Виготовлення заготівок пресуванням

Пресування полягає у витіснені металу із закритого об'єму крізь отвір у матриці. Профіль пресованого виробу відповідає перерізу цьо­го отвору. Пресування – високопродуктивний та економічний спосіб обробки металів і сплавів, яким можна отримати суцільні та порож­нисті профілі (рис. 15.3).

Пресовані вироби мають більшу точність, ніж поковки. Пресуванням виготовляють дріт діаметром 5 мм та біль­ше, прутки 5 – 250 мм, труби товщиною стінки > 1,25 мм із зовнішнім діаметром 200 – 400 мм та інші вироби.

Вихідною заготовкою для пресування є відливка або круглий прокат.

Розрізняють пряме і зворотне пресування.

При прямому пресуванні напрям виходу металу крізь отвір у матриці співпадає з напрямом руху пуансона, тиск якого на заготовку передається через прес-шайбу. Частина заготовки, що за­лишається в контейнері, називається прес-залишком. Маса його ста­новить від 8 до 12 % від маси заготівки.

При пресуванні труб заготовка спочатку прошивається голкою, яка проходить крізь порожнистий пуансон. При по­дальшому переміщенні пуансона і прес-шайби метал видавлюється у вигляді труби крізь кільцевий зазор між стінками отвору матриці і голкою.

При зворотному пресуванні матриця розміщується на торці порожнистого пуансона, і метал витискується в напрямі, зво­ротному переміщенню пуансона. Цей метод відзначається меншими відходами (маса прес-залишка становить 6 – 10 % від маси заготовки) і меншим зусиллям пресування, але внаслідок складності обладнання і процесу, він застосовується обмежено.

Обладнанням для пресування можуть бути горизонтальні чи верти­кальні гідравлічні преси з зусиллям 3 – 150 МН, робочим тиском ріди­ни до 40 МПа.

Волочіння

Волочіння полягає в протягуванні (частіше в холодному стані) про­катних або пресованих заготовок крізь отвір у матриці (волоці), переріз якого менший за переріз заготовки. Інструментом для волочіння є во­лочильна матриця (волока), робочу частину якої виготовляють з інструментальних сталей, твердих сплавів або технічних алмазів.

Перед волочінням кінець заготовки загострюють, щоб він міг вільно пройти крізь отвір волока і для захвату її кліщами волочильного стану.

Волочіння застосовують переважно для виготовлення дроту малого діаметру (від 4 до 0,01 мм), а також для каліброваних прутків різного профілю і тонких труб (рис. 15.4).

Для отримання профілів потрібних розмірів волочіння виконують за кілька проходів крізь ряд отворів, переріз яких поступово змен­шується. В результаті холодної пластичної деформації відбувається зміцнення металу.

Волочіння надає виробам чисту поверхню і точні розміри.

Кування

Куванням називають процес деформування заготовки під дією мо­лота або преса. Виріб, виготовлений куванням, називають поковкою. Кування виконується або ударною (динамічною) дією на метал, де ви­користовується енергія удару падаючих частин молота, або повільною (статичною) дією, де використовується тиск преса. Кування називають вільним процесом, тому що зміна форми металу при цьому виді оброб­ки не обмежується стінками форм.

Кування може бути ручним і машинним. Ручне кування застосову­ють в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва переважно при ремонтних роботах для штучного виготовлення дрібних поковок. Машинне кування дозволяє виготовляти поковки великої ваги у ве­ликій кількості за допомогою кувальних молотів і гідравлічних пресів. При виготовленні крупногабаритних деталей важкого машинобуду­вання – турбін, гвинтів суден, деталей екскаваторів кування – єдиний спосіб їх отримання.

Заготовку кують між нижнім (нерухомим) і верхнім (рухомим) бой­ками молота або преса.