Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Склад с ассортиментом сортового проката.

Прутки , а также ( в просторечии) , известные как пустая , пробка или заготовки , [1] является распространенной формой сырого очищенного металла , используемой в промышленности для производства металлических деталей и изделий. Доступен пруток различной формы и длины. Наиболее распространены круглые (круглое сечение), прямоугольные, квадратные и шестиугольные или шестиугольные формы. Стержень характеризуется «замкнутым неизменным выпуклым поперечным сечением», что означает, что трубы, уголки и предметы с переменным диаметром не считаются стержнем.

Пруток обычно обрабатывается последовательностью распиловки, токарной обработки, фрезерования, сверления и шлифования для получения конечного продукта, часто сильно отличающегося от исходного материала. В некоторых случаях процесс частично автоматизирован с помощью специального оборудования, которое подает сырье в соответствующую перерабатывающую машину.

Процесс и типы [ править ]

Большая часть металла, производимого на сталелитейном или алюминиевом заводе, формируется (путем прокатки или экструзии ) в длинные непрерывные полосы различного размера и формы. Эти полосы разрезают через равные промежутки времени и дают остыть, при этом каждый сегмент превращается в кусок прутка. Хорошей аналогией является изготовление макаронных изделий , при котором куски теста экструдируются с получением различных форм поперечного сечения ; разрезать на куски; а затем сушат в таком виде. Формы поперечного сечения макаронных изделий варьируются от простого стержня или трубки форм (таких как лингвине или пенне ) до более сложных профилей (например, ROTELLE , Fiori , или Rotini). То же самое и с металлическим прутком. Наиболее распространенными формами являются круглый стержень (также называемый стержнем ), прямоугольный стержень (включая квадратный стержень , особый случай равных сторон) и шестиугольный стержень (обычно для краткости называемый шестигранным стержнем ). Трубка и труба похожи, но имеют полый центр и традиционно не называются «стержнем» в промышленном использовании. (Тем не менее, изделие, называемое полым стержнем, по сути трубчатым, но с индивидуальным заказом внешнего диаметра и внутреннего диаметра и, следовательно, нестандартной толщины стенки, продается для токарных стержней, которые могут выиграть от отказа от сверления и чернового растачивания.) Также аналогична по концепции, но не так называемые «стержни» - это общие структурные формынапример, угловой и швеллерный. Они обычно доступны из стали и алюминия; Названия «угловое железо» и «швеллер» по-прежнему широко используются (неофициально), хотя их буквальное название, кованое железо , было заменено сталью и алюминием для большинства применений.

В механическом цехе пруток и лист часто называют заготовкой , хотя на прокатном стане это слово относится к куску металла, который еще не был прокатан в пруток .

В механическом цехе обычно есть склад с большим разнообразием сортового проката. Для создания металлической детали из хранилища выбирается пруток достаточного объема и переносится на участок обработки. Затем эту деталь можно распилить , фрезеровать , просверлить , точить или отшлифовать, чтобы удалить материал и придать окончательную форму. При токарной обработке для обработки большого диаметра (обычно более 100 миллиметров (3,9 дюйма), хотя универсального порога нет) кусок прутка отрезается с помощью горизонтальной ленточной пилы для создания заготовки для каждой детали. Заготовки затем подают в токарном станке (зажим) , который Chucker патроныкаждый по очереди. При обработке меньшего диаметра пруток по всей длине чаще пропускается через шпиндель токарного станка. Во время цикла обработки детали весь пруток вращается вместе со шпинделем. Когда цикл заканчивается и одна часть выполнена, патрон открывается, пруток тянется или толкается вперед («подается») любым из различных автоматических средств, патрон закрывается, и начинается следующий цикл. Последним этапом цикла является отрезание обработанной детали от прутка, что называется «отрезкой» и достигается с помощью инструмента «отрезания» или «отрезки», то есть насадки, которая протыкает пруток полностью. вниз до центральной линии, в результате чего деталь упадет. Затем цикл повторяется.

Еще не обрезанный стержень, выступающий из задней части шпинделя, быстро вращающийся, может представлять угрозу безопасности, если он выступает слишком далеко и не имеет ограничений для изгиба. Таким образом, иногда длинные стержни необходимо распиливать на более короткие, прежде чем подавать их в качестве «заготовки для стержней» (что является термином для такой работы).

Токарные и винтовые станки с ЧПУ имеют аксессуары, называемые «механизмами подачи прутка », которые удерживают, направляют и подают пруток в соответствии с командой ЧПУ. Более совершенные машины могут иметь « загрузчик прутков», который удерживает несколько прутков и подает их по одному в устройство подачи прутков. Загрузчики прутков похожи на магазины для заготовок деталей (или поддонов для фрезерных работ) в том смысле, что они позволяют производить обработку без отключения света. Погрузчик прутков наполняется прутками (или магазином или поддоном заготовками деталей) в рабочее время, а затем он работает в ночное время без присмотра. Учитывая, что поблизости нет человека, который мог бы обнаружить, что что-то пошло не так и машина должна остановиться, для обнаружения этого используются различные типы датчиков, такие как измерители нагрузки, инфракрасные лучи и, в последние годы, веб-камеры., которые размещены внутри корпуса станка и позволяют удаленно наблюдать за процессом резания.

Использование прутков [ править ]

Пруток широко используется во многих отраслях промышленности и может быть замечен во многих различных производственных процессах. Эти процессы включают ковку , экструзию , механическую обработку и многое другое. При ковке заготовки нагреваются до высоких температур, прежде чем пресс придавит заготовке форму на матрице. Эти прессы работают с очень высокими усилиями, чтобы внести желаемые изменения в продукт. В экструзии используются ролики, которые проталкивают нагретый пруток через набор матриц, которые определяют форму заготовки. Обработка - это процесс вычитания, в котором используются прутковые заготовки и различные фрезы и инструменты для создания сложных деталей, которые невозможно реализовать с помощью других процессов.[2]

Стандартные размеры по всей цепочке поставок [ править ]

Для того, чтобы снабдить каждый возможный размер прутка (каждая возможная доля миллиметра или дюйма в диаметре или толщины) невозможно. Таким образом, прутковые прутки хранятся на складе металлопроката различных типоразмеров, расположенных дискретными шагами. Например, круглый пруток диаметром даже миллиметр (или в США - 1/8 дюйма) обычно можно заказать со склада . Диаметр прутков нестандартных размеров также может быть получен, но только отдельной от прокатного стана . Таким образом, они намного дороже стандартных размеров, могут занять гораздо больше времени доставки и нежелательны в качестве инвентаря для магазина снабжения или механического цеха (поскольку вероятность продажи или использования любого конкретного нестандартного размера невелика).

Иногда необходимо, чтобы пруток был не намного больше предполагаемой детали, потому что металлургические свойства некоторых металлических сплавов в некоторых процессах отделки могут варьироваться в зависимости от того, насколько глубоко внутри прутка находится металл. Таким образом, на инженерном чертеже будет указан определенный размер (или максимальный размер), с которого может начинаться стержень. Эти спецификации сталкиваются с вышеупомянутым ограничением размеров заготовок по сравнению с индивидуальными прогонами мельниц; Стандартные размеры используются везде, где это возможно, чтобы избежать ненужных затрат и ненужных задержек.

Буровая штанга [ править ]

Штанга буровая - круглая заготовка из инструментальной стали, отшлифованная до диаметра с жестким допуском ; обычно это ± 0,0005 дюйма (0,0127 мм). В Великобритании название « серебряная сталь » часто является синонимом, а иногда и гипонимом . Его происхождение было связано с появлением блестящей земли (а не с содержанием легирующего серебра ). Диаметр буровой штанги варьируется от 0,0135 до 1,5 дюйма (от 0,34 до 38,10 мм); в диаметрах США меньше , чем 27 / 64 - го дюйма (11 мм) выполнены в буквенных размерах бурильных и размерах количества буровых, помимо дробных размеров. Длина обычно составляет один или три фута (0,3048 или 0,9144 м). Он обычно используется для изготовления сверл , метчиков , разверток , пуансонов , установочных штифтов и валов . [3] Обратите внимание, что пронумерованные размеры отличаются от пронумерованных размеров сверла, начиная с 52. Это следующие размеры: [ необходима ссылка ]

Заготовки для сверл имеют допуск на занижение размера + 0 / -0,0002 дюйма (0,00508 мм), в то время как заготовки развертки имеют допуск на превышение размера -0 / + 00,0002 дюйма (0,00508 мм).

Некоторые мельницы также продают квадратный стержень с такими же допусками под названием «буровая штанга». [3]

Обычно в США доступны марки материалов A2, D2, M2, M42, O1, S7, W1 и быстрорежущая сталь (включая M2 / M7). [4]

Плоский цоколь [ править ]

Шлифованная плоская заготовка - это отожженная сталь, отшлифованная до жестких допусков (по сравнению с буровой штангой ). Существуют четыре типа доступных материалов: О-1 инструментальной стали , инструментальной стали А-2 , инструментальной стали А-6 , и 1018 стали ( с низким содержанием углерода или низким содержанием углеводов сталь). Длины либо 18 или 36 в (457 или 914 мм) в длину, различные ширины до 16 в (406 мм) доступны, и толщина в диапазоне от 1 / 64 до 2.875 в (0,40 до 73,03 мм). [5] [6] [7]

Некоторые геометрические размеры известны как калибровочная пластина . [8]

См. Также [ править ]

  • Дюбель

Ссылки [ править ]

  1. ^ Brafield, Эванс (февраль 2009), Что Билль? , Архивируются с оригинала на 6 марта 2010 года , получен 5 марта 2010 года .
  2. ^ Алтан, Тайлан; Нгаиле, Милостивый; Шен, Ганшу, Холодная и горячая штамповка: основы и приложения 1 (1-е изд.), ASM International
  3. ^ a b Брэди, Джордж С .; Clauser, Henry R .; Ваккари, Джон А. (2002). Справочник по материалам (15-е изд.). Макгроу-Хилл. п. 322. ISBN. 978-0-07-136076-0.
  4. ^ Каталог МакМастер-Карр (сто пятнадцатый ред.), McMaster-Carr, стр. 3641-3653 , извлекаться 2010-12-19 .
  5. ↑ Берроуз, Джон (март 1968 г.), «Что следует знать о грунтовой плоской ложке» , Popular Mechanics , 129 (3): 182–185, ISSN 0032-4558 
  6. ^ Каталог Starrett 32 (PDF) , стр. 624, в архиве от оригинала (PDF) на 2010-12-22 , извлекаются 2010-12-22 .
  7. ^ Каталог Starrett 32 (PDF) , стр. 634, в архиве от оригинала (PDF) на 2010-12-22 , извлекаются 2010-12-22 .
  8. Перейти ↑ Nesbitt, Brian (2007). Справочник клапанов и приводов . Баттерворт-Хайнеманн. п. 17. ISBN 978-1-85617-494-7.