Контакти
Головна › ›

Пресування по колу 5 букв. Основи технологічних процесів пресування. Основи технології пресування

Пресування – процес отримання виробів шляхом видавлювання нагрітого металу із замкнутої порожнини (контейнера) через отвір інструменту (матриці). Існують два способи пресування: прямий та зворотний. При прямому пресування(Рис. 17, а) метал видавлюється у напрямі руху пуансона. При зворотному пресування(Рис. 17, б) метал рухається з контейнера назустріч руху пуансону.

Вихідною заготівлею для пресування є злиток або гарячекатаний пруток. Для отримання якісної поверхні після пресування заготовки обточують і навіть шліфують.

Нагрів ведеться в індукційних установках або печах-ваннах в розплавах солей. Кольорові метали пресуються без нагріву.

Рис. 17. Пресування пряме (а)та зворотне (б):

1 – контейнер; 2 – пуансон; 3 – заготівля; 4 – голка; 5 – матриця; 6 – профіль

Деформація під час пресування

При пресуванні реалізується схема всебічного нерівномірного стиснення, при цьому немає напружень, що розтягують. Тому пресувати можна навіть сталі та сплави з низькою пластичністю, наприклад, інструментальні. Навіть такі крихкі матеріали як мармур та чавун піддаються пресуванню. Таким чином, пресуванням можна обробляти матеріали, які через низьку пластичність іншими методами деформувати неможливо.

Коефіцієнт витяжки µ при пресуванні може сягати 30-50.

Інструмент для пресування

Інструмент – це контейнер, пуансон, матриця, голка (для отримання порожнистих профілів). Профіль виробу визначається формою отвору матриці; отвори у профілі – голкою. Умови роботи інструменту дуже важкі: великий контактний тиск, стирання, нагрівання до 800-1200 С. Його виготовляють із високоякісних інструментальних сталей та жароміцних сплавів.

Для зменшення тертя застосовують тверді мастила: графіт, порошки нікелю та міді, дисульфід молібдену.

Устаткування для пресування

Це гідравлічні преси з горизонтальним або вертикальним розташуванням пуансону.

Продукція пресування

Пресуванням отримують прості профілі (коло, квадрат) із сплавів із низькою пластичністю та профілі дуже складних форм, які не можна отримати іншими видами ЗМД (рис. 18).

Рис. 18. Пресовані проф
або

Переваги пресування

Точність пресованих профілів вища, ніж прокатаних. Як мовилося раніше, можна набувати профілі найскладніших форм. Процес універсальний з погляду переходу з розміру на розмір і з одного типу профілю на інший. Зміна інструменту не потребує великих витрат часу.

Можливість досягнення дуже високих ступенів деформації робить цей процес високопродуктивним. Швидкості пресування досягають 5 м/с та більше. Виріб виходить за один перебіг інструменту.

Недоліки пресування

Великий відхід металу в прес-залишок(10-20 %), оскільки весь метал може бути видавлений з контейнера; нерівномірність деформації у контейнері; висока вартість та великий знос інструменту; необхідність потужного устаткування.

Волочення

Волочення – виготовлення профілів шляхом протягування заготовки через отвір, що поступово звужується в інструменті – в про лоці.

Вихідною заготовкою для волочіння є пруток, товстий дріт або труба. Заготівля не нагрівається, тобто волочення – це холодна пластична деформація.

Кінець заготівлі загострюється, його пропускають крізь волоку, захоплюють затискним пристроєм та протягують (рис. 19).

Деформація при волоченні

П ри волоченні на заготівлю діють розтягуючі напруги. Метал повинен деформуватися тільки в каналі волоки, що звужується; поза інструментом деформація неприпустима. Обтискання за один прохід невелике: витяжка µ = 1,1÷1,5. Для отримання потрібного профілю дріт протягується через кілька отворів діаметра, що зменшується.

Оскільки здійснюється холодна деформація, то метал наклепується – зміцнюється. Тому між протягуваннями через сусідні волоки виконується відпал(нагрів вище температури рекристалізації) у трубчастих печах. Наклеп знімається, і метал заготівлі знову стає пластичним, здатним до подальшої деформації.

Інструмент для волочіння

І інструмент – це волока, або фільєра, що є кільцем з профільованим отвором. Виготовляють волоки із твердих сплавів, кераміки, технічних алмазів (для дуже тонкого дроту, діаметром менше 0,2 мм). Тертя між інструментом та заготівлею зменшують за допомогою твердих мастил. Для отримання порожніх профілів застосовують оправлення.

Робочий отвір волоки має по довжині чотири характерні зони (рис. 20): І – вхідна, або мастильна, ІІ – деформуюча, або робоча, з кутом α = 8÷24º, III – калібруюча, IV – вихідний конус.

Допуск на розмір дроту загалом становить 0,02 мм.

Устаткування для волочіння

Існують волочильні станирізних конструкцій - барабанні, рейкові, ланцюгові, з гідравлічним приводом та ін.

Барабанні стани(рис. 21) застосовують для волочіння дроту, прутків та труб малого діаметра, які можна змотувати в бунти.

Барабанні стани багаторазового волочіння можуть включати до 20 барабанів; між ними розташовуються волоки та печі для відпалу. Швидкість руху дроту перебуває у межах 6-3000 м/хв.

Ланцюговіволочильні стани(рис. 22) призначені для виробів великого перерізу (прутків та труб). Довжина виробу обмежена довжиною станини (до 15 м). Волочення труб виконують на виправленні.

Р
іс. 22. Ланцюговий волочильний стан:

1 – волока; 2 – кліщі; 3 – каретка; 4 – тяговий гак; 5 – ланцюг; 6 – провідна зірочка;

7 – редуктор; 8 – електродвигун

Продукція, що отримується волочінням

Волочінням отримують дріт діаметром від 0,002 до 5 мм, а також прутки, фасонні профілі (різні напрямні, шпонки, шліцьові валики) та труби (рис. 23).

Рис. 23. Профілі, які отримують волочінням

Переваги волочіння

Це висока точність розмірів (допуски не більше сотих часток мм), мала шорсткість поверхні, можливість отримувати тонкостінні профілі, висока продуктивність, мала кількість відходів. Процес універсальний (просто і швидко можна замінити інструмент), тому набув значного поширення.

Важливо також, що можна змінювати властивості виробів, що отримуються за рахунок наклепу і термообробки.

Недоліки волочіння

Неминуча наклеп і необхідність відпалів ускладнює процес. Обтискання за один прохід невелике.

Кування

До вівкою називають одержання виробів шляхом послідовного деформування нагрітої заготівлі ударами універсального інструменту – бойків. Заготовку або готовий виріб називають поковкою.

Вихідною заготівлею служать зливки або блюми, сортовий прокат простого перерізу. Нагрівають заготовки зазвичай у печах камерного типу.

Деформація при куванні

Деформація в процесі кування йде за схемою вільної пластичної течії між поверхнями інструменту. Деформування може виконуватися послідовно на окремих ділянках заготівлі, тому її розміри можуть значно перевищувати площу бойків.

Величину деформації висловлює кутування:

де F max та F min – початкова і кінцева площа поперечного перерізу заготовки, причому береться відношення більшої площі до меншої, тому кування завжди більше 1. Чим більше значення кування, тим краще прокований метал. Деякі операції кування показані на рис. 25.

Рис. 25. Операції кування:

а- Протяжка; б- Прошивка (отримання отвору); в- рубка (поділ на частини)

Інструмент для кування

Інструмент є універсальним (застосовним для найрізноманітніших за формою поковок): бойки плоскі або вирізні та набір підкладного інструменту (оправок, прожимок, прошивні тощо).

Устаткування для кування

Застосовуються машини динамічного, чи ударного, дії – молотита машини статичної дії – гідравлічні преси.

Молоти поділяються на пневматичні, з масою падаючих частин до 1 т, пароповітряні, з масою падаючих частин до 8 т. Молоти передають заготівлі енергію удару за частки секунди Робочим тілом у молотах є стиснене повітря або пара.

Гідравлічні преси із зусиллям до 100 МН призначені для обробки найважчих заготовок. Вони затискають заготівлю між бойками протягом десятків секунд. Робочим тілом у них є рідина (водна емульсія, мінеральна олія).

Застосування кування

Кування найчастіше застосовується в одиничному та дрібносерійному виробництві, особливо для отримання важких поковок. Зі злитків вагою до 300 т можна отримати вироби тільки куванням. Це вали гідрогенераторів, турбінні диски, колінчасті вали суднових двигунів, вали прокатних станів.

Переваги кування

Це насамперед універсальність процесу, що дозволяє отримати найрізноманітніші вироби. Для кування не потрібний складний інструмент. У ході кування покращується структура металу: волокна в ковці розташовані сприятливо для того, щоб витримувати навантаження при експлуатації, лита структура подрібнюється.

Недоліки кування

Це, звичайно, низька продуктивність процесу та необхідність значних припусків на механічну обробку. Кування виходять з низькою точністю розмірів і великою шорсткістю поверхні.

Пресуванням (екструдуванням) називають вид обробки металів тиском, що полягає у наданні оброблюваному металу заданої форми шляхом видавлювання його із замкнутого об'єму через один або кілька каналів, виконаних у формоутворюючому пресовому інструменті.

Це один з найпрогресивніших процесів обробки металів тиском, що дозволяє отримувати довгомірні вироби - пресовані профілі, що відрізняються економічністю та високою ефективністю при використанні в конструкціях.

Сутність процесу пресування з прикладу прямого пресування (мал. 5.1) ось у чому. Заготівля 1, нагріта до температури пресування, поміщається у контейнер 2. З вихідного боку контейнера у матриці тримачі 3 розміщена матриця 5, що формує контур прес-виробу 4. Через прес-штемпель 7 та прес-шайбу 6 на заготівлю передається тиск головного циліндра преса. Під дією високого тискуметал спливає в робочий канал матриці, що формує заданий виріб.

Широке використання пресування пояснюється сприятливою схемою напруженого стану металу, що деформується - всебічним нерівномірним стиском. Вибір температурних умов пресування визначається переважно величиною опору деформації металу.

Гаряче пресування використовується значно частіше, ніж холодне. Однак зі збільшенням виробництва високоміцних інструментальних сталей, а також внаслідок створення потужного спеціалізованого обладнання, область застосування холодного пресування розширюється для металів та сплавів, що мають невисокий опір деформації. Зазвичай цикл пресування являє собою процес, що періодично повторюється (дискретне пресування), але в даний час застосовуються також способи пресування в напівбезперервному і безперервному режимах, а також розвиваються процеси, засновані на суміщенні операцій лиття, прокатки і пресування.

Рис. 5.1. Схема прямого пресування суцільного профілю:

  • 1 – заготівля; 2 - Контейнер; 3 - матрицетримач;
  • 4 – прес-виріб; 5 - матриця; 6 - Прес-шайба;
  • 7 - прес-штемпель

Процес пресування має багато різновидів, що відрізняються поряд ознак: наявністю або відсутністю переміщення заготовки в контейнері при пресуванні; характером дії та напрямком сил тертя на поверхні заготівлі та інструменту; температурними умовами; швидкістю та методами застосування зовнішніх сил; формою заготівлі тощо.

Місце пресування у виробництві довгомірних металовиробів можна оцінити порівнянням пресування з конкуруючими процесами, якими, наприклад, є гаряча прокатка сортова і прокатка труб.

За такого порівняння переваги пресування полягають у наступному. При прокатці на багатьох ділянках пластичної зони виникають великі розтягувальні напруги, що знижують пластичність оброблюваного металу, а при пресуванні реалізується схема нерівномірного всебічного стиснення, що дозволяє виготовляти за одну операцію різні прес-вироби, взагалі не отримують прокаткою або одержувані, але за велике число Область застосування пресування особливо розширюється, коли ступеня деформації за перехід перевищують 75%, а коефіцієнт витяжки має значення понад 100%.

Пресуванням можна отримувати вироби будь-яких форм поперечного перерізу, а прокаткою тільки профілі і труби порівняно простих конфігурацій перерізу.

При пресуванні простіше здійснюється переклад технологічного процесу отримання одного виду прес-виробу на інший - достатньо лише замінити матрицю.

Прес-вироби точніше за розмірами, ніж катані, що обумовлено замкненістю калібру матриці на відміну від незамкнутого калібру, утвореного валками, що обертаються при прокатці. Точність виробу визначається також якістю виготовлення матриці, її матеріалом та видом термообробки.

Високі ступеня деформації при пресуванні зазвичай забезпечують високий рівень властивостей виробів.

Пресування на відміну від прокатки можна застосовувати для отримання прес-виробів з малопластичних матеріалів, напівфабрикатів з порошкових та композиційних матеріалів, а також плакованих композиційних матеріалів, що складаються, наприклад, комбінацій алюміній-мідь, алюміній-сталь та ін.

Поряд із переліченими перевагами дискретне пресування має такі недоліки:

  • циклічність процесу, що призводить до зниження продуктивності та виходу придатного металу;
  • підвищення якості прес-виробів вимагає для низки металів та сплавів низьких швидкостей пресування та супроводжується великими технологічними відходами у зв'язку з необхідністю залишення великих прес-залишків та видалення слабодеформованого вихідного кінця прес-виробу;
  • обмежена довжина заготовки, обумовлена ​​міцністю прес-штемпелів, силовими можливостями преса та стійкістю заготовки при розпресуванні, знижує продуктивність процесу;
  • нерівномірність деформації при пресуванні призводить до анізотропії властивостей у прес-виробі;
  • важкі умови експлуатації пресового інструменту (поєднання високої температури, тиску та стираючих навантажень) викликають необхідність частої заміни та використання для його виготовлення дорогих легованих сталей.

Зіставлення переваг і недоліків процесу дозволяє зробити висновок, що найбільш доцільно застосовувати пресування при виробництві труб, суцільних і порожнистих профілів складної форми з підвищеною точністю розмірів при обробці малопластичних металів і сплавів, що важко деформуються. Крім того, на відміну від прокатки, воно рентабельне в середньому та в дрібносерійному виробництві, а також при реалізації способів безперервної або суміщеної обробки.

Для опису деформації під час пресування використовують такі характеристики.

1. Коефіцієнт витяжкиА, ср, що визначається як відношення площі поперечного перерізу контейнера Р к доплощі поперечного перерізу всіх каналів матриці I/ 7 ,

При пресуванні труб коефіцієнт витяжки А. ср.

До ІД

м 1 ІГ

де Р ш Р к, Р ІГ -відповідно, площі перерізу матриці, контейнера та голки-оправки.

  • 2. Коефіцієнт розпресування, кількісно характеризує співвідношення діаметра заготівлі та контейнера:
  • 3. Відносний ступінь деформаціїе, пов'язана з коефіцієнтом витяжки та обчислювана за формулою
  • (5.4)
  • 4. Швидкість пресуваннята ін (швидкість руху прес-штемпеля):

де АЬ- Довжина відпресованої частини заготовки; ? - Час пресування.

5. Швидкість закінченнята іст, що характеризує швидкість руху прес-виробу.

^іст ^^пр- (5.6)

Види пресування

Пряме пресування

У пресовому виробництві використовують кілька видів пресування, основні у тому числі розглядаються тут.

При прямому пресуванні напрямок видавлювання прес-виробу з каналу матриці та напрямок руху прес-штемпеля збігаються

(Рис. 5.2). Цей вид пресування найбільш поширений і дозволяє отримувати суцільні та порожнисті вироби широкого діапазону поперечних перерізів, близьких до розміру поперечного перерізу контейнера. Характерна особливість способу – обов'язкове переміщення металу щодо нерухомого контейнера. Пряме пресування проводять без мастила та з мастилом. При прямому пресуванні без мастила заготівлю, зазвичай у вигляді зливка, поміщають між контейнером та прес-штемпелем з прес-шайбою (рис. 5.2, а),засувають у контейнер (рис. 5.2, б),осаджують у контейнері (рис. 5.2, в),екструдують через канал матриці (рис. 5.2, г)до початку формування прес-утяжини (рис. 5.2, е).


Рис. 5.2. Схема стадій прямого пресування: а -вихідна позиція; 1 - прес-штемпель; 2 – прес-шайба; 3 -Заготівля; 4 - контейнер; 5 - матрицетримач; 6 - матриця; в- завантаження заготівлі та прес-шайби; в -розпресування заготівлі; г - стійка течія металу: 7 - прес-виріб; д -початок закінчення із зон утрудненої деформації та утворення прес-утяжини; е -відділення прес-залишку

та вилучення прес-виробу: 8 - ніж

Результатом дії сил тертя на поверхні заготівлі при прямому пресуванні є високі зсувні деформації, що сприяють оновленню шарів металу, що формують зони периферійні профілю. Цей спосіб дозволяє отримувати вироби з високою якістю поверхні, так як в обсязі заготовки, що прилягає до матриці, утворюється пружна пружна зона металу, яка практично виключає попадання дефектів на поверхню виробу із зони контакту заготовки з контейнером.

Однак пряме пресування характеризується такими недоліками.

  • 1. Витрачаються додаткові зусилля на подолання сили тертя поверхні заготовки стінки контейнера.
  • 2. Формується нерівномірність структури та механічних властивостей прес-виробів, що призводить до анізотропії властивостей.
  • 3. Знижується вихід придатного через велику величину прес-залишку та необхідність видалення слабодсформованої частини вихідного кінця прес-виробу.
  • 4. Швидко зношуються деталі пресового інструменту через тертя з металом, що деформується, в процесі пресування.

Зворотне пресування

При зворотному пресуванні закінчення металу в матрицю відбувається в напрямку, протилежному руху прес-штемпеля (рис.5.3).

Зворотне пресування починають з того, що поміщають заготовку між контейнером і порожнистим прес-штемпелем (рис. 5.3, а),потім її засувають у контейнер, беруть в облогу (рис. 5.3, б)та екструдують через канал матриці (рис. 5.3, в),після чого вилучають прес-виріб, відокремлюють прес-залишок (рис. 5.2, г), видаляють матрицю та повертають прес-штемпель у вихідну позицію (рис. 5.3, д).

При зворотному пресуванні зливок не переміщається щодо контейнера, тому тертя на контакті контейнер - заготівля практично відсутня, крім кутової порожнини поблизу матриці, де воно має активний характер, і загальне зусилля пресування знижується через відсутність витрат енергії подолання сил тертя.

Перевагами зворотного пресування в порівнянні з прямим є:

  • зниження та сталість величини зусилля пресування, оскільки усувається вплив тертя між поверхнею заготовки зі стінками контейнера;
  • підвищення продуктивності пресової установки завдяки збільшенню швидкості закінчення сплавів за рахунок зниження нерівномірності деформації;
  • підвищення виходу придатного внаслідок збільшення довжини заготівлі та зменшення товщини прес-залишку;
  • підвищення терміну служби контейнера через відсутність тертя його стін із заготівлею;
  • підвищення однорідності механічних властивостей та структури у пайовому перерізі прес-виробу.
  • 12 3 4 5 6 7

Рис. 5.3. Схема стадій зворотного пресування: а -вихідна позиція: 1 - затворний прес-штемпель; 2 - контейнер; 3 - заготівля; 4 - прес-шайба; 5 – прес-штемпель; 6 - магрицетримач; 7 – матриця; б -завантаження заготовки з матрицею та розпресування заготовки; в- початок закінчення із зон утрудненої деформації та утворення прес-тяжки: 8 - Прес-виріб; г - відділення прес-залишку та вилучення прес-виробу: 9 - Ніж; д- видалення матриці та повернення контейнера

та прес-штемпеля у вихідну позицію

Недоліками зворотного пресування порівняно з прямими є:

  • зменшення максимального поперечного розміру прес-виробу і числа профілів, що одночасно пресуються, у зв'язку зі зниженням розміру прохідного отвору в матричному блоці;
  • необхідність застосування заготовок із попередньою підготовкою поверхні для отримання прес-виробів з якісною поверхнею, що вимагає проведення попереднього обточування або скальпування заготовок;
  • зменшення номенклатури прес-виробів у зв'язку з підвищенням вартості комплекту інструменту та зниженням міцності матричного вузла;
  • збільшення допоміжного часу циклу;
  • ускладнення конструкції матричного вузла;
  • зниження допустимого зусилля на прес-штемпель через ослаблення за рахунок центрального отвору.

Напівнеперервне пресування

Довжина заготівлі залежить від міцності прес-штемпсля та величини робочого ходу преса, тому для пресування використовують заготівлі трохи більше певної довжини. При цьому кожну заготовку пресують із прес-залишком. Вихід придатного - це показник економічності, що дорівнює відношенню готової продукціїдо маси заготівлі. Таке обмеження призводить до зниження виходу придатного та зменшення продуктивності преса. Зазначений недолік частково усувається переходом на напівбезперервне пресування (спосіб ще називається пресуванням «заготівля за заготівлею»), яке в залежності від сплаву та призначення прес-виробів здійснюється без мастила та з мастилом. Напівбезперервне пресування заготовок без мастила полягає в тому, що кожна наступна заготовка завантажується в контейнер після того, як попередня екструдується приблизно на три чверті від своєї довжини. При використанні такого прийому відбувається зварювання заготовок на торцях. Довжина заготовки, що залишається в контейнері, обмежується тим, що подальше продовження пресування призведе до утворення прес-утяжини, тому при завантаженні в контейнер наступної заготовки усувається небезпека утворення утяжінної порожнини і створюються умови для отримання якісних прес-виробів. При цьому можливе отримання такого прес-виробу, довжина якого теоретично не обмежена і визначатиметься лише кількістю заготовок, що відпресовані. Іноді у процесі пресування виріб змотують у бухту великої довжини.

Послідовність операцій при напівбезперервному пресуванні наведено на рис. 5.4.

На першій стадії заготівлю подають у контейнер преса і після розпресування екструдують до заданої довжини прес-залишку (рис. 5.4, а-г).Після цього відводять прес-штемпель разом із закріпленою на ньому прес-шайбою та завантажують черговий зливок. При екструдуванні чергової заготовки здійснюється її зварювання з прес-залишком від попередньої заготовки та видавлювання всього металу через канал матриці (рис. 5.4, д-ж).Після пресування кожної заготівлі необхідно повернення прес-шайби у вихідне положення, що можливо здійснити тільки через контейнер. Відсутність мастила в контейнері цю операцію ускладнює, тому потрібне спеціальне кріплення прес-шайби до прссс-штсмпслю і зміна конструкції прес-шайби, наприклад, для полегшення виведення з контейнера втулки прес-шайбу оснащують пружним елементом.

Недоліком напівбезперервного пресування є невисока міцність зварювання частин прес-виробу, отриманих з окремих заготовок, через різні забруднення, що зазвичай залишаються в прес-залишку. Відзначено також, що місце зварювання у прес-виробі як наслідок особливостей характеру закінчення металу може сильно розтягуватися.


Рис. 5.4. Схема стадій напівбезперервного пресування: а -вихідна позиція: 1 - прссс-штсмпель; 2 - прес-шайба; 3 -Заготівля; 4 - контейнер; 5 - матриця; 6 - матрицетримач; - розпрсссовка заготівлі; г -екструзія заготівлі; д- завантаження чергової заготовки: 7 – чергова заготовка; е -видавлювання прес-остагку черговою заготівлею; ж -екструзія

черговий заготівлі

При напівбезперервному пресуванні сплавів, що добре зварюються, прес-залишок зварюється з наступним зливком по торцевій поверхні. У прсссс-виробі ця поверхня буде вигнутою, що при хорошому зварюванні збільшує міцність стику. У цьому процесі для кращої зварюваності неприпустиме мастило і необхідний підігрів контейнера до температури близької до температури пресування. Цим же способом можна пресувати із застосуванням мастильних матеріалів вироби з металів і сплавів, що незадовільно зварюються. Однак для отримання плоскої лінії зчленування прес-виробів з заготовок, що послідовно пресуються, з легким їх подальшим поділом необхідно застосовувати конусні матриці з кутом нахилу утворює до осі менше 60° і увігнуті прес-шайби.

Ще одна схема напівбезперервного пресування з форкамерою нині широко застосовується для прес-виробів із алюмінієвих сплавів (рис. 5.5).


Рис. 5.5. Схема напівбезперервного пресування з використанням форкамери: I- Прес-штемпель;

  • 2 – прес-шайба; 3 - Заготівля; 4 - Контейнер; 5 - «мертві» зони; 6 - матрицетримач; 7 – матриця;
  • 8 - форкамера

Характерною рисою цієї схеми пресування є використання спеціального форкамерного інструменту, що забезпечує пресування зі стиковим зварюванням та натягом.

Безперервне пресування

Одним з основних недоліків пресування є циклічність процесу, тому Останніми рокамивелику увагу приділяється розробці методів безперервного пресування: конформ, екстролінг, лай-нськс. Найбільше застосування у промисловості знайшов спосіб конформ. Особливістю установки конформ є те (рис. 5.6), що у її конструкції контейнер утворюється поверхнями канавки рухомого приводного колеса 6 та виступом нерухомої вставки 2, яка притискається до колеса за допомогою гідравлічного або механічного пристрою. Таким чином, переріз контейнера, користуючись термінологією сортової прокатки, є закритим калібром. Заготівля втягується в контейнер завдяки силам тертя та заповнює його металом. При досягненні упору 5 у заготівлі відбувається наростання тиску до величини, що забезпечує екструдування металу у вигляді пресованого напівфабрикату 4 через канал матриці 3.

Як заготівля можна використовувати пруток або звичайний дріт, причому процес деформування - втягування в камеру пресування в міру повороту колеса, попереднє профільування, заповнення канавки в колесі, створення робочого зусилля і, нарешті, безперервно екструдування, тобто реалізується технологія безперервного пресування .

Рис. 5.6. Схема безперервного пресування способом конформ: I- Подача пруткової заготовки; 2 - нерухома вставка; 3 - матриця; 4 - Напівфабрикат; 5 – упор; 6 - колесо

Всебічний нерівномірний стиск, що виникає в осередку деформації, дозволяє досягати високих витяжок навіть для малопластичних сплавів, а пластичні сплави можна пресувати за кімнатної температури з високими швидкостями закінчення. Спосіб конформ можна отримувати дріт і дрібносортні профілі з високою витяжкою (більше 100). Це особливо актуально для дроту, який вигідніше виготовляти продуктивнішим способом конформ замість волочіння. В даний час спосіб конформ застосовується для пресування алюмінієвих та мідних сплавів. І, нарешті, доцільно використання цього способу для отримання напівфабрикатів із дискретних металевих частинок: гранул, стружки. Причому є вітчизняний досвід промислового використання способу конформ для отримання, наприклад, лігатурного прутка з гранул алюмінієвих сплавів.

Однак відсутність докладних досліджень формозміни металу, обліку граничних сил тертя, вивчення закономірностей деформації різних металів та сплавів виявили ряд недоліків, які суттєво обмежують можливості даного методу безперервного пресування.

  • 1. Максимальний лінійний розмір поперечного перерізу заготовки не повинен перевищувати 30 мм, щоб забезпечити її вигин під час руху по калібру.
  • 2. Існують труднощі у дотриманні температурного режиму пресування, оскільки інструмент у результаті дії сил тертя сильно розігрівається.
  • 3. Процес супроводжується (особливо для алюмінієвих сплавів, найчастіше застосовуваних для даного способу) налипанням металу на інструмент, видавлюванням металу зазор калібру з утворенням дефекту типу «ус» і т.п.

Перебіг металу під час пресування

Управління процесом пресування та підвищення якості пресованих напівфабрикатів засноване на знанні закономірностей перебігу металу у контейнері. Як приклад можна навести пряме пресування без мастила, що є найпоширенішим. Цей процес можна умовно поділити на три стадії (рис. 5.7).

Перша стадія називається розпресуваннямзаготівлі. На цій стадії заготівля, що вводиться в контейнер із зазором, піддається осаді, в результаті чого контейнер заповнюється металом, що пресується, який потім входить в канал матриці. Зусилля на цій стадії зростає та досягає максимуму.

Друга стадія починається з вичавлювання профілю. Ця стадія вважається основною і характеризується течією металу, що встановився. У міру видавлювання заготівлі та зменшення величини поверхні контакту заготівлі з контейнером тиск пресування знижується, що пояснюється зниженням величини складової зусилля преса, що витрачається на подолання тертя контейнера. На цій стадії обсяг заготівки умовно можна розбити на зони, у яких відбуваються пластичні та пружні деформації. В основній частині заготовки метал деформується пружно та пластично, а в кутах сполучення матриці та контейнера та біля прес-шайби спостерігається пружна деформація (рис. 5.8).

Встановлено, що співвідношення обсягів пружних та пластичних зон основної частини заготівлі залежить головним чином від тертя між

поверхнями заготівлі та контейнера. При великих значеннях сил тертя пластична деформація охоплює майже весь обсяг заготівлі; якщо ж тертя мало, наприклад, пресування йде з мастилом, або відсутнє повністю (зворотне пресування), то пластична деформація зосереджується в обтискній частині пластичної зони навколо осі матриці.

Хід прес-штемпеля

Рис. 5.7. Схема пресування з графіком розподілу зусилля пресування за стадіями: I - розпрсссовка заготівлі;

II - течія металу, що встановилася; III - завершальна стадія

Рис. 5.8. Схема утворення прес-тяжки при пресуванні: 1 - Зона пластичної деформації; 2 - прес-утяжина; 3 - зона пружної деформації («мертва» зона)

Порівняно невеликі пружні зони біля матриці мають значний вплив на перебіг металу та якість відпресованої продукції. Особливо слід виділити обсяг металу, що знаходиться в кутах між матрицею та стінкою контейнера, який деформується лише пружно. Цю пружну зону металу ще називають "мертвою" зоною, і в залежності від умов пресування розміри її можуть змінюватися. Пружна зона у матриці утворює область, схожу на вирву, через яку і відбувається перебіг металу заготовки в матрицю. При цьому метал із «мертвої» зони в прес-виріб не спливає. При прямому пресуванні об'єми металу, прилеглі до поверхні заготовки, через великі сили тертя на контактних поверхнях, а також пластично не деформовані зони металу у матриці затримують периферійний шар від закінчення в канал матриці, тому він бере участь у формуванні поверхні виробу. Це є одним з переваг прямого пресування, що полягає в тому, що якість поверхні заготівлі мало впливає на якість поверхні прес-виробу.

Наприкінці основної стадії виникає явище, що впливає на весь процес пресування, - освіта прес-тяжки,яке відбувається в такий спосіб. По мерс просування прес-шайби до матриці внаслідок тертя рух частин металу, що контактують з прес-шайбою, загальмовується, а в центральній частині заготовки утворюється воронкоподібна порожнина, в яку направлені зустрічні потоки периферійного металу. Внаслідок того, що в цю «воронку» спрямовуються обсяги металу з торця і бічної поверхні заготовки, що містять оксиди, мастило та інші забруднення, прес-утяжина може проникнути в прес-виріб. У якісному прес-виробі наявність цього дефекту є неприпустимим. Формування прес-тяжки є найбільш характерним явищемтретій стадії пресування.

Щоб повністю виключити перехід прес-утяжини в прес-виріб, процес пресування зупиняють до завершення екструзії заготовки. Недопресована частина заготівлі, яка називається прес-залишок,видаляється у відхід. Довжина прес-залишку, залежно та умовами пресування, насамперед величини контактного тертя, може змінюватися від 10 до 30 % початкового діаметра заготовки. Якщо все ж таки прес-утяжина проникла в прес-виріб, то цю частину профілю відокремлюють і видаляють у відхід.

Утворення прес-тяжки різко зменшується при зворотному пресуванні, але перехід до цього виду супроводжується зниженням продуктивності процесу. Існують такі заходи щодо зниження прес-тяжки при збереженні продуктивності:

  • зниження тертя на бічних поверхнях контейнера та матриці за рахунок використання мастила та застосування контейнерів та матриць з гарною обробкою поверхні;
  • нагрівання контейнера, що знижує охолодження периферійних шарів зливка;
  • пресування із сорочкою.

Силові умови пресування

Вибір обладнання, розрахунок інструменту, встановлення енергетичних витрат та інші показники розраховуються з урахуванням визначення силових умов пресування. У практиці пресового виробництва ці показники визначають експериментально, аналітично чи з допомогою комп'ютерного моделювання.

Силові умови пресування, визначені у виробничих умовах, є найбільш точними, особливо, якщо випробування проводяться на обладнанні, що діє, але цей метод відрізняється трудомісткістю, високою вартістю і часто для нових процесів його практично неможливо здійснити. Моделювання гарячих процесів обробки металу у виробничих, а найчастіше в лабораторних умовах, пов'язане з відступом від реальних умов, особливо в температурному режимі через відмінності питомих поверхонь моделі та натури, звідси неточності цього способу. Найбільш простим та поширеним способом, що дозволяє досить точно оцінити повне зусилля пресування, є спосіб вимірювання тиску рідини в робочому циліндрі преса за показаннями манометра. З експериментальних методів, що дозволяють побічно визначити силові умови пресування, застосовують метод виміру пружних деформацій колон преса, а також тензометричні випробування.

Для комп'ютерного моделювання процесів пресування та визначення силових витрат останнім часом широко використовуються такі програми, як DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, США) та QFORM (КванторФорм, Росія), що засновані на метод кінцевих елементів.При підготовці даних для моделювання за цими програмами зазвичай необхідні відомості про опір деформації матеріалу заготівлі, характеристики застосовуваного мастила, а також технічні параметри деформуючого обладнання.

Великий інтерес представляють аналітичні способи визначення силових умов пресування, в основу яких покладено закони механіки твердого тіла, результати експериментів з вивчення напружено-деформованого стану пресованого матеріалу, диференціальні рівняння рівноваги, метод балансу потужностей та ін. літератури. Крім того, в аналітичних методах необхідно знання того, що в будь-якій формулі неможливо врахувати в математичному вираженні всі умови та різновиди процесу, і тому відсутні необхідні розрахункові коефіцієнти, що точно відображають дійсні умови та фактори процесу.

Насправді для поширених видів пресування часто застосовують спрощені формули визначення повного зусилля. Найбільш відомою є формула І. Л. Перліна, згідно з якою зусилля Р,необхідне для екструдування металу з контейнера через отвір матриці,

P = R M + T K + T M + T n , (5.7)

де R M- зусилля, необхідне здійснення пластичної деформації без урахування тертя; Т до -зусилля, що витрачається для подолання сил тертя на бічній поверхні контейнера та оправки (при зворотному способі пресування переміщення злитка щодо контейнера відсутнє та Т до -О); Г м - зусилля, необхідне подолання сил тертя, що виникають на бічній поверхні обтискної частини вогнища деформації; Т п- зусилля, яке витрачається для подолання сил тертя, що діють на поверхні калібруючого паска матриці.

Тиск пресуванняа розраховується як відношення зусилля Р,при якому йде пресування, до площі перерізу контейнера Р до

Для підрахунку складових зусилля пресування найчастіше використовують формули, що містяться в довідниках різних випадків пресування.

Часто користуються спрощеними формулами, наприклад:

Р = Р 3 М П пХ, (5.9)

де ^3 - площа поперечного перерізу заготовки; М п - модуль пресування, у якому враховані всі умови пресування; X -коефіцієнт витяжки.

Для практичних розрахунків сили пресування можна рекомендувати формулу Л. Г. Степанського, яка записується у такому вигляді:

Р = 1,15аД(1 + 1,41п?1). (5.10)

де а 5 – опір деформації матеріалу заготовки.

До основних факторів, що впливають на величину зусилля пресування, можна віднести: характеристики міцності металу, ступінь деформації, форму і профіль каналу матриці, розміри заготовки, умови тертя, швидкості пресування і закінчення, температуру контейнера і матриці.

Пресування труб та порожніх профілів

Пресування труб

Пресуванням отримують труби та інші порожнисті профілі. Для цього використовують пряме та зворотне пресування з нерухомою та рухомою голкою, а також пресування із застосуванням комбінованої матриці. Пресування з нерухомою голкою називають процес, при якому в момент видавлювання металу в кільцевий зазор, що формує стінку труби, голка залишається в нерухомому стані.

Пряме та зворотне пресування труб з нерухомою голкою принципово не відрізняються від схем пресування суцільних виробів. Однак наявність додаткової деталі - голки-оправленнядля формування внутрішнього каналу труби змінює характер течії металу. Для голки-оправлення потрібен спеціальний привід, завдання якого полягає у забезпеченні різних кінематичних умов залежно від співвідношення швидкості переміщення голки-оправлення, прес-штемпеля та контейнера.

Пресування труб з нерухомою голкою вимагає застосування заготовок із попередньо виконаними в них центральними отворами, що служать також як напрямні отвори для голки. Порожнину в заготівлі для голки-оправки виготовляють прошивкою на пресі, висвердлюванням або литтям. Схема прямого пресування труби представлена ​​рис. 5.9.


Рис. 5.9. Схема стадій прямого пресування труб із нерухомою голкою: а- Вихідна позиція: I- голка-оправлення; 2 - вершина голки-оправлення; 3 -Прес-штемпель; 4 - прссс-шайба; 5 – заготівля; 6 - Контейнер; 7 – матриця; 8 - матрицетримач; 6 - Завантаження заготовки в контейнер; в -розпрсссовка заготівлі; г – стадія стійкого перебігу; д- початок закінчення із зон утрудненої деформації та утворення прес-утяжини; е -відведення прес-штемпеля та контейнера, відділення прес-залишку та прес-шайби: 9 - ніж

Пресування починається рухом прес-штемпеля, потім голка-оправка проходить через отвір заготовки до тих пір, поки її торець не упреться в матрицю, після чого слід розпрсссовка заготовки з подальшим видавлюванням металу в кільцевий зазор, отворений каналом матриці (формує зовнішній діаметр) поверхнею голки (формує внутрішній діаметр труби). Так само, як і при пресуванні прутка, між поверхнями заготівлі та стінками контейнера виникає сила тертя. Після досягнення певної довжини прес-залишку голка рухається назад, слідом відводиться контейнер, і з нього видаляється прес-залишок. При відведенні прес-штемпеля ножиці, закріплені на передній поперечці преса, прес-залишок відокремлюють. Слід зазначити, що при екструзії металу голка-оправлення утримується прошивною системою в матриці в тому самому положенні, тому даний спосіб пресування називають пресуванням труб з нерухомою голкою-оправкою. Але труби можна пресувати і на прутково-профільних пресах без прошивної системи. В цьому випадку голка-оправлення кріпиться на прес-штемпелі і входить у порожнину заготовки, а потім у матрицю. При русі прес-штемпеля та екструзії металу голка-оправлення також рухається вперед, і такий спосіб називають пресуванням з рухомою голкою.

Послідовність зворотного пресування труб із нерухомою голкою представлена ​​на рис. 5.10. У початковий момент голка-оправлення 1 вводиться в порожнину заготівлі 4 доти, поки її вершина не увійде в канал матриці 5, потім слід розпресовування зливка та екструдування металу заготовки в кільцевий зазор між каналом матриці та поверхнею голки. Після досягнення заданої довжини прес-залишку голка відводиться у вихідне положення і видаляється прес-залишок.

Основні переваги прямого способу пресування труб у порівнянні зі зворотним можна сформулювати таким чином:

  • 1. Можливість використання будь-якого типу пресса.
  • 2. Висока якість поверхні одержуваних труб.
  • 3. Можливість одержання труб практично будь-якої конфігурації.

При цьому слід помститися і ряд недоліків:

  • 1. Високі енергетичні витрати на подолання сил тертя.
  • 2. Анізотропія властивостей по довжині та перерізу труб.
  • 3. Зношування поверхонь контейнера та голки-оправки.
  • 4. Значні відходи металу через прес-залишок (10% і більше).

Для пресування труб з нерухомою голкою застосовують трубопрофільні преси, оснащені прошивною системою, що не вимагає застосування тільки порожнистої заготовки. При прямому пресуванні труб після завантаження 4 та прес-шайби 3 контейнер 5 спочатку здійснюють розпресування заготовки. При цьому голку 7, що знаходиться всередині порожнього прес-штемпеля 3, трохи висувають вперед і замикають отвір прес-шайби 2 (Рис. 5.11, б).Після розпресування знімають тиск з прес-штемпеля і прошивають злиток голкою, що висувається з нього. Потім подають робочий тискдо прес-штемпелю та заготовку видавлюють у кільцевий зазор між голкою 1 та матрицею 6 (Рис. 5.11, г). Після закінчення пресування прес-пакет (прес-залишок із прес-шайбою) відрізається ножем 8 (Рис. 5.11, е). При цьому способі необхідно проводити ретельне центрування осей контейнера, прес-штемпеля і голки-оправки щодо осі матриці, щоб уникнути ексцентричності труб, що одержуються.


Рис. 5.10. Схема стадій зворотного пресування труб із нерухомою голкою: а- Вихідна позиція: 1 - голка-оправлення; 2 - затворний прес-штемпель; 3 -Контейнер; 4 - Заготівля; 5 – матриця; 6 - прес-штемпель; 7 – мундштук; введення голки та розпрсссовування заготівлі в контейнері; г – пресування труби; д -пресування до заданої довжини прес-залишку, відведення затворного прес-штемпеля та голки: 9 -ніж; 10- труба; е-виштовхування матриці із контейнера; ж -повернення у вихідну позицію

Описані схеми мають такі недоліки:

  • 1. Виконання отвору в заготівлі (свердлінням, прошивкою тощо) вимагає зміни конструкції обладнання та інструменту, додаткових операцій, що підвищує трудомісткість процесу, знижує вихід придатного тощо.
  • 1 2 3 4 5 6 7


Рис. 5.11. Схема стадій прямого пресування труб із нерухомою голкою: а- Вихідна позиція: 1 - голка; 2 - Прес-штемпель; 3 - Прес-шайба; 4 - Заготівля; 5 – контейнер; 6 - матриця; 7 - матрицетримач; б -подача заготівлі у контейнер; в- розпрсссовка заготівлі; г - прошивка заготівлі голкою: 8 - пробка; д- Пресування до заданої довжини прес-залишку; е -відділення прес-залишку

із прес-шайбою: 9 - ніж; 10 - труба

  • 2. Отримання точної геометрії труби робить необхідним центрування голки-оправлення щодо осі каналу матриці, що ускладнює конструкцію інструментального налагодження.
  • 3. Нанесення мастила на голку-оправлення підвищує ймовірність утворення дефектів у заготівлі, що прошивається.

Пресування труб та порожніх профілів зі зварюванням

Більшість недоліків, перерахованих для розглянутих видів пресування труб, усуваються застосуванням комбінованих матриць, що дозволяє отримувати вироби практично будь-якої конфігурації зі складними зовнішніми та внутрішніми контурами. Такі матриці дають можливість виготовляти профілі нс тільки з однієї, а й з кількома порожнинами різних форм, як симетричних, так і асиметричних. Більш точна фіксація оправки щодо матричного каналу та її невелика довжина, а тому підвищена жорсткість дозволяють пресувати труби та порожнисті профілі зі значно меншою різнотовщинністю порівняно з пресуванням через прості матриці.

Переваги цього процесу полягають у наступному:

  • усувається втрата металу отримання порожнини в суцільний заготівлі;
  • з'являється можливість використання пресів без прошивної системи;
  • зменшується поздовжня та поперечна різнотовщинність порожнистих пресованих виробів завдяки жорстко закріпленій короткій голці;
  • стає доступним отримання виробів великої довжини методом напівбезперервного пресування зі згортанням прес-виробу бухту;
  • покращується якість внутрішньої поверхні профілів завдяки відсутності мастильних матеріалів;
  • з'являється можливість пресування відразу кількох профілів, причому найрізноманітнішої конфігурації.

Однак при використанні такої схеми пресування слід враховувати ряд недоліків, серед яких головними є великий прес-залишок і наявність зварних швів, менш міцні, ніж основний метал, а також висока вартість матриць і низька продуктивність процесу.

Усі комбіновані матриці складаються з корпусу матриці або втулки матриці та розсікача з голкою. Матриця та голка утворюють канали, поперечні перерізи яких відповідають перерізу прес-виробів. На рис. 5.12 показано, що на суцільну заготівлю 4, поміщену в контейнер 3, від прес-штемпелю 1 через прес-шайбу 2 передається тиск із робочого циліндра преса.

Під дією тиску метал заготівлі 4, проходячи через виступаючий розсікач 7, розділяється на два потоки, які потім входять у загальну зварювальну зону 8 (протягом металу показано стрілками), обтікають розсікач і під дією високих температур та тисків зварюються в трубу 9, має шви по всій довжині. Таку матрицю ще називають язичковою.

На рис. 5.13. представлена ​​схема складання пресового інструменту (інструментальне налагодження), що застосовується для пресування труби з використанням комбінованої матриці.


Рис. 5.12. Схема пресування труби через одноканальну комбіновану матрицю з виступаючим розсікачем: 1 - прес-штемпель; 2 - прес-шайба; 3 - Контейнер; 4 - заготівля; 5 - Корпус матриці; 6 - матриця; 7 - виступаючий розсікач;

  • 8 – зварювальна зона; 9 - труба

Рис. 5.13. Інструментальне налагодження для пресування труби через одноканальну комбіновану матрицю з виступаючим розсікачем: 1 - прес-штемпель; 2 - контейнер; 3 - прес-шайба; 4 - матриця; 5 – корпус матриці; 6 – вкладиш; 7 - матрицетримач; 8 - напрямна; 9 - труба

Різні по конструкції комбіновані матриці дозволяють отримувати не тільки труби, але й профілі з однієї, а також з кількома порожнинами різних форм, як симетричних, так і асиметричних, які неможливо виготовити при пресуванні в прості матриці. На рис. 5.14 показана чотириканальна комбінована матриця пресування профілю складної форми.


Рис. 5.14. Комбінована чотириканальна матриця (а)та форма пресованого профілю (б)

Необхідною умовою отримання міцних зварних швів є застосування таких температурно-швидкісних режимів пресування, при яких температура металу в пластичній зоні стає досить високою для схоплювання в швах, а тривалість контакту зварюваних поверхонь забезпечує протікання дифузійних процесів, що сприяють розвитку і зміцненню металевих зв'язків. Крім того, виконання деформаційних умов, що гарантують високий гідростатичний тиск у зварювальній зоні, також забезпечує високу якість зварного шва.

Пресування через багатоканальну матрицю

Екструдування металу, при якому використовують матриці з числом каналів до 20 (рис. 5.15), а іноді і більше, називають багатоканальним пресуванням.Перехід від одноканального пресування до багатоканального завдяки зростанню сумарного поперечного перерізу одночасно пресованих виробів та зменшенню загальної витяжки при однакових розмірах заготовок і рівних швидкостях закінчення зменшує тривалість процесу пресування, знижує повний тиск пресування та тепловий ефект деформації, а також призводить до зростання загальної площі контактної поверхні канали матриці.

Заміна одноканального пресування багатоканальним вигідна за таких умов:

  • підвищиться продуктивність;
  • номінальне зусилля преса в багато разів перевищує необхідне для пресування даного профілю через один канал;
  • потрібне обмеження зростання температури металу в осередку деформації;
  • необхідно отримання профілів з малою площеюпоперечного перерізу.

Особливості перебігу металу при багатоканальному пресуванні полягають у тому, що обсяг пресованого металу при наближенні до матриці поділяється на окремі потоки (за кількістю каналів), а швидкості закінчення кожного каналу матриці будуть неоднаковими. Тому що далі від центру матриці розташовуються осі каналів матриці, тим коротше буде довжина прес-виробів, що отримуються. Таке пресування характеризують середньою витяжкою А, порівн.

^р = -^г. (5.11)

прі

де Е'к - площа перерізу контейнера; - площа перерізу каналу у матриці; п- кількість каналів у матриці.

При багатоканальному пресуванні в міру просування прес-шайби до матриці змінюються безперервно швидкості закінчення через різні канали. Для вирівнювання швидкостей закінчення з різних каналів та отримання прес-виробів заданої довжини канали на матриці мають певним чином. Значення швидкостей закінчення будуть близькими, якщо центри каналів розташовані рівномірно по всьому колу з центром на осі заготовки. Якщо канали розташовуються на кількох концентричних кіл, то центр кожного каналу повинен збігатися з центром ваги рівновеликих осередків сітки, нанесеної на торцеву поверхню матриці. Осередки повинні бути розташовані симетрично щодо осі.

Крім вже розглянутого способу пресування з використанням комбінованих матриць, багатоканальне пресування застосовують також при виробництві несиметричних або з однією площиною симетрії профілів для зменшення нерівномірності деформації (див. рис. 5.15).

Схема складання пресового інструменту (інструментального налагодження) для багатоканального пресування представлена ​​на рис. 5.16.


Рис. 5.15.


Рис. 5.16. Схема інструментального налагодження для багатоканального пресування на горизонтальному пресі: 1 - прес-штемпель; 2 - Прес-шайба; 3 - Заготівля; 4 -

5 - матриця; 6 - матрицетримач

У тих випадках, коли за певного розміру контейнера преса неможливо відпресувати профіль великого діаметрабільш ніж одну нитку, доцільно підвищення продуктивності преса цей профіль пресувати одночасно з одним-двома профілями малих діаметрів.

Устаткування для пресування

Як обладнання пресування найбільшого поширення отримали преси з гідравлічним приводом, є машинами статичного дії. Гідравлічні преси відрізняються простотою конструктивного виконання і в той же час можуть розвивати значні зусилля за допомогою високого тиску рідини (водна емульсія або мінеральне масло). Основними характеристиками гідравлічних пресів є номінальне зусилля Р н,робочий хід та швидкість руху пресуючої траверси, а також розміри контейнера. Номінальне зусилля преса визначають як тиск тиску рідини в робочому циліндрі преса на площу (або суму площ) плунжера. Швидкість робочого ходу плунжера преса легко регулюється зміною кількості рідини, що подається в циліндри. Преси з механічним приводом електродвигуна для пресування металу застосовують рідше.

Типова гідропресова установка складається з преса I, трубопроводів II, органів управління III та приводу IV (рис. 5.17).

Конструкція гідравлічного преса включає станину 1, службову для замикання зусиль, що розвиваються, робочого циліндра 2, в якому розвивається тиск рідини, плунжера 3, що сприймає цей тиск і передає це зусилля через інструмент 4 на заготівлю 5. Для здійснення зворотного ходу в гідравлічних пресах передбачені зворотні циліндри 6.

Приводом гідравлічних пресів називається система, що забезпечує отримання рідини високого тиску та її акумулювання. Приводом можуть бути насоси або акумуляторні станції. Насоси застосовують як індивідуальний привід на пресах малої та середньої потужності, що працюють з невеликими швидкостями. Для потужних пресів або групи пресів застосовують насосно-акумуляторний привід, який відрізняється від індивідуального насосного тим, що в мережу високого тиску доданий акумулятор - балон для накопичення високого тиску рідини. По мерс роботи пресів рідина в акумуляторі періодично витрачається і знову накопичується. Такий привід забезпечує високу швидкість руху інструменту та необхідне зусилля преса.

Залежно від призначення та конструкції преси поділяють на прутково-профільні та трубопрофільні, за розташуванням - на вертикальні та горизонтальні. На відміну від прутково-профільних пресів, трубопрофільні преси обладнані незалежним приводом голки (прошивною системою).

За методом пресування преси поділяють на преси для прямого та зворотного пресування, а за зусиллям - на преси малого (5-12,5 МН), середнього (15-50 МН) та великого (більше 50 МН) зусилля.


Рис. 5.17. Схема гідропрссової установки: I - прес; II – трубопроводи; III – органи управління; IV – привід; 1 - станина; 2 - Циліндр; 3 - плунжер; 4 - Інструмент; 5 – заготівля; 6 - Поворотні циліндри

Вітчизняні заводи з обробки кольорових металів і сплавів переважно застосовують вертикальні преси зусиллям 6-10 МН та горизонтальні - 5-300 МН. Зарубіжні підприємства використовують вертикальні преси з діапазоном зусиль від 3 до 25 МН, а горизонтальні із зусиллями від 7,5 до 300МН.

До складу більшості пресових установок, крім самого преса, входять пристрої для нагрівання та передачі злитків від печі до пресу, а також обладнання, розташоване з боку виходу виробу з преса: холодильник, механізми виправлення, різання та змотування виробів.

Порівняння вертикальних та горизонтальних пресів дозволяє виявити недоліки та переваги кожного з цих типів обладнання. Так, завдяки невеликому ходу головного плунжера вертикальні преси за кількістю пресувань на годину значно перевершують горизонтальні. Внаслідок вертикального розташування рухомих частин ці преси легше центруються. найкращі умовидля роботи зі змащенням контейнера, що дозволяє отримувати на них труби з більш тонкими стінками та меншим розкидом по товщині стінки. На підприємствах з обробки кольорових металів застосовують вертикальні преси без прошивної системи та з прошивною системою. Обидва типи пресів в основному використовують для отримання труб обмеженої довжини та діаметром від 20-60 мм. Для пресів першого типу використовують порожнисту заготовку, яку обточують по зовнішньому діаметру зниження розкиду по товщині стінки труби. Для пресів із прошивною системою застосовують суцільну заготовку, прошивку якої здійснюють на пресі. Схема вертикального преса без прошивки представлена ​​на рис. 5.19.

Після кожної операції пресування повзун 12 за допомогою гідроциліндра переміщається вправо, відбувається відрізка виробу, а матриця з прес-залишком по склізу повзуна скочується в тару. Зворотний хід головного плунжера здійснюється завдяки циліндру 14, закріпленому на станині. Конструкція вертикального преса дозволяє виробляти 100-150 пресувань за 1 годину.

Однак, незважаючи на це, горизонтальні преси набули великого поширення завдяки можливості пресування більш довгих виробів, у тому числі з великим поперечним перетином. Крім того, цей тип пресів у роботі легше узгоджується із засобами автоматизації. На рис. 5.19 та 5.20 представлені прутково-профільний та трубопрофільний горизонтальні преси.

Прутково-профільні преси простіше за конструкцією, ніж трубо-профільні, в основному тому, що до їх складу не входить прошивний пристрій. У конструкцію представленого на рис. 5.19 преса входить рухомий контейнер 3, здатний рухатися за рахунок циліндрів переміщення контейнера 9 вздовж осі преса, головний циліндр 6, який надходить рідина високого тиску, що забезпечує створення зусилля пресування, що передається через прес-штсмпсль 10 та прес-шайбу на заготівлю. За допомогою зворотних циліндрів 7 за рахунок рідини низького тиску відбувається переміщення рухомої траверси 8. На таких пресах можна пресувати і труби, але для цього слід використовувати або порожню заготовку або при суцільній заготовці вести пресування через комбіновану матрицю.

Масивною основою трубопрофільного преса (див. рис. 5.21) є фундаментна плита 12, на якій змонтовано передню 1 та задня поперечки 2, які пов'язані чотирма потужними колонами 3. Ці деталі преса несуть основне навантаження під час пресування. Головний циліндр, за допомогою якого створюється зусилля робочого пресування, та зворотний циліндр, призначений для переміщення прес-штемпеля у вихідне положення, закріплені у задній поперечині 2.

Рис. 5.18. Загальний виглядвертикального преса: 1 - станина; 2 - головний циліндр; 3 - головний плунжер; 4 - рухлива траверса; 5 – головка; 6 - прес-штемпель; 7 – голка; 8 - контейнер; 9 - контейнероутримувач; 10- матриця; 11- плита; 12 - повзун; 13 - ніж; 14 - циліндр; 15 - кронштейни


13 12 11 10 9

Рис. 5.19. Загальний вигляд горизонтального прутковопрофільного пресу: 1 - матрична дошка; 2 - колона; 3 - контейнер;

  • 4 - контейнероутримувач; 5 - пресуюча траверса; 6 - головний циліндр; 7-поворотний циліндр; 8 - задня поперечка;
  • 9 – циліндр переміщення контейнера; 10 - прес-штемпель; 11- матричний вузол; 12 - передня поперечка; 13 - станина преса
  • 11 10 1 8
  • 9 4 5 3 16 7 8
  • 13 До

Рис. 5.20. Загальний вигляд горизонтального трубопрофільного пресу: 1 - передня поперечка; 2 - задня поперечка; 3 - Колона; 4 - матричний вузол; 5 – контейнер; 6 - циліндр; 7 – приймальний стіл; 8 - клиновий затвор; 9 - гідроциліндр; 10 - пила; 11 - ножиці; 12 - фундаментна плита; 13 - головний циліндр; 14 - головний плунжер; 15 - рухлива поперечина; 16 - прес-штемпель; 17 - хвостовик; 18 - шток прошивної системи; 19 - траверса прошивної системи; 20 - плунжер; 21 - циліндр

прошивної системи; 22 - голка

У описуваній конструкції преса задня поперечка виконана заодно з головним циліндром 13. Рухлива траверса 15 з прес-штемпелем 16 з'єднана з передньою горловиною головного плунжера 14. Рухомий шток 18, закріплений на рухомій траверсі 19 прошивної системи, входить у порожнину головного плунжера та його хвостовик 7 7. У каналі рухомого полого штока 18 розташована труба, якою подається вода для охолодження прошивної голки 22. Вода, що охолоджує, від голки відводиться по каналу порожнього штока. Вся телескопічна система поміщена в кожух хвостовика 77. У свою чергу, траверса закріплена на плунжері 20 циліндра прошивки 21. Прошивна траверса 19 та шток 18 при прошивці рухаються автономно від головного плунжера, а при пресуванні синхронно з ним. Матричний вузол 4 з примикаючим до нього контейнером 5 через клиновий затвор 8 спирається на передню поперечку. Клиновий затвор забезпечений гідроциліндром 9. При відділенні прес-залишку та зміні матриці мундштук з матрицетримачем виводиться з поперечки циліндром 6, який змонтований у рамі приймального столу 7. Виріб відрізається від прес-залишку пилкою 10 або ножицями 77. Пила за допомогою гідравлічних циліндрів, що працюють на маслі, піднімається або опускається для операції різання.

Пресування труб на трубопрофільному пресі складається з наступних операцій. Заготівля, нагріта в печі, скочується по жолобах на проміжний стіл, обволікаючись мастильним матеріалом, і переноситься на лоток. Перед злитком на цей же лоток перед заготовкою встановлюють прссс-шайбу і переміщують лоток на рівень контейнера 5 до суміщення осі зливка з віссю контейнера. Після цього заготівлю з прес-шайбою за допомогою прес-штемпеля 16 на холостому ходу плунжера головного циліндра 14 заштовхують у контейнер, що підігрівається. Для зупинки рухомої траверси 75 у момент досягнення заданої висоти прес-залишком перед контейнером встановлено обмежувач ходу. Потім під дією рідини високого тиску в циліндрі прошивної системи 21 відбувається робочий хід, і заготівля прошивається голкою 22. Пресування труби шляхом видавлювання металу в зазор між каналом матриці та голкою здійснюється тиском прес-штемпеля 16 через прес-шайбу на заготівлю за рахунок високого тиску рідини в головному циліндрі. Після закінчення циклу пресування прошивна та пресуюча траверси здійснюють зворотний хід до крайнього заднього положення, контейнер відводиться, щоб забезпечити прохід пилки 10, яка підводиться гідравлічними циліндрами, відрізає прес-залишок та відводиться у вихідне положення. Далі слідують операції з видалення прес-залишку із залишком труби та їх поділ за допомогою ножиць 77. Потім голку висувають для охолодження та мастила.

Відповідно до технології пресування гідравлічний прес повинен мати і допоміжні механізми, що використовуються для виконання таких операцій, як подача зливка в нагрівальну піч, відрізка прес-залишку та його прибирання, транспортування відпресованих прутків та їх оздоблення, а при необхідності і термічна обробка. Характерним для сучасних пресів є їхня повна механізація та автоматизація з програмним управлінням для основних та допоміжних операцій, починаючи від подачі заготовки в нагрівальну піч, самого процесу пресування та закінчуючи упаковкою готових виробів.

Пресовий інструмент

Основні деталі пресового інструменту

Встановлений на пресі комплект інструменту називають інструментальним налагодженням, конструкція якої змінюється в залежності від пристрою преса та виду виробів, що пресуються.

Для пресування на гідравлічних пресах застосовується кілька видів налагодок, що відрізняються в залежності від виду прес-вироби, способу пресування і типу пресового обладнання, що використовується.

Зазвичай інструментальні налагодження являють собою системи, що складаються з матричного комплекту, контейнера та прес-штемпеля або матричного комплекту, контейнера, оправки та прес-штемпеля і розрізняються пристроєм матричного комплекту або введенням оправки. Один з основних видів інструментального налагодження представлений на рис. 5.21.

У гідравлічних пресах основним пресовим інструментом є матриці, матриці, голки, прес-шайби, прес-штемпелі, голкотримачі і контейнери.

Порівняно з прутково-профільними пресами інструментальні налагодження, що застосовуються на трубопрофільних пресах, мають свої особливості, пов'язані з наявністю деталей, необхідних проведення прошивки суцільної заготовки.

Інструмент гідравлічних пресів умовно поділяється на деталі рухомого вузла та деталі нерухомого вузла. До нерухомого вузла при прямому пресуванні відносять контейнер і пристрій для кріплення матриць, які в процесі видавлювання виробів нс переміщуються з металом, що пресується.

До складу рухомого вузла входять прссс-штемпсль, прссс-шайба, голкоутримувач та голка. Подібний поділ інструменту є доцільним для аналізу умов його роботи, способів кріплення та обслуговування.

При розгляді питань стійкості та довговічності інструменту важконавантажений робочий інструмент для гарячого пресування металів можна розділити на дві групи.


Рис. 5.21. Схема інструментального налагодження для прямого пресування на горизонтальному пресі: 1 - Прес-штемпель; 2 - Прес-шайба; 3 - Заготівля; 4 - внутрішня втулка контейнера; 5 - матриця; 6 - матрицетримач

У першу групу включають деталі, що безпосередньо контактують у процесі пресування з металом: голки, матриці, прес-шайби, матрицеутримувачі та внутрішні втулки контейнерів. До другої групи відносять проміжні та зовнішні втулки контейнерів, прссс-штсмпслі, головки матрицетримачів або матричні дошки, які в безпосередній контакт з металом, що пресується, не вступають.

У найбільш важких умовах працює інструмент першої групи, що піддається високим напругам (до 1 000-1 500 МПа), циклічним знакозмінним навантаженням, впливу високих температур, що супроводжується різкими температурами і перепадом температур, інтенсивному абразивному впливу деформованого металу та ін.

Особливості експлуатації інструменту, що відноситься до першої групи, пояснюються тим, що витрати на інструмент цієї групи можуть досягати 70 - 95% від усіх витрат на робочий інструмент типового преса. Тут розглянуті основні конструкції деталей, що входять до пресового інструменту.

Служить приймачем нагрітого зливка. У процесі видавлювання він сприймає повний тиск з боку металу, що пресується, в умовах інтенсивного тертя при високій температурі. Для забезпечення

Численні достатньої стійкості контейнери виготовляють складовими з двох-чотирьох втулок. За габаритами контейнер - це найбільша деталь складання пресового інструменту, маса якого може досягати 100 т. Типова конструкція тришарового контейнера представлена ​​на рис. 5.22.

1 2

Рис. 5.22. Контейнер: 1 - внутрішня втулка; 2 - Середня втулка; 3 - зовнішня втулка; 4 - отвори для мідних стрижнів нагрівача контейнера

Матрицетримачзамикає вихідну сторону контейнера та входить у з'єднання з ним по конусній поверхні. У центральній частині матрицецедержателя розміщено гніздо для посадки матриці. Матриці встановлюють або з торця матрицеутримувача або з внутрішньої сторони. Конічна поверхня сполучення матрицетримача з контейнером зазнає великих навантажень, тому матриці-тримачі виготовляють із жароміцних штампових сталей з високими характеристиками міцності.

(38ХНЗМФА, 5ХНВ, 4Х4НВФ та ін.).

Прес-штемпельпередає зусилля від головного циліндра до металу, що пресується, і сприймає повне навантаження від тиску пресування. Для запобігання торцю прес-штемпеля від контакту з нагрітою заготівлею використовують змінні прес-шайби, які не скріплені з прес-штемпелем і після кожного циклу пресування видаляються з контейнера разом з прес-залишком для поділу та використання у наступному циклі. Виняток становить напівбезперервне пресування, при якому прес-шайба закріплена на прес-штемпелі та після закінчення циклу повертається у вихідне положення через порожнину контейнера. Виходячи з умов роботи прес-штемпелі виготовляють з кованих легованих сталей, що мають високі характеристики міцності (38ХНЗМФА, 5ХНВ, 5ХНМ, 27Х2Н2МВФ).

У практиці пресування використовують пруткові та трубні прес-штемпелі. Прес-штемпелі суцільного перерізу застосовують для пресування суцільних профілів, а також труб на прутково-профільних пресах з рухомою оправкою, що закріплена на прес-штемпелі і переміщається разом з ним. Конструкція прес-штемпелів показано на рис. 5.23.

На неробочому торці прес-штемпеля є хвостовик, що служить для кріплення прес-штемпсля до пресує траверсі преса. Прес-штемпелі виготовляють як цільними, і збірними. Застосування збірних прссс-штемпелеї дозволяє використовувати їх виготовлення поковки меншого діаметра.

Основне призначення робітників прес-шайбполягає в тому, щоб виключити безпосередній контакт прес-штемпеля та нагрітої заготовки. Прес-шайби в процесі деформації сприймають повний тиск пресування і піддаються циклічному температурному навантаженню, тому їх виготовляють із поковок штампових сталей (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х4ВМФС, ЗХ2В8Ф та ін.).


Рис. 5.23. Прес-штемпелі: а -суцільний; б -порожній

Голкотримачпризначений для закріплення голки та передачі зусилля до неї від рухомої траверси прошивного пристрою, до штока якого він кріпиться різьбовою ділянкою.

Інструмент для прошивки заготівлі називається голкою,а для формування внутрішньої порожнини в трубах та порожніх профілях - оправкою.Іноді ці функції виконує один інструмент. При пресуванні порожнистої заготівлі оправку кріплять у прес-штемпелі (пресування з рухомою голкою на прутково-профільному пресі) або в голкотримачі (пресування на трубопрофільному пресі з прошивною системою). При пресуванні порожнистих профілів із суцільної заготовки голка-оправлення є складовоюкомбінованої матриці.

Для виготовлення голок застосовують такі сталі, як ХН62МВКЮ, ЖС6К, 5ХЗВЗМФС, ЗХ2В8Ф, 4Х4ВВМФС, ЗХ2В8Ф та ін. На рис. 5.24 схематично представлені голки вертикальних та горизонтальних пресів, що застосовуються при пресуванні труб та профілів постійного поперечного перерізу.

Рис. 5.24. Голки: а -вертикального пресу; б -горизонтального преса

Деталь пресового інструменту, яка при пресуванні забезпечує отримання профілю необхідних розмірів та якість його поверхні, називається матрицею.Зазвичай матрицю виконують у вигляді диска з прорізаним в ньому каналом, форма поперечного перерізу якого повинна відповідати перерізу профілю, що пресується. Діаметр матриці залежить від розмірів контейнера та заготовки, а товщину матриці вибирають виходячи з конструктивних та технологічних міркувань.

Матриця працює у виключно важких умовах дії високих температур та питомих зусиль при мінімальних можливостях змащення та охолодження. Цю деталь вважають найбільш відповідальною і найбільш схильною до зносу з усіх деталей, що входять в складання пресового інструменту. За кількістю отворів матриці бувають одно- та багатоканальними. Кількість отворів у матриці визначається видом виробу та необхідною продуктивністю преса. По конструкції матриці ділять на дві групи: перша призначена для отримання виробів суцільного поперечного перерізу або порожнистих профілів, пресованих трубним методом з порожнистої заготовки, а друга служить для пресування порожнистих профілів із суцільної заготовки і є поєднанням матриці з оправкою (комбінована матриця). Матриця формує контур прес-виробу та визначає точність його розмірів та якість поверхні.

Для пресування основної маси труб і прутків із кольорових металів та сплавів застосовують матриці різних типів, деякі з яких представлені на рис. 5.25.


Рис. 5.25. Типи матриць: а- Плоска; б – радіальна; в -збірна:

1 - Вставка; 2 - обойма; г - конічна: 3 - робочий конус; 4 - калібруючий поясок

Поверхня обтискної частини пластичної зони матриці з боку входу до неї металу може мати різну форму. Практикою встановлено, що оптимальний кут вхідного конуса канал матриці становить 60-100°. Зі зростанням кута конуса з'являються мертві зони, що зменшують можливість потрапляння у виріб забруднених частин зливка.

Остаточні розміри виріб отримує при проходженні через пояс, що калібрує, довжина якого визначається видом пресованого металу. Часто підвищення терміну служби матрицю роблять роз'ємною, а поясок виконують із твердих сплавів.

Матриці виготовляють із штампових та жароміцних сталей (ЗХ2В8Ф, 4ХЗМ2ВФГС, 4Х4НМВФ, 30Х2МФН), а матричні вставки із твердих сплавів (ВК6, ВК15, ЖС6К). Сталеві матриці розташовуються безпосередньо в матрицсдсржатслі. При пресуванні алюмінієвих сплавів матриці азотують для зменшення тертя і налипання.

Матриці з твердих та жароміцних сплавів застосовуються ще у вигляді вставок 1, встановлюються в обойми 2 (Рис. 5.26, в),що дозволяє не тільки заощаджувати дорогі матеріали, а й підвищити стійкість матриць.

Для пресування порожнистих профілів застосовують комбіновані матриці (рис. 5.26), конструкції яких розрізняються за формою та розмірами зварювальної зони та геометрії розсікача. Всі конструкції комбінованих матриць залежно від кількості одночасно пресованих виробів діляться на одно-і багатоканальні.


Рис. 5.26. Комбіновані матриці: а- матриця з виступаючим розсікачем:

1 - опорна стійка; 2 - гребінь розсікача; 3 - голка; 4 - втулка матриці; 5 – корпус; б- Збірна матриця: I -розсікач; 2 - матриця; 3 - підкладка; 4 - матрицеутримувач; 5 - обойма; 6 - опорне кільце; 7 – штифт; 8 - голка розсікача

Одноканальні матриці в залежності від конструкції мають різні типирозсікачів (виступаючі, напівутоплені, втоплені, плоскі), а також можуть бути капсульними та містковими. Матриця, що має розсікач, що виступає (рис. 5.26, а)має вільний доступ металу до зони зварювання. Перетин розсікача такої матриці має форму еліпса. При пресуванні через таку матрицю видаляють прес-залишок після кожного циклу, вириваючи його з матричної вирви або пресуючи наступну заготовку. Цю операцію здійснюють різким відведенням контейнера від матриці.

Найчастіше комбіновані матриці виконуються збірними (рис. 5.26, б).Це полегшує їх обслуговування і дозволяє знизити витрати на їх виготовлення.

Обладнання та інструмент для пресування постійно удосконалюються, що дозволяє підвищувати ефективність цього виду обробки металів тиском.

Основи технології пресування

Побудова технологічного процесу пресування включає: вибір способу пресування; розрахунок параметрів заготівлі (форма, розміри та спосіб підготовки до пресування); обґрунтування способу та температурного інтервалу нагрівання заготовок; розрахунки швидкості пресування та закінчення, а також зусилля пресування; вибір допоміжного обладнання для термічної обробки, редагування, консервації, а також призначення операції контролю якості прес-виробів.

У технології пресування в першу чергу аналізують креслення поперечного перерізу заданого прес-виробу та вибирають вид пресування та відповідний тип обладнання. На цьому етапі як вихідні дані враховують марку сплаву, здачу довжину профілю, погоджуючи всі розрахунки з такими нормативними документами, як технічні умовина пресовані профілі, складені на підставі діючих державних та галузевих стандартів, а також додаткових вимог, узгоджених між постачальником та споживачем.

Для вибору способу пресування та його різновиду необхідно провести аналіз вихідних даних та вимог до продукції з урахуванням обсягу виробництва та стану постачання продукції замовнику. При аналізі слід також оцінити технічні можливостінаявного пресового обладнання, а також пластичність металу, що пресується, в стані пресування.

У практиці пресового виробництва найчастіше використовують пряме та зворотне пресування. Для профілів великої довжини і з мінімальною величиною структурної неоднорідності доцільно застосування зворотного способу пресування. В інших випадках використовують прямий спосіб, особливо для виробів більшого поперечного перерізу, аж до розмірів, що наближаються до розмірів поперечного перерізу втулки контейнера.

Типова технологічна схема, що застосовується при пресуванні профілів, прутків і труб з алюмінієвих сплавів, що термічно зміцнюються, на горизонтальних гідравлічних пресах, показана на рис. 5.27.


Рис. 5.27.

Заготівля для пресування може бути литою або деформованою, та її параметри визначають із суми мас прес-виробу та відходів на пресовому переділі. Діаметр заготовки обчислюють виходячи з площі поперечного перерізу прес-виробу, допустимої для сплаву, що пресується, витяжки стосовно виду заготовки (зливок або деформований напівфабрикат), і зусилля преса. Для прес-виробів, які не піддаються подальшій деформації, мінімальна витяжка повинна бути не менше 10, а для прес-виробів, що піддаються подальшій обробці тиском, ця величина може бути зменшена приблизно до 5. Максимальна витяжка визначається зусиллям преса, стійкістю пресового інструменту та пластичністю пресованого металу. Чим вище пластичність, тим більша максимально допустима витяжка. Заготівлі для пресування прутків і труб зазвичай мають відношення довжини до діаметру 2-3,5 і 1-2,0, відповідно. Це пояснюється тим, що застосування довгих заготовок при пресуванні труб призводить до значного збільшення їх різниці.

Як заготівлю для пресування в більшості випадків використовуються зливки. Наприклад, для отримання зливків з алюмінієвих сплавів в даний час широкого поширення набув метод напівбезперервного лиття електромагнітний кристалізатор. Отримані таким способом зливки відрізняються найкращою якістю структури та поверхні. Зливки для виробів підвищеної якості після виливки піддаються гомогенізаційному відпалу, після якого структура заготовок стає однорідною, підвищується пластичність, що дозволяє значно інтенсифікувати подальший процес пресування і зменшити технологічні відходи.

Обточуванням та відшаровуванням зливків вдається усунути поверхневі дефекти ливарного походження. Однак потім нагрівання злитків призводить до утворення шару окалини, що знижує якість прес-виробів. У зв'язку з цим одним з ефективних є метод гарячого скальпування заготовок, що полягає в тому, що злиток після нагрівання проштовхується через спеціальну скальпуючу матрицю, діаметр якої менше діаметра зливка на величину поверхневого шару, що скальпується (рис. 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / / !


Рис. 5.28. Схема скальпування злитків: 1 - прес-штемпель; 2 - призма пристрою, що подає; 3 - зливок; 4 - обтискна напрямна втулка; 5 -скальпується шар; 6 - скальпуюча матриця; 7 - вузол кріплення скальпує матриці; 8 - Вихідна напрямна; 9 - відвідний рольганг

Скальпування здійснюють або на окремих установках, розташованих між пресом і нагрівальним пристроєм або безпосередньо на вході в контейнер преса.

Температура металу під час пресування повинна вибиратися з урахуванням того, щоб у осередку деформації метал перебував у стані максимальної пластичності. Алюміній та його сплави пресують при температурах 370-500 °С, мідь та її сплави при 600-950 °С, титанові та нікелеві сплави при 900-1 200 °С, а сталі - при 1 100-1 280 °С,

Температура металу при пресуванні та швидкість закінчення є головними технологічними параметрами процесу. Зазвичай обидва ці параметри поєднуються в одне поняття температурно-швидкісний режим, який визначає структуру, властивості та якість прес-виробів. Суворе дотримання температурно-швидкісного режиму є основою отримання виробів високої якості. Особливо важливо це для пресування алюмінієвих сплавів, які пресуються зі швидкостями значно меншими, ніж мідні сплави.

Основними видами термообробки прес-виробів є: відпал, загартування, старіння.

Після пресування та термообробки прес-вироби можуть мати спотворення за довжиною та перерізом. Для усунення спотворення форми прес-виробів застосовують правильно розтяжні машини, косовалкові трубоплавильні машини, роликові правильні машини.

Для надання прес-виробам товарного вигляду виконується обробка їхньої поверхні, внаслідок чого видаляються мастильні матеріали, окалина та різні поверхневі дефекти. Особливе місце у цих операціях, званих оздоблювальними, приділяється травленню. Для низки прес-виробів, в основному з алюмінієвих сплавів, проводиться анодування (процес створення плівки на поверхні прес-виробів шляхом поляризації у провідному середовищі) для декоративних цілей, а також як захисне покриття. Технологічний процес анодування прес-виробів складається з операцій знежирення, травлення, промивання, освітлення, власне анодування, сушіння та нанесення анодної плівки.

Різання прес-виробів на мірні довжини та вирізка зразків для механічних випробувань виробляються у різний спосіб. Найбільш поширене різання на дискових пилах відрізними фрезами.

Більшість прес-виробів після різання та приймання службою відділу технічного контролю консервується та упаковується в тару. Змащену пачку прес-виробів укладають у щільний конверт із промасленого паперу, що усуває безпосередній контакт металу з деревом та проникнення вологи до металу.

Контрольні питання та завдання до глави 5

  • 1. Дайте визначення терміну «пресування» та поясніть сутність цього процесу.
  • 2. Яка схема напруженого стану реалізується при пресуванні у вогнищі деформації?
  • 3. Перерахуйте та прокоментуйте переваги та недоліки процесу пресування порівняно з сортовою та трубною прокаткою.
  • 4. Перерахуйте найбільш доцільні галузі застосування пресування.
  • 5. За якими формулами можна підрахувати коефіцієнт витяжки під час пресування?
  • 6. Як пов'язані між собою відносний ступінь деформації та коефіцієнт витяжки?
  • 7. Як, знаючи швидкість пресування, можна визначити швидкість закінчення?
  • 8. Перерахуйте основні методи пресування.
  • 9. Опишіть особливості прямого пресування.
  • 10. У чому переваги зворотного пресування проти прямим?
  • 11. Що таке напівбезперервне пресування?
  • 12. Яка особливість конструкції у прес-шайби при напівбезперервному пресуванні?
  • 13. Опишіть принцип безперервного пресування за способом кон-
  • 14. На які стадії розбивають процес пресування?
  • 15. Опишіть схему утворення прес-тяжки під час пресування.
  • 16. Перерахуйте основні закономірності, що визначають розмір прес-залишку.
  • 17. Якими прийомами знижують величину прес-залишку під час пресування?
  • 18. Навіщо служить голка-оправка під час пресування труб?
  • 19. Проведіть порівняння пресування труб за прямим і зворотним способом.
  • 20. Як організовано процес пресування труб із зварюванням?
  • 21. Опишіть інструментальне налагодження під час пресування труб через одноканальну комбіновану матрицю.
  • 22. У чому особливість конструкції комбінованої матриці?
  • 23. Перерахуйте особливості пресування через багатоканальну матрицю.
  • 24. У яких випадках доцільною є заміна одноканального пресування на багатоканальне?
  • 25. Наведіть формулу для розрахунку коефіцієнта витяжки при багатоканальному пресуванні.
  • 26. Навіщо необхідно визначення силових умов пресування?
  • 27. Які існують способи визначення силових умов пресування?
  • 28. Опишіть основні експериментальні методивизначення силових умов пресування, їх переваги та недоліки.
  • 29. Назвіть та опишіть аналітичні методи оцінки зусилля пресування.
  • 30. З яких складових складається повне зусилля преси?
  • 31. Назвіть основні чинники, що впливають величину зусилля пресування.
  • 32. Перерахуйте основні принципи, якими вибирають швидкості пресування.
  • 33. Опишіть типову конструкціюгідропресової установки.
  • 34. Які види гідравлічних пресів використовуються для пресування?
  • 35. Поясніть принцип роботи гідравлічних прутково-профільних та трубопрофільних пресів.
  • 36. Що входить до комплекту пресового інструменту?
  • 37. Опишіть призначення та конструкцію контейнера.
  • 38. Які сталі застосовуються виготовлення пресового інструменту.
  • 39. Які типи матриць використовуються для пресування?
  • 40. Яким є порядок розробки технологічного процесу пресування?
  • 41. Які операції входять до технологічної схеми пресування алюмінієвих прес-виробів?
  • 42. Як проводять виправлення прес-витрат?
  • 43. Навіщо проводять анодування прес-виробів з алюмінію?

Пристрій призначений для отримання кільцевих заготовок високих шліфувальних та полірувальних кіл на керамічному, бакелітовому, вулканітовому та інших зв'язках. Воно містить встановлений з можливістю вертикального переміщення корпус із горизонтальними напрямними. Усередині корпусу розміщено оправлення з формувальними плитами. Механізм вертикального переміщення корпусу виконаний у вигляді дворічних зубчастих передач. Одна з рейок закріплена на нижній траверсі пристрою, друга – на верхній. Шестерня з'єднана з горизонтальними напрямними. Пристрій дозволяє знизити різнощі колів по висоті. 2 іл.

Винахід відноситься до абразивної промисловості, зокрема до пристроїв для отримання кільцевих заготовок високих абразивних шліфувальних та полірувальних кіл на керамічному, бакелітовому, вулканітовому та інших зв'язках. Відомо пристрій для одностороннього формування заготовок шліфувальних кіл, що включає корпус, верхню та нижню формувальні плити, змонтовані на оправці. Недоліком зазначеного пристрою, призначеного для одностороннього пресування, є обмежені технологічні можливості, оскільки при формуванні кільцевих заготовок висотою 50 мм і більше неможливо забезпечити рівнощі заготовок, а отже, однорідні механічні властивості готових кіл по висоті та їх необхідну якість. Вказаний пристрій встановлюється стаціонарно на стіл гідравлічного преса загального призначення. Пресування високих заготовок у разі неможливо, оскільки неможливі завантаження вихідної маси пристрій і виштовхування пресування з пристрою (мало робочий простір преса загального призначення). Відомо також пристрій, призначений для одностороннього пресування заготовок абразивних кіл з підпресуванням, що включає рухомий у вертикальному напрямку корпус, верхню формувальну плиту, оправку, нижню формувальну плиту і механізм переміщення корпусу, що містить напрямні та пружні елементи. Вказаний пристрій для одностороннього пресування з підпресуванням частково усуває різнощі заготовок, що одержуються, і розширює технологічні можливості процесу пресування. При цьому на стадії завершення одностороннього пресування за допомогою верхньої формувальної плити здійснюється підпресування формувальної суміші нижньою формувальною плитою за рахунок руху матриці вниз. У цьому випадку пристрій встановлюється стаціонарно на стіл преса загального призначення, що обмежує його технологічні можливості. Істотним недоліком пристрою, призначеного для одностороннього пресування заготовок з підпресуванням, є різний шлях , пройдений у матриці верхньої та нижньої формувальними плитами, тобто різні обтискання формувальної суміші, а також різні зусилля, що діють на пресування з боку верхньої та нижньої формувальних плит. Причому ця різниця в зусиллях залежатиме від висоти насипки суміші у пристрої та від висоти пресування. Зазначений недолік призводить до значної різнощі щільності пресувань і неоднорідності механічних властивостей (міцності та твердості) отриманих з них абразивних кіл по висоті. Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається ефект до пропонованого винаходу є пристрій для пресування заготовок абразивних кіл, що включає змонтований на горизонтальних напрямних корпус, всередині якого розміщена оправка з встановленими на ній верхньою і нижньою формувальними плитами, механізм вертикального переміщення корпусу і горизонтальних напрямних, нижню траверсу з упорами для нижньої формувальної плити та встановлену з можливістю вертикального переміщення верхню траверсу із закріпленим на ній пуансоном. У цьому пристрої спочатку здійснюється процес одностороннього пресування верхньою формувальною плитою, а потім після стиснення пружних елементів за рахунок переміщення корпусу вниз абразивна суміш піддається підпресування нижньою формувальною плитою. Але підпресування не забезпечує рівнощі заготовок по висоті. Таким чином, основним недоліком найближчого аналога є різнощі заготовок по висоті, а отже, різні механічні властивості, насамперед міцність і твердість, отриманих з них абразивних кіл по висоті. Технічним результатом є зниження різнощільності по висоті кіл (щільність дорівнює масі одиниці об'єму тіла). Під різнощі в цьому рішенні розуміється зниження коливань чисельних значень цієї щільності по всій висоті кола, а отже, і зниження коливань твердості по висоті кола. Поставлена ​​задача досягається тим, що в пристрої для пресування заготовок абразивних кіл, що містить змонтований на горизонтальних напрямних корпус, всередині якого розміщена оправка з встановленими на ній верхньою і нижньою формувальними плитами, механізм вертикального переміщення корпусу і горизонтальних напрямних, нижню траверсу з встановленими на ній упорами для нижньої плити та встановлену з можливістю вертикального переміщення верхню траверсу разом із закріпленим на ній пуансоном, згідно винаходу, механізм вертикального переміщення корпусу та горизонтальних напрямних виконаний у вигляді дворічкових зубчастих передач, при цьому одна з рейок яких закріплена на нижній траверсі, друга - на верхній траверсі, а шестерня з'єднана з горизонтальними напрямними. Те, що механізм вертикального переміщення корпусу з горизонтальними напрямними виконаний у вигляді дворічкових зубчастих передач, дозволяє зв'язати переміщення верхньої рухомої рухової траверси з переміщенням вниз корпусу разом з горизонтальними напрямними. Причому, як це випливає із законів механіки (див. Яблонський А.А., Нікіфорова В.М. Курс теоретичної механіки. Частина 1. -М. : Вища школа, 1977, с.234, рис.310), пуансон пристрою, закріплений на верхній траверсі і закріплені на ній рейки будуть рухатися вниз зі швидкістю, вдвічі більшою за швидкість руху шестерень, а отже, і швидкість руху корпусу пристрою. Таке співвідношення швидкостей руху верхнього пуансона і корпусу вниз за умови завдання однакової відстані між пуансоном і верхньою формувальною плитою, а також між нижньою формувальною плитою і упорами нижньої формувальної плити, встановленими на нижній траверсі, забезпечить виконання двостороннього пресування абразивної суміші та нижньої плит. Двостороннє пресування зі свого боку забезпечить рівнощі заготовки, однорідність її механічних властивостей, а отже, підвищить якість отриманих високих абразивних кіл. Пропонований пристрій проілюстровано на фіг.1 - 2, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд пристрою (вид з позиції завантаження) у вихідному положенні (ліва частина) та на початку пресування (права частина), на фіг. 2 - вид пристрою (вид спереду) на початку пресування (ліва частина) та наприкінці пресування (права частина). Пристрій для пресування заготовок абразивних кіл містить корпус 1 з колесами 2, всередині якого розміщена оправка 3 з верхньої 4 і нижньої 5 формувальними плитами. Корпус 1 встановлений своїми колесами 2 на горизонтальні напрямні (рейки) 6, закріплені на опорній плиті 7. Є верхня та нижня траверси 8 та 9. Верхня траверса 8 виконана з можливістю вертикального переміщення. Механізм вертикального переміщення корпусу 1 з горизонтальними напрямними (рейками) 6 виконаний у вигляді рейок 10, 11 і шестерень 12. Рейки 10 закріплені на нижній траверсі 9 пристрою, рейки 11 - на верхній траверсі 8. Шестерні 12 з'єднані за допомогою опорної плити 6. На верхній траверсі 8 закріплений пуансон 13. На нижній траверсі 9 встановлені два упори нижньої 14 формувальної плити 5. Пристрій працює наступним чином. У кільцеву порожнину корпусу 1 в положенні завантаження (не показано) на нижню формувальну плиту 5 завантажують формувальну суміш 15, зверху на неї встановлюють верхню формувальну плиту 4. Після цього по горизонтальним напрямним (рейкам) 6 корпус 1 задають робочу зону пристрої (фіг. 1 та 2). Включають привод пристрою (на фіг. 1 - 2 не показаний). При цьому верхня траверса 8 разом з 13 пуансоном і рейками 11 починають рухатися вниз. Одночасно за рахунок взаємодії рейок 11 з шестернями 12 і рейками 10 починають зі швидкістю, вдвічі меншою, ніж траверса 8, пуансон 13 і рейки 11, переміщатися вниз шестірні 12, опорна плита 7, горизонтальні напрямні (рейки) 6, колеса 2 корпус 1. Від вихідного положення (ліва частина фіг. 1) до моменту торкання з верхньою формувальною плитою 4 пуансон 13 проходить шлях, рівний 2h 1 оскільки корпус 1 одночасно з пуансоном 13 опускається вниз. При цьому корпус пристрою 1 разом з оправкою 3, верхньої і нижньої формувальними плитами 4 і 5 і абразивною сумішшю 15 проходять шлях, рівний h 1 . Якщо h 1 =h 2 де h 2 - відстань між нижньою формувальною плитою 5 і опорами 14, то в цей момент плита 5 увійде в контакт з опорами 14. З моменту торкання пуансоном 13 верхньої формувальної плити 4 і нижньою формувальною плитою 5 упорів 14 починається процес пресування. При пресуванні формувальна суміш 15 обжимається на величину h верхньою формувальною плитою 4 при її русі вниз разом з пуансоном 13 (фіг.2) і обжимається на величину h нижньою формувальною плитою 5 за рахунок переміщення на цю величину h вниз корпусу 1 разом з пресуванням 16. При цьому пуансон 13 разом з верхньою формувальною плитою 4 проходить шлях, що дорівнює 2h. Після закінчення операції пресування корпус 1 разом з колесами 2, горизонтальними напрямними 6 і плитою 7 за допомогою рейок 10, 11 і шестерень 12 повертаються у вихідне положення за рахунок руху вгору траверси 8. Потім горизонтальними напрямними 6 корпус 1 на колесах 2 подається в положення виштовхування пресування 16. Розроблено дослідний зразок пристрою для пресування заготовок електрокорундових абразивних кіл на керамічному зв'язуванні розмірами 100 х 80 х 32 мм (ГОСТ 2424-83). На цьому пристрої встановлені дворічні механізми з наступними характеристиками: - Рухливі рейки мають довжину 800 мм з довжиною рейкової частини 300 мм, їх перетин 25х25 мм, матеріал 40Х; - нерухомі рейки мають довжину 400 мм із довжиною рейкової частини 300 мм, їх перетин 25х25 мм, матеріал 40Х; - шестерні мають діаметр ділового кола 80 мм, число зубів дорівнює 40, модуль зубів дорівнює 2 мм, матеріал 35Х; - осі шестерень із сталі 45 діаметром 25 мм приварені до опорної плити. Отримані на дослідному зразку заготівлі пристрої після операції термічної обробки піддавалися контролю механічних властивостей за ГОСТ 25961-83. Твердість кіл визначалася акустичним методом за допомогою приладу "Звук 107-01". Результати контролю показали, що твердість однорідна по висоті кіл, які якість після механічної обробки відповідає вимогам стандарту Челябінського абразивного заводу. Запропонований пристрій доцільно використовувати для виготовлення високих (висотою від 50 до 300 мм і більше) шліфувальних кіл на керамічному, бакелітовому та вулканітовому зв'язках. Джерела інформації 1. Обладнання та оснащення підприємств абразивної та алмазної промисловості /В. О. Рибаков, В.В. Авакян, О.С. Масевич та ін. – Л.: Машинобудування, с. 154-155, рис.6.1. 2. Там же, с. 155, рис.6.2. 3. Патент UA 2095230 C1, 24 D 18/00, 1997.

Пресування

Пресування– вид обробки тиском, при якому метал видавлюється із замкнутої порожнини через отвір у матриці, що відповідає перерізу пресованого профілю.

Це сучасний спосіб отримання різних профільних заготовок: прутків діаметром 3...250 мм, труб діаметром 20...400 мм з товщиною стінки 1,5...15 мм, профілів складного перерізу суцільних і порожнистих з площею поперечного перерізу до 500 см 2 .

Вперше метод був науково обґрунтований академіком Курнаковим Н.С. в 1813 році і застосовувався головним чином для одержання прутків та труб з олов'янисто-свинцевих сплавів. В даний час як вихідну заготівлю використовують зливки або прокат з вуглецевих і легованих сталей, а також з кольорових металів і сплавів на їх основі (мідь, алюміній, магній, титан, цинк, нікель, цирконій, уран, торій).

Технологічний процес пресування включає операції:

· підготовка заготовки до пресування (розрізка, попереднє обточування на верстаті, оскільки якість поверхні заготовки впливає якість і точність профілю);

· Нагрів заготовки з подальшим очищенням від окалини;

· Укладання заготовки в контейнер;

· безпосередньо процес пресування;

· Оздоблення виробу (відділення прес-залишку, розрізка).

Пресування проводиться на гідравлічних пресах з вертикальним або горизонтальним розташуванням плунжера потужністю до 10 000 т.

Застосовуються два способи пресування: прямийі зворотний(Рис. 11.6.)

При прямому пресуванні рух пуансона преса і закінчення металу через отвір матриці відбуваються в одному напрямку. При прямому пресуванні потрібно прикладати значно більше зусилля, оскільки його частина витрачається на подолання тертя при переміщенні металу заготовки всередині контейнера. Прес-залишок становить 18...20% від маси заготівлі (у деяких випадках - 30...40%). Але процес характеризується вищою якістю поверхні, схема пресування більш проста.

Рис. 11.6. Схема пресування прутка прямим (а) та зворотним (б) методом

1 – готовий пруток; 2 – матриця; 3 – заготівля; 4 - пуансон

При зворотному пресуванні заготовку закладають у глухий контейнер, і вона при пресуванні залишається нерухомою, а закінчення металу з отвору матриці, яка кріпиться на кінці порожнистого пуансона, відбувається в напрямку, зворотному руху пуансона з матрицею. Зворотне пресування потребує менших зусиль, прес-залишок становить 5...6%. Проте менша деформація призводить до того, що пресований дротик зберігає сліди структури литого металу. Конструктивна схема складніша

Процес пресування характеризується такими основними параметрами: коефіцієнтом витяжки, ступенем деформації та швидкістю закінчення металу з окуляри матриці.

Коефіцієнт витяжки визначають як відношення площі перерізу контейнера до площі перерізу всіх отворів матриці.

Ступінь деформації:

Швидкість закінчення металу з окуляри матриці пропорційна коефіцієнту витяжки і визначається за формулою:

де: - Швидкість пресування (швидкість руху пуансона).

При пресуванні метал піддається всебічному нерівномірному стиску та має дуже високу пластичність.

До основних переваг процесу відносяться:

· Можливість обробки металів, які через низьку пластичність іншими методами обробити неможливо;

· Можливість отримання практично будь-якого профілю поперечного перерізу;

· Отримання широкого сортаменту виробів на тому самому пресовому обладнанні із заміною тільки матриці;

· Висока продуктивність, до 2 ... 3 м / хв.

Недоліки процесу:

· Підвищена витрата металу на одиницю виробу через втрати у вигляді прес-залишку;

· Поява в деяких випадках помітної нерівномірності механічних властивостей по довжині та поперечному перерізу виробу;

· Висока вартість та низька стійкість пресового інструменту;

· Висока енергоємність.

Волочення

Сутність процесу волочіння полягає в протягуванні заготовок через отвір (фільєру), що звужується, в інструменті, званому волокою. Конфігурація отвору визначає форму одержуваного профілю. Схема волочіння представлена ​​на рис.11.7.

Рис.11.7. Схема волочіння

Волочінням отримують дріт діаметром 0,002...4 мм, прутки та профілі фасонного перерізу, тонкостінні труби, у тому числі і капілярні. Волочення застосовують також для калібрування перерізу та підвищення якості поверхні виробів, що обробляються. Волочення частіше виконують при кімнатній температурі, коли пластичну деформацію супроводжує наклеп, це використовують для підвищення механічних характеристикметалу, наприклад, межа міцності зростає у 1,5...2 рази.

Вихідним матеріалом може бути гарячекатаний пруток, сортовий прокат, дріт, труби. Волочінням обробляють сталі різного хімічного складу, кольорові метали та сплави, у тому числі й дорогоцінні.

Основний інструмент при волоченні – волоки різної конструкції. Волока працює у складних умовах: велика напруга поєднується зі зносом при протягуванні, тому їх виготовляють із твердих сплавів. Для отримання особливо точних профілів волоки виготовляють із алмазу. Конструкція інструменту представлена ​​на рис. 11.8.

Рис.11.8. Загальний вигляд волоки

Волока 1 закріплюється в обоймі 2. Волоки мають складну конфігурацію, її складовими частинами є: забірна частина I, що включає вхідний конус та мастильну частину; деформуюча частина II з кутом у вершині (6…180 – для прутків, 10…240 – для труб); циліндричний калібруючий поясок III довжиною 0,4 ... 1 мм; вихідний конус IV.

Технологічний процес волочіння включає операції:

· Попередній відпал заготовок для отримання дрібнозернистої структури металу та підвищення його пластичності;

· травлення заготовок у підігрітому розчині сірчаної кислоти для видалення окалини з подальшим промиванням, після видалення окалини на поверхню наносять підмастильний шар шляхом омеднения, фосфотування, вапнування, до шару добре прилипає мастило і коефіцієнт тертя значно знижується;

· волочіння, заготівлю послідовно протягують через ряд отворів, що поступово зменшуються;

· Відпал для усунення наклепу: після 70 ... 85% обтискання для сталі та 99% обтискання для кольорових металів;

· Оздоблення готової продукції (обрізання кінців, правка, різання на мірні довжини та ін)

Технологічний процес волочіння здійснюється на спеціальних волочильних станах. Залежно від типу тягнучого пристрою розрізняють стани: з прямолінійним рухом металу, що протягується (ланцюговий, рейковий); з намотуванням металу, що обробляється, на барабан (барабанний). Стани барабанного типу зазвичай використовуються для отримання дроту. Число барабанів може сягати двадцяти. Швидкість волочіння досягає 50 м/с.

Процес волочіння характеризується параметрами: коефіцієнтом витяжки та ступенем деформації.

Коефіцієнт витяжки визначається ставленням кінцевої та початкової довжини або початкової та кінцевої площі поперечного перерізу:

Ступінь деформації визначається за такою формулою:

Зазвичай один прохід коефіцієнт витяжки вбирається у 1,3, а ступінь деформації – 30 %. При необхідності отримати велику величину деформації виробляють багаторазове волочіння.

Вас цікавить пресування алюмінієвого прутката кола? Постачальник Evek GmbH пропонує купити алюміній за доступною ціною в широкому асортименті. Забезпечимо доставку продукції до будь-якої точки континенту. Ціна оптимальна.

Виробництво

Пресування дозволяє отримувати об'ємний прокат будь-якого поперечного перерізу, включаючи труби;
При пресуванні забезпечується найкраща якістьповерхні вихідної заготівлі;
Пресування забезпечує найбільшу рівномірність механічних властивостей матеріалу за довжиною; Процес легко автоматизується, і дозволяє проводити пластичне деформування алюмінію та його сплавів у безперервному режимі. Постачальник Evek GmbH пропонує купити алюміній за доступною ціною в широкому асортименті. Забезпечимо доставку продукції до будь-якої точки континенту. Ціна оптимальна.

Пряме та зворотне пресування

У першому випадку напрямок течії металу збігається з напрямком руху інструменту, що деформує, у другому — протилежно йому. Зусилля зворотного пресування вище, ніж прямого (незалежно від того, у холодному або гарячому стані сплаву воно виконується), проте якість поверхні готового виробу також вища. Тому для виробництва алюмінієвих прутків підвищеної та високої точності, а також прокату невеликої довжини застосовується зворотне пресування, в інших випадках використовують пряме. Напружено-деформований стан металу при пресуванні - всебічний нерівномірний стиск, при якому алюміній має найвищу пластичність. Тому дана технологія практично не має обмежень за граничними ступенями деформації.

Гаряча деформація

У технології гарячого пресування перед початком деформації проводиться нагрівання заготовки спеціальних прохідних електропечах. Температура нагрівання залежить від марки дюралевого металу. Решта операцій техпроцесу ідентичні холодному пресуванню.

Холодна деформація

Для високопластичних алюмінієвих сплавів (наприклад, АД0 або А00) деформація проводиться у холодному стані. Алюмінієва катанка круглого або квадратного поперечного перерізу очищається від поверхневих забруднень і окисних плівок, рясно змащується і подається в пресувальну матрицю. Там вона підхоплюється прес-штемпелем, який вштовхує її спочатку в контейнер, а потім при наростанні технологічного зусилля пресування — в матрицю, переріз якої відповідає перерізу кінцевого прутка. Напрямок закінчення, як було зазначено раніше, визначається методом пресування. Як виробниче обладнання я використовуються спеціальні прутково-прошивні гідравлічні преси горизонтального типу.

Правка

Після закінчення циклу пресування алюмінієвий пруток подається на прес для виправлення, де забираються такий дефект, як викривлення осі прутка через наявність залишкових напруг в металі. Після редагування слід різання в розмір і подальше торцювання прутка.

Придбати. Постачальник, ціна

Вас цікавить виробництво алюмінієвого прутка та кола? Постачальник Evek GmbH пропонує купити алюміній за ціною виробника. Забезпечимо доставку продукції до будь-якої точки континенту. Ціна оптимальна. Запрошуємо до партнерської співпраці.

Сподобалась стаття? Поділіться їй
Рекомендуємо статті на тему
Уривок, що характеризує Маклаков, Микола ОлексійовичУривок, що характеризує Маклаков, Микола Олексійович
Найсексуальніші губи: вчені розрахували форму та обсяг Губки дівчатНайсексуальніші губи: вчені розрахували форму та обсяг Губки дівчат
Що є ознакою зневоднення жирної шкіриЩо є ознакою зневоднення жирної шкіри
Відвідувачі зараз обговорюють
Змови на багатство та удачу в домашніх умовах Ритуал на фінансове благополуччя удачу та везінняЗмови на багатство та удачу в домашніх умовах Ритуал на фінансове благополуччя удачу та везіння Опалення
Пристосування для кладки цегли – робочі інструментиПристосування для кладки цегли – робочі інструменти Будівництво паркану
Анфіладне планування. Що таке анфілад. Чи будь-який ряд є анфіладоюАнфіладне планування. Що таке анфілад. Чи будь-який ряд є анфіладою Дах та покрівля
З чого розпочати ремонт у квартирі своїми рукамиЗ чого розпочати ремонт у квартирі своїми руками Калькулятори