Раздел 16. Обработка металлов давлением.

16.1. Сущность и назначение обработки металлов давлением и общая характеристика основных видов.

О бработка давлением осуществляется путем воздействия на металл внешних сил. Эти силы вызывают в металле напряжения, превышающие предел текучести, в результате чего металлическая заготовка пластически деформируется в желаемом на­правлении. При этом форма заготовки изменяется за счет перемещения (сдвигов) час­тиц металла без нарушения целостности заготовки. Попутно с деформацией изменя­ется структура металла и улучшается его механические свойства.

Обработка давлением является дальнейшим этапом обработки слитков и про­ката черных и цветных металлов и их сплавов.

Из слитков (в основном в металлургической промышленности) получают по­луфабрикаты в виде различных профилей проката: квадратную и круглую заготовку и готовую продукцию: листы, фасонные профили, трубы, проволоку.

Из проката и слитков (в машиностроительной промышленности) изготовляют кованные и штампованные поковки, которые чаще служат заготовками для даль­нейшей их обработки резанием и детали. Из листовой заготовки изготовляют все­возможные штампованные детали, а из тонкого пруткового металла и проволоки - метизы (болты, заклепки, винты, шурупы, гвозди и т.н.)

О

Рис. 16.1. Основные виды обработки металлов дававшем а - прокатка: б - прессование: в - волочение: г - свободная ковка; з - объемная штамповка: е, ж - листовая штампов­ка (вырезка, вытяжка)

сновными видами обработки давлением являются: прокатка, прессование, волочение, свободная ковка и штамповка (объемная и листовая).

Прокаткой называют обжатие металла вращающи­мися валками прокатного ста­на (рис.16.1а). При этом полу­чают изделия с одинаковой по всей длине формой поперечно­го сечения (пруток, балка, рельс, лист, труба, проволока) или с формой периодически изменяющейся по длине.

Прессованием произво­дят вытеснение нагретого ме­талла из замкнутой полости (контейнера) через отверстие в матрице (рис. 16.1.6). В зави­симости от формы этого от­верстия получают прутки раз­ного профиля и трубы (пре­имущественно из цветных ме­таллов и сплавов).

Волочением называют протягивание металлическое заготовки через отверстие в волоке (фильере) (рис. 16.1 .в). Волочение применяют для по­лучения тонких сортов прово­локи, тонкостенных труб и ка­либрованных прутков из про­катанной или прессованной заготовки.

Свободной ковкой про­изводят деформирование заго­товки плоскими или фасонны­ми бойками под молотом или прессом с применением разно­образных кузнечных инструментов. При этом нагретый металл свободно течет (перемещается) от центра заготовки в стороны (рис.1б.1х). Этим методом изготовля­ют поковки сравнительно простой формы

Объемной штамповкой осуществляют деформирование одновременно всей за­готовки с помощью специальных бойков - штампов, имеющих углубления - ручьи (рис. 16.1.д). Это обычно процесс серийного и массового производства одинаковых поковок (штамповок). Штампы устанавливаются на специализированных молотах или прессах.

Листовая штамповка - это процесс обработки листового проката в штампах на прессах, где получаемые детали по форме в большинстве случаев бывают плоские (при вырезке из листа) (рис. 16.1.ж) с толщиной стенок, мало отличающейся от тол­щины исходного материала.