Транспортные устройства перемещают заготовки вдоль и поперек стана, поднимают и опускают, поворачивают вокруг горизонталыюй и вертикальной осей. К ним относят: рольганги, манипуляторы, кантователи и поворотные механизмы, подъем нокачающие столы, опрокидыватели, слитковозы и т. д.
Оборудование для отделки и контроля проката включает: устройства для резки металла, машины для правки проката, устройства для термообработки проката, агрегаты для металлических и полимерных покрытий, устройства и приборы для контроля качества проката, машины для увязки и пакетирования проката.
Технико-экономические показатели прокатных станов следующие: производительность {часовая, годовая), число часов работы стана в год, расход металла
(выход годного %), расходный коэффициент, расход электроэнергии на тонну проката (кВт/т), расход топлива (кДж/т), расход воды (м/т), расход технологической смазки (кг/т), расход валков (кг/т), количество валков прокатной клети, количество прокатных клетей и их расположение в главной линии, диаметр и длина бочки валков, скорость прокатки
(м/с).
Прессование представляет собой выдавливание материала из замкнутого объема через отверстие инструмента (фильеру или матрицу) соответствующего поперечного сечения. Истечение металла при прессовании может быть прямым и обратным. Контейнер, как правило, состоит из внутренней и промежуточной втулок, он может охлаждаться или, наоборот, подогреваться. Внутренняя втулка контейнера, фильера и штемпель изготавливаются из высокопрочных материалов. В качестве материалов могут быть использо-паны металлы и сплавы, пластмассы идр. Прессование используют для изготовления длинномерных изделий, прутков, проволоки, труб, полос, профилей различного сечения. Процесс осуществляют как в горячую, так и при холодном состоянии заготовки. Термопластические пластмассы прессуют в расплавленном состоянии, которые на выходе из фильеры охлаждают.
Сравнивая прессование с прокаткой и волочением, с помощью которых получают подобные металлоизделия, следует указать, что пластичность всех материалов в условиях прессования значительно повышается. Создается возможность деформации заготовки с огромными вытяжками, что эффективно используется на практике. Недостатком прессования является необходимость создания больших удельных нагрузок на заготовку и, как следствие, применение оборудования больших усилий. Из-за больших контактных напряжений и значительной скорости скольжения материала заготовки по инструменту стойкость последнего значительно меньше стойкости валков и волоки.
Основным оборудованием прессования является гидравлический пресс номинальным усилием 10-50 МН; есть установки усилием и 200 МН. Прессы выпускают вертикального и г ори з октального типов. Технологические отходы при прессовании состоят из малодсформи-руемого переднего конца профиля и пресс-остатка, достигаюшего 10-15 % (при прокатке 1-3 %).
Технологический процесс прессования включает следующие операции: подготовка заготовки (удаление поверхностных и внутренних дефектов металла, термообработка с целью повышения пластичности и снижения сопротивления деформации), нагрев заготовки в случае горячей деформации, технологическая смазка поверхности заготовки с целью снижения коэффициента контактного трения, деформация заготовки, правка полученного профиля, резка на мерные длины, термообработка, очистка поверхности металлоизделия, нанесение металлических или неметаллических покрытий на прессованный профиль, контроль качества, упаковка.
В различных отраслях народного хозяйства широко используют металлоизделия (проволока, калиброванные прутки и трубы), полученные волочением. Основной особенностью получаемых волочением металлоизделий является высокая точность размеров поперечного сечения при отличном качестве формируемой поверхности. Волочение в большинстве случаев является единственным и уникальным способом металлообработки, с помощью которого можно изготовить такие изделия, как тончайшая проволока и ряд длинномерных изделий с различным профилем поперечного сечения.
Металлоизделия, изготовленные волочением, применяют в электротехнической и радиотехнической, приборостроительной и машиностроителыюй промышленности, при производстве электрических проводов, кабелей и тросов, резинотехнических изделий (автомобильные шины, армированные рукава и шланги), железобетонных элементов строительных сооружений и зданий, ювелирных и художественных произведений, бытовой техники и т. д.
Волочение применяют металлургические, машиностроительные, приборостроительные предприятия, заводы по производству метизов (болты, винты, гайки, штифты, гвозди, шурупы и т, п.), электропроводов, тросов, струн.
Технологический процесс волочения металлоизделий включает следующие элементарные техпроцессы: термообработка материала заготовки (для повышения пластичности и уменьшения его сопротивления деформации), подготовка ее поверхности к волочению (очистка от загрязнений), покрытие поверхности заготовки технологической смазкой, заточка переднего конца заготовки с целью реализации возможности ее заправки в волоку; однократное или многократное волочение; промежуточная разупрочняющая термообработка; химическая или механическая очистка поверхности полуфабриката, нанесение подсмазочного слоя, затем снова смазка и волочение. После достижения требуемой формы и размеров поперечного сечения протягиваемого изделия требуются его очистка от технологической смазки и выполнение работ по предотвращению коррозии материала.
Волочильное оборудование делят на две большие группы: машины с круговым движением протягиваемых изделий и волочильные станы с прямолинейным движением обрабатываемых заготовок. Первые получили наименование как барабанные волочильные станы, поскольку протягиваемая заготовка после обжима в волоке наматывается на барабан, который также выполняет роль тяговог о элемента. Они применяются преимущественно для волочения проволоки, но их можно использовать и для производства труб небольшого поперечного сечения. Волочильные станы с прямолинейным движением протягиваемых заготовок предназначены для деформации длинномерных изделий с относительно большим поперечным сечением (прутки и трубы). По кратности волочения различают станы для однократного и многократного волочения. В зависимости от привода станы бывают с индивидуальным и групповым приводом. В зависимости от агрегатного состояния технологической смазки, применяемой при волочении, различают машины для сухого и мокро! о волочения. По типу привода тележек на машинах с прямолинейным движением заготовок различают станы цепные, реечные, гидравлические, пневматические. По количеству одновременно протягиваемых прутков станы бывают однониточные и многониточные. Волочильные станы выпускают со следующими значениями усилий тяги: 4,9; 9,8; 29; 49; 78; 147; 294; 440; 590; 980; 1180; 1470 кН.
Для ответственных деталей машин и механизмов, работающих в условиях растягивающих, изгибающих, крутящих и ударных нагрузок (валы, рычаги рулевого механизма автомобиля и трактора, оси, детали подъемных механизмов, сосуды, работающие под высоким внутренним давлением, и т. д.) применяют заготовки, которые принято называть поковками. Размеры и форма поковки и детали отличаются на величину припусков и напусков. Припуском называют толщину слоя металла поковки сверх номинального размера детали, удаляемого при механической обработке. Напуском называют дополнительный объем металла, добавляемый для упрощения изготовления поковки. Они изготавливаются методами горячей объемной деформации - ковкой и штамповкой.
Ковка - это технологический процесс горячей деформации металлов и сплавов с помощью универсального инструмента па кузнечном оборудовании (молот, пресс, ковочная машина). Такую ковку принято называть машинной конкой. Возможно применение и ручной ковки, когда работу по подъему инструмента и деформации заготовки совершает рабочий кузнец. Такой вариант целесообразно использовать в полевых условиях, в небольших ремонтных мастерских, при художественной ковке и изготовлении малых поковок массой до 3 кг.
Кузнечный инструмент принято подразделять на основной деформирующий, поддерживающий (клещи, патроны) и мерительный (линейка, штангенциркуль, угольник, шаблон). К основному кузнечному инструменту относят бойки, оправки, прошивни, пережимки, плиты и т. п. Каждый из указанных инструментов может применяться при ковке различных по форме и размерам поковок, инструмент является универсальным. При ковке нет необходимости для каждой поковки изготавливать свой инструмент, поэтому этот способ можно эффективно применять при различном типе производства, в том числе и при индивидуальном.
Для машинной ковки применяют пневматические (с массой падающих частей 501000 кг) и паровоздушные (с массой падающих частей от 1 т до 8 т) молоты, а также гидравлические прессы усилием до 50 МН. Используя такие прессы, можно изготавливать поковки массой до 400 т. Для манипуляции такими заготовками применяют кузнечные манипуляторы.
Основными кузнечными операциями по изменению формы и размеров нагретой до температуры горячей деформации заготовки являются: осадка, прошивка, гибка, протяжка, рубка, передача, разворот. Вспомогательными кузнечными операциями принято называть операции, которые предшествуют основной (наметка, пережим и т. д.), или те, которые повышают качество основной операции, например правка.
Преимуществом ковки является возможность эффективно изготавливать поковки при различном типе производства, особенно при индивидуальном, экономно использовать металлы и сплавы, избегать больших затрат на кузнечный инструмент. Недостатки ковки: относительно большие припуски и напуски, низкая точность формы и размеров кованых поковок, невысокая производительность, необходимость привлечения высококвалифицированных кузнецов и недостаточная безопасность выполнения кузнечных операций. Применяется ковка преимущественно на машиностроительных предприятиях, в инструментальной промышленности, при выполнении ремонтных работ, при изготовлении уникальных по весу и габаритам заготовок и поковок ответственного назначения.