Исторические аспекты прокатки металла, ее сущность и виды. Выбор материалов для изготовления вальцов, особенности конструирования. Проектный расчет вала на кручение. Технологический процесс изготовления детали, выбор станков, инструментов, приспособлений.
Аннотация к работе
В связи с этим была выбрана тема выпускной квалификационной работы: «Конструирование и изготовление ювелирных вальцов». Мы выбрали эту тему еще и потому, что нас заинтересовал процесс вальцовки при изготовлении ювелирных изделий. Ювелирные изделия - предметы украшения и быта из благородных металлов в сочетании с драгоценными, полудрагоценными и поделочными камнями, а также художественные изделия из недрагоценных материалов, выполненные с большим мастерством и отвечающие высоким эстетическим требованиям. При конструировании ювелирных вальцов и отдельных деталей необходимо достичь удовлетворения не только эксплуатационных требований, но также и требований наиболее рационального и экономичного изготовления изделия. Актуальность темы заключается использования необходимости ювелирных вальцов на учебных занятиях.Прокатный стан - машина для обработки давлением металла и других материалов между вращающимися валками, т.е. для осуществления процесса прокатки. В более широком значении - автоматическая система или линия машин (агрегат), выполняющая не только прокатку, но и вспомогательные операции: транспортирование исходной заготовки со склада к нагревательным печам и к валкам стана, передачу прокатываемого материала от одного калибра к другому, кантовку, транспортирование металла после прокатки, резку на части, маркировку или клеймение, правку, упаковку, передачу на склад готовой продукции и др.[40; с.71] Прокатные станы применялись для производства кровельного железа, плющения кричной заготовки в полосу или лист, разделения откованной полосы по длине на более мелкие профили квадратного или прямоугольного сечения.[17; с.24] В конце 18 века для привода прокатных станов начали применять паровые машины; прокатка становится одним из трех основных звеньев производственного цикла металлургических заводов, постепенно вытесняя менее производительный способ ковки. К этому периоду относится промышленное применение прокатного стана с калиброванными валками, сконструированного в 1783 Г.Прокатка - вид обработки металлов давлением, при которой металл, проходя между вращающимися валками, изменяет форму и размеры. В зависимости от профиля прокат делится на листовой, сортовой и периодический. Сортовой прокат производят в валках, имеющих специальные ручьи или калибры, благодаря которым получают прокат, имеющий различный профиль: круглый, квадратный, полосовой и т. п. Размер прокатного стана, предназначенного для прокатки листов или полос, характеризуется длиной бочки валков, для заготовки или сортового металла - диаметром валков, а трубопрокатного стана - наружным диаметром прокатываемых труб. При прокатке металл, проходя между двумя валками, подвергается деформации, которая заключается в уменьшении высоты полосы, уширении полосы (для листовой прокатки) или в уменьшении профиля (для профильной прокатки).Для индивидуальных работ наиболее удобный вариант (если ювелир не специализируется на производстве проволоки для цепи), либо проката (штамповка, чеканка). В профессионально изготовленных проволочных ювелирных вальцах канавки занимают всю рабочую поверхность вала и рассчитаны таким образом, что вальцовка прутка производится без перемещения верхнего вала, а последовательно по маршруту, который обеспечивают ручьи на валу. Увеличение диаметра вала ювелирных вальцов влечет за собой увеличение многих типоразмеров деталей, из которых состоят ювелирные вальцы. При выборе ювелирных вальцов следует обратить внимание на соотношение рабочего диаметра валка к рабочей поверхности. Система проката считается жесткой при соотношении диаметра вала к расстоянию между его опорами 1 к 2-м.Происходит отбор участников штурма, определение ведущего и распределение прочих ролей участников в зависимости от поставленной проблемы и выбранного способа проведения штурма. Поэтому очень важно соблюдать правила для этого этапа: Полный запрет на критику и любую (в том числе положительную) оценку высказываемых идей, так как оценка отвлекает от основной задачи и сбивает творческий настрой. Этот этап часто забывают, но именно он позволяет выделить наиболее ценные идеи и дать окончательный результат мозгового штурма. Успешность этого этапа напрямую зависит от того, насколько "одинаково" участники понимают критерии отбора и оценки идей. Он основан на подборе возможных вариантов решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании).Для изготовления деталей ювелирных вальцов, был произведен выбор различных марок стали. Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами). По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода - на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3 - 0,55 % С) и высокоуглеродистые (0,6-2 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные - до 4 % легирующих элементов, среднелегированные - до 1
План
Содержание
Введение
Глава 1. Конструирование ювелирных вальцов
1.1 Исторические аспекты прокатки металла
1.2 Сущность и виды прокатки
1.3 Анализ различных вальцов
1.4 Конструирование ювелирных вальцов
1.5 Выбор материалов для изготовления вальцов
Глава 2. Прочностные и технологические расчеты
2.1 Прочностные расчеты
2.2 Выбор технологического оборудования
2.3 Технологический процесс изготовления детали
2.4 Себестоимость изготовления изделия
Заключение
Список литературы
Введение
Наш факультет является художественно-технологическим и нуждается в оборудовании для изготовления художественных изделий. В связи с этим была выбрана тема выпускной квалификационной работы: «Конструирование и изготовление ювелирных вальцов». Мы выбрали эту тему еще и потому, что нас заинтересовал процесс вальцовки при изготовлении ювелирных изделий. Конструирование ювелирных вальцов интересная и необычная тема. Мы изучили принцип и устройство ювелирных вальцов и пришли к выводу, что он будет понятен и учащимся. Мы считаем, что преподавание данной темы необходимо на специальных занятиях. Она не только расширит кругозор учащихся, но и поможет развить конструкторские навыки и логическое мышление.
Ювелирное искусство - один из древнейших и широко распространенных видов декоративно - прикладного искусства. В нем находит воплощение присущее человеку стремление к красоте. Ювелирные изделия - предметы украшения и быта из благородных металлов в сочетании с драгоценными, полудрагоценными и поделочными камнями, а также художественные изделия из недрагоценных материалов, выполненные с большим мастерством и отвечающие высоким эстетическим требованиям.
Вальцы являются очень важным инструментом ювелирной промышленности.
В производстве ювелирных изделий применяется только холодная листовая и профильная прокатка. В условиях ювелирных заводов, фабрик и мастерских используют двухвалковые прокатные вальцы с электрическим и ручным приводом, рассчитанные на сравнительно небольшие заготовки.
При конструировании ювелирных вальцов и отдельных деталей необходимо достичь удовлетворения не только эксплуатационных требований, но также и требований наиболее рационального и экономичного изготовления изделия. В этом и состоит принцип технологичности конструкции.
Актуальность темы заключается использования необходимости ювелирных вальцов на учебных занятиях. Тема эта интересная и в то же время мало изученная. Учащимся будет интересно познакомиться с процессом вальцовки. Несмотря на компактные размеры, вальцы обладают большим запасом прочности, так как их конструкция позволяет выдерживать высокие нагрузки без каких-либо повреждений. Благодаря этому получается качественный прокат, без трещин, разрывов на краях и гофр.
Объект исследования: процесс конструирования технологического оборудования.
Предмет исследования: процесс конструирования и изготовления ювелирных вальцов.
Цель работы: сконструировать и изготовить ювелирные вальцы
На основании цели нам необходимо решить следующие задачи: 1). Рассмотреть исторические аспекты прокатки металла;
2). Проанализировать различные виды вальцов;
3). Сконструировать ювелирные вальцы;
4). Выбрать материал для изготовления вальцов;
5). Выполнить прочностные и технологические расчеты;