Вопрос 11 Методы формообразования: литье, штамповка, ковка, обработка резанием, волочение, формообразование.

Формообразование – технолог. процесс придания формы изделию. Бывают:

• Обработка давлением (ковка, штамповка, прокатка, волочение)

• Обработка резанием

• Литьё

• Сварка

• Пайка

• Электрохимическая обработка

1. Различают горячую и холодную обработку металлов давлением:

Горячая обработка характеризуется явлениями возврата и рекристаллизации, отсутствием упрочнения (наклёпа). Механические и физико-химические свойства металла изменяются мало.

Холодная обработка сопровождается упрочнением, изменяющим механические и физико-химические характеристики металла, создаёт полосчатость микроструктуры металла и изменяет направление волокон его макроструктуры.

Ковка – высокотемпературная обработка металлов, нагретых до ковочной температуры. Для каждого металла своя ковочная температура. Для железа 1250-800 °С При проковке металл упрочняется, завариваются несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение. Ее производят с помощью молотов: паровоздушных, пневматических, пружинно-рессорных, гидравлических, газовых, высокоскоростных.

Штамповка – процесс пластической деформации с изменением формы и размеров тела. Существуют два основных вида штамповки: листовая и объёмная. Примером листовой штамповки является процесс пробивания листового металла, в результате которого получают перфорированный металл (перфолист). Для объемной штамповки используют специальные штампы, позволяющие деформировать материалы с помощью механического воздействия. Различают:

• Холодная штамповка

• Горячая штамповка (заготовку нагревают до нужной температуры)

Волочение — обработка, при которой заготовки круглого профиля (поперечного сечения) протягиваются через круглое или фасонное отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки. В результате площадь поперечного сечения заготовки уменьшается, а длина увеличивается.

Волочение широко применяется в производстве металлических прутков (арматуры), проволоки, труб и других изделий. Производится на волочильных станках, основными частями которых являются волоки и устройства для протяжки заготовки.

2. Обработка металлов резанием осуществляются на металлорежущих станках с целью придания деталям заданных форм, размеров и качества поверхностных слоёв.

Основные виды обработки:

• Точение

• Строгание

• Сверление

• Развёртывание

• Протягивание

• Фрезерование

• Шлифование

Применением заготовок, форма и размеры которых максимально приближены к готовым деталям повышают производительность труда и уменьшают потери металла. Это обеспечивает резкое сокращение обдирочных (черновых) операций и преобладание чистовых и отделочных операций.

3. Литье – процесс изготовления отливок, получаемых в литейных формах при заполнении их жидким сплавом. Преимущества:

• Можно получить заготовки различной сложности с небольшими припусками, что уменьшает расход металла, сокращает затраты на механическую обработку и как результат снижает себестоимость изделий.

• Изделия практически любой массы — от нескольких грамм до сотен тонн, со стенками толщиной от десятых долей миллиметра до нескольких метров.

Используемые сплавы для отливок: серый, ковкий и легированный чугун, углеродистые и легированные стали и цветные сплавы.

4. Пайка – процесс соединения твердых материалов расплавленным припоем. Происходят взаимное растворение и диффузия основного материала и припоя, заполняющего зазор между соединяемыми частями изделия. Используют твёрдые и мягкие припои.

5. Сварка – соединение нескольких деталей (когда изделие состоит из нескольких частей). Сварка плавлением: дуговая, газовая, термитная, лазерная, плазменная, электронно-лучевая Сварка давлением: ультразвуковая, газопрессовая, ударная, точечная, стыковая и др. С помощью сварки получают изделия из металла и неметаллических материалов (стекла, керамики, пластмасс).

6. Волочение – протягивание заготовок через сужающееся отверстие

фильеры. При волочении поперечное сечение заготовки уменьшается, а ее длина увеличивается. Осуществляют главным образом в холодном состоянии и редко в горячем

7. Поверхностная электрохимическая обработка. Под действием электрического тока в электролите происходит растворение материала анода (анодное растворение), причём быстрее всего растворяются выступающие части поверхности, что приводит к её выравниванию. В отличие от механического полирования, где снимаются только наиболее выступающие части, в процессе анодирования материал снимается со всей поверхности, что позволяет получить поверхности очень малой шероховатости. Важное отличие от механического полирования - отсутствие каких-либо изменений в структуре обрабатываемого материала.