Прокат металлов. Прокатка в ювелирном деле


Прокатка в Ювелирном деле - Gravbiz настольные гравировальные фрезерные станки с ЧПУ для ювелиров Гравировка Фрезеровка

Прокатка — вид обработки металлов давлением, при котором металл, проходя между вращающимися валками, изменяет форму и размеры. Прокатка — непрерывный процесс, т. е. профиль прокатываемого металла изменяется по всей длине проката. Профилем проката называют поперечное сечение прокатанного металла.

 

В производстве ювелирных изделий применяется только холодная листовая и профильная прокатка. В условиях ювелирных заводов, фабрик и ювелирных мастерских используют двухвалковые прокатные вальцы с электрическим и ручным приводом, рассчитанные на сравнительно небольшие заготовки. В целях повышения пластичности слитков драгоценных металлов перед прокаткой их подвергают ковке, причем золотые и серебряные сплавы в холодном состоянии, платиновые — в горячем. Небольшие слитки проковывают вручную (молотком на наковальне), а слитки больших размеров — на ковочных прессах. После этого слитки отжигают. На вальцах с ручным приводом вальцуют и прокатывают мелкие заготовки при индивидуальном изготовлении ювелирных изделий.

Валки цилиндрические с гладкой поверхностью служат для прокатки листов, слитков в листы (ленты), прутков, проволоки на плоскость (расплющивание). Валки профильные представляют собой цилиндры с проточками (желобками) разных профилей по окружности валка. Каждая проточка на валке носит название ручей. Каждая пара профильных валков образует систему калибров.

 

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). И в том и в другом случае изменяется форма проката и увеличивается его длина. В валки металл втягивается силами трения, которые создаются на поверхности соприкосновения металла с валками под влиянием давления, возникающего при обжатии полосы по высоте. Но металл деформируется не одновременно по всей длине полосы, а только на том участке, где происходит обжатие. Этот участок называется зоной деформациии и определяется объемом между площадью начального касания валками и площадью, проходящей по продольной оси валков по линии центров.

При прокатке с сильным обжатием деформация проникает на всю глубину металла и средние слои его имеют большую напряженность, а следовательно, меньшую скорость течения. Разница в скоростях растекания разных слоев прокатываемого металла вызывает неравномерность напряжений, а значит, неравномерность деформации. Неравномерность деформации наблюдается и по ширине полосы — на боковых гранях полосы деформация менее глубока, чем посередине. Разность напряжений, а следовательно скорость течения металла, может привести к боковым надрывам, складкам, к разрыву полосы с конца (образованию «усов»). Разность напряжений снимается отжигом заготовки.

 

Прокатка вызывает у некоторых сплавов довольно значительную потерю массы. Например, пластина чистого золота массой 5 кг толщиной 15 мм, которую прокатывают до толщины 0,5 мм. теряет приблизительно 1—1,25 г, так как чистое золото непрочное, оно истирается на валках, особенно на крупных или с проточками. Сплавы, прочность которых повышена примесями других металлов, теряют металла значительно меньше. 

Металлографическими экспериментами доказано, что сплав, прокатанный под большим давлением и при нагреве, становится мягким быстрее, чем сплав, прокатанный медленно под небольшим давлением.

Особое внимание при прокатке необходимо обращать на способность каждого сплава к пластической деформации. В процессе прокатки металл нагартовывается и повышает свою твердость. Для снятия напряжений и придания металлу пластичности необходимо при прокатке проводить периодически отжиг. Последний может быть между определенными циклами прокатки, состоящими из нескольких проходов. Ориентировочно отжиг следует проводить после уменьшения толщины заготовки или сечения проволоки на 50%.

gravbiz.ru

ПРОКАТКА

ЮВЕЛИРНОЕ ДЕЛО

Прокатка — один из методов обработки металла. При прокатке металл обрабатывают обжатием между вращающимися валками. В результате обжатия длина заготовки увеличивается, а ее сечение уменьшается. Для прокатки листового металла валки делают гладкими, а для прокатки проволоки в валках вытачивают проточ­ки[4], соответствующие по сечению профилю прокаты­ваемой проволоки. Зазор между валками регулируют в соответствии с требуемым сечением заготовки.

Непременным условием производства качественного материала и сокращения потерь при прокатке являются гладкие, полированные валки прокатных станов. Про­катка вызывает у некоторых сплавов довольно значи­тельную потерю массы. Например, пластина чистого зо­лота массой 5 кг толщиной 15 мм, которую прокатывают до толщины 0,5 мм. теряет приблизительно 1—1,25 г, так как «шстое золото непрочное, оно истирается на вал­ках, особенно на крупных или с проточками. Сплавы, прочность которых повышена примесями других метал­лов, теряют металла значительно меньше. Сплавы с большим содержанием меди, т. е. красное золото, теря­ют в массе только при выгорании, так как на их поверх­ности образуется окалина или чешуйки, которые легко отделяются и отпадают. То же самое происходит с бело - золотыми сплавами, если в качестве примеси применяет­ся никель, и со сплавами более низких проб, легирован­ных бронзой, например с золотом, проба которого равна 8 каратам.

Наиболее часто встречающиеся дефекты листового металла — пузыри и трещины — появляются в процессе прокатки. Причинами их появления обычно являются плохая плавка и отсутствие промежуточного отжига, возвращающего металлу мягкость. Небольшие заусенцы возникают также при прокатке, когда в материал про­никают посторонние тела, например стальные опилки. Нередко они плохо закатываются в металл, откалыва­ются и портят его поверхность. Часто заусенцы обнару­живаются уже при окончательной обработке, т. е. при полировке, и тогда не остается ничего другого, как де­фектное место отшлифовать или замаскировать декора­тивной гравировкой.

Проволоку получают прокаткой или волочением в матрицах-фильтрах. Стальные матрицы имеют конусо­образные (сходящиеся) полированные отверстия разных форм: круглые, овальные, трехгранные или четырех­гранные, ножевые, полукруглые и т. д. Толстую прово­локу протягивают на так называемых волочильных станах[5], тонкую, как правило, — на несложных механиз­мах с двумя катушками (с одной проволока сматы­вается, а на другую наматывается)[6]. При вытяжке по­степенно уменьшается диаметр проволоки и увеличива­ется ее длина. Перед волочением затвердевшую прово­локу отжигают. Перед вытяжкой проволоку смазывают воском или салом. Матрицы для самой тонкой проволо­ки изготовляют из алмаза или корунда и закрепляют в латунных пластинах. Матрицы требуют к себе особого внимания, их необходимо периодически прочищать, что­бы в отверстиях не оседали мелкие частички, например песчинки, твердые пылинки.

Дефекты у проволоки бывают такого же происхож­дения, что и у листового металла. Предположение, что трещины при дальнейшей прокатке или волочении за­рубцуются сами, — ошибочно. Трещины, наоборот, углубляются, заусенцы отламываются, и проволока в таком месте может лопнуть, надорваться или выйдет с браком (с изъяном).

После каждого механического воздействия сплав твердеет и приобретает упругость, между тем как его гибкость и прочность уменьшаются. Правильным отжи­гом [7] металлу возвращается его первоначальная мяг­кость. Раньше металл отжигали в огне древесного угля. В современных подготовительных цехах больших пред­приятий промежуточный отжиг проводят в специальных печах с регулировкой температуры [8]. В небольших мас­терских для отжига применяют паяльные. горелки-пи­столеты, а в качестве основания для укладки загото­вок[9] древесный уголь или асбестовые плитки. Имея определенный опыт, можно и таким способом достиг­нуть удовлетворительных результатов отжига. Конечно, уровень температуры, который здесь является наиболее важным, можно определить только приблизительно. Так, например, для хорошего отжига сплавов белого зо­лота требуется температура 700—720° С, т. е. нагрев до красноты. Практикой достигается, по крайней мере, приблизительная оценка. При температуре 600°С сплав приобретает темно-красную окраску. Перегрев сплава до розового или даже до белого цвета воздействует на него более пагубно, чем недостаточный отжиг. Непра­вильным является также неравномерный отжиг.

Быстрое охлаждение [10] придает некоторым сплавам мелкозернистость и необходимую однородность структу­ры. Сплав охлаждают путем погружения заготовки в холодную воду или в слабый травильный состав. Хоро­шей закалочной средой является спирт. Отдельные спла­вы рекомендуется охлаждать постепенно на воздухе. Сплавы обрабатывают только после полного охлажде­ния. Из практики известно, а металлографическими экс­периментами доказано, что сплав, прокатанный под большим давлением и при нагреве, становится мягким быстрее, чем сплав, прокатанный медленно под неболь­шим давлением. Очень важно также удерживать посто­янное направление прокатки проволоки или металличес­кого листа. При точном соблюдении основных правил обработки материала получаются доброкачественные полуфабрикаты, значительно сокращаются также поте­ри массы и времени в дальнейшем производственном процессе.

Пропиливание лобзиковой пилкой при изготовлении ювелирных изделий справедливо считается высокохудо­жественной работой. При этом требуется хорошая на­блюдательность и терпеливость. Плохим разрезанием можно испортить хорошо выполненное изделие. Пропи­ливание требует в общем незначительных физических усилий. Для работы необходимы лобзик и острые пил­ки: мелкие или крупные (от 8/0 до 6 номера) в зависи­мости от заготовки. Лучше пользоваться твердым по­лотном; мягкое быстро портится, и им трудно работать. Мягкими полотнами трудно также удерживать направ­ление. Однако твердые полотна легко ломаются. Хоро­шие свойства лобзика заключаются в его державках. Гайки, с помощью которых полотно крепится в зажим­ных губках лобзика, надо затягивать только вручную и ни в коем случае не пользоваться при этом щипцами, так как их можно перетянуть (сорвать резьбу).

Орнамент или украшенную монограмму перед про­пилкой предварительно следует нарисовать. Прямые ли­нии и изгибы надо рисовать одним четким контуром, а если рисунок неточен, то лучше его стереть и нарисо­вать заново. Предмет при распиливании крепко придер­живают левой рукой в горизонтальном положении (для этого уместно заранее приготовить опору). Вниз полотно направляют с легким нажимом; при движении полотна вверх предмет слегка приподнимают (чтобы не сломать пилку). Лобзик держат легко в правой руке перпенди­кулярно вырезаемому материалу. При резке пилку по­При грубой резке, когда точность резки необязатель­на, пилку смазывают пчелиным воском. При резке мяг­ких предметов это делать не рекомендуется, иначе опил­ки закрывают чертеж, а сдуть их невозможно, поскольку они прилипают к смазке (воску). Если пилка затупи­лась, ее следует заменить новой, более острой.

Опиливанием устраняют излишки материала, созда­ют гладкую поверхность, придают заготовке определен­ную форму и достигают нужных размеров. Метод опи­ливания основывается на том, что острое зерно напиль­ника срезает (обламывает) мелкие частички опиливае­мого материала. Для ювелирного дела, которое по свое­му характеру и производственной технологии относится к художественному ремеслу, ручная обработка напиль-

Новый напильник перед первым употреблением необ­ходимо натереть древесным углем, намочить спиртом и прожечь. После того как спирт сгорит, напильник следу­ет почистить мягкой щеткой. Такая обработка позволяет устранить остатки масла в промежутках между насечка­ми напильника, куда собираются частицы обрабатыва­емого материала. Забитый стружкой напильник очища-

Перед опиливанием в зависимости от обрабатыва­емого материала подбирают напильник. Форма напиль­ника должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности. Напильники различаются по форме, зерни­стости и размеру. Опиливаемый предмет плотно зажи­мают в тисочках, чтобы он не сдвинулся от усилий, ко­торые затрачивают при работе с напильником. Движения должны быть равномерными и ровными; к заготовке напильник прижимают при движении

Хрупкие металлы опиливают иначе, чем мягкие. Твердый материал опиливают грубым напильником, мяг­кий — с более мелкой насечкой. Перед окончанием опи­ливания пользуются мягким напильником. Тем самым добиваются лучшей формы поверхности и одновременно предохраняют ее от царапин. Острым скребком зачища­ют поверхность только в направлении борозд напильни­ка; если соскабливать поперек борозд, то поверхность становится волнистой, теряет блеск.

Напильники и надфили бывают самой разнообразной формы: круглые, плоские, четырехгранные, мечевидные, полукруглые, трехгранные, ножовочные, цилиндрические и т. д. Кроме того, напильники бывают вогнутые или выпуклые * различной формы, а также стежковые с же­лобками разной толщины. Крупные грубые напильники

"Конусные или обратноконусные — прим. пер.

Подобрать в соответствии с замыслом красивые дра­гоценные камни и прочно закрепить их в оправе — это задача закрепщика. Та часть ювелирного изделия, в ко­торую закрепляют отдельные камни, называется оправой (также …

Драгоценные камни — природные ископаемые —ми­нералы, образовавшиеся сложным путем в земной коре, встречаются, как правило, в форме кристаллов. Образовавшиеся в природе кристаллы драгоценных камней строятся на основе симметрии и в …

Карел Тойбл Обработка золота и серебра является старинным ремеслом. В ювелирных мастерских изготавливают и ремонтируют драгоценности, украшения и бытовые изделия из различных благородных металлов (золота, серебра, платины), дополненные полудрагоценными и …

msd.com.ua

Оборудование Для Ювелиров, Инструмент Для Ювелиров, Печи Для Отжига, Гидравлический Пресс, Вальцы Ювелирные, Печь Соло

 

 Атомы металлов и сплавов в твёрдом состоянии находятся в непрерывном движении, и под действием межатомных сил совершают колебательные движения относительно центров устойчивого равновесия и располагаются в определённом порядке относительно друг друга виде кристаллической решётки. Сплавы золота и серебра имеют кубическую форму кристаллической решётки. Почти все металлы и сплавы содержат некоторое количество неметаллических включений виде оксидов, карбидов, сульфитов и т.д. Поскольку температура плавления  неметаллических веществ ниже, чем основного металла, то в первую очередь кристаллизируется основной металл, образуя зёрна поликристаллического строения. Неметаллические вещества в процессе кристаллизации основного металла как бы выжимаются на границы зёрен и располагаются между ними в виде тонкой сетки или отдельных включений разнообразной формы и размеров.При обработке давлением под действием внешних сил в металле возникают напряжения.При упругой деформации атомы металла смещаются с мест устойчивого равновесия на расстояние не превышающие расстояние между соседними атомами кристаллической решётки. После снятия внешней нагрузки, смещённые атомы под воздействием межатомных сил возвращаются в места устойчивого равновесия, а форма тела полностью восстанавливается. Вследствие изменения упругой деформации расстояния между атомами, происходит незначительное обратимое изменения объёма.С увеличением внешней нагрузки отклонения атомов с мест устойчивого равновесия увеличивается и при достаточно больших нагрузках атомы смещаются в новые места устойчивого равновесия, на расстояние значительно превышающие межатомные. После снятия нагрузки форма тела не восстанавливается. Такое необратимое изменение формы называется пластической деформацией.Количественно пластичность можно характеризовать величиной максимальной деформации, которую можно сообщить металлу до его разрушения.В процессе холодной пластической деформации методом прокатки, в металле возникают дополнительные дислокации, образуются осколки кристаллов, которые затрудняя дальнейшую деформацию, вызывают увеличение прочности, уменьшение пластичности металла и изменение его физико-химических свойств.В процессе прокатки пластическое течение металла сопровождается скольжением его частиц по поверхности прокатных валков. В результате между ними возникают силы трения которые препятствуют течению проката в направлении деформации, что вызывает повышенный износ рабочей поверхности валков, неоднородную деформацию сплава. Обильная смазка проката,рабочей поверхности валков способствует уменьшению воздействия сил трения, повышая однородность проката. При многократной деформации слитка, ввиду изменения структуры сплава образуется т.н. наклёп, в результате чего происходит ухудшение пластичности проката.При дальнейшей деформации, приближаясь к области предельно допустимой деформации свойства металла исчерпываются и наступает разрушение. Для восстановления пластичности, уменьшения и устранения структурной неоднородности, уменьшения размеров зерна кристаллической решётки в процессе прокатки применяется отжиг. Полный отжиг осуществляется путём нагрева проката, выдержки при температуре с последующим охлаждением.Пластическая деформация всегда сопровождается упругой деформацией. В результате чего при снятии нагрузки при прокатке материал частично восстанавливает свой размер.При вполне определённой для каждого металла максимальной величине пластической деформации в нём образуются микротрещины. Т.е. для каждого металла существует предельно допустимая величина пластической деформации, которая характеризует пластичность данного металла (сплава).Различные сплавы золота ,применяемые в ювелирной промышленности, в зависимости от пробы и различия в легирующих элементах имеют разную пластичность и различные величины предельно допустимой  пластической деформации. 

Прокатка драгоценных металлов. 

  Прокатка драгоценных металлов и их сплавов мало чем отличается от прокатки цветных и чёрных металлов. Рассмотрим упрощённую схему листовой прокатки и познакомимся с основными определениями и зависимостями. Заготовка  (полоса) захватывается и обжимается вращающимися валками. Уменьшение высоты заготовки при прокатке называется обжатием. Абсолютным обжатием называют разность между толщинами заготовки до и после прокатки, т. е.:

DH=H-h  (1)

  Cохраняя   объём, заготовка при прокатке в основном  удлиняется  вдоль направления прокатки и незначительно увеличивается по ширине. Абсолютным уширением называют разность ширины полосы до и после прокатки:

DВ = В - b     ( 2 )

  Дугу АВ (Рис.1), по которой верхний валок соприкасается с заготовкой при установившемся процессе прокатки, называют дугой захвата.

 Центральный угол a, соответствующий дуге захвата, представляет угол захвата. Для нахождения связи между обжатием DH, углом захвата a и диаметром валка D спроецируем дугу  АВ на горизонтальную ось; в результате  получаем линию АС. Тогда

                                                       ВС = DH  =(H-h)/2                               

      где                             ВС = ОВ – ОС = R – Rcosa = R(1-cosa).

     Следовательно,

                                                       DH=D (1-cosa)         ( 3 )

                             и                        cosa = 1 – DH/2              ( 4 )

Уравнением  (3) пользуются при определении обжатия по известному диаметру валка и допустимому углу захвата, а уравнением (4) – при определении угла захвата по заданному абсолютному обжатию и известному диаметру валка.                                                   Условия захвата металла валками. При подаче заготовки на прокатку в момент касания её валками, благодаря давлению металла на валки появляются две силы  Р (от нижнего и верхнего валков, как следствие реакции валков на металл; силы Р действуют от осей валков к заготовке) и две касательные силы трения Т, направленные перпендикулярно силам  Р (Рис.2а). Силы Т   захватывают и втягивают заготовку в валки, а силы  Р  препятствуют захвату. Если спроецировать действующие  силы на горизонтальную ось, получим:

                                            2Psina=2Tcosa     или   2Px = 2Tx          ( 5 )                                          Для захвата заготовки необходимо, чтобы

                                                                   Tx > Px

Из уравнения  ( 5 ) следует, что Т/Р = tga, а так как  T = f P (f – коэффициент трения), то                                                           

                                                                   f  =  tg a.           ( 6 )   

т.е. в начальный период захвата полосы валками коэффициент трения металла о валки равен  тангенсу угла захвата. Для обеспечения  естественного захвата полосы валками необходимо, чтобы коэффициент трения металла о валки был больше тангенса угла захвата, т.е.                                              f > tg a.            ( 7 )

Зная коэффициент трения металла о валки, можно по формуле ( 3 ) принять такое

обжатие DH, при котором получится угол захвата  a, удовлетворяющий  условию выражения  ( 6 ). Угол, тангенс которого равен коэффициенту трения, называют углом трения и обозначают  b. т.е.

                                                                tg b = f .                                  ( 8 )

Из сравнения выражений  ( 6 ) и ( 8 ) следует, что

                tg a = tg b или  a = b     ( 9 )

Приведённый анализ показывает, что захват  металла валками определяется трением между полосой и валками и для обеспечения устойчивого захвата необходимо, чтобы угол трения был больше угла захвата

  При установившемся процессе прокатки, когда передний конец  полосы вышел из валков на определённую величину (Рис.2б), контакт полосы с валками происходит по всей дуге захвата, что приводит к изменению соотношения между углом трения и углом захвата.

В этом случае обычно обеспечивается нормальный процесс прокатки при

                                                             b = a/2,

что соответствует положению равнодействующей F давления валков на металл под углом  a/2.

  Угол захвата и коэффициент трения для различных условий прокатки изменяются в широких пределах и зависят от материала заготовки, а также от шероховатости поверхностей валков и заготовки.

  При прокатке в черновых вальцах  a= 5…10 град ( f = 009…0,18). Прокатка на чистовых

вальцах  с хорошо отполированными валками производится при

a=3…5 град. ( f  = 0,05…0,09 ). Исходя из приведенных данных, определим максимально возможное абсолютное  обжатие DH  при чистовой прокатке в зависимости от диаметра валков.

                                       Диаметр валков, мм                        DH,мм (при a= 5 град.)

                                              60…70                                                       0,25

                                            100…110                                                     0,4

                                            130…140                                                     0,5                

                                                200                                                           0,75 

 Рекомендации по выбору вальцевого оборудования.

При покупки вальцевого станка со стороны покупателя возникают определённые вопросы. На некоторые из них мы попытаемся ответить в данной статье. В настоящее время существуют различные виды Вальцев применяемых в ювелирном производстве, отличающиеся по конструкции и назначению.

1.Ручные вальцевые станки.

По своему назначению подразделяются на универсальные и специальные.                                                                                                                    У универсальных станков на рабочей поверхности вала расположены ручьи для проката проволоки и часть поверхности используется для проката полосы. Для индивидуальных работ наиболее удобный вариант (если ювелир не специализируется на производстве проволоки для цепи), либо проката (штамповка, чеканка и т.п.). Во втором варианте предпочтительно покупка специализированного станка соответственно: проволочного или с плоскими поверхностям валков.В профессионально изготовленных проволочных станках 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.  При этом пруток проворачивается на 90 градусов и должен проходить последующие ячейки без «облоя».Проволочные валки требуют более точное изготовление и вследствие чего высокую стоимость, однако значительно увеличивают производительность труда и качество проката.Специфика проката проволоки не требует значительных усилий при работе (как в случае с пластиной), поэтому на ручных вальцах с диаметром валков до 55 мм. передаточный редуктор может отсутствовать. При его отсутствии увеличивается скорость прокатки.Напротив, в универсальных станках и для проката пластины требуются значительные усилия, которые возрастают пропорционально увеличению ширины проката. Наличие надёжного редуктора существенно уменьшает усилие на рукоятке. Реальное передаточное отношение редуктора при покупки станка можно проверить самостоятельно. Передаточное отношение равно количеству оборотов рукоятки, при которых вал делает полный оборот.Редуктора выпускаемые «ВТК» для ручных станков имеют передаточное отношение 4,2 (ВР-52) и 5,5 (ВР-64) и соответственно различную высоту зуба шестерёнок (т.е. модуль) так как данные модели различны по несущим нагрузкам в три раза (мощность).

Выпускаемые предприятием  ручные модели станков оснащены  редукторами с планетарной передачей, в которых одновременно в зацеплении находится три шестерни в отличие от обычной цилиндрической передачи (одновременно в зацеплении лишь одна пара шестерёнок) (рис. 1). Редуктора, с планетарной передачей, имеют в 3-ри раза выше способность передавать нагрузки по сравнению с цилиндрической при одинаковом габарите (рис. 2). Передаточные отношения их значительно выше 3.Надо понимать, чем больше диаметр валков, тем сильнее следует прилагать усилие на рукоятке, тем мощней и с большим передаточным отношением должен быть установленный редуктор. Это является следствием того, что при увеличении диаметра рабочей поверхности валков увеличивается угол захвата материала, что способствует его более сильному обжатию, и при этом не значительно уменьшается крутящий момент в зоне проката, а давление на валки весомо увеличивался.                                                                                          Увеличение диаметра вала станков влечёт за собой увеличение многих типоразмеров деталей, из которых состоит станок. В первую очередь это касается корпуса станка несущего на себе основную нагрузку. Значительно увеличиваются рабочие шейки вала и габарит подшипников скольжения, на которых они опираются, т.к естественно изменились рабочие нагрузки при прокате заготовок. К примеру валы Ф52мм имеют шейки Ф25 мм, валы Ф64мм-Ф34мм,согласно расчёта на прочность по максимально передаваемым нагрузкам.Наличие на валах шеек для установки различных дополнительных роликов увеличивает возможность получения  шинок разнообразного сечения, установку дисковых ножей для порезки ленты и прочего инструмента. Поэтому, если вам предлагают два по виду и весу, примерно одинаковых станка-их конструкция  противоречат  законам одной из древнейших наук – МЕХАННИКИ.Эта закономерность хорошо прослеживается на модельном ряде электромеханических станков «ВТК». Сравните самостоятельно типоразмеры габариты вес и т.п. характеристике станка ВМН-52-1Ву (мощность-0,55 кВт) и ВМС-140-1ВПл (мощность 5,5 кВт) при всей схожести их конструкции.  При выборе станка следует обратить внимание на соотношение рабочего диаметра валка к рабочей поверхности. Система проката считается жёсткой при соотношении диаметра вала к расстоянию между его опорами 1 к 2-м. К примеру для ВР-52 (диам.вала 52 мм.раб.пов 100) при дальнейшем увеличении рабочей поверхности при прокате материала по середине вала образуется прогиб ввиду уменьшения жёсткости. Это вызовет дефект неравномерности толщины получаемого проката ,который будет, увеличивается по мере увеличения длины рабочей поверхности вала.  Жесткость конструкции станков важнейшая характеристика, оказывающая влияние на качества, получаемого проката. Корпуса вальцовых блоков предпочтительно должны быть цельнолитыми, хуже сварными и сборными. Основные усилия воспринимаются винтовыми парами подъёма верхнего вала. По мере износа они требуют замены на новые. В корпусе станка как правило устанавливается резьбовая втулка ,которая подвергается замене совместно с винтом. В более дешёвых образцах, резьбы нарезаны непосредственно в корпусе, это делает довольно дорогостоящую деталь станка неремонтопригодной. Диаметры винтов должны соответствовать типоразмеру станка, это предотвратит смятие резьбы при нагрузках. Для  сравнения ВР-52 имеет винт М16*2, а ВР-64 винт М20*2 мм. При покупке станка многие стремятся иметь максимальный развод валков с целью начинать прокат с наибольшей толщины отливаемой заготовки. Следует знать, что в процессе проката валки не только деформируют заготовку по толщине, но и выравнивают выходящую полосу. На это расходуется определённые значительные усилия. Поэтому для валов Ф до 55 мм рекомендуемый развод не должен превышать 7 мм., для более мощных станков 10-12 мм. Т.е. должно быть соответствие между его величиной и мощностью станка. Гораздо облегчит работу переход к отливкам меньшей толщины.  Важно обращать внимание на то, как конструктивно выполнен механизм подъёма вала.

На станках производимых «ВТК» используется наиболее надежных конструкции:

 1.Блок сдвоенных на валу шестерёнок, со смещёнными относительно друг друга зубьями.

 2.Посредством паразитные шестерёнок.

Данные конструкции обеспечивают плавность и качество проката, прочность зацепления на изгиб зуба шестерен.

 Если развод обеспечивается при прямом зацеплении шестерён за счёт увеличения модуля (т. е. увеличения высоты зуба), то при максимальной толщине заготовки на края зубьев приходится максимальное усилие, что приводит к излому последнего. Кроме этого прокат получается не равномерным ввиду большого увеличения межосевого расстояния, так как зацепление по эвольвенте, а при изменении межосевого расстояния нарушается механизм обкатки зубьев относительно друг друга. Увеличивает срок службы и ремонта станка предусмотренная конструкцией система смазки трущихся поверхностей. В данном случае для ручных станков виде системы каналов для проникновения смазки к подшипникам скольжения, масло удерживающих полостей на трущихся поверхностях.

 2.Особенности выбора электромеханических вальцевых станков.

Вальцевые станки, выпускаемые с электроприводом, предназначены для серийного производства ювелирных изделий.   Основными критериями при выборе той или иной модели является мощность и назначения станка. Чем больше мощность ,тем больше производительность, качество и объёмы получаемого за смену проката, тем больше стоимость и надёжность станков.  Станки выпускаемые «ВТК», начиная с 64-серии,предназначны к работе в полную нагрузку в течении всего рабочего дня.

Станки 52-серии мало применимы в серийном производстве и предназначены, как правило ,для использования в ювелирных мастерских при производстве различного проката. По части конструкции вальцевых блоков к ним применимы рекомендации как для ручных станков. Электромеханические вальцевые станки должны иметь принудительную систему смазки.                                                       Специальные станки значительно выигрывают по производительности перед универсальными, ввиду различных условий при получении полосы и проволоки. Кроме того существуют различные опции, позволяющие увеличить надёжность и долговечность данного оборудования:

 -охлаждение валков при работе,

-фрикционные подматывающие устройства,

-различные конструкции редукторов подъёма верхнего вала.

      При интенсивной работе происходит нагрев деформируемого проката, трущихся поверхностей , это вызывает интенсивный нагрев рабочих поверхностей. Со временем происходит понижение твёрдости валков (само отпуск), увеличение усталости металла и в результате уменьшение их долговечности. Во избежание перегрева сквозь валки непрерывно подаётся охлаждающаяся жидкость, уводящая избыточное тепло.В качестве внешнего источника может использоваться  водопроводная вода, ёмкость с насосом и замкнутым контуром либо установка охлаждения. Применение опции охлаждения валов также позволяет увеличить скорость прокатки станка примерно в два раза. Применение различных подматывающих устройств облегчает работу и увеличивает качество получаемого проката.      Подматывающие устройства имеют фрикционную передачу позволяющую регулировать силу натяжение ленты. Это предотвращает её обрыв.

      На станках ВМС-120\53-1ВПл и ВМС-140-1ВПлОС редуктор перемещения верхнего вала имеет передаточное отношение 1:10,  усилие передаваемое им достаточно для обжатия металла находящегося прямо в валках. Цена деления лимба-0,05 мм., это позволяет более точно установить параллельность валов.  Срок службы качественно изготовленных вальцевых станков исчисляется десятками лет. Данные рекомендации помогут Вам объективно соотнести затрачиваемые средства в соответствии с качеством приобретаемого товара.

3.Обзор товара компании в разделе «Прокат».

http://vtk-od.ru/products/prokatka-i-volochenie

 

Видео обзор:

https://www.youtube.com/watch?v=6G2X4UpoV08

https://www.youtube.com/watch?v=m0klPOe9Bcc

https://www.youtube.com/watch?v=U9ntksmjoWk

https://www.youtube.com/watch?v=MtCDJaf7-gI

https://www.youtube.com/watch?v=oTa2lUQDmfk

https://www.youtube.com/watch?v=NKwFRGrw1pk

https://www.youtube.com/watch?v=wP5HIR-tPs8             

 

 С удовольствием проконсультируем Вас на любые темы. Произведём объективную экспертную оценку товара не нашего производства 

      С Ув.директор ЧП «ВТК» Бутузов Ю.Э.      

Контакт +380487437108,[email protected] 

vtk-od.ru

Возможные дефекты, которые возникают в процессе обработки золота - Ювелирные техники, отделка ювелирных украшений | Jevel.ru

При обработке благородных металлов или ювелирных изделий в результате нарушения технологии или недостаточно хорошего качества металла могут возникнуть различные дефекты.

 1. Появление усадочного конуса во время солидификации

Этот дефект представляет собой воронку, которая имеет форму конуса. Такое углубление может образоваться на поверхности отвальцованного или откованного слитка в связи с местной концентрацией металла во время проведения солидификации. Впоследствии во время проката, особенно, если конус окислен, этот дефект образуется в центре проволоки, проката или полосы, а проведенный последующий прокат может вызвать разрыв вдоль полосы, такое повреждение называется разрыв проката.

 2. Крапины, складки и неровности, возникающие при отливе

Нарушения технологии при отливке металла могут вызвать такие дефекты как большая поверхностная усадка, крапины, складки, наслоения или неровности. Для исключения появления таких серьезных повреждений перед проведением процесса отливки следует тщательно очистить поверхность металла от всех окислов с применением отбела. Излишки смазки в изложнице приведут к тому, что поверхностная усадка слитка будет слишком большой, также это вызывает моментальное разбрызгивание металла по стенкам формы еще до того, как расплавится весь слиток. Впоследствии эти капли застывают и во время обработки отделяются от общего слитка, образуя различные неровности. Появление таких дефектов потребует дополнительной обработки, что усложняет процесс и требует дополнительных затрат. Поэтому излишки смазки или флюса следует удалять с поверхности изложницы еще до начала проведения отливки.

 3. Дефекты, которые могут появиться при вальцевании

Трещины, царапины или насечки, которые появляются на поверхности металла при вальцевании, обычно образовываются в результате использования в работе некачественных или загрязненных валков. Для получения качественного конечного результата вальцевание должно выполняться хорошо отполированными или хромированными специальными валками, которые имеют небольшой диаметр. Только такое оборудование позволяет получить идеально зеркальную ровную качественную поверхность. Не менее важно следить за чистотой поверхности валков. Различные частички грязи и пыли могут повредить поверхность металла, нанося царапины или насечки, что значительно ухудшает качество. Перед началом проведения вальцевания, валки следует протирать чистой тряпкой из мягкой ткани, а после работы их нужно надежно укрывать, что исключит возможное загрязнение валков.

Если при вальцевании возникает такой дефект как волнистость, значит валки неправильно настроены. Следует правильно отрегулировать сжатие, чаще производить промежуточный отжиг. При вальцевании необходимо пользоваться специально разработанными вальцами, где валки имеют меньший диаметр и дополнительно устроены поддерживающие валки, которые исключают возникновение изгиба рабочих деталей при сжатии.

 4. Появление трещин по краям

Этот дефект возникает вследствие деформации металла между отжигами. При возникновении трещин по краям следует сразу же обрезать деформированные края. Продолжение вальцевания в таком случае приведет к увеличению размера трещин в сторону центра проката. В результате этого повысится количество отходов, что соответственно нанесет предприятию ощутимый ущерб.

 5. Неровная толщина полосы из металла

Вальцы последнего поколения во время работы осуществляют постоянный контроль над соблюдением необходимой толщины проката. Но, бывают случаи, когда из-за возникших неисправностей толщина полотна из металла может увеличиться в некоторых местах. Это может привести к быстрому износу или поломке вальцов, так как усилия при работе с неравномерным по толщине прокатом значительно увеличиваются. К тому же, при поставке такого проката производителям ювелирных изделий, которые предъявляют к толщине проката определенные требования, придется оплачивать произведенные излишки, что нанесет предприятию серьезный урон. Поэтому перед проведением последнего отжига рекомендуется произвести несколько приемов легкого вальцевания, чтобы максимально выровнять толщину проката. Для получения качественного результата, следует особенно тщательно проверять параллельность валков, так как слишком большая толщина края приведет к появлению изгиба проката на его выходе из валков, а слишком тонкие края получают дефект волнистости.

 6. Появление ребер на проволочном пруте во время вальцевания

Такой дефект может возникнуть при вальцевании металлической проволоки для получения необходимого сечения меньшего размера. При желании слишком сильного уменьшения сечения и соответствующей регулировке валков, металлическая проволока вместо ровного и качественного утончения по всей своей длине, начинает плющиться, лишний металл выдавливается валками по краям, и образуются своеобразные ребра. Последующее вальцевание такой проволоки приведет к появлению на готовом прокате складок, которые при изгибе начинают разворачиваться, что приводит к появлению ослабленных мест, которые впоследствии непременно приведут к разрыву. Предотвращение появления такого дефекта производится правильной регулировкой валков и постоянным проворачиванием проволочного прутка во время вальцевания на 90 градусов.

 7. Деформация и разрыв, возникающие в процессе волочения

Это одни из самых распространенных дефектов, которые могут возникнуть в процессе волочения во время обжима проходящей через фильеру проволоки. Причин возникновения разрывов и деформаций может быть несколько. Это недостаточное количество смазки, что увеличивает силу трения между головкой фильеры и проходящей по ней проволокой, приводящее к недостаточному сжатию, имеющиеся инородные включения в металле, значительно ослабляющие его прочность, повышенная жесткость проволоки из-за недостаточного отжига и слишком резкое уменьшение сечения прута. По существующим стандартам сечение может уменьшаться за одно проведение волочения на 15-20% у проволоки небольшого диаметра и 25-45% – для большого диаметра. На эти показатели также влияет состав сплава.

 8. Разрывы, которые получаются во время штамповки

При произведении процесса штамповки могут появляться такие дефекты, как разрывы на поверхности плоского проката. Такая вероятность обычно возникает на месте сгиба полотна, где прочность металла понижена. Для предотвращения их возникновения следует проводить эту работу в два приема, меняя при этом используемые пуансоны и штампы. Рекомендуется также использовать в процессе штамповки определенное количество материала, не понижая его величины.

 9. «Апельсиновая корка», которая возникает на металле

Чрезмерный отжиг вызывает появление в металле крупных зерен, что в свою очередь приводит к появлению такого дефекта как волнистость, который можно увидеть без применения специальных приспособлений. Кроме чрезмерного отжига, к появлению такого дефекта приводит наличие в металле посторонних включений кремния или произведение отжига металла, который предварительно был некачественно деформирован. «Апельсиновая корка» может возникнуть на штампованном ювелирном изделии или на звеньях цепи. Во избежание появления таких дефектов следует более тщательно проводить деформацию металла перед отжигом, а также производить постоянный контроль над обработкой и проведением отжига. Особенно подвержены такому дефекту сплавы, имеющие 585 пробу.

 10. Разрыв изделия в результате возникшей коррозии

Несмотря на то, что ювелирные изделия из золота считаются достаточно устойчивыми к вредным воздействиям, опасность возникновения коррозийных процессов в них все же существует. Они могут вызвать появление такого дефекта как разрыв. Особенно актуальна такая возможность для ювелирных изделий, изготовленных из золота низкой пробы. Вода из бассейна, обработанная хлором, а также различные предметы бытовой химии, могут нанести изделию серьезный вред, который сразу или впоследствии может привести к разрыву. Такая особенность металла низкой пробы вызвана существующим в нем внутренним напряжением, что создает дополнительный риск повреждения. Этого дефекта можно избежать или понизить степень риска возникновения дефекта путем проведения дополнительного отжига при температуре 250 градусов в течение получаса. Такая же обработка обязательно должна производиться после увеличения размера кольца или ремонта поломанного ювелирного изделия.

 11. Возможное разрушение сплава белого золота с никелем после отжига

После проведения отжига требуется охлаждение металла. Долгое проведение этого процесса на воздухе может привести к изменению цвета металла или к его разделению. К разрушению сплава белого золота с никелем приводит проводимый второй отжиг после резкого охлаждения металла холодной водой после проведения первого отжига. Во избежание таких разрушений охлаждение металла следует проводить путем выкладывания его на холодный железный лист или использования потока холодного воздуха.

 12. Разрушение металла в связи с наличием загрязнений

Наличие в сплаве металла зерен кремния или свинца приводит к тому, что по краям проката могут образовываться места, которые имеют более низкую температуру плавления, что может привести к разрушению металла.

www.jevel.ru


Смотрите также