Обработка металлов давлением Давлением обрабатывается около 90% всей выплавляемой стали и значительное количество цветных металлов и сплавов. - К обработке металлов давлением относятся: - прокатка, - волочение, - прессование, - ковка, - штамповка, другие операции.
При этом используются следующие основные схемы деформирования заготовок: • сжатие между плоскостями инструмента; • обжатие вращающимися валками; • затекание металла в полость инструмента; • выдавливание металла из полости инструмента и волочение. Деформирование заготовок сжатием между плоскостями инструмента – это осадка, которая характеризуется свободным пластическим течением металла между плоскостями инструмента.
Cхема деформирования заготовки сжатием между плоскостями инструмента Эта схема свободного течения металла при сжатии лежит в основе операций ковки (осадки, протяжки, раскатки и др. ), а также объёмной штамповки.
Обжатие вращающимися валками - обусловлено силой трения между валками и заготовкой и деформированием этими валками. Схема обжатия вращающимися валками Эта схема лежит в основе прокатки. Прокатке подвергают до 90% всей выплавляемой стали и цветных металлов.
Деформирование затеканием металла в полость инструмента – является сутью объёмной штамповки. Металл заготовки заполняет полость штампа, приобретает её форму и размеры. Схема деформирования затеканием металла в полость инструмента
Выдавливание металла через отверстие в матрице перемещением пуансона. Схема выдавливания металла через отверстие Схема лежит в основе прессования, горячей и холодной штамповки.
Волочение - протягивание заготовки через сужающееся отверстие – так называемую волоку. При волочении к заготовке прикладывается тянущая сила. Схема волочения заготовки
Способы получения профилей Машиностроительные профили – это длинномерные изделия, у которых длина значительно больше толщины, и которые имеют определенную форму поперечного сечения. Группа профилей, отличающихся формой и размером, называется сортаментом. Сортамент разделяют на 4 основные группы: - сортовые профили, - листовой металл, - трубы, - периодические профили.
Сортовые профили делятся: - профили простой формы (квадрат, круг, шестигранник, прямоугольник), - фасонные (швеллер, рельс, угловой и тавровый профили). Очень широко применяется листовой металл из сталей и цветных металлов.
Прокатка – наиболее распространенный вид обработки металлов давлением. Основные способы прокатки: - продольная, - поперечная, - винтовая. Схемы продольной и поперечной прокатки
Схема винтовой прокатки При продольной прокатке заготовка за счет сил трения втягивается в зазор между валками, вращающимися в разных направлениях. Такой прокаткой производится до 90% всего проката, весь листовой и профильный прокат.
При поперечной и винтовой прокатке заготовка деформируется валками, которые вращаются в одну сторону. При винтовой прокатке валки располагаются под углом друг к другу. Поэтому прокатываемый металл получает как вращательное, так и поступательное движение. Поперечную прокатку используют для получения специальных периодических профилей. Винтовую прокатку применяют для получения трубных заготовок. Прокатку бесшовных труб осуществляют прошивкой образованием отверстия в круглой заготовке и последующей прокаткой прошитой заготовки в трубу требуемого диаметра на раскатном стане.
Прессование При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, которое соответствует сечению профиля. формы профилей прессования При прессовании полых профилей металл заготовки выдавливается в зазор между матрицей и иглой.
схема прессования полых профилей Прессованием изготавливают изделия типа прутков, труб и другие профили из сталей и цветных металлов и сплавов. Точность прессованных профилей выше, чем прокатных. Недостатки прессования: - большие отходы металла, - износ прессовочного инструмента вследствие больших давлений и высоких температур. Основным оборудованием для прессования являются горизонтальные и вертикальные гидравлические прессы.
Штамповка Основным для классификации способов штамповки является тип используемого штампа. - В зависимости от типа штампа различают: штамповку в открытых штампах, штамповку закрытых штампах. Штамповка в открытых штампах характеризуется зазором между подложкой и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла – облой.
Схема штамповки в открытых штампах Облой обрезают в специальных штампах. Точность получаемых заготовок невысокая. Штамповкой в открытых штампах можно получить поковки всех видов.
Штамповка в закрытых штампах характеризуется закрытой полостью штампа в процессе деформирования. Схема штамповки в закрытых штампах Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой. Облой не образуется.
Штамповкой в закрытых штампах получают поковки: - диски, - колёса, - втулки, - кольца, - стаканы. Преимуществом штамповки в закрытых штампах является уменьшение расхода металла, так как нет отходов и облоя. Поковки, полученные в закрытых штампах, имеют лучшую структуру и свойства. Оборудование для горячей объёмной штамповки: - молоты, - прессы, - ковочные машины.
Используется также холодная штамповка без предварительного нагрева заготовок. При такой штамповке происходит холодная деформация металлов. Отсутствие окисленного слоя на заготовке (окалины) при холодной штамповке обеспечивает хорошее качество поверхности детали и точность размеров. Это уменьшает объём последующей обработки резанием или исключает её. Процесс такой штамповки экономичный и производительный. Основные виды холодной штамповки: - выдавливание, - прессование, - калибровка, - чеканка, - листовая штамповка, - резка, - вырубка, - пробивка, - правка, - гибка, - вытяжка, - протяжка. - высадка и штамповка в открытых и закрытых штампах
Выдавливание – изготовление сплошных и полых тонкостенных изделий из толстых заготовок выдавливанием металла в зазор между пуансоном и матрицей. Высадка применяется для образования местных утолщений заготовки требуемой формы типа головок заклепок, винтов и болтов. Чеканка – используется для образования выпуклого и вогнутого рельефа на поверхности детали. Применяется при производстве монет, медалей и жетонов. Листовая штамповка – изготовление плоских и объёмных изделий из листового материала, ленты или полосы.
Скачать презентацию Обработка металлов давлением Давлением обрабатывается около 90 всей
Лекция_4.Обработка металлов давлением.ppt