Технология изготовления болтов методом холодной штамповки

| Категория реферата: Рефераты по технологии
| Теги реферата: гражданин реферат, научный журнал
| Добавил(а) на сайт: Путинов.

Подготовка поверхности заготовки включает операции: очистку поверхности от окалины, жировых и других загрязнений; нанесение подсмазочного слоя
(носителя смазки); нанесение технологической смазки.

Прокат или термически обработанный металл имеет на поверхности окисную пленку — окалину, которая должна быть удалена для предупреждения преждевременного износа технологического инструмента и получения чистой и точной заготовки. Основным способом удаления окалины с заготовок, предназначенных для холодной штамповки болтов, является травление.

Травление углеродистых сталей производят главным образом в растворе, содержащем 8—20% серной кислоты, при температуре 50—80°С в течение 10—120 мин, или в концентрированной соляной кислоте при 20— 30° С в течение 5—30 мин. Продолжительность травления зависит от марки стали, диаметра и состояния поставки (прутки, бунты) металла и концентрации раствора.

Травление меди, латуни Л63, Л62 производят в растворе, содержащем 3—10%
H2S04 при температуре 20—40° С.
Травление алюминиевых сплавов проводят в растворе с 5—10% едкого натра и c последующим погружением в раствор с 10—15% азотной кислоты
(пассивированием).
После травления для удаления травильного шлама и кислоты металл промывают в горячей и холодной воде. Промывка стальных заготовок в горячей воде производится при температуре 50—70° С в течение 1—2 мин, холодная промывка осуществляется водой под давлением 5—7 атм. в течение 1—2 мин.
Для нейтрализации остатков серной кислоты и уменьшения коэффициента трения при калибровке и холодной штамповке металл подвергается известкованию в растворе, содержащем 3—5% извести (СаО), при температуре 100° С (2—3 погружения). Допускается выработка раствора до концентрации СаО 0,5— 1%. На поверхности металла должна быть сплошная пленка извести. Нейтрализацию кислоты можно производить в водном растворе мыла с концентрацией 0,5—0,8 г/л при температуре раствора 70—80° С в течение 2—3 мин. После нейтрализации с целью предупреждения коррозии металл подвергается сушке при температуре 100—120° С в течение 15—20 мин.

Для повышения надежности сцепления смазки с деформируемым металлом заготовку целесообразно покрывать подсмазочным слоем. Подсмазочное покрытие способствует снижению трения при штамповке и повышает стойкость штампового инструмента. Особенно эффективно, применение подсмазочного слоя при штамповке болтов с редуцированием стержня.

Нанесение подсмазочного слоя производится перед волочением или после волочения (перед штамповкой).

Наибольшее распространение получило нанесение подсмазочного слоя перед волочением, так как при этом слой носителя смазки получается более равномерным по толщине и надежно сцепленным с основным металлом.
Заготовки из углеродистых и низколегированных сталей чаще всего подвергают фосфатированию. Фосфатирование заключается в обработке металла в 2,5— 3%- ном растворе кислой фосфорнокислой соли цинка, температура раствора 60—80°
С. Продолжительность фосфатирования равна 5—15 мин. Фосфатный слой может деформироваться без разрушения вместе с основным металлом. Фосфатное покрытие действует как непрерывный разделяющий слой между контактными поверхностями инструмента и заготовки, уменьшая трение, предотвращая налипание металла на инструмент и хорошо удерживая смазочное вещество.
Фосфатирование в 1,2—1,3 раза снижает усилия деформирования.

Процесс подготовки металла с нанесением фосфатного слоя состоит из следующих операций: 1) травление при фосфатировании волоченого металла — обезжиривание); 2) промывка водой; 3) фосфатирование;
4) промывка водой; 5) известкование или омыление;
6) сушка.

Фосфатное покрытие считается качественным, если после волочения сохраняется зеркальный цвет (от черного до серого), при этом чем темнее цвет волочения, тем лучше покрытие.

При подготовке поверхности заготовок из нержавеющих сталей (12Х18Н9Т,
12Х18Н10Т и др.) вместо фосфатирования используют известково-солевое покрытие. Оно не требует дополнительных операций для химического разрушения пленки, образующейся на поверхности нержавеющей стали в процессе травления
(пассивирования), и позволяет работать на высоких скоростях при волочении.

Нержавеющие и жаростойкие стали подготавливаются к штамповке по следующей технологии: 1) травление, 2) промывка в горячей воде, 3) пассивирование, 4) промывка в горячей воде, 5) нанесение известково-солевого покрытия, 6) сушка, 7) калибровка.

Известково-солевое покрытие имеет существенные недостатки. Поваренная соль ускоряет процесс коррозии металла, в сырую погоду впитывает влагу и затрудняет процесс волочения. Кроме того, известь очень пылит, засоряет воздух и помещение цеха и тем самым ухудшает условия труда.

При подготовке к штамповке нержавеющих сталей может применяться омеднение. На Дружковском метизном заводе омеднение металла, идущего на холодную штамповку болтов (с редуцированием стержня); производится по следующей технологии: а) травление; б) промывка в горячей и холодной воде; в) омеднение; г) промывка в холодной воде; д) нейтрализация (известкование) ; е) сушка.
После калибровки металл подвергается вторичному мед нению. Омеднение производится в растворе, содержащем 120—150 г/л медного купороса, 50—60 г/л серной кислоты и 2—3 г/л столярного клея при температуре раствора
18—22°С в течение 1—1,5 мин (двукратное погружение). Омеднение считается удовлетворительным, если поверхность металла покрыта сплошной медной пленкой без отслоения, рыхлости и просвечивания основного металла
(через пленку).
Омеднение уступает фосфатированию по эффективности снижения коэффициента трения, кроме того, при нанесении медного покрытия трудно контролировать его свойства.
Положительные результаты при штамповке трудно деформируемых сталей дают лаковые покрытия и обработка в растворе щавелевой кислоты
(оксалатирование). Указанные покрытия применяются и при штамповке цветных сплавов.
На калиброванный металл перед штамповкой или в процессе штамповки наносится технологическая смазка. В качестве смазки часто используется мыльная эмульсия. Хорошие результаты дает применение раствора сульфида молибдена в машинном масле.
В последние годы находят применение в процессах штамповки специальные смазки—укринолы. На московском заводе «Станконормаль» используется смазочно- охлаждающая жидкость на основе парафина (СОЖ В23 К) и укринол 5/5, позволяющие штамповать металл без фосфатного покрытия.
Для получения заготовки с требуемыми для штамповки болтов размерами 5 d необходимо увеличивать гарантированный зазор, т. е. дополнительно занижать размеры резьбы.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ПРЕССОВЩИКА

Правила техники безопасности в цехе и на рабочем месте прессовщика устанавливаются специальными инструкциями и Правилами, знание и соблюдение которых периодически контролируется администрацией цеха. Правила техники безопасности разделяются на общие, применимые на всех участках цеха, и специальные, действительные только для данного рабочего места.

Наиболее важные из общих правил следующие:

1. Необходимо содержать в чистоте рабочее место, не допускать наличия посторонних предметов в зоне обслуживания автоматов.

Нельзя оставлять на станине автомата или около нее технологический и другой инструмент, который может попасть в подвижные части пресса и привести к аварии и травмированию.
2. Не следует допускать загромождения проходов посторонними предметами, сырьем или готовой продукцией, а также их загрязнения (маслом, СОЖ).
3. Следует носить и содержать спецодежду в исправном состоянии.

4. Во время работы оборудования прессовщик должен находиться на своем рабочем месте. Не следует переходить на другой участок без разрешения руководителя.

5. При выполнении работы не по прямой специальности (во время простоев или ремонта пресса) необходимо ознакомиться с правилами безопасного выполнения новой работы.

Перед пуском пресса в работу необходимо обеспечить чистоту рабочего места и проверить готовность пресса к пуску.

Запрещается:

1. Работать на оборудовании: а) при отсутствии ограждений, предусмотренных данным автоматам, или при их неисправном состоянии; б) при неисправных тормозных, блокирующих и предохранительных устройствах; в) при неисправном электрооборудовании и отсутствии заземления; г) при неисправном креплении технологического инструмента; д) при увеличенных зазорах в направляющих высадочного ползуна.

Большой износ направляющих высадочного ползуна ведет к повышению несоосности пуансонов и матриц и может вызвать поломку инструмента с опасными последствиями. При неисправном креплении инструмента может произойти его вылет из гнезда, поломка автомата и травмирование прессовщика.
2. Производить настройку и крепление инструмента во время работы механизмов или неполной их остановке.
Проверка правильности установки технологического инструмента должна производиться по специальным меткам, а инструменте или положению крепящих гаек и стопоров.
Настройка прессов и пробная штамповка заготовок должна производиться на минимальной скорости, на одиночных ходах автомата.
Для проверки взаимодействия механизмов и наладки инструмента на прессах, не оснащенных микроприводом или толчковым включением, должны быть установлены штурвалы или устройства для ручного поворота маховика.
3. Вскрывать электрооборудование автоматов.
4. Включать автомат, не убедившись в отсутствии посторонних предметов в рабочих зонах.
Прессовщик может приступить к работе только после устранения всех недостатков.
При работе на прессах-автоматах необходимо следить за исправным состоянием:

1) инструмента для наладки автомата;