ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ№ 16

1. Волочение, инструмент и оборудование

Исходными заготовками для волоче­ния служат прокатанные или прессован­ные прутки и трубы из стали, цветных металлов и их сплавов.

Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диаметра) и с оправкой (для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки). На рис. 3.17, а показана схема волочения трубы 1 на короткой удерживаемой оп­равке 3. В этом случае профиль получен­ной трубы определяется зазором между волокой 2 и оправкой 3.

Поскольку тянущая сила, приложен­ная к заготовке, необходима не только для деформирования металла, но и для пре­одоления сил трения металла об инстру­мент, эти силы трения стараются умень­шить применением смазки и полировани­ем отверстия в волоке.

Обычно для получения необходимых профилей требуется деформация, превы­шающая допустимую на один проход, поэтому применяют волочение через ряд постепенно уменьшающихся по диаметру отверстий. Но, поскольку волочение осу ществляют в условиях холодной дефор мации, металл упрочняется. Для восста новления пластичности упрочненный во лочением металл подвергают промежу точному отжигу.

2.

Схема барабанноговолочильного стана

Рис, 3.17. Схема волочения трубы (а) и при­меры профилей, полученных волочением (б)

Волочением обрабатывают различ­ные марки стали, цветные металлы и их сплавы. Сортамент изделий, изготовляе­мых волочением, очень разнообразен: проволока диаметром 0,002... 5 мм и фа­сонные профили, примеры которых пока­заны на рис. 3.17, б (призматические и фа­сонные направляющие; сегментные, приз­матические и фасонные шпонки; шлице- вые валики; опорные призмы, ножи и т.д.). Волочением калибруют стальные трубы диаметрами от капиллярных до 200 мм, стальные прутки диаметрами 3... 150 мм.

Поскольку волочение проводят в ус­ловиях холодной деформации, оно обес­печивает точность размеров (стальная проволока диаметром 1... 1,6 мм имеет допуск 0,02 мм), низкую шероховатость поверхности, получение очень тонкостен­ных профилей.

Волоку изготовляют из инструмен­тальных сталей, металлокерамических сплавов и технических алмазов (для воло­чения проволоки диаметром менее 0,2 мм). Волочение выполняют на бара­банных и цепных волочильных станах. Барабанные станы (рис. 3.18) служат для волочения проволоки, труб небольшого диаметра, наматываемых в бунты. Исход­ную заготовку в виде бунта укладывают на барабан /. Предварительно заострен­ный конец заготовки пропускают через отверстие волоки 2 и закрепляют на бара­бане 5, который приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатую передачу 4. Кроме станов для однократного волочения, один из которых показан на рис. 3.18, существуют станы для многократного волочения. Последние имеют до 20 барабанов с установленными перед каждым из них волоками. На цеп­ных станах тянущее устройство соверша­ет прямолинейное возвратно-поступа­тельное движение. Такие станы применя­ют для волочения прутков и труб, кото­рые нельзя наматывать в бунты.

3. Электронно-лучевая сварка

Сущность процесса электронно-лучевой сваркисостоит в использовании для нагрева и расплавления свариваемых кромок кинетической энер­гией потока электронов, движущихся с высокими скоростями в вакууме. В месте соударения электронов со свариваемыми заготовками почти 99% кинетической энергии переходит в тепло­вую, что сопровождается повышением температуры до 5000— 6000 "С. Кромки заготовок расплавляются и после кристалли­зации образуется сварной шов. Для сварки заготовок таким способом используют электрон­ную пушку (рис. 40, а). В вакуумной камере 1 в формирующем электроде 2 расположен вольфрамовый катод 3, обладающий эмиссионной способностью при подогреве до 2СОО—2500 ^ГC. Пол катодом расположен анод 4 с центральным отверстием для про­пускания луча к детали. Электроны, сформированные в пучок электродом 2, под воздействием высокой разности потенциалов между катодом и анодом перемещаются с ускорением по направ­лению к детали. Диафрагма 5 отсекает краевые зоны луча 6, а магнитные линзы 7 фокусируют луч на поверхности детали 9. Скорость сварки определяет скорость перемещения детали под неподвижным пятном луча или отклонением самого луча с помощью отклоняющей системы 8. Основными параметрами режима яв­ляются ускоряющее напряжение (25—120 кВ), сила тока (35— 1000 МА), диаметр сфокусированного луча (0,02—1,2 мм), ско­рость сварки (до 100 м/ч)

Сварка электронным лучом: а - схема электронной пушки для сварки; б— форма шва

Достоинствами электронно-лучевой сварки является высокая концентрация энергии на поверхности детали, что позволяет про­плавлять толщины до 200 мм, идеальная защита — вакуум, а также малое количество теплоты,