Ковка на радиально обжимных машинах

28.04.202303.05.2023 admin 0 Comments

Радиально-обжимные машины

Ковка на радиально обжимных машинах. Смотреть фото Ковка на радиально обжимных машинах. Смотреть картинку Ковка на радиально обжимных машинах. Картинка про Ковка на радиально обжимных машинах. Фото Ковка на радиально обжимных машинах

Анализ опубликованных данных, характеризующих экономичность применения обжатия, показывает, что при переводе изделий типа ступенчатых валов со штамповки или механической обработки на горячее обжатие экономия металла составляет 20. 60%. Так, масса заготовки тракторного вала снизилась с 23,5 до 14 кг (экономия 30%), масса заготовки шлицевого вала снизилась с 39,5 до 24,5 кг (экономия 38%), масса заготовки вала турбины снизилась на 21%, масса заготовок валов общего назначения при переходе на обжатие снизилась в среднем с 5,5 до 2,5 кг, т. е. более чем на 50%.

Основные преимущества обработки изделий на радиально-обжимных машинах можно свести в табл.

По данным, по сравнению с кузнечными машинами-молотами и КГШП, вертикальные РОМ имеют ряд преимуществ:

небольшая занимаемая площадь (4. 12 м 2 ).

Фундамент машины в несколько раз меньше и проще фундамента КГШП и, в особенности, паровоздушного ковочного молота:

отсутствует вибрация и шум;

производительность в 2. 4 раза выше, чем на ковочном молоте;

в результате введения автоматического цикла улучшились условия труда рабочего.

При штамповке на молотах в зависимости от размеров поковки 15—40% металла идет в стружку и облой. При штамповке на КГШП отход металла в облой и припуски на механическую обработку меньше, чем на молотах, но в 2 раза больше, чем на РОМ.

При штамповке поковок на ГКМ облой не образуется, однако припуски и допуски, а следовательно, и норма расхода металла при штамповке на этих машинах больше, чем при ковке на РОМ.

Кроме того, на ГКМ можно изготовить поковки ступенчатых валов и осей лишь ограниченной номенклатуры.

Следует также указать на два обстоятельства, которые заметно осложняют кузнечное производство: вопрос обеспечения кадрами и безопасность труда. Проблема под

готовки кадров для многих кузнечных цехов выступает на первый план по сравнению с другими металлургическими производствами. Поэтому необходимость перехода с ручной ковки на механическую не всегда даже диктуется только экономическими расчетами. Для некоторых заводов в этом отношении решающим является вопрос, могут ли они обеспечить кузнечные цеха подходящей рабочей силой. Не только свободная ковка сложных по форме изделий требует опыта и ловкости. Столь же велики трудности и при изготовлении прутковой стали, особенно квадратного или аналогичного сечения из сталей с высоким сопротивлением деформации.

Для таких работ требуются сильные и добросовестные люди, обладающие многолетним опытом работы. Вновь поставленные рабочие, как правило, не имеют профессионального опыта и на их подготовку затрачивается много времени. Текучесть рабочей силы также приводит к существенным затруднениям.

Физические нагрузки оператора радиально-обжимной машины не идут ни в какое сравнение с нагрузками обслуживающего персонала на молоте. Работа на машине не связана с тепловым излучением обрабатываемого металла. Тяжелый физический труд частично используется лишь в том случае, когда транспортировка материала от печи не механизирована.

Производительность на радиально-обжимной машине в четыре раза больше, чем у соответствующего молота, а для обслуживания каждого из них необходимо 3 человека. В конечном счете экономия рабочей силы составляет 9 человек.

В настоящее время отсутствует достаточно апробированная методика по определению ТЭЭ (технико-экономической эффективности) при применении РОМ. Автор работы указывает, что использование нормативов свободной ковки и горячей штамповки на молотах не соответствует действительной трудоемкости изготовления поковок ступенчатых валов.

Необходимо рассчитать трудоемкость с учетом длины поковки, числа ступеней, времени выстаивания инструмента при переходе с одного диаметра на другой, режимов ковки и т. д. Автором указанной работы была предложена следующая эмпирическая формула для расчета штучного времени ковки:

Т_выст—время выстаивания инструмента при переходе с одного диаметра ковки на другой; m—количество откованных ступеней поковки; L_K — длина прокатываемой части вала, мм; v_K — скорость ковки (скорость подачи заготовки зажимной головкой), мм/с; К— отношение исходного диаметра заготовки к наименьшему диаметру поковки.

Ковка разнообразных ступенчатых валов на вертикальных РОМ подтвердила близость расчетной трудоемкости к действительной.

В работе рекомендуется для ориентировочного сравнения экономической эффективности ограничиться данными по расходу металла и трудоемкости процесса, полагая прочие расходы приблизительно одинаковыми.

На основании отечественного и зарубежного опыта можно утверждать, что перевод изделий с обработки резанием

на радиальное обжатие во всех типах производств, кроме единичного, всегда является экономически целесообразным. При этом до суммарной партии группы деталей, равной 100 тыс. шт. в год, эффективным является наряду с профильным, также метод раздельного обжатия; для большинства партий целесообразно применять профильное обжатие.

Согласно работе, затраты на обработку и общая себестоимость при применении РОМ ниже благодаря повышенной производительности машины и повышению производительности труда.

По данным работы, при обработке деталей на POM SVD-412 и SHK-10 происходит повышение коэффициента использования металла с 0,2 до 0,55, снижение трудоемкости изготовления заготовок на 20. 25%, снижение трудоемкости механической обработки на 25. 30%, что обеспечивает получение экономического эффекта от внедрения порядка 140 тыс. руб.

Указанные РОМ вертикального исполнения (ВРОМ) применяются для изготовления гладких стволов одноствольных охотничьих ружей.

Результаты эксплуатации ВРОМ SFR416102 в составе механизированной линии ковки ступенчатых валов показали, что затраты окупились в течение 1 года, экономия металла составила 10. 45%, количество производственных рабочих уменьшилось на 30%, трудоемкость токарных работ уменьшилась на 35%. Экономический эффект при годовой программе 1500 т составил 130 000 руб., в том числе за счет экономии металлопроката в количестве 630 т. Такая же ВРОМ была установлена на Московском заводе «Динамо», что позволило значительно снизить расход металлопроката при изготовлении валов электродвигателей.

По данным работы при потребности заводов одной из отраслей в поковках ступенчатых валов массой около 24 000т необходимо 18 ВРОМ типа SFR416102 (для обработки деталей диаметром 100 и 160 мм).

Экономия металла составит при этом около 9000 т, а экономический эффект порядка 720 тыс. руб.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

15 Декабря 2021 17:19
Грузовой электротрицикл с прицепом своими руками

Источник

Ковка на радиально обжимных машинах

Обойти подобную особенность можно различными способами, например, увеличив обжатие за проход. Однако подобный подход ограничивается как конструкцией РОМ, так и свойствами обрабатываемого металла: если малолегированные углеродистые стали и сплавы могут выдержать подобную обработку без образования дефектов, то у поковок из высоколегированных марок, ввиду их малой пластичности, велик шанс возникновения трещин, разрывов и т.д.

Другим решением данной проблемы является применение сочетания определённых деформационно-скоростных параметров процесса ковки совместно с особой формой рабочего инструмента. При этом происходит увеличенное течение металла к центру поковки и в осевой зоне возникают напряжения, превышающие предел текучести, но не превышающие предел прочности данного металла, что обеспечивает пластическую деформацию и, как следствие, проработку литой структуры без образования дефектов.

Программный комплекс предоставляет широкие возможности для просмотра и обработки результатов, оценки процесса на наличие дефектов, анализа течения материала. Результаты включают поля распределения напряжений, деформаций и температуры, значения энергосиловых параметров, при этом они могут быть представлены графически и таблично. Наглядно показаны макро- и микроструктура изделия, возможность следить за движением отдельных точек материала. Имеется возможность задать произвольные сечения в моделируемых объектах для более подробно наблюдения за моделируемым процессом, при этом на сечения могут быть наложены координатные сетки, в том числе и трёхмерные. Высокая точность получаемых результатов подтверждается его широким применением по всему миру, как на промышленных предприятиях, так и в научно-исследовательских институтах и технических университетах. Более десяти лет DEFORM является самым одним из самых распространенных в промышленности программных комплексов для моделирования процессов ОМД и практически не имеет конкурентов.

Моделирование осуществлялось по нижеописанной программе.

Сначала в редакторе SolidWorks были созданы модели бойка, заготовки и удерживающего манипулятора, которые далее были собраны в сборку моделей. Выбор данного программного продукта обусловлен его возможностями, наиболее подходящими для дальнейшего использования полученных моделей в DEFORM. В частности, для импорта трёхмерных моделей в DEFORM предварительно необходима их конвертиртация в формат STL. SolidWorks позволяет произвести данную операцию не только с отдельными моделями, но и со сборками. При этом для каждой модели создаётся отдельный файл, связанный с остальными общей системой координат. Таким образом, после импортирования в Препроцессор DEFORM модели располагаться на заданных местах, что упрощает и ускоряет этап подготовки к моделированию процесса.

Моделировалась работа четырехбойковой РОМ, поэтому на основе модели бойка был построен массив из четырех элементов, которые были развернуты друг относительно друга на 90° и располагались вокруг заготовки. Для упрощения дальнейшего анализа полученных данных заготовка была выполнена в виде цилиндра. После чего данная сборка импортировалась в DEFORM.

Для заготовки тип объекта был установлен как пластическое тело (при этом отсутствует упругая составляющая в напряженно-деформационном состоянии материала), рабочий инструмент моделировался в виде абсолютно жёстких тел, т.к. моделирование нагрева, или износа рабочего инструмента не предусматривалось.

При всех своих достоинствах комплекс DEFORM имеет ряд особенностей, далеко не всегда приятных. Одним из наиболее главных недостатков является ориентированность базы данных материала на зарубежные стандарты и, как следствие, отсутствие полностью соответствующих отечественным ГОСТам сталей и сплавов. Вследствие этого при моделировании процессов приходится подбирать зарубежные аналоги отечественных сталей, что далеко не всегда является удобным. Ситуация ухудшается ещё и тем, что несмотря на обширность стандартной базы данных DEFORM, она всё же не всеобъемлющая и содержит скорее наиболее часто применяемые марки. Если для углеродистых сталей аналоги довольно близки, то для легированных сталей подобрать прямой аналог уже труднее. Однако DEFORM позволяет обойти эту проблему путём самостоятельного задания свойств необходимого материала при помощи кривых деформационного упрочнения и температурных характеристик.

По окончании расчёта в Постпроцессоре DEFORM производился анализ полученных данных. На модели наносился продольный осевой разрез позволяющий оценить внутреннее напряженно-деформационное состояние. Для более точной оценки дополнительно был задан ряд точек, в которых также определялось НДС. Точки располагались в осевой зоне на различном удалении от торца поковки.

Для оценки напряженно-деформационного состояния металла поковки были исследованы следующие параметры: интенсивность напряжений, скорость деформаций, интенсивность деформаций. Для сравнения было проведено аналогичного моделирование для иной формы бойков и скоростных параметров процесса ковки.

При этом следует отметить, что в передней части заготовки имеется область, где значения деформации достигают более низких значений. Подобная картина связана с вышеописанной особенностью течения металла преимущественно в продольном направлении, а также тем, что при начальной стадии процесса передняя часть поковки относительно быстро проходит заходной конус и основная деформация проходит на плоском участке бойка. Однако величина данной зоны относительно небольшая и может быть устранена при дальнейших проходах.

Источник

Радиально-обжимные машины

Основные преимущества обработки изделий на радиально-обжимных машинах можно свести в табл.

По данным, по сравнению с кузнечными машинами-молотами и КГШП, вертикальные РОМ имеют ряд преимуществ:

небольшая занимаемая площадь (4. 12 м 2 ).

отсутствует вибрация и шум;

производительность в 2. 4 раза выше, чем на ковочном молоте;

в результате введения автоматического цикла улучшились условия труда рабочего.

Кроме того, на ГКМ можно изготовить поковки ступенчатых валов и осей лишь ограниченной номенклатуры.

На основании отечественного и зарубежного опыта можно утверждать, что перевод изделий с обработки резанием

Экономия металла составит при этом около 9000 т, а экономический эффект порядка 720 тыс. руб.

15 Декабря 2021 17:19
Грузовой электротрицикл с прицепом своими руками

Источник

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Радиально-обжимные машины

Ковка на радиально обжимных машинах

Радиально-обжимные машины

Вам также понравится

Мопед скутер 150 кубов

Как делается перламутровая краска для авто

Мэйджор авто после тест драйва

Добавить комментарий Отменить ответ