Методические рекомендации по изучению темы 3.1-3.2

Под обработкой металлов давлением понимают различные технологические процессы получения заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий из черных и цветных металлов путем деформирования в холодном или горячем состоянии.

Обработка металлов давлением основана на использовании пластических свойств материалов. Эти свойства позволяют изменять форму и размеры заготовки под действием внешних сил (давления) и сохранять полученные форму и размеры после прекращения действия сил. Для увеличения пластичности металл нагревают до температуры, при которой наиболее полно проявляются его пластические свойства.

Обработка металлов давлением отличается высокой производительностью и экономным расходованием металла по сравнению с литьем и механической обработкой и, кроме того, улучшает механические свойства литого металла.

Различают следующие основные способы обработки металлов давлением: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, штамповка.

Прокатка —это обжатие заготовки между вращающимися валками, зазор между которыми меньше толщины заготовки.

Валки могут быть гладкими — для прокатки листов и лент и с вырезками (ручьевые) — для получения деталей фасонного профиля. Различают горячую (с подогревом заготовки) и холодную прокатку. Комплекс оборудования, с помощью которого производится прокатка, называется прокатным станом.

Прокат – это готовые изделия или заготовки для последующей обработки ковкой, штамповкой, прессованием, волочением, резанием или сваркой.

В зависимости от формы поперечного сечения прокат делят на :

сортовой (круг, квадрат, прямоугольник, шестигранник)

фасонный (уголок, швеллер, тавр, двутавр, рельс, зетовый)

листовой (толстолистовой и тонколистовой)

трубный

периодический (арматура)

специальный.

Волочение и прессование.

Волочение — процесс протягивания заготовки через постепенно сужающееся отверстие (волочильный глазок). В результате поперечное сечение заготовки уменьшается, а ее длина увеличивается.

Волочение выполняют в холодном или горячем состоянии. Исходным материалом для волочения является горячекатаный сортовой прокат (круглый, квадратный, шестигранный и др.), проволока, трубы из стали, цветных металлов и сплавов.

Волочение применяют для получения проволоки малого диаметра, тонкостенных труб, фасонных профилей,

Прессование — вид обработки металлов давлением, при котором металл, заключенный в замкнутую форму, выдавливается через отверстие, меньшей площади, чем площадь сечения исходного материала. В результате прессуемый металл принимает вид прутка, который может быть простым или сложным, сплошным или полым, в зависимости от формы и размеров отверстия.

Прессованию подвергаются слитки алюминия, меди и их сплавов, а также цинка, олова, свинца и др.

Ковка металлов.

Ковка, так же как и литье, является издавна известным способом обработки металлов.

Различают свободную ковку - без применения штампов, и ковку в штампах — штамповку.

Сущность свободной ковки: заготовку нагревают в нагревательной печи до температуры, при которой металл становится более пластичным. После этого заготовку кладут на наковальню и ударами молота придают ей необходимую форму.

Изделие, полученное в результате ковки, называется поковкой.

Различают ручную и машинную ковку. Ручная ковка применяется в индивидуальном производстве для выполнения мелких ремонтных работ. Машинная ковка — ковка на молотах и прессах — используется в серийном и массовом производстве.

Штамповка – это процесс при котором формообразование детали происходит в штампе и определяется его конфигурацией.

Штамповку осуществляют на прессах и молотах.

Штамповка с предварительным нагревом заготовок называется горячей, без нагрева— холодной.

Различают объемную и листовую штамповку.

Горячая объемная штамповка применяется в основном в массовом и серийном производстве и позволяет получать изделиях высокой точностью формы и размеров. Холодную объемную штамповку применяют для поковок небольшого размера.

Листовой штамповкой изготовляют плоские или пространственные тонкостенные изделия из стали, цветных металлов и сплавов. Изделия, полученные листовой штамповкой, отличаются высокой точностью и не нуждаются в последующей обработке резанием.