ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ

Содержание лекций

Содержание лекций дисциплины

 «Технологические процессы обработки давлением»

 
Введение

Роль обработки давлением в металлоперерабатывающем производстве. Классификация и характеристика способов обработки давлением. Основные направления развития обработки металлов и сплавов давлением.

 1.   Материалы и сплавы, обрабатываемые давлением

 Классификация сталей. Характеристика алюминиевых деформируемых сплавов, их свойства. Порошковые материалы на металлической основе, способы их получения, свойства.

Виды заготовок для обработки давлением: слитки, непрерывно литые заготовки, прокат, прессованный профиль. Подготовка металла к обработке давлением и разделка его на мерные заготовки.

 2. Общие основы технологии обработки давлением

 Пластическая деформация, её сущность. Влияние пластической деформации на основные свойства материалов. Технологический цикл обработки давлением.

 3. Термомеханический режим обработки

 Холодная, полугорячая и горячая обработка материалов давлением и явления, которыми она сопровождается. Влияние температуры, степени и скорости деформации на структуру и механические характеристики материалов, обрабатываемых давлением.

 4. Прессование металлов

 4.1.Общие сведения

Сущность процесса прессования металлов и сплавов, назначение и область применения. Сортамент и качество прессованных изделий. Способы прессования алюминиевых сплавов, их достоинства и недостатки. Технологический цикл процесса прессования.

Способы получения пресс-изделий различных типов: сплошных и полых профилей, панелей,  изделий переменного сечения.

4.2.Теоретические основы прессования

Силы и напряжения при прессовании. Стадии прессования. Деформация металла в контейнере при распрессовке различными способами. Течение металла в основной стадии при различных способах прессования. Особенности течения металла в заключительной стадии. Степень деформации при прессовании. Дефекты изделий при прессовании. Форма, размеры и объём очага пластической деформации. Скорости прессования, истечения, деформации. Сила прессования. Расчет силы прессования сплошных и полых изделий прямым, обратным способом и при активном действии сил трения. Расчет повышения температуры при прессовании. Прессование в изотермических условиях.

4.3. Инструмент для прессования

Прессовый инструмент: матрицы, контейнеры, пресс-штемпели, пресс-шайбы, оправки. Конструкции инструментальных наладок для прямого, обратного прессования и прессования с активным трением. Определение исполнительных размеров инструмента.

4.4. Технология прессования

Последовательность расчета технологического процесса. Технологические переходы прессования. Выбор размеров исходных заготовок. Температурный интервал прессования. Способы нагрева заготовок. Скорости истечения алюминиевых сплавов. Технологический процесс прессования. Отделочные операции. Возможности управления свойствами пресс-изделий. Оборудование для прессования. Перспективы совершенствования прессования

 5.  Прокатка

 5.1. Сущность прокатки, назначение и область применения

Виды прокатки. Схема простого процесса продольной прокатки. Очаг деформации при прокатке (геометрический, фактический). Основные параметры, характеризующие очаг деформации.

Коэффициенты деформации при прокатке. Относительные и истинные деформации при прокатке.

5.2. Условие захвата и кинематика процесса

Условие захвата полосы валками. Угол захвата и угол трения. Опережение и отставание. Нейтральный угол и условия движения полосы после захвата. Уширение при прокатке. Неравномерность деформаций при прокатке и трение.

5.3.  Энергосиловые параметры прокатки

Контактное давление. Основные схемы для расчета усилия прокатки. Усилие и момент прокатки.

5.4. Технологические схемы  прокатки

Технологический процесс прокатки. Подготовка заготовок к прокатке. Нагрев заготовок. Параметры нагрева  и применяемое оборудование. Охлаждение и термообработка и отделка готового проката. Инструмент для прокатки. Калибры, их форма, виды и назначение. Калибровка валков. Верхнее и нижнее давление. Нейтральная линия, средняя линия валков и линия прокатки. Оборудование прокатных  цехов. Станы и вспомогательное оборудование. Общие схемы производства их преимущества и недостатки.

5.5. Основные виды прокатного производства

Производство полупродукта. Слябы и блюмы. Машины непрерывного литья заготовок. Заготовочные станы. Условие непрерывной прокатки. Производство рельсобалочной продукции (виды станов, схемы обжатий). Производство сортовой стали (круг, шестигранник, квадрат, полоса). Производство катанки. Горячая прокатка листовой стали. Особенности  холодной прокатки листовой стали. Производство труб. Производство специальных профилей.   Перспективы совершенствования прокатного производства в связи с основными направлениями современного его развития.

 6.  Волочение

6.1. Сущность метода

Схема волочения. Деформации и напряжения при волочении. Коэффициенты деформаций при волочении. Классификация единичных и суммарных обжатий. Маршрут волочения. Усилие волочения.

6.2.  Технология волочения

Технологические операции волочильного производства. Инструмент (виды и конструкции). Оборудование для волочения. Волочильные станы, их виды, конструктивные особенности. Вспомогательное оборудование. Схемы  производства труб.