Лекція 4.
Тема 1.2. Різання заготовок на кривошипних пресах. Ламання прутків на холодноломі. Різання заготовок на механічних пилах.
На кривошипних пресах рекомендується здійснювати різку прутків діаметром до 50 мм.
Рисунок 1.Штамп для різання прутків на кривошипному пресі: 1-нижня плита; 2- прокладка; 3- гвинт з гайкою для регулювання; 4- гвинт; 5- упор; 6- штифт; 7- пружина; 8- гвинт; 9- болт з гайками; 10- траверса; 11- повзун штампу; 12- верхня плита; 13- нерухомий ніж; 14- рухомий ніж; 15- пруток; 16- корпус; 17 – пружина; 18 – гвинт; 19- підкладка.
На рисунку 1 приведена найбільш розповсюджена конструкція штампу для різки прутків на кривошипному пресі. Ножі штампу виконані у вигляді вставних втулок, які можуть бути легко замінені. При зношуванні вставки можливо обертанням її на 900 добитися збільшення стійкості ручаю в 4 рази. Розміри ножів і ручаїв в них можуть бути визначені аналогічно тим, що застосовують при різанні на кривошипних ножицях.
Незначний зазор між рухомим і нерухомим ножами забезпечує після різання отримання рівного торцю заготовки.
Зусилля пресу для різки прутків визначають за тими ж формулами, що й зусилля ножиць.
Ламання прутків на холодноломі.
На холодноломах здійснюють ламання м'яких і твердих сталей. Якість злому і можливість ламання заготовок на пресах залежить не тільки від механічних властивостей матеріалу заготовок, але й від співвідношення між довжиною заготовки та її діаметром.
На ламання поступає прокат діаметром 70-250 мм. Довжина мірних заготовок при ламанні повинна бути не менш ніж 1.2D (D – діаметр заготовки або сторона квадрату). Для концентрації напруги в місцях злому прутки розрізають по розмітці. При ламанні прутків надріз повинен знаходитися з протилежної сторони ламателю. Глибину надрізу а визначають в залежності від діаметра прутка; вона складає 0,06 D, ширина надрізу 3-5 мм.
Довжина надрізу залежить від твердості сталі: Твердість НВ | 285 | 255 | 229 |
Довжина надрізу в % від діаметра заготовки | 15-20 | 30-40 | 50-70 |
Прутки квадратного перерізу надрізають по стороні квадрату або через ребро, так як ламання може бути здійснене по площині і на кут. Ламання прутків виконується на вертикальних і горизонтальних кривошипних і гідравлічних пресах.
Рисунок 2.Схема ламання прутка: 1- стіл холоднолому; 2 – нижня половина штампу; 3- ламатель; 4 – заготовка; 5 – опори; 6- повзун холоднолому; 7- верхня половину штампу.
Пруток, який ламають, подається за допомогою рольгангу на ламатель до упору, з таким розрахунком,що б вісь надрізу співпала з віссю ломателя. При включенні пресу під дією сили повзуна поблизу здійсненого надрізу виникають розтягуючи напруги. Такі напруги концентруються в критичному перерізі і призводять до ламання прутка.
Рисунок 3. Профілі ламателів для заготовок: а- з квадратним перерізом при ламанні по площині і на ребро; б – круглого перерізу.
Різання заготовок на механічних пилах.
Механічні пили використовують для різання прокату і обтиснених заготовок із кольорових і чорних металів.
В залежності від діаметра заготовки здійснюють різання окремого прутка або одночасно декількох прутків, зібраних в пачку. Довжина відрізаємої заготовки в межах довжини вихідного прутка на обмежена. Різку заготовок на механічних пилах здійснюють в мілко серійному виробництві або в випадку, коли до заготовки пред’являють жорсткі вимоги по геометрії торця і допускам на довжину.
До недоліків процесу різання на пилах відносять відносно низьку виробничість, складність виготовлення ріжучого інструменту, більші відходи металу в стружку.
Механічні пили поділяються на чотири основні види:
Дискові зубчасті;
Дискові абразивні;
Стрічкові зубчасті;
Ножовочні.
Дискові ножі для різання металу використовуються, як правило, при роботі з великими заготовками. При роботі з таким обладнанням важливо застосування достатньої кількості фізичної сили. Візуально, дискова пилка походить на звичайну ручну циркулярну пилку. Основний її ріжучий елемент - зубчастий диск, виготовлений з інструментальної сталі.
Дискова пилка для різання металу найбільш ефективна в роботі з найрізноманітнішими матеріалами, включаючи такі міцні, як сталь, кольорові метали і всілякі види сплавів. Найчастіше, за допомогою зубчастого диска ріжуть листову сталь, великий профіль, труби з товстими стінами. Розпил матеріалу здійснюється прямолінійно, під певним кутом.
Стрічкова пила є головним ріжучим інструментом в так званому «стрічкопильному верстаті», працюючи за принципом звичайної ножівки. При цьому полотно такої пилки є замкнутим і характеризується великою довжиною. Візуально, стрічкова пила нагадує кільце, яке по одному краю оснащено спеціальними зубцями.
У комплектації стрічкопильного верстата до стрічки також встановлюються два шківа і електромотор, завданням якого є обертання шківів. Виготовляється пила стрічкового типу, як правило, з вуглецевої сталі - нерідко також використовується біметалічний сплав. Різання металу за допомогою стрічкової пилки надає працівникам масу можливостей.
Спеціаліст може ефективно працювати практично з будь-якими металами, виконуючи різання високої точності незалежно від товщини матеріалу. Є можливість здійснювати різання не тільки «за прямим», а й з фігурного контуру. У продажу стрічкові пили представлені в досить широкому асортименті, відмінності між моделями криються в конструктивних параметрах. Різка стрічковою пилкою по праву займає одну з лідируючих позицій в категорії механічної обробки металу.
Різання дисковими пилами застосовують для оброблення на заготовки металу в холодному і рідше - в гарячому стані. Дискові пилки бувають цільними, зі змінними вставними зубами (рис.1, д) незакріпленими сегментами з зубами (рис. 1, б). Вони мають діаметр, рівний 300. . . 2000 мм, і товщину 2 ... 15 мм. Диски виготовляють зі сталі 65Г, сегменти - з швидкорізальної сталі Р18. Швидкість різання і стійкість дискових пилок залежать від міцності обробляємої сталі. При обробленні вуглецевих сталей швидкість різання досягає м / хв, а стійкість пив становить 2 ... 3 зміни; швидкість різання легованих сталей становить 6 ... 15 м / хв, стійкість - не більше 8 год.
Стійкість дискових пилок можна збільшити в 3 ... 4 рази нанесенням на ріжучі поверхні зубів шару твердого сплаву (наприклад, Т15К6) товщиною близько 0,1 мм.
Рисунок 1. Дискові пили (а, б) і відрізний верстат (в): 1 - бабка, 2 - пила, 3 - обробляєма заготовка.
Відрізний верстат з дисковою пилкою (рис.1, в) працює в такий спосіб. Обробляєма заготовка (пруток) 3 затискається в горизонтальному і вертикальному напрямках за допомогою гідравлічного затиску. В разі неправильного встановлення заготовки в губах затиску в гідросистемі спрацьовує блокувальний пристрій, що виключає подачу бабки 1 з дисковою пилкою 2. Дискова пила закріплюється на шпинделі в бабці і приводиться в обертання від електродвигуна через клинопасову передачу і коробку швидкостей. Подача бабки в напрямку різання здійснюється системою гідроприводу з безступінчастим регулюванням.
Верстат забезпечений автоматичним пристроєм швидкого підведення і відведення пилки до різання і після неї; перемикання швидкості подачі бабки на режим різання здійснюється автоматично. Для збільшення стійкості інструменту і підвищення продуктивності верстати мають пристрої дня охолодження пилки під час різання. На цьому верстаті обробляють сталеві заготовки діаметром до 500 мм. Прутки невеликого діаметра можна різати пакетами, отримуючи одночасно кілька мірних заготовок.
При виготовленні поковок із жаростійких сталей типу клапанів автомобільних двигунів, коли нагрівання заготовки і набор металу здійснюють в електровисаджувальних машинах, торець заготовки повинен бути абсолютно рівним, без заусенців. Такі вимоги можуть бути дотримані при різанні прутків на дискових пилах з абразивним диском. Такі пили застосовують для різання заготовок діаметром до 20 мм. Конструкція дискової пили з абразивним диском аналогічна конструкції пили з зубчастим диском.
Стрічкові пили використовують для різання заготовок із сталі і кольорових металів.
Контрольні запитання.
1.Які заготовки ріжуть на кривошипних пресах?
2.Назвіть основні деталі штампу кривошипного пресу для різки прутків.
3.Поясніть протікання процесу ламання прутків на холодноломі.
4.Поясніть як ріжуть прутки за допомогою механічних пил.
5.З якою метою використовують стрічкові пили?
6.Які заготовки ріжуть дисковими пилами?
7.Назвіть основні вузли стрічко пильного верстата.
.png)