Варианты контрольной работы

№ варианта	№ вопросов
1;21;41;61;81	1	9	18	26	37
2;22;42;62;82	2	58	20	29	38
3;23;43;63;83	3	12	21	57	39
4;24;44;64;84	4	56	23	31	53
5;25;45;65;85	5	14	55	32	41
6;26;46;66;86	6	15	24	54	42
7;27;47;67;87;	7	53	26	34	43
8;28;48;68;88	8	17	52	35	44
9;29;49;69;89	9	18	27	51	43
10;30;50;70;90	10	50	23	28	40
11;31;51;71;91	11	5	19	29	41
12;32;52;72;92	12	49	23	28	40
13;33;53;73;93	13	1	48	30	39
14;34;54;74;94	14	47	25	31	43
15;35;55;75;95	15	6	46	37	45
16;36;56;76;96	16	45	26	33	53
17;37;57;77;97	17	7	22	29	42
18;38;58;78;98	18	9	44	31	45
19;39;59;79;99	19	43	8	34	38
20;40;60;80;100	20	2	10	32	40

Примечание: № варианта – номер в учебном журнале.

Методические указания для решения задач и примеры их решения.

Задание 1. Ответы на теоретические вопросы начинайте с изучения материала. Прочтите его, выберите основное. Весь текст страниц учебника приводить не нужно. Обязательно выполняются схемы и рисунки. Нумерация рисунков выполняется последовательно, надписи выполняются под рисунком. (Рис 1., Рис 2. и т.д.). Сокращения слов не допускаются.

Например, вопрос: Прокатное производство.

Ответ:

Прокатное производство

Прокатка производится для получения нужного профиля металла. Путем прокатки из слитков стали, а также цветных металлов и сплавов получают листы, сортовые и фасонные профили, трубы и т. д.

Продукцией прокатки являются или готовые изделия (рельсы, балки, трубы и др.), или заготовки для последующей обработки ковкой, штамповкой, волочением или резанием.

На фиг. 166 приведены некоторые сортовые и фасонные про­фили проката.

Прокатка осуществляется путем пропуска нагретого или холодного металла между вращающимися валками (фиг. 167) на специальных машинах— прокатных станах. При этом происходит изменение формы и уменьшение поперечного сечения заготовки и увеличение ее длины.

В процессе прокатки заготовка, предварительно прижатая к валкам силой Р, находится под действием двух основных сил: силы трения Т между валком и поверхностью заготовки и силы реакции R. Спроектируем силы Т и /? на направление прокатки. Очевидно, что для осуществления прокатки необходимо неравенство: T_x>R_x. Для соблюдения этого неравенства нужно, чтобы угол захвата а был меньше угла трения ер между валками и заготовкой.

Для горячей прокатки сталь нагревают примерно до температуры ковки; медь, алюминий и их сплавы также прокатываются в горячем состоянии. Холодная прокатка применяется лишь для получения тонких изделий (металлические ленты, листы для пру­жин и пр.) из горячекатаной заготовки.

При прокатке сортового материала максимальный угол захвата α=22÷24°, при горячей прокатке листов α=15÷22°; при холодной прокатке α=3÷8°; при прокатке в валках с насеченной или на­варенной поверхностью α=27÷34°.

Зависимость между величиной обжатия Δh, диаметром валка D и углом захвата а выражается формулой

Δh = D1l — cos α).

Валки для прокатки изготовляются из отбеленного (закаленного) чугуна, углеродистой и легированной стали; они делаются или гладкими, или калиброванными имеющими канавки (ручьи) по окружности. Первые применяются при прокатке листов, вторые — для получения сортового и фасонного проката.

Профиль, составляемый смежными ручьями двух валков, называется калибром. Калибровка валков производится с учетом наибольшего обжатия при каждом пропуске, чтобы количество пропусков было наименьшим.

На фиг. 168 приведена калибровка валков для прокатки тавро­вой балки. Калибры пронумерованы в порядке последовательности обжатия заготовки.

Оборудование и работа прокатного цеха

По назначению прокатные станы делятся на обжимные (в том числе блуминги и слябинги), сортовые, листовые и специальные; по количеству валков в рабочей клети ¹ — на двух-, трех и многовалковые станы (фиг. 169). Если валки могут изменять направление вращения, то такие станы называются реверсивными. На реверсивных станах прокатка заготовки ведется как в одну, так и в другую сторону.

Если направление вращения валков неизменно, станы называются нереверсивными. Неудобство этих станов состоит в том, что прокатка производится только в одном направлении; Для повторных пропусков заготовка возвращается через верхний валок.

Трехвалковые станы имеют в рабочей клети три валка с постоянным направлением вращения. Прокатка заготовок на таких станах ведется в одну сторону между нижним и средним валком, а в другую — между средним и верхним.

Блуминг (фиг. 170) является двухвалковым реверсивным станом. На блумингах стальные слитки весом 5—15 т прокатываются в блумы (квадратная заготовка) сечением от 200X200 мм до 400X400 мм. На слябинге прокатываются слябы (листовая заготовка) толщиной от 125 до 225 мм и длиной до 5000 мм. Средняя годовая производительность блуминга или слябинга составляет около 1,5 млн. т.

Нагретые до температуры 1 200—1300° С слитки поступают на приемный рольганг (для роликов) к последним направляются в валки рабочей клети. Число пропусков между валками рабочей клети зависит от размеров прокатываемых блумов или слябов. В процессе прокатки направление слитков в валки осуществляется направляющими линейками, установленными над рабочими рольган­гами, а необходимое кантование производится кантователем. После прокатки блумы и слябы транспортируются к ножницам, где раз­резаются на куски определенной длины.

Сортовые станы предназначены для прокатки сортовых фасонных профилей (фиг. 166). В соответствии с размерами выпускаемой продукции, сортовые станы делятся на крупносортные, среднесортные и мелкосортные.

Крупносортные станы имеют валки диаметром 500—750 мм и прокатывают сортамент диамет­ром более 80 мм; среднесорт­ные имеют валки диаметром 350—500 мм и прокатывают сор­тамент диаметром от 38 до 100 мм¹; мелкосортные при диа­метре валков 250—350 мм прока­тывают сортамент диаметром от 8 до 38 мм.

Сортовые станы, в отличие от блуминга, имеют не одну, а не­сколько рабочих клетей. Клети могут располагаться в линию, (фиг. 171, а) или последовательно друг за другом (фиг. 171, б). При последовательном расположении клети имеют самостоятельные приводы, а валки — свои числа оборотов, что является преимуществом такого расположения клетей.

Станы с последовательным расположением клетей называются непрерывными, так как заготовка идет последовательно из одной клети в другую без поворотов и возвратов.

Станы, сочетающие последовательное и линейное расположение клетей, называются полунепрерывными станами (фиг. 171, в).

Кроме перечисленных станов, имеются также специальные станы для прокатки труб, вагонных колес, бандажей, цепей и пр.

На современных металлургических заводах горячие слитки из сталеплавильного цеха направляются в прокатный цех и поступают в нагревательные колодцы, где подогреваются до нужной темпе­ратуры. Нагретые слитки направляются на блуминг и прокатываются в блумы. Блумы направляются на крупносортный непрерывно заготовочный стан, где получаются квадратные заготовки сечением от 120 X 120 мм до 150 X 150 мм или плоские сечением 90 X 185 мм. Заготовка поступает на ножницы, после чего направляется на склад или к нагревательным печам, а затем в дальнейшую прокатку для получения того или иного профиля.

Весь грузовой поток в современном прокатном цехе осуществляется без возвратных передвижений

Перечень практических заданий.

1. Разработать технологическую схему изготовления отливки «Трак гусеничной машины» (массовое производство). Указать возможное применяемое оборудование.

2. Разработать технологическую схему изготовления «Вала-шестерни» (массовое производство). Указать возможное применяемое оборудование.

3. Раскрыть технологию плавки стали в электродуговых печах (цех №550)

4. Раскрыть технологию получения заготовок круглого сечения.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основная

1. Кузнецов В.А., Черепахин А.А. Технологические процессы в машиностроении: учебник, центр «Академия». М;2009

2. Кузьмин Б.Н. «Технология металлов и конструкционные материалы» М. «Высшая школа» 1990 г.

3. В. М. Никифоров. «Технология металлов и конструкционные материалы» М. «Машиностроение» 1987г.

4. Н. М. Челноков «Технология горячей обработки материалов» М. «Высшая школа» 1981г.

Дополнительная

1. Кушнер В.С., Верещака А.С., Схиртладзе А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник, центр «Академия». М;2009

2. В. В. Данилевский «Технология машиностроения» М. «Высшая школа» 1984г.

Интернет - ресурсы

1. Информационно-справочная служба «ЦентрИнформ» www.infoua. com.

2. Интернет-представительство "Компании Авант" www.avantcom.ru.

3. Информационно-поисковая система «Первый Машиностроительный Портал» www.1bm.ru.

4. Информационный книжный портал www.infobook.ru.

5. Информационно-поисковая система OBO.RUдование www.obo.ru