Особенности изготовления деталей из легких сплавов

В судостроении для корпусных конструкций наряду со стальными применяют алюминиевые сплавы, обработка которых имеет ряд особенностей. Детали из легких сплавов рекомендуют изготавливать на специализированном участке, где стальной лист не обрабатывают.

На судостроительные заводы листы из алюминиевых сплавов поступают в пачках. Каждый лист покрыт консервирующим составом и может быть упакован в промасленную бумагу. Поэтому первой операцией обработки легких сплавов является расконсервация — удаление консервирующей смазки и бумаги. Расконсервацию можно выполнять вручную, погружением в ванну с горячей водой и на механизированной установке.

Строительный цех
Алюминиевый строительный цех

В первом случае бумагу удаляют деревянными или пластмассовыми скребками, а затем протирают поверхность проката опилками или ветошью. Во втором варианте листы в вертикальном положении, а профили в пачках погружают в ванну с горячей водой (70-80 °С) и выдерживают 3-5 мин. Смазка расплавляется и всплывает на поверхность. Прокат вынимают и просушивают.

Механизированную расконсервацию выполняют на установках типа РЛ-2 (показана на рис. 1). Установка имеет наклонный стол 1, куда укладывают пачку листов. Листы по одному вручную подают на кантователь 2, который затем устанавливают в вертикальное положение. По приходному рольгангу они для снятия бумаги проходят через скребковый механизм 3 в моечную камеру 4 и промываются там горячей водой (70-80°С) или моечным раствором.

Далее листы попадают на кантователь, которым переводятся в горизонтальное положение. На установках РЛ-2 обрабатывают листы длиной до 5 м и шириной до 2 м. Имеются Линии расконсервации и с горизонтальным прохождением листов.

Нарезка деталей корпуса лодки
Нарезка деталей корпуса лодки из алюминиевого листа

Ради сохранения коррозионно стойкой оксидной пленки, покрывающей поверхность листов, хранить прокат из легких сплавов рекомендуют в закрытых помещениях на стеллажах с деревянной облицовкой, исключающей соприкосновеннее металлическими поверхностями. При меж и внутрицеховой перевозках транспортные средства также оборудуют деревянными настилами.

При предварительной правке проката из алюминиевых сплавов используют листоправильные вальцы, растяжные машины, прессы, но к чистоте рабочих поверхностей оборудования предъявляют повышенные требования.

Если правку выполняют в вальцах, используемых и для правки стальных листов, то выпрямляемый лист помещают между двумя другими листами из алюминиевых сплавов. Завалы (отклонения от прямого угла) стенок и полок ребер жесткости прессованных панелей правят вручную. Правка проката должна осуществляться в закрытом помещении при температуре воздуха не ниже +5 °С.

Установка для механизированной расконсервации листов из сплава алюминия
Рис. 1 Установка для механизированной расконсервации листов из сплава алюминия

Разметку деталей из алюминиевых сплавов выполняют вручную ка­рандашом твердостью от М до ЗТ по эскизам или шаблонам. Чертил­кой допускается размечать только линии контуров, вырезов, фасок. Маркировку наносят вручную краской, не содержащей свинцовых пиг­ментов. Мелкие детали размерами до 150×150 мм разрешается марки­ровать общей меткой.

При изготовлении деталей из легких сплавов широко используют механическую резку на стационарном оборудовании или механизи­рованный режущий инструмент. Так, прямолинейную резку листов производят на гильотинных ножницах, пресс-ножницах, дисковых и ленточных пилах.

Для резки по криволинейному контуру исполь­зуют стационарные вибрационные ножницы, фрезерные станки раз­личных типов. Последние позволяют обрабатывать одновременно не­сколько листов пакетом толщиной до 15 мм. В качестве режущего инструмента применяют цилиндрические фрезы. Станки обеспечива­ют высокую точность и качество кромок вырезаемых деталей.

Используется и плазменная резка в среде аргона с водородом. Кром­ки деталей в этом случае после резки подвергают механической обра­ботке для исключения порообразования при последующей сварке.

Для вырезки деталей также может использоваться лазерная резка и резка водой.

Гибка деталей из алюминиевых сплавов имеет ряд особенностей. На­ряду с гибочными вальцами и прессами применяют специфическое обо­рудование, позволяющее обеспечивать высокую точность гнутых деталей:

  • Выколоточные молоты;
  • Обтяжные прессы;
  • Прессы для штамповки элас­тичными средами (ШЭС).

При выколотке форма изгиба деталей ограни­чена величиной пластических деформаций в зонах утонения металла, образующихся при ударах бойков. При обтяжке происходит одновременное растяжение и изгиб заготовок по жесткому пуансону, определяющему тре­буемую форму детали. ШЭС включает все виды штамповки, при которых в качестве универсальных матриц или пуансонов используются эластичные материалы — резина, полиуретан и др. Процесс отличается высоки­ми производительностью и точностью получаемых деталей.

Гибка деталей из алюминиевых сплавов, сопровождающаяся значитель­ными пластическими деформациями, требует выполнения промежуточ­ной термообработки. Заготовки из термически упрочняемых сплавов ре­комендуют гнуть в отожженном или закаленном состоянии, когда сплав обладает достаточной пластичностью. После отжига сплав сохраняет свои пластические свойства независимо от времени, а после закалки в течение нескольких часов, за которые заготовка должна быть согнута.

Термообработка при гибки термически упрочняемых сплавов
Рис. 2 Термообработка при гибки термически упрочняемых сплавов

Термообра­ботка деталей после гибки состоит в закалке и естественном или искусст­венном старении (рис. 2). Требуемые температурные режимы должны выдерживаться с точностью до ±5°С. Для обеспечения такой точности применяют печи аэродинамического подогрева Нагрев заготовок в них осуществляют разогретым воздухом, перемещающимся механическим роторным нагревателем в замкнутом пространстве печи.

Рекомендуется к прочтению:
Предварительная обработка проката
Гибка деталей

Январь, 30, 2018 88 0
Читайте также