Машины и оборудование

    Содержание 

1. Машинная  ковка на молотах и гидравлических прессах. Основные операции ковки: осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка, скручивание. Пневматический молот; паровоздушные  молоты; гидравлические прессы. Средства механизации ковки (краны, кантователи, манипуляторы) ………………………………..….стр. 2 - 4
2. Оборудование для контроля качества сварных и паяных соединений …. стр. 5-19
3. Многошпиндельный токарный прутковый автомат модели 1Б265 6К...стр. 20 - 20
4. Координатно-расточной станок 2А450 …………………………………...стр. 21 -24
5. Промышленный робот УМ160Ф2.81.01 ……………………..…………... стр. 25-27
6. Гибкие производственные модули ……………….………………….…...стр. 28 - 30
7. Литература ………………………………………..…………………..……….. стр. 31

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Машинная  ковка на молотах  и гидравлических прессах. Основные операции ковки: осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка, скручивание. Пневматический молот; паровоздушные  молоты; гидравлические прессы. Средства механизации  ковки (краны, кантователи, манипуляторы)

     Машинная  ковка на молотах  и гидравлических прессах

     К основным операциям ковки относятся: осадка, протяжка, гибка, закручивание, отрубка, прошивка.

     Осадкой называется операция увеличения площади  поперечного сечения исходной заготовки  за счет уменьшения ее высоты. Осадка применяется  при изготовлении поковок с большими поперечными сечениями и относительно малой высотой (шестерни, диски и  т. п.). При изготовлении пустотелых поковок типа колец, барабанов и  подобным им осадка применяется как  предварительная операция. Разновидностью осадки является высадка, заключающаяся  в местном увеличении поперечного  сечения. Высадка обычно применяется  для получения головок болтов, буртов, фланцев и т. п.

     Протяжкой называется операция увеличения длины исходной заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Протяжка применяется при изготовлении поковок с удлиненной осью (валов, рычагов, шатунов, тяг и т. п.) и является наиболее распространенной операцией ковки. Она производится последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому. При деформации заготовки образуется выпучивание ее граней, не соприкасающихся с бойками. Для устранения этого явления в процессе вытяжке заготовку периодически или после каждого удара (нажима) кантуют (поворачивают) на 90° (π/2 рад) вокруг ее оси.

     Гибкой  называется операция, посредством которой  заготовке придают изогнутую  форму по заданному контуру. Этой операцией изготовляются угольники, скобы, крюки, кронштейны и т. п. При  гибке происходит изменение площади  поперечного сечения заготовки  в зоне изгиба вследствие сжатия внутренних и растяжения наружных ее слоев, называемое утяжкой. Для компенсации утяжки в месте изгиба заготовке придают  увеличенный размер по толщине. При  изгибе возможно образование складок  по внутреннему контуру и трещин по наружному. Во избежание этого  явления подбирают соответс3твующий  радиус закругления и угол изгиба. Помимо заготовок сплошного профиля  гибке могут подвергаться также  трубы, для чего последние наполняются  песком и плотно забиваются с обеих  сторон пробками.

     Скручивание представляет операцию поворота одной части поковки относительно другой вокруг продольной оси. Закручивание применяется при развороте колен коленчатых валов, при изготовлении сверл и т. п. При закручивании обычно одну часть поковки зажимают между бойками молота или пресса, а другую разворачивают с помощью различного рода приспособлений – воротков, ключей, лебедок и др.

     Отрубкой называется операция отделения одной части от другой. Применяется отрубка для получения из заготовок большой длины нескольких коротких, для удаления излишков металла на концах заготовок или поковок, для удаления излишков металла во внутреннем контуре поковки (вырубка), для удаления прибыльной и донной частей слитка и т. п. Рубка производится при помощи топоров различной формы.

     Прошивкой называется операция получения в  заготовке отверстия. Инструментом для прошивки является прошивень, который  может быть сплошным или пустотелым.

     При сквозной прошивке сравнительно тонких поковок применяются подкладные кольца, для высоких поковок –  помимо прошивня применяются еще  надставки. Отверстия до 400 – 500 мм в  диаметре прошиваются сплошными  прошивнями. Отверстия диаметром 300 – 900 мм прошиваются пустотелыми  прошивнями. Прошивка пустотелыми прошивнями во многих случаях имеет цель удалить  из заготовки центральную ликвационную зону и использовать более качественный металл периферийных зон слитка.

     Молоты. Основными видами молотов, применяющихся  в настоящее время для свободной  ковки, являются: 1) приводные пневматические; 2) паровоздушные.

     Пневматические  молоты применяются для ковки сравнительно небольших поковок и изготовляются с весом падающих частей от 75 до 1000 кг и числом ударов от 210 до 95 в минуту.

     Паровоздушные молоты приводятся в действие паром или сжатым воздухом давлением 7 – 9 ати. По конструкции парораспределительного устройства различают молоты с ручным, автоматическим и смешанным устройством.

     Гидравлические  прессы. Гидравлические прессы приводятся в действие с помощью жидкости (воды, масла) и относятся к механизмам, не имеющим жесткого хода. В период рабочего хода гидравлических прессов энергия подводится непрерывно и скорость их подвижных частей возрастает.

     Гидравлический  пресс представляет собой сложный  агрегат, включающий: пресс, устройство, питающее пресс жидкостью высокого давления, - привод, устройства для наполнения всей установки жидкостью (баки, клапаны, трубопроводы) и устройства для управления прессом (распределители). По роду привода  гидравлические прессы подразделяются на прессы, работающие непосредственно  от насоса, от насосно-аккумуляторного  привода и прессы с мультипликаторным  приводом.

     Средства  механизации ковки

     Свободная ковка является трудоемким и малопроизводительным процессом, поэтому механизация  ее операций является исключительно  важной задачей, способствующей улучшению  условий труда и повышению  производительности. Многие операции не могут быть осуществлены вручную, поэтому применяются различные  механизмы. Основные средства механизации  при свободной ковке выбираются в зависимости от формы и размеров заготовки, от рода оборудования (пресс  или молот), типа нагревательной печи, установленной у ковочного агрегата, и от характера производства (индивидуальное, серийное и т. п.). При ковке на гидравлических прессах большое  применение имеют подвесные электрические  кантователи и манипуляторы.

     Электрические кантователи представляют собой механизмы со свисающей замкнутой цепью, имеющие электрический привод с редуктором и подвешиваемые к крановому крюку. При неподвижной свисающей цепи происходит только поддерживание конца слитка или патрона, а при ее вращении – кантовка слитка вокруг продольной оси. Управление кантователем производится крановщиком мостового крана.

     Манипулятор представляет собой тележку, перемещающуюся по железнодорожным рельсам, на которой установлены электрический и пневматический приводы, осуществляющие как передвижение самой тележки, так и соответствующую работу хобота. Хобот зажимает заготовку, совершает подъем вверх и производит кантовку вокруг продольной оси. Более универсальными манипуляторами являются такие, которые помимо указанных движений осуществляют еще и поворот хобота вокруг вертикальной оси. Управление манипулятором производится машинистом.

     К числу средств механизации процесса ковки относится оборудование гидравлических прессов передвижными столами, которые  позволяют заранее установить рабочий  инструмент (бойки) и по мере надобности вводить их в действие при передвижении стола. Стол пресса перемещается в станине  при помощи гидравлических цилиндров  с плунжерами. Для фиксации положения  стола с инструментом имеется  боковой гидравлический стопор. Иногда прессы снабжаются нижними гидравлическими  выталкивателями, располагающимися в  основании пресса по его центральной  оси. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Оборудование  для контроля качества сварных и паяных соединений

      Качество — это степень удовлетворения заказчика свойствами изделия или предоставленными ему услугами. Качество — понятие многогранное. Нельзя сказать по какому-то одному частному показателю о качестве в целом.

    Качество  сварки определяется уровнем дефектов при сварке (рис. 4.1.), зависит от особенностей протекания технологического процесса и включает в себя ряд единичных показателей (рис. 4.2):

    -структуру,  твердость и другие механические  показатели сварного шва;

    -наличие  в сварном шве внутренних дефектов (поры, трещины, шлаковые включения  и т.д.);

    -геометрические  размеры шва;

    -эстетические  показатели;

    -коробления  и структурных изменений в  свариваемых деталях;

    -свойств  переходной зоны (наличие трещин, крупнозернистости, закалочных явлений);

    -усталостную  прочность и долговечность;

    -коррозийную  стойкость сварного шва;

    -экономические  показатели. 

    Рис. 4.2. Показатели качества сварки деталей 

    Качество  сварки зависит от многих технологических  факторов: сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы), режимы сварки (сила тока, напряжение), материалы свариваемых деталей  и качество их подготовки перед сваркой, профессионально-личностный уровень  сварщика (квалификация, отношение  к работе, дисциплина труда), условия  труда, охрана труда и т.д.

    Контроль  может и должен быть предварительным (контроль электродов, флюсов, оборудования, режимов работы и т.д.) и окончательным (оценка качества сварного шва). Первый вид контроля является основой для  высокого качества сварки, т.к. создает  предпосылки для качественного  выполнения работ, а второ й- . фиксирует  достигнутые результаты технологического процесса.

      Контролерами являются все участники  технологического процесса:

    инженеры-механики ОГМ — контролирует состояние  оборудования;

    инженеры-технологи  ОГТ — контролирует выполнение технологического процесса;

    работники ОТК — контролирует все стадии технологического процесса и выполняют  заключительный контроль;

    сварщик - обеспечивает и непрерывно контролирует качество сварки.

    Дефекты (табл 4.1) приводят к уменьшению прочности сварного шва, к нарушению герметичности соединения и к снижению эксплуатационной надежности конструкции.

    

Рис. 4.1. Основные дефекты сварки, их причины и способы  определения

    Дефекты могут быть:

    -явными (непровары, пережоги,…) и скрытыми (внутренние трещины и поры, структурные  изменения,…);

    -исправимыми  и неисправимыми.

    Простейшие  испытания сварных швов на герметичность  проводятся гидравлическими и пневматическими  методами, а так же с помощью  керосиновой пробы.

    При гидравлических испытаниях систем отопления, водопровода создается давление в 1,5 раза превышающее рабочее давление и проводится выдержка в течени и 5 минут. При наличии утечек воды или отпотевании отдельных участков производится устранение дефекта (вырубка  и проварка).

    При пневматических испытаниях сосуд опускают в воду или смачивают швы мыльной  пеной и создают в нем избыточное давление, а по наличию газовых  пузырьков в воде (пене) судят  о наличии дефектов. Эффективна проверка керосином сосудов, работающие при  низких давлениях. Одну сторону шва  закрашивают мелом, а вторую смачивают  керосином. Появление темных керосиновых  пятен на меловом покрытии говорит  о наличии трещин.

    Степень информативности для определения  различных внутренних дефектов различными методами показана в табл. 4.3.