Операции обработки металлов давлением и их отличительные особенности

Обработка металлов давлением основана на пластичности металлов и сплавов. Пластичностью называют способность металлов остаточно изменять свою форму, деформируясь без разрушения под влиянием внешних усилий.

В зависимости от формы и размеров изделия, а также свойств деформируемого металла или сплава применяют различные процессы обработки давлением: ковка и штамповка.

Ковка – Это обработка металлов давлением местным приложением деформирующих нагрузок, с помощью универсального подкладного инструмента или бойков.

Одним из распространенных процессов ковочной операции является свободная ковка. При свободной ковке всю заготовку или ее участки подвергают воздействию бойка, молота или пресса; при этом воздействие инструмента на боковые поверхности заготовки отсутствуют или невелико (ковка в вырезных бойках, обжимках).

В настоящее время свободную ковку применяют для получения крупных поковок из слитков и для изготовления небольших партий средних и мелких поковок из прокатанного материала.

В аппаратостроении ковочными операциями изготовляют такие базовые детали как фланцы. Штамповка – ОМД с помощью штампа.

Объемная штамповка – штамповка деталей из сортового проката с обусловленным значительным перераспределением металла в поперечном сечении исходной заготовки. Листовая штамповка – штамповка деталей из листового или фасонного проката без обусловленного значительного перераспределения металла в поперечном сечении исходной заготовки.

Штамповка вальцовкой - листовая или объемная штамповка деталей при относительном вращении частей штампа или исходной заготовки в процессе деформирования.

При серийном и массовом производстве мелких и средних поковок применяют объемную штамповку на прессах. В этом случае катаную заготовку посещают в полость штампа. Под воздействием давления заготовка деформируется и заполняет полости штампов.

Сложные поковки получают последовательной штамповкой заготовок в ряде штампов, форма полости которых (ручьи) постепенно приближается к форме готовой поковки.

Для изготовления изделий из листов, используемых при производстве автомобилей, тракторов, самолетов, посуды и т. п., широко применяют листовую штамповку.

Для производства прутков с различной формой поперечного сечения и труб, в том числе с внутренними и наружными ребрами, применяют прессование (выдавливание). При прессовании слиток или катаную заготовку помещают в контейнер и, под воздействием пуансона, металл выдавливается через отверстие матрицы.

Волочение применяют при производстве проволоки, прутков и труб. Сущность процесса волочения заключается в том, что изделие протягивают через отверстие в волоке, имеющее меньшее сечение, а иногда и иную форму. В результате уменьшается сечение изделия и увеличивается его длина, а при изготовлении проволоки фасонного сечения изменяется и форма. Волочение применяют иногда для получения точных размеров и чистой поверхности горячекатаных профилей, а также с целью упрочнения изделий. Волочение изделий осуществляют в основном в холодном состоянии.

Исключительно большое значение в народном хозяйстве имеет прокатка. Сущность процесса продольной прокатки заключается в том, что слиток или заготовка, благодаря действию сил трения, втягивается валками, вращающимися в разные стороны, в зазор между ними, обжимается по высоте и увеличивается по длине и по ширине. При этом заготовка принимает форму зазора между валками (калибра).

При производстве некоторых видов проката, в частности бесшовных труб, применяют косую (винтовая, геликоидальная) прокатку.

Такие процессы обработки металлов давлением, как прокатка, волочение и частично прессование, характеризуются последовательностью, непрерывностью действия инструмента на обрабатываемый металл, а свободная ковка, объемная и листовая штамповка – периодичностью действия инструмента.

Последовательные процессы являются более совершенными, чем периодические. При последовательных процессах можно применять высокие скорости обработки изделий. Кроме того, эти процессы сравнительно легко механизировать и автоматизировать.

Комментарии закрыты.