|
Толщина стали, мм Давление кислорода, МПа (кгс/м ) Скорость разделки, мм/мин Примерная ширина реза, мм Расход газа, м^/ч кислорода ацетилена До 25 0,2-0,4(2-4) До 370 ДоЗ До 5,5 До 0,9 25-50 0,4-0,6 (4-6) 370-260 3-4 5,5-8,5 0,9-1,0 50-100 0,6-0,8 (6-8) 260-165 4-6 8,5-18,5 1,0 100 - 200 1,0-1,2(10-12) 165-105 6-7 18,5-33,5 1,0-1,1 200 - 300 | 1,2-1,4(12-14) 105-80 7-10 33,5-42 1.1-U Рис. 19. Схема процесса кислородной разделки: 1 — канал для режущею кислорода, 2— канак»! для смеси горючего (ацетилена или чамснителей) с кислородом, 3 конец наружного мундштука рсчака, 4, 7 — подогревающее пламя, 5 — шлак, 6 — разделываемый металл, 8 — коней внутреннего мундштука резака Кислородно-флюсовая разделка применяется для получения заготовок из высоколегированных хромистых сталей, не поддающихся обычной кислородной резке. Способ отличается тем, что в полость реза вместе с режущей струей кислорода подастся флюс (обычно порошок из железа). В результате сгорания флюса выделяется дополнительная теплота, повышающая температуру, благодаря чему образующиеся тугоплавкие окислы хрома не затвердевают, и улучшаются условия резки. Газопламенная разделка выполняется как ручным способом, так и с помощью переносных стационарных устройств установок. Плазменно - дуговая резка применяется для разделки на заготовки труднообрабатываемых высокопрочных тугоплавких сталей и сплавов. В этом способе вдоль электрической дуги по каналу ллазматрона пропускается газ (аргон, азот, их смеси с водородом и др.), который сжимает дугу, повышая её мощность, и выходит из сопла в виде плазмы. В зависимости от степени сжатия дуги и режима работы источника тока возможно регулировать температуру плазмы, доходящую до 10—30 тыс. град. Резкой на механических пилах, характеризуемой снятием стружки в зоне разреза, получают ровный и чистый торец заготовки. Резку осуществляют без подофева мегалла с подачей в зону разреза охлаждающей жидкости. Дисковые пилы изготовляют 0 200—2000 мм. При резке зубчатый диск (пила, фреза) совершает нрашательное движение, постепенно врезаясь в заготовку. Ширина пропила соответствует толщине диска и составляет 3—15 мм; максимальный диаметр разрезаемой заготовки — 500 мм. Производительность резки дисковыми пилами значительно меньше, чем па ножницах (пруток 0 i00 мм из стали с пределом прочности ов = 450... 650 МПа разрезают пилой 0 710 мм за 1 мин). Резку дисковыми пилами осуществляют на фрезерно-отрезных станках, применяя для зажима прутков специальные приспособления. Ленточные пилы могут иметь форму конечной (ножовочное полотно) и бесконечной (с соединёнными краями) ленты. В процессе резки ножовочное полотно совершает возвратно-поступательное движение, при этом обратный ход является холостым. Бесконечные ленточные пилы не имеют холостого хода и движутся в одну сторону. Максимальная толщина разрезаемого на станках отечественной конструкции металла — 250 мм. Ширина пропила при резке ножовками составляет 2,5—4 мм; при резке бесконечными ленточными пилами пропил имеет меньшую ширину (1,8- -2 мм). Наиболее производительным и экономичным режущим инструментом является бесконечная ленточная пила — её производительность в 5—6 раз выше производительности ножовочных станков и в 1,5—2 раза — дисковых пил. Резку ленточными пилами осуществляют на ножовочных и ленточно-отрезных станках, широко используя приспособления (тиски), позволяющие зажимать на станке сразу несколько прутков. Резку шлифовальными кругами применяют для разделки прутков из высоколегированных сталей и сплавов с пониженной пластичностью. Преимущества способа следующие: получение чистой поверхности среза, не требующей дальнейшей обработки; перпендикулярность торца заттовки сё оси; небольшая ширина разреза (2-—3 мм). Отрезные шлифовальные крут изготовляют на бакелитовой или вулканитовой связке (первые работают без охлаждения, вторые — с обильным охлаждением). Для резки особо труднообрабатываемых материалов применяют алмазные круги. Резку производят на станках с ручным управлением, а также на полуавтоматах и автоматах. Анодно-мсханичсская резка осуществляется следующим образом. Генератор 1 постоянного тока низкого напряжения (рис. 20,а) включен в общую цепь с разрезаемой заготовкой 4 и вращающимся диском-эле1П"радом 2. Разрезаемый пруток, подключенный к положительному полюсу генератора, является анодом, диск-инструмент — катодом.
В пространство между эподом и катодом подают по трубке 3 рабочую жидкость, проводящую тлектрический ток (обычно жидкое стекло). В процессе резки между диском и прутком возникает -метрическая дуга. (Благодаря световым потерям при прохождении в жидкости /tyia наблюдается в виде красноватой полосы и не оказывает слепящего действия на оператора). Температура, достигающая в зоне электрического разряда 4000— 5000°С, достаточна для расплавления металла, который удаляется из юны разреза вращающимся диском и потоком рабочей жидкости. Толщина стальных дисков составляет 0,5—2 мм. Производительность анодно-механической резки невысока (стальной пруток 100 мм разрезают за 5,5 мин). Наибольшая толщина разрезаемого металла — 300 мм, ширина пропила — до 4 мм. Рис. 20l Схемы анодно-механической (а) и члекптюнекровой (б) резки: I—генератор. 2 — вращающийся диск-катод. 3 — трубка подачи рабочей жидкости. 4 — заготовка-анод, 5 — ванна с диэлектриком Электроискровая резка. При этом способе резки, как и при анодно-механической, разрезаемый материал (заготовка) 4 (рис. 20,6) подсоединен к генератору постоянного тока 1 и является анодом. Инструмент 2, являющийся катодом, и заготовка находятся в ванне 5, заполненной диэлектриком, например керосином. Генератор низкого напряжения через резистор R заряжает -конденсатор С, который периодически (сотни раз в секунду) разряжается через промежуток между прутком и инструментом-катодом (диском) 2. При разряжении конденсатора между анодом и катодом образуется искра. Действие разряда при 'электроискровой резке распространяется па малую площадь. Температура порядка 10 000*4' вызывает плавление и испарение металла а зоне разреза. Инструмент для резки выполняют из меди, латуни, графита. Максимальная толщина разрезаемых заготовок \20мм. К преимуществам этого вида резки относится высокие точность и качество разреза, а также возможность обработки металлов любой прочности, к недостаткам — низкая
производительность, приблизительно равная производительности анодно-механической резки, значительный расход электроэнергии и небольшая стойкость электродов. Высокоскоростная резка прутков и слитков осуществляется с использованием энергии взрыва. Источником энергии может являться пороховой заряд. При взрыве инструменту сообщается высокая скорость (до 70 м/с). В некоторых устройствах такая скорость, наоборот, сообщается заготовке, которой выстреливают в инструмент. Имеются также конструкции установок с одновременным движением инструмента и заготовки навстречу друг другу. Наиболее рациональная область применения этого способа — резка заготовок крупных размеров из труднообрабатываемых сталей и сплавов. Отходы при высокоскоростной резке ничтожно малы. Выбор оборудования при отрезке заготовок на ножницах зависит от многих факторов. В условиях крупносерийного и массового производства наиболее распространённым оборудованием для отрезки заготовок от проката являются ножницы с кривошипным, эксцентриковым или кулачковым приводом. Ножницы отечественной конструкции изготовляются усилием от 0,4 до 16 МН. Для выбора ножниц подсчитывают усилие отрезки но формуле Р= k F0acp, где Р — усилие отрезки, МН; — коэффициент, учитывающий затупление ножей и другие факторы (по опытным данным к = 1,7); F0 — площадь среза, м ; о"Ср — сопротивление металла срезу, МПа (оф=0,8ов, где ов — предел прочности разрезаемого металла при температуре отрезки, МПа). Подсчитав усилие отрезки, подбирают соответствующие ножницы. Ножницы усилием свыше 2,5 МН изготовляют только с приводным роликовым конвейером, по которому пруток подается в зону отрезки (рис. 21). Оборудование для отрезки обычно приподнимают над уровнем пола на высоту 1 — 1,3 м, чтобы отрезанные заготовки попадали в тару по склизу под действием силы тяжести. Для отрезки с подогревом применяют печи, устанавливаемые в непосредственной близости от ножниц. Прогрессивным является подогрев прутка в кольцевом индукторе или кольцевых газовых печах, смонтированных непосредственно на роликовом конвейере ножниц. В процессе отрезки на ножницах упор, до которого подают пруток, изнашивается, и механизм установки упора разлаживается, в результате чего отрезаемые заготовки получаются различной длины. Последующая штамповка длинных заготовок приведёт к повышенному расходу металла; при штамповке коротких заготовок возможен брак поковок вследствие незаполнения ручья штампа. Отрезка в агрегатах с ПУ. В нашей стране и за рубежом для отрезки заготовок используют агрегаты с профаммиым управлением (ПУ). В агрегат входят: автоматический стеллаж для накопления прутков и передачи их на приводной роликовый конвейер; ножницы с надёжным зажимом отрезаемой заготовки и прутка, а также с регулируемым упором; автоматические весы, работающие совместно с небольшой электронно-вычислительной машиной; сортировальный механизм.
Рис.21. Нсок11И1л,1сропитвь1мк™1всйером (а) - общий вид, (б) - втулочный штамп доя отрезки заготовок от калиброванного проката: 1 - плита, 2 — упор, 3, 9 - пружины, 4, 8 - державки, 5, 6 — неподвижная и подвижная втулки-ножи. 7 - пруток После задания на пульте управления программы (необходимых размеров заготовки) вычислительная машина устанавливает темп работы автоматического стеллажа и роликового конвейера. Она же после взвешивания заготовки даёт команду прибору, регулирующему положение упора, т. е. длину отрезаемой заготовки. Автоматическое сортировальное устройство обеспечивает рассортировку заготовок—заготовки с точными размерами, с заниженной массой, с избыточной массой попадают в разную тару. В дальнейшем заготовки с избыточной массой штампуют в изношенных штампах, а с заниженной — в новых. Отрезка в штампах. Для повышения качества отрезки заготовок от прутков небольшого диаметра (до 50 мм), а также при отсутствии ножниц применяют специальные штампы, устанавливаемые на кривошипных прессах. Различают' одно- и двухопориые, а также втулочные штампы. Втулочные штампы (рис. 21,6) применяют для отрезки заготовок от калиброванного проката ■—- круглых прутков повышенной точности. Пруток 7 подается до упора 2 через неподвижную втулку-нож 5, установленную и державке 8, и подвижную втулку-нож 6. При движении ползуна пресса вниз державка 4 вместе с втулкой-ножом б опускается, отрезая заготовку от прутка. При обратном ходе ползуна державка с ножом и отрезанной заготовкой возвращается в исходное положение пружиной 9 (при этом упор 2 приподнимает пружину 3).
При подаче прутка отрезанная заготовка удаляется из подвижной втулки-ножа 6, скатывается в тару по наклонному желобу нижней плиты- Во втулочных штампах диаметр отверстия втулки больше диамегра прутка на 0,3—0,5 мм, поэтому отрезка обеспечивает получение дота точно ровного торца. Для отрезки н штампах используют кривошипные прессы, аналогичные по конструкции обрезным; их рассчитывают но номинальному усилию, которое развивается не к конце хода, а несколько ранее — при недоходс кривошипа до крайнего нижнего положения на угол 20—30°. |
