3.5 Волочіння

Сутність волочіння полягає в протягуванні заготовок через отвір, що звужується (фільєру) в інструменті, званому волокою. Конфігурація отвору визначає форму одержуваного профілю.

Волочінням отримують дріт діаметром 0,002 ... 4 мм, прутки і профілі фасонного перетину, тонкостінні труби. Волочіння застосовують також для калібрування перетину і підвищення якості поверхні оброблюваних виробів. Волочіння частіше виконують при кімнатній температурі, коли пластичну деформацію супроводжує наклеп, це використовують для підвищення механічних характеристик металу, наприклад, межа міцності зростає в 1,5 ... 2 рази.

Вихідним матеріал - гарячекатаний пруток, сортовий прокат, дріт, труби. Волочінням обробляють сталі, кольорові метали і сплави.

Технологічний процес волочіння включає операції:

• попередній відпал заготовок для отримання дрібнозернистої структури металу і підвищення його пластичності;

• травлення заготовок в розчині сірчаної кислоти (для видалення окалини), після чого на поверхню наносять мастильний шар;

• волочіння, заготівлю послідовно протягують через ряд отворів, що поступово зменшуються;

• відпал для усунення наклепу;

• оздоблення готової продукції (обрізка кінців, правка, різання на мірні довжини та ін).

3.6 Вільне кування

3.6.1 Загальні відомості

Ковка - спосіб ОМТ, при якому деформування нагрітого (рідше холодного) металу здійснюється або багаторазовими ударами молота або одноразовим тиском преса.

Куванням отримують різноманітні поковки масою до 300 т.

Первинною заготівлею для поковок є:

• злитки, для виготовлення масивних великогабаритних поковок;

• прокат сортовий гарячекатаний простого профілю (коло, квадрат).

Ковка може проводитися в гарячому і холодному стані.

Холодній ковці піддаються дорогоцінні метали - золото, срібло, а також мідь (зустрічається рідко, в ювелірному виробництві).

Гаряча ковка застосовується для обробки маловуглецевих сталей, вуглецевих інструментальних і деяких легованих сталей. Кожна марка сталі має певний інтервал температур початку та кінця кування, що залежить від складу і структури оброблюваного металу.

3.6.2 Операції ковки

Розрізняють ковку попередню (підготовка злитку до подальшої деформації) і остаточну (надання виробу остаточної форми).

Попередні операції:

• Біллетірованіє - перетворення злитку в болванку або заготовку: включає збивання ребер та усунення конусності.

• Рубка - застосовується для відділення від основної заготовки непридатних частин або для поділу заготовки на частини.

Основні операції:

• Осадка - операція обробки тиском, в результаті якої зменшується висота і одночасно збільшуються поперечні розміри заготовок.

• Висадка - ковальська операція, яка полягає в деформуванні частини заготовки (кінцевій частині або середини).

• Протяжка (витяжка) - ковальська операція, в результаті якої відбувається збільшення довжини заготовки за рахунок зменшення площі її поперечного перерізу.

• Разгонка (розплющування) - операція збільшення ширини частини заготовки за рахунок зменшення її товщини.

• Протяжка на оправці - операція збільшення довжини пустотілої заготовки за рахунок зменшення товщини її стінки і зменшення зовнішнього діаметра.

• Розкочування на оправці - операція одночасного збільшення зовнішнього і внутрішнього діаметрів кільцевої заготовки за рахунок зменшення товщини її стінок.

• Прошивка - операція отримання у заготівлі наскрізних або глухих отворів за рахунок витіснення металу.

• Згинання - операція надання заготівлі або її частини зігнутої форми по заданому контуру.

• Скручування - операція, що полягає в повороті однієї частини поковки навколо спільної осі по відношенню до іншої її частини під певним кутом.

Розрізняють два випадки:

• поворот на кут до 180° - для просторової орієнтації окремих частин;

• багаторазове скручування на 360° - для надання витого характеру (використовується як елемент прикраси композицій решіток, перил, сходів і т.д.).

Технологічний процес ковки включає операції: різку вихідної заготовки до потрібного розміру, нагрівання матеріалу до необхідної температури, формоутворювальну операцію, очищення заготовок від окалини, контроль поковки.

Очищення поковок від окалини здійснюють в галтувальних барабанах, обдуванням сталевим дробом, травленням у водних розчинах сірчаної або соляної кислоти. При контролі поковок виявляють зовнішні і внутрішні дефекти, перевіряють відповідність геометричним і функціональним технічним умовам.