы 359—361
Виброконвейер — Конструкция 322, 323
Винипласт листо:ой 63
Вкладыши — Размеры 438
—вырезные нижнего бойка 一 Размеры 431
Вырубка 161; см. также Пробы, техно» логические
Вытяжка сложных несимметричных дета« лей 158
—сложных симметричных деталей 158
—с утонением стенкн 158
Гетинакс электрический 6.2
Гибка 156 — Назначение 448
—Приемы гибки 449
ГОСТ 2.309 — 73* 161
2.601 — 68* 549
2.602 — 68* 549
005 — 76 553
ГОСТ 12.1,012 — 78* 55612.2.003 — 74* 549, 55112.2.017—76 55112.2.032 — 78 5515c78*Е 64ГОСТ 12.1,012 — 78* 55612.2.003 — 74* 549, 55112.2.017—76 55112.2.032 — 78 5515c78*Е 6420 — 76* 6482 — 70* 117103—76* 82 亠 85288 — 72* 64380—71* 9—1Ь 493503 — 81* 122, 123712 — 82 289713—81Е 302 1050—74** 12, 13, 163,4931133—71 7314 35—74* 26, 27 1497—73* 493 1530—78* 120, 1211577 — 81 1032162 — 78* 64 2590—71* 76, 370 2591—71* 732718 — 74* 62274 8—77* 642789 — 73*pi2824—75*Е 622879 — 69* 893717 — 70* 644194 — 83 6244 05 — 75* 86 — 88 4543—71* 14 — 22, 384,4934693—77 744784 — 74*314986 — 79* 125, 12620 — 76* 6482 — 70* 117103—76* 82 亠 85288 — 72* 64380—71* 9—1Ь 493503 — 81* 122, 123712 — 82 289713—81Е 302 1050—74** 12, 13, 163,4931133—71 7314 35—74* 26, 27 1497—73* 493 1530—78* 120, 1211577 — 81 1032162 — 78* 64 2590—71* 76, 370 2591—71* 732718 — 74* 62274 8—77* 642789 — 73*pi2824—75*Е 622879 — 69* 893717 — 70* 644194 — 83 6244 05 — 75* 86 — 88 4543—71* 14 — 22, 384,4934693—77 744784 — 74*314986 — 79* 125, 126ГОСТ 11387—75*42711388—75*42711389—75*42711390-75*42811392 — 75*42811393-75*42811394—75*42911395—75*42911421 — 75*42111422 — 75*42111423—75*42211424—75*42211425—7542211426—75*42311427—75*42311428—75*42411429—75*42411430—75*42411431-75*42411432 — 75*425"433-75*42612344—78*49312365—84*49312456—836212855—77*6414613—83Е6214906 — 77*63/14955-77 '79, 8014957—76*4114959—79*12, 1315527—70*47, 4815588 — 70*6315809 —70*Е 6316338 — 70 16316434 —80Е31216435-8031116523—70*16017133—83 164178.08—82 ,380, 38218175—78*4919265—73*2719281 — 7349319657—74»9919807—74*5419851 — 74*12419903—74*10319904 — 74*112, 11320358—78*622 0376—74*6220836—75*6421228 — 756421996—76*127, 12822535.0—7749322535.1 — 7749322535.2 — 7749322535.3 — 77493,22535.4 — 7749322535.5-7749322535.6 — 7749322535.7 — 7749325054 — 81493, 49425354 — 8238026131 — 84493, 494Графопостроители—Технические xspsioтеристики 393,394ГОСТ 11387—75*42711388—75*42711389—75*42711390-75*42811392 — 75*42811393-75*42811394—75*42911395—75*42911421 — 75*42111422 — 75*42111423—75*42211424—75*42211425—7542211426—75*42311427—75*42311428—75*42411429—75*42411430—75*42411431-75*42411432 — 75*425"433-75*42612344—78*49312365—84*49312456—836212855—77*6414613—83Е6214906 — 77*63/14955-77 '79, 8014957—76*4114959—79*12, 1315527—70*47, 4815588 — 70*6315809 —70*Е 6316338 — 70 16316434 —80Е31216435-8031116523—70*16017133—83 164178.08—82 ,380, 38218175—78*4919265—73*2719281 — 7349319657—74»9919807—74*5419851 — 74*12419903—74*10319904 — 74*112, 11320358—78*622 0376—74*6220836—75*6421228 — 756421996—76*127, 12822535.0—7749322535.1 — 7749322535.2 — 7749322535.3 — 77493,22535.4 — 7749322535.5-7749322535.6 — 7749322535.7 — 7749325054 — 81493, 49425354 — 8238026131 — 84493, 494Графопостроители—Технические xspsioтеристики 393,3945210—82 92, 935384 —84Е 3055632—72* 24, 255639—82 144, 146, 1605950—73 28, 296009 — 74 118, 1196039 —82Е 287, 289, 2936308—7 1* 646418 — 81 646645—68* 2015210—82 92, 935384 —84Е 3055632—72* 24, 255639—82 144, 146, 1605950—73 28, 296009 — 74 118, 1196039 —82Е 287, 289, 2936308—7 1* 646418 — 81 646645—68* 2016659—83 626659—83 626722 — 7 5* 626722 — 7 5* 626724 — 77 2876808 — 76* 2896 809 — 70* 296 7023—70* 299 7024 — 75* 293 7062 — 79* 4 516724 — 77 2876808 — 76* 2896 809 — 70* 296 7023—70* 299 7024 — 75* 293 7062 — 79* 4 517268 — 82 1607284 —80*Е 291, 372, 3807338—77* 647417—75 777505 — 74* 3867829 — 70 4518179 — 69** 4837268 — 82 1607284 —80*Е 291, 372, 3807338—77* 647417—75 777505 — 74* 3867829 — 70 4518179 — 69** 4839236—74*649347—74*629421 — 80*629639 — 71*639752 — 75* :287, 3809858—75 6410007 —80Е6310292 — 74*649 088 5—75*128—13011302 — 78*6411384—75*42611385-75*42611386b75*4279236—74*649347—74*629421 — 80*629639 — 71*639752 — 75* :287, 3809858—75 6410007 —80Е6310292 — 74*649 088 5—75*128—13011302 — 78*6411384—75*42611385-75*42611386b75*4278479 — 70*8559 — 75*8560 — 78* 8617—81*9012 — 59*8479 — 70*8559 — 75*8560 — 78* 8617—81*9012 — 59*4927590, 91964934927590, 9196493
ГОСТ 12.1,012 — 78* 556
12.2.003 — 74* 549, 551
12.2.017—76 551
12.2.032 — 78 551
5c78*Е 64
ГОСТ 12.1,012 — 78* 556
12.2.003 — 74* 549, 551
12.2.017—76 551
12.2.032 — 78 551
5c78*Е 64
20 — 76* 64
82 — 70* 117
103—76* 82 亠 85
288 — 72* 64
380—71* 9—1Ь 493
503 — 81* 122, 123
712 — 82 289
713—81Е 302 1050—74** 12, 13, 163,
493
1133—71 73
14 35—74* 26, 27 1497—73* 493 1530—78* 120, 121
1577 — 81 103
2162 — 78* 64 2590—71* 76, 370 2591—71* 73
2718 — 74* 62
274 8—77* 64
2789 — 73*pi
2824—75*Е 62
2879 — 69* 89
3717 — 70* 64
4194 — 83 62
44 05 — 75* 86 — 88 4543—71* 14 — 22, 384,
493
4693—77 74
4784 — 74*31
4986 — 79* 125, 126
20 — 76* 64
82 — 70* 117
103—76* 82 亠 85
288 — 72* 64
380—71* 9—1Ь 493
503 — 81* 122, 123
712 — 82 289
713—81Е 302 1050—74** 12, 13, 163,
493
1133—71 73
14 35—74* 26, 27 1497—73* 493 1530—78* 120, 121
1577 — 81 103
2162 — 78* 64 2590—71* 76, 370 2591—71* 73
2718 — 74* 62
274 8—77* 64
2789 — 73*pi
2824—75*Е 62
2879 — 69* 89
3717 — 70* 64
4194 — 83 62
44 05 — 75* 86 — 88 4543—71* 14 — 22, 384,
493
4693—77 74
4784 — 74*31
4986 — 79* 125, 126
ГОСТ 11387—75*
427
11388—75*
427
11389—75*
427
11390-75*
428
11392 — 75*
428
11393-75*
428
11394—75*
429
11395—75*
429
11421 — 75*
421
11422 — 75*
421
11423—75*
422
11424—75*
422
11425—75
422
11426—75*
423
11427—75*
423
11428—75*
424
11429—75*
424
11430—75*
424
11431-75*
424
11432 — 75*
425
"433-75*
426
12344—78*
493
12365—84*
493
12456—83
62
12855—77*
64
14613—83Е
62
14906 — 77*
63
/14955-77 '
79, 80
14957—76*
41
14959—79*
12, 13
15527—70*
47, 48
15588 — 70*
63
15809 —70*Е 63
16338 — 70 1
63
16434 —80Е
312
16435-80
311
16523—70*
160
17133—83 1
64
178.08—82 ,
380, 382
18175—78*
49
19265—73*
27
19281 — 73
493
19657—74»
99
19807—74*
54
19851 — 74*
124
19903—74*
103
19904 — 74*
112, 113
20358—78*
62
2 0376—74*
62
20836—75*
64
21228 — 75
64
21996—76*
127, 128
22535.0—77
493
22535.1 — 77
493
22535.2 — 77
493
22535.3 — 77
493,
22535.4 — 77
493
22535.5-77
493
22535.6 — 77
493
22535.7 — 77
493
25054 — 81
493, 494
25354 — 82
380
26131 — 84
493, 494
Графопостроители
—Технические xspsio
теристики 393,
394
ГОСТ 11387—75*
427
11388—75*
427
11389—75*
427
11390-75*
428
11392 — 75*
428
11393-75*
428
11394—75*
429
11395—75*
429
11421 — 75*
421
11422 — 75*
421
11423—75*
422
11424—75*
422
11425—75
422
11426—75*
423
11427—75*
423
11428—75*
424
11429—75*
424
11430—75*
424
11431-75*
424
11432 — 75*
425
"433-75*
426
12344—78*
493
12365—84*
493
12456—83
62
12855—77*
64
14613—83Е
62
14906 — 77*
63
/14955-77 '
79, 80
14957—76*
41
14959—79*
12, 13
15527—70*
47, 48
15588 — 70*
63
15809 —70*Е 63
16338 — 70 1
63
16434 —80Е
312
16435-80
311
16523—70*
160
17133—83 1
64
178.08—82 ,
380, 382
18175—78*
49
19265—73*
27
19281 — 73
493
19657—74»
99
19807—74*
54
19851 — 74*
124
19903—74*
103
19904 — 74*
112, 113
20358—78*
62
2 0376—74*
62
20836—75*
64
21228 — 75
64
21996—76*
127, 128
22535.0—77
493
22535.1 — 77
493
22535.2 — 77
493
22535.3 — 77
493,
22535.4 — 77
493
22535.5-77
493
22535.6 — 77
493
22535.7 — 77
493
25054 — 81
493, 494
25354 — 82
380
26131 — 84
493, 494
Графопостроители
—Технические xspsio
теристики 393,
394
5210—82 92, 93
5384 —84Е 305
5632—72* 24, 25
5639—82 144, 146, 160
5950—73 28, 29
6009 — 74 118, 119
6039 —82Е 287, 289, 293
6308—7 1* 64
6418 — 81 64
6645—68* 201
5210—82 92, 93
5384 —84Е 305
5632—72* 24, 25
5639—82 144, 146, 160
5950—73 28, 29
6009 — 74 118, 119
6039 —82Е 287, 289, 293
6308—7 1* 64
6418 — 81 64
6645—68* 201
6659—83 62
6659—83 62
6722 — 7 5* 62
6722 — 7 5* 62
6724 — 77 287
6808 — 76* 289
6 809 — 70* 296 7023—70* 299 7024 — 75* 293 7062 — 79* 4 51
6724 — 77 287
6808 — 76* 289
6 809 — 70* 296 7023—70* 299 7024 — 75* 293 7062 — 79* 4 51
7268 — 82 160
7284 —80*Е 291, 372, 380
7338—77* 64
7417—75 77
7505 — 74* 386
7829 — 70 451
8179 — 69** 483
7268 — 82 160
7284 —80*Е 291, 372, 380
7338—77* 64
7417—75 77
7505 — 74* 386
7829 — 70 451
8179 — 69** 483
9236—74*
64
9347—74*
62
9421 — 80*
62
9639 — 71*
63
9752 — 75* :
287, 380
9858—75 64
10007 —80Е
63
10292 — 74*
64
9 088 5—75*
128—130
11302 — 78*
64
11384—75*
426
11385-75*
426
11386b75*
427
9236—74*
64
9347—74*
62
9421 — 80*
62
9639 — 71*
63
9752 — 75* :
287, 380
9858—75 64
10007 —80Е
63
10292 — 74*
64
9 088 5—75*
128—130
11302 — 78*
64
11384—75*
426
11385-75*
426
11386b75*
427
8479 — 70*
8559 — 75*
8560 — 78* 8617—81*
9012 — 59*
8479 — 70*
8559 — 75*
8560 — 78* 8617—81*
9012 — 59*
492
75
90, 91
96
493
492
75
90, 91
96
493
Д
Деформация — Локализация 157,158
—инструментальных сталей 501 — Влияние скорости деформации на сопротивление деформированию 502; на степень деформации сдвига 502 — Влияние температуры на степень деформации сдвига 503
деформирование горячее мерных сплавов 61 у Диаграммы 36*^39> 41; 45, 53
Дозирование заготовок по объему (массе) 189—193 — Измерение прутка в дозирующих устройствах 192
—Отрезка с дозированием 193
Заготовки — Выбор способа разделения металла 164, 214 — 216
—стальные непрерывно-литые квадратные и прямоугольные 94
Задачи проектные ГП ХШП 394, 395, 399 Заточка ножей фасонная — Выбор размеров по графику 174
Захват шиберный 317
Зачистка поверхности металла — Выбор способа 163
一 Допустиммя глубина 163
И
Индуктор — Назначение 261, 262
—Особеииости конструкции 262, 263
—Параметры 263
— Режимы иагрева стальных заготовок 263 Инструмент для ковки ——Классификация
по группам 416 — Материал для его изготовления 439
— на молотах 416 — Виды — см. под их иазваииями, например. Кольца оправочные кузнечные
—на прессах — Виды — см. под их названиями, например, Плиты верхние плоские
—поддерживающий — Виды — см. под их названиями, например. Патроны для ковки слитков массой 3。40 m
К
Кантователи — Назначение 375 — Привод 377
— напольные рельсовые 376, 377
—подвесные с патроном-манипулятором 375, 376
—поковок — Схема 357, 358
Картон алектронзоляциоиный 62
Карты технологические 483 — 490
Катушкн иеприводиые разматывающие — Технические ха|хэктеристики 341
Клещи вспомогательные — Размеры 429
—для заготовок цилиндрических ——Размеры 428
Клещи выгнутые — Размеры 427
Клещн поперечные с квадратными губками —Размеры 427
—с круглыми губками—Размеры 427
—с полукруглыми губкамн — Размеры 427
Клещи продолъио-поперечные плоские
—Размеры 426
Клещи продольные с квадратными губками —Размеры 428
—с круглыми губками — Размеры 428 — с прямоугольными губками — Размеры 428
Клещи с плоскими губками — Размеры 426 Ковка — Выбор схемы процесса и формы бойков 500
—Определение массы и размеров заготовки 476, 477
— Температурный интервал 2 17—223
—Этапы разработки технологического процесса 450
Ковка высоколегированных жаропрочных сталей и сплавов 503—516 — Влияние режима на ударную вязкость 510 — Влияние структуры иа механические свойства 509 — Влияние ЭШП на качество металла 506 — Зависимость ковочных свойств от способа выплавки 505 — Зависимость критической степени деформации от температуры 514 — К.а・
чество металла поковок 504 — Снижение пластичности 503 — Схема напряженного состояния 510 — Температура и режим нагрева 507 — Температура начала ре< кристаллизации 514 — Улучшение поверхности слитка 507
—осадкой 514 — 516
—протяжкой 510 — Влияние температуры на пластичность 512— Дефорйн< руемость слитка 511
Ковка инструментальных сталей 495— 503 — Влияние вредных примесей и легирующих элементов 495
—Температурный режим 495
Ковка на молотах ковочных — Примеры расчета 480—482
—паровоздушных — средства автоматн- зации и механизации 372
—пневматических — Средства автоматизации и механизации 372
Ковка на прессах — Графики для определения наименьших длин буртов, высот уступов и выемок 475, 476 — Примеры расчета 482, 491
—гидравлических ковочных — Средства автоматизации и механизации 372. 373
Ковка свободная ——Оборудование для механизации и автоматизации процессов —см. под их названиями, например, Краны ковочные мостовые
Ковка сплавов алюминиевых 一 Температура 59
—магниевых — Режим 59
—титановых — Температура 62
Ковка цветных металлов н сплавов 516— 528 — Влияние температуры на прочность 517
— Термо механический режим ковки 517
—Установление режима обработки 516 Ковкость 131, 495, 496 — Зависимость от дисперсности 495
Кожа техническая 64
Кольца оправочные кузнечные — Размеры 417, 418
—смеииые для круглых н квадратных оса доч но-прошивочныхплит — Раз
меры 434
Комплекс для отрезки сортового проката с подогревом — Схема 354
Комплексы ковочные с программным управлением — Назначение 380— Состав 382—
Схема расположения оборудования 382— Технические характеристики 382
Комплексы оборудования — Назначение 348 — Технические характеристика 349—351
— иа базе прессов с различными усилиями —Технические характеристики 351 — иа базе сортовых кривошипных ножниц для отрезки заготовок из круглого и квадратного поката — Конструкция
354, 355 — Принцип работы 354 — 356 Конвейеры — Назначение 374
—пластинчатые — Скорость ленты 374
—роликовые — Назначение 374 — Расстояние между роликами 374
—цеп но-скребковые — Конструктивные особенности 374 — Технические характеристики 321
—шнековые — Технические характеристики 321, 322
Консервация горячая — Режимы 228—230
Коэффициент анизотропнн 155
— вытяжки предельный 157, 161
—загрузки пода 238
—использования металла 157, 158
一 масштабный 148
189,189,—Рекомендуемые параметры иожей 190-—Стали для иожей 191—Типовые конструкции 188—Формулы для расчета 190Ножницы для разрезки сортового и сонного проката 194— сортовые кривошипные закрытые Нормы производственной санитарии—Рекомендуемые параметры иожей 190-—Стали для иожей 191—Типовые конструкции 188—Формулы для расчета 190Ножницы для разрезки сортового и сонного проката 194— сортовые кривошипные закрытые Нормы производственной санитариифа-фа-194351194351
189,
189,
—Рекомендуемые параметры иожей 190
-—Стали для иожей 191
—Типовые конструкции 188
—Формулы для расчета 190
Ножницы для разрезки сортового и сонного проката 194
— сортовые кривошипные закрытые Нормы производственной санитарии
—Рекомендуемые параметры иожей 190
-—Стали для иожей 191
—Типовые конструкции 188
—Формулы для расчета 190
Ножницы для разрезки сортового и сонного проката 194
— сортовые кривошипные закрытые Нормы производственной санитарии
фа-
фа-
194
351
194
351
—нормальной аиизотропнн 157
,■ раскроя 213
—расхода воздуха 237
—скоростной 148
треиия 148, 153, 206
—увеличения продолжительности нагрева в зависимости от схемы загрузки слитков в печи 231
—утоиеиия стеики 158
—формоизменений 159
Краны ковочные мостовые「Конструктивные особеииости 373 — Назиачеиие 373 一 Технические характеристики 373
поворотные — Зависимость массы падающих частей ковочных молотов от грузоподъемности кранов 374
Круги абразивные — Материал 203
— Рекомендуемые параметры 204
—Характеристика 204
Латуни — Диаграммы деформирования и 'рекристаллизации 45, 46
—Классификация 51, 52
Физические свойства 50
— Химический состав 47, 48
Лента горячекатаная 118 一 Предельные отклонения 119
1 листовая двухслойная коррозиоиио- стойкая 128 ——Длина 129 ——Предельные отклонения 128 — Толщина 128
—подкат из углеродистой качественной конструкционной стали 120 — Предельные отклонения 120, 121
Лента холоднокатаная из коррозиоиио- и жаростойкой стали 125, 126 — Предельные отклонения 125
—из низкоуглеродистой стали 122 —— Предельные отклонения 123
— резаная из углеродистой стали 124
J термообработаниая стальная 127 — Предельные отклонения 127, 128
Линии автоматические кузиечио-прессовых цехов — Классификация 3 U, 315
—Назначение 314
— Нормы времени на установку и иаладку штампа 541
—Оборудование вспомогательное — см. под их названиями, например, Устрой' с шва правильно-задающие
— Типы планировки 314
Фуикциоиальиые элементы — см. под их иазваииями, например, У строй ~ ства бункернО'Ориенгг'ирующие
—Эффективный годовой фонд времени работы 540
Листоподаватели 347
Лнстоукладчнкн 347
Ломка холодная — Расчет 166
Схема 166
Лотки вибрациоииые — Технические характеристики вибропривода и чаши 319 —винтовые 319, 320 —щелевые 319. 320
М
Магазины — Назначение 345, 346
— Технические характеристики 346
Манипуляторы для подачи инструмента -=» Грузоподъемность 378
— Назиачеиие 377
Манипуляторы ковочные — Грузоподъемность 378 — Назначение 378 — Привод 378 безрельсовые — Технические характеристики 379
~ подвесные — Область применений 378 ё- рельсовые *— Грузоподъемность 379 —
Технические характеристики 381 т Типы 379, 380
Материалы теплоизоляционные 曰 Характеристика 232
Машины горизоитально-ковочные — ТипЦ средств автоматизации и механизации —' см. под их названиями, например? Перекладчик для универсальной горизонт тально-ковочной машины с вертикаль^ ным разъемом матриц
♦ с вертикальным разъемом матриц — Назначение 294 — Орнент 笠 овоина^ производительность 301 — Основные параметры 299—301 — Схема 298
Машины калибрующие типа КУ — Кон* структивные особенности 326 — Назиа* иенне 326 — Схема 325 — Технические характеристики 326
— клииозабивиые — Назиачеиие 378 т Технические характеристики 378
—ковочные — Нормы времени иа установку и наладку штампов 541 — Эффективный годовой фонд времени работы 540
Машннн посадочные — Назначение 374
—напольные безрельсовые 375
— напольные рельсовые — Технические характеристики 375
—подвесные 375
Машниы радиальио-обжимные с программным управлением — Назиачеиие 308 — Основные параметры 310
—электровысадочиые— Назиачеиие 309— Основные параметры 310
Металлы листовые — Технологические пробы 159—162, см. также Пробы, технологические
—Технологические свойства и штампуе- мость 154—159
Механизмы дисково-щелевые 317
—захватные — классификация 321
—преобразующие — Классификация 330 Микрогеометрия поверхности — Оценка 161 Микроструктуры — Характеристики 145, 146
Молоты — Нормы времени иа установку и иаладку штампа 541
— Укрупненные показатели расхода энергоносителей 543— 5 45
—Эффективный фонд времени работы 540
Молоты ковочные — Нормы расхода энергоносителей 545
—паровоздушные двойного действия —— Назиачеиие 287 — Ориентировочные данные для выбора падающих частей молотов в зависимости от размера поковки 288 — Параметры 287 — Производительность 288 — Размеры 287
— пневматические — Данные для выбора массы падающих частей 290 — Назначение 288 — Производительность 290 — Размеры 289
Молоты штамповочные бесшаботные — Назиачеиие 290
— высокоскоростные — Назначение 310 — Основные параметры 313
—с гидравлической связью баб 294
—с ленточной связью баб 294
Молоты штамповочные паровоздушные двойного действия — Параметры 293 —
-Производительность и масса поковок в зависимости от массы падающих частей 294
—фрикционные с доской — Назначение 290 — Параметры 295
Н
Н агревателн индукционные ,— Нагрев концов заготовок и местный нагрев
265 — Нагрев коротких заготовок с косыми торцами 256
—Нагрев мерных цилиндрических заготовок длиной до 300 мм 256 — Нагрев цилиндрических заготовок длиной 300—— 2000 мм 265 —Преобразователи частоты 265 — Способы обеспечения энерго- сиабжеиия 264, 265
—методического действия — Преимущества 264 — Схема 264
—периодического действия — Схема 2$3, 264
—серийные — Параметры 279
Нагреватели кузнечные — Параметры 280
—Типы 280
Нагрев в электролите — Область применения 274 — Параметры иагрева стальных заготовок перед деформированием иа высадочных автоматах 275 — Режимы
иагрева концевых участков стальных заготовок 272 — Схема иагрева 272
—заготовок — Средства автоматизации
и механизации — см. под их иазваиия- ми, например, Устройство для загрузки индукционного нагревателя
—индукционный — Выбор времени иагрева 259, 260 — Выбор частоты тока 257, 258 — Глубина проиикиовения тока в металл 257 — Мощность нидук- циоииого нагревателя 260, 261 — Область применения 274 — Преимущества 274 — Расход электроэнергии 273 — Энергетические показатели иагрева стали под обработку давлением 273, 277
— стали — Продолжительиость 225, 227, 2з1 — Режимы 228, 231 — Скорость 224
—электрокоитактиый— Назначение 266- Недостатки 267 — Преимущества 266— Схема контактной установки 266 — Технологическая схема процесса электровысадки 266— Технологическая схема электрокоитактиого иагрева 266
Надставки верхнего бойка — Размеры 429, 430
—кузиечиые — Размеры 421
—пустотелые — Размеры 435
Некратность 211
Ножн отрезных штампов н сортовых ножниц 188, 189 — Глубина внедрения иожа 191
Обжнмки круглые пружинные—Размеры423 —разъемные — Размеры 423
Обкатка клниовым инструментом 165
Обмазки 237
Оборудоваине автоматизированное и ме- хаиизнроваиное для штамповкн — Типы — см. под их названиями) например, Вальцы ковочные с манипулятором Обрезка облоя — Средства механизации и автоматизации — см. под их иазва- иийми, например, Устройство лотковое выносящее
Обрезкн коицевые 211
Обсечкн — Размеры 426, 436
Обтяжка 157
Огнеупоры — Нормы расхода иа текущий ремонт и эксплуатацию печей 251
—Основные свойства 250
Операции заготовительные — Средства автоматизации и механизации — dk. под их названиями, например. К。如J леке для отрезки сортового проката с подогревом
—раскройные — Оптимальное решение раскроя 395
Оправки для вытяжки поковок — Размеры 438
—для раскатки — Размеры 437
一 одноступенчатые для раскатки Р^・ меры 437
— удлиненные для вытяжки поковок к Размеры 436, 437
Органы захватные — Классификация 326. 327
—Характерные особеииости 328, 329
Осадка — Выбор молота 441 — НазиачеинС 440 ——Способы выправления заготовок 440 — Степень деформации 440
—в подкладных кольцах 441
—заготовок или слитков без хвостовика 440
—заготовок или слитков с ХВОСТОВИКОМ 440, 441
Отбортовка отверстия 158
Отрубка 165 — Особеииости 448
Отсекатели — Конструктивные особенности 320
Охрана труда — Освещение 554
— Параметры метеорологических условий 554
—Пожарная безопасность 554
—Проектирование вспомогательных зда
—ний, производственных помещений, промышленных предприятий 552
—Размещение предприятий, зданий, сооружений 551, 552
— Шум и производственные вибрации 554
Пакеты программ 395
Патроны для ковки слитков массой до
40 кг — Размеры 437
—св. 40 т. — Размеры 438
Передача — Особенности 445
Пережимкн круглые — Размеры 422, 434
■— треугольные — Размеры 422, 435
—треугольные равиостороииие — Размеры 422
Перекладчик грейферный для универсального кривошипного горячештампово^- иого пресса — Кинематическая схема 365 *— с иегидравлическим приводом — Кинё- матическая схема Збб, 366
Перекладчик для универсальной горизой- тальио-ковочной машины с вертикальным разъемом матриц — КииематнЧё- ская схема 366, 367
—типа «шагающая балка» для ТКМ с горизонтальным разъемом матрица- Схема 366, 367
Печн — ванны нагревательные электрод- ио-соляные 283
— однофазные для иагрева заготовок в соляном растворе 273
Печи сопротивления электрические 干 К оиструктивные особеииости 235 … Нагревательные элементы 253, 254 ^ Назначение 253
~ камерные — конструкция 254, 255 — Разновидности 255 — Технические Данные 275, 276
=карусельные ™ Конструкция 256 г Параметры 277 — Типы 277
Печъ двухкамерная кузнйчнай ПхелеваЯ 241
*— двухкамерная на жидком и газообразном топливе 241
т— камерная малоокислительного нагрева 243
— камерная щелевая нагревательная с обогревом плоскопламениой горелкой 244
—конвейерная с подподовым конвейером 246
—крупная с шагающими балками 246
—кузнечная камерная двухстаднйного сжигания для мало- или безокислитель- ного нагрева открытым пламенем 247
—кузнечная с вращающимся подом 245
—малая рекуперативная для безокнсли- тельного нагрева открытым пламенем 237
— очковая вращающаяся 244
—— полуметодическая толкательная 244
— рециркуляционная нагревательная с выдвижным подом 242
—скоростного конвективного нагрева 247
—с наклонным подом и пульсатором для выдачи заготовок 245
—с подъемно-шагающими балками (для нагрева металла перед резкой) 244
—термическая рециркуляционная с выдвижным подом 242
1 трехзоиная однорядная методическая
Печь — КПД 248, 249
—Напряженность пода (удельная производительность) 248
— Продолжительность эксплуатации различных элементов 252
— Рекуперативный нагревательный колодец 241
—Характеристика и расход материалов для постройки 252
Пилы дисковые — Преимущества, недостатки 199 — Скорость резаний 199, 200 — Стойкость 200
—леиточиые — Выбор числа и формы зубьев 200, 201 — Для сталей и цветных металлов 200— Производительность 200 — Скорость резаиия 201
—ножовочные — Время резання 202 — Основные параметры 201 — 203 — Производительность станков 201—Скорость резания на станках 202
—фрикционные — Размеры диска 206 — Расчет 205, 206 —Схема определения параметров резки 205 — Формы зубьев 205
—электромех анические — Преимущества, недостатки 206 — Схема резки 206
Питатели — Конструктивные особенности 320, 321
—поворотные — Схема 320, 321
— поступательные — Схема 320,321
Пластичность — Диаграммы 218
Пластмассы 63
Плиты верхние кованые — Размеры 433
— литые — Размеры 433
一 плоские — Размеры 432
Плиты нижние для осадки и кантовки слитков 434
•— кованые высокие — Размеры 433
—литые высокие — Размеры 432
Плиты низкие круглые для осадки и прошивки — Размеры 432
Пиевмосдув 37c
Подачи валковые — Принцип работы 330, 331 — Технические характеристики 333
—грейферные — Назначение 335 — Технические характеристики 336
Подачи клещевые — Назначение 331 —
Принцип работы 331'
—ножевые 331
—ролико-клиновые — Назначение 331 т
Технические характеристики 331
— с рабочим органом, выполненным в виде плоских губок — Назначение 331
Подачи крючковые — Назначение 333
■— револьверные — Назначение 335 —® Технические характеристики 335
—с механическим приводом автономные (перекладчик) — Кинематическая схема 365, 367 ■
!— шиберные — Назначение 335 — Тех* ннческие характеристики 334
Подкладки клиновые — Размеры 424
Подъемник ковшовый — Схема 323
Поковки — Качество 491一494
—Классификация 478 — 480
— Показатели выпуска 533—538
— Схема расположения припусков н допусков 451
Поковки гладкие квадратного н прямоугольного сечеиий, изготовленные на прессах — Припуски н предельные отклонений 467 — 469
—круглого, квадратного и прямоугольного сечеиий, изготовленных свободной ковкой на молотах — Припуски и предельные отклонения 452
— круглого сечення, изготовленные на прессах — Припуски н предельные отклонений 465 — 467
Поковки круглого и квадратного сечений
с уступами, изготовляемые на прессах — Дополнительные припуски 470
l изготовляемые свободной ковкой на молотах — Дополнительные припуски 452
Поковки круглого сечения с уступами и выемками, полученные на молотах — Примеры назначения припусков н допусков 451
— полученные на прессах 451
Поковки мелкие — Режимы термообработки 412 — 415
—общего назначения — Режимы предварительной и окончательной термообработки 406, 407—410
—специального назначения — Режимы окончательной и предварительной термообработки 411, 4 12
—стальные — Изменение температуры поверхности прн ковке в зависимости от массы 233 — Способы охлаждения 232 — 234
Поковки типа втулок с уступами, изготовленные свободной ковкой, на молотах ——
Припуски и предельные отклонения 462 — 464
—дисков, цилиндров, брусков и т. д.— Припуски н предельные отклонения 453 — 455
муфт и дисков сплошных стиями, изготовленные на
и с отвер- прессах — отклоненияи с отвер- прессах — отклонениян пр,сдельныен пр,сдельныеПрипуски 471, 472Припуски 471, 472—раскатных колец, изготовленные свободной ковкой на молотах — Припуски и предельные отклонения 456—460 Поковки типа цилиндров с отверстиями — изготовленные свободной ковкой на молотах —Припуски и предельные отклонения 461
и с отвер- прессах — отклонения
и с отвер- прессах — отклонения
н пр,сдельные
н пр,сдельные
Припуски 471, 472
Припуски 471, 472
—с постоянным и переменным по Длине сечением, изготовленные на прессах — Припуски и предельные отклонения 473, 474
Полиэтилен 63
Полоса стальная горячекатаидя 82 — 85
Полосоукладчики — Назначение 346
Правка 449, 450
Предел текучести 155
Преобразователи частоты тока для индукционных нагревателей машинные -в Параметры 277 — Типы 277, 2 78 тиристорные — Параметры 278 Типы 278
Прессы — Нормы времени на установку и наладку штампа 54 1 — Эргономические требования при работе на прессах 551
—винтовые — Назначение 298 一 Основные параметры 302, 303
—гибочно-штамповочные горизонтальные (бульдозеры) — Назначение 308 — Основные параметры 309
Прессы гидравлические для безоблойной штамповки многоплунжерные — Назначение 308 — Основные параметры 308
—для горячей объемной штамповки — Назначение 308 — Основные параметры 309
—ковочные — Данные для выбора прессов в зависимости от массы слитка 292 — Назначение 288 — Параметры 291, 292
Прессы закрытые обрезные двУхкрнво- шипные — Назначение 304 — Основные параметры 304
—однокривошипные — Назначение 298- Основные параметры 304
Прессы кривошипные — Средства автоматизации и механизации — см. под их названиями, например, Рука механи^ ческая
—автоматизированный с установкой для нагрева 362
Прессы кривошипные горячештамповочные — Масса поковок 298 — Назначение 290 — Основные параметры 296, 297 — Производительность 298
—двойного действия для штамповки в разъемных матрицах — Назначение 294 — Основные параметры 298
Прессы холодно-штамповочные кривошипно-коленные — Графики Допустимых усилий 304, 308
—Назначение 304
—Основные параметры 305 — 307
Привод — Классификация 327, 329
Приспособления для ковки на прессах — Виды — см. под их названиями, например, Надставка верхнего бойка
— захватные — Типы 439
Пробы технологические — Глубина пластического внедрений 161 ——Качество поверхности 161 — Условное напряжение 161
•— на вырубку-пробивку 161
на изгиб 161
—на осесимметричную: вытяжку 161, формовку 162
—на отбортовку отверстий в листе 162 Проектирование чертежа круглой в плане поковки — Этапы 383 — 386
Производство холодно-штамповочное — Средства обеспечений и этапы автоматизации проектирования технологической подготовки — см. под их названиями, например, Обеспечение С А ПР программ^ ноинформационное
Прорезка 211
Протяжка — Выбор молота 444 — Выбор пресса 445 — Назначение 442 — Ориентировочные усилия пресса для протяжки 446 — Производительность 442
—раскаткой на оправке — Назначение
443 — Схемы 443
—с оправкой — Особенности процесса 442 — Схема 442
Профили прессованные из алюминия в алюминиевых сплавов 96 г Механические свойства 99
一 из бронзы 102
—из латуни 102
—из магниевых сплавов 99 — Механичен ские свойства 101
—из меди и медных сплавов 102
—конструкционные из тнтаиовых спла* вов 101
— стальные фасонные горячепрессованные 95, 96
Процессы технологические изготовления деталей из листа — Группы конфигураций деталей 398
— Маршрутная технологическая карта 399
—Назначение программ 398
—Расчетные данные 399
Прошивка — Особенности процесса 445, 446 — Схема прошивки без подкладного кольца 446 — Схема прошивки на подкладном кольце 447 — Схема прошивки пустотелым прошивнем 447 — Усилие прошивки 446
—пустотелая — Размеры 435
Прошивки кузнечные — Размеры 418—420 Пружинение 156, 157
Р
Раздача конца трубы 158
Разрезка — Допуски на длину заготовок 213 — Механизаций и автоматизация 193— 198 — Области применения различных способов 215, 216 — Отходы металла 211 — 2 14 — Припуски на отрезку заготовок 212, 213
—абразивными кругами 203— 205, см. также Круги абразивные
—дисковыми пилами 199. 200, см. также Пилы дисковые
Разрезка в штампах и иа ножницах т Качество заготовки и его оценка 169
—Нагрев сталей перед разрезкой 176 — Параметры и силовые характеристики процесса 170
—Способы и механические схемы 167 — 169
——импульсная холодная 196
—кручением 198
—ленточными пилами 200, 201, см. также Пилы ленточные
— ножовочными пилами 203, 203, см. также Пилы ножовочные .
—резцами на токарно-отрезных станках 2 03
— с нагревом 176
— с охлаждением 176, 177
——с повышенной и высокой скоростью 177, 178
Разрубка с вырезным бойком 448
—топором с противовесом 449
Раскатки клиновые — Размеры 421
—полукруглые — Размеры 421
растяжение одноосное — Испытания образ, цов металла для определения механических свойств 159
Расход топлива 248
Расчеты технологические — Пакеты программ 396, 397
Резина 64
Резка ано дно-мех аническая 207, 208
—Режим 208
— воздушно-дуговая 210
— кислородная 208 — 210 — Глубина зоны термического влияния углеродистой стали 209 一 Параметры 209
М кислородно-флюсовая 210
Е
лазерная 211
плазменно-дуговая 210, 211
фрикционными пилами 205» 206, см, также Пилы фрикционные
с- электромеханической пнлой 206, см. также Пилы электромеханические
с- электроэрозионная (электроискровая)
206 — Принципиальная схема 207
Рекристаллизация 143, 144, 223 — Диаграммы 39, 40, 44—46, 53, 54, 58, 143, 144; 147
Роботы промышленные — Назначение 337 l Технические характеристики 338—340 Рука механическая — Назначение 335
—Принцип работы 363
—Схема 362
—Технические характеристики 336
С
Система управления и блокировки средств автоматизации — Классификация 331
—Назначение 329
Склнзы — Назначение 374
Скручнванне — Назначение 447 ~ Особенности процесса 447
Схема 448
— Усилие для кручения цилиндрического участка 447
Слнткн — Металлургическая природа металла 495 — Нагрев перед ковкой 499, 500 — Перегрев 500 — Предупреждение возникновения трещин 500
—алюминиевые и из алюминиевых деформируемых сплавов 94, 95
—вакуумно-дугового переплава 65
1 восьмигранные 68, 69
1 «горячие» и «теплые» — Режимы нагрева 228
—«захоложенные» ——Режимы горячей консервации 228, 229
—кузнечные 66
一 плазменио-дугового переплава 70
—роторные, отливаемые в вакууме 72
1 «холодные» — Деление: по маркам стали 231; по начальному состоянию 229, 231; по размеру и массе 231 — Режимы горячей консервации 230
—электронно-лучевой плавки 70
■— электрошлакового переплава 65
Сплавы алюминиевые 30 — 37, 517—520
i— Диаграммы деформирования 35, 36
—Механические свойства 33, 34, 518, 519
—Свойства при температуре нормальной н сверхлпастичиости 520
— Температурный интервал ковки и штамповки 58, 59
—Физические свойства 31, 32,
— Химический состав 31
Сплавы магниевые 3 7 — 41, 52 2 — 52 3
— Диаграммы Деформирований 41, 521; рекристаллизации 44, 45
—Критические деформации 522
— РАехаяические свойства 42—44
—Продолжительность нагрева 523
— Режимы ковки иа молотах и прессах 59
— Температура штамповки 60
— Температурный интервал ковки н штамповки 59, 60
—Физические свойства 42, 43
一 Химический состав 41
Сплавы медиые 41 — 46, 523—525 — Диаграммы рекристаллизации 45
—Температура горячего деформирования 61
— Температурные интервалы ковки 524 Сплавы титановые 46—58, 525—528 е
Анизотропия механических свойств 528
—Диаграммы рекристаллнзацин 58
— Допустимые степени деформации 527
—Механические свойства 57, 58
—Температура и продолжительность нагрева перед ковкой 527
—Темпер атура ковки и штамповки 62
>— Температура полного полиморфного превращения н рекристаллизации 528
—Физические свойства 56
—Химический состав 54
Средства безопасности — Требования к ним 550Средства безопасности — Требования к ним 550—снижающие опасные факторы 549
Средства безопасности — Требования к ним 550
Средства безопасности — Требования к ним 550
*— способствующие устранению опасных факторов 550
Средства ииформацноиного н технического обеспечения — Кодирование информации о детали 384 — Типы 383 — 385
—механизации снятия, установки, крепления штампов 348
— ориентации — Назначение 327 — Типы
Стали — Борьба с окислением при нагреве 236, 237 — Механические характеристики при ковочных температурах 132— 142
—высоколегированные, коррозионно-стойкие, жаропрочные и жаростойкие — Механические свойства 26 — Химический состав 24, 25
— инструментальные: быстрорежущие и углеродистые — Деформация 501 — Критические точки 30 — Механические свойства 497 — Химический состав 26, 27; легированные — Химический состав 28, 29
— легированные конструкционные— Критические точки 23 — Механические свойства 18 — 22 — Температурный коэффициент линейного расширения 23 — Теплопроводность 23 — Химический состав 14-17
—углеродистые качественные конструкционные —Критические точки 13 — М.ехаиические и физические свойства 13 — X имическпй состав 12
— углеродистые обыкновенного качества— Механические свойства 9 — X ими- ческий состав 10
Сталь горячекатаная калиброванная 75, 77, 78, 90, 91
—качественная круглая 79 — 81
—квадратная 73
—круглая 76
―кобз и а я 73, 86 — 8 8
— листовая 103—111
—полосовая 86—88
—прокатная 92, 93
—шестигранная 89
—широкополосная универсальная 117
Старение деформационное 160
Стекло органическое конструкционное 63
Стеллажи — Схема 325
—Технические характеристики 325
Стойки для раскатки — Размеры 438
Стойкость вытяжного штампа 157
— ииструмеита 157, 158
Стол — Назначение 377 — Технические характеристики 377
一 поворотный иеприводной 377
——поворотный приводной — Технические характеристики 377
Схема структурная средств автоматизации лнсто штамповочного производства —
Элементы схемы — см- под их названиями, например, Органы захватные
Т
Текстолит коиструкцноиный 64
Теплонзоляцнониые изделия — Основные свойства 251
Техинко-экоиомнческие показатели — см. под их названиями, например. Трудоемкость выпуска поковки
Топоры двусторонние — Размеры 424, 435
* двусторонние трапецеидальиые — Размеры 436
С
односторонние — Размеры 424, 436 полукруглые — Размеры 425
」трапецеидальные — Размеры 424
Трансформаторы однофазные — Параметры
J Трудоемкость выпуска поковки 532t 533
[Угар прн нагреве 234 — Влияние продолжительности и способа нагрева 236
一 Потери металла 235
Упрочнение — Кривые 157
Установки для смазывания штампов суспензией маслографитиой ——Схема 368 —мелкодисперсного графита иа водной основе — Схема 368, 369
Установки нагревательные индукционные —Принцип работы 261
—кузнечные 284
Установки алектрокоитактные — Виды 281 — Выбор и расчет основных параметров процесса и оборудования 268一 271 — Параметры 281 — Рекомендации по улучшению работы 267, 268 — Типы токоподводящих контактов зажимных головок 267
—двухпозициоииые — Параметры 282 — Типы 282
—четырехпозициоииые — Параметры 282. 283 - Типы 282
Устройства бункерно-ориеитирующие — Технические характеристики 318 — Типы захватов ― см. под их иазваиия- мн, например, Механизмы дисково-щелевые
—выносящие — Назначение 348
—для очистки и смазки — Места установки 343, 345
—для резки отходов — Назначение 337— Технические характеристики ножииц
■— лотковые — выносящие — Н азиачение 369 — Схема 369, 370
— магазинные загрузочные — Назначение 320 — Цикл работы 320
—наматывающие — Назначение 337 — Технические характеристики 342
—ориентирующие — Назначение 346 — Особенности конструкции 346 питающие — Назначение 345
—разматывающие — Назначение 341 — Технические характеристики разматывающих катушек 341
—сбрасывающие — Назначение 347 Т ипы 347
— стапелирующие — Назначение 347 т Классификация 348
— транспортирующие — Назначение 347- Типы — см. ^под их названиями, иапри- мер, Конвейеры цепно-скребковые
— электронагревательные промышлеи-
ные — Типы 275―'286
Ф
Фнбра 62
Фнгурка для бунтового материала 323
Формовка рельефная 157
Ц
Целлулоид 64
Цехн ковки — Нормы расхода воды 546 в Нормы расхода вспомогательных ма曲 риалов 547
— кузиечно-прессовые 一 Нормы освещенности 555
—кузиечио-штамповочные -^- Нормы уровня звукового давления 556 — Охрана трУда 549—556 — Средине квадратичные значения виброскорости 556
—кузиечиые — Анализ работы 531 ■ Классификация 529, 531— Нормативы оптимальной мощности 530 — Соотио- Еення между категориями работающих 542 — Средние значений коэффициентов использования металла и отходов 547
—листоштамповочиые — Нормы освещенности 555
— объемной штамповки 一 Нормы расхода вспомогательных материалов 547
Ш
Штамповка объемная — Средства обеспечения и этапы автоматизации проектирований технологических процессов — см. под их иазваииямн, например. Средства информационного и техни~ ческого обеспечения
—горячая — Элементы технологического процесса, подлежащие автоматизации
Штамповка сплавов алюминиевых — Температура 62
—магниевых — Режим 59 — Температура 60
—титановых — Температура 62
Штамп ——Схемы для закрытой отрезки
—вытяжной — Стойкость 157
—для не полностью закрытой разрезки 180—182; открытой отрезки 178
Штампуемость 154, 156
Штампы для автоматизированной штамповки —— Типы установок для смззыва* иия и охлаждения — см. под их назвав ииями, например, Установка для сма* зывания штампов маслографитной с ус* пензией
Для разрезки на прессах 178—198 — Классификация 179, 184, 186
—дублеры запасные — Количество 540
—кузиечиые — Расходы 548
а
Эвтектика карбндиая — завнсимость от массы слитка и степени уковки 496
—Характер распределения в слитках 496
Элеватор ковшовый — Схема 323
Электробезопасность 551
Электронагрев — Назначение 2 9^
—Преимущества 253
—Технико-экономические показатели раз・ ных методов электроиагрева 273
Энергоноснтелн "— Укрупненные показатели расхода 543—^45
Этапы проектирования молотового штампа для круглой в плане поковкн 386, 387 一 процесса автоматизированного проёк* тировання САПР ТП ХШП н штамйой 392, 393, 395 —Режим диалога 393, 395
Александр Юрьевич Аверкиев,
Давид Исаакович Бережковский,
Юлий Сигизмундович Вильчинский и др.
КОВКА И ШТАМПОВКА
Справочник (в 4-х томах)
Том i
Редакторы: Е. В. Медведева, Т. Д. Онегина
Художественный редактор С. С. Водчиц
Оформление художника Л. ". Михайлова
Технический редактор Л- П.厂ордеева
Корректоры: И.厂 Богомолова и Л. Е. Сонюшкина
ИБ № 3334
Сдаио в набор 13*05.85. Подписано в печать 29.10.85. Т-18772. Формат 60X901/16 Бумага кн.-журн. Гарнитура литепатуриач. Печать высокая. Усл. печ. л. 35,5. Усл. кр.-отт. 36,0. Уч.-изд. л. 45,99. Тираж 20 677 зкз. Заказ 140. Цена 2 р 60 к.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Машиностроение», 107076, Москва, Стромынский пер., 4
Ленинградская типография № 6 орденапрома при Государствеииом комитете СССР
Трудового Красного Зиамеии Ленинград-по делам издательств, полиграфии и книж-
ского объединения «Техническая книга»ной торговли.
им. Евгении Соколовой Союзполнграф-193144, г. Ленинград, ул. Моисеенко, 10.
7 0С2ХА по ГОСТ 14959—79.
Примечание. По соглашению сторон допускается изготовление ленты промежуточных размеров по толщине и ширине.
1. Лента подразделяется:
по прочности (временному сопротивлению разрыву или твердости) на группы: первую — 1П 伍 1300—1600 МПа), вторую —2П (ав 1610—1900 МПа), третью — ЗП (Ов свыше 1900 МПа);
по точности изготовления:
по толщине: нормальной точности, повышенной точности — ПТ, высокой точности — ВТ;
по ширине: нормальной точности, повышенной точности — ПШ, высокой точности — ВШ;
по виду поверхности: светлокаленую, светлокаленую с цветами побежалости — Ц, полированную —С, колоризован- ную — К, темную — Ч;
сливочник
КОВКАИ ШТАМПОВКА
МАТЕРИАЛЫ И НАГРЕВОБОРУДОВАНИЕКОВКА
СПРАВОЧНИК В 4-Х ТОМАХ
Под редакциейзаспу屮енно「о деятеля наукии техники РСФСР?д-ра техн, наук проф.Е И СЕМЕНОВАПод редакциейзаспу屮енно「о деятеля наукии техники РСФСР?д-ра техн, наук проф.Е И СЕМЕНОВАРедакционный совет:
Под редакциейзаспу屮енно「о деятеля наукии техники РСФСР?д-ра техн, наук проф.
Е И СЕМЕНОВА
Под редакциейзаспу屮енно「о деятеля наукии техники РСФСР?д-ра техн, наук проф.
Е И СЕМЕНОВА
Е.И. СЕМЕНОВ,заслуженный деятель науки и техники РСФСР,д-р техн, наук проф. (председатель),ОА.ГАНАГО,д-р техн, наук проф.
Л.И. ЖИВОВ,заслуженный деятель наукн и техники РСФСР,д-р техн, наук проф.
ГЛ ЛЕПЕНШИН,инж.
АД. МАТВЕЕВ,д-р техн, наук проф.ГА. НАВРОЦКИЙ,заслуженный деятель науки и техники РСФСРд-р техн, наук проф.
И.Н. ФИЛЬКИН, канд. техн, наук лауреат Государственной премии СССР
В
МОСКВА
« МАШИНОСТРОЕНИЕ >»
1985
ББК 34.623
К56 f、
УДК 621,73 (035) 5)
ОГЛАВЛЕНИЕ
Авторы т о м а; А. Ю, Аверкиев, Д. И. Бережковский,Ю. С. Вильчинский, И. Г. Гетия, В. В. Горячев, А. Г. Гривачевскиб,Н. П. Донеиберг, А. И. Колпашников, Л. С Кохан, М. А. Крючков,Н. И. Ляпунов, П. В. Маркин, А. Д. Матвеев, А. Г. Навроцкий,А. Ф. Нистратов, А. Г. Рахштадт, С. В. Сельский, Е. И. Семенов,И. Е. Семенов, А. А. Скворцов, С: А. Скородумов, С. С. Соловцов,Л. Г. Степанскийт 3. Г. Уиаияи, А. П. Шляхин