5 Прокатка металу

5.1 Суть прокатки

Прокатка – це один із способів обробки металу тиском.

Суть процесу прокатки полягає в пропусканні металу в зазор між валиками, які обертаються та деформують метал і одночасно рухають його.

Інструмент прокатки – валики, які можуть бути :

• гладкими, при прокатці листів та стрічок;

• ручьовими при прокатці сортового прокату.

В точці торкання валка із заготовкою відбувається нормальна сила тиску ( N ) і сила тертя ( Т ).

Поділивши ці сили на вертикальні та горизонтальні, отримаємо горизонтальні сили Р(від N) Q(від Т) і вертикальні направлені по одній лінії дії S'(від N) і S"(від Т).

Вертикальні - деформують (обжимають) заготовку, а горизонтальні – протягують заготовку вперед при умові коли

Q>P

Кут α називають кут кутом захвата і лежить в при ділах:

α - 20˚ - для гладких валів

α - 35 ˚- для валків з насічками.

Прокатка можлива коли тертя більше кута захвата.

tg φ = N φ>α

T

φ- кут тертя

Величина рівна H-h – це абсолютно зжата заготовка

Обжаті заготовки визначаються за формулою, із якої видно, що обжаття більше, чим великий діаметр валків і кут захвата.

H-h=Д*( 1-cos α)

Коефіцієнт витяжки заготовки – це відношення довжини після витяжки L до довжини до витяжки l або відношення площі до витяжки F до площі після витяжки f.

K=L = F

l f

k=1,1….1,6 (2,5)

Прокатне обладнання – це прокатні станки.

Вони бувають двохвалкові, трьохвалкові, чотирьохвалкові.

Лекція №6

Обробка металів тиском і види обробки План

1. Волочіння

2. Ковка

3. Штамповка

4. Пресування

Обробка тиском відбувається під дією на метал зовнішніх сил, які здійснюють в ній напруження, перевищуючи приділи пружності, котрі ведуть до необоротної зміни форми металу без порушення цілісності металу.

Основним видом обробки металу тиском є прокатка.

Інші види обробки тиском :

1. Волочіння – протягування металу через калібровані отвори матриці.

2. Ковка – обробка матеріалу плоскими молотами шляхом ударів;

3. Штамповка – обробка металу фасонними штампами;

4. Пресування – видавлення металу з замкнутої форми через отвір.

Волочіння

Розміри отворів матриці, через яку протягують вихідний матеріал, менше розміру перерізу вихідного матеріалу.

Волочіння застосовується для отримання тонкої проволоки, тонкостінних труб.

Достатки волочіння :

1. забезпечує точні розміри;

2. високу точність поверхні;

3. можливість отримання дуже тонких профілів.

Ковка –обробка металу шляхом нанесення серії ударів, в результаті яких поковка деформується і приймає іншу форму.

В момент удару в матеріалі з'являється таке напруження, яке зменшує висоту і збільшує площу перерізу поковки. Матеріал деформується в меншу сторону – в сторону гранів і набагато менше деформується в сторону діагоналі. Із-за цього куб приймає округлу форму.

Інструмент, якій застосовується при ковці – це кувалда, обжимка, кліщі та ін.

Штамповка представляє собою пластинчату деформацію металу при допомозі спец. інструменту – штампа, робоча площина якого визначається конфігурацією обробленої деталі. Якщо вихідним матеріалом для штамповки служить лист, то це буде листова штамповка, в інших випадках –об’ємна. При штамповці заготовка розміщається між пуансоном і матрицею і за рахунок зближення відбувається деформація металу.

Лекція № 7