Волочение

Волочение заключается в протягивании (чаще всего в холодном состоянии) заготовок 2 через отверстие в матрице 1 (волоке), поперечное сечение которого меньше поперечного сечения заготовки (рис.9). Волочением обрабатывают различные марки стали, цветные металлы и их сплавы. Сортамент изделий: проволока диаметром 0,002…10 мм, фасонные профили. Волочением калибруют стальные трубы диаметрами от капиллярных до 200 мм, с толщиной стенки 0,1…10 мм, стальные прутки.

Исходными заготовками служат прокатанные или прессованные прутки и трубы. Волочение осуществляют в условиях холодной деформации, металл упрочняется. Для восстановления пластичности металл подвергают промежуточному отжигу.

Инструмент и оборудование для волочения. Инструментом для волочения служит волочильная матрица (волока), рис. 9. Волока имеет отверстие (очко), состоящее из четырех зон: смазочной воронки 1, рабочего конуса 2, калибрующего пояска 3 и выходного конуса 4. Угол рабочего конуса зависит от материала и составляет 6…12. Ширина калибрующего пояска 2…10 мм. Рабочая часть матрицы изготавливается из твердых сплавов и технических алмазов.

При протягивании прутка через отверстие с силой Р возникают силы реакции N, которые обжимают заготовку. Степень обжатия , допускаемая за один проход, зависит от материала - для сталей 10…19 %, для цветных металлов  до 36 %. Чтобы не было обрывов, напряжение при волочении не должно превышать 0,6 предела прочности материала заготовки. Для получения профилей необходимых размеров производят волочение за несколько проходов.

Волочение производят на барабанных и цепных волочильных станах. Барабанные станы служат для волочения проволоки, наматываемой в бунты. На цепных станах, тянущее устройство совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение. Такие станы применяют для волочения прутков и труб, которые нельзя наматывать.

Ковка

Ковка  процесс деформирования нагретой заготовки 2 между верхним 1 и нижним 3 бойками молота (рис. 10, а). Кованые заготовки называют поковками. Ковкой получают поковки массой от 0,1 кг до 300 т. Крупные поковки (массой выше 1,5 т) получают из слитков только ковкой. Меньшие поковки можно получать также штамповкой. Но штамповка из-за сложности инструмента применяется только в крупносерийном производствах.

Виды операций ковки и инструмент. Поковку можно получить, выполняя основные операции ковки: протяжку, осадку, прошивку, гибку, закручивание, рубку.

Протяжку (вытяжку) применяют для увеличения длины заготовки и уменьшения ее поперечного сечения (рис.10, б). Протяжку можно выполнять плоскими и фигурными бойками. Степень деформации называется уковкой. Чем больше уковка, тем лучше структура металла и выше его механические свойства.

Осадка  увеличение поперечного сечения исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты (рис.10, а). Для правильной осадки высота исходной цилиндрической заготовки не должна превышать трех диаметров, торцы должны быть ровными и параллельными. Местное утолщение заготовки называется высадкой (рис.10, д).

П рошивка  получение в заготовке сквозного отверстия. Для выполнения этой операции применяют сплошные и пустотелые прошивни 1 (рис.10, е). Прошивку сквозных отверстий в тонких поковках 3 производят с подкладными кольцами (рис.10, ж). В высоких поковках сначала прошивают отверстие с одной стороны (примерно на ¾ глубины), а затем этим же прошивнем заканчивают прошивку с другой стороны (рис.10, з).

Гибка применяется для изготовления крюков, коленвалов, скоб и т.п. При выборе исходной заготовки надо учитывать искажение формы и уменьшение площади поперечного сечения (утяжку) в зоне изгиба. (рис.10, и).

Закручивание  поворот одной части заготовки относительно другой на заданный угол  применяется при изготовлении коленвалов, сверл и т.п. При закручивании используют ключи, воротки, лебедки (рис.10, к).

Рубка применяется для разделения заготовки на части, отделения излишка металла. Инструментом для рубки служат прямые и фигурные топоры и зубила 4 (рис.10, л).