1.Проанализировать технологию горячей штамповки металлоизделий на прессопрокатной линии, включающей кольцевую печь, осадочный пресс силой 20МН, заготовочный пресс силой 40/20МН, прошивной пресс силой 8МН и формовочный пресс силой 60МН

1. Первый этап-нагрев. Он осуществляется в одной или двух кольцевых печах. Углеродистая легированная сталь нагревается до температуры 1280 . Заготовку нагревают для облегчения дальнейшей пластической деформации. Погружают и разгружают заготовку при помощи двух погрузочных устройств. После нагрева в кольцевой печи, заготовку помещают на рольганг для дальнейшего перемещения в камеру гидро-сбива окалины. После камеры гидро-сбива окалины заготовка попадает на ось пресса 20 МН.

2. Осадочный пресс силой 20 МН. Температура заготовки при деформировании на этом прессе-1200-1225. Пресс служит для предварительной осадки заготовки и удаления окалины (относительное обжатие не менее 50%). Далее заготовку перемещают на рольганг, подающий ёё к прессу 40/20 МН. Одновременно осуществляют смыв окалины, охлаждение, смазку осадочных плит. В потоке данной линии перед прессом 40/20 МН установлены весы для взвешивания заготовки.

3. Заготовочный пресс 40/20 МН (два рабочих цилиндров, каждый силой 20 МН). Температура заготовки при деформировании на этом прессе-1170-1195. Служит для получения плоских и фасонных заготовок круглого сечения с наметкой под прошивку. Заготовка, полученная после осадочного пресса (плюшка) центруется относительно оси пресса. Имеется нижний выталкиватель. Деформация заготовки может осуществляться как в открытых, так и в закрытых штампах

4. Прошивной пресс силой 8 МН. Температура заготовки при деформировании на этом прессе-1140-1165. Пресс предназначен для прошивки заготовок поданных на плиту пресса в положении наметка вниз. При прошивке так же формируется отверстие под вал. Заготовка задается на ось пресса толкателем, обеспечивается соосность отверстия наметки относительно оси прошивки. При помощи прошивня осуществляется прошивка отверстия.

5. Формовочный пресс силой 60 МН. Температура заготовки при деформировании на этом прессе-1100-1125 . Пресс предназначен для окончательной формовки кольцевых заготовок. Работа пресса предусматривает выдвижение стола. На прессе предусмотрен нижний выталкиватель.

Рабочая жидкость во всех прессах - вода с эмульсолом. Охлаждение штампов ведется воздушной смесью, смазка штампов - раствором графита и воды

2. Проанализировать метод расчёта калибровки инструмента деформации прессо-прокатной линии, включающей кольцевую печь, осадочный пресс силой 20МН, заготовочный пресс силой 40/20МН, прошивной пресс силой 8МН и формовочный пресс силой 60МН

Расчет калибровки выполняется против хода ведения технологического процесса.

1-Технолог или калибровщик получает чертеж чистовой детали выполненный по номинальным размерам, с допуском на мех. обработку. Указана марка стали, условия эксплуатации.

2-Проэктируеться профиль чистовой детали с учетом среднего поля допусков на мех. обработку Проектируется черновой профиль по номинальным размерам, при этом назначаются номинальные припуски. Тут же задается поле допусков на штамповку.

3-Проектируеться профиль чернового кранового колеса с учетом требуемой части поля допусков по каждому размеру и температурного расширения металла. Этот профиль являеться калибровкой по металлу для формовочного пресса силой 60 МН. На его основе разрабатывается калибровка верхних и нижних формовочных штампов.

4-На основе калибровки для пресса 60 МН проектируется калибровка по металлу для пресса 40/20 МН, при этом учитывается заход нижнего и верхнего штаммов силой 60 МН, формирующих диск, в заготовку с пресса 40/20 МН. Расчет выполняется итерационным путем. Назначается обжатие по диску, а также степень выполнения обода и ступицы

на прессе 40/20 МН. Учитывается технологический зазор между ободом и формовочным кольцом пресса 60 МН

5- Выполняется проверка массы заготовки с пресса 40/20 МН, без учета масс выдавок М_40/20 = М₆₀. Выполняется баланс масс относительно нейтрального сечения по диску.

6- Выполняется построение выдавки и определяется размер пуансона для разгонки заготовки на прессе 40/20 МН. Определяется высота выдавки и предусматривается элемент в ее нижней части, для центровки заготовки на прошивном прессе.

7- На основе калибровки по металлу для пресса 40/20 МН выполняется проектировка верхнего и нижнего штампов, и технологического кольца. Проектируется заготовка, осаженная на прессе 20 МН. Её диаметра определяется из условия центровки, осаженной заготовки в технологическом кольце. Высота находится из условия баланса масс.

8- На заключительном этапе рассчитывается высота исходной заготовки. Её высота задается. Находится масса исходной заготовки. Отношение размеров заготовки Н/Д должно быть меньше 2, для исключения двойного бочкообразования.

1.Перечислить основные операции ковки, определить их сущность, дать схемы

Осадка давлением - операция при которой происходит уменьшение высоты заготовки при увеличении площади сечения

Протяжка-операция ковки, в результате которой увеличивается длина заготовки и уменьшается её поперечное сечение

Прошивка — операция получения полостей в заготовке за счет вытеснения металла

Гибка — операция придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру

Раскатка на оправке — операция одновременного увеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок

2.Осадка давлением. Зоны деформации при осадке. Разновидности операций осадки. Характер неравномерности деформации при осадке.

Осадка давлением-операция при которой происходит уменьшение высоты заготовки при увеличении площади сечения. Такая операция выполняется для повышения механических свойств, заварки дефектов, а также получения поковок с малым отношением высоты к диаметру.

При осадке различают три зоны деформации:I-зона затруднительной деформации, II-зона средней деформации, III-зона интенсивной деформации.

Кроме осадки в направлении оси заготовки, возможна также осадка в направлении, перпендикулярном ее оси. Такую операцию в практике называют расплющиванием.

Также существует осадка с хвостовиком, осадка кольцевыми плитами.

Неоднородность деформации представляет собой явление технологически вредное. В случае холодной осадки упрочнение в различных зонах будет разное металл будет неоднороден в отношении механических и физических свойств. При горячей осадке неоднородность деформации создает различные условия рекристаллизации.

3.Протяжка кузнечная. Дать определение операциям ход, проход и переход при протяжке. Уков и подача при протяжке. Протяжка с применением оправки.

Протяжка-операция ковки, в результате которой увеличивается длина заготовки и уменьшается её поперечное сечение. Протяжку выполняют последовательными обжатиями смежных участков заготовки с кантовкой или без.

Ход-еденичное обжатие заготовки с двух сторон. Проход-совокупность одинаковых ходов заготовки.Переход-совокупность одинаковых проходов.

Уков-отношение измененной площади сечения за обжатие которое зависит от соотношения между удлинением и уширением.

Подача-длина участка который подается на обжатие. Чем меньше подача при каждом нажатии, тем интенсивнее удлинение. Однако при слишком малой подаче могут получиться зажимы.

Протяжка с оправкой — операция увеличения длины пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок.

4.Штамповка в открытых штампах. Последовательность процесса открытой объемной штамповки. Влияние расположения плоскости разъема на объем выпуска.

При штамповке к открытых штампах полость штампа остается открытой и металл может вытекать за его пределы.

На первой стадии имеют место деформации при отсутствии контакта метала с боковыми стенками.

Вторая стадия начинается с момента касания метала стенок штампа. Возникает боковой подпор и сжимающие напряжения. Сила трения препятствует течения металла в углы штампа, поэтому металл вытекает в зазор. Если объем заготовки строго равен объему штампа, то заполнение штампа не произойдет

Если объем заготовки больше объема полости штампа, то на третьем этапе будет происходить заполнение углов штампа.

На 4 этапе происходит вытеснение излишков металла из полости штампа и доштамповка изделия

Если разъем расположен по середине, то металла теряется в два раза больше, чем если разъем расположен на краю.