 |
Пример расчета показателей деформации
|
|
|
|
Старооскольский технологический институт им. А.А. Угарова
(филиал) Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Кафедра металлургии и металловедения им. С.П. Угаровой
Смирнов Е.Н., Василев Я.Д., Скляр В.А.
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ (ЧАСТЬ II)/
ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
ДАВЛЕНИЕМ
Методические указания по выполнению домашнего
задания для студентов бакалавриата (всех форм обучения) по направлению
22.03.02 – Металлургия
Направление подготовки:
Металлургия черных металлов,
Теплотехника металлургических процессов,
Обработка металлов и сплавов давлением
одобрено на заседании кафедры ММ
Старый Оскол - 2016
УДК 621.771.01
Методические указания для выполнения домашнего задания по курсу “Металлургические технологии (часть II)/ Основы процессов обработки металлов давлением” для студентов бакалавриата (всех форм обучения) по направлению 22.03.02 – Металлургия (Металлургия черных металлов, Теплотехника металлургических процессов, Обработка металлов и сплавов давлением) / Состав. Смирнов Е.Н., Василев Я.Д., Скляр В. А. – Старый Оскол: СТИ НИТУ МИСиС, 2016. – 34 с.
В методических указаниях приведены цель и задачи, которые нужно достичь при выполнении домашних заданий. Приведены варианты заданий, а также методики расчета технологических и энергосиловых параметров процессов пластической деформации применимо к процессам обработки металлов давлением металлургического цикла. Методические указания снабжены всем необходимым справочным материалом.
|
|
|
Методические указания разработаны на основе разработок и опыта кафедры «Обработка металлов давлением» Донецкого национального технического университета (г. Донецк, Украина) [1].
Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры металлургии и металловедения.
Протокол № 09/15 от 24.09.2016 г.
Разработчики:
профессор Смирнов Евгений Николаевич
профессор Василев Янаки Димитров
доцент Скляр Виталий Александрович
Рецензент: доцент, к.т.н. А.А. Кожухов
СОДЕРЖАНИЕ
|
| стр. | |||
| ВВЕДЕНИЕ 1. Содержание домашнего задания 2. Процессы прокатки
3. Прессование металла
4. Волочение металла | 4 6 7 13
21 | |||
|
|
| |||
| Приложения | 29 | |||
| Библиографический список | 33 | |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
ВВЕДЕНИЕ
Обработка металлов давлением (ОМД) - один из наиболее прогрессивных способов получения изделий из металлов. Это объясняется высокой производительностью ее основных процессов, улучшением свойств и структуры, качества поверхности и точности размеров изделий после пластической деформации. Не менее важным является ресурсосберегающий характер способов обработки давлением, т.е. значительное сокращение потерь металла в процессе производства по сравнению с другими видами обработки металлов.
Виды обработки металлов давлением условно делят на три группы (рис. 1).
Рис. 1.1. Схема систем технологий процессов обработки металлов давлением
Видами ОМД, относящимися к металлургическому циклу - прокаткой, прессованием и волочением (ППВ), получают, как правило, длинномерные изделия. В качестве примера таких изделий можно привести листы, ленты, фольгу, трубы, рельсы, балки, профили различных сортаментов - сплошные и пустотелые, проволоку микронных размеров и пр. Три первых вида являются наиболее производительными видами ОМД и по объему производства они значительно превышают продукцию кузнечно-штамповочного производства. Особенно это относится к прокатке, т.к. прокатному производству подвергают приблизительно 80% всего выплавляемого металла. Например, высокую производительность прокатки можно объяснить и тем, что этот процесс можно вести в непрерывном режиме с очень высокой скоростью. Кроме того, данные виды ОМД хорошо сочетаются со средствами механизации и автоматизации.
|
|
|
Постоянно растущая потребность в продукции, получаемой ППВ, объясняет необходимость в разработке современных высокопроизводительных, экономичных технологических процессов ППВ. Однако решение этой задачи возможно только на хорошей теоретической подготовке специалистов данного профиля производства. Поэтому в условиях экономической и хозяйственной самостоятельности предприятий образованность, компетентность и профессионализм являются важнейшими качествами современного специалиста, которые позволяют ему мыслить самостоятельно, творчески, свободно ориентироваться в непрерывно возникающих проблемах производства и грамотно эксплуатировать оборудование.
Задачи изучаемой дисциплины состоят в овладении представлениями о характере течения металла под действием внешних нагрузок, приемами определения основных деформационных и энергосиловых параметров процесса пластического деформирования, необходимых для выполнения различных инженерных и экономических расчетов, анализа производственной деятельности металлургического предприятия, прогнозирования дальнейшего развития производства в направлении повышения производительности и снижения себестоимости продукции.
Кроме того, новые технологические процессы должны минимизировать материальные и энергозатраты и одновременно обеспечивать формирование заданной структуры и эксплуатационных свойств изделий.
В результате освоения дисциплины “Основы обработки металлов давлением” обучающиеся должны:
|
|
|
знать:
– классификацию процессов обработки металлов давлением (ОМД);
– металлы и сплавы, используемые для получения изделий методами ОМД;
– экономические показатели эффективности применения операций ОМД;
– технологические схемы производства изделий методами ОМД и применяемое оборудование;
– основы формирования качества продукции в ОМД;
– меры экологической безопасности.
уметь:
– анализировать процессы обработки металлов давлением и выбирать оборудование для прокатки, прессования, волочения, ковки, объемной и листовой штамповки;
– давать характеристику обрабатываемому металлу (сплаву) и определять его свойства;
– описывать процессы обработки металлов давлением.
владеть:
– выполнять аналитические исследования процессов ОМД, оборудования и металлопродукции, литературный и патентный поиск с применением информационных средств и технологий;
– формировать технологические схемы производства изделий методами ОМД с учетом решения задач энерго- и ресурсосбережения, а также защиты окружающей среды от техногенных воздействий производства;
– выбирать материал и режим его обработки исходя из условий его эксплуатации и комплекса предъявляемых требований.
Содержание домашнего задания
Варианты заданий выдаются преподавателю лично каждому студенту под подпись.
Домашнее задание № 1
Для предоставленных в таблице 2.1 и 2.2 условий прокатки согласно номера варианта выполнить расчет показателей деформации, параметров очага деформации, коэффициента напряженного состояния nσ, среднего контактного нормального напряжения рср и силы прокатки Р.
Домашнее задание 2
Часть 1
Для предоставленных в таблице 3.1 условий прессования согласно номера варианта выполнить расчет показателей прессования и скорости деформации.
Часть 2
Средняя вытяжка за 4 перехода при волочении проволоки из сплава АМг1 с диаметра D0 =... мм составляет m ср = …. Составить маршрут волочения проволоки согласно номера варианта (таблица 4.3), предварительно распределив вытяжки по проходам, с учтем того, что от первого к четвертому проходу обжатие должно уменьшаться на 10-25% по сравнению с первым проходом, а в первом пероходе m 1 = m ср.
|
|
|
Варианты заданий выдаются преподавателю лично каждому студенту под подпись.
Процесс прокатки
Варианты заданий выдаются преподавателю лично каждому студенту под подпись.
Таблица 2.1
Условия прокатки
| № варианта |
Диа-
Метр валков D, мм
Размеры заготовки, мм
Величи - на обжа-
Тия,
D h, мм
Величина ушире - ния,
D b, мм
Марка стали
Температура металла, ° С
Скорость прокатки, м/с
Коэффици-ент трения,
F у
