Обработка металлов давлением

16. Основы теории обработки металлов давлением

17. Виды обработки металлов давлением

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

WL

Деформация

Обработкой металлов давлением (ОМД) называют группу технологических процессов, в результате которых под влиянием приложенных внешних сил происходит изменение формы заго­товок без нарушения их сплошности.

Основной задачей всех видов обработки давлением является придание металлу желаемой формы посредством процесса пла­стической деформации. В результате изменяются не только форма и размеры заготовки, но и структура и свойства исходного ме­талла.

В промышленности применяют шесть основных видов обра­ботки давлением: прокатку, прессование, волочение, ковку, объемную и листовую штамповку. Схемы этих видов приведены на рис. 16.1.

При обработке металлов давлением в заготовке под действием внешних сил возникают напряжения. Если они невелики, про­исходит упругая деформация, при которой атомы металла сме­щаются от положений устойчивого равновесия на очень малые расстояния, не превышающие межатомные. После снятия на­грузки атомы вследствие межатомного взаимодействия возвра­щаются в исходные положения устойчивого равновесия. Форма тела полностью восстанавливается и никаких остаточных изме­нений в металле не происходит.

С увеличением внешней нагрузки напряжения в заготовке растут, что ведет к смещению атомов от положений устойчивого равновесия на расстояния, значительно превышающие меж­атомные. После снятия нагрузки атомы занимают новые места устойчивого равновесия, поэтому форма тела не восстанавлива­ется. Такое необратимое изменение формы тела называется пла­стической деформацией. Способность металла подвергаться пла­стической деформации называется пластичностью. Количест-

а б в Рис. 16.1.Виды обработки металлов давлением: а — прокатка (1 — заготовка; 2 -г валок; 3 — изделие); б — прессование (I — пуансон; 2— контейнер; 3 — заготовка; 4— матрица; 5— изделие);в—волочение (1— заготовка; 2— волока; 3— изделие); г— ковка (1, 3— верхний и нижний бойки; 2 — заготовка); д— объемная штамповка (1— заготовка; 2,3— верхняя и нижняя половины штампа); е— листовая штамповка (I — заготовка; 2 — пуансон; 3 — матрица)

венно пластичность характеризуется значением максимальной остаточной деформации, которую можно сообщить металлу до его разрушения. Пластичность не является постоянной харак­теристикой металла, так как в значительной степени зависит от условий деформирования.