40. Показатели деформации при прессовании.
Основными параметрами и показателями деформации при прессовании являются:
1. Коэффициент
вытяжки, или просто вытяжка
характеризует общую деформацию при
прессовании. Его определяют как отношение
площади поперечного сечения контейнера
к площади поперечного сечения профиля:
,
где
- площадь поперечного сечения контейнера;
;
- диаметр контейнера;
- площадь поперечного
сечения профиля.
Поскольку
объем деформированной заготовки не
изменяется, вытяжку можно определять
и как отношение длины поперечного
изделия
к длине выдавленной из контейнера части
заготовки.
При прессовании можно получать очень большие деформации за один ход пресса. Так, коэффициент вытяжки может быть равным 100 и выше. Поэтому требуемый профиль (даже очень сложной геометрической формы) изготовляют за одну операцию, что выгодно отличает прессование от прокатки, при которой профили даже более простой формы получают за несколько операций.
При многоканальном прессовании вытяжка равна
,
где
- площадь поперечного сечения i-того
канала матрицы.
2. Интегральный показатель деформации широко используется в теоретических расчетах процесса прессования и определяется через вытяжку
.
3.Степень деформации при прессовании или обжатие определяется из выражения:
.
Если задана вытяжка, то нетрудно найти степень деформации (выведите
это соотношение свмостоятельно!).
4.Как отмечалось
выше при прессовании различают две
скорости: скоро-сть прессования
,
которая равна скорости перемещения
плунжера пре-сса и закрепленного на нем
пресс-штемпеля, и скорость истечения
отпре-ссованного изделия
,
равная скорости его выхода из канала
матрицы. Она значительно выше скорости
прессования. Скорости прессования и
истечения взаимосвязаны через вытяжку
.
5. Коэффициент использования металла (выход годного):
,
где V
– объем заготовки,
- объем включая пресс-остаток, высотой
H.
6. Время, затрачиваемое на прессование одной заготовки
,
где
- рабочее время прессования,
,
где
- вспомогательное время, затрачиваемое
на установку заготовки и отделение
пресс-остатка.
41. Волочение. Сущность процесса, инструмент, оборудование.
Волочение – процесс обработки металлов давлением, сущность которого заключается в протягивании заготовки (прутка) через отверстие, выходные размеры которого меньше, чем исходное сечение прутка. Простейшая схема волочения круглого прутка представлена на рис. 5. Инструмент, через кото-рый протягивается пруток, называется волокой или фильерой.
Рис. 5. 1 – волока (фильера); 2 – пруток.
Волочение находит широкое применение в металлургической и маши-ностроительной промышленности, а также при изготовлении художествен-ных изделий, в частности в ювелирной промышленности. Волочением по-лучают проволоку с минимальным диаметром 0,002 мм и прутки диаметром до 100 мм, причем не только круглого сечения, а также трубы главным обра-зом небольшого диаметра и с тонкой стенкой. Волочению подвергают стали разнообразного химического состава, прецизионные сплавы, а также прак-тически все цветные металлы (золото, серебро, медь, алюминий и др.) и их сплавы. По сравнению с прокаткой или ковкой волочением можно получать изделия с размерами поперечного сечения очень высокой точности и поверх-ностью наилучшего качества. В этом случае волочение называется калибров-кой. Волочение чаше всего выполняют при комнатной температуре, когда пластическую деформацию сопровождает наклеп. Этот эффект используют для повышения некоторых механических характеристик металла, например предела прочности до 2-2,5 раза.
Основным инструментом для обработки металлов волочением является волока/фильера. Она представляет собой постепенно сужающееся до опреде-ленного размера, а затем расширяющееся отверстие и предназначена для по-степенного уменьшения диаметра подаваемой заготовки (рис. 9). Конструк-ция волоки была рассмотрена ранее.
Рис. 9. Схема волоки: 1 – смазочная воронка; 2 – рабочий конус;
3 – калибрующий поясок; 4 – выходная распушка.
Волочение заготовок обеспечивает комплект матриц двух типов. Первый - это набор обойм, в каждую из которых вставлен фильер определенного размера, применяется для станочной протяжки. Второй тип представляет собой металлическую доску с вставленным в нее комплектом фильеров, служащую для ручной протяжки. Реже встречаются доски с набором конических отверстий непосредственно в доске без вставок. Матрицы в виде досок имеют несколько названий - волочильная доска, фильерная доска или «циайзен» и были рассмотрены ранее. Для протяжки проволоки вручную используют специальные клещи – цицанги.
Для уменьшения усилий при волочении, улучшения процесса вытяжки и предохранения заготовки и инструмента от взаимного истирания заготовку перед протягиванием смазывают пчелиным воском или мылом.