Види обробки металів тиском і їх сутність

  1. Види обробки тиском
  2. прокатка
  3. пресування
  4. волочіння
  5. кування
  6. об'ємне штампування
  7. Листове штампування

Обробкою металів тиском називають групу технологічних операцій, в результаті яких під впливом прикладених зовнішніх сил відбувається формозміна заготовок без порушення їх суцільності. Основною ознакою обробки тиском є пластична деформація оброблюваного матеріалу. В результаті пластичної деформації змінюються не тільки форма і розміри заготовки, а й властивості вихідного металу.

Види обробки тиском

Застосовують шість основних видів обробки тиском - прокатку, пресування, волочіння, кування, об'ємну штампування і листове штампування.

прокатка

Прокатка (рис. 1.1, а). деформацію металу за допомогою інструменту, що обертається - валків - називають прокаткою. Заготівля 1 під дією сил тертя втягується в зазор між валками 2, деформується ними і набуває необхідну форму поперечного перерізу. При прокатці площа поперечного перерізу заготовки зменшується, а довжина збільшується. Цю операцію здійснюють за допомогою спеціальних машин, які називаються прокатними станами.

Рис. 1.1. Види обробки металів тиском: а ~ прокатка, б - пресування, в - волочіння, г - кування, д -об'ємна штампування, е - листове штампування; 1, 5, 9, 13, 16, 19 - заготовки, 2 - валки, 3 - виріб, отримане прокаткою, 4, 18 - пуансони, 6 - контейнер, 7, 20 - матриці, 8 - пресований профіль, 10 - волока, 11 - виріб, отримане волочінням, 12, 14 - верхній і нижній бойки, 15, 17 - верхня і нижня половини штампа

Прокаткою виготовляють: блюми квадратного перетину зі стороною до 350 х 350 мм; сляби - плоскі заготовки товщиною 100. . . 600 мм і шириною 600. . . 2300 мм; квадратні й круглі профілі з розмірами перерізів 5. . . 150 мм; кутову сталь з розмірами полки 20. . . 250 мм; швелери висотою 20 ... 450 мм; балки висотою до 1100 мм; рейки, труби, листи, смуги, стрічки та ін. На спеціальних прокатних станах виготовляють заготовки змінного по довжині перетину (періодичний прокат), бандажі коліс, кулі, шестерні та ін.

Прокатка є найбільш високопродуктивним видом обробки тиском, 75 ... 80% всієї сталі, що виплавляється піддається прокатці.

пресування

Пресування (рис. 1.1, б). Сутність пресування полягає у витісненні металу заготовки 5 пуансоном 4 з контейнера 6 через матрицю 7. В матриці є отвір, за формою відповідне необхідному профілем 8. Пресуванням виготовляють прості і дуже складні, суцільні і порожнисті профілі.

Цьому виду обробки тиском піддають в основному кольорові метали і сплави, проте останнім часом пресування застосовують при виготовленні профілів і заготовок деталей також з сталей і малопластичних спеціальних сплавів.

волочіння

Волочіння (рис. 1.1, в). Дріт діаметром від 16 мм до декількох мікрометрів , Високоякісні тонкостінні труби? 0,2. . . 20 мм та інші порожнисті профілі, калібровані прутки з сталей, кольорових металів і сплавів різних марок отримують волочінням. Цей вид обробки полягає в протягуванні заготовки 9 через отвір в волоку 10. Вихідною заготівлею для даної операції є, як правило, продукція прокатного виробництва. При волочінні зменшується площа поперечного перерізу заготовки і збільшується її довжина. В процесі волочіння досягаються точність розмірів і шорсткість поверхні , Відповідні одержуваних при обробці різанням, а за рахунок наклепу при холодної деформації підвищується міцність виробу 11.

кування

Кування (рис. 1.1, г) - це вид обробки тиском, при якому заготовка деформується універсальним інструментом простої форми, наприклад плоскими бойками. Нагріту до кувальної температури заготовку 13 встановлюють на нижній бойок 14, а верхнім бойком 12 її деформують до потрібних розмірів. Для кування характерно вільне або майже вільне протягом металу в напрямку, перпендикулярному руху інструменту.

Ковку застосовують дня виготовлення фасонних поковок деталей машин практично з усіх деформуються сталей і сплавів масою від декількох грамів до сотень тонн. Дрібні поковки виготовляють ручним куванням, середні і великі - машинної.

об'ємне штампування

Об'ємне штампування (рис. 1.1, д). Сутність цього виду обробки полягає в деформуванні заготовки 16 в порожнині між половинами 15 і 17 штампа; цю порожнину метал заготовки заповнює при зближенні половин. Форма порожнини штампа відповідає формі майбутньої поковки, що забезпечує високу точність останньої. Вихідною заготівлею служить, як правило, продукція, отримана прокаткою і розділена попередньо на мірні частини. Об'ємну штампування здійснюють на молотах, пресах та спеціалізованих машинах. Користуючись цим видом обробки, виготовляють колінчаті вали, шестерні, турбінні лопатки, кронштейни та інші деталі машин в масовому і серійному виробництві.

Листове штампування

Листове штампування (рис. 1.1, е). Цей вид обробки тиском характеризується тим, що в якості вихідної заготовки 19 використовують лист, смугу або стрічку, яку деформують в спеціальному інструменті - штампі. Основними частинами штампа є пуансон 18 і матриця 20. Штампи встановлюють, як правило, на кривошипних листоштампувальних і рідше - гідравлічних пресах різної потужності. Листовим штампуванням виготовляють досить точні і міцні деталі машин або заготовки для них при мінімальних витратах металу. У більшості випадків штампування виконується без нагріву металу, тому отримана продукція відрізняється малою шорсткістю поверхні і підвищену міцність. Процес листового штампування легко автоматизується - продуктивність листоштампувальних автоматів досягає декількох сотень деталей в хвилину.

Схожі матеріали