Методы прессования

Исходной заготовкой для прессования является слиток или круглый прокат. Различают прямое и обратное прессование.

При прямом прессовании (рис.1, б) направление выхода металла через отверстие матрицы 5 совпадает с направлением движения пуансона 1. Часть заготовки, которая остается в контейнере 4, называют пресс-остатком. Составляет обычно 8…12 % от массы слитка.

При прессовании труб заготовка сначала прошивается иглой 6 (рис.1, в), проходящей через полый пуансон 1. При дальнейшем перемещении пуансона и пресс-шайбы 2 металл выдавливается в виде трубы 3 через кольцевой зазор между стенками отверстия в матрице 5 и иглой.

При обратном прессовании (рис.1, г) матрица 5 устанавливается в конце полого пуансона 1 и металл вытекает в направлении, обратном перемещению пуансона. Этот метод характеризуется меньшими отходами (пресс-остаток составляет 6…10 %) и меньшим усилием прессования, но более сложное оборудование.

Оборудованием для прессования служат горизонтальные и вертикальные гидравлические прессы давлением жидкости до 40 МПа.

Волочение

Волочение заключается в протягивании (чаще всего в холодном состоянии) прокатанных или прессованных заготовок 2 через отверстие в матрице 1 (волоке), поперечное сечение которого меньше поперечного сечения заготовки (рис.2).

Волочением обрабатывают различные марки стали, цветные металлы и их сплавы. Сортамент изделий, изготовляемых волочением: 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.

И сходными заготовками для волочения служат прокатанные или прессованные прутки и трубы из стали и цветных сплавов.

Волочение осуществляют в условиях холодной деформации, металл упрочняется. Для восстановления пластичности упрочненный волочением металл подвергают промежуточному отжигу.

Инструмент и оборудование для волочения. Инструментом для волочения служит волочильная матрица (волока), рис. 2. Волоки могут быть цельными, составными и роликовыми. Цельная 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 деформируемого материала и составляет 6…12. Ширина калибрующего пояска обычно 2…10 мм. Рабочая часть матрицы изготавливается из инструментальных сталей, твердых сплавов и технических алмазов.

При протягивании прутка через отверстие с силой Р возникают силы реакции N, которые обжимают заготовку.

Степень обжатия , где F₁ и F₂  площади поперечного сечения соответственно до и после волочения, 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, труб небольшого диаметра, наматываемых в бунты. Кроме станов для однократного волочения существуют станы для многократного волочения. Они имеют до 20 барабанов с установленными перед каждым из них волоками. На цепных станах, тянущее устройство совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение. Такие станы применяют для волочения прутков и труб, которые нельзя наматывать в бунты.