6) Волочение: сущность процесса, область применения, параметры, характеризующие процесс: коэффициент вытяжки, сила волочения; инструмент, оборудование.

Сущность процесса волочения закл-ся в протягивании обрабатываемой заготовки через отверстия – волоки.

1-волока, 2-исход-я заготовка с попер.сеч. F₀, 3-готовое изделие с попер.сеч F

При волочении площадь попереч.сеч уменьшается, а длина увелич.

Коэффициент вытяжки μ=l/l₀=F₀/F

Сила волочения – P=F·σ_HB

Необходимое условие процесса волочения – требование чтобы напряжение волочения было меньше предела текучести: σ_HB<σ_T, σ_HB=(0,5-0,7)σ_в.

Волочение осущ-ся на волочильных станках. Осн-ой инструмент – волока

1,2,3,5 – конические зоны; 4 – цилиндрич-я зона; 1-входная зона;2-зона деформации; 3-смазывающая зона; 4-колибрующая зона; 5-выходная зона.

Угол конуса деформации (2) при волочении прутков 6-12°, при волочении трубы 10-24°. Чем тверже металл тем меньше угол. Волоки делаются из твердых сплавов (ВК6, ВК8, ВК10), либо исп-ют технические сорта алмазов.

При многократном волочении получаются изделия Ø1-0,002 мм. В этом случае число волокон – 20-30 шт. скорость волочения для Al, Cu = 50м/с; W, Mo, Ti – 0,4 м/с.

1-холостой барабан с исходной проволокой

2-приемный барабан

3-волоки

4-тяговые барабаны

5-конические шестерни

6-электродвигатель

Волочение использ-ся для получения тонкой проволоки высокой прочности и чистоты поверхности Ø=0,002-10 мм.

Получение тонкостенных труб из предварительно прокатанных заготовок:

Получение может происходить с использованием внутренней оправки и без неё

1-труба; 2-волока; 3-оправка

При получении без оправки происходит уменьшение наруж и внутр диаметра и увеличение длины, толщина стенки постоянна. При использовании оправки уменьш-ся внутр и нарж диаметр и уменьш-ся толщина стенки.

7) Прессование металла: сущность процесса, виды прессования, параметры: коэффициент вытяжки, степень обжатия, скорость истечения, инструмент, оборудование. Холодное выдавливание.

При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие. Для этого заготовка 3 (слиток или прокат) помещается в контейнер 4, дном которого является матрица 2, имеющая отверстие. Сечение отверстия матрицы соответствует по форме и размерам сечению прессуемого изделия.

Давление на металл передается пуансоном 5, на конце которого укреплена сменная пресс-шайба 6, плотно входящая в полость контейнера 4. Пресс-шайба, медленно передвигаясь внутри контейнера, выдавливает изделие через отвер­стие матрицы. В конце прессования в контейнере остается небольшая часть слитка, которая называется пресс-остатком.

Отличительной особенностью прессования является создание в очаге де­формации ярко выраженной схемы всестороннего неравномерного сжатия, что способствует проявлению высокой пластичности и позволяет обрабатывать ма­лопластичные труднообрабатываемые металлы.

При прессовании на весь ход процесса существенное влияние оказывает внешнее трение, что приводит к неравномерному распределению деформаций по сечению изделия и может явиться причиной проявления заметной неравно­мерности механических и других свойств и по длине, и по поперечному сече­нию.

Прямое прессование – направление течения металла совпадает с направлением приложения силы, обратное – не совпадает; боковое – металл вытекает в отверстие в боковой части матрицы в направлении, не совпадающим с направлением движения пуансона, комбинированное – одновременное течение металла по нескольким направлениям. При этом в контейнер вместо пресс-шайбы вводят полый пуансон с матрицей на его конце.

Параметры:

1) коэфф-т вытяжки μ=F_к/F_м , F_к – площадь попереч-го сечения контейнера, F_м - площадь попереч-го сечения отверстия в матрице.

2) степень обжатия λ=( F_к- F_м)/ F_к,

3) скорость истечения V_и=μV_{прессования}

К достоинствам метода прессования можно отнести:

• более высокую точность профилей, по сравнению с аналогичными профилями, получаемыми при прокатке;

• возможность избежать малопроизводительных отделочных операций;

• высокую производительность;

• возможность получения сложных профилей.

Наряду с достоинствами у прессования есть и существенные недостатки: значительный износ инструмента, большой отход металла, особенно при прессовании труб большого диаметра.

Прессование осуществляется почти исключительно на гидравлических, горизонтальных прессах.