Существуют два способа прессования: прямой и обратный

При прямом прессовании (рис. 17.5, а) заготовку 3 помеща­ют в контейнер 4, укрепленный на раме 5 пресса, в отверстие которой устанавливают матрицу 6. При движении пуансона 1

Рис. 17.5.Схемы прямого прессования сплошного (а) и полого (б) профилей и обратного прессования сплошного (в) и полого (г) профилей

 

с пресс-шайбой 2 металл заготовки выдавливается через отвер­стие матрицы 6.

При обратном прессовании (рис. 17.5, в) заготовка 3 помеща­ется в глухой контейнер 4 и при прессовании остается неподвиж­ной, а деформируемый металл при движении матрицы 6 пере­мещается навстречу ей. Обратное прессование требует меньших усилий, и остаток металла (пресс-остаток) от прессуемой заго­товки меньше, чем при прямом, но техническое выполнение про­цесса для длинных заготовок проще при прямом прессовании.

Основными причинами образования пресс-остатка являются ускоренное охлаждение поверхности заготовки за счет ее контакта с контейнером и наклеп поверхностных слоев в связи с трением о стенки контейнера. Так как при прямом прессовании переме­щение поверхностных слоев заготовки больше, чем при обратном прессовании, то, соответственно, и усилие прессование, неравно­мерность деформации и пресс-остаток также будут больше.

Для прессования труб и полых профилей в заготовке необ­ходимо предварительно получить сквозное отверстие, которое в большинстве случаев прошивают на том же прессе. В процессе прессования (рис. 17.5, б, г) металл заготовки 3 выдавливается пуансоном 1 в зазор между матрицей 6 и иглой 7.

Заготовкой при прессовании служит слиток или прокат. Большое влияние на качество поверхности и точность прессо­ванных профилей оказывает состояние поверхности заготовки. Поэтому заготовку чаще всего предварительно обтачивают на станке, а после нагрева ее поверхность тщательно очищают от окалины.

Прессованием получают изделия разнообразного сортамента из цветных металлов (Си, Pb, Al, Zn, Mg и др.) и их сплавов: прутки диаметром 3...250 мм, трубы диаметром 20...400 мм со стенкой толщиной 1,5...12 мм и другие профили (см. рис. 17.4). Из углеродистых сталей 20, 30, 40, 50, конструкционных 30ХГСА, 40ХН, коррозионно-стойких 12Х18Н10Т и других высоколе­гированных сталей прессуют трубы с внутренним диаметром 10...160 мм со стенкой толщиной 2...10 мм, профили с полкой толщиной 2...2,5 мм и линейными размерами поперечных сече­ний до 200 мм.

Инструмент при прессовании работает в очень тяжелых усло­виях, при высоких давлениях и температурах. Износ его умень­шают применением смазочных материалов, которые снижают коэффициент трения на поверхности контакта матрицы и де­формируемого металла. В качестве смазки применяют графит, дисульфид молибдена и специальные виды жидкого стекла. Применение жидкого стекла при прессовании труб позволяет уменьшить трение и увеличить скорость выдавливания, предо­храняя в то же время инструмент от перегрева.

ШЭШ Прокатка

Прокаткой называют вид обработки давлением, при котором металл пластически деформируется вращающимися гладкими или имеющими соответствующие канавки (ручьи) валками. Вза­имное расположение валков и заготовки, форма и число валков могут быть различными. При этом получают прокат — готовые изделия или заготовки для последующей обработки ковкой, штам­повкой, прессованием, волочением или резанием. В прокат пере­рабатывают до 80 % всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов й сплавов, его используют в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности.

Виды прокатки

Существуют три основных вида прокатки: продольная, попе­речная и поперечно-винтовая (косая). При продольной прокатке (рис. 17.6, I) заготовка 2 деформируется между гладкими или имеющими калибры валками 1, вращающимися в противополож­ные стороны, и перемещается перпендикулярно к осям валков.

При поперечной прокатке (рис. 17.6, II) валки 1 вращаются в одном направлении, оси их параллельны, а заготовка 2 дефор­мируется ими, вращаясь вокруг своей оси.

При поперечно-винтовой (косой) прокатке (рис. 17.6, III) валки 1 вращаются в одном направлении, оси их расположены под некоторым углом, благодаря чему заготовка 2 деформирует­ся валками и при этом не только вращается, но и перемещается поступательно вдоль своей оси.

На рис. 17.7 изображена схема продольной прокатки. В про­цессе прокатки толщина заготовки уменьшается при одновремен­ном увеличении ее длины и ширины. Деформация заготовки ха­рактеризуется обжатием и коэффициентом вытяжки.

Рис. 17.6.Основные виды прокатки: I — продольная прокатка (а — в гладких валках; б — в калибрах); II — попе­речная прокатка; Ш — поперечно-винтовая (косая) прокатка (а — в гладких валках; б— в спиральных валках; в—- винтовая (косая) прокатка труб)

 

 

Рис. 17.7.Схема продольной прокатки

 

Обжатие — уменьшение толщины заготовки. Различают аб­солютное обжатие

Ah = h₀-h_x,

где h₀ — толщина заготовки до прокатки; h_x — толщина заго­товки после прокатки, и относительное обжатие

е = —100% = ^-^-100%. К h₀

Коэффициент вытяжки

1₀F_l

где l₀, F₀ — длина и площадь сечения до прокатки; l₁,F_l — те же величины после прокатки.

Во время прокатки заготовка непрерывно втягивается в за­зор между валками под действием сил трения между ними и по­верхностью заготовки. Для осуществления процесса прокатки необходима определенная величина сил трения. Так, во время продольной прокатки заготовка находится под действием двух основных сил: трения Т и нормальной N, действующей со стороны валков. Спроецировав эти силы на горизонтальную ось, можно записать условие захвата металла валками:

Т_х =Tcosa; N_X=N sina.

Угол а называется углом захвата. Заменив силу трения ее значением Т = [ l N, где ц — коэффициент Трения, получим

Т_х = pNcosa.

Для осуществления процесса прокатки должнб выполняться следующее условие:

T_X^N_Xили ^cosa^iVsina;'

Sina

-------;

Cos a

Tga,