Черчение

Прокатка — вид обработки давлением, при котором процесс деформации металла осуществляется сдавливанием его между вращающимися валками (цилиндрами). При этом сдавливаемый металл вытягивается вдоль, сжима­ясь в поперечнике. Размеры и форма поперечного сечения, полученного прокаткой изделия, определяются профилем отверстия между сжимающи­ми металл валками.

Отношение площадей поперечного сечения металла до и после прокатки называется коэффициентом вытяжки, а разность толщин — абсолютной величиной обжатия.

Валки для прокатки изготовляются из отбеленного чугуна, углеродис­той и легированной стали. Для прокатки листов, полос и пластин поверх­ность валка делается ровной (рис. 63,I), а для получения фасонного и сор­тового проката применяют калиброванные валки (рис. 63, II—V), на кото­рых по окружности выточены канавки определенного профиля, называе­мые ручьями. При наложении смежные ручьи валков образуют просветы определенного профиля, называемые калибром. Важно отметить, что площадь поперечного сечения последующего ручья меньше предыдущего на величину коэффициента вытяжки. Последний калибр валков должен иметь форму, соответствующую окончательному профилю прокатываемо­го металла.

Рис. 63

Концы валков имеют цапфы, которыми они опираются на подшипники, закрепленные в подушках станины. Группа таких валков, установленных в станине, образует так называемую рабочую клеть — принадлежность любо­го прокатного стана.

Сортаментом проката называют перечень выпускаемого про­мышленностью проката, в котором указывают профиль и размеры попере­чного сечения, длины полос, листов, балок, труб, прутков и др. Перечис­ленные данные стандартизованы. Сортамент стального проката подразде­ляется на следующие основные виды: сортовой, листовой и трубный.

Сортовой прокат (рис. 64) имеет простой и фасонный про­филь. Простой прокат используется как исходный материал для получе­ния проката фасонного профиля. Он используется также и как заготов­ка для последующей переработки. Прокат фасонного профиля может  быть разделен на профили общего назначения, используемые в машино­строении, строительстве, и на профили специального назначения, кото­рые используются в автостроении, в сельхозмашиностроении и в ряде других отраслей промышленности.

Рис. 64

К сортовому прокату простого профиля относятся стали: квадратная, круглая, треугольная, овальная, сегментная, ромбовидная и т. д. К фасон­ному — зетовый профиль, рельсы, тавровая и двутавровая сталь, угловой профиль (равнобокий, неравнобокий и т. д.), швеллер и др.

Листовой прокат разделяется на толстолистовую и тонколисто­вую сталь. Толстолистовая сталь имеет толщину более 4 мм, ширину 600 ... 5000 мм. Тонколистовая сталь имеет толщину до 4 мм при ширине листой 600 ... 2200 мм. К тонколистовой относятся, например, сталь листовая кро­вельная в отожженном состоянии, сталь декапированная, т. е. отожженная и протравленная для удаления окалины, сталь черная полированная, сталь оцинкованная, жесть белая (покрытая оловом).

Трубный прокат исполь­зуют как в машиностроении, так и строительстве сооружений. Трубы изготовляют сварными и бесшов­ными.

Процесс производства сварных труб состоит из двух операций: свертывания заготовки в трубу и сварки. Ширина полос должна соот­ветствовать диаметру окружности изготовленной трубы. Кромки по­лос скашивают на кромкострогальных станках таким образом, чтобы при наложении их толщина сварной трубы везде была одинаковой. За­тем полосы нагревают, загибают в трубу, протягивают через воронку на волочильном стане.

Более прогрессивным методом яв­ляется спиральная сварка. В этом случае полоса свертывается спираль­но, а соприкасающиеся кромки сва­риваются посредством особого сва­рочного аппарата.

Изготовление бесшовных труб со­стоит из двух операций: получения отверстия в болванке с помощью ко­нических валков и оправки и после­дующей прокатки полученной заго­товки, предварительно нагретой до 1200 °С, на специальном стане.

Валки 2 и 4 (рис. 65) прошивного стана имеют коническую форму и вращаются в одном направлении, со­общая при этом вращательное движе­ние заготовке 1. Вращаясь, заготовка одновременно перемещается вдоль оси. Таким образом, образуется цилиндрическая заготовка-гильза (I), от­верстие которой имеет неровную поверхность. В дальнейшем по мере свое­го движения гильза надвигается на оправку 3, которая исправляет форму и выравнивает поверхность.

Рис. 65

Чтобы получить тонкостенную трубу (II) заданных размеров, заготовку- гильзу, надетую на оправку 3, подают на стан с двумя ручьевыми валка­ми 2 и 4 переменного сечения.