4.2.6. Пресування

Пресуванням називають такий вид обробки тиском, коли метал витісняється із замкнутої порожнини крізь отвір, що від­повідає перерізу отримуваного виробу. Пресуванням виготов­ляють суцільні й порожнисті вироби простого та складного про­філю (рис.4.2.8) з алюмінію, міді, титану, магнію, цинку та їх сплавів, а також з вуглецевих і легованих сталей. Під час пре­сування на метал заготовки з усіх боків діють стискальні на­пруження, завдяки чому він стає пластичнішим. Іноді пресу­вання конкурує з вальцюванням, а в багатьох випадках — це єдиний спосіб виготовлення виробів складного профілю. Сталі пресують у гарячому стані, а кольорові метали та їх сплави — в гарячому, а іноді й у холодному стані.

Пресування виконують двома методами — прямим і зво­ротним.

Під час прямого пресування напрямок виходу з матриці 2 (рис. 4.2.9, а) виробу / (стрілка А) збігається з напрямком руху пуансона 5 (стрілка Б). Пуансон закріплюють на плунжері гід­роциліндра преса (на рисунку прес не зображений). Заготовку 6 вставляють у порожнину контейнера 3, на лівому торці якого закріплена матриця, що має отвір заданого профілю. Для заго­товок з малими поперечними розмірами в матриці роблять не один, а декілька профільних отворів. З правого боку в контей­нер вводять пуансон із закріпленою на ньому прес-шайбою 4. Під тиском прес-шайби метал заготовки витісняється назовні крізь отвір матриці, набуваючи його профілю та розмірів. Напри-

кінці пресування в контейнері завжди залишається невитіснении метал заготовки — прес-залишок, маса якого становить 18.. 20 % маси заготовки.

Прямим пресуванням виготовляють суцільні та порожнисті

вироби.

Щоб виготовити порожнистий виріб (трубу) 1 (рис. 4.2.9, в), до прес-шайби 4 прикріплюють сталеву голку 8. Іноді голку прикріплюють до окремого пуансона з незалежним від прес-шайби переміщенням. У заготовці 6, вставленій у контейнер З, голкою попередньо прошивають наскрізний отвір. Під час робо­чого руху прес-шайби метал заготовки витісняється в порожни­ну між матрицею і голкою, утворюючи трубу. Тут зовнішня поверхня труби формується отвором матриці, а її внутрішня —

поверхнею голки.

Зворотне пресування характеризується тим, що напрямок виходу з матриці 2 (рис. 4.2.9, б) виробу 1 (стрілка А) протилеж­ний напрямкові руху пуансона 5 (стрілка Б). Заготовку 6 встав­ляють у глухий контейнер З і вона під час пресування не пере-

міщається відносно стінки контейнера. Тому відсутнє тертя між контейнером і заготовкою, що зменшує приблизно на 25 % зу­силля пресування порівняно з прямим методом. Прес-шайба, що є водночас матрицею, закріплена на кінці порожнистого пуан­сона. Об'єм прес-залишка при зворотному пресуванні на 5...6 % менший порівняно з прямим пресуванням.

Коефіцієнт видовження ц металу для пересування становить 8...50 і визначається як відношення площі поперечного перері­зу контейнера S_K до сумарної площі поперечного перерізу отво­рів матриці S_M:

Заготовками для пресованих виробів є зливки або вальцівки відповідного діаметра й довжини. Щоб забезпечити високу якість цих виробів, із заготовок перед нагріванням усувають поверх­неві дефекти, а після нагрівання — окалину.

Деталі інструментів для пресування (матриця, контейнер, прес-шайба, голка та ін.) працюють в умовах високих темпера­тур, тиску та тертя. Щоб зменшити тертя, на поверхню заготовки та інструмента наносять мастила: графітову пасту, спеціальне рідке скло та інші.

Руху прес-шайбі й голці надають високомеханізовані, а також автоматизовані гідравлічні преси з горизонтальним і рідше — з вертикальним розташуванням плунжера. Зусилля від плунже­ра передається на пуансон. Робочою рідиною у цих пресах є олива, вода або емульсія, яка надходить від помпи в гідроци­ліндр під тиском до 40 МПа. Іноді замість гідравлічних викорис­товують механічні преси.

Перспективним є метод гідростатичного пресування, коли на заготовку, розміщену із зазором у контейнері, з усіх боків діє рідина під високим тиском, яка одночасно є мастилом.

Розділ 4.3 ВОЛОЧІННЯ, КУВАННЯ ТА ШТАМПУВАННЯ