Производство прессованных прутков общего назначения из сплава марки 2024 диаметром 300,00 мм

 

1.5.3 Вертикальные закалочные агрегаты предназначены для закалки прессованных профилей.

1.5.4 Роликовые правильные машины предназначены для правки труб и прутков малых и средних диаметров.

 Основные технические  характеристики роликовые правильных  машин приведены в таблице 5.                          

Таблица 5- Основные технические характеристики роликовые правильных машин

 

Тип машины	Количество валков	Межцентровое расстояние между валками, мм
		минимальное	максимальное	расчетное для проектирования роликов
Кизерлинг	12	195	267	210-220
Кизерлинг	8	195	267	210-220
Кизерлинг	4	200	250	210-220

 

 

1.5.5 Раскруточные машины предназначены для раскручивания прессованных профилей, которые были скручены в процессе прессования.

Технические характеристики раскруточной машины приведены в таблице 6.

 

Таблица 6- Технические характеристики раскруточной машины

 

Наименование параметров	Величина
Наибольший крутящий момент, кГм	13500
Число оборотов планшайбы, об/мин	0,2 - 0,5
Наибольший угол раскручивания профиля, град.	-55
Скорость перемещения тисков, мм/мин	10000
Длина раскручиваемого участка профиля: наименьшая, мм наибольшая, мм наибольший ход тисков по станине, мм	720 3000 2280
Ход зажимных губок: верхних, мм                                 нижних, мм	50 50

 

1.5.6  Для правки прутков большого диаметра, толстостенных труб и профилей большого поперечного сечения применяют вертикальные гидравлические прессы усилием от 0,5 до 3 МН с ограниченным ходом плунжера. На этих прессах устраняют продольную кривизну, саблевидность и небольшие плавные перегибы пресс-изделий.

Основные технические характеристики правильных вертикальных прессов приведены в таблице 7.

 

Таблица 7 - Основные технические характеристики вертикальных прессов

 

Усилие пресса, т.е.	Ход плунжера, мм
40	315
63	315
100	315
160	500
«Гурт» 7	320

 

 

1.5.7  На правильно-растяжных машинах правят профили, трубы большого диаметра и панели из алюминиевых сплавов. Правка растяжением основана на придании изделию незначительной пластической деформации.

Основные технические характеристики растяжных машин приведены в

таблиц

 

 

 

Таблица 8 - Основные технические характеристики растяжных машин

Усилие  растяжной машины, т.с.	Площадь поперечного сечения профиля, мм2				Габариты поперечного сечения профиля, мм		Требуемый допуск на длину профиля, мм	Скорость, мм/сек
	Д1,Д16 и другие термически упрочняемые сплавы в закаленном состоянии	В95 в закаленном состоянии	Д1,Д16,В95 и другие высоколегированные сплавы в незакаленном состоянии	малолегированные термически неупрочняемые сплавы	ширина	высота		растяжение	обратного хода	крутки
16	5	3,5	6	8	150	60	100	100	250	-
25	8	5	9	12	150	70	100	100	250	-
32	10	6	12	16	100	70	100	100	250	-
63	20	13	25	32	190	110	100	100	250	5
160	50	35	58	80	300	200	500	100	250	3

 

 

 

1.5.8 Печи старения предназначены для проведения процесса старения для закаленных профилей.

Основные характеристики печей старения приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Основные характеристики печей старения

 

 

Наименование характеристик	Печь №1	Печь №2
Размеры рабочего пространства: длина, мм ширина, мм высота, мм	19000 1800 1400	19000 1800 1400
Нагреватели: материал                               количество групп электрическая мощность, кВт напряжение в сети питания, В	нихром Х15Н60 4 300 500	нихром Х15Н60 4 300 500
Вентиляторы: тип количество, шт.	ВРС№10 4	ВРС№10 4
Максимальная температура,  С	250	250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

                               

 

          

                     

 

 

 

 

2.1 Расчет размера  слитка

2.1.1 Расчет размера  слитка для прессования прутков круглого  сечения диаметром 300,0 мм из сплава 2024.

 

2.1.1.1 Расчет размера слитка по средней вытяжке.

2.1.1.1.1 Определяем диаметр контейнера:

,

где λ  – вытяжка при прессовании, равна 4,7 взята из практических данных;

n  – количество очков в матрице, равное 1;

Sизд  – площадь изделия, рассчитывается по формуле:

,

Принимаем диаметр контейнера равный 650,0 мм.

2.1.1.1.2 Определяем  диаметр слитка по формуле:

Принимаем диаметр слитка равный 745,0 мм.

2.1.1.1.3 Определяем объем слитка по следующей формуле:

,

где Vизд – объем изделия;

Vок – объем обрезанных концов;

Vп/о – объем прессостатка.

2.1.1.1.3.1 Объем изделия находится по формуле:

,

 

где lизд – длина готового изделия, равная 1270,0 мм;

k – количество прессуемых мер; прессование ведется в одну меры.

2.1.1.1.3.2 Объем обрезанных концов находится по формуле:

,

где lвых – длина выходного конца, равна 400 мм, взята из практических данных;

lутяж – длина утяжинного конца, равна 300 мм, взята из практических данных.

2.1.1.1.3.3 Объем прессостатка находится по формуле:

,

где hп/о – высота прессостатка, равна 60 мм.

2.1.1.1.4 Определяем длину слитка по следующей формуле:

 

 

 

Принимаем длину слитка равную 470,0 мм.

Таким образом, получился слиток размером 275,0×470,0 мм.

2.2 Расчет  усилия прессования

2.2.1 Расчет усилия прессования  прутков круглого сечения диаметром 30,0 мм из сплава 2024

Полное усилие пресса, необходимое для осуществления заданной деформации, определяется по следующей формуле:

,

где   усилие, необходимое для осуществления основной деформации без, учета внешнего трения, т.е. усилия, требующегося для преодоления сопротивления металла деформации;

 усилие, необходимое для преодоления сил трения, возникающих на боковой поверхности контейнера;

 усилие, необходимое для преодоления сил трения, возникающих на боковой поверхности обжимающей части очага деформации;

усилие, необходимое для преодоления сил трения, возникающих на поверхности калибрующего пояска матрицы;

2.2.1.1 Определяем  усилие, необходимое для осуществления  основной деформации без учета внешнего трения по следующей формуле:

,

где    логарифмический показатель вытяжки;

 среднее сопротивление деформации  в очаге деформации, кг/мм2;

 диаметр распрессованной заготовки, т.е. диаметр контейнера, мм;

 угол наклона образующей  канала матрицы к его оси, принимаем a = 65°;

Логарифмический показатель вытяжки определяется по следующей формуле:

,

где   вытяжка при прессовании.

,

Среднее сопротивление деформации в приделах очага деформации определяется по следующей формуле:

,

где   значение для определения усилия прессования для различных цветных металлов и сплавов, определяемое по таблице 23 учебника К.Н.Богоявленского (стр.302),кг/мм²;

сопротивление деформации слоя заготовки, с боковой поверхностью контейнера.

Рассчитаем по следующей формуле:

,

 

где  скоростной коэффициент, определяемый по таблице 24 учебника К.Н.Богоявленсеого, принимаемое в зависимости от длительности деформации и вытяжки .

Таким образом опредилим длительность деформации по следующей формуле:

,

    где  длина колибрующего пояска, мм;

скорость истечения металла при прессовании, мм/сек

Таким образом можно определить значение коэффициента  С = 3,4.

Определяем сопротивление деформации в конце обжимающей части очага:

Определим среднее сопративление в очаге деформации:

Определяем усилие, необходимое для осуществления основной деформации без учета внешнего трения по следующей формуле, зная все значения:

2.2.1.2 Определяем усилие, необходимое  для преодоления сил трения, возникающих  на боковой поверхности рабочей втулки контейнера по следующей формуле:

,

где  коэффициент трения в очаге деформации, определяемый по таблице 25 учебника 1.Таким образом .

 

Определяем :

2.2.1.3 Определяем усилие, необходимое  для преодоления сил трения, возникающих  на поверхности калибрующего  пояска матрицы по следующей  формуле:

,

где  коэффициент трения в пояске матрицы, определяемый по таблице 25 учебника 1. Таким образом .

Fт.п. – поверхность трения калибрующего пояска канала матрицы, мм

,

где  длина калибрующего пояска канала матрицы,

,

Определяем усилие, необходимое для преодоления сил трения, возникающих на поверхности калибрующего пояска матрицы по следующей формуле: