10) Усилие прессования (формула и.Л. Перлина). График изменения усилия при прямом прессовании.

В процессе прессования, особенно при прямом прессовании без смазки, вследствие изменения объема заготовки, сокращения, контактной поверхности трения, изменения температуры металла и скорости его истечения силовые условия заметно изменяются во времени. Соответственно им изменяется полное усилие прессования, передаваемое на металл через пресс-штемпель. Зависимость между величиной усилия прессования и ходом пресс-штемпеля, выраженная в виде графика, называется индикаторной диаграммой. Эта зависимость — одна из важнейших характеристик процесса.

При проектировании технологического процесса прессования величину требуемого давления на торце пресс-шайбы р_п можно представить как сумму составляющих:

где р_д – давление на деформацию металла без учета сил трения;

р_тм – давление на преодоление сил трения по контуру матрицы или боковому контуру, образованному заторможенными зонами у матрицы;

р_тк – давление от преодоления сил трения по контейнеру или на деформацию металла по всему объему заготовки (при полном прилипании поверхности заготовки к контейнеру);

р_ткп – давление на преодоление сил трения по калибрующему пояску канала матрицы;

р_ти – давление на преодоление сил трения по игле или прессовании труб.

11) Основные закономерности выбора скоростей прессования. Допустимые скорости истечения металла.

Скоростной режим прессования характеризуется двумя параметрами – скоростью истечения металла из канала матрицы U_и и скоростью прессования (т.е. скоростью движения главного плунжера) U_п. Они связаны между собой соотношением: .

Эта связь отражает лишь условие постоянства объема, но не отражает технологически допустимые или рекомендуемые параметры прессования.

Допустимая скорость истечения – технологическая характеристика сплава для заданных условий прессования (температуры заготовки и инструмента, вида и размеров изделия, коэффициента вытяжки). Ограничение скорости истечения связано с развитием поперечных трещин, локальным оплавлением периферийного слоя в пластической зоне, приводящим к образованию наплывов «наперстков» по поверхности изделия.

Скорость прессования является технологической характеристикой пресса. Так для прессов с аккумуляторным приводом скорость движения главного плунжера зависит от соотношения требуемого давления жидкости в главном цилиндре p_гц к давлению в аккумуляторе р_ак. При равенстве p_гц и р_ак скорость движения главного плунжера равна 0.

В настоящее время нет общепризнанных методик расчета допускаемой скорости истечения U_и, которая устанавливается практическими наблюдениями и зависит от конкретных условий прессования.

12) Влияние технологических, технических и экономических факторов на выбор скорости прессования.

Условиями, определяющими допустимые скорости прессования и истечения металла при проектировании технологического процесса, служат: начало появления поверхностных трещин, образование рисок, налипов и других поверхностных дефектов, устойчивость размеров поперечного сечения изделия, возникновение гофров, волнистости и других дефектов.

Скорости прессования выбирают одновременно с температурой нагрева металла перед прессованием, при этом учитывают и другие деформационные условия, т.е. вытяжку, форму профиля, температуру нагрева контейнера , прочностные свойства прессуемого металла в состоянии прессования и их зависимость от степени и длительности (скорости) деформации, свойств смазки, если она применяется, и прочие факторы, влияющие на температурные условия прессования.

Кроме перечисленных чисто технологических факторов, на скорость прессования влияют технические и экономические факторы. К ним относятся прочностные характеристики прессового инструмента и силовые возможности привода, особенно гидропривода, так как в общем случае развиваемые им скорость движения прессового инструмента и давления при прочих равных условиях связаны между собой строгой зависимостью: с увеличением скорости повышаются потери на трение рабочей жидкости во всей гидросистеме и уменьшается давление, передаваемое на инструмент и прессуемый металл.

Множественностью факторов, обусловливающих скорости прессования и истечения, объясняется большой диапазон этих скоростей, которые приходится устанавливать в зависимости от всего комплекса деформационных условий. Так, для скоростей прессования он составляет примерно 0,2-300 мм/с, а для скоростей истечения 0,1-100 м/мин.