Описание технологического процесса по операциям.

1.  Сортировка чешуек производится на рабочем столе, покрытом полиэтиленовой пленкой, путем пересыпания и ручного отбора с использованием лопаток, совков, пинцетов и других ручных приспособлений и металлической или фаянсовой посуды. Все приспособления и посуда для сортировки должны быть обезжирены и обезвожены промывкой ацетоном и спиртом. Отбраковываются чешуйки, имеющие поверхность черного, серого или зеленого цвета. Отсортированные чистые чешуйки засыпаются в плотно закрывающуюся металлическую или керамическую тару.

2. Из отсортированного материала от каждой партии хрома берется проба, весом 40..50 гр. для проведения химического анализа на определение содержание примесей. Проба помещается в плотно закрывающуюся стеклянную или металлическую посуду и маркируется с указанием номера пробы, номера партии хрома и номера места данной партии.

3.

Заранее изготовленные элементы оболочки, представленные на рисунках, подвергаются термообработки.  

 

 

Рис.1 Оболочка

 

 

Рис.2 Крышка.

 

На эскизах даны размеры элементов оболочки для получения прутков максимального размера: диаметром 90 мм и длиной 190 мм.

Контроль геометрических размеров осуществляется с помощью штангенциркуля с погрешностью 0,05 мм.

Термообработка элементов оболочки производится в вакуумной печи типа СШВЛ-1,25/25 при остаточном давлении не выше 0,06 Па ( мм.рт.ст.). Рекомендуемый режим термообработки элементов оболочки из стали 10, 20; температура (1050..1100)⁰С, время выдержки 1час.

Контроль температуры отжига осуществляется с помощью термоэлектрического термометра градуировки ХА с потенциометром постоянного тока ПП-62 с погрешностью измерения 10⁰С. Контроль остаточного давления в рабочем пространстве печи осуществляется вакуумметром ВИТ-2П с первичным преобразователем ПМИ-2 и МИ-10-2. Время контролируется с помощью часов любого типа.

4. Подготовка прессинструмента и оснастки.

Для проведения операции холодного уплотнения подбираются прессинструмент и оснастка, имеющие геометрические размеры, соответствующие геометрическим размерам оболочки.

В качестве основного инструмента и оснастки используются: контейнер, пуасон, пяток-основание, крышка-вкладыш, втулка (см. рис.3).

В качестве вспомогательной оснастки используются: мерный совок из нержавеющей стали, лопатка из нержавеющей стали.

Рабочие поверхности пуансона, крышки-вкладыша и оснастки промываются ацетоном и спиртом, просушиваются на воздухе. На рабочую поверхность контейнера наносится равномерным тонким слоем смазка в виде размоченного в воде хозяйственного мыла.

Контроль геометрических размеров осуществляется с помощью штангенциркуля с погрешностью 0,05 мм.

5. Холодное уплотнение осуществляется в следующем порядке (см.рис.3).

5.1. На стол пресса ПА-653 устанавливается пяток-основание, на него – контейнер.

5.2. На наружную поверхность оболочки наносится равномерным тонким слоем смазка в виде размоченного хозяйственного мыла.

5.3. Оболочка загружается в контейнер.

5.4. На оболочку сверху в контейнер устанавливается втулка.

5.5. В оболочку при помощи мерного совка засыпается порция хрома (250..300) гр. и разравнивается по горизонтальной плоскости лопаткой. Чтобы обеспечить наиболее плотную упаковку хрома и свободное извлечение пуансона после уплотнения высота столба засыпки в оболочку порции чешуек не должна превышать (40..50) мм или по весу (250..300) гр.

5.6. В оболочку вставляется пуансон и осуществляется рабочий ход пресса (80..100) кгс/см².

5.7. Пуансон извлекается из оболочки и производится следующая засыпка по п.7.6.5. Операции по п.7.6.5.-7.6.5. повторяются до тех пор, пока поверхность уплотненного хрома не достигнет уровня на (3..4) мм ниже верхней торцевой плоскости оболочки.

5.8. Заполненная оболочка выпрессовывается из контейнера рабочим ходом пресса. Для заполнения следующей оболочки последовательность операций, начинается с п.7.6.2. повторяется.

Объем порции засыпки чешуек хрома подбирается опытным путем и измеряется при помощи меток на мерном совке.

 

                                          Рис.3 Схема холодного уплотнения

1.Пуансон.

2.Чешуйки хрома.

3.Втулка (оболочка).

4.Контейнер.

5.Пяток-основание.

6.Стол пресса.

6. На заполненной хромом оболочке с обоих сторон изготавливаются посадочные места под крышку и буртики для сварного шва (см.рис.4).

 

 

 

Рис.4

1.Буртик под сварку.

2.Посадочное место под крышку.

3.Уплотненные чешуйки хрома.

                                                     4.Стальная оболочка.

а)по наружной поверхности :

 Оболочка протачивается прямым проходным резцом по наружному диаметру в соответствии с диаметром контейнера для горячего компактирования зазором (1..1,5)мм на термическое расширение.

 

 

На заполненной хромом оболочке с обоих сторон прорезным резцом изготавливаются буртики для сварного шва .

б)на внутренней поверхности:

На заполненной хромом оболочке с обоих сторон упорным резцом изготавливаются посадочные места под крышку

 

 

 

 Операция механической обработки осуществляют на токарном станке типа 1К62.

  Контроль геометрических размеров осуществляется при помощи штангенциркуля с погрешностью 0,05 мм.

7. Герметизация оболочки осуществляется приваркой крышек к оболочке с двух сторон поочередно на электронно-лучевой установке типа ЭЛУ-2 при остаточном давлении в рабочей камере установки мм.рт.ст.

 

1)вакуумная камера

2)формирующий электрод

3)вольфрамовый катод

4)анод с центральным отверстием для пропускания луча к заготовки

5)диафрагма

6)краевые зоны луча

7)магнитные линзы

8)отклоняющая система

9)заготовка.

Сварной шов образуется за счет расплавления сопряженных буртиков на крышка и оболочке. Режим сварки: ток эмиссии (30..40)мА, угловая скорость вращения заготовки (12..15) об/мин. Контроль остаточного давления в рабочей камере установки осуществляется вакуумметром ВИТ-2П с первичным преобразователем ПМИ-2 и МИ-10-2ю

Контроль величины тока эмиссии осуществляется с помощью миллиамперметра, установленного на пульте управления установки.

Контроль угловой скорости вращения осуществляется с помощью шкалы на рукоятке управления вращением заготовки.

8. Контроль герметичности оболочки после сварки осуществляется на гелиевом течении ПТИ-7 по IV классу герметичности способом опрессовки гелием по ОСТ 5-0170-75 «Контроль герметичности металлических конструкций». Вакуумплотность должна быть не хуже 1в.

9. Смазка и нагрев заготовок. На предварительно обезжиренную поверхность заготовок кистью наносится слой графитовой смазки ЭЛП-В. Смазка просушивается на воздухе. Нагрев заготовок перед горячим компактированием до температуры (1150..1200)⁰С осуществляется в индукторе, на воздухе.

Температура нагрева заготовок контролируется оптическим пирометром типа «Проминь» с погрешностью 20⁰С.

10. Подготовка прессинструмента перед компактированием. Соответствующий размеру заготовки контейнер нагревается перед компактированием до температуры (400..500)⁰С в электропечи сопротивления типа Н-30, а заготовка нагревается в индукционной печи в вакууме до (900..950)0С. Температура контролируется термоэлектрическим термометром типа «ХА» с прибором КСПЗ-П.

В качестве смазки применяется: для смазки контейнера смазка типа «МС», а заготовка не смазывается.

11. Горячее компактирование.

В нагретый контейнер запрессовывается закаленный пяток из стали ЗХ2В8; контейнер устанавливается на стол пресса вниз пятаком и смазывается маслографитовой смазкой «МС».

Нагретая до заданной температуры заготовка выгружается из индукционной печи и закладывается в контейнер. Сверху в контейнер опускается пуансон и осуществляется рабочий ход пресса (до того момента, когда давление достигнет максимального – 200 кгс/см²). По окончанию компактирования контейнер освобождается от заготовки усилием холостого хода пресса и операция компактирования повторяется со следующей заготовкой.

Контроль давления пресса осуществляется с помощью гидравлического манометра (ГОСТ 86-25-59) установленного на пульте управления пресса.

12. После компактирования заготовка протачивается прямым проходным резцом на токарном станке по наружному диаметру, который на (1..1,5) мм должен быть меньше диаметра контейнера, из которого будет проводится выдавливание.

 

 

13. Подготовка прессинструмента.

Рабочие поверхности контейнера, матрицы смазываются коллоидно-графитовым препаратом ЗЛП-В, просушивается на воздухе и нагревается перед прессованием до температуры (400..500)⁰С в электропечи сопротивления Н-30.

14. Прессование.

Разогретые матрица и контейнер устанавливаются на стол пресса и смазываются масло-графитовой смазкой «МС». Заготовка, нагретая до температуры (1100..1150)⁰С, выгружается из индукционной печи и помещается в контейнер. Сверху ставится пуансон и осуществляется прессование через матрицу.

15. Удаление оболочки.

С опрессованой сутунки оболочка удаляется механической обработкой на токарном станке типа 1К62. По наружному диаметру заготовка протачивается прямым проходным резцом.

Подрезание торцов выполняется специальными подрезными резцами.

Заготовка обрабатывается до полного удаления стали с минимальным объемом хрома.

16. Сутунка после разметки на необходимый размер подвергается резке на отрезном ножовочным станке типа М-872А. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяется эмульсия.

17. Технологическое плакирование заготовки.

С целью исключения разрушения при прокатке заготовка заключается в оболочку из стали 10;20. Для этого стальная труба длиной на (40..50) мм больше сутунки, имеющая периметр, превышающий периметр сутунки на (15..20)%, сплющивается до заданного размера.

Для предотвращения схватывания заготовки из хрома с оболочкой на внутреннюю полость оболочки и на поверхность заготовки наносится кисточкой слой мела. Для равномерного нанесения мелового слоя приготавливается водо-меловая смесь. Для этого в воду насыпается порошок мела при постоянном помешивании до получения сметанообразной массы, которая наносится на поверхности. После высушивания на воздухе мелового покрытия заготовка заключается в стальную оболочку.

Рис.5    

Заготовка в технологической плакировкой перед прокаткой.

1.Оболочка.

2.Сутунка из хрома.

18. Прокатка.

Перед прокаткой заготовки должны быть нагреты в печи элоктро-сопртивления до температуры не ниже 900⁰С. Прокатка заготовок осуществляется с частной деформацией (20..30)%.

Толщина прокатываемой заготовки контролируется штангенциркулем типа МЦ-1,а длина и ширина- металлической линейкой. Время нагрева контролируется с точностью до 1 минуты часами любой марки. Измерение температуры заготовки осуществляется термоэлектрическим термометром в комплекте с потенциометром ПП-63. Катаные пластины перед удалением оболочки отжигаются при температуре (900..950)⁰С с выдержкой 30 минут.

19. Удаление оболочки химической обработкой.

 Удаление химической обработкой в растворе кислот (азотной и ортофосфорной в соотношении 1:1).

20. Правка.

Правка осуществляется на гидравлическом прессе типа ПА-653 с применением двух плит с насечкой на рабочей поверхности глубиной 0,3 мм и шагом 0,5 мм.

Правка осуществляется в следующей последовательности.

Рабочие поверхности плит смазываются коллоидно-графитовым препаратом типа ЭЛП-В, просушиваются на воздухе. Плиты загружаются в электропечь сопротивлением типа Н-30 и нагреваются до температуры (450..500)⁰С, а заготовка нагревается в печи Н-15 до температуры 800⁰С выдерживается в течение 10-15 минут, после чего выгружается и охлаждается на воздухе.

21. Механическая обработка пластин (листов).

22.

     В начале из пластины вырубается диск диаметром на (2..4)мм больше диаметра готовой мишени. Механическая обработка пластин на заданный размер мишени-диска производится на токарном станке типа 1К-62 в следующей последовательности. Затем, зажимая в патроне, обрабатываются плоскости до заданной толщины подрезным резцом.

После этого выполняется сквозное отверстие в центре диска

Затем, закрепив в цанговой оправке, выполняется обработка по наружному диаметру:

-прямым проходным резцом

-
прорезным резцом

-
короткую коническую поверхность широким резцом

После этого ,зажимая в патроне, в центрах диск обрабатывается по диаметру на заданный размер.

-проходным расточным резцом

-упорным резцом

-широким резцом с наклонным движением подачи резцов, при повороте верхнего суппорта

 После снятия окисленного слоя с плоскости осуществляется отбор проб на химический анализ.

23. Контроль геометрических размеров, качества поверхности.

Контроль геометрических размеров осуществляется: диаметр контролируется штангенциркулем типа ШЦ-1, модель 195, толщина- микрометром 0-25мм типа МК, модель 102. Качество поверхности контролируется визуально.

К операциям финишной обработки относятся:

- удаление наждачной бумагой дефектов на выводящие размеры мишеней за допуск;

- химическая обработка мишеней травлением в растворе соляной кислоты концентрации (15..20)% (масс),

- обезжиривание в водном растворе стирального порошка любого состава.

24. Упаковка.

Составляется этикетка, где указывается материал мишени, партия, диаметр, толщина, материал плиты-держателя (если она имеется) и дата изготовления.

Обезжиренную, промытую мишень вкладывают в полиэтиленовый пакет, заваривают и предъявляют заказчику.