Барный инвентарь

Склад с разнообразным ассортиментом слитков.

Пруток , также (в просторечии) известный как заготовка , заготовка или заготовка , — распространенная форма необработанного очищенного металла , используемая в промышленности для производства металлических деталей и изделий. Прутки доступны в различных формах и длинах экструзии . Наиболее распространенными формами являются круглая (круглого сечения), прямоугольная, квадратная и шестиугольная . Пруток характеризуется «замкнутым инвариантным выпуклым поперечным сечением», что означает, что трубы , уголки и предметы с переменным диаметром не считаются прутьевым прокатом.

Пруток обычно обрабатывается последовательностью распиловки , токарной обработки , фрезерования , сверления и шлифования для получения конечного продукта, часто сильно отличающегося от исходного материала. В некоторых случаях процесс частично автоматизирован с помощью специального оборудования, которое подает сырье в соответствующую обрабатывающую машину.

Процесс и виды

Большая часть металла, производимого сталелитейным или алюминиевым заводом, формуется (посредством прокатки или экструзии ) в длинные непрерывные полосы различного размера и формы. Эти полосы разрезаются через равные промежутки времени и дают остыть, при этом каждый сегмент становится частью прутка. Хорошей аналогией является приготовление макарон , при котором кускам теста выдавливают различные поперечного сечения формы ; разрезать на отрезки; и затем сушили в таком виде. Формы поперечного сечения макарон варьируются от простых стержней или трубочек (таких как лингвини или пенне ) до более сложных экструзионных изделий (таких как ротелле , фиори или ротини ). То же самое относится и к металлическим пруткам. Наиболее распространенными формами являются круглый стержень (также называемый стержнем ), прямоугольный стержень (включая квадратный стержень , особый случай равных сторон) и шестиугольный стержень (обычно называемый для краткости шестиугольным стержнем ). Труба и труба похожи, но имеют полые центры и традиционно не называются «стержнями» в промышленном использовании. (Однако продукт под названием полый стержень, по сути, трубчатый, но с заказываемыми по индивидуальному заказу наружным и внутренним диаметром и, следовательно, индивидуальной толщиной стенки, продается для токарных станков, которые могут выиграть от исключения сверления и чернового растачивания.) Также схожи по концепции, но не называемые «бар», являются распространенные конструктивные формы, такие как угловая и швеллерная ложа. Они обычно доступны из стали и алюминия; Названия «угловое железо» и «швеллер» до сих пор широко используются (неофициально), хотя их буквальный тезка, кованое железо , в большинстве случаев была заменена сталью и алюминием.

В механическом цехе пруток и лист часто называют заготовкой , хотя на прокатном стане это слово относится к куску металла, который еще не прокатан в пруток .

Механический цех обычно имеет складское помещение, в котором хранится большое количество сортов прутков. Для создания металлической детали со склада отбирается пруток достаточного объема и доставляется на участок механической обработки. Затем эту деталь можно распилить , фрезеровать , просверлить , обточить или отшлифовать , чтобы удалить материал и создать окончательную форму. При токарной обработке для работ большого диаметра (обычно более 100 миллиметров (3,9 дюйма), хотя универсального порога не существует) кусок прутка отрезается горизонтальной ленточной пилой, чтобы создать заготовку для каждой детали. Затем заготовки подаются на токарный станок (патрон), который зажимает по очереди каждую из них. При работе с меньшим диаметром пруток по всей длине чаще подается через шпиндель токарного станка. Весь стержень вращается вместе со шпинделем во время цикла обработки детали. Когда цикл заканчивается и одна деталь выполнена, патрон открывается, пруток тянется или толкается вперед («подается») любым из различных автоматических средств, патрон закрывается и начинается следующий цикл. Последним этапом цикла является отрезание обработанной детали от прутка, что называется «отрезкой» и достигается с помощью инструмента «отрезки» или «отрезки», сверло инструмента , которое прорезает стержень до центральной линии, вызывая падение детали. Затем цикл повторяется.

Еще не обрезанный стержень, выступающий из задней части шпинделя и быстро вращающийся, может представлять угрозу безопасности, если он торчит слишком далеко и не подвержен изгибу. Таким образом, иногда длинные прутки необходимо распилить на более короткие, прежде чем их подавать в качестве «прутка» (это термин, обозначающий такую ​​работу).

Токарные станки с ЧПУ и винтовые станки имеют аксессуары, называемые « устройствами подачи прутка », которые удерживают, направляют и подают пруток по команде системы ЧПУ. Более продвинутые машины могут иметь « загрузчик прутка », который удерживает несколько пруток и подает их по одному в устройство подачи прутка. Загрузчики прутков подобны магазинам для заготовок (или поддонам для фрезерных работ), поскольку они позволяют выполнять обработку без освещения. Загрузчик прутка заполняется прутьями (или магазином или поддоном заготовками) в рабочее время, а затем работает в ночное время без присмотра. Учитывая, что рядом нет человека, который мог бы обнаружить, что что-то пошло не так и машина должна остановиться, для обнаружения этого используются различные типы датчиков, такие как измерители нагрузки, инфракрасные лучи и, в последние годы, веб-камеры , которые размещаются внутри корпуса станка и позволяют удаленно наблюдать за процессом резания.

Использование слиткового материала

Пруток широко используется во многих отраслях промышленности, и его можно увидеть во многих различных промышленных процессах. Эти процессы включают ковку , экструзию , механическую обработку и многое другое. При ковке заготовки нагреваются до высоких температур, прежде чем пресс придаст заготовке форму на штампе. Эти прессы работают с очень высокими усилиями, чтобы внести желаемые изменения в продукт. При экструзии используются ролики, которые проталкивают нагретый пруток через набор матриц, которые определяют форму заготовки. Механическая обработка — это субтрактивный процесс, в котором используются прутки, различные фрезы и инструменты для создания сложных деталей, которые невозможно выполнить с помощью других процессов.

Стандартные размеры по всей цепочке поставок

Запасить . прутки всех возможных размеров (все возможные доли миллиметра или дюйма в диаметре или толщине) невозможно Таким образом, поставщики металлов складируют прутки различных типоразмеров, располагая их дискретными ступенями. Например, круглый пруток диаметром даже в миллиметры (или в США – в восьмые доли дюйма) обычно можно заказать со склада . Прутки нестандартных размеров также могут быть получены, но только как отдельный от прокатного стана прокат . Таким образом, они намного дороже, чем стандартные размеры, могут занять гораздо больше времени на доставку и нежелательны в качестве запасов для склада или механического цеха (потому что вероятность продажи или использования какого-либо конкретного нестандартного размера невелика).

Иногда необходимо, чтобы пруток не был намного больше запланированной детали, поскольку металлургические свойства некоторых металлических сплавов в некоторых процессах отделки могут варьироваться в зависимости от того, насколько глубоко внутри прутка находится металл. Таким образом, в инженерном чертеже будет указан определенный размер (или максимальный размер), с которого может начинаться стержень. Эти спецификации сталкиваются с вышеупомянутым ограничением размеров заготовки по сравнению с заказными партиями стана; Стандартные размеры используются везде, где это возможно, чтобы избежать напрасных расходов и ненужных задержек.

Буровая штанга

Буровая штанга представляет собой из инструментальной стали круглую заготовку , отшлифованную до диаметра с жестким допуском ; обычно оно составляет ± 0,0005 дюйма (0,0127 мм). В Великобритании название « серебряная сталь » часто является синонимом , а иногда и гипонимом . Его происхождение связано с блестящим внешним видом земли (а не с содержанием легирующих примесей серебра ). Диаметр буровой штанги варьируется от 0,0135 до 1,5 дюйма (от 0,34 до 38,10 мм); в США диаметры меньше, чем 27 ⁄ 64 дюйма ( 11 мм) изготавливаются в буквенных и числовых размерах , а также в дробных размерах. Длина обычно составляет один или три фута (0,3048 или 0,9144 м). Он обычно используется для изготовления сверл , метчиков , разверток , пуансонов , установочных штифтов и валов . Обратите внимание, что пронумерованные размеры отличаются от размеров сверл, начиная с 52. Эти размеры:

измерять	в	мм
52	0.0630	1.6002
51	0.0660	1.6764
50	0.0690	1.7526
49	0.0720	1.8288
48	0.0750	1.9050
47	0.0770	1.9558
46	0.0790	2.0066
45	0.0810	2.0574
44	0.0850	2.1590
43	0.0880	2.2352
42	0.0920	2.3368
41	0.0950	2.4130
40	0.0970	2.4638

измерять	в	мм
39	0.0990	2.5146
38	0.1010	2.5654
37	0.1030	2.6162
36	0.1060	2.6924
35	0.1080	2.7432
34	0.1100	2.7940
33	0.1120	2.8448
32	0.1150	2.9210
31	0.1200	3.0480
30	0.1270	3.2258
29	0.1340	3.4036
28	0.1390	3.5306
27	0.1430	3.6322

измерять	в	мм
26	0.1460	3.7084
25	0.1480	3.7592
24	0.1510	3.8354
23	0.1530	3.8862
22	0.1550	3.9370
21	0.1570	3.9878
20	0.1610	4.0894
19	0.1640	4.1656
18	0.1680	4.2672
17	0.1720	4.3688
16	0.1750	4.4450
15	0.1780	4.5212
14	0.1800	4.5720

измерять	в	мм
13	0.1820	4.6228
12	0.1850	4.6990
11	0.1880	4.7752
10	0.1910	4.8514
9	0.1940	4.9276
8	0.1970	5.0038
7	0.1990	5.0546
6	0.2010	5.1054
5	0.2040	5.1816
4	0.2070	5.2578
3	0.2120	5.3848
2	0.2190	5.5626
1	0.2270	5.7658

Заготовки сверл имеют допуск на занижение размера +0/-0,0002 дюйма (0,00508 мм), а заготовки разверток имеют допуск на превышение размера -0/+00,0002 дюйма (0,00508 мм).

Некоторые заводы также продают квадратную заготовку с теми же допусками под названием «буровая штанга».

В США обычно доступны следующие марки материалов: A2, D2, M2, M42, O1, S7, W1 и быстрорежущая сталь (включая M2/M7).

Плоский грунт

Шлифованная плоская заготовка представляет собой отожженную сталь, отшлифованную до жестких допусков (сравните со буровой штангой ). Доступны четыре типа материалов: инструментальная сталь О-1 , инструментальная сталь А-2 , инструментальная сталь А-6 и сталь 1018 (низкоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь). Длина составляет 18 или 36 дюймов (457 или 914 мм), доступны различные ширины до 16 дюймов (406 мм), а толщина варьируется от От 1 ⁄ до 2,875 дюйма (от 0,40 до 73,03 мм).

Некоторые геометрические размеры известны как калибровочная пластина .

См. также

• Дюбель