ПРЕССОВАНИЕ ВОЛОЧЕНИЕ шпоры ответы на вопросы Горячая объемная штамповка

При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее сечению прессуемого профиля. Этим процессом изготовляют не только сплошные профили, но и полые. В этом случае в заготовке необ¬ходимо предварительно получить сквозное отверстие. Часто отвер¬стие прошивают на том же прессе. В процессе прессования при движении пуансона с пресс-шайбой 5 металл заготовки 2 выдавли¬вается в зазор между матрицей 3 и иглой 4. Прессование по рассмо¬тренным схемам называется прямым. Значительно реже применяют обратное прессование, схема деформирования которого сходна со схемой обратного выдавливания.
Исходной заготовкой при прессовании служит слиток или прокат. Состояние поверхности заготовки оказывает значи-тельное влияние на качество поверхности и точность прессованных профилей. По¬этому во многих случаях заготовку предварительно обтачивают на станке; после нагрева поверхность заготовки тщательно очищают от окалины.
Прессованием можно обрабатывать такие специальные стали, цветные металлы и их сплавы, которые ввиду низкой пластичности (особенно в литом состоянии) другими видами обработки давлением деформировать невозможно или затруднительно.
Прессованием можно получать профили сложных форм, которые не могут быть получены другими видами обработки металлов давле¬нием (в частности прокаткой). Точность прессованных профилей выше, чем прокатанных.
К недостаткам прессования следует отнести большие отходы металла: весь металл не может быть выдавлен из контейне-ра и в нем остается так называемый пресс-остаток, который после окончания прессования отрезается от полученного профиля. Масса пресс-остатка может достигать 40 % массы исходной заготовки (при прессовании труб большого диаметра).
ВОЛОЧЕНИЕ
При волочении заготовку протягивают через постепенно сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой. Волочение, как правило, осуществляют в холодном состоянии. Исходными заготовками служат прокатанные или прессо¬ванные прутки и трубы из стали, цветных металлов и их сплавов. Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диаметра) и с оправкой (для уменьшения внешнего диа¬метра и толщины стенки). При волочении сплошного и полого профилей площадь попереч¬ного сечения заготовки уменьшается, а следовательно, длина (из условия постоянства объема при пластической деформации) увеличи¬вается. Поскольку тянущее усилие, приложенное к заготовке, необходимо не только для деформирования металла, но и для преодоления сил трения металла об инструмент, эти силы трения стараются уменьшить применением смазки и полированием отверстия в волоке.
Обычно для получения необходимых профилей требуется деформация, превы¬шающая допустимую за один проход, поэтому применяют волочение через ряд по¬степенно уменьшающихся по диаметру отверстий. Но поскольку волочение осуще¬ствляют в условиях холодной деформации, металл упрочняется. Для восстановле¬ния пластичности упрочненный волочением металл подвергают промежуточному отжигу.
Волочением обрабатывают различные сорта стали и цветные ме¬таллы: медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы и др. Сортамент изделий, изготовляемых волочением, очень разнообразен: проволока диаметром 0,002—5 мм и фасонные профили.

Ковка — вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального ин¬струмента. Нагретую заготовку укладывают на нижний боек и верхним бойком последовательно деформируют отдельные ее участки. Металл свободно течет в стороны, не ограни¬ченные рабочими поверхностями инструмента, в качестве которого применяют плоские или фигурные (вырезные) бойки, а также различ¬ный подкладной инструмент.
Ковкой получают заготовки для последующей механической об¬работки. Эти заготовки называют коваными поковками, или просто поковками.
Ковка является единственно возможным способом изготовления тяжелых поковок (до 250 т) типа валов гидрогенерато-ров, турбинных дисков, коленчатых валов судовых двигателей, валков прокат¬ных станов и т. д. Поковки меньшей массы (десятки и сотни кило¬граммов) можно изготовлять и ковкой, и штамповкой. Хотя штам¬повка имеет ряд преимуществ перед ковкой, в единичном и мелкосерийном производствах ковка обычно экономически более целесооб¬разна. Объясня-ется это тем, что при ковке используют универсаль¬ный (годный для изготовления различных поковок) инструмент, а изготовление специального инструмента (штампа) при небольшой партии одинаковых поковок экономически невыгод-но. Исходными заготовками для ковки тяжелых крупных поковок служат слитки массой до 320 т. Поковки средней и малой массы изготовляют из блюмов и сортового проката квадратного, круглого или прямоуголь¬ного сечений.

Горячая объемная штамповка — это вид обработки метал¬лов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельная частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки.
В качестве заготовок для горячей штамповки в подавляющей большинстве случаев применяют прокат круглого, квад-ратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготов-ки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине.
По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ. Горячей объемной штамповкой можно получать поковки сложной конфигурации без напусков, что при ковке невозможно. Допуски на штампованную поковку в 3—4 раза меньше, чем на кованую. Вследствие этого значительно сокращается объем последующей обработки резанием. Штампо-ванные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию.
Производительность штамповки значительно выше — десятки и сотни поковок в час.
В то же время штамп — дорогостоящий инструмент и пригоден только для изготовления какой-то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.
Кроме того, для объемной штамповки поковок требуются гораздо большие усилия деформирования, чем для ковки таких же поковок. Поковки массой в несколько сот килограммов для штамповки счи¬таются крупными. В основном штампуют поковки массой 20—30 кг и только в отдельных случаях — массой до 3 т.
Горячей объемной штамповкой изготовляют заготовки для ответственных деталей автомобилей, тракторов, сельскохо-зяйственных машин, самолетов, железнодорожных вагонов, станков и т. д.
Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает заусенец (облой), который закрывает выход из полости штампа и заставляет металл целиком заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в заусенец вы¬жимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять особо высоких требований к точности заготовок по массе. Заусенец затем обрезается в специальных штампах
Штамповка в закрытых штампах характери¬зуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остается закры-той. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа при этом постоянный и небольшой, так что образование заусенца в нем не предусмотрено. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблю¬дать равенство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполнятся углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Следовательно, в этом случае процесс получения заготовки усложняется, поскольку от¬резка заготовок должна обеспечивать высокую точность. Существенное преимущество штамповки в закрытых штампах — уменьшение расхода металла, поскольку нет отхода в заусенец. Поковки, полученные в закрытых штампах, имеют более благоприят¬ную макроструктуру, так как волокна обтекают контур поковки, а не перерезаются в месте выхода металла в заусенец. При штамповке в закрытых штампах металл деформируется в условиях всестороннего неравномерного сжатия при больших сжимающих напряжениях, чём в открытых штампах. Это позволяет получать большие степени деформации и штамповать малопластичные сплавы.

Powered by Drupal - Design by artinet