9.3. Пресування

Пресування — це вид ОМТ, при якому технологічний процес заключається у видавлюванні металу пуансоном із закритого контейнера через отвір у матриці. Профіль виробу визначається отвором у матриці.

Пресуванням виготовляють прутки діаметром 5 —

300 мм, труби з внутрішнім діаметром 15 — 700 мм і товщи- ною стінки 1,25 — 50 мм. Цим способом можна отримати вироби складної форми, які не можна виготовити іншими спо собами ОМТ. Виготовлена пре су ванням продукція відрізняється точністю розмірів. М’яка схема напруженого стану дозволяє деформувати на 85 — 90 % навіть малоплас- тичні і труднодеформуємі метали та сплави.

Розрізнюють пряму, зворотну та з боковим витіканням схеми пресування (рис. 80).

_{а) б) в)}

_{Рис. 80.}

При прямому методі (б) напрям руху металу та руху пу- ансона співпадає. При зворотному (а) метал рухається в про- тилежному напрямку до руху пуансона. В третій схемі пресу- вання метал рухається під кутом до руху пуансона (в). Зво- ротний метод пресування більш економний за прямий — змен- шуються відходи непродеформованого металу, зменшують-

189

ся зусилля пресування, практично відсутнє ковзання заготов-

ки по стінкам контейнера.

Серед високопродуктивних методів пресування слід відмітити гідропресування (гідроекструзію) рідиною високого тиску та пресування з використанням енергії вибуху.

9.4. Ковка металу

Це вид ОМТ при якому задану форму та розміри виробу отримують багатократною дією зусилля на нагріту заготовку.

Вихідним матеріалом для ковки виробів служать злитки та різний прокат.

Розрізняють ковку в штампах і без штампів, вільну ков- ку. При вільній ковці переміщення деформованого металу не зустрічає опору з боку штампу. Цим способом можна ковати злитки масою до 250 т і більше.

Крім того, ковку підрозділяють на ручну та механічну. Ручну ковку здійснюють молотом на наковальні. Застосову- ють її для індивідуального виготовлення дрібних виробів або при ремонтних роботах. Механічну ковку проводять за допо- могою спеціальних молотків та пневматичних і гідравлічних пресів. Молотки використовують для виготовлення виробів середніх розмірів, а преси — для виготовлення великих ви- робів. Всі типи молотів і пресів мають рухомі (баба і верхній бойок) і нерухомі (шабот і нижній бойок) частини.

Ковати можна відливки та катаний метал. При ковці ли- того металу процеси перетворення дендрітної будови металу в зернисту та поява волокнистої структури в цілому не відрізняється від аналогічних процесів при прокатці металу.

В процесі ковці можна отримати вироби складної форми і несиметричної, зігнутої, з відростками тощо. Ковкою отри- мують деталі не тільки необхідної форми, точних розмірів і з чистою поверхнею, але й із заданими властивостями в необ- хідному напрямку.

9.5. Штамповка металу

Це вид ОМТ, при якому формоутворення виробу відбу-

вається в спеціальних пристроях — штампах. Штамповкою

190

виготовляють різноманітні вироби і кузовні деталі автомашин, картери двигунів внутрішнього згоряння, частини парових котлів, поковки, посуд тощо.

Штамповку розділяють на листову та об’ємну.

Листовою штамповкою виготовляють плоскі або просто-

рові тонкостінні вироби з сталі, кольорових металів та сплавів.

Суть листової штамповки полягає в слідуючому. Лист металу кладуть на матрицю, яка має порожнину, форма і роз- міри якої відповідають формі та розмірам зовнішньої поверхні виробу. По краям цей лист металу спеціальним пристроєм закріплюється. Потім пуансоном метал вдавлюється у мат- рицю. Пуансон має форму та розміри внутрішньої частини виробу. При цьому метал, внаслідок пластичної деформації,

«вкладується» у матрицю.

Метал, з якого виготовляють виріб, може бути холодний і нагрітий. Відповідно розрізняють холодну та гарячу, штам- повку. При холодній штамповці використовують листові за- готовки товщиною від сотих долей до 4 мм, при гарячій — товщиною більше 4 мм.

Вироби, виготовлені листовою штамповкою, відрізняють- ся високою точністю і не потребують подальшої обробки на металоріжучих верстатах. Операції листової штамповки под- іляються на розділяючі (відрізання, вирубка, пробивка тощо) і формозмінюючі (гибка, витяжка, формовка, відбортовка тощо).

Складність листової штамповки полягає в забезпеченні рівномірної витяжки металу по всій площі. Особливо це сто- сується виробів з вертикальними стінками. Тому ведуться пошуки заміни пуансона середовищем, яке б створювало рівномірний тиск по всій площі листка металу.

Можна, наприклад, здійснити електрогідравлічну штам- повку. Короткочасний електричний розряд в рідкому середо- вищі створює ударну хвилю, тиск якої досягає декількох ти- сяч кілопаскалей. При такому тиску можна здійснити штам- повку навіть малопластичних металів.

При виготовленні крупногабаритних виробів з товстого листового металу можна застосовувати штамповку вибухом. Під час вибуху ударна хвиля створює величезний тиск на лист металу, що спричинює зміну його форми у відповідності з

191

порожниною у штампі. Штамповкою вибухом можна вигото-

вити вироби навіть з високоміцних та нержавіючих сталей.

Об’ємною штамповкою виготовляють об’ємні вироби, поковки. При цьому використовують штампи з порожнина- ми, форма і розмірі яких відповідають формі та розмірам ви- робу. Якщо виріб симетричний, то штампи однакові. Наприк- лад, при виготовленні слюсарного молотка у нижній штамп кладуть нагріту заготовку, а таким же верхнім за допомогою преса давлять на заготовку. Вона деформується і заповнює простір у штампах.