Порядок выполнения работы


1. Определить ударную вязкость отлитых образцов по формуле

КС = ; где

A – работа, затраченная на излом образца [Дж];

S – площадь поперечного сечения образца [м2].

2. Описать ход экспериментальной части и результаты эксперимента с пояснениями, анализом и выводами. Объяснить, почему отливки имеют разную макроструктуру, ударную вязкость и качество поверхности.

3. Краткий вывод по результатам работы.

 

Выполнение индивидуального задания

 

 


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

 

ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ КУЗНЕЧНОЙ КОВКИ

 

Цель работы

 

1. Познакомиться с оборудованием и технологическим процессом кузнечной ковки.

2. Изучить основные операции кузнечной ковки.

3. Научиться выбирать оборудование, назначать технологию ковки изделий.

 

Материалы и оборудование

 

1. Пневматический молот с весом падающих частей 75 кг.

2. Нагревательная печь с термопарой и потенциометром.

3. Мерительный инструмент (штангенциркуль, линейка).

4. Углеродистая сталь.

 

Основные положения

 

Кузнечная ковка – это технологический процесс, при котором металл деформируется с помощью ударов кузнечного молота или нажатия пресса.

Ковку еще называют свободной, потому что заготовка свободно деформируется в горизонтальном направлении под действием вертикальных ударов молота. Это хорошо видно на примере операции протяжки. Ручная ковка применяется для изготовления мелких поковок, главным образом, в ремонтных мастерских (рис. 1). При ручной ковке удары наносятся кувалдой (тяжелый молоток весом порядка десяти кг).

Преимущества свободной ковки возможность изготовления поковок различного веса, формы и размеров; отсутствие дорогостоящей оснастки; использование относительно простого и универсального инструмента.

Основные недостатки метода сравнительно низкая производительность труда, невысокая точность получаемых поковок, большие припуски на последующую механическую обработку, приводящие к потерям металла в стружку.

Заготовки подвергаются нагреву с целью повышения пластичности металла и облегчения процесса ковки.

Изменение прочности и пластичности при нагреве некоторых металлов и сплавов даны в табл. 1.

Таблица 1

Марка стали, сплава Температура обработки, °С
Сталь Ст3 42/25 21/– 8/70 5/80 3/88
Сталь 45 64/16 32/25 12/48 5/53 3/64
Сталь У12 68/5 18/1 11/52 4/65 2/92
30ХГСА 64/12 18/– 6/– 3/30 1/60
40Х9С2 75/15 29/– 5/68 4/29 2/72
Медь МЧ 27/40 4/56 1/70 –/77
Латунь Л68 33/56 5/34 2/72
Титановый сплав ВТ3 80/16 60/20 8/100 4/100

Примечание: в числителе приведен предел прочности при растяжении в кгс/мм2, в знаменателе – относительное удлинение в %.

Таблица 2

Наименование металла и сплава Температура, °С
начало ковки окончание ковки
Конструкционные углеродистые стали 1200–1300
Инструментальные углеродистые стали 1050–1100
Легированные стали:    
низколегированные 820–850
среднелегированные 1100–1150 850–875
высоколегированные 1150–1200 875–900
Алюминий
Алюминиевые сплавы 470–490 350–400
Медь
Медные сплавы: бронза
латунь
Магниевые сплавы 370–430 300–350

Превышение температуры нагрева металлов при ковке ведет к образованию дефектов, называемых перегревом и пережогом.

Перегревэто рост зерна металла сверх допустимого, что ведет к снижению механических свойств.

Пережогэто означает окисление границ зерен, такой металл разваливается при ковке.

Ковка при температуре ниже нижнего предела температурного интервала приводит к разрушению металла из-за недостаточной пластичности.

Технологический процесс ковки представляет собой совокупность определенных операций, основными из которых являются:

1. Осадкаоперация увеличения площади поперечного сечения заготовки за счет уменьшения высоты (рис. 1).

2. Высадкаосадка части заготовки (рис. 2).

3. Протяжка увеличение длины заготовки за счет уменьшения толщины (рис. 3).

4. Рубкаразделение заготовки на части (рис. 4).

5. Прошивкаоперация получения отверстия в заготовке. Различают глухую прошивку и сквозную (на рис. 6 показана сквозная прошивка). (см. рис. 5).

6. Раскаткаувеличение диаметра кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины кольца (см. рис. 6).

7. Передача ‑ смещение одной части заготовки относительно другой (см. рис. 7).

На всех рисунках буквами обозначить: а – заготовку; б – поковку; в – схему операции.

 

                             
   
 
     
   
 
 
 
 
 
   
   
     
 
 

 


                                     
   
 
 
 
   
 
   
 
   
     
       
 
       
 
 
 
   
 
   
Рис. 6. Раскатка на оправке

 

 


 

 

 
 

 
 

 


Величина деформации при ковке характеризуется коэффициентом уковки KУ:

KУ = Fmax/Fmin,

где Fmax и Fminэто максимальная и минимальная площадь поперечного сечения до и после ковки.

Чаще всего KУ = 1,3–1,5, а при ковке слитков KУ = 3–10.

Чем больше коэффициент уковки слитков, тем лучше структура металла и выше его механические свойства.

 

Оборудованием для ковки являются ковочные молоты и прессы.

Молоты – это машины ударного действия,

а прессы – это машины с медленным приложением нагрузки.

Мелкие поковки обычно куют на пневматических молотах, крупные – на паровоздушных ковочных молотах, а очень крупные и тяжелые поковки – на гидравлических прессах.

Схема и принцип действия пневматического молота (см. рис. 8).

Пневматический молот имеет два цилиндра: компрессорный 1 и рабочий 2. Поршень 3 компрессорного цилиндра нагнетает воздух в рабочий цилиндр 2 и приводит в движение рабочий поршень 4, который выполнен за одно целое с массивным штоком 5 и называется бабой молота. Возвратно-поступательное движение поршня компрессорного цилиндра осуществляется кривошипно-шатунным механизмом 6, который получает движение от электромотора 7 через клиновидную ременную передачу 8 или с помощью зубчатых колес.



Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 444;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.012 сек.