Технологічний процес виробництва рим-болта на підприємстві ВАТ "Криворізький завод гірничого обладнання"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

1. Загальна коротка характеристика ВАТ «КЗГО». Структура, асортимент продукції що випускається

2. Характеристика цеху. Структура цеху, обладнання цеху та його технологічна характеристика

3. Індивідуальне завдання

3.1 Послідовність операцій по виготовленню рим-болта

3.2 Інструменти, які використовуються при виготовленні даного виробу

Література

1. Загальна коротка характеристика ВАТ «КЗГО». Структура, асортимент продукції що випускається

ВАТ "Криворізький завод гірничого обладнання" створено 2001 р. на базі ВАТ "Криворізький центральний рудоремонтний завод", що має 43-річну історію. Обидва товариства нині входять до гірничорудного дивізіону ТОВ "Метінвест Холдинг".

Спеціалізацією заводу залишається виробництво гірничо-металургійного устаткування і запасних частин. Воно побудовано з комплексу технологічних процесів, що розпочинається з підготовки шихтових і формувальних матеріалів для сталефасонноливарного виробництва і завершується отриманням готового литва, поковок, штампувань, складанням деталей у вузли, механізми, машини.

Завод обладнано переважно універсальним виробничим устаткуванням, що сприяє динамічному освоєнню номенклатури продукції, що під силу тільки гігантом важкого машинобудування. Це декілька тисяч найменувань деталей і вузлів гірничодобувного, гірничозбагачувального, транспортувального, агломераційного то іншого обладнання, зокрема зносостійких змінних частин із високомарганцевих сталей та високохромистих чавунів, зварних металоконструкція тощо.

На сьогодні найбільш привабливим для машинобудівних підприємств, зокрема ЗАТ "КЗГО", є споживчий ринок гірничо-металургійного комплексу. Зміцнюючи зв'язки з постійними партнерами та прагнучи залучити в це коло нових, завод зацікавлений в освоєнні нової рентабельної продукції. Приклад тому - інтенсивне освоєння продукції, яку до сьогодні українські гірничозбагачувальні комбінати були вимушені імпортувати. В цьому переліку майже всі основні вузли екскаваторів ЕКГ-5, ЕКГ-8, ЕКГ-10.

Попит на вироби з механічною обробкою залишається стабільно високим і має тенденції до зростання. Разом з тим конкурувати на ринку змінних частин, що є відливками без механічної обробки, можна лише за умови мінімальних цін та привабливої якості. Відтак у 2007 р. для завантаження своїх металургійних потужностей завод поновить масове виробництво куль для кульових млинів, що застосовуються на збагачувальних фабриках гірничозбагачувальних комбінатів.

Постійними споживачами продукції заводу є понад 20 підприємств України і країн зарубіжжя. Серед найбільших - ВАТ "Північний ГЗК", ВАТ "Центральний ГЗК", ВАТ "Полтавський ГЗК", ВАТ "Міттал Стіл Кривий Ріг", ВАТ "Південний ГЗК", ВАТ "Криворізький залізорудний комбінат", ВАТ "Докучаєвський флюсодоломітний комбінат", ВАТ "Новотроїцьке рудоуправління", ВАТ "Комсомольське рудоуправління", ВАТ "Селект", ВАТ "Дніпропрес", ЗАТ "Техекспорт" (Росія), ЗАТ "Сентау" (Молдово), "ІПО" ОДД (Болгарія).

Для подальшого розвитку експорту в ЗАТ "КЗГО" впроваджено систему менеджменту якості ЕИ 150 (сертифікат 78 100 7776, чинний до 08.11.2008 р., звіт аудиту №8000 330 067).

Посилення конкуренції та підвищення цін на енергоносії активно стимулює колектив ЗАТ "КЗЮ" ДО постійної роботи над підвищенням якості продукції та паралельним зменшенням її собівартості через впровадження енергозберігаючих технологій. Зокрема, за підтримки ТОВ "Мегінвест Холдинг" на заводі триває процес комплексної модернізації термічних печей, що сприятиме зменшенню використання природного газу на 50% і, враховуючи динаміку цін на газ, на певний час стримати зростання собівартості продукції. Загально ж сумо інвестицій у технічне переозброєння і розвиток виробництва в 2007 р. складе понад 24 млн. грн.

На найближчу перспективу керівництво ЗАТ "КЗГО" ставить такі цілі та завдання:

- поповнити портфель замовлень на рентабельну продукцію, що дозволить оптимально завантажити виробничі потужності заводу;

- збільшити загальні обсяги виробництво;

- продовжити модернізацію устаткування з метою підвищення якості продукції та продуктивності обладнання, а також мінімізації енергоспоживання і забруднення навколишнього середовища;

- втілити низку соціальних програм щодо підвищення добробуту й покращення якості відпочинку працівників заводу то членів їхніх сімей;

- постійно брати активну участь у благоустрої Кривого Рогу, реконструкції та створенні об'єктів соціальної сфери для мешканців і гостей міста.

2. Характеристика цеху. Структура цеху, обладнання цеху та його технологічна характеристика

Основною заготівельною базою і найважливішою технологічною ланкою виробництва заводу є металургійний комплекс із замкнутим циклом - від виплавки понад 40 марок сталей і сплавів до одержання готових литих деталей, поковок і штамповок. До його складу входять цехи: фасонно-ливарний, термообрубний, ковальсько-пресовий, модельний і підготовки шихтових і формувальних матеріалів.

Фасонно-ливарний цех оснащений сталеплавильними електродуговими та індукційними печами, комплексно-механізованими формувальними лініями.

Основні марки сталей і чавунів, що виплавляються в цеху: 15Л, 25Л, 35Л, 45Л, 15ХМЛ, 15ХМФЛ, 35ХМЛ, 35ХМФЛ, 45Х2МЛ, 40Х24Н12СЛ, 35Н2МЛ, 35ХН2ВЛ, 110Г10Л, 110Г13Л, 125Г18Л, 20, 35, 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ, 5ХНМ, 34ХН1МА, 34ХНЗМА, 34ХН1М, 38ХГН, ИЧ210Х33Н3СЛ, ИЧ320Х20Н, СЧ10, СЧ15, СЧ20, ВЧ40.

Швидкозмінне плаваюче модельне оснащення формувальних ліній, застосування сучасних формувальних сумішей і покриттів дозволяють здійснювати відливки будь-яких конфігурацій розмірами 3000Ч3000Ч700 мм і масою дот25 000 кг.

Форми для більших відливків масою до 35 000 кг і розмірами до 6000Ч6000Ч2000 мм виготовляються на двох дільницях ручного формування.

Термообрубний цех обладнаний печами з викатними подами площею від 22 до 48 м², що дозволяють виконувати всі види термічної обробки відливків.

Обладнання ковальсько-пресового цеху дозволяє виготовляти поковки зі злитків масою до 20 т.

Максимальні розміри деталей типу «вал» - діаметр 600 мм, довжина 5000 мм, типу «диск» - діаметр 1300 мм, висота 700 мм, типу «пластина» - ширина800 мм, товщина 400 мм, довжина 4000 мм, типу «кільце» - зовнішній діаметр до 1700 мм, внутрішній діаметр до 1000 мм при висоті до 720 мм і товщині до 100 мм.

Рисунок 2.1 - Фасонно-ливарний цех оснащений сталеплавильними електродуговими та індукційними печами, комплексно-механізованими формувальними лініями

Оснащені сучасним металообробним обладнанням, два механоскладальні цехи, цех металоконструкцій та інструментальний цех є основою механоскладального виробництва.

Токарська група верстатів дозволяє обробляти деталі діаметром до 2000 мм і довжиною до 12 500 мм, діаметром до 3300 мм і довжиною до 8500, діаметром до 8000 мм і висотою до 5000 мм.

Фрезерна, стругальна і розточувальна група верстатів дозволяє обробляти корпусні деталі довжиною до 8000 мм, шириною до 5000 мм і висотою до 4000 мм.

Зубообробна група верстатів дозволяє обробляти зубчасті циліндричні колеса діаметром до 6500 мм із модулем до 30 мм, конічні прямозубі колеса діаметром до 1600 мм із модулем до 30 мм, спірально зубі конічні колеса діаметром до 800 мм із модулем до 12 мм.

Для усунення дисбалансу відповідальних деталей, підданий у процесі роботи впливу значних відцентрових сил, застосовується універсальний балансувальний верстат, що дозволяє виконувати динамічне балансування, наприклад, роторів тягодуттьових машин з довжиною валу до 9000 мм, діаметром колеса до 4500 мм і масою до 25 000 кг.

Цех металоконструкцій обладнаний усім необхідним для різання, гнуття, складання і зварювання виробів з листового і сортового прокату.

У цеху є ножиці, преси, листозгинальні і кромко згинальні машини, кромкостругальний верстати, установки газового і повітряно-плазмового різання, автоматичного зварювання під шаром флюсу, контактного точкового зварювання.

Підйомно-транспортне обладнання цехів дозволяє здійснювати установлення і переміщення деталей і вузлів масою до 80 т.

Рисунок 2.2 - Термообрубний цех оснащений печами з викатними подами площею від 22 до 48 м²,котрі дозволяють виконувати усі види термічної обробки відливок

Рисунок 2.3 - Обладнання ковальсько-пресового цеху дозволяє виготовляти поковки із злитків масою до 20 тон.

Перевіркою контролю якості продукції, що випускається, охоплений весь цикл її виготовлення, починаючи від вхідного контролю сировини і матеріалів, що надходять на завод.

Спеціалізовані ділянки центральної заводської метрологічної лабораторії оснащені сучасним обладнанням, що дозволяє оперативно і з великою точністю виконувати аналізи хімічного складу всіх марок сталей і сплавів, неметалічних матеріалів, а також здійснювати контроль макро- і мікроструктури, перевіряти механічні властивості, виконувати неруйнівний контроль прихованих дефектів у деталях і зварних швах

Гірничі машини та обладнання, що забезпечуються запасними частинами і швидкоспрацьовуваними змінними деталями виробництва ЗАТ «КЗГО»

Гірничодобувні машини:

- Бурові верстати;

- Кар'єрні екскаватори (ЕКГ-4,6, ЕКГ-5, ЕКГ-81, ЕКГ-10, ЕКГ-12,5), грейферні крани і роторні комплекси забезпечуються:

- зубчастими колесами, вінцями, шестірнями, вал-шестірнями, осями механізмів екскаваторів;

- блоками і напівблоками;

- колесами натяжними, опорними і ведучими;

- корпусами підшипників;

- роликовими опорними кругами;

- цапфами центральними;

- рейками кільцевими;

- ковшами ємністю від 4,6 м³ до 15 м³ і деталями до них (зубці, днища, стінки, балки рукояток, кремальєрні шестерні);

- ланками гусеничними та ін.

Гірничо-збагачувальні машини:

- Дробарки (конусні, щокові, молоткові, відцентрові імпортного і вітчизняного виробництва) забезпечуються:

- дроблячими конусами; роторами;

- ексцентриками і зубчастими колесами до них;

- привідними валами в зборі;

- підшипниковими вузлами;

- втулками конічними і циліндричними;

- сферичними підп'ятниками;

- борнями конусів, борнями нерухомими діаметром від 0,7 м до 3 м, борнями ребер;

- дроблячи ми плитами;

- станинами масою до 20 т та ін.

- Для дробарок типу КСД, КМД-2200 і ДВЦ-990 запчастини, що поставляються, і швидкоспрацьовувані змінні деталі можуть бути зібрані в дробильні агрегати.

- Млини (кульові, стрижневі, само подрібнення)

- стінками торцевими;

- зубчастими вінцями діаметром до 6,3 м, вал-шестівнями;

- живильниками, патрубками завантажувальними, втулками розвантажувальними, елеваторами, решітками розвантажувальними;

- футеровками барабана і торцевих стінок;

- футерувальними болтами і гайками.

Футеровки, що випускаються заводом, забезпечують експлуатацію млинів з максимальною продуктивністю. На основі значного досвіду і накопичення реальних даних завод став піонером у створенні ребристих футеровок, що дозволяють при зниженні ваги на 20-30% збільшити термін служби на 30-50%

Транспортувальні машини:

- Стрічкові (із шириною стрічки від 650 до 2000 мм) і пластинчасті конвеєри і живильники забезпечуються:

- барабанами привідними, натяжними і відхилю вальними;

- роликами верхніми і нижніми;

- секціями полотна живильників;

- відцентрові насоси для гідротранспортування шламів НП-500.М, НП-800.2М і НП-800.3М, продуктивністю, відповідно, 3800, 8000 і 9500 м³ /год і напором 58,71 і 80 мм вод. ст., а також швидкоспрацьовувані змінні деталі до них.

Обладнання:

I. Пресове обладнання, що застосовується в КПЦ для вільного кування.

1. Технічна характеристика преса моделі ПА 1339 інв. №48238.

1.1 Номінальне зусилля преса по ступеням, тобто перша - 170, друга - 500 третя -800;

1.2 Допустимий ексцентрик, мм-100;

1.3 Найбільший хід рухомої траверси, мм - 900;

1.4 Відстань між столом та рухомою траверсою в її верхньому положенні, мм-2120 ;

1.5 Відстань між ходообмежувачами в світлі поперек осі кування, мм 1500;

1.6 Відстань між ходообмежувачами в світлі уздовж осі кування, мм 710;

1.7 Хід висувного столу щодо осі преса, мм в один бік 1120; в інший бік 1120;

1.8 Зусилля переміщення висувного столу, тобто 30;

1.9 Зусилля виштовхувача тобто 40;

1.10 Хід виштовхувача над столом, мм 320;

1.11 Точність автоматичної кування, мм + 1,5.,

2. Технічна характеристика преса ПА1343 інв. №4552.

2.1 Номінальне зусилля преса по щаблях, тобто перша-500, друга - 1400 третя-2000;

2.2 Допустимий ексцентрик, мм - 160;

2.3 Найбільший хід рухомий траверси, мм - 1600;

2.4 Відстань між столом та рухомого траверсою в її верхньому положенні, мм - 3150 ;

2.5 Відстань між ходообмежувачами в світлі поперек осі кування, мм 2240;

2.6 Відстань між ходообмежувачами в світлі вздовж осі кування, мм 1120;

2.7 Хід висувного столу щодо осі преса, мм в один бік 1600, в інший бік 1600;

2.8 Зусилля переміщення висувного столу, тобто 50;

2.9 Зусилля виштовхувала тобто 100;

2.10 Хід виштовхувала над столом, мм 560;

2.11 Точність автоматичного кування, мм +2

Преса працюють у комплексі з маніпуляторами для кування МК5, інв. №41813 вантажопідйомністю 5т і МК30, інв. №45354 вантажопідйомністю - 30т

ЗАТ «КЗГО» брав участь:

2000-2001 рр. - у виставках у Болгарії, Югославії;

2001 р. - у 7-й міжнародній виставці KAZMIN-2001 «Гірнича справа і металургія» (м. Алмати, Казахстан);

2003 р. - у виставці-форумі «Промисловість. Інвестиції. Технології» (м. Кривий Ріг)

Проектна потужність заводу: рідке лиття - 110,8 тис. тонн, механічна обробка деталей - 37,5 тис. тонн, поковка і штампування - 23,6 тис. тонн, зварювальні металоконструкції - 9,2 тис. тонн. Максимальний обсяг виробництва було досягнуто в 1990 р., коли було вироблено 115,7 тис. тонн рідкого лиття, 46,9 тис. тонн деталей пройшло механічну обробку, виготовлено 19,4 тис. тонн поковок і штампувань і 9,7 тис. тонн зварювальних металоконструкцій. Фактична потужність підприємства в 2006 р. склала 43 тис. тонн рідкого лиття, 18 тис. тонн механічної обробки, 3,6 тис. тонн поковок і штампувань, 3 тис. тонн металоконструкцій

3. Індивідуальне завдання

Найменування деталі: рим-болт

металургійний цех болт злиток

3.1 Послідовність операцій по виготовленню рим-болта

Нагрів злитка по Тн-109-2008 р

Нагрівання заготовки - відповідальна операція. Від правильності її проведення залежать якість виробу, продуктивність праці. Необхідно знати, що в процесі нагріву метал змінює свою структуру, властивості і характеристику поверхневого шару і в результаті від взаємодії металу з повітрям атмосфери, і на поверхні утворюється окалина, товщина шару окалини залежить від температури і тривалості нагріву, хімічного складу металу. Сталі окислюються найбільш інтенсивно при нагріванні більше 800 ° С, при нагріванні в 1000 ° С окислення збільшується в 2 рази, а при 1250 ° С - в 5 разів.

Хромонікелеві сталі називають жаростійкими тому, що вони майже не окислюються. Леговані сталі утворюють щільний, але не товстий шар окалини, який захищає метал від подальшого окислення і не розтріскується при куванні. Вуглецеві сталі при нагріванні втрачають вуглець з поверхневого шару в 2-4 мм. Це загрожує металу зменшенням міцності, твердості сталі і погіршується гартування. Особливо згубно зневуглецювання для поковок невеликих розмірів з подальшим гартуванням.

Заготівки з вуглецевої сталі з перетином до 100 мм можна швидко нагрівати і тому їх кладуть холодними, без попереднього прогріву, у піч, де температура 1300 ° С. Щоб уникнути появи тріщин високолеговані і високовуглецевої сталі необхідно нагрівати повільно.

При перегріванні метал набуває крупнозернистої структури і його пластичність знижується. Тому необхідно звертатися до діаграми "залізо-вуглець", де встановлено температури для початку і кінця кування. Однак перегрів заготовки можна при необхідності виправити методом термічної обробки, але на це потрібен додатковий час та енергія. Нагрівання металу до ще більшої температури призводить до перепалу, від чого відбувається порушення зв'язків між зернами і такий метал повністю руйнується при куванні, перепалу - невиправний брак. Якщо заготовку кувати нагрів до температури нижче Тн, то це призведе до утворення тріщин. При температурі на 20-30 ° С вище температури Тк в металі відбувається розкристаллізація і структура залишається дрібнозернистою. На цьому етапі треба закінчувати ковку. При куванні виробів з низьковуглецевих сталей потрібно менше число нагрівів, ніж при куванні подібного вироби з високовуглецевої або легованої сталі.

Отже при нагріванні металу потрібно стежити за температурою нагріву, часом нагріву і температурою кінця нагріву. При збільшенні часу нагрівання - шар окалини зростає, а при інтенсивному, швидкому нагріванні можуть з'явитися тріщини. Відомо з досвіду, що на деревному вугіллі заготівка 10-20 мм у діаметрі нагрівається до температури кування за 3-4 хвилини, а заготовки діаметром 40-50 мм прогрівають 15-25 хвилин, відстежуючи колір гартування.

Кування: обкатати прибуткову частину до Ш450мм. Прихватити злиток на l=570мм. Правити відрубати поковку l=1075 мм.

Кування - обробка тиском, за допомогою якої тягучий метал (в нагрітому стані) ущільнюється, зрощуються, або отримує бажану форму. Кування, як правило, роблять при нагріванні металу до так званої кувальної температури з метою підвищення його пластичності і зниження опору деформуванню. Температурний інтервал ковки залежить від хімічного складу й структури оброблюваного металу, а також від виду операції або переходу. Для сталі температурний інтервал 800-1100 ° С., для алюмінієвих сплавів - 420-480 ° С. Розрізняють: кування в штампах, кування без застосування штампів - т. з. вільне кування. При куванні в штампах метал обмежений з усіх боків стінками штампа. При деформації він набуває форму цієї порожнини При вільному куванні (ручної та машинної) метал не обмежений зовсім або ж обмежений з одного боку. При ручному куванні безпосередньо на метал або на інструмент впливають кувалдою або молотом. Вільну ковку застосовують також для поліпшення якості й структури металу. Машинну ковку (рис 3.2) виконують на спеціальному обладнанні - молотах з масою падаючих частин від 1 до 5000 кг або гідравлічних пресах, розвиваючих зусилля 2-200 Мн (200-20000 тс), а також на кувальних машинах. Виготовляють поковки масою 100 т і більше.

Для маніпулювання важкими заготовками при куванні використовують підйомні крани вантажопідйомністю до 350 т, кантувателі і спеціальні маніпулятори.

Кування є одним з економічних способів отримання заготовок деталей. У масовому великосерійному виробництвах, переважне застосування має кування в штампах, а в дрібносерійного й одиничному - вільна ковка.

Для виготовлення предметів шляхом кування береться відлита сталева болванка. Її необхідно спершу нагріти. Для цього поблизу молота влаштовуються нагрівальні печі або сурми. Їх розмір, форма і кількість залежить від виробництва і розміру болванок. Для дрібних речей застосовуються звичайні ковальські горна

Для великих - користуються зварювальними печами, нагріваються дровами, або кам'яним вугіллям, а для нагрівання великих болванок влаштовують газові печі. Піч спершу розігрівають Потім у неї поміщають гарячу болванку(У холодних болванках внутрішні шари завжди перебувають у більш-менш напруженому стані через умови, в яких вони після відливання тверднуть. Якщо в гарячу піч покласти холодну болванку, то зовнішні шари, нагріваючись і подовжуючись, викличуть виникнення тріщин у малоподатливих внутрішніх шарах).

При заготівлі великих виробів молот за один нагрів не встигне обтиснути і заготовити усю болванку, тому спершу обжимають і заготовляють нижню половину болванки, потім переносять державку на оброблений вже кінець, підігрівають решту болванки, обробляють її таким же самим чином, і, нарешті, відрубують прибуток. Якщо циліндр повинен мати на кінці уступи, або фланці, діаметр яких більше, ніж поперечник болванки, тоді після обтискача болванки і отрубки прибутку нижній бойок видаляється геть, а на його місце встановлюється болванка сторч (напопа) і ударами молота осаджується, причому діаметр її, особливо на кінцях, збільшується. Для ковки валу менших розмірів, або такої довжини, що він не поміщається сторч під молотом, користуються послугами так званої балди, підвішеній на ланцюгу, за допомогою ударів якої осаджують кінець валу.

Для придання більш чистого і гладкого виду вживаються різного роду гладилки і штампи, а іноді під час ударів молота поливають поверхню водою, внаслідок чого пристали окалина краще відскакує і предмет виходить чистішим. Таке вигладжування проводиться завжди в самому кінці, коли виріб вже охолов до буро-червоного гартування і тому носить назву холодної ковки або наклепу.

Обрубка на молотах та ковочних пресах

Обрубкою називається операція, застосовувана для повного відділення частини заготовки по незамкненому контуру шляхом впровадження інструменту. Гарячу обрубку виконують на всіх типах ковальських молотів і кувальних пресів.

Обрубку застосовують для виконання наступних робіт:

- поділ вихідного матеріалу на штучні заготовки;

- відділення надлишків металу (усічки), донної і прибуткової частини злитка.

Основним інструментом для обрубки є сокири різної форми: - двосторонні за ГОСТ 11429-75; односторонні за ГОСТ 11430-75; - трапецоїдальні за ГОСТ 11431-75; - напівкруглі за ГОСТ 11432-75. Крім сокир, на кувальскому пресі ПА 1343 (2000т.с.) для отрубки поковок, донної і прибуткової частини злитка великого діаметру використовується ніж, креслення 5У-135.

Ручки для сокир повинні виготовлятися згідно з ГОСТ 11434-75. У великих сокир ручки необхідні для встановлення сокири на поковки, у дрібних - і для утримання в процесі роботи. Великі сокири подають і встановлюють на поковки з допомогою електромостового крана. Схема отрубки показана на малюнку 3.1. Двосторонній сокиру впроваджується в метал вертикально. При цьому торці розрубується заготовки ніколи не перпендикулярні до осі і складають кут до 6-7 °, хоча вісь двостороннього сокири переміщується вертикально (рисунок 3.1 а).

Рисунок 3.1 - Схема обрубки

Для отримання вертикальної стінки використовують односторонній сокиру, але його може занадто сильно відвести при отрубке (рисунок 3.1 б).

Одностороння сокира для обрубки на великій відстані від кінців заготовки не застосовують. Односторонній ухил сокири може компенсувати знижений опір з боку кінцевого ділянки заготовки і тому односторонні сокири використовують при обрубці-решт, завдяки чому кут нахилу площини відруби до вертикалі може бути зменшений.

Правка

Правка застосовується для усунення місцевої чи загальної кривизни поковки. Необхідність правки викликається найчастіше наступними порушеннями технологічного процесу:

- неякісної правкою поковки в процесі ковки та особливо недотриманням прямолінійності наприкінці кування;

- прогином в процесі тривалого перебування в печах при відсутності або рідкісної (більше 0,5 м) укладки прокладок;

- прогином від нерівномірного по перерізу охолодження поковок (наприклад, при укладанні гарячої поковки на холодні плити, сирої підлоги і т.п.);

- недбалого транспортуванням або укладанням поковок;

- викривленням (повідцем) при термообробці через недосконалість процесу нагрівання і охолодження;

В умовах виробництва прагнуть застосовувати більш просту по виконанню та коротку по циклу холодну правку. Однак, виправлення в холодному стані поковка після видалення навантаження може прийняти попередній стан. Крім того, холодна правка викликає в металі наклеп, який при подальшій термічній обробці може призвести до утворення зон з великим зерном, що знижує якість поковки.

При правці в металі виникають стискаючі і розтягувальні напруги. На поковки, що мають уступи або поверхневі дефекти, розтягуючі напруги можуть сконцентруватися, перевершити за величиною межи міцності і викликати тріщини. У зв'язку з цим перед редагуванням поковки належить оглянути і видалити поверхневі дефекти, а в процесі редагування слід уникати згинання в зоні кутів, уступів, фланців і т.п. Точність правки визначається сукупністю всіх відхилень від розмірів, зазначених в кресленні, і має бути в межах допуску.

У поковок, що піддаються надалі механічній обробці, в результаті правки має залишатися на обробку не менше 0,5 фактичного припуску.

В якості інструменту для правки застосовуються правильні плити (знизу) і плоский бойок (зверху), ширина якого повинна бути трохи більше, ніж у бойка, що застосовується для кування. Для підвищення ефекту правки застосовуються прокладки із сталі 3 товщиною 8 - 10мм, що укладаються як вказано на рисунку 3.2.



Рисунок 3.2 - Схема правки під пресом

Відстань між прокладками А залежно від розмірів поковки і величини викривлення змінюється. Невелика висота прокладок забезпечує безпеку роботи, виключаючи їх виштовхування з-під поковки. Не допускається розташування прокладок під кромкою поковки.

Правка пресових поковок на КПЦ необхідно робити відповідно до наступних технологічних рекомендацій:

- справжні рекомендації передбачають нагрівання та охолодження поковок, що пройшли охолодження і вимагають виправлення кривизни методом кування. Величина укова при цьому не враховується;

- правку поковок следует производить после промежуточного контроля ОТК до термической обработки;

- нагрівання поковок проводиться в нагрівальних печах з викатним подом №№14-16, 17, 18. Правка поковок проводиться на кувальних пресах зусиллям 800 тобто і 2000т.с.;

- режим підігріву поковок до температури правки призначається за таблицею, виходячи з максимального перерізу поковки.

- допускається посад поковок на холодну піч. При цьому, температура по потужності печі піднімається до температури посадки заготовок у піч і далі нагрів ведеться по режиму

- після виправлення кривизни поковки проходять відпуск (сповільнене охолодження) в термічних печах №№10,11 або нагрівальних печах №№14-16 при температурі 400-420 ° С з витримкою 3-4 години з наступним охолодженням разом з піччю до температури не більш як 300 ° С, далі - на повітрі (виключити протяги);

- поковки типу валів і натяжних осей з поперечним перерізом не більше 350 мм допускається правити в холодному стані;

- правка термооброблених поковок слід виконувати згідно з ГОСТ 8479-70 п. 1.17, де вказано, що поковки, що минули після термічної обробки правку в холодному або підігрітому стані, повинні бути піддані відпуску для зняття внутрішніх напружень. Кування груп I, II, III можуть поставлятися без подальшого відпуску при гарантії підприємством-виробником необхідних властивостей після правки;

- в умовах КПЦ механічні властивості поковок підтверджуються контрольними вимірами твердості на відповідність вимог креслення. При відхиленнях за твердістю призначається повторна термічна обробка.

Напруження, що виникають в кільцевій заготовці при куванні і термічній обробці, спотворюють форму кільця - воно виходить овальним. В умовах одиночного виробництва правку поковок кілець виробляють на оправці в люнетах при площі правильного бойка. Ця операція безпечна, але пов'язана з витратами часу на перестановку бойка.

Підігрів злитка (залишку) по Тн-109-2008 р.

Ковка: прихватити злиток на l?525 мм і тягнути на переріз 230Ч1000 мм. Прихватити, обрубити обсічку, витримавши розмір. Другий уступ кувати аналогічно

При осаді проводиться зменшення висоти (довжини) і збільшення площі поперечного перетину заготівки. Перед осадкою метал повинен бути рівномірно прогрітий по перетину - нерівномірність прогрівання сприяє в процесі осадки викривлення поздовжньої осі і зміщення лікваціонних зон у бік від осі. При осаді в поверхневих шарах металу виникають розтягуючі напруги, тому якщо осаджується злиток, його грані повинні бути попередньо обтисненні, щоб підкіркові дефекти заварювались і не могли розкритися, ставши в подальшому причиною утворення рванин і тріщин.

Осадку застосовують, коли необхідно:

- з заготівки достатнього об'єму, але малого перетину отримати поковки з великим поперечним перерізом;

- отримати необхідну уковку металу заготовки (кування);

- поліпшити якість виробу - отримати у структурі металу сплутане волокно або волокно, що має певний напрям;

- вирівняти механічні властивості металу вздовж і впоперек осі поковки ;

- вирівняти торці і збільшити поперечні розміри поковки перед утворенням в ній отвори.

Щоб уникнути поздовжнього вигину (викривлення) рекомендується осадка заготовок з відношенням довжини (висоти) до діаметру або до меншої сторони перерізу не більше 2,5. Виправлення викривлення у заготівлі необхідно проводити негайно.

Осадка виробляється на плоских бойках (плитах) або на бойках (плитах) зі сферичними виїмками (опуклостями).

Існують такі різновиди осадки:

Осадка циліндричних заготовок або злитків без хвостовика для отримання поковок типу дисків або під подальше пробивання отвору. На пресі ПА 1343 застосовуються осадові плити 5У-128А, 5У-174 (круглі) і, можливо, із застосуванням осадової плити верхньої 5У-139. На пресі ПА 1339 - плити осадові 5У-033, 5У-115. - Осадка заготовок або злитків з хвостовиком (виступом), для отримання поковок з місцевим потовщенням (висадка) або як попередня операція перед наступною витяжкою.

Осадка (висадка) у підкладних штампах (кільцях) для отримання поковок типу фланців і дисків з одним або з двома виступами. Отвори в кільцях зазвичай виконують з ухилом: 3 °, 5 °, 7 ° до висаджуємої частині залежно від складності витягу поковок з кілець. При висадці середньої частини заготовки із застосуванням двох підкладних кілець ухил по внутрішньому отвору одного з кілець обов'язковий.

Отрубкой називається операція, застосовувана для повного відділення частини заготовки по незамкненою контуру шляхом впровадження інструменту.

Гарячу отрубку виконують на всіх типах ковальських молотів і кувальних пресів.

Отрубку застосовують для виконання наступних робіт:

1. поділ вихідного матеріалу на штучні заготовки;

2. відділення надлишків металу (обсічки), донної і прибуткової частини злитка.

3. основним інструментом для обрубки є сокири різної форми:

- двосторонні за ГОСТ 11429-75; односторонні за ГОСТ 11430-75;

- трапецоїдальні за ГОСТ 11431-75;

- напівкруглі за ГОСТ 11432-75.

Крім сокир, на кувальному пресі ПА 1343 (2000т.с.) для обрубки поковок, донної і прибуткової частини злитка великого діаметру використовується ніж, креслення 5У-135. Ручки для сокир повинні виготовлятися згідно з ГОСТ 11434-75. У великих сокир ручки необхідні для встановлення сокири на поковки, у дрібних - для утримання в процесі роботи.

Рисунок 3.3 Видалення заусенців після обрубки

Заусенці на заготовках видаляються ретельно - залишені задирки можуть призвести до їх закову, що є шлюбом. Сокира, проникаючи в метал, утворює утяжку, тому в місцях отрубкі передбачається припуск, який потім згладжується бойками.

Маркірувати по ПСК-053-2006 р.

Сталі, класифікують за:

1. Хімічний склад. Залежно від хімічного складу розрізняють стали вуглецеві (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) і леговані (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79). У свою чергу вуглецеві сталі можуть бути:

а) маловуглецевих, тобто містять вуглецю менш 0,25%;

б) середньовуглецевих, вміст вуглецю складає 0,25-0,60%

в) високовуглецевого, в яких концентрація вуглецю перевищує 0,60%

Леговані стали підрозділяють на:

а) низьколеговані зміст легуючих елементів до 2, 5%

б) среднелегірованние, до їх складу входять від 2,5 до 10% легуючих елементів;

в) високолеговані, які містять понад 10% легуючих елементів.

2. Призначення. За призначенням сталі бувають:

а) конструкційні, призначені для виготовлення будівельних і машинобудівних виробів. (цементуємі; покращуючі; ресорно-пружинні; шарикопідшипникові).

б) інструментальні, з яких виготовляють ріжучий, міряльний, штампового та інші інструменти. Ці стали містять більше 0,65% вуглецю. (вуглецева; легована; штампова; швидкоріжуча сталь; тверді сплави)

в) з особливими фізичними властивостями, наприклад, з певними магнітними характеристиками або малим коефіцієнтом лінійного розширення: електротехнічна сталь, суперінвар.

г) з особливими хімічними властивостями, наприклад, нержавіючі, жаростійкі або жароміцні сталі.

3. Якість. Залежно від вмісту шкідливих домішок: сірки та фосфору-стали підрозділяють на:

а) Сталі звичайної якості, утримання до 0.06% сірки і до 0,07% фосфору.

б) Якісні - до 0,035% сірки та фосфору кожного окремо.

в) Високоякісні - до 0.025% сірки та фосфору.

г) Особливо високоякісні, до 0,025% фосфору і до 0,015% сірки

4. За ступенем видалення кисню зі сталі, тобто за ступенем її розкислення, існують:

1) спокійні сталі, тобто, повністю розкислення; такі стали позначаються літерами "сп" наприкінці марки (іноді літери опускаються);

2) киплячі сталі - слабо розкислення; маркуються буквами "кп";

3) напівспокійні сталі, що займають проміжне положення між двома попередніми; позначаються літерами "пс".

Сталь звичайної якості підрозділяється ще й за поставок на 3 групи:

1) сталь групи А поставляється споживачам за механічними властивостями (така сталь може мати підвищений вміст сірки або фосфору);

2) сталь групи Б - за хімічним складом;

3) сталь групи В - з гарантованими механічними властивостями і хімічним складом

Приклади маркування: СтЗ - спокійна вуглецева сталь звичайної якості (0,14-0,22% С) СтЗкп - кипляча вуглецева сталь звичайної якості. Якісні вуглецеві конструкційні сталі застосовуються для металевих конструкцій і більш відповідальних деталей машин, поставляються по ГОСТ 1050-74. Цифри (05-65) позначають середній вміст вуглецю в сотих долях відсотка. Буква "Г" означає, що сталь має підвищений вміст марганцю (до 1,2%). Буква Л наприкінці марки позначає, що сталь в литому стані.

Основні легуючі елементи позначають літерами: Х-хром Т - титан Г - марганець К - кобальт Н - нікель Б - ніобій М - молібден С - кремній Ю - алюміній А (у середині марки) - азот Ц. - Цирконій В - вольфрам Р - бор Ф - ванадій Буква "А" "наприкінці марки вказує, що сталь відноситься до категорії високоякісних (ЗОХГСА), якщо та ж буква в середині марки - то сталь легована азотом (16Г2АФ), а на початку марки літера "А" вказує на те, що сталь автоматна підвищеної оброблюваності різанням (А35Г2)

По рівноважній структурі сталі діляться на:

а) доевтектоїдні (зі структурою Ферит)

б) евтектоїдні (структура Перліт)

в) заевтектоїдні (структура Карбіди вторинні)

г) ледебуритні (структура: карбіди первинні + карбіди вторинні + перліт)

Класифікація по структурі після охолодження на повітрі:

а) сталі перлітного класу П;

б) сталі мартенситного класу М;

в) сталі аустенітного класу А.

Класифікація по вмісту:

а) хромисті;

б) нікелеві;

в) хромонікелеві;

г) молібденові.

Приймання ВТК

Відділ технічного контролю Відділ технічного контролю (ВТК) - самостійний підрозділ виробничої організації, яка здійснює незалежний контроль відповідності продукції встановленим вимогам і гарантує це відповідність споживачеві. Відділ технічного контролю підпорядковується вищому керівництву організації, що забезпечує незалежність контролю. Вимоги до продукції встановлюють у контрактах (договорах), у нормативній (стандарти) і технічної (конструкторської та технологічної) документації. Факт приймання продукції ВТК і гарантійні зобов'язання організації відображають у паспорті продукції (або в іншому, що його замінює: сертифікаті, ярлику, етикетці, свідоцтві про приймання, інструкції з застосування).

Термообробка

Термічна обробка металів і сплавів проводиться з метою поліпшення їх службових властивостей.

Серед основних видів термічної обробки слід відзначити:

Відпал (гомогенізація і нормалізація). Метою є отримання однорідності зерен мікроструктури і розчинення включень. Подальше охолодження є повільним, що перешкоджає утворенню нерівноважних структур типу мартенситу. Дисперсійне тверднення (старіння). Після проведення відпалу проводиться нагрів на більш низьку температуру з метою виділення часток зміцнюючих фази. Іноді проводиться ступеневе старіння при декількох температурах з метою виділення декількох видів зміцнюючих частинок.

Гарт проводять з підвищеною швидкістю охолодження з метою отримання нерівноважних структур типу мартенситу. Критична швидкість охолодження, необхідна для гартування залежить від матеріалу. Відпуск необхідний для зняття внутрішніх напружень, внесених при гартуванні. Матеріал стає більш пластичним при деякому зменшенні міцності

Гомогенізаціонний відпал + старіння Наприклад, для суперсплавів на базі нікелю (типу «Інконель 718») типовою є наступна термічна обробка: Гомогенізація структури і розчинення включень при 768 - 782 ° C з прискореним охолодженням. Потім проводиться двоступеневе старіння) - 8 годин при температурі 718 ° C, повільне охолодження протягом 2 годин до 621-649 ° C і витримка протягом 8 годин. Потім слідує прискорене охолодження.

Гарт + високий відпуск (поліпшення) Багато сталей проходять зміцнення шляхом загартування - прискореного охолодження (на повітрі, в маслі або у воді). Швидке охолодження призводить, як правило, до утворення нерівноважної мартенситної структури. Сталь безпосередньо після гартування відрізняється високою твердістю, залишковими напругами, низькою пластичністю і в'язкістю.

Подальший відпуск - нагрів до 450 ° C - 500 ° C і витримка при цій температурі призводять до зменшення внутрішніх напружень за рахунок розпаду мартенситу гарту, зменшення ступеня тетрагональності його кристалічної решітки (перехід до відпущеного мартенситу). При цьому твердість сталі трохи зменшується (до 45 - 48 HRC). Піддаються поліпшенню сталі з вмістом вуглецю 0.3 - 0,6% C.

Приймання ВТК по ПСК-052-2006 р

Маркірувати придатний залишок по ПСК-053-2006 р.

3.2 Інструменти, які використовуються при виготовленні даного виробу

Вимірювальний інструмент - інструмент, за допомогою якого контролюється розмір поковок як у процесі кування так і під час приймання ВТК.

До даного інструменту відносяться:

- лінійка металева l=1000 мм, ГОСТ 427-75

- рулетка l=5 м, ГОСТ 7502-80;

- кронциркулі (різноманітних розмірів), по кресленням бюро інструмента та приладів ОГТ

- скоби (різноманітних розмірів), по кресленням бюро інструмента та приладів ВГТ;

- шаблони (різноманітних розмірів), по кресленням бюро ливарного оснащення та ВГМет;

- штангенциркулі (різноманітних розмірів), ГОСТ 166-89;

Зовнішні розміри поперечних перерізів вимірюють кронциркулями, скобами, штангенциркулями. Для виміряння декількох розмірів поковки в процесі її виготовлення найбільш частіше застосовують скоби або кронциркулі з декількома ніжками.

Знятий кронциркулем розмір перевіряється на масштабній лінійці.

Для контролю у холодному стані розмірів поковок невеликої ваги застосовують штангенциркуль.

Розміри отворів і внутрішніх порожнин вимірюють нутромірами, шаблонами, калібрами і штангенциркулем.

Довжина поковки вимірюється прутковими шаблонами або лінійками.

Для виміру довжини поковки у гарячому стані поділки на шаблонах і лінійках наносяться з урахуванням коефіцієнта лінійного розширення металу, котрий складає приблизно 1мм на 1000 мм довжини.

Нанесення на пруткових шаблонах розміри одного або декількох вимірів обмежуються кільцевими виточками глибиною до 2 мм. Допускається наносити кільця крейдою. Ширина виточки або смуги нанесеної крейдою відповідає допуску на вимірюваний розмір. Пруткові шаблони виготовляють із стального прутка дрібного профілю (до 10 мм), а лінійки - із смугового прокату товщиною 3 - 5 мм.

Прямолінійність довгих поковок перевіряють лінійкою або на плитах, замірюючи величину просвіту між інструментом і поверхнею поковки. Більш точна перевірка прогину поковок складної конфігурації виконується рейсмусом, штангенрейсмусом на устаткуванні УТК-101.

Правильність виконання форми поковки по контуру перевіряють контурними або контурно-накладними шаблонами, які мають форму зовнішнього обрису поковок.

Прийомка поковок здійснюється згідно вимог ПСК 31550175-052-2006

Режим обтиснень

Протягання застосовується як формоутворююча операція, а також як операція, яка сприяє заварюємості внутрішніх дефектів (пустот) і покращує механічні властивості металу в осьовому напрямку заготовки. Для забезпечення при протяжці більш рівномірної деформації по перетину та довжині, а також для кращої заковки пустот необхідно дотримуватися наступні умови: відносну подачу слід приймати в межах 0,5 <l/h <1, де l-величина подачі; h - розмір перерізу в напрямку прикладення зусилля.

Якщо величина подачі менше величини обтиснення на поковці утворюються затискачі (закови). Затискачі (закови) відсутні, якщо протяжка ведеться на подачах більше глибини обтиску. Затискачі (закови) можуть виникнути і при непаралельному положенні осі заготовки відносно площини бойків. Тому протяжка довгих заготовок з метою урівноваження металу на бойках ведеться від середини до кінців. Витяжка коротких заготовок ведеться від кінців. При виготовленні валів з уступами прихватки коротких кінцевих уступів щоб уникнути утворення затиску необхідно проводити: круглого перерізу на довжині не менше 0,35 розміру діаметра. Квадратного (прямокутного) перетину - не менше 0,4 - 0, 5 більшого розміру перерізу (при відношенні більшої боку перетину до меншої менше 1,5 - 0,4, а при відношенні більше 1,5 - 0,5). Межі подач слід зміщувати після кожного проходу.

Більш сприятливою є протяжка з послідовним обтисненням по всій довжині перед Кантівка. При куванні метал стикається з верхнім бойком тільки під час удару (обтиску), тому нижня частина заготовки, що знаходиться на нижньому жваво більш тривалий час, охолоджується швидше (сильніше). Нерівномірне охолодження призводить до нерівномірного течією металу й вигину у бік більш охолодженої поверхні.

Розміри дзеркала бойків, застосовуємих на ковочному обладнанні КПЦ в таблице 3.1.

Таблиця 3.1

обладнання	Кувальні молоти	Прес
	0,25тн	0,75тн	1тн	2тн	Зтн	800 т.е.	2000 т.е.
Розміри бойків	200x90	345x130	410x230	520x290	590x330	840x320	1400x430 1400x650

До різновидів протягання відносяться: обкатка злитків, розплющування, протяжка на оправці і розкочування (роздача) на оправці.

Обкатку слід виконувати при куванні поковок із злитків всіх марок - сталей. Обкатка злитку виробляється в вирізних бойках на діаметр, менший діаметра найменшою кола, вписаною в поперечний переріз тіла злитка:

злиток 5тн - 0 620мм;

злиток 5тн подовжений - 0 520мм;

злиток 7,3 тн - 0 780мм;

злиток 10 тн - 0 820мм;

злиток 15,6 тн - 0 920мм;

Обкатку слід починати з боку прибуткової частини і вести її в напрямку донної послідовно, не допускаючи зон не деформованого металу.

Таблиця 3.2 - Розміри люнетів і оправок для розкатки на молотовому обладнанні КПЦ

Обладнання	Ковочний	Ковочний	Ковочний
	молот 1 т	молот 2 т	молот 3 т
Характеристика
Діаметр оправки ё, мм	70	130	150
Відстань між люнетами в мм	170	22 0	зло
Висота люнетів до оправки Н, мм	210	310	450
Мінімальна виконуєма товщина стінки поковки, мм	40	50	70

Номенклатура раскатних кілець, що виробляються в КПЦ, залежить від зусилля обладнання, розмірів люнетів, відстані між люнетами і діаметра оправки.

Можливості КПЦ з виготовлення раскатних кілець на пресовому обладнанні зазначені в додатку 6 ПСК 31550176-053 - 2006.

Література

1. Гетманец В.В. "Справочник калибровщика"

2. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.Н. "Технология прокатного производства". - М.: Металлургия, 1979. - 487 с.

3. Кузьменко С.С. "Справочник калибровщика"

4. Чекмарев А.Н. "Калибровка прокатных валков". - М.: - Металлургия, 1971. - 509 с.

5. Техническая инструкция и обслуживание мелкосортных станов МС 250-4 и МС 250-5

Размещено на Allbest.ru