机械零件轧制培训资料(doc 30页)
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拔管工拔管工、、热轧工理论培训教程热轧工理论培训教程基础知识篇第一章第一章 金属学的基本知识金属学的基本知识含碳量为0.3%的铁碳合金(30#钢)具有良好的力学性能,而含碳3.0%的铁碳合金(铸铁)塑性很低只能铸造。
化学成分的不同(含C 量)造成了性能的差异,而同一化学成分的生铁可以铸造成白口铁、灰口铁,性能的差异也很大。
所以单以化学成分,不足以说明材料的性能差异,必须进一步研究金属内部的组织结构即金属学所研究的内容:在金相显微镜下看到的金属的晶粒简称组织。
用电子显微镜可以观察到金属原子的各种规则排列,这种排列称为金属的晶体结构,简称结构。
第一节第一节 金属的晶体结构金属的晶体结构物质都是由原子构成的。
按着原子排列的方式不同分为晶体和非晶体。
除少数物质:松香、玻璃等,大多数固态无机物都是晶体。
我们把内部原子是规则排列的物质称为晶体,凡是晶体都具有规则的外形、一定的熔点。
那么内部原子是如何按规则进行排列的,它们排列的方式有哪些种类,就是我们要研究的晶体结构:一 常见金属的晶体结构常见金属的晶体结构为了简化问题,便于分析通常把原子当成一个刚性球,并在平衡位置不动,再抽象成一个点,代表原子的振动中心,这样原子在空间堆垛的刚性球模型就成为一个规则排列的晶体点阵,把这些点用直线连结就成了一个空间格架,简称晶格。
取具有代表的结构单元称晶胞。
原子排列的方式基本类型有14种,而金属材料中常有的有三种类型:1.体心立方晶格在立方体中心有一个原子,八个顶角各有一个原子 .例如:α−Fe、Cr、W、V 、β−Ti 等 。
2.面心立方晶格:在立方体六个面的中心各有一个原子,八个顶角各有一个原子。
例如:−~1390℃)Al、Cu、Ni、Au91099Fe−等(金)、Ag、β C3.密排六方晶格在晶胞六方柱体的十二角和上下六角底面中心各有一个原子,晶胞的中间还有三个原子。
−等例:Mg、Zn、Be9铍)、αTi−、α C每种排列的方式不同则它们的致密度不同,面心和密排的致密度为0.74,体心的致密度为0.68。
机械制造基础培训教材概述机械制造是工业生产中至关重要的一环,包括了机械加工、装配和调试等多个环节。
本教材将介绍机械制造的基本概念、常用工艺和设备、质量控制以及相关的安全要求,帮助学习者全面了解机械制造的基础知识。
通过学习本教材,学员将能够掌握机械制造的基本原理和技能,为将来在机械制造行业从事相关工作打下坚实的基础。
第一章:机械制造基础概念在本章中,将介绍机械制造的基本概念和术语。
学员将学习机械制造的定义,了解机械制造在工业生产中的重要性。
同时,将介绍机械零件的分类和主要特性,帮助学员对机械零件有一个基本的了解。
第二章:常用的机械加工工艺和设备本章将介绍机械制造中常用的加工工艺和设备。
学员将学习常用的机械加工工艺,例如车削、铣削、钻削等,以及相应的加工设备。
同时,将介绍数字化控制(CNC)在机械加工中的应用,帮助学员了解机械加工的发展趋势。
第三章:机械装配和调试在本章中,将介绍机械装配和调试的基本知识和技能。
学员将学习机械装配的步骤和要点,了解机械装配中的常见问题和解决方法。
同时,将介绍机械设备调试的基本原理和方法,帮助学员掌握机械设备调试的基本技能。
第四章:机械制造中的质量控制本章将介绍机械制造中的质量控制方法和要求。
学员将学习质量控制的基本概念,了解常用的质量检测方法和仪器。
同时,将介绍机械制造中的关键质量要求和控制标准,帮助学员掌握机械制造的质量控制技能。
第五章:机械制造中的安全要求在本章中,将介绍机械制造中的安全要求和措施。
学员将了解机械制造中的安全隐患和事故案例,学习安全工作的基本原则和方法。
同时,将介绍机械制造中的常见安全设施和装备,帮助学员提高安全意识和防范能力。
第六章:机械制造的发展趋势在本章中,将探讨机械制造的发展趋势和前景。
学员将了解机械制造行业的最新技术和应用,学习关于智能制造、物联网和人工智能等方面的知识。
同时,将介绍机械制造行业的就业前景和发展机会,帮助学员规划自己的职业发展道路。
轧机基础知识培训一、内容1.钢的基础知识2.冷轧基础知识介绍3.轧机设备介绍4.常见事故分析及处理方案二、钢的基础知识化学成分,碳钢指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合金。
C的影响;钢中的碳含量对钢带成型性能影响。
增加FeC的数量,提高钢板的抗拉强度和屈服强度,降低塑性,使冲压性能恶化,特别是当FeC出现于晶界时,对冲压性能的不利影响更大Si的影响;硅是深冲用钢不希望含有的一种元素,因为它可以提高钢的硬度和强度,深冲用钢一般硅的含量极限制在不大于0.016%的范围内Mn的含量;锰是提高屈服极限σs的一个因素,随着钢中的锰含量的提高,σs也上升;锰能使钢加工硬化,变形抗力增加。
但锰的含量太低,也将失去钢的防止热脆能力,热轧时会产生裂纹,裂边等缺陷。
因此,锰的含量一般不低于0.25%(日本标准规定的下限为0.23%,俄罗斯标准规定的下限为0.25%,我国标准没有规定下限)。
S的影响;硫是使钢发生热脆的根源,硫化物夹杂促使钢中的组织结构形成带状组织,恶化冲压性能。
P的影响:磷溶解于铁素体内,使铁素体在室温下硬度和强度增高,塑性下降,即产生冷脆现象。
钢的表示方法1.国产普通碳素结构钢的表示方法:Q195、Q215、Q235、符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);2.日标:SPCC、SPCD、SPCE符号:S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、H-热轧(holt)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)3.德国冷轧碳素薄钢板;表示方法:st12、st13、st14、st15、st14-T符号:ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。
轧钢知识培训一、轧机的机构、特点及调整1.闭口式轧机1)机构型式:二辊闭口牌坊式轧机,平立交替布置。
2)设备组成:轧机由机架牌坊、轧辊配置、十字轴式万向联轴器、压下装置、平衡装置、轴向调整装置、轧机轨道、导卫及导卫支架、轧机锁紧装置等组成;a.轧机锁紧装置——采用碟簧锁紧,液压打开。
机架在其底板上采用锁紧缸。
锁紧缸安装在轧机座上,轧机生产时或需要进行换辊操作时,由锁紧缸将其锁紧在轧机轨座上,当轧机需要横移时,液压动力将锁紧缸打开;b.传动装置——轧辊的传动装置是将主电机的转动和力矩传递给轧辊。
主传动装置由主电机、住减速机、十字轴式万向联轴器等部件组成;十字万向联轴器具有传动效率高,传动扭矩大、传递平稳、噪音低、使用寿命长、允许倾角大、适用于高速等特点。
c.接轴托架——水平采用气动驱动(立式采用液压缸)。
此接轴托架的作用是在换辊操作时拖住万向联轴器的法兰套,以便节省换辊时间,在轧机正常工作时,接轴托架与万向联轴器处于非接触状态;d.轴向固定与调整——轧辊轴向调整装置注意是保证两轧辊的孔型对正。
轧辊的轴向固定是采用操作侧的压板将轧辊轴承座固定在轧机上;e.径向调整——(闭口轧机)上轧辊的径向调整由压下装置来完成,下辊利用调整垫板来调整下辊与辊道水平面的相对位置,以保证轧制线高度一致。
(短应力轧机)压下时,上下辊同时向轧制线收拢;放辊缝时,上下辊同时向轧制线反方向放开。
共同调整方式:液压马达驱动、手动。
f.平衡装置——为了消除上轴承座与压下装置间的间隙,采用弹性胶体平衡装置,具有结构紧凑、操作简便、使用寿命长和换辊方便等优点。
g.导卫支架——采用旋转导卫支架,在轧机入口侧和出口侧设计旋转导卫支架。
导卫支架在更换轧辊时只需要旋转导卫底座旋转一定角度,轧机位置调整好后再旋回来即可,节省调整时间,使导卫调整更为方便;h.立轧机提升装置——是为了实现立轧机在垂直方向的横移,及轧机的换辊工作,立轧机提升装置采用螺旋升降机提升,螺旋升降机由变频电机驱动;轧辊冷却:采用半圆形喷管,装在旋转导卫上;轧机润滑:牌坊机架的轴承座采用手动加油;3)结构特点:机架牌坊是由一个整体框架,及闭口式牌坊,要有较高的强度和刚度,稳定性较好,安全可靠;2.短应力轧机1)短应力轧机特点:a.轧机应力线短,刚度大;b.重量轻,约为同规格闭口轧机重量的一半;c.轧辊有轴向微调装置,可精确进行轴向错辊调整;d.轧辊采用对称调整,轧制线恒定不变;e轴承座没有液压平衡装置;f.换辊和换槽时,液压横移,弹簧锁紧;g.换辊通过工作机座来实现;h.辊缝和导卫可以在备用轧机时提前调好;j.辊系加工要求较高,且需要备用轧机。
0轧机操作人员培训教材第一部分铝加工基础知识1、铝箔一般是指厚度小于多少mm的轧制产品?什么叫单零箔?什么叫双零箔?答:铝箔一般是指厚度小于0.2mm的轧制产品;厚度在0.01-0.09mm的叫单零箔,厚度在0.005-0.009mm的叫双零箔。
2、我厂目前生产的主导产品有哪些(请至少列出5种)?合金牌号有哪些?(请至少列出6种)答:空调箔、高压箔、低压箔、阴极箔、PS版、板带材1A99、1A98、1050、1070、1100、1200、3102、3003、3004、5052、8011、1A93。
2、G1A99合金中的A1含量要求大于多少?1A98合金中的A1含量又要求大于多少?答:GY1A99要求A1含量大于99.99%;DY1A98要求A1含量大于99.98%。
4、3XXX系合金与1XXX合金相比,在化学成分上有什么不同?答:3XXX系合金化学成分为:A1-Mn-Mg-Cu,Mn,Mg是主要元素;1XXX系合金化学成分为纯铝,主要元素是A1,其余均为杂质。
5、3004和3003合金相比,在化学成分多出的一种主要合金元素是什么?答:3004比3003多出一种化学元素是Mg。
6、5052合金属于A1-XX系合金?答;5052合金属于A1-Mg系合金。
7、H18状态要求未退火前的冷轧变形总加工率大于多少?答:75%。
8、H26与0状态有什么区别?哪一种性能更软?答:H26状态是退火3/4硬状态,0状态是完全退火状态;0状态性能更软。
9、热轧料卷与铸轧料卷相比较,在晶粒组织、性能强度方面有什么不同?答:热轧料卷晶粒度细密、不均匀,强度比铸轧料卷略低;铸轧料卷晶粒更细,强度比热轧料卷偏高均匀。
10、简述铝卷重量的理论计算公式。
(套筒外径665mm、铝卷宽度W(mm)、铝卷卷厚为R(mm)、密度按2。
71g/cm3计算)答:(665+R)x R x 3.14 x 2.71 x W x 10-611、轧制油关键指标有哪些?日常应送化验室检验哪些项目?答:轧制油的关键指标有:粘度、酸值、羟值。
轧钢工理论基础培训教材目录第一部分:车间概况与工艺简述 (3)第二部分:轧机设备 (7)第三部分:基础知识部分 (16)第四部分:各种缺陷及产生原因 (26)第五部分:型钢车间技术技术经济指标 (32)第六部分:切分轧制 (33)第七部分:轧辊的安装及轧辊的调整 (35)带肋钢筋尺寸和外形的主要检查内容和检验方法:钢筋的尺寸和允许偏差表第二部分轧机设备轧钢机的定义:1.狭义的定义:轧制钢材的机械设备称为轧钢机,它使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形,轧出所需断面形状和尺寸的钢材。
2.广义的定义:用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要和辅助工序成套机组也称轧钢机。
轧钢机械设备的组成:主要设备和辅助设备1.主要设备:直接使轧件产生塑性变形的设备,称为主要设备,也称主机列。
它包括:工作机座、联接轴、齿轮机座、减速器、主电机、主连轴节。
2.辅助设备:指主机列以外的各种设备,它用于完成一系列辅助工序。
可分为两类:1)改变轧件外形的设备:减切机、矫直机、卷取机、打捆机等。
2)移送轧件的设备:辊道、推床、推钢机、出钢机、挡板、升降台、翻钢机等。
轧钢机的分类:1.轧钢机按用途分类:(1)开坯机:①初轧机②板轧机③钢坯轧机(2)型钢轧机:①轨梁轧机②大型轧机③中型轧机④小型轧机⑤线材轧机(3)钢板轧机:①厚板轧机②薄板轧机③冷轧钢板轧机④冷轧带钢轧机(4)钢管轧机(5)特种轧机:①车轮轧机②钢球轧机③齿轮轧机④轮箍轧机开坯、型钢轧机用轧辊直径表示;钢板轧机则用辊身长度表示轧机大小;钢管轧机用所轧钢管最大外径来表示。
2.轧钢机按构造分类:(1)二辊式轧机:由直流电动机驱动,主要用于初轧机、钢锭往复轧制,也用于轧制带钢、平整工序等。
(2)三辊式轧机:在同一机座上轧件可两向轧制,而轧机无需反转,可实现轧件往复多道次轧制。
(3)四辊式轧机:由两个较小工作辊和较大的两个支撑辊组成,支撑辊起支撑作用,四辊式轧机广泛应用于热轧钢板和冷轧板带。
内容1.什么叫冷轧,冷轧带钢有哪些优点?金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧,一般指带钢不经加热而在室温直接进行轧制加工。
冷轧后的带钢可能烫手,但还是叫冷轧。
冷轧生产可提供大量高精确度和性能优良的钢板和带材,其最主要的特点是加工温度低,同热轧生产相比,它有以下优点:(1)冷轧带钢产品尺寸精确,厚度均匀,带钢厚度差一般不超过0.01 —0.03mn、或更小,完全可以符合高精度公差的要求.(2)冷轧产品表面质量优越,不存在热轧带钢常常出现的麻点、压入氧化铁皮等缺陷。
(3)冷轧带钢具有很好的力学性能和工艺性能。
(4)可实现高速轧制和全连续轧制,具有很高的生产率。
(5)可获的热轧无法生产的极薄带材。
2。
冷轧带钢的轧制工艺特点有以下三个特点:(1)带钢在轧制过程中产生不同程度的加工硬化(定义:在钢带冷轧后,晶粒被压扁、拉长,晶格歪曲畸变,晶粒破碎,使金属的属性降低,强度和硬度增高)冷轧带钢加工硬化后提高了钢的变形抗力,给带钢继续变形带来困难,未消除加工硬化乙班采用再结晶退火.加工硬化超过一定程度后,带钢因过分硬脆而不适于继续轧制,需要退火软化后恢复塑性.(2)冷轧过程必须采用工艺冷却和润滑。
工艺冷却(关注乳化液液位,浓度,温度)和润滑的主要作用是减小金属的变形抗力,这样在已有的轧机能力条件下实现更大的压下,另外对降低轧辊的温升、提高钢材表面质量、提高轧辊使用效率有很大作用.(3)冷轧中采用张力轧制。
张力轧制就是带钢在轧辊中轧制变形是在一定前张力和后张力作用下进行的。
张力的作用主要是:保证正确对中轧制,使所轧带钢保持平直度良好,降低金属的变形抗力,起适当调整冷轧机主电机负荷的作用.3.冷轧工艺润滑的目的和对工艺润滑剂的要求是什么?答案:在冷轧中应用工艺润滑可达到下列几个目的:1)减小变形区接触弧表面上的摩擦系数和摩擦力,使轧制压力和能量消耗降低。
2)有润滑轧制可使轧机轧出更薄的带材.所谓“可轧厚度的极限“,取决月轧辊的弹性压扁。
机械零件轧制培训资料(doc 30页)第五章机械零件轧制第一节机械零件轧制技术的特点、类型与产品748.什么是机械零件轧制技术?机械零件轧制技术是指用轧制工艺方法,成形机械零件或金属制品的技术。
与传统的冶金轧制工艺不同,机械零件轧制技术轧制出来的是形状不同的零件。
例如汽车变速箱中的阶梯轴,人造卫星上的鼻锥等;而传统轧制工艺一般轧制的是等截面材。
如型材、板材、管材等。
传统的机械零件生产方法是将这些材料,例如圆材锻造成阶梯轴,或者板料冲压成鼻锥。
所以机械零件轧制是冶金轧制技术的发展与深度加工。
机械零件轧制与普通轧制由于都属于连续辊压成形,故都属于轧制范畴。
但机械零件轧制与普通轧制无论在轧辊形状、机器的结构、成形方式上都有很大差别,故人们又把机械零件轧制称为特殊轧制,其轧机称为特殊轧机。
749.机械零件轧制的优点有哪些?传统的机械零件大多用普通轧制方法轧制出的型材作原料,经机械加工成零件的。
为了提高性能并节约材料,大多经锻造成形,然后再经切削、磨削等精加工方法成形最终形状的零件。
机械零件轧制与锻造成形零件都属于塑性成形。
但成形方式不同,锻造(模锻)为断续整体成形,机械零件轧制为连续局部塑性成形。
由于成形方式不同,两者相比,机械零件轧制具有以下一系列突出优点:(1)载荷大幅度下降。
由于将整体成形改变为局部成形,模具与工件的接触面积大幅度减小,故工作载荷随之大幅度下降,一般只有模锻的十几分之一到几十分之一。
结果是设备体积小很多,模具寿命高很多。
(2)生产效率显著提高。
由于将往复断续成形改变为回转连续成形,生产效率显著提高,一般高出3—10倍。
(3)生产环境显著改善。
由于锻造为整体断续打击成形,并且要经多个工步模腔成形零件,工人多在噪声大于100dB条件中工作,环境恶劣。
机械零件轧制是在局部连续滚压中成形零件,进出料都能自动完成,工人在噪声小于60dB条件中工作,与锻造相比生产环境显著改善。
(4)节约材料显著。
由于轧制的零件比锻造零件尺寸精度高,又没有模锻时的飞边等,材料利用率平均可以提高20%左右,节约材料显著。
轧制机械零件与锻造零件比较,也存在缺点,如通用性差,需要专门的设备与模具,并且多数模具的设计、制造与生产工艺调整比较复杂等。
综上所述,机械零件轧制特别适合大批量零件的生产,如汽车、轴承等的零件,以及难以用锻造方法生产的特大型零件,如压力容器上的封头等。
这些零件用轧制方法生产,具有既大幅度降低成本,又显著提高零件的质量与精度等优点。
750.机械零件轧制的类型有哪些?不同形状与结构的零件,在不同工艺、模具与轧机上轧制成形,其基本类型有以下几种:(1)辊锻。
主要轧制长度上变截面的杆类零件,如汽车前梁;(2)齿轮轧制。
主要轧制齿轮、链轮类零件;(3)螺纹轧制。
主要轧制带各种牙形的螺纹类零件;(4)楔横轧。
主要轧制阶梯轴类零件,如汽车变速箱中的轴;(5)螺旋孔型斜轧。
主要轧制球柱一类零件,如轴承钢球;(6)仿形斜轧。
主要轧制长轴类零件,如火车轴;(7)麻花钻头轧制。
主要轧制麻花钻头零件;(8)碾环。
主要轧制环形类零件,如轴承座圈:(9)摆碾。
主要轧制盘形类零件,如齿轮坯;(10)旋压。
主要轧制筒形类零件,如容器封头;(11)旋转锻造。
主要生产轴类零件,汽车直拉杆。
751.齿轮是怎么轧出来的?如图5-1所示,带齿形的两个轧辊1与圆形轧件2对辊中,实现局部连续成形,轧制成齿轮。
这种横轧的变形主要在径向进行,轴向变形很小并受到限制。
横轧齿轮的应用范围包括:直齿、斜齿及人字圆柱齿轮;直齿、斜齿及螺旋圆锥齿轮,还可以轧制链轮等。
横轧齿轮又分为热轧与冷轧:热轧多用于精度不高的大模数齿轮,冷轧多用于精度高的小模数齿轮,也有先采用热粗轧后冷精轧的。
752.螺纹零件是怎么轧出来的?螺纹轧制又称螺纹滚压,如图5-2所示。
两个带螺纹的轧辊,以相同的方向旋转,带动圆形轧件旋转,其中一个轧辊径向进给,将轧件轧成螺纹。
这种横轧的变形主要在径向进行。
螺纹横轧广泛应用于冷轧直径为3~20mm 的紧固件的螺纹,其精度可达7级,螺纹表面的粗糙度R a可达0.4μm。
753.仿形斜轧的工作原理是什么?仿形斜轧零件成形的工作原理如图5-3所示。
3个带锥形的轧辊1带动圆形轧件2旋转,由于轧辊轴心线与轧件轴线交叉,故轧件除旋转外还向前运动。
3个轧辊借助于仿形板3改变轧辊距离轧件的径向位置,实现变截面轴的轧制。
仿形斜轧的变形主要是径向压缩、轴向延伸。
它主要用于长径比大的轴类零件的生产,如纺织锭杆、医疗器械、火车轴等。
754.麻花钻头是怎么轧出来的?麻花钻头斜轧的运动原理如图5-4所示。
4个带扇形板的轧辊(1,2),其轴心线与轧件3的轴心线交叉,4个轧辊同时旋转并带动轧件作旋转前进运动。
轧辊1为钻沟扇形板,轧辊2为钻刃扇形板,通过4个扇形板将圆形轧件轧制成麻花钻头。
其变形主要为径向压缩轴向延伸。
这种方法主要用于热轧直径为3~13mm的钻头。
755.什么是旋转锻造?旋转锻造又称径向锻造,是长轴类轧件成形工艺。
其工作原理如图5-5所示,工件径向对称布置两个以上的锤头,它以高频率的径向往复运动打击工件,工件作旋转与轴向移动,在锤头的打击下工件实现径向压缩、长度延伸变形。
旋转锻造广泛应用于汽车、拖拉机、机床、机车等各种机器的台阶轴生产,包括直角台阶与带锥度的轴类件;带台阶的空心轴及内壁异形材;各种气瓶、炮弹壳的收口等。
旋转锻造由于是打击成形,不同于轧制连续成形,但它又不同于传统的锻造成形,它打击的次数非常多,而每次打击的面很类似轧制,所以人们还是把它归于轧制成形中。
第二节辊锻756.什么是辊锻?辊锻是将轧制工艺引入锻造领域形成的一种锻造新工艺,属于回转成形范畴。
其原理为:两个轧辊轴线平行,其旋转方向相反,毛坯在安装于轧辊上的扇形模具带动下,做垂直于轧辊轴线的直线运动,毛坯在模具的作用下截面积和高度减小,横向略有增加,长度延伸达到零件成形(图5-6)。
其变形特点为连续局部小变形。
它与锻造相比其特点为:(1)所需工作负荷小。
由于其变形特点为连续局部小变形,总的工作负荷减小。
(2)生产效率高。
多型槽辊锻的生产率与模锻相当,单型槽一次辊锻的生产率约为锤上模锻的5~10倍。
(3)材料利用率高。
辊锻的材料利用率一般在80%以上。
(4)产品质量好。
辊锻件的内在质量优良,力学性能好,疲劳寿命高。
(5)劳动条件好。
辊锻时无冲击,噪声小,易于实现机械化和自动化。
757.辊锻可以用来做什么?辊锻分为制坯辊锻与成形辊锻。
制坯辊锻主要用于模锻制坯,即在辊锻机上按锻件形状尺寸进行金属预分配(制坯),然后在曲柄压力机或摩擦压力机等设备上模锻成形。
组成的生产线既可提高生产率,又可提高材料利用率,如汽车曲轴、前梁等锻件的生产。
成形辊锻视锻件成形程度分为终成形辊锻、部分成形辊锻和初成形辊锻。
截面形状简单的锻件,如垦锄、钢叉、汽车变截面弹簧等多用终成形辊锻或部分成形辊锻生产。
截面形状比较复杂、厚度差比较大的锻件,如连杆、汽车前梁等多采用初成形辊锻(图5-7),辊锻后再在小吨位模锻设备上整形。
758.辊锻变形区在哪里?由于辊锻的变形特点为连续局部小变形,所以并不是整个辊锻工件同时在变形,而只是辊锻模直接压缩作用下的一部分区域在变形。
所以直接承受辊锻模压缩作用而产生变形的这一部分金属体积所占有的空间称为变形区(图5-8)。
759.辊锻变形区的基本参数有哪些?辊锻变形区的基本参数有:变形区的入口高度h0、变形区的出口高度h1、变形区长度l、变形区接触弧长度和咬入角α。
它们之间的基本关系是:变形区入口高度h0=h l+D(1一cosα)绝对压下量∆h=D(1一cosα)变形区长度24h l R h R h ∆=∆-≈∆咬人角sin l h R R α∆=≈当α角很小时有hR α∆=760.什么叫自然咬入?只依靠辊锻模的摩擦力实现曳人坯料的方式称为自然咬人。
如图5-9所示,轧辊作用在 坯料上的力为径向力N 和摩擦力T ,它们在水平方向的分力分别为N x 和T x 。
摩擦力的水平分力起曳人作用,径向力的水平分力起阻止曳人作用。
所以只要摩擦力的水平分力大于径向力的水平分力就可实现自然咬人,即:T x >N x或 μ>tan α式中:μ——接触摩擦系数。
一旦咬入成功,随着坯料不断曳人,变形区向轧辊中心连线方向扩展。
由于径向力作用点大体在变形区中部,所以此时的咬人角也向轧辊中心连线方向靠近,即咬人角变小,这意味着刚开始接触时的咬人条件最苛刻。
一旦曳入成功,在其他条件不变时稳定咬入条件随之有所降低。
761.辊锻送料方式有几种?辊锻送料方式有两种。
一种是顺向送料,即顺着轧辊转向从轧机一侧轧入,从另一侧轧出。
另一种是逆向送料,即逆着轧辊转向从轧机一侧轧入并从同一侧轧出,辊锻中多用这种方式送料。
762.如何实现强制咬入?自然咬人受最大咬人角限制,每道次压下量不大。
为了减少辊锻道次,增大压下量,在实践中多采用强制咬人措施。
一种强制咬人措施是中间咬人,它是利用辊锻模的凸起部分直接压入坯料中间实现开始咬人。
在咬人瞬间,这种方法不受摩擦条件限制,其咬人角可以很大。
但为了防止咬入后继续辊锻时发生打滑,最大咬人角限制为自然咬人角的1.3~1.5倍。
一般自然咬入角不大于25°,而在中间咬人时最大咬人角可以增大到32°~37°。
可见采用中间咬人措施后咬人条件大为改善。
另一种强制咬人措施是强迫咬人。
当毛料和辊锻模的前壁均已有一定斜度时,水平阻力帆远大于水平拉力瓦,不可能实现自然咬人。
此时也不易采用中间咬人,否则会破坏毛料前壁已有的轮廓形状,影响辊锻过程的充满成形。
在这种情况下必须采取强迫咬入方式,由送料机给毛坯一定的推力,使其前壁顶靠在模具凸出部位的前壁上并随模具的旋转向前移动,直至被咬入时为止。
采用这样的送料方式,可以保证毛坯在准确的位置上被咬入。
763.什么是前后滑?坯料被辊锻时,在高度上受到压缩,横向有所增加,纵向有大的延伸。
在纵向延伸时,变形区内的金属不是以与辊锻模相同的速度匀速流动,而是向着变形区的入口和出口两个方向流动。
在变形区内一个与模具圆周速度水平分量相同的断面,称为中性面或临界面,其位置偏向出口一侧。
在临界面靠出口一侧,金属流动速度大于锻模圆周速度的水平分量,这就是前滑。
在临界面靠入口一侧,金属流动速度小于锻模圆周速度的水平分量,这就是后滑。
坯料的延伸是由坯料对锻辊的相对滑动形成的。
与坯料延伸的同时必然伴随有前后滑。
发生前滑后工件长度要比辊锻模具型槽周长长,因此前滑对辊锻后工件的纵向长度有影响。
要想获得满意的长度尺寸,必须掌握好辊锻时的前滑量。
764.影响前滑的因素有哪些?在辊锻中,金属的前滑与多种工艺因素有关。
主要的因素是:(1)变形程度对金属前滑的影响。