4.Волочение. Исходными заготовками для волочения служат прокатные или прессованные прутки и трубы из стали, цветных металлов и их сплавов. Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диаметра) и с оправкой (для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки). Поскольку тянущая сила, приложенная к заготовке, необходима не только для деформирования металла, но и для преодоления сил трения металла об инструмент, эти силы трения стараются уменьшить применением смазки и полированием отверстия в волоке. Обычно для получения необходимых профилей требуется деформация, превышающая допустимую за один проход, поэтому применяют волочение через ряд постепенно уменьшающихся по диаметру отверстий. Но, поскольку волочение осуществляют в условиях холодной деформации, металл упрочняется. Для восстановления пластичности упрочненный волочением металл подвергают промежуточному отжигу. Волочением обрабатывают различные марки стали, цветные металлы и их сплавы. Сортамент изделий, изготовляемых волочением, очень разнообразен: проволока диаметром 0,002 …5 мм и фасонные профили, сегментные, призматические шпонки. Волочением калибруют стальные трубы диаметрами от капиллярных до 200мм, стальные прутки диаметрами 3…150 мм.

5. Прессование. При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее сечению прессуемого профиля. Этим процессом изготовляют не только сплошные профили, но и полые.. в этом случае в заготовке необходимо предварительно получить сквозное отверстие. Часто отверстие прошивают на том же прессе. В процессе прессования при движении пуансона с пресс шайбой металл заготовки выдавливается в зазор между матрицей и иглой. Прессование по рассмотренным схемам называется прямым. Значительно реже применяют обратное прессование, схема деформирования которого аналогична схеме обратного выдавливания. Исходной заготовкой при прессовании служит слиток или прокат. Состояние поверхности заготовки оказывает значительное влияние на качество поверхности и точность прессованных профилей. Поэтому во многих случаях заготовку предварительно обтачивают на станке. Прессованием можно обрабатывать такие специальные стали, цв. Металлы и их сплавы, которые ввиду низкой пластичности другими видами обработки давлением деформировать невозможно. К недостаткам прессования следует отнести большие отходы металла: весь металл не может быть выдавлен из контейнера, и в нем остается так называемый пресс-остаток (до 40% общей массы), который после окончания прессования отрезается от полученного профиля.

6. Свободная ковка. Сущность, область применения. Операции свободной ковки: протяжка и осадка.

Ковка- вид горячей обработки металлов давлением, при котором деформирование производят последовательно на отдельных участках заготовки. Процесс ковки состоит из чередования в определенной последовательности основных и вспомогательных операций. Каждая операция определяется характером деформирования и применяемым инструментом. К основным операциям ковки относят осадка, протяжка ,прошивка, отрубка, гибка. Осадка- операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения. Осаживают заготовку между бойками или подкладными плитами. Разновидностью осадки является высадка, при которой металл осаживают лишь на части длины заготовки.

Протяжка- операция удлинения заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения. Протяжку осуществляют последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому, с подачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотами ее на 90 град вокруг этой оси. При каждом нажатии уменьшается высота сечения , увеличиваются ширина и длина заготовки. Общее увеличение длины равно сумме приращений длин за каждое нажатие.

11. Листовая штамповка. Разделительные операции л.Ш.

Л.ш. изготовляют разнообразные плоские и пространственные заготовки массой от долей грамма и размерами от долей мм, до деталей массой десятков кг и размерами нескольких метров. Для л.ш. хар-но то, что толщина стенок детали незначительно отличается от толщины исходной заготовки. В качестве заготовок под л.ш. принимают лист, полосу или ленту. Толщина заготовок под л.ш. не более 20 мм.

Преимущества л.ш. : - возможность получения деталей min массы при заданной прочности и жесткости; - высокая точность размеров и хорошее качество поверхности; - высокая производительность благодаря простоте механизации и автоматизации процесса. При л.ш. пластической деформацией получают лишь часть заготовки. Операцией л.ш. наз-ся процесс пластической деформации, обеспечивающий изменение формы определенного участка листовой заготовки. Формоизменяющие операции – заготовка не разрушается в процессе деформации; Разделительные операции – в которых пластическая деформация разрушением детали на части.

Разделительные операции: 1) Отрезка – отделение части заготовки по незамкнутому контуру. Производится на спец. маш. (ножницы, штампы). Наиболее часто отрезку применяют как заготовительную операцию (разделение листа). Основные типы ножниц – а) Ножницы с поступательным движением ножниц – гильотинные; б) Ножницы с вращательным движением кромок (дисковые). Вращение дисковых ножниц обеспечивает не только отрезку, но и подачу заготовки действием сил трения. Диаметр ножей д/б в 30 – 70 раз больше толщины отрезаемой заготовки. Зазор z = (0,03…0,05) S, где S-толщина заготовки.

2) Вырубка и пробивка – при в. и пр. характер деформации одинаков, различ-ся они незначительно. Вырубка оформляет внешний контур детали, а пробивка внутренний контур детали. Пуансон выдавливает часть заготовки в отверстия матрицы. В нач. стадии деформирования происходит врезание режущих кромок и относит. смещение части з-ки без видимого разрушения. В зоне реж. кромок в месте зарождения трещины получается срез. Поверхность среза состоит из блестящего колена, обр-ся при внедрении режущей кромки.

Формообразующие операции: 1) Гибка – операция, изменяющая кривизну заготовки без изменения раз-ов. Пластическая деформация сосредоточена на узком участке контактирующих пуансонов. В зоне деформации наружные слои заготовки растягиваются, а внутренние сжимаются. В середине заготовки есть нейтральный слой, который не испытывает деформации. Деформация растяжения ограничена появлением трещины, в этой связи оформляющий радиус пуансона (гибочный радиус) ограничен: rmin = (0,1…0,2)S (S – толщина заготовки). При снятии внешних сил растянутые слои стр-ся сжаться, сжатые растянуться, поэтому происходит кружение при гибке – изменение угла загибки по отношению к номинальному углу.

2) Вытяжка без удаления стенки превращает плоскую заготовку в полое изделие, при изменение периметра. Заготовка устанавливается на плоскость матрицы, пуансон надавливает на центральную часть, смещая ее в отверстие матрицы. Центральная часть заготовки увлекла за собой фланец, т.о. обр-ся стенки полого изделия. Во фланце полого изделия действуют растягивающие силы, которые втягивают фланец в отверстие матрицы и действуют в тангенсальном направлении сжимающие силы, кот-ые уменьшают диаметральные размеры заготовки , при определенных соотношениях растягивающих и сжимающих напряжений во фланце могут появиться складки (((D-d)>(18-20)S – появляются складки)). Для предотвращения появления складок применяют прижим. Растягивающие напряжения на наружной кромке равно 0 и max на входе в матрицу. С увеличением ширины фланца растягивающие напряжения увеличиваются. Если растягивающие напряжения у входа в матрицу достигает предела прочности – произойдет разрушение детали в месте входа в матрицу. Коэффициент вытяжки – К = D/d. Max [K] = (1,6…2,1); 3) Вытяжка с утонением стенки увеличивает длину полой заготовки за счет уменьшения толщины стенки. Длина увеличивается, толщина стенки уменьшается. Зазор м/д пуансоном и матрицей д/б < толщины исходной заготовки. При вытяжке с утонением толщина стенки за один переход м/б уменьшена в 1,5-2 раза. Получение бортов горловин путем вдавливания центральной части заготовки в матрицу dσ/d0 = 1,2…1,8;

3) Обжим – операция, при которой горловина заготовки оформляется внедрением в матрицу (dизд = (0,7…0,8)dз);

4) Формовка – операция, при которой форма заготовки придается за счет растяжения отдельных ее участков, толщина заготовки в этих участках уменьшается.