24. Сущность технологи обработки металлов давлением. Технология прокатного производства. Технологический прогресс в области обработки металлов давлением.

Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида:

• для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей — только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения, основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;

• для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближённо формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

Прокатка — способ обработки металлов давлением, при которой заготовка обжимается вращающимися валками прокатного стана. Различают три основных вида прокатки: продольную, поперечную и поперечно-винтовую.

При продольной прокатке валки вращаются в различных направлениях, захватывают заготовку, деформируют ее и перемещают перпендикулярно своим осям. Продольной прокаткой получают листовой и сортовой прокат.

Поперечная прокатка осуществляется параллельными однонаправленно вращающимися валками, когда заготовка деформируется и перемещается вдоль осей валков. Прокатка этого вида используется для получения круглых профилей.

При поперечно-винтовой прокатке валки вращаются в одном направлении, но расположены под углом один к другому. Заготовка получает вращательно-поступательное движение по винтовой линии. Поперечно-винтовую прокатку применяют при получении труб и изделий с переменным по длине сечением.

25. Сущность, характеристика и сравнительная технико-экономическая оценка процессов ковки и штамповки.

Ковка и штамповка применяются как для получения заготовок, так и готовых изделий.

Ковка металлов это процесс деформирования горячей заготовки бойками молота или пресса. Ковка применяется в штучном и мелкосерийном производстве.

Технологический процесс ковки разрабатывают по чертежу поковки, составленного на основании чертежа детали. Размеры поковки увеличивают на величину припуска на механическую обработку и предусматривают допуск на ковку. Технологический процесс ковки включает различные операции: осадка, протяжка, пробивка, гибка, разгонка, скручивание, рубка и т.д.

При горячей объемной штамповке материал заготовки, деформируясь под давлением заполняет полость штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей и выступов в штампе. По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ: возможность получения сложных поковок без напусков и в три четыре раза меньшими допусками; высокая производительность и более низкая трудоемкость процесса.

Штампы являются дорогим инструментом, поэтому штамповку применяют в серийном и массовом производстве.

В зависимости от конструкции штампов штамповка делится на открытую и закрытую. При открытой штамповке образуются переменный зазор между нижней и верхней половинками штампа. В этот зазор вытесняется заусенец (облой), при этом полость штампа целиков заполняется металлом. Открытой штамповкой получают поковки всех типов. При закрытой штамповке полость штампа в процессе деформирования остается закрытой, заусенец при этом не образуется. Объемы заготовки и поковки должны быть строго равны. При закрытой штамповке металл деформируется в условиях всестороннего неравномерного сжатия. Это позволяет получать большие степени деформации и штамповать малопластические сплавы. К закрытой штамповке относятся штамповка выдавливанием и прошивкой. Технологический процесс штамповки определяется конфигурацией и размерами деталей. Холодную объёмную штамповку ведут без нагрева заготовок. Разновидностью объёмной штамповки является выдавливание, высадка, формовка. Выдавливание осуществляется на кривошипных или гидравлических прессах в штампах, имеющих пуансон и матрицу. Исходной заготовкой является часть прутка или листа. Существуют различные схемы выдавливания: прямое (получают болты, клапаны и т.п.), обратное (получают полые детали), боковое (получают тройники, крестовины и т.д.), комбинированное (сложные изделия). Технико-экономическая эффективность штамповки наиболее чётко проявляется в снижении расхода металла и уменьшении массы заготовок по сравнению с другими методами обработки.

Оценка технико-экономической эффективности процессов обработки металлов давлением производится последующим основным показателям:

- объему выпускаемой продукции (в тоннах, по номенклатуре и в денежном выражении) за определенный календарный период (месяц, год), расходу энергии и себестоимости.Технико-экономические показатели зависят от правильности построения и степени механизации и автоматизации технологического процесса, строгого соблюдения технологической дисциплины, организации производства.

Объем выпускаемой продукции на данных площадях и оборудовании можно увеличить за счет уменьшения его простоя, связанного с ремонтом, сменой рабочего инструмента за счет механизации трудоемких работ, сокращение времени нагрева заготовок, организации непрерывных процессов обработки.

Весьма важный показатель – выход годного – характеризует использование металла в процессе производства и исчисляется как отношение расчетной массы готовой продукции (поковки, проката) к массе исходной заготовки. Т.к. в себестоимости проката, поковок, штамповок и т.п. основная доля затрат падает на материалы, то главной задачей производства является экономия металла.