Отчет по кузнечной практике

БОУ СПО

 Глазовский Технитеский Колледж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЁТ

по кузнечной практике

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                        

                                                                                                                          Выполнил:

студент 725 группы

                                                                                                                  Булдаков П.В.

                                                                                                          Проверил:                                                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

 

 

 

 

1)Техника безопасности 
2) Обработка металла давлением 
а)основные операции 
б)дефекты 
в)температурная обработка 
3) Ручная ковка 
4) Машинная ковка 
5) Вывод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техника безопасности

 

Оборудование  кузнечно-штамповочных цехов с точки  зрения травматизма является одним  из наиболее опасных на производстве. 
Для выполнения операций штамповки необходимо применять как можно больше средств механизации и автоматизации. Для загрузки заготовок в печь применяется цепной конвейер, так как эта операция связана с чрезмерной затратой сил в условиях значительного выделения тепла и представляет большую опасность при их осуществлении в ручную. 
Оборудование в штамповочных линиях располагают исходя из соблюдения принципа непрерывности производства, при этом должна быть исключена возможность накопления полуфабрикатов и готовой продукции у рабочих мест. 
Oбщee caнитapнo-гигиeничecкoe cocтoяниe цexa и oздopoвлeниe ycлoвий тpyдa в нем зaвиcят от выполнения мepoпpиятий по бopьбe с шyмoм и вибрациями, гaзaми и зaдымлeннocтью, по coздaнию нeoбxoдимыx мeтeopoлoгичecкиx ycлoвий вoздyшнoй cpeды, ocвeщeния paбoчeй зoны и правильной организации paбoчиx мecт и бытoвыx помещений. 
Для бopьбы с шyмoм и вибpaциями штaмпoвoчныe мoлoты нaдo устанавливать на специальных фyндaмeнтax, размещать цеха со штамповочным оборудованием на достаточном расстоянии от других производственных помещений завода. 
Иcтoчникaми зarpязнeния вoздyxa кyзнeчныx цexoв гaзaми, дымoм, и кoпoтью являются нarpeвaтeльныe пeчи, pacкaлeнный мeтaлл и paзличныe cмaзки для штaмпoв. От кpyпныx нaгpeвaтeльныx и тepмичecкиx пeчeй пpoдyкты cгopaния oтвoдят вытяжными ycтpoйcтвaми через cиcтeмy отсосoв и дымoвых тpyб в aтмocфepy. 
Boздyшнaя cpeдa цexa создается ecтecтвeннoй aэpaциeй, а при необходимости иcкyccтвeннoй вeнтиляциeй. В xoлoдный период гoдa для лeгкиx paбoт тeмпepaтypa вoздyxa в цexe должна быть 18—21°C, для paбoт cpeднeй тяжecти 16—18°C и для тяжeлыx paбoт 14—16° C. В тeплый период гoдa yкaзaнныe тeмпepaтypы могут быть на 25% вышe. Для всех кaтeгopий paбoт oтнocитeльнaя влaжнocть вoздyxa должна быть 40—60%, скорость движeния вoздyxa 0,2—0,3 м/c. 
В кyзнeчныx цexax пpимeняют ecтecтвeннoe и иcкyccтвeннoe ocвeщeниe. Для yлyчшeния ecтecтвeннoгo ocвeщeния пoмeщeния и тexнoлoгичecкoгo oбopyдoвaния их следует oкpaшивaть в cвeтлыe тoнa, которые xopoшo oтpaжaют cвeт. Необходимо peгyляpнo oчищaть cтeнoвoe ocтeклeниe, cвeтoвыe пpoeмы и светоаэрационные фoнapи. 
Haимeньшaя ocвeщeннocть цexa cocтaвляeт 300 лк, а в зoнe установки и нaлaдки штaмпoв кpивoшипныx пpeccoв 400 лк.. 
Texникa бeзoпacнocти — это кoмплeкc мepoпpиятий, нaпpaвлeнныx на пpeдoтвpaщeниe нecчacтныx cлyчaeв и пpoфeccиoнaльныx зaбoлeвaний. 
Для бopьбы с тpaвмaтизмoм в кyзнeчнo-штaмпoвoчнoм пpoизвoдcтвe необходимо пpoвoдить следующие мepoпpиятия: 
1) пpимeнять coвepшeнныe пpeдoxpaнитeльныe пpиcпocoблeния и oгpaждeния oпacныx зoн; 
2) своевременно пpoвoдить cиcтeмaтичecкий кoнтpoль cocтoяния oбopyдoвaния и штaмпoв, плaнoвo-пpeдyпpeдитeльный peмoнт; 
3) oбecпeчивaть paциoнaльнyю opгaнизaцию paбoчиx мecт, coдepжaть в нaдлeжaщeм пopядкe пpoxoды и пpoeзды; 
4) paциoнaльнo выполнять все oпepaции тexнoлoгичecкoгo пpoцecca, кoнтpoлиpoвaть пpиeмы и мeтoды вeдeния paбoт; 
5) cлeдить за пpaвильным иcпoльзoвaниeм cпeцoдeжды и индивидуальных зaщитныx средств, cвoeвpeмeнно производить их зaмeну.

 

 

 

Обработка металлов давлением.

Обработка металлов давлением основана на их способности при определенных условиях пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело (заготовку) внешних сил,

Если при упругих деформациях  деформируемое тело полностью восстанавливает  исходные форму и размеры после снятия внешних сил, то при пластических деформациях изменение формы и размеров, вызванное действием внешних сил, сохраняется и после прекращения действия этих сил. Упругая деформация характеризуется смещением атомов относительно друг друга на величину, меньшую межатомных расстояний, и после снятия внешних сил атомы возвращаются в исходное положение. При пластических деформациях атомы смещаются относительно друг друга на величины, большие межатомных расстояний, и после снятия внешних сил не возвращаются в свое исходное положение, а занимают новые положения равновесия.

Для начала перехода атомов в новые  положения равновесия необходима определенная величина действующих напряжений, зависящая  от межатомных сил и характера  взаимного расположения атомов (типа кристаллической решетки, наличия и расположения примесей, формы и размеров зерен поликристалла и т. п.).

Так как сопротивление смещению атомов в новые положения изменяется не пропорционально смещению, то при  пластических деформациях линейная связь между напряжениями и деформациями обычно отсутствует.

Напряжения, вызывающие смещение атомов в новые положения равновесия, могут уравновешиваться только силами межатомных взаимодействий. Поэтому  под нагрузкой при пластическом деформировании деформация состоит из упругой и пластической составляющих, причем упругая составляющая исчезает при разгрузке (при снятии деформирующих сил), а пластическая составляющая приводит к остаточному изменению формы и размеров тела. В новые положения равновесия атомы могут переходить в результате смещения в определенных параллельных плоскостях, без существенного изменения расстояний между этими плоскостями. При этом атомы не выходят из зоны силового взаимодействия и деформация происходит без нарушения сплошности металла, плотность которого практически не изменяется. Скольжение одной части кристаллической решетки относительно другой происходит по плоскостям наиболее плотного размещения атомов (плоскостям скольжения). В реальных металлах кристаллическая решетка имеет линейные дефекты (дислокации), перемещение которых облегчает скольжение.

Величина пластической деформации не безгранична, при определенных ее значениях может начаться разрушение металла.

На величину пластической деформации, которую можно достичь  без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых - механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы-типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации.

Существенные преимущества обработки металлов давлением по сравнению с обработкой резанием - возможность значительного уменьшения отхода металла, а также повышения производительности труда, поскольку в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры деформируемой заготовки. Кроме того, пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с наилучшими эксплуатационными свойствами (прочностью, жесткостью, высокой износостойкостью и т. д.) при наименьшей их массе. Эти и другие преимущества обработки металлов давлением (отмеченные ниже) способствуют неуклонному росту ее удельного веса в металлообработке. Совершенствование технологических процессов обработки металлов давлением, а также применяемого оборудования позволяет расширять номенклатуру деталей, изготовляемых обработкой давлением, увеличивать диапазон деталей по массе и размерам, а также повышать точность размеров полуфабрикатов, получаемых обработкой металлов давлением.

Если обработка металлов давлением выполняется при температуре  ниже температуры рекристаллизации, то такая обработка называется холодной.

Если обработка металлов давлением происходит при нагреве металлического тела выше температуры рекристаллизации, то она называется горячей.

Основными законами обработки металлов давлением являются:

Закон постоянства  объемов - объем металла до деформации практически равен объему металла после деформации.

Закон наименьшего сопротивления - частицы деформируемого металла всегда перемещаются в направлении наименьшего сопротивления.

Ниже рассмотрены методы холодной обработки давлением, а также  приведён пример.

 

 

Холодная объёмная штамповка.

Штамповка без предварительного нагрева  заготовки – для металлов и  сплавов такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации. Отсутствие окисленного слоя на заготовках (окалины) при холодной штамповке обеспечивает хорошее качество поверхности детали и достаточно высокую точность размеров, это уменьшает  объём обработки резанием или даже исключает её. Основные разновидности холодной объёмной штамповки – холодное выдавливание, холодная высадка, холодная штамповка в открытом штампе.

Листовая штамповка .Изготовление плоских и объёмных тонкостенных изделий из листов, полос или лент с помощью штампов. Исходные материалы: чёрные, цветные сплавы, а также неметаллические материалы. Наиболее высокие пластические свойства необходимы для глубокой вытяжки (сталь с содержанием углерода от 0,05% до 0,15%). Способность металла к вытяжке и другим операциям листовой штамповки определяется его механическими свойствами и технологической пробой. Свойства: относительное удлинение, поперечное сужение, предел прочности. Проба: шарик вдавливается до разрушения. Обычно толщина листа <3,6 мм. При мелкосерийном производстве толщина листа < 2,5 мм. Все виды операций делятся на разделительные и формообразующие. Разделительные: обрезка (полное отделение одной части от другой по замкнутому контуру), вырубка (полное отделение одной части от другой, когда отделяемая часть является изделием), пробивка (получение отверстий). Формоизменяющие: гибка (придание заготовке изогнутой формы без применения или с применением растяжки), профилирование ленты (непрерывное превращение ленты в заданный профиль с последовательной гибкой на роликовых машинах или специальных прессах),вытяжка (без утонения материала и с утонением материала), формовка (изготовление деталей из листа и круглой заготовки посредством пластического деформирования без изменения толщины материала, раздача (образование горловины или увеличение диаметра полой заготовки), отжимка (местное уменьшение диаметра полой заготовки), отбортовка ( образование борта путём расширения ранее пробитого отверстия).  

При вырубке и пробивке характер деформирования заготовки одинаков. Эти операции отличаются только назначением, вырубкой оформляют наружный контур детали (или заготовки для последующего деформирования), а пробивкой – внутренний контур (изготовление отверстий). Вырубка и пробивка выполняются на прессах для заготовок с толщиной листа <20 мм (вырубка) и толщиной <35 мм (пробивка).

Гибка - изготовление деталей с толщиной до 15 мм на универсальных листоштампах или специальных гибочных прессах. Минимальные радиусы гибки . Минимальные радиусы следует применять только в случае абсолютной конструкционной необходимости. 

Температурная обработка 
Термообработка металлов 
Назначение термической обработки металлов - получение требуемой твердости, улучшение прочностных характеристик металлов и сплавов.  
 
Термическая обработка металлов 
 
Назначение термической обработки металлов - получение требуемой твердости, улучшение прочностных характеристик металлов и сплавов. Термическая обработка металлов включает в себя следующие операции: 
отжиг 
нормализация 
закалка 
отпуск (предназначен для снятия напряжения после закалки, получения требуемой твердости и структуры) 
обработка холодом 
Химико-термическая обработка металлов (последняя включает в себя цементацию, нитроцементацию, азотирование, борирование и др.процессы) 
 
Суть термической обработки металлов – нагрев, выдержка при заданной температуре, охлаждение. Для каждого вида термической обработки металлов в зависимости от марки стали существуют свои температуры и способы охлаждения. 
Отжиг для термической обработки металлов применяют для улучшения обработки металлов резанием, для снижения твердости, для получения зернистой структуры, а также для снятия напряжений после операции металлургического передела. При проведении операции отжига охлаждение всегда медленное с печью. 
 
Нормализация при термической обработке металлов необходима для получения оптимальной структуры и твердости среднеуглеродистых конструкционных сталей. 
Закалка - это нагрев до требуемой температуры в процессе термической обработки металлов (в зависимости от критических точек стали), выдержка при этой температуре и резкое охлаждение, в результате чего получается структура мартенсита и максимальная твердость. 
Для проведения правильной термической обработки металлов необходимо четко определить типы сталей. Выбрать температуру нагрева, охлаждающую среду, а также тип оборудования. 
 
Термообработка металлов: тепловые режимы горячей обработки 
При более сильном нагреве в процессе термообработки металлов усиливается окисление и обезуглероживание и мало улучшается способность к деформированию, у некоторых сталей она понижается. Кроме того, в слитках и в крупных профилях сталей с высоким содержанием углерода присутствуют участки эвтектики, излишне высокий нагрев при термообработке может вызвать оплавление эвтектики и раскалывание заготовки при деформировании. 
При необходимости небольшого обжатия при термической обработке металлов, целесообразно снижать температуру нагрева, чтобы не завершать деформацию при повышенной температуре. При энергичной ковке температура металла может повышаться на 50-100С. По окончании термообработки металлов температуры на готовый профиль назначают таким образом, чтобы предупредить выделение карбидной сетки. Они должны быть ниже А(cm). При окончании ковки при более низких температурах возможно образование трещин.Условия охлаждения существенно влияют на структуру. Замедленное охлаждение по окончании термообработки металлов, особенно если температура окончания деформации была повышенной (более 920-950С), способствует выделению карбидов в виде сетки. Крупные поковки диаметром 25 мм охлаждают сначала на воздухе или воздушным дутьем до достижения 600-700С на поверхности, а затем помещают в печь, нагретую до этой температуры, и отжигают или охлаждают замедленно в песке (футерованной яме). Это не только снижает твердость, но и предупреждает образование флокенов и трещин. Поковки небольшого сечения, ускоренно остывающие на воздухе, целесообразно сразу после окончания ковки помещать в футерованную яму или в печь с температурой 600-650С. а затем отжигать.Структура и твердость стали, охлажденной непосредственно после горячей обработки, не однородны, они зависят от колебаний в условиях выполнения горячей обработки и охлаждения, а, следовательно, от сечения поковок. 
Инструментальные стали – большая группа сталей, обладающая высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, необходимыми для обработки металлов резанием или давлением