Ritinot to. Metāla aukstā velmēšana

Vispārīgi noteikumi

Metālu velmēšana tiek veikta galvenokārt augstās temperatūrās, izmantojot deformācijas pretestības samazināšanu. Tajā pašā laikā ir nepieciešama arī aukstā velmēšana, kas ir ieteicama ar nelielu velmējamā izstrādājuma biezumu, kad lielās virsmas un tilpuma attiecības dēļ metāla strauja dzesēšana neļauj nodrošināt augstu temperatūra deformācijas zonā (plānu lokšņu velmēšana). Aukstā velmēšana nodrošina izstrādājumiem augstu izmēru precizitāti un virsmas kvalitāti, kas nav iespējama ar karsto velmēšanu, kā arī īpašas fizikālās, it īpaši magnētiskās īpašības.

AT pēdējie gadi ražošanu auksti velmēta loksne, skārds un lente arvien vairāk pieaug. Tas ir tāpēc, ka daudzās nozarēs Tautsaimniecība pastāvīgi augoša nepieciešamība lokšņu tērauds ar augstām mehāniskajām īpašībām, precīziem izmēriem, laba kvalitāte virsmas. Aukstā velmēšana apvienojumā ar termisko apstrādi dod iespēju ražot tērauda loksnes, kas atbilst šīm prasībām. 1977. gadā auksti velmētas loksnes īpatsvars

kopējā lokšņu velmēšanas ražošanas apjomā PSRS bija aptuveni 19%; nākotnē šī daļa stabili pieaugs un līdz 1990. gadam, domājams, sasniegs 37%.

mūsdienīgā veidā tiek velmēta lokšņu tērauda aukstā velmēšana, kurā metāls garu sloksņu veidā tiek uztīts lielas masas ruļļos. Plāna lokšņu tērauda velmēšanai ruļļos galvenokārt tiek izmantotas nepārtrauktas dzirnavas, un ar nelielu produkcijas apjomu - viena statīva reversās dzirnavas ar četru velmējumu statīvu un vairāku ruļļu dzirnavas? Veltņu velmēšana uz nepārtrauktas un viena statīva dzirnavām notiek ar sloksnes spriegojumu. Lokšņu aukstā velmēšana tiek izmantota daudz retāk uz viena stāva reversa dzirnavām (bez spriegojuma).

Aukstās velmēšanas tehnoloģijas uzlabošana ir ceļā uz precizitātes uzlabošanu gatavie izstrādājumi sakarā ar: darba stendu stingrību; velmēšanas ruļļu elastīgo pretlieces līdzekļu pielietošana; ruļļu kvalitātes uzlabošana un dzirnavu aprīkošana ar sistēmām lokšņu biezuma automātiskai kontrolei velmēšanas procesā.

Darba statīvu stingrību galvenokārt nosaka ruļļu un gultu elastīgā deformācija. Darba un rezerves ruļļu diametra palielināšana samazina to nodilumu, uzlabo velmēšanas precizitāti, samazinot novirzi, un palielina siltuma pārnesi. Gultas elastīgā deformācija vertikālā virzienā uz modernām aukstās velmētavām ir 0,3-0,5 mm; šīs deformācijas samazinājums tiek panākts, palielinot bagāžnieku un šķērsstieņu sekciju.

Metāla velmēšana ir plastmasas apstrādes veids, kad oriģinālo sagatavi saspiež ar velmētavas rotējošiem ruļļiem, lai samazinātu sagataves šķērsgriezumu un piešķirtu tai noteiktu formu. Ir trīs galvenās velmēšanas metodes:

gareniski,

šķērsvirziena,

šķērsvirziena spirālveida (vai slīpa).

Ūdeņraža slāpeklis Šī vāka aizvēršana ar pamatni ir hermētiska, jo atkvēlināšana jāveic kontrolētā atmosfērā. Zvanu krāsnis, ko parasti izmanto aukstā lokšņu atlaidināšanai, ir krāsnis, kas sastāv no pamatnes, uz kuras tiek novietots materiāls. Sildīšanu var veikt ar izstarojuma caurulēm, kas uzstādītas uz tvaika nosūcēja iekšējās sienas, vai ar tiešu degli, kas atrodas uz pamatnes. Pēc tam gāzes apkures pārsegu novieto uz 17 stundām. ievadot inertu gāzi, piemēram, ūdeņradi, pārsegā ar piemērotu ierīci, ko parasti izmanto šajās krāsnīs.

Plkst gareniskā velmēšana sagataves deformācija tiek veikta starp ruļļiem, kas rotē dažādos virzienos. Ritošo ruļļu asis un apstrādājamā detaļa ir paralēlas (vai krustojas nelielā leņķī). Abi ruļļi griežas vienā virzienā, savukārt apaļais sagatave griežas pretējā virzienā.

Laikā krusta ripināšana apstrādājamā detaļa tiek turēta ruļļos ar speciālas ierīces palīdzību. Sagataves saspiešana diametrā un vēlamās šķērsgriezuma formas piešķiršana tiek nodrošināta ar atbilstošu ruļļu profilēšanu un attāluma mainīšanu starp tiem. Ar šo metodi tiek iegūti produkti, kas ir apgriezienu korpusi (bumbiņas, asis, zobrati utt.).

Šķērsspirālveida vai slīpā velmēšana tiek veikta ruļļos, ​​kas rotē vienā virzienā, uzstādīti velmēšanas stendā kādā leņķī viens pret otru. Slīpās velmētavas tiek izmantotas cauruļu ražošanā, galvenokārt lietņa vai sagataves caurduršanai uzmavā. Metāla saskares brīdī ar rotējošiem ruļļiem, kas ir slīpi pret sagataves asi, ir spēki, kas vērsti gar sagataves asi, un spēki, kas vērsti tangenciāli tās šķērsgriezumam. Šo spēku apvienotā darbība nodrošina rotāciju, sagataves ievilkšanu sašaurinošajā spraugā un deformāciju.

Jebkuras velmēto izstrādājumu ražošanas tehnoloģiskās shēmas galvenās tehnoloģiskās darbības ietver: izejvielu sagatavošanu; karsēšana pirms velmēšanas (izņemot auksto velmēšanu, kad tomēr bieži nepieciešama cita darbība - atbilstoša termiskā apstrāde); karstā un aukstā velmēšana; izliektu profilu kalibrēšana un izgatavošana; apdare ar griešanu, iztaisnošana, termiskā apstrāde, virsmas defektu noņemšana, kodināšana u.c.

metāla rasējums

metāla rasējums- tā ir apaļa vai formas profila izstrādājuma vilkšana caur vilkšanas punkta (vilkšanas punkta) caurumu, kura izejas sekcijas laukums ir mazāks par šķērsgriezuma laukumu. oriģinālais produkts. Zīmēšana tiek veikta ar vilci, kas tiek pielietota sagataves priekšējam galam. Tādā veidā tiek iegūti visu veidu stieples, stieņi ar augstu šķērsenisko izmēru precizitāti un dažādu sekciju caurules.

Metāla apstrādi ar vilkšanu plaši izmanto metalurģijas, kabeļu un mašīnbūves nozarēs. Velkot, tiek iegūta stieple ar minimālo diametru 0,002 mm, stieņi ar diametru līdz 100 mm, nevis tikai apaļas daļas, caurules, galvenokārt maza diametra un ar plānu sienu. Rasēšanā tiek apstrādāti dažāda ķīmiskā sastāva tēraudi, precīzi sakausējumi, kā arī gandrīz visi krāsainie metāli (zelts, sudrabs, varš, alumīnijs u.c.) un to sakausējumi. Zīmējot iegūtajiem izstrādājumiem ir augsta virsmas kvalitāte un liela šķērsgriezuma izmēru precizitāte. Ja produktam ir jāpiešķir galvenokārt šīs īpašības, tad šādu apstrādes veidu sauc kalibrēšana.

Zīmēšana visbiežāk tiek veikta istabas temperatūrā, kad sacietēšana pavada vairuma metālu plastisko deformāciju. Šo īpašību kombinācijā ar termisko apstrādi izmanto, lai uzlabotu dažas metāla mehāniskās īpašības. Tā, piemēram, stiegrojuma stieple ar diametru 3 ... 12 mm no oglekļa konstrukcijas tērauda (0,70 ... 0,90% C), ja to ražo ar vilkšanu, nodrošina stiepes izturību 1400 ... 1900 MPa un ražu. stiprums 1200 .. .1500 MPa.

Kā izejmateriāls zīmēšanai tiek izmantotas velmētas un presētas sagataves. Alumīnija, vara un citu stiepļu ražošanā stiepļu stieni iegūst tieši no kausēšanas krāsns caur veidni un nepārtrauktu velmētavu. Neatkarīgi no oriģinālās sagataves iegūšanas metodes pirms zīmēšanas tam tiek veikta rūpīga iepriekšēja sagatavošana, kas sastāv no viena vai cita veida sagataves veikšanas. termiskā apstrāde, sārņu noņemšana un virsmas sagatavošana smērvielas nostiprināšanai un noturēšanai uz tās zīmēšanas procesā. Šīs sākotnējās darbības nodrošina normālu plastiskās deformācijas darbību rasēšanas caurumā, palīdz iegūt augstas kvalitātes izstrādājuma virsmu, samazina zīmēšanas spēku un enerģiju, kā arī samazina zīmēšanas instrumenta nodilumu.

Metāla termiskā apstrāde pirms vilkšanas novērš sacietēšanu, piešķir metālam nepieciešamās plastiskas īpašības un nodrošina optimālāko struktūru. Tāpēc termiskā apstrāde tiek izvēlēta tā, lai tā kombinācijā ar plastisko deformāciju nodrošinātu sagataves maksimālās mehāniskās un citas īpašības. Atkarībā no metāla ķīmiskā sastāva un zīmēšanas izstrādājuma mērķa tiek izmantota atkausēšana, normalizācija, rūdīšana un patentēšana. Patentēšana tiek piemērota oglekļa tēraudiem. Patentēšanas process sastāv no metāla karsēšanas virs kritiskā punkta un atdzesēšanas vidē ar temperatūru 450...500°C. Kā šādu dzesēšanas līdzekli izmanto izkausētu svinu vai sāļus.

Stiepļu un stieņu ražošanā ar vilkšanu liela uzmanība tiek pievērsta apstrādājamā izstrādājuma virsmas sagatavošanai pirms vilkšanas. Katlakmens noņemšana kalibrēšanas un rasēšanas cehos tiek veikta ar mehāniskām, ķīmiskām un elektroķīmiskām metodēm, kā arī šo metožu kombinācijām. Virsmas mehāniskās tīrīšanas laikā no kaļķakmens stieple vai stienis tiek periodiski salocīts dažādās plaknēs starp veltņiem, pēc tam metāls ar tērauda sukām nonāk galīgajā tīrīšanā. Šī metode ir ekonomiski iespējama, piemērota virsmu tīrīšanai galvenokārt no oglekļa tērauds, kuras skala, noliecoties, salīdzinoši viegli tiek iznīcināta un nokrīt. No mehāniskajām metodēm, kas nodrošina diezgan veiksmīgu metāla virsmas tīrīšanu, izmanto skrošu strūklu. No atdzesēta čuguna izgatavotu šāvienu ietekmē. liets tērauds vai augstas stiprības smalki sagriezta tērauda stieple, skala uz sagataves virsmas tiek atbrīvota un noņemta. Šī metāla virsmas tīrīšanas metode no kaļķakmens daudzos gadījumos neprasa papildu kodināšanu un visbiežāk tiek izmantota kalibrēšanas veikalos.

Ķīmiskās atkaļķošanas metodes tiek plaši izmantotas to uzticamības dēļ, lai gan tās ir mazāk ekonomiskas nekā mehāniskās metodes. Oglekļa un vairāku leģēto tēraudu kodināšanu veic sērskābē vai sālsskābē. Augstleģētie tēraudi (izturīgi pret skābēm, nerūsējošie utt.) tiek kodināti skābju (sērskābe un sālsskābe, sērskābe un slāpekļskābe u.c.) maisījumos. Varš un tā sakausējumi tiek kodināti 5...10% sērskābē 30...60°C temperatūrā. Metāla kodināšanu skābēs atkaļķošanai parasti veic, pievienojot vannai piedevas (kodināšanas inhibitorus), kas ievērojami samazina parastā metāla šķīdināšanas ātrumu, bet neietekmē katlakmens šķīšanas ātrumu, kas novērš pārsātināšanu. . Turklāt piedevas samazina ūdeņraža (H 2) difūziju metālā, samazina kodināšanas nodaļu gāzes piesārņojumu un uzlabo darba apstākļus.

Tūlīt pēc kodināšanas metālu rūpīgi nomazgā, lai noņemtu skābes šķīduma atlikumus, dzelzs sāļus, dūņas, kodināšanas piedevu un netīrumus. Mazgāšana tiek veikta tūlīt pēc kodināšanas, jo kavēšanās izraisa kodināšanas šķidruma izžūšanu un slikti šķīstošo dzelzs sāļu izdalīšanos. Parasti mazgāšana tiek veikta vispirms karsts ūdens, kas nodrošina intensīvu sāļu šķīdināšanu, un pēc tam labākai dūņu izvadīšanai - auksta ūdens plūsmā no šļūtenes aptuveni 0,7 MPa spiedienā.

Pēc katlakmens noņemšanas tiek uzklāts pakārtotais eļļošanas slānis, kam zīmēšanas laikā labi jāsaglabā smērviela un jāpalīdz novērst metāla pielipšanu veidnes darba virsmai.

Pēc kodināšanas, mazgāšanas, apakšeļļošanas slāņa uzklāšanas metālu žāvē speciālās kamerās ar gaisa cirkulāciju 300...350°C temperatūrā. Žāvēšana izvada mitrumu, kā arī novērš iespējamo kodināšanas (ūdeņraža) trauslumu, kas var rasties tādēļ, ka daļa kodināšanas laikā radušos ūdeņraža izkliedējas metālā un izraisa tā plastisko īpašību pasliktināšanos.

Visas darbības, lai sagatavotu metāla virsmu zīmēšanai, tiek veiktas īpašā izolētā telpā. Stiepļu un stieņu kodināšanai un virsmas apstrādei ir partijas un nepārtrauktas kodināšanas iekārtas. Apstrāde nepārtrauktās iekārtās nodrošina ātru un vienmērīgu jebkura šķērsgriezuma produktu kodināšanu. Šī metode ir visprogresīvākā, jo nepārtrauktā procesā ir iespējams apvienot termisko apstrādi, atkaļķošanu un apakšeļļošanas slāņa uzklāšanu. Šāda in-line apstrāde nodrošina pilnīgu procesa automatizāciju, uzlabo metāla kvalitāti un samazina darbību sarežģītību.

Pēc vilkšanas procesa papildus termiskai apstrādei daudzos gadījumos stieņus iztaisno, slīpē, pulē un atkarībā no mērķa tiem uzklāj aizsargpārklājumus, piemēram, cinkojot, alvējot, hromējot, kadmija pārklāšana, aluminēšana, lakošana uc Rediģēšana parasti tiek veikta uz rullīšu taisnošanas mašīnām, kuras tiek uzstādītas vai nu ražošanas plūsmā, vai atsevišķi. Kalibrēto stieņu virsmas slīpēšana līdz 0,15...0,30 mm dziļumam tiek izmantota, lai novērstu virsmas defektus, noņemtu dekarburēto slāni, piešķirtu precīzus izmērus stieņa šķērsgriezumam utt.