Файл: Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 153

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Методические указаний

 

 

 

Данная

лабораторная

работа

выполняется

после •изучвнля

§§ ,64—66, 70.

Преподаватель

выдает

задание на

изготовление 'не­

сложной по,ковки на двух учащихся, которые попеременно 'будут вы­ полнять роль кузнеца и молотобойца. При наличии трех рабочих мест для свободной ковки -одновременно заняты шесть учащихся, ос­ тальные занимаются оформлением отчета по работе. Затем группы меняются. На рабочем месте имеются наковальня и набор кузнеч­ ного 'инструмента. Нагревательное устройство одно на три рабочих места. Перед началом работы учащиеся проходят инструктаж по технике безопасности при свободной ковке.

Инструмент для свободной ковки

,Инструмент для ручной ковки разделяется на три группы: для обработки, удержания и измерения поковок i(p«c. 74).

iK инструменту для обработки поковок относятся: кувалды, руч­

ники, гладил,ки, прошивки, зубила, обжимки и др. К удерживающе-

Рис. 74. Инструмент для свободной ковки

186

му инструменту относятся наковальни н .различные клещи. Для из­ мерения поковок .применяются линейки, угольники, .кронциркули, шаб­ лоны н др.

Нагревательные устройства

Для нагревания металла попользуют горны, пламенные печи, индукторы и др. Горны бывают открытого или закрытого типа. До­ лее -совершенным является закрытый тори .(,р»с. 75). Он состоит из металлического каркаса 1, выложенного огнеупорным кирпичом 2, и

топки 3. Через трубу 5

и коллектор 6

к колошниковой решетке 4 по­

дается воздух. Чтобы продук­

 

 

ты горения сгорали полностью,

 

 

по трубам 10 подается допол­

 

 

нительный

воздух.

 

Заготовки

 

 

загружают

через

рабочее

ок­

 

 

но 8, топливо — через

окно

7.

 

 

Закрытые горны более эконо­

 

 

мичны, чем открытые,

и

обес­

//Jt

 

печивают лучшую вытяжку че­

 

 

рез отверстие 9 и зонт 11. Топ­

 

 

ливом

служат

 

спекающиеся

 

 

сорта

 

каменного

 

угля

или

 

 

кокс. Для лучшего спекания

 

 

уголь

слегка поливают

водой

 

 

и утрамбовывают. Пламя в

 

 

горне

должно быть

 

ярким

и

 

 

немного

коптящим.

 

Заготовка

 

 

должна

находиться

 

под слоем

 

 

угля

примерно

в

100—150 мм

 

 

от дна очага. Уголь подбрасы­

 

 

вают не прямо в очаг горения,

 

 

а на

край горна,

чтобы

часть

 

 

серы

выгорела

до

 

соприкосно­

 

 

вения

горящего

угля

с

метал­

Рис.

75. Закрытый кузнечный горн

лом.

Гореть

полным

пламенем

должен не весь уголь, а толь­

 

 

ко та

часть,

где

 

нагревается

металла уголь смочить водой и

заготовка. Для этого надо

вокруг

утрамбовать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные операции свободной ковки

■К основным операциям свободной ковки относятся следующие: протяжка (вытяжка), разгонка (уышрение), -рубка, осадка и высад­ ка, гибка, проби.вка и прошивка, закручивание (рис. 76) и кузнеч­ ная сварка.

Протяжкой .называется операция, при которой заготовка умень­ шается в своем поперечном сечении, но одновременно увеличивает­ ся в длину.

Разгонка .(уширение)— операция, при которой увеличивается ширина заготовки.

При протяжке и уширеини, кроме наковалыш, кувалды, ручника и клещей, применяются раскатки, подбойки, гладилки, обжимки, пе­ ребивки, укрепленные па деревянных ручках.

187


Рубка — операция, при которой от заготовки отделяется часть металла. Имеются два .вида рубки:'иадрубание (наметки) и отру­ бание. Для рубки попользуют кузнечные зубила, подсечки. Для руб­ ки .нагретого .металла режущую кромку зубила затачивают под уг­ лом 80—85°, для холодного металла —под углом 45—60°.

Осадка — это операция, при которой заготовка’ увеличивается в поперечном .сечении за счет уменьшения высоты.

Рис. 76. Основные операции свободной ковки:

 

д — высадка,

а — протяжка; б — ушнренне;

в — надрубашие; г — рубка;

е — осадка; ж — гибка; з — прошивка; и — закручивание

 

Высадка — увеличение поперечного сечения

части

заготовки.

Гибка — операция, при

которой заготовке

придается изогнутая

форма по заданному контуру. Для изгибания

используют ipora на­

ковальни, подкладные приспособления, зажимы.

 

 

Пробивка и прошивка — операции получения отверстия в заго­ товке. Орошивкой получают отверстия в тонких заготовках, пробив­

кой— в более

толстых.

Эта операция складывается из двух прие­

мов:

вначале

гаробойяо

вгоняют на

половину толщины заготовки,

затем

после

кантовки

на 180°

окончательно пробивают от­

верстие. При пробивке и прошивке отверстий пользуются пробойни­ ками и .бородками!.

Закручивание— операция, заключающаяся в поворачивании ча­ сти заготовки относительно другой на определенный угол вокруг об­ щей оси.

188


Кузнечная сварка—процесс соединения кусков стали, нагретых до пластического состояния, с применением внешнего давления. Температура ,нагрева металла для сварки 1300—1400°С, что значи­ тельно выше температуры обычной ковки.

■Примеры .работ, выполняемых свободной ковкой, следующие:

Ковка костыля

Заготовкой для костыля служит .пруток прямоугольного сечения.

Операция 1. Гибка головки. Перед гибкой головки костыля один конец заготовки нагревается до температуры ковш. Заготовка с на­ гретым концом кладется на .наковальню клещами. По шаблону от­ меряется длина Головин. Кувалдой заготовка прижимается к нако­ вальне и ручником производится гибка.

Операция 2. Осадка головки. После гибки головка подвергается осадке, с помощью которой между телом заготовки и ее головкой получается прямой угол. Для лучшей обработки головки допускает­

ся второй нагрев заготовки.

Операция 3. Формообразование головки. .Головку подвергают обработке с .помощью гладилки. Эта операция предназначена для придания головке правильной квадратной формы, а также возмож­ но гладкой поверхности граней головки.

Операция 4. Рубка. После того как головка готова, от прутка отрубается металл необходимой длины с помощью шаблона. Рубка производится кузнечным зубилом.

Операция 5. Вытяжка конца. Конец костыля должен быть заост­ ренным, поэтому его подвергают вытяжке. Перед этой операцией за­ готовку .вновь напревают. Нагретый конец оттягивают ударами ку­ валды. После вытяжки конца костыля его длина должна соответ­ ствовать заданной по чертежу. Операционно-технологическая карта изготовления костыля показана на рис. 77.

Оттяжка лемеха

•Лемех плуга работает в тяжелых условиях в почве и быстро из­ нашивается и затупляется. .Восстановление первоначальных размеров лезвия и носка осуществляют оттяжкой запаса металла, имеющегося на тыльной стороне. Для этого лемех кладут плашмя в горн и мед­ ленно нагревают его лезвие на ширину 70—80 мм до температуры

.1000—1100°С (желто-белый цвет каления). Оттяжку ведут в несколь­ ко приемов, при этом нагревают только ту часть лемеха, которую будут обрабатывать. На наковальне кузнец наносит удары острым бойком молотка по нижней стороне лемеха таким образом, чтобы сместить запас .металла по направлению к лезвию. Оттяжку лемеха прекращают п.ри температуре не .ниже 800°С, иначе могут появиться трещины. 'Форму и размеры лемеха проверяют шаблоном. Оттяну­ тый лемех закаливают.

Порядок выполнения работы

(1. Ознакомиться с основными операциями свободной ковки. Учебныймастер демонстрирует основные операции свободной ковки.

2. Изготовить поковку по заданию преподавателя. При выполне­ нии задания следует:

189


Р и с . 77. Операционно-технологическая карта изготовления костыля

19Q


а) выбрать необходимый инструмент; б) установить температурный интервал нагрева заготовки;

в) составить технологическую карту (последовательность операцпй) изготовления поковки;

г) после проверки преподавателем составленной технологической карты приступить к работе.

3. Составить письменный отчет о работе. В отчет включить цель работы, задание, эскизы основных операций свободной ковки, по­ операционную технологическую карту изготовленной поковки.

Раздел шестой

СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Сваркой называется процесс получения неразъемных со­ единений за счет сил взаимодействия атомов.

Многочисленные способы сварки разделяются на две группы:

1)сварка плавлением (сварка в жидкой фазе) ;

2)сварка давлением (сварка в твердой фазе).

При

с в а>р к е

п л а в л е н и е м

жидкий металл сое­

диняемых

частей

самопроизвольно

сливается в одно

целое, образуя после охлаждения и затвердевания свар­ ное соединение.

Си а р к а д а в л е н и е м производится без нагрева или с нагревом металла до пластичного состояния с пос­ ледующим сжатием соединяемых частей.

Сварка в настоящее время является одним из основ­ ных технологических процессов во всех отраслях про­ мышленности. Без сварки невозможно производство со­ временных машин. В практике ремонтного дела сварке принадлежит ведущее место. Самое широкое примене­ ние в промышленности и практике ремонта машин имеет сварка плавлением: газовая и электродуговая.

Г л а в а XVII

ГАЗОВАЯ СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

§ 74. Материалы, необходимые для процесса газовой сварки и резки

При газовой сварке для нагрева металла до плавления или до пластичного состояния попользуется тепло, кото­ рое получают и результате сгорания горючего газа в сме­ си с кислородом.

Для производства газовой сварки и резки необходимо иметь горючий газ, кислород, присадочный материал, флюсы.

В качестве горючих газов при газовой сварке и резке используются ацетилен, водород, природный газ, пары бензина и керосина и т. п. Широкое применение в га­ зовой сварке получил газ ацетилен. Он имеет темпера-

192