3. Технологічний процес виготовлення заготовок пресуванням

Пресування полягає у витісненні металу із закритого об'єму крізь отвір у матриці. Профіль пресованого виробу відповідає перерізу цього отвору. Пресування — високопродуктивний та економічний спосіб обробки металів і сплавів, яким можна отримати суцільні та порожнисті профілі (рис. За). Пресовані вироби мають більшу точність, ніж поковки. Пресуванням виготовляють дріт діаметром 5 мм та більше, прутки 5—250 мм, труби з товщиною стінки > 1,25 мм із зовнішнім діаметром 200—400 мм та інші вироби.

Вихідною заготовкою для пресування є відливка або круглий прокат.

Розрізняють пряме і зворотне пресування (рис. 3 б, в, г).

При прямому пресуванні (рис. 3 б) напрям виходу металу крізь отвір у матриці 5 збігається з напрямом руху пуансона 1, тиск якого на заготовку 3 передається через прес-шайбу 2. Частина заготовки, що залишається в контейнері 4, називається прес-залишком. Маса його становить від 8 до 12 % від маси заготовки.

При пресуванні труб заготовка 3 спочатку прошивається голкою 6 (рис. З в), яка проходить крізь порожнистий пуансон 1. При подальшому переміщенні пуансона і прес-шайби 2 метал видавлюється у вигляді труби 3 крізь кільцевий зазор між стінками отвору матриці і голкою.

Рис. 3. Профілі, отримані пресуванням (а). Види пресування (б, в, г):

1 — пуасон; 2 — прес-шайба; 3 — заготовка; 4 — контейнер; 5 — матриця; 6 — голка

При зворотному пресуванні (рис. 3г) матриця 5 розміщується на торці порожнистого пуансона 1, і метал витискується в напрямі, зворотному переміщенню пуансона. Цей метод відзначається меншими відходами (маса прес-залишка становить 6—10 % від маси заготовки) і меншим зусиллям пресування, але внаслідок складності обладнання і процесу він застосовується обмежено.

Обладнанням для пресування можуть бути горизонтальні чи вертикальні гідравлічні преси силою 3—150 МН, робочим тиском рідини до 40 ΜПа.

4. Волочіння як технологічний спосіб отримання дроту, прутків та труб

Волочіння полягає в протягуванні (частіше в холодному стані) прокатних або пресованих заготовок крізь отвір у матриці (волоці), переріз якого менший за переріз заготовки. Інструментом для волочіння є волочильна матриця (волока), робочу частину якої виготовляють з інструментальних сталей, твердих сплавів або технічних алмазів.

Перед волочінням кінець заготовки загострюють, щоб він міг вільно пройти крізь отвір волока і для захвату її кліщами волочильного стана.

Волочіння застосовують переважно для виготовлення дроту малого діаметра (від 4 до 0,01 мм), а також для каліброваних прутків різного профілю і тонких труб (рис. 4).

Рис. 4. Схеми волочіння і приклади виробів, отриманих волочінням:

а, б — волочіння дроту; в — отримання труби без оправки; г — волочіння труби на нерухомій пробці

Для отримання профілів потрібних розмірів волочіння виконують за кілька проходів крізь ряд отворів, переріз яких поступово зменшується. Внаслідок холодної пластичної деформації відбувається зміцнення металу.

Якщо вихідний переріз треба значно зменшити, то волочіння повторюють кілька разів (для тонкого дроту до 17 разів). Дріт наклепується і зміцнюється після волочіння, тому його відпалюють.

Волочіння надає виробам чистої поверхні і точних розмірів.