3.4 Технологія обробки металу тиском
Обробка металів тиском основана на використанні пластичних властивостей матеріалів. Ці властивості дозволяють змінювати форму і розміри заготовки під дією зовнішніх сил (тиску) і зберігати отримані форму і розміри після припинення дії сил. Для збільшення пластичності металу, його нагрівають до температури, при якій найбільш повно проявляються його пластичні властивості.Обробка металів тиском відрізняється високою продуктивністю і економним витрачанням металу в порівнянні з литтям і механічною обробкою і, крім того, покращує механічні властивості литого металу. Розрізняють такі основні способи обробки металів тиском: прокатка, волочіння, пресування, вільна кування, штампування.
Прокатка - це обтиснення заготовки між обертовими валками. Валки можуть бути гладкими - для прокатки листів і стрічок і з вирізками - для отримання деталей фасонного профілю. Розрізняють гарячу і холодну прокатку. Комплекс обладнання, за допомогою якого здійснюється прокатка, називається прокатним станом.
Прокатні стани підрозділяють за характером процесу прокатки і продукції, що випускається на блюмінги, слябінги, листопрокатні, дротяні, сортові, трубопрокатні і спеціальні.
Волочіння-процес протягування заготовки через поступово звужується отвір (волочильний очко). В результаті поперечний переріз заготовки зменшується, а її довжина збільшується. Волочильний глазок є основною частиною волоки - робочого органу волочильних станів, на яких проводиться ця операція. Волочіння виконують в холодному або гарячому стані. Вихідним матеріалом для волочіння є гарячекатаний сортовий прокат, дріт, труби із сталі, кольорових металів і сплавів. Волочіння застосовують для одержання дроту малого діаметру, тонкостінних труб, фасонних профілів, а також для калібрування, тобто додання точних розмірів і високої якості поверхні виробу. Розрізанням фасонних профілів отримують готові деталі - шпонки, напрямні і т. д.
Пресування-вид обробки металів тиском, при якому метал, укладений в замкнуту форму, видавлюється через отвір, меншої площі, ніж площа перерізу вихідного матеріалу. В результаті пресоване метал приймає вид прутка, який може бути простим або складним, суцільним або порожнистим, в залежності від форми і розмірів отвору. Пресуванню піддаються злитки алюмінію, міді та їх сплавів, а також цинку, олова, свинцю та ін.
Кування, так само як і лиття, є здавна відомим способом обробки металів. Розрізняють ковку без застосування штампів, так звану вільну ковку, і ковку в штампах - штампування.Вільна кування полягає, в наступному. Заготівлю нагрівають в нагрівальній печі до температури, приякій метал стає більш пластичним. Після цього заготовку кладуть на ковадло і ударами молота надають їй необхідну форму. Виріб, отримане в результаті кування, називається поковкою.
При штампуванні формоутворення деталі відбувається в штампі і визначається його конфігурацією. Штампування здійснюють на пресах і молотах.
Рисунок 3.6–Схема прокатки металу
Штампування з попереднім нагріванням заготовок називається гарячої, без нагріву-холодною.
Розрізняють об'ємну і листове штампування. Гаряча об'ємна штампування застосовується в основному в масовому і серійному виробництві і дозволяє отримувати виробах високою точністю форми і розмірів. Холодну об'ємну штампування застосовують для поковок невеликого розміру.При холодного листового штампування використовують заготовки товщиною від декількох сотих часток міліметра до 4 мм, при гарячій - завтовшки понад 4 мм. Вироби, отримані листової штампуванням, відрізняються високою точністю і не потребують наступної обробці різанням.
ВИСНОВОК. Обробка металів тиском основана на їх здатності в певних умовах пластично деформуватися в результаті впливу на деформується тіло (заготовку) зовнішніх сил. У висновку можна сказати, що автоматизація, роботизація, механізація, комп'ютеризація ковальсько-штампувальних процесів все більше і більше проникає в сферу виробництва. Завдяки автоматизації, роботизації, механізації, комп'ютеризації скорочується час операцій, збільшується продуктивність праці, зменшується собівартість продукції, підвищується якість продукції, зменшується процентне відношення бракованої продукції.
Література
Артингер И. Инструментальные стали и их термическая обработка. М.: Металлургия, 1982. 312 с.
Разливка стали на машинах непрерывного литья заготовок конвертерного цеха” технологическая инструкция. к-т “Азовсталь”,Мариуполь-1993г.
Вегман Е.Ф. Металлургия чугуна. Учебник для вузов. – М.: ИКТС Академкнига, 2004. – 774 с.
Основы металлургического производства (черная металлургия) Москва «Металлургия» 1988.