Интересувате ли се от екструдиране на алуминиеви пръти и колела? Доставчикът Evek GmbH предлага да закупи алуминий на достъпна цена в широк диапазон. Ние ще осигурим доставка на продуктите до всяка точка на континента. Цената е оптимална.

производство

Пресоването ви позволява да получите обемни валцувани продукти от всякакви напречно сечение, включително тръби;
При пресоване се осигурява най-доброто качество на повърхността на оригиналния детайл;
Пресоването осигурява най-голяма еднаквост на механичните свойства на материала по дължината му; Процесът е лесно автоматизиран и позволява пластична деформация на алуминий и неговите сплави в непрекъснат режим. Доставчикът Evek GmbH предлага да закупи алуминий на достъпна цена в широк диапазон. Ние ще осигурим доставка на продуктите до всяка точка на континента. Цената е оптимална.

Натискане напред и назад

В първия случай посоката на металния поток съвпада с посоката на движение на деформиращия инструмент, във втория - противоположна на него. Обратната сила на пресоване е по-висока от директното пресоване (независимо дали се извършва в студено или горещо състояние на сплавта), но качеството на повърхността завършен продуктсъщо по-горе. Следователно, за производството на алуминиеви пръти с повишена и висока точност, както и валцовани къси дължини, се използва обратно пресоване, в други случаи се използва директно пресоване. Напрегнатото състояние на метала по време на пресоване е цялостно неравномерно компресиране, при което алуминият има най-висока пластичност. Следователно тази технология практически няма ограничения за максималните степени на деформация.

Гореща деформация

При технологията за горещо пресоване, преди да започне деформацията, детайлът се нагрява в специални непрекъснати електрически пещи. Температурата на нагряване зависи от марката на алуминиевата сплав. Всички останали операции на техническия процес са идентични със студеното пресоване.

Студена деформация

За силно пластични алуминиеви сплави (например AD0 или A00) деформацията се извършва в студено състояние. Алуминиевата тел с кръгло или квадратно напречно сечение се почиства от повърхностни замърсители и оксидни филми, щедро се смазва и се подава в матрицата за пресоване. Там се поема от пресова щампа, която го изтласква първо в контейнера, а след това, с увеличаване на технологичната сила на пресоване, в матрицата, чието напречно сечение съответства на напречното сечение на крайния прът . Посоката на потока, както беше посочено по-рано, се определя от метода на пресоване. като производствено оборудванеИзползвам специални хидравлични преси за пробиване на пръти от хоризонтален тип.

Редактиране

След края на цикъла на пресоване алуминиевият прът се подава към пресата за изправяне, където се отстраняват дефекти като изкривяване на оста на пръта поради наличието на остатъчни напрежения в метала. След изправяне следва рязане по размер и последващо подрязване на пръта.

Купете. Доставчик, цена

Интересувате ли се от производство на алуминиеви пръти и кръгове? Доставчикът Evek GmbH предлага закупуване на алуминий на цена на производителя. Ние ще осигурим доставка на продуктите до всяка точка на континента. Цената е оптимална. Каним ви за партньорско сътрудничество.

Натискане (екструзия) е вид формоване на метал, което включва придаване на дадена форма на метала, който се обработва, чрез изстискването му от затворен обем през един или повече канали, направени в формообразуващ пресов инструмент.

Това е един от най-прогресивните процеси на металоформоване, който дава възможност за получаване на дълги продукти - екструдирани профили, които са икономични и високоефективни при използване в конструкции.

Същността на процеса на пресоване, използвайки директно пресоване като пример (фиг. 5.1), е следната. Празно 1, загрята до температура на пресоване, поставена в съд 2. От изходната страна на контейнера в държача на матрицата 3 се поставя матрица 5, оформяща контура на пресовото изделие 4. Чрез пресова щампа 7 и пресова шайба 6 Налягането се предава към детайла от главния цилиндър на пресата. Под въздействието на високо налягане металът се влива в работния канал на матрицата, образувайки даден продукт.

Широкото използване на пресоването се обяснява с благоприятното напрегнато състояние на деформирания метал - всестранно неравномерно компресиране. Изборът на температурни условия за пресоване се определя главно от устойчивостта на деформация на метала.

Горещото пресоване се използва много по-често от студеното. Въпреки това, с увеличаването на производството на високоякостни инструментални стомани, както и в резултат на създаването на мощно специализирано оборудване, обхватът на студеното пресоване се разширява за метали и сплави с ниска устойчивост на деформация. Обикновено цикълът на пресоване е периодично повтарящ се процес (дискретно пресоване), но днес методите на пресоване се използват и в полунепрекъснати и непрекъснати режими, като се разработват и процеси, базирани на комбинация от операции на леене, валцуване и пресоване.

ориз. 5.1. Схема на директно пресоване на плътен профил:

• 1 - заготовка; 2 - контейнер; 3 - държач за матрица;
• 4 - пресов продукт; 5 - матрица; 6 - пресоваща шайба;
• 7 - натиснете печат

Процесът на пресоване има много разновидности, различаващи се по редица характеристики: наличие или липса на движение на детайла в контейнера по време на пресоване; естеството на действието и посоката на силите на триене върху повърхността на детайла и инструмента; температурни условия; скорост и методи за прилагане на външни сили; форма на детайла и др.

Мястото на пресоването в производството на дълги метални изделия може да се оцени чрез сравняване на пресоването с конкурентни процеси, които например са валцуване на горещи профили и валцуване на тръби.

С това сравнение предимствата на пресоването са следните. При валцуване възникват големи напрежения на опън в много области на пластичната зона, намалявайки пластичността на обработвания метал, а при пресоване се прилага схема на неравномерно цялостно компресиране, което позволява да се произвеждат в една операция различни преси продукти, които изобщо не се получават чрез валцуване или се получават, но голям бройпасажи. Обхватът на приложение на пресоването е особено разширен, когато степента на деформация на преход надвишава 75%, а коефициентът на удължение е повече от 100.

Чрез пресоване е възможно да се получат продукти с почти всяка форма на напречно сечение, а чрез валцуване само профили и тръби с относително проста конфигурация на напречното сечение.

При пресоване е по-лесно да прехвърлите технологичния процес за получаване на един вид пресов продукт в друг - просто трябва да смените матрицата.

Пресованите продукти са по-точни по размер от валцуваните, което се дължи на затворения калибър на матрицата за разлика от отворения калибър, образуван от въртящи се ролки по време на валцуване. Точността на продукта се определя и от качеството на матрицата, нейния материал и вида на термичната обработка.

Високите степени на деформация по време на пресоване, като правило, осигуряват високо ниво на свойства на продукта.

Пресоването, за разлика от валцуването, може да се използва за производство на пресови продукти от материали с ниска пластичност, полуготови продукти от прахообразни и композитни материали, както и плакирани композитни материали, състоящи се например от комбинации от алуминий-мед, алуминий- стомана и др.

Наред с изброените предимства, дискретното пресоване има следните недостатъци:

• цикличният характер на процеса, което води до намаляване на производителността и добива на полезен метал;
• подобряването на качеството на пресовите продукти изисква ниски скорости на пресоване за редица метали и сплави и е съпроводено с големи технологични отпадъци поради необходимостта от оставяне на големи пресови остатъци и отстраняване на леко деформирания изходен край на пресовия продукт;
• ограничената дължина на детайла, дължаща се на здравината на матриците на пресата, силовите възможности на пресата и стабилността на детайла по време на натискане, намалява производителността на процеса;
• неравномерната деформация по време на пресоване води до анизотропия на свойствата в пресовия продукт;
• тежките условия на работа на пресовъчния инструмент (комбинация от висока температура, налягане и абразивни натоварвания) налагат честа подмяна и използването на скъпи легирани стомани за производството му.

Сравнението на предимствата и недостатъците на процеса ни позволява да заключим, че е най-препоръчително да се използва пресоване при производството на тръби, плътни и кухи профили със сложни форми с повишена точност на размерите при обработка на трудни за деформиране и ниска пластичност метали и сплави. Освен това, за разлика от валцоването, той е рентабилен при средно и дребносерийно производство, както и при внедряване на непрекъснати или комбинирани методи на обработка.

За описание на деформацията по време на пресоване се използват следните характеристики.

1. Коефициент на изтегляне A, cf, дефиниран като съотношението на площта на напречното сечение на контейнера R k kплощ на напречното сечение на всички канали на матрицата I/ 7,

При пресоване на тръби коефициентът на удължение A. cf се определя по формулата

Към И.Г

м 1 ИДИС

Къде R sh R k, R IG -съответно площта на напречното сечение на матрицата, контейнера и дорника на иглата.

• 2. Коефициент на налягане, което количествено характеризира съотношението на диаметъра на детайла и контейнера:
• 3. Относителна степен на деформация e, свързан с коефициента на удължение и изчислен по формулата

• (5.4)
• 4. Скорост на пресованеи т.н. (скорост на движение на пресата):

Къде AB- дължина на пресованата част на детайла; ? - време за пресоване.

5. Скорост на изтичанеи ist, характеризираща скоростта на движение на пресовия продукт.

^ist ^^pr- (5.6)

Видове пресоване

Директно пресоване

В производството на преси се използват няколко вида пресоване, основните от които са разгледани тук.

При директно пресоване посоката на екструзия на пресовия продукт от канала на матрицата и посоката на движение на пресовия печат съвпадат

(фиг. 5.2). Този тип пресоване е най-често срещаният и произвежда плътни и кухи продукти с широк диапазон на напречно сечение, близко до размера на напречното сечение на контейнера. Характеристикаметод - задължително движение на метал спрямо неподвижен контейнер. Директното пресоване се извършва без смазване и със смазване. При директно пресоване без смазване детайлът, обикновено под формата на слитък, се поставя между контейнер и пресова матрица с пресова шайба (фиг. 5.2, А),бутнати в контейнера (фиг. 5.2, б),депозирани в контейнер (фиг. 5.2, V),екструдиран през канала на матрицата (фиг. 5.2, G)преди да започне образуването на мивката на пресата (фиг. 5.2, д).

ориз. 5.2. Схема на етапите на директно пресоване: А -начална позиция; 1 - прес печат; 2 - пресова шайба; 3 - заготовка; 4 - контейнер; 5 - държач на матрица; 6 - матрица; V- зареждане на детайла и пресова шайба; V -оттискане на детайла; d - стабилен поток от метал: 7 - пресов продукт; г -началото на изтичане от зони на трудна деформация и образуване на пресова мивка; д -отдел за остатъци от пресата

и премахване на прес продукт: 8 - нож

Резултатът от действието на силите на триене върху повърхността на детайла по време на директно пресоване са големи деформации на срязване, които допринасят за обновяването на металните слоеве, които образуват периферните зони на профила. Този метод ви позволява да получите продукти с високо качествоповърхност, тъй като в обема на детайла, съседен на матрицата, се образува голяма еластична зона от метал, което практически елиминира проникването на дефекти върху повърхността на продукта от контактната зона на детайла с контейнера.

Директното пресоване обаче се характеризира със следните недостатъци.

• 1. Полагат се допълнителни усилия за преодоляване на силата на триене на повърхността на детайла по стените на контейнера.
• 2. Образува се неравномерност в структурата и механичните свойства на пресованите продукти, което води до анизотропия на свойствата.
• 3. Добивът е намален поради голямото количество остатък от пресата и необходимостта от отстраняване на слабо оформената част от изходния край на продукта от пресата.
• 4. Частите на пресовия инструмент се износват бързо поради триене с деформирания метал по време на процеса на пресоване.

Обратно натискане

По време на обратно пресоване потокът от метал в матрицата се извършва в посока, обратна на движението на пресовия печат (фиг. 5.3).

Обратното пресоване започва с поставянето на детайла между контейнера и кухия пресов печат (фиг. 5.3, А),след това се избутва в контейнера и се утаява (фиг. 5.3, б)и се екструдира през канала на матрицата (фиг. 5.3, V),след което пресовият продукт се отстранява, остатъкът от пресата се отделя (фиг. 5.2, d), матрицата се отстранява и пресовият печат се връща в първоначалното си положение (фиг. 5.3, e).

По време на обратно пресоване слитъкът не се движи спрямо контейнера, така че практически няма триене при контакта между контейнера и детайла, с изключение на ъгловата кухина близо до матрицата, където е активна, и цялостното пресоване силата намалява поради липсата на разход на енергия за преодоляване на силите на триене.

Предимствата на обратното пресоване в сравнение с директното пресоване са:

• намаляване и постоянство на силата на натиск, тъй като се елиминира влиянието на триенето между повърхността на детайла и стените на контейнера;
• увеличаване на производителността на пресовата инсталация поради увеличаване на скоростта на потока на сплавите поради намаляване на неравномерността на деформацията;
• увеличаване на добива в резултат на увеличаване на дължината на детайла и намаляване на дебелината на остатъка от пресата;
• увеличаване на експлоатационния живот на контейнера поради липсата на триене между стените му и детайла;
• повишаване на еднородността на механичните свойства и структурата във фракционния участък на пресовия продукт.
• 12 3 4 5 6 7

ориз. 5.3. Схема на етапите на обратно пресоване: А -начална позиция: 1 - печат за болтова преса; 2 - контейнер; 3 - детайл; 4 - пресоваща шайба; 5 - печат за преса; 6 - магически държач; 7 - матрица; б -зареждане на детайла с матрицата и разпресоване на детайла; V- началото на изтичане от зони на трудна деформация и образуване на пресова мивка: 8 - прес продукт; d - отделяне на остатъка от пресата и извличане на продукта от пресата: 9 - нож; d- отстраняване на матрицата и връщане на контейнера

и натиснете печат до начална позиция

Недостатъците на обратното пресоване в сравнение с директното пресоване са:

• намаляване на максималния напречен размер на пресовия продукт и броя на едновременно пресованите профили поради намаляването на размера проходен отворв матричния блок;
• необходимостта от използване на заготовки с предварителна подготовкаповърхности за получаване на пресови продукти с висококачествена повърхност, която изисква предварително струговане или скалпиране на заготовки;
• намаляване на гамата от пресови продукти поради увеличаване на цената на набор от инструменти и намаляване на здравината на матричния възел;
• увеличаване на времето на спомагателния цикъл;
• усложняване на дизайна на матричния блок;
• намаляване на допустимата сила върху печатната преса поради отслабването му поради централния отвор.

Полунепрекъснато пресоване

Дължината на детайла зависи от силата на пресовия печат и размера на работния ход на пресата, следователно за пресоване се използват детайли с не повече от определена дължина. В този случай всеки детайл се пресова с остатък от пресата. Добивът е показател за ефективност, равен на съотношението на готовия продукт към масата на детайла. Това ограничение води до намаляване на добива и намаляване на производителността на пресата. Този недостатък се елиминира частично чрез преминаване към полунепрекъснато пресоване (методът се нарича още пресоване "заготовка по заготовка"), което в зависимост от сплавта и предназначението на пресовите продукти се извършва без смазване или със смазване . Полунепрекъснато екструдиране на заготовки без смазване се състои в това, че всяка следваща заготовка се зарежда в контейнер, след като предишната е била екструдирана до приблизително три четвърти от дължината си. При използване на тази техника заготовките се заваряват в краищата. Дължината на детайла, оставен в контейнера, е ограничена от факта, че по-нататъшното продължаване на пресоването ще доведе до образуване на пресова мивка, следователно, при зареждане на следващия детайл в контейнера, опасността от образуване на кухина на мивката е отпадат и се създават условия за получаване на висококачествена пресова продукция. В този случай е възможно да се получи такъв пресов продукт, чиято дължина е теоретично неограничена и ще се определя само от броя на пресованите заготовки. Понякога по време на процеса на пресоване продуктът се навива на дълга намотка.

Последователността на операциите за полунепрекъснато пресоване е показана на фиг. 5.4.

На първия етап детайлът се подава в контейнера на пресата и след освобождаване от пресата се екструдира до определената дължина на остатъка от пресата (фиг. 5.4, а-г).След това печатът на пресата се отстранява заедно с прикрепената към нея пресова шайба и се зарежда следващият блок. При екструдиране на следващия детайл той се заварява с остатъка от пресата от предишния детайл и целият метал се екструдира през канала на матрицата (фиг. 5.4, г-й).След натискане на всеки детайл е необходимо да върнете пресата в първоначалното й положение, което може да стане само през контейнера. Липсата на смазка в контейнера затруднява тази операция, така че е необходима специален монтажпресоващи шайби за prsss-shtsmpsl и промяна на дизайна на пресошайбата, например, за да се улесни отстраняването от втулката на контейнера, пресошайбата е оборудвана с еластичен елемент.

Недостатъкът на полунепрекъснатото пресоване е ниската якост на заваряване на части от пресовия продукт, получен от отделни заготовки поради различни замърсители, обикновено оставащи в остатъка от пресата. Беше отбелязано също, че мястото на заваряване в пресовия продукт, в резултат на особеностите на естеството на металния поток, може да бъде силно разтегнато.

ориз. 5.4. Схема на етапите на полунепрекъснато пресоване: А -начална позиция: 1 - prsss-shsmpel; 2 - пресоваща шайба; 3 - заготовка; 4 - контейнер; 5 - матрица; 6 - държач за матрица; - подготовка на детайла; G -екструдиране на заготовки; d- зареждане на следващия детайл: 7 - следващ детайл; д -изстискване на остатъка от пресата с друга заготовка; и -екструзия

редовен детайл

По време на полунепрекъснато пресоване на добре заваряеми сплави остатъкът от пресата се заварява към следващия слитък по крайната повърхност. В PRSS продукт тази повърхност ще бъде извита, което при добро заваряване увеличава здравината на съединението. При този процес, за по-добра заваряемост, не се допуска смазване и контейнерът трябва да се нагрее до температура, близка до температурата на пресоване. Използвайки същия метод, продукти, направени от метали и сплави, които не могат да бъдат заварени задоволително, могат да бъдат пресовани с помощта на смазочни материали. Въпреки това, за да се получи плоска линияЗа съединения на пресови продукти от последователно пресовани заготовки с тяхното лесно последващо разделяне е необходимо да се използват конични матрици с ъгъл на наклон на генератора към оста по-малък от 60 ° и вдлъбнати пресови шайби.

Друга схема на полунепрекъснато пресоване с предкамера в момента се използва широко за производството на пресови продукти от алуминиеви сплави (фиг. 5.5).

ориз. 5.5. Схема на полунепрекъснато пресоване с предкамера: аз- печат на пресата;

• 2 - пресова шайба; 3 - заготовка; 4 - контейнер; 5 - "мъртви" зони; 6 - държач за матрица; 7 - матрица;
• 8 - предкамера

Характерна особеност на тази схема на пресоване е използването на специален предкамерен инструмент, който осигурява пресоване с челно заваряване и опън.

Непрекъснато натискане

Един от основните недостатъци на пресоването е цикличният характер на процеса, така че през последните години се обръща много внимание на разработването на методи за непрекъснато пресоване: конформно, екстролиране, line-nsx. Конформният метод е намерил най-голямо приложение в индустрията. Особеността на монтажа на конформите е, че (фиг. 5.6), че в своя дизайн контейнерът е оформен от повърхностите на жлеба на подвижното задвижващо колело 6 и издатината на фиксирана вложка 2, която се притиска към колелото с помощта на хидравлично или механично устройство. По този начин напречното сечение на контейнера, използвайки терминологията за валцуване на секции, е затворен габарит. Заготовката се изтегля в контейнера поради силите на триене и го запълва с метал. При достигане на ограничител 5 в детайла налягането се увеличава до стойност, която осигурява екструдиране на метала под формата на пресован полуфабрикат 4 чрез матричен канал 3.

Като заготовка може да се използва пръчка или обикновена тел, а процесът на деформация - издърпване в камерата за пресоване при въртене на колелото, предварително профилиране, запълване на жлеба в колелото, създаване на работна сила и накрая екструдиране е непрекъснат, т.е. прилага се технология за непрекъснато пресоване.

ориз. 5.6. Схема на непрекъснато пресоване по конформен метод: аз- доставка на баров материал; 2 - фиксирана вложка; 3 - матрица; 4 - полуфабрикат; 5 - акцент; 6 - колело

Цялостната неравномерна компресия, която се получава в зоната на деформация, прави възможно постигането на големи удължения дори за сплави с ниска пластичност, а пластичните сплави могат да бъдат пресовани при стайна температурас високи дебити. Използвайки конформния метод, е възможно да се получат телени и дребнокачествени профили с високо удължение (повече от 100). Това важи особено за телта, която е по-изгодно да се произвежда, като се използва по-продуктивен конформен метод вместо теглене. Понастоящем конформният метод се използва за пресоване на алуминиеви и медни сплави. И накрая, препоръчително е да използвате този метод за получаване на полуготови продукти от дискретни метални частици: гранули, стърготини. Освен това има национален опит в промишленото използване на конформен метод за производство, например, на пръти от сплав от гранули от алуминиева сплав.

Въпреки това, липсата на подробни изследвания на формоването на метали, като се вземат предвид граничните сили на триене и изучаването на моделите на деформация на различни метали и сплави, разкриха редица недостатъци, които значително ограничават възможностите на този метод на непрекъснато пресоване.

• 1. Максимум линеен размерНапречното сечение на детайла не трябва да надвишава 30 mm, за да се осигури огъването му при движение по протежение на уреда.
• 2. Има трудности при поддържането на температурния режим на пресоване, тъй като инструментът става много горещ в резултат на силите на триене.
• 3. Процесът се съпровожда (особено при алуминиеви сплави, най-често използвани за този метод) от залепване на метал към инструмента, изтласкване на метал в пролуката на калибра с образуване на дефект тип "мустаци" и др.

Метален поток по време на пресоване

Контролът на процеса на пресоване и подобряването на качеството на пресованите полуфабрикати се основава на познаване на моделите на металния поток в контейнера. Пример за това е директното пресоване без смазване, което е най-често срещаното. Този процес може да бъде разделен на три етапа (фиг. 5.7).

Първият етап се нарича чрез оттисканезаготовки. На този етап заготовката, въведена в контейнера за междина, претърпява разрушаване, което води до запълване на контейнера с екструдиран метал, който след това навлиза в канала на матрицата. Усилието на този етап нараства и достига своя максимум.

Вторият етап започва с екструдиране на профила. Този етап се счита за основен и се характеризира с постоянен поток от метал. Тъй като детайлът се екструдира и размерът на контактната повърхност на детайла с контейнера намалява, налягането при натискане намалява, което се обяснява с намаляване на стойността на компонента на силата на пресоване, изразходвана за преодоляване на триенето върху контейнера. На този етап обемът на детайла може условно да се раздели на зони, в които възникват пластични и еластични деформации. В основната част на детайла металът се деформира еластично и пластично, а в ъглите на свързващата матрица и контейнера и в близост до пресовата шайба се наблюдава еластична деформация (фиг. 5.8).

Установено е, че съотношението на обемите на еластичните и пластичните зони на основната част на детайла зависи главно от триенето между

повърхности на детайла и контейнера. При големи стойностисили на триене, пластичната деформация обхваща почти целия обем на детайла; ако триенето е ниско, например, пресоването се извършва със смазване или липсва напълно (обратно пресоване), тогава пластичната деформация се концентрира в кримпващата част на пластмасовата зона около оста на матрицата.

Щрих на печатния печат

ориз. 5.7. Схема на пресоване с графика на разпределение на силата на натискане по етапи: I - разстилане на детайла;

II - постоянен поток от метал; III - заключителен етап

ориз. 5.8. Схема на формиране на напрежението на пресата по време на пресоване: 1 - зона на пластична деформация; 2 - напрежение на пресата; 3 - зона на еластична деформация ("мъртва" зона)

Сравнително малките еластични зони в близост до матрицата оказват значително влияние върху потока на метала и качеството на пресования продукт. Особено внимание трябва да се обърне на обема метал, разположен в ъглите между матрицата и стената на контейнера, който се деформира само еластично. Тази еластична зона на метала се нарича още "мъртва" зона и в зависимост от условията на пресоване нейните размери могат да се променят. Еластичната зона в близост до матрицата образува област, подобна на фуния, през която металът на детайла се влива в матрицата. В този случай металът не изтича от „мъртвата“ зона в пресовия продукт. По време на директно пресоване обемите на метала, съседни на повърхността на детайла, поради високите сили на триене върху контактните повърхности, както и пластично недеформируемите зони на метала в близост до матрицата, предотвратяват вливането на периферния слой в матрицата канал, така че не участва в образуването на повърхността на продукта. Това е едно от предимствата на директното пресоване, което се състои във факта, че качеството на повърхността на детайла има малък ефект върху качеството на повърхността на продукта от пресата.

В края на основния етап възниква явление, което има голямо влияние върху целия процес на пресоване - формирането тежести за преса,което се случва по следния начин. Тъй като пресата се движи към матрицата, поради триенето, движението на металните части в контакт с пресшайбата се забавя и в централната част на детайла се образува фуниевидна кухина, в която се вливат насрещни потоци от периферен метал са насочени. Поради факта, че обеми метал от крайната и страничната повърхност на детайла, съдържащи оксиди, мазнини и други замърсители, се втурват в тази „фуния“, напрежението на пресата може да проникне в продукта на пресата. При висококачествен печатен продукт наличието на този дефект е неприемливо. Образуването на пресово потъване е най-характерното явление на третия етап на пресоване.

За да се елиминира напълно преходът на напрежението на пресата в пресовия продукт, процесът на пресоване се спира до завършване на екструдирането на детайла. Подпресованата част на детайла, наречена баланс на пресата,се изхвърля като отпадък. Дължината на пресовия остатък, в зависимост от условията на пресоване, предимно от величината на контактното триене, може да варира от 10 до 30% от първоначалния диаметър на детайла. Ако все пак напрежението на пресата е проникнало в пресовия продукт, тогава тази част от профила се отделя и изхвърля като отпадък.

Образуването на пресови потъвания рязко намалява по време на обратно пресоване, но преходът към този тип е придружен от намаляване на производителността на процеса. Има следните мерки за намаляване на напрежението в пресата, като същевременно се запази производителността:

• намаляване на триенето на страничните повърхности на контейнера и матрицата чрез използване на лубриканти и използване на контейнери и матрици с добра повърхностна обработка;
• нагряване на контейнера, намаляване на охлаждането на периферните слоеве на блока;
• притискане с яке.

Условия за принудително натискане

Изборът на оборудване, изчисляването на инструментите, определянето на разходите за енергия и други показатели се изчисляват въз основа на определяне на силовите условия на пресоване. В производствената практика на пресата тези показатели се определят експериментално, аналитично или чрез компютърно моделиране.

Условията на силата на пресоване, определени в производствени условия, са най-точни, особено ако тестовете се извършват на съществуващо оборудване, но този метод е трудоемък, висока цена и често практически невъзможен за прилагане за нови процеси. Моделирането на процесите на обработка на горещ метал в производствени и по-често в лабораторни условия е свързано с отклонение от реалните условия, особено в температурните условия поради разлики в специфичните повърхности на модела и природата, откъдето и неточностите на този метод. Най-простият и често срещан начин за точна оценка на общата сила на натискане е измерването на налягането на флуида в работния цилиндър на пресата с помощта на манометър. От експерименталните методи, които позволяват косвено определяне на силовите условия на пресоване, се използва методът за измерване на еластични деформации на колоните на пресата, както и тензометрични тестове.

За компютърно моделиране на процесите на пресоване и определяне на енергийните разходи в напоследъкпрограми като DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, САЩ) и QFORM (KvantorForm, Русия), които се базират на метод на крайните елементи.Когато се подготвят данни за моделиране с помощта на тези програми, обикновено се изисква информация за устойчивостта на деформация на материала на детайла, характеристиките на използваната смазка, както и техническите параметри на деформиращото оборудване.

Голям интерес представляват аналитичните методи за определяне на силовите условия на пресоване, които се основават на законите на механиката на твърдото тяло, резултатите от експерименти за изследване на напрегнатото състояние на пресования материал, диференциални уравненияравновесие, метод на баланс на мощността и др. Всички тези методи за изчисление са доста сложни и са описани в специализирана литература. Освен това при аналитичните методи е необходимо да се знае, че във всяка формула е невъзможно да се вземат предвид в математически израз всички условия и разновидности на процеса и следователно няма необходими изчислени коефициенти, които точно отразяват действителните условия и фактори на процеса.

На практика често се използват опростени формули за определяне на общата сила за обичайните видове пресоване. Най-известната е формулата на I. L. Perlin, според която усилието R,необходим за екструдиране на метал от контейнер през отвор на матрицата

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

Къде Р М- силата, необходима за извършване на пластична деформация, без да се отчита триенето; T k -силата, изразходвана за преодоляване на силите на триене върху страничната повърхност на контейнера и дорника (при метода на обратно пресоване няма движение на слитъка спрямо контейнера и T k -ЗА); Gm е силата, необходима за преодоляване на силите на триене, възникващи върху страничната повърхност на компресиращата част на зоната на деформация; T p- силата, изразходвана за преодоляване на силите на триене, действащи върху повърхността на калибровъчната лента на матрицата.

Натиск на пресатаи се изчислява като съотношение на усилията R,при което се получава притискане към площта на напречното сечение на контейнера R k

За изчисляване на компонентите на силата на натиск най-често се използват формулите, съдържащи се в справочниците за различни случаи на натиск.

Често се използват опростени формули, например:

P = P 3 M P pH, (5.9)

където ^3 е площта на напречното сечение на детайла; M p - модул за пресоване, който отчита всички условия на пресоване; X-коефициент на изтегляне.

За практически изчисления на силата на натиск можем да препоръчаме формулата на L. G. Stepansky, която е написана в следната форма:

P = 1.15aD(1 + 1.41p?1). (5.10)

където a 5 е съпротивлението на деформация на материала на детайла.

Основните фактори, влияещи върху силата на натискане, включват: якостни характеристикиметал, степен на деформация, форма и профил на канала на матрицата, размери на заготовката, условия на триене, скорости на пресоване и поток, температура на контейнера и матрицата.

Пресоване на тръби и кухи профили

Пресоване на тръби

Тръбите и другите кухи профили се произвеждат чрез пресоване. За целта се използва директно и обратно пресоване с неподвижна и подвижна игла, както и пресоване с комбинирана матрица. Пресоването с неподвижна игла е процес, при който в момента на изстискване на метала в пръстеновидната междина, която образува стената на тръбата, иглата остава неподвижна.

Директното и обратното пресоване на тръби с фиксирана игла не се различават фундаментално от схемите за пресоване на твърди продукти. Въпреки това, наличието на допълнителен детайл - игли за дорникза образуване на вътрешния канал на тръбата, той променя характера на металния поток. Иглата на дорника изисква специално задвижване, чиято задача е да осигури различни кинематични условия в зависимост от съотношението на скоростта на движение на иглата на дорника, пресовия печат и контейнера.

Пресоването на тръби с фиксирана игла изисква използването на заготовки с предварително направени в тях централни отвори, които служат и като направляващи отвори за иглата. Кухината в детайла за иглата на дорника се прави чрез зашиване на преса, пробиване или леене. Диаграмата на директно пресоване на тръбата е показана на фиг. 5.9.

ориз. 5.9. Диаграма на етапите на директно пресоване на тръба с фиксирана игла: А- начална позиция: аз- игла-дорник; 2 - върха на иглата на дорника; 3 -печат на печат; 4 - prsss-шайба; 5 - детайл; 6 - контейнер; 7 - матрица; 8 - държач за матрица; 6 - зареждане на детайла в контейнера; V -подготовка на детайла; d - етап на стабилен поток; d- началото на изтичане от зони на трудна деформация и образуване на пресова мивка; д -премахване на печата и контейнера за пресата, отделяне на остатъка от пресата и шайбата за пресоване: 9 - нож

Пресоването започва с движението на пресовия печат, след което иглата на дорника преминава през отвора на детайла, докато краят му опре в матрицата, след което детайлът се изтласква, последвано от екструдиране на метала в пръстеновидната междина, образувана от матричен канал (форми O.D.тръба) и повърхността на иглата (форми вътрешен диаметъртръби). Точно както при натискане на прът, между повърхностите на детайла и стените на контейнера възниква сила на триене. След достигане на определена дължина на остатъка от пресата, иглата се движи назад, след което контейнерът се прибира и остатъкът от пресата се отстранява от него. При прибиране на пресовия печат, ножици, прикрепени към предната напречна греда на пресата, отделят остатъците от пресата. Трябва да се отбележи, че по време на екструдиране на метал иглата-дорник се държи в същото положение от системата за пробиване в матрицата, поради което този метод на пресоване се нарича пресоване на тръба с фиксиран игла-дорник. Но тръбите могат да се пресоват и с помощта на профилни преси без система за пробиване. В този случай иглата на дорника е прикрепена към пресовия печат и влиза в кухината на детайла и след това в матрицата. Когато печатът на пресата се движи и металът се екструдира, иглата на дорника също се движи напред и този метод се нарича пресоване с движеща се игла.

Последователността на обратно пресоване на тръби с фиксирана игла е показана на фиг. 5.10. В началния момент иглата-дорник 1 вмъкнат в кухината на детайла 4 докато върхът му влезе в канала на матрицата 5, след това слитъкът се изтласква и металът на детайла се екструдира в пръстеновидната междина между канала на матрицата и повърхността на иглата. При достигане на определената дължина на остатъка от пресата, иглата се прибира в първоначалното си положение и остатъкът от пресата се отстранява.

Основните предимства на метода за директно пресоване на тръби в сравнение с обратния метод могат да бъдат формулирани, както следва:

• 1. Възможност за използване на всякакъв вид преса.
• 2. Високо качество на повърхността на получените тръби.
• 3. Възможност за получаване на тръби с почти всякаква конфигурация.

В същото време трябва да се отстранят редица недостатъци:

• 1. Високи енергийни разходи за преодоляване на силите на триене.
• 2. Анизотропия на свойствата по дължината и напречното сечение на тръбите.
• 3. Износване на повърхностите на контейнера и иглата на дорника.
• 4. Значителни метални отпадъци поради остатъци от пресата (10% или повече).

За пресоване на тръби с фиксирана игла се използват тръбни профилни преси, оборудвани с пробиваща система, която не изисква използването само на куха заготовка. При директно пресоване на тръби след зареждане на детайла 4 и пресови шайби 3 Първо, детайлът се пресова в контейнер 5. В този случай игла 7, разположена вътре в кухия печат на пресата 3, натиснете малко напред и заключете отвора на притискащата шайба 2 (фиг. 5.11, б).След натискане налягането се отстранява от пресовия печат и слитъкът се пробива с игла, извадена от него. След това сервират работно наляганекъм пресовия печат и детайлът се притиска в пръстеновидната междина между иглата 1 и матрица 6 (Фиг. 5.11, d). В края на пресоването пакетът от преса (остатък от пресата с пресова шайба) се отрязва с нож 8 (фиг. 5.11, д). При този метод е необходимо внимателно да се центрират осите на контейнера, пресовия печат и иглата на дорника спрямо оста на матрицата, за да се избегне ексцентричността на получените тръби.

ориз. 5.10. Диаграма на етапите на обратно пресоване на тръби с фиксирана игла: А- начална позиция: 1 - игла-дорник; 2 - печат за болтова преса; 3 -контейнер; 4 - заготовка; 5 - матрица; 6 - прес печат; 7 - мундщук; поставяне на игла и разстилане на детайла в контейнер; g - пресоване на тръби; г -пресоване до определена дължина на остатъка от пресата, отстраняване на щампата за затваряне и иглата: 9 -нож; 10- тръба; д-избутване на матрицата от контейнера; и -върнете се в изходна позиция

Описаните схеми имат следните недостатъци:

• 1. Изработването на отвор в детайла (чрез пробиване, пробиване и др.) изисква промяна на конструкцията на оборудването и инструментите, допълнителни операции, което увеличава трудоемкостта на процеса, намалява добива и др.
• 1 2 3 4 5 6 7

ориз. 5.11. Диаграма на етапите на директно пресоване на тръба с фиксирана игла: А- начална позиция: 1 - игла; 2 - печат на пресата; 3 - пресоваща шайба; 4 - заготовка; 5 - контейнер; 6 - матрица; 7 - държач на матрица; б -подаване на детайла в контейнера; V- подготовка на детайла; d - зашиване на детайла с игла: 8 - корк; d- пресоване до зададена дължина на пресовия остатък; д -отдел за остатъци от пресата

с пресоване: 9 - нож; 10 - тръба

• 2. Получаването на точната геометрия на тръбата налага центрирането на иглата на дорника спрямо оста на канала на матрицата, което усложнява проектирането на настройката на инструмента.
• 3. Нанасянето на смазка върху иглата на дорника увеличава вероятността от дефекти в детайла, който се зашива.

Пресоване на тръби и кухи профили със заваряване

Повечето от изброените недостатъци за разглежданите видове пресоване на тръби се елиминират чрез използването на комбинирани матрици, което позволява получаването на продукти от почти всякаква конфигурация със сложни външни и вътрешни контури. Такива матрици позволяват да се произвеждат профили не само с една, но и с няколко кухини различни форми, както симетрични, така и асиметрични. По-прецизното фиксиране на дорника спрямо канала на матрицата и неговата къса дължина, и следователно повишената твърдост, правят възможно пресоването на тръби и кухи профили със значително по-малко вариации в дебелината в сравнение с пресоването през обикновени матрици.

Предимствата на този процес са:

• елиминира се загубата на метал за получаване на кухина в твърд детайл;
• става възможно използването на преси без пиърсинг система;
• надлъжната и напречната промяна в дебелината на кухите пресовани продукти е намалена поради твърдо фиксирана къса игла;
• Става възможно да се произвеждат продукти с дълга дължина, като се използва методът на полунепрекъснато пресоване с навиване на пресовия продукт в намотка;
• качеството на вътрешната повърхност на профилите се подобрява поради липсата на смазочни материали;
• става възможно да натиснете няколко профила наведнъж, с голямо разнообразие от конфигурации.

Въпреки това, когато се използва такава схема за пресоване, трябва да се вземат предвид редица недостатъци, сред които основните са големият остатък от пресата и наличието на заварки, които са по-малко здрави от основния метал, както и високата цена на матриците и ниската производителност на процеса.

Всички комбинирани матрици се състоят от тяло на матрицата или втулка на матрицата и разделител с игла. Матрицата и иглата образуват канали, чиито напречни сечения съответстват на напречното сечение на пресовите продукти. На фиг. 5.12 показва, че за плътен детайл 4, поставени в контейнер 3, от печат на пресата 1 през пресата 2 налягането се предава от работния цилиндър на пресата.

Под налягане, металът на детайла 4, преминавайки през изпъкналия разделител 7, той се разделя на два потока, които след това влизат в общата зона на заваряване 8 (течението на метала е показано със стрелки), тече около разделителя и под влиянието високи температурии заварени под налягане в тръба 9, с шевове по цялата дължина. Тази матрица се нарича също тръстикова матрица.

На фиг. 5.13. е представена диаграма на монтажа на пресов инструмент (регулиране на инструмента), използван за пресоване на тръба с помощта на комбинирана матрица.

ориз. 5.12. Схема на пресоване на тръба през едноканална комбинирана матрица с изпъкнал разделител: 1 - прес печат; 2 - пресоваща шайба; 3 - контейнер; 4 - детайл; 5 - матрично тяло; 6 - матрица; 7 - изпъкнал разделител;

• 8 - заваръчна зона; 9 - тръба

ориз. 5.13. Настройка на инструмента за пресоване на тръба през едноканална комбинирана матрица с изпъкнал разделител: 1 - прес печат; 2 - контейнер; 3 - пресоваща шайба; 4 - матрица; 5 - матрично тяло; 6 - облицовка; 7 - държач на матрица; 8 - ръководство; 9 - тръба

Комбинирани матрици с различни конструкции позволяват да се произвеждат не само тръби, но и профили с една или няколко кухини с различни форми, както симетрични, така и асиметрични, които не могат да бъдат произведени чрез пресоване в прости матрици. На фиг. Фигура 5.14 показва четириканална комбинирана матрица за пресоване на профил със сложна форма.

ориз. 5.14. Комбинирана четириканална матрица (А)и формата на екструдирания профил б)

Необходимо условие за получаване на здрави заварки е и използването на такива температурно-скоростни условия на пресоване, при които температурата на метала в пластичната зона става достатъчно висока за втвърдяване в шевовете, а продължителността на контакт на заварените повърхности осигурява появата на на дифузионни процеси, които насърчават развитието и укрепването на метални връзки. В допълнение, изпълнението на условия за деформация, които гарантират високо хидростатично налягане в зоната на заваряване, също осигурява добро качество на заваръчния шев.

Пресоване чрез многоканална матрица

Метална екструзия, която използва матрици с брой канали до 20 (фиг. 5.15), а понякога и повече, се нарича многоканално пресоване.Преходът от едноканално пресоване към многоканално пресоване, поради увеличаване на общото напречно сечение на едновременно пресовани продукти и намаляване на общото изтегляне при същите размери на детайла и еднакви дебити, намалява продължителността на пресоването процес, намалява общото налягане на пресоване и топлинния ефект на деформация, а също така води до увеличаване обща площконтактна повърхност в каналите на матрицата.

Замяната на едноканално пресоване с многоканално пресоване е от полза при следните условия:

• производителността ще се увеличи;
• номиналната сила на използваната преса е многократно по-голяма от необходимата за пресоване на даден профил през един канал;
• необходимо е да се ограничи повишаването на температурата на метала в зоната на деформация;
• необходимо е да се получат профили с малка площ на напречното сечение.

Особеностите на металния поток по време на многоканално пресоване са, че обемът на пресования метал, когато се приближава до матрицата, се разделя на отделни потоци (според броя на каналите), а скоростите на потока от всеки канал на матрицата ще бъдат различни . Следователно, колкото по-далеч са разположени осите на матричните канали от центъра на матрицата, толкова по-къса ще бъде дължината на получените пресови продукти. Това пресоване се характеризира със средно разтягане A, cf:

^р = -^г. (5.11)

при

където E’k е площта на напречното сечение на контейнера; - площ на напречното сечение на канала в матрицата; п- брой канали в матрицата.

При многоканално пресоване, докато пресовата шайба се движи към матрицата, скоростите на изтичане през различните канали непрекъснато се променят. За да се изравнят скоростите на изтичане от различни канали и да се получат пресови продукти с дадена дължина, каналите на матрицата се позиционират по определен начин. Стойностите на скоростите на изтичане ще бъдат близки, ако центровете на каналите са разположени равномерно по цялата обиколка с центъра върху оста на детайла. Ако каналите са разположени на няколко концентрични кръга, тогава центърът на всеки канал трябва да съвпада с центъра на тежестта на еднакви по размер клетки на мрежата, нанесени върху крайната повърхност на матрицата. Клетките трябва да са разположени симетрично спрямо оста.

В допълнение към вече обсъдения метод на пресоване с използване на комбинирани матрици (виж фиг. 5.14), многоканалното пресоване се използва и при производството на асиметрични или с една равнина на симетрия профили за намаляване на неравномерната деформация (виж фиг. 5.15).

Схемата за сглобяване на инструмент за пресоване (регулиране на инструмента) за многоканално пресоване е показана на фиг. 5.16.

ориз. 5.15.

ориз. 5.16. Диаграма за настройка на инструмента за многоканално пресоване на хоризонтална преса: 1 - прес печат; 2 - пресоваща шайба; 3 - заготовка; 4 -

5 - матрица; 6 - държач за матрица

В случаите, когато предвид размера на контейнера на пресата е невъзможно да се пресова профил с голям диаметър в повече от една резба, препоръчително е този профил да се пресова едновременно с един или два профила с малък диаметър, за да се увеличи производителността на натиснете.

Оборудване за пресоване

Най-широко използваното оборудване за пресоване са пресите с хидравлично задвижване, които са статични машини. Хидравличните преси са прости дизайни в същото време може да развие значителни сили, използвайки течност под високо налягане (водна емулсия или минерално масло). Основните характеристики на хидравличните преси са номиналната сила Rn,работен ход и скорост на движение на притискащата греда, както и размерите на контейнера. Номиналната сила на пресата се определя като произведението на налягането на течността в работния цилиндър на пресата и площта (или сумата от площите) на буталото. Скоростта на буталото на пресата се регулира лесно чрез промяна на количеството течност, подавано към цилиндрите. Пресите с механично задвижване от електрически двигател се използват по-рядко за пресоване на метал.

Типична инсталация за хидравлична преса се състои от преса I, тръбопроводи II, управление III и задвижване IV (фиг. 5.17).

Дизайнът на хидравличната преса включва легло 1, служещ за затваряне на развитите сили, работен цилиндър 2, в който се развива налягането на течността, бутало 3, възприемайки този натиск и предавайки тази сила през инструмента 4 върху детайла 5. За извършване на обратния ход хидравличните преси са оборудвани с връщащи цилиндри 6.

Задвижването на хидравличните преси е система, която осигурява производство на течност под високо налягане и нейното натрупване. Задвижването може да бъде помпи или помпено-акумулаторни станции. Помпите се използват като индивидуално задвижване на малки и малки преси. средна мощностработещи на ниски скорости. За мощни преси или група преси се използва помпа-акумулаторно задвижване, което се различава от индивидуалното помпано задвижване по това, че към мрежата за високо налягане се добавя акумулатор - цилиндър за натрупване на течност под високо налягане. Докато пресите работят, течността в батерията периодично се изразходва и се натрупва отново. Това задвижване осигурява висока скорост на движение на инструмента и необходимата сила на натискане.

В зависимост от предназначението и конструкцията си пресите се делят на прътово-профилни и тръбно-профилни, а според разположението им - на вертикални и хоризонтални. За разлика от пресите за прътов профил, пресите за тръбен профил са оборудвани с независимо задвижване на иглата (система за пробиване).

Според начина на пресоване пресите се разделят на преси за директно и обратно пресоване, а според силата - на преси с малка (5-12,5 MN), средна (15-50 MN) и голяма (повече от 50 MN) сила.

ориз. 5.17. Схема на монтаж на хидравлична преса: I - преса; II - тръбопроводи; III - контроли; IV - задвижване; 1 - легло; 2 - цилиндър; 3 - бутало; 4 - инструмент; 5 - детайл; 6 - връщащи цилиндри

Домашните фабрики за обработка на цветни метали и сплави използват главно вертикални преси със сила от 6-10 MN и хоризонтални със сила от 5-300 MN. Чуждестранните предприятия използват вертикални преси с диапазон на сила от 3 до 25 MN и хоризонтални преси с диапазон на сила от 7,5 до 300 MN.

Повечето пресови инсталации, в допълнение към самата преса, включват устройства за нагряване и прехвърляне на блокове от пещта към пресата, както и оборудване, разположено от страната на изхода на продукта от пресата: хладилник, механизми за изправяне, рязане и продукти за навиване.

Сравнението на вертикални и хоризонтални преси разкрива недостатъците и предимствата на всеки от тези видове оборудване. По този начин, благодарение на малкия ход на основното бутало, вертикалните преси значително надвишават хоризонталните в броя на уплътненията на час. Благодарение на вертикалното разположение на движещите се части, тези преси са по-лесни за центриране и имат по-добри условия за работа със смазване на контейнери, което им позволява да произвеждат тръби с по-тънки стени и по-малко вариации в дебелината на стените. В предприятията, обработващи цветни метали, се използват вертикални преси без система за пробиване и с система за пробиване. И двата вида преси се използват основно за производство на тръби с ограничена дължина и диаметър от 20-60 mm. За преси от първия тип се използва куха заготовка, която се шлайфа по външния диаметър, за да се намали промяната в дебелината на стената на тръбата. За преси с пробивна система се използва плътна заготовка, пробиването на която се извършва върху пресата. Диаграмата на вертикална преса без система за пробиване е показана на фиг. 5.19.

След всяко натискане плъзгачът 12 с помощта на хидравличен цилиндър се движи надясно, продуктът се отрязва и матрицата с остатъка от пресата се търкаля по плъзгача в контейнер. Обратният ход на основното бутало се осъществява благодарение на цилиндъра 14, фиксирани към леглото. Дизайнът на вертикалната преса ви позволява да произвеждате 100-150 преси на час.

Но въпреки това хоризонталните преси са широко разпространени поради възможността за пресоване на по-дълги продукти, включително тези с голямо напречно сечение. Освен това този тип преса е по-лесно съвместима с оборудването за автоматизация. На фиг. 5.19 и 5.20 показват хоризонтални преси с прътов профил и тръбен профил.

Пресите за прътови профили са по-опростени по дизайн от пресите за тръбни профили, главно защото не включват пробиващо устройство. Дизайнът, показан на фиг. 5.19 Пресата включва подвижен контейнер 3, способен на движение благодарение на цилиндрите за движение на контейнера 9 по оста на пресата, главен цилиндър 6, в който влиза течност под високо налягане, осигуряваща създаването на натискаща сила, предавана през пресата 10 и пресова шайба върху детайла. С помощта на връщащи цилиндри 7 подвижната траверса се движи поради течност с ниско налягане 8. Тръбите също могат да бъдат пресовани на такива преси, но за това трябва да използвате или куха заготовка, или, в случай на твърда заготовка, пресоване през комбинирана матрица.

Масивната основа на тръбната профилна преса (виж фиг. 5.21) е фундаментната плоча 12, на която предната 1 и задни напречни греди 2, които са свързани с четири мощни колони 3. Тези части на пресата носят основното натоварване по време на пресоването. Основният цилиндър, с помощта на който се създава работната притискаща сила, и връщащият цилиндър, предназначен да премести пресовия печат в първоначалното му положение, са фиксирани в задната напречна греда 2.

ориз. 5.18. Общ изглед на вертикалната преса: 1 - легло; 2 - главен цилиндър; 3 - основно бутало; 4 - подвижен траверс; 5 - глава; 6 - прес печат; 7 - игла; 8 - контейнер; 9 - държач на контейнер; 10- матрица; 11- плоча; 12 - плъзгач; 13 - нож; 14 - цилиндър; 15 - скоби

13 12 11 10 9 инча

ориз. 5.19. Общ изглед на профилната преса за хоризонтална лента: 1 - матрична дъска; 2 - колона; 3 - контейнер;

• 4 - държач за контейнер; 5 - натискащ траверс; 6 - главен цилиндър; 7 - цилиндър за връщане; 8 - задна напречна греда;
• 9 - цилиндър за движение на контейнера; 10 - прес печат; 11- матричен възел; 12 - предна напречна греда; 13 - легло за преса
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 ДО

ориз. 5.20. Общ изглед на профилна преса за хоризонтална тръба: 1 - предна напречна греда; 2 - задна напречна греда; 3 - Колона; 4 - матричен възел; 5 - контейнер; 6 - цилиндър; 7 - приемна маса; 8 - клин порта; 9 - хидравличен цилиндър; 10 - трион; 11 - ножици; 12 - фундаментна плоча; 13 - главен цилиндър; 14 - основно бутало; 15 - подвижна напречна греда; 16 - прес печат; 17 - джолан; 18 - прът за пробиване на системата; 19 - лъч на системата за пробиване; 20 - бутало; 21 - цилиндър

система за пробиване; 22 - игла

В описания дизайн на пресата, задната напречна греда е неразделна част от главния цилиндър 13. Подвижен траверс 15 с печат на пресата 16 свързан към предната шийка на главното бутало 14. Подвижен прът 18, фиксирани върху подвижна греда 19 пробивна система, влиза в кухината на основното бутало и стеблото му 7 7. В канала на подвижния кух прът 18 има тръба, през която се подава вода за охлаждане на иглата за пробиване 22. Охлаждащата вода от иглата се изпуска през канала на кухия прът. Цялата телескопична система е затворена в корпус на стеблото 77. На свой ред траверсата е фиксирана към буталото 20 фърмуер на цилиндъра 21. Шиене траверса 19 и прът 18 при пробиване те се движат автономно от основното бутало, а при натискане синхронно с него. Матричен възел 4 със съседния контейнер 5 през клиновидна клапа 8 лежи върху предната напречна греда. Клиновата клапа е оборудвана с хидравличен цилиндър 9. При отделяне на остатъка от пресата и смяна на матрицата, мундщукът с държача на матрицата се отстранява от напречната греда с цилиндър 6, който е монтиран в рамката на приемната маса 7. Продуктът се отрязва от остатъка от пресата с трион 10 или ножици 77. Трионът, използвайки хидравлични цилиндри, задвижвани от масло, се повдига или спуска, за да извърши операцията по рязане.

Пресоването на тръби на профилна преса за тръби се състои от следните операции. Заготовката, нагрята в пещта, се търкаля по улеите върху междинната маса, докато се обвива със смазка и се прехвърля в тавата. Пред слитъка се монтира PRSS шайба на същата тава пред детайла и тавата се премества до нивото на контейнер 5, докато оста на слитъка се изравни с оста на контейнера. След това заготовката с пресова шайба с помощта на пресов печат 16 бутало на главния цилиндър на празен ход 14 избутани в загрят съд. За спиране на подвижната траверса 75, когато остатъкът от пресата достигне дадена височина, пред контейнера е монтиран ограничител на движението. След това, под въздействието на течност под високо налягане в цилиндъра на системата за пробиване 21 прави се работен удар и детайлът се зашива с игла 22. Пресоването на тръбата чрез изстискване на метала в процепа между канала на матрицата и иглата се извършва чрез натиска на пресовия печат 16 през пресовата шайба върху детайла поради течността под високо налягане в главния цилиндър. В края на цикъла на пресоване траверсите за пробиване и пресоване се връщат обратно в най-задна позиция, контейнерът се прибира, за да се осигури преминаването на триона 10, който се захранва от хидравлични цилиндри, отрязва остатъците от пресата и се прибира в първоначалното си положение. Това е последвано от операции за отстраняване на остатъка от пресата с остатъка от тръбата и разделянето им с помощта на ножица 77. След това иглата се издърпва за охлаждане и смазване.

В съответствие с технологията на пресоване хидравличната преса трябва да има и спомагателни механизми, използвани за извършване на такива операции като подаване на слитъка в нагревателната пещ, отрязване на остатъците от пресата и тяхното почистване, транспортиране на пресованите пръти и тяхното довършване и, ако е необходимо , термична обработка. Характерно за съвременните преси е пълната им механизация и автоматизация с програмно контролиранза основни и спомагателни операции, като се започне от подаването на детайла в нагревателната пещ, самия процес на пресоване и завършва с опаковането на готовите продукти.

Пресов инструмент

Основни части на пресовия инструмент

Наборът от инструменти, инсталирани на пресата, се нарича инструментална настройка, чийто дизайн варира в зависимост от устройството на пресата и вида на пресованите продукти.

За пресоване на хидравлични преси се използват няколко вида настройки, различаващи се в зависимост от вида на частите на пресата, метода на пресоване и вида на използваното пресово оборудване.

Обикновено инструменталните настройки са системи, състоящи се от матричен комплект, контейнер и пресова матрица или матричен комплект, контейнер, дорник и пресова матрица и се различават или по дизайна на матрицата, или по въвеждането на дорника. Един от основните видове настройка на инструмента е показан на фиг. 5.21.

При хидравличните преси основните инструменти за пресоване са матрици, държачи на матрици, игли, пресови шайби, пресови матрици, иглодържатели и контейнери.

В сравнение с пресите с прътов профил, настройките на инструмента, използвани при пресите с тръбен профил, имат свои собствени характеристики, свързани с наличието на части, необходими за пробиване на плътен детайл.

Инструментите на хидравличните преси условно се разделят на части от движещия се блок и части от неподвижния блок. При директно пресоване стационарният блок включва контейнер и устройство за закрепване на матрици, които не се движат с пресования метал по време на процеса на екструдиране на продуктите.

Подвижният модул включва печат, шайба, иглодържател и игла. Такова разделение на инструмента е препоръчително за анализиране на условията на работа, методите на закрепване и поддръжка.

Когато се разглеждат въпросите за живота и дълготрайността на инструмента, силно натоварените работни инструменти за горещо пресоване на метали могат да бъдат разделени на две групи.

ориз. 5.21. Диаграма за настройка на инструмента за директно пресоване на хоризонтална преса: 1 - печат на пресата; 2 - пресоваща шайба; 3 - заготовка; 4 - вътрешен ръкав на контейнера; 5 - матрица; 6 - държач за матрица

Първата група включва части, които са в пряк контакт с метала по време на процеса на пресоване: игли, матрици, пресови шайби, държачи на матрици и вътрешни втулки на контейнери. Втората група включва междинни и външни втулки на контейнери, prsss-shtsmpsli, глави на държачи на матрици или матрични дъски, които не влизат в пряк контакт с пресования метал.

В най-трудните условия работи инструмент от първата група, подложен на високо напрежение(до 1000-1500 MPa), циклични редуващи се натоварвания, излагане на високи температури, придружени от резки плоски и температурни промени, интензивни абразивни ефекти на деформиран метал и др.

Характеристиките на работата на инструментите от първата група се обясняват с факта, че разходите за инструменти от тази група могат да достигнат 70 - 95% от всички разходи за работни инструменти на стандартна преса. Тук разглеждаме основните конструкции на частите, включени в инструмента за пресоване.

Служи като приемник за нагрятия слитък. По време на процеса на екструдиране той поема пълното налягане от пресования метал при условия на интензивно триене при висока температура. За да се осигури

За да се осигури достатъчна издръжливост, контейнерите са изработени като композитни елементи от две до четири втулки. По отношение на размерите контейнерът е най-голямата част от пресовия инструмент, чието тегло може да достигне 100 тона. Типичен дизайн на трислоен контейнер е показан на фиг. 5.22.

1 2

ориз. 5.22. Контейнер: 1 - вътрешен ръкав; 2 - средна втулка; 3 - външен ръкав; 4 - отвори за медни нагревателни пръти за контейнери

Държач за матрицазаключва изходната страна на контейнера и се свързва с него по протежение на конична повърхност. В централната част на матрицодържача има гнездо за поставяне на матрицата. Матриците се монтират или от края на матрицодържача, или от вътрешната му страна. Конична повърхностИнтерфейсът между държача на матрицата и контейнера изпитва големи натоварвания, така че държачите на матрицата са изработени от топлоустойчиви стомани с висока якост

(38KhNZMFA, 5KhNV, 4Kh4NVF и др.).

Прес печатпредава силата от главния цилиндър към пресования метал и поема пълното натоварване от пресовото налягане. За предпазване на края на пресовия печат от контакт с нагрятия детайл се използват сменяеми пресови шайби, които не са прикрепени към пресовия печат и след всеки цикъл на пресоване се отстраняват от контейнера заедно с пресовия остатък за отделяне и използване в следващия цикъл. Изключение е полу-непрекъснатото пресоване, при което пресовата шайба е фиксирана към матрицата на пресата и след края на цикъла се връща в първоначалното си положение през кухината на контейнера. Въз основа на условията на работа пресовите матрици се изработват от ковани легирани стомани с високи якостни характеристики (38KhNZMFA, 5KhNV, 5KhNM, 27Kh2N2MVF).

В практиката на пресоване се използват матрици за пресоване на пръти и тръби. Пресовите матрици с плътно сечение се използват за пресоване на масивни профили, както и на тръби, на прътовидни преси с подвижен дорник, закрепен към пресовите матрици и движещ се с нея. Конструкцията на пресовите матрици е показана на фиг. 5.23.

В неработещия край на печатната преса има стебло, което служи за закрепване на печатната преса към траверсата на пресата. Щампите се произвеждат като монолитни или сглобяеми. Използването на готови матрици PRSS позволява използването на изковки с по-малък диаметър за тяхното производство.

Основна цел на работниците пресови шайбие да се изключи директен контакт между печатната преса и нагрятия детайл. По време на процеса на деформация пресовите шайби поемат пълното налягане на пресоване и се подлагат на циклично температурно натоварване, поради което се изработват от изковки от щамповани стомани (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х4ВМФС, ЗХ2В8Ф и др.).

ориз. 5.23. Прес марки: А -твърдо вещество; б -кух

Иглодържателпредназначен за закрепване на иглата и предаване на сила към нея от подвижния траверс на пробождащото устройство, към чийто прът е прикрепен с резбова част.

Инструментът за пробиване на детайл се нарича игла,и за оформяне на вътрешна кухина в тръби и кухи профили - дорник.Понякога тези функции се изпълняват от един инструмент. При пресоване на куха заготовка дорникът се закрепва в пресова щампа (пресоване с подвижна игла на преса с прътов профил) или в иглодържач (пресоване на преса с тръбен профил с пробивна система). При пресоване на кухи профили от плътен детайл се използва иглата неразделна часткомбинирана матрица.

За производството на игли се използват стомани като KhN62MVKYu, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F и др. На фиг. Фигура 5.24 схематично показва иглите на вертикални и хоризонтални преси, използвани за пресоване на тръби и профили с постоянно напречно сечение.

ориз. 5.24. Игли: А -вертикална преса; б -хоризонтална преса

Част от пресов инструмент, която при натискане осигурява получаването на профил с необходимите размери и качеството на повърхността му, се нарича матрица.Обикновено матрицата е направена под формата на диск с канал, изрязан в него, чиято форма на напречното сечение трябва да съответства на напречното сечение на пресования профил. Диаметърът на матрицата зависи от размерите на контейнера и детайла, а дебелината на матрицата се избира въз основа на конструктивни и технологични съображения.

Матрицата работи при изключително трудни условия на високи температури и специфични сили с минимални възможности за смазване и охлаждане. Тази част се счита за най-критичната и най-податлива на износване от всички части, включени в комплекта на пресовия инструмент. В зависимост от броя на отворите, матриците могат да бъдат едно- или многоканални. Броят на отворите в матрицата се определя от вида на продукта и необходимата производителност на пресата. Въз основа на конструкцията си матриците се разделят на две групи: първата е предназначена за производство на продукти с плътно напречно сечение или кухи профили, пресовани по тръбен метод от куха заготовка, а втората се използва за пресоване на кухи профили от масив. заготовка и е комбинация от матрица с дорник (комбинирана матрица). Матрицата оформя контура на пресовия продукт и определя точността на неговите размери и качеството на повърхността.

За пресоване на по-голямата част от тръби и пръти, изработени от цветни метали и сплави, се използват различни видове матрици, някои от които са показани на фиг. 5.25.

ориз. 5.25. Видове матрици: А- плосък; б - радиален; V -национален отбор:

1 - вложка; 2 - клипс; g - коничен: 3 - работен конус; 4 - калибрираща лента

Повърхността на компресиращата част на пластмасовата зона на матрицата от страната, където металът влиза в нея, може да има различни форми. Практиката е установила, че оптимален ъгълвходният конус в матричния канал е 60-100°. С увеличаване на ъгъла на конуса се появяват мъртви зони, което намалява възможността замърсени части от слитъка да попаднат в продукта.

Крайните размери на изделието се получават чрез преминаване през калибрираща лента, чиято дължина се определя от вида на пресования метал. Често, за да се увеличи експлоатационният живот, матрицата е направена разглобяема, а коланът е изработен от твърди сплави.

Матриците са изработени от матрици и топлоустойчиви стомани (ZKh2V8F, 4KhZM2VFGS, 4Kh4NMVF, 30Kh2MFN), а вложките на матрицата са изработени от твърди сплави (VK6, VK15, ZhS6K). Стоманените матрици са разположени директно в матрицата. При пресоване на алуминиеви сплави матриците се подлагат на азотиране, за да се намали триенето и залепването.

Под формата на вложки се използват и матрици от твърди и топлоустойчиви сплави 1, инсталирани в клетки 2 (фиг. 5.26, V),което позволява не само да се спестят скъпи материали, но и да се увеличи издръжливостта на матриците.

За пресоване на кухи профили се използват комбинирани матрици (фиг. 5.26), чиито конструкции се различават по формата и размера на заваръчната зона и геометрията на разделителя. Всички дизайни на комбинирани матрици, в зависимост от броя на едновременно пресованите продукти, се разделят на едно- и многоканални.

ориз. 5.26. Комбинирани матрици: А- матрица с изпъкнал разделител:

1 - опорна стойка; 2 - гребен за разделители; 3 - игла; 4 - матрица втулка; 5 - тяло; b- сглобяема матрица: аз -разделител; 2 - матрица; 3 - подплата; 4 - държач за матрица; 5 - клипс; 6 - опорен пръстен; 7 - щифт; 8 - разделителна игла

Едноканалните матрици, в зависимост от дизайна, имат различни видове разделители (изпъкнали, полувдлъбнати, вдлъбнати, плоски), а също така могат да бъдат капсулни и мостови. Матрица с изпъкнал разделител (фиг. 5.26, а)има свободен достъп на метал до зоната на заваряване. Напречното сечение на разделителя в такава матрица има формата на елипса. При пресоване през такава матрица, остатъкът от пресата се отстранява след всеки цикъл, като се откъсва от матричната фуния или се пресова следващия детайл. Тази операция се извършва чрез рязко изваждане на контейнера от матрицата.

В повечето случаи комбинираните матрици се изработват като сглобяеми (фиг. 5.26, б).Това улеснява поддръжката им и дава възможност за намаляване на себестойността на производството им.

Оборудването и инструментите за пресоване непрекъснато се подобряват, което позволява да се повиши ефективността на този вид металоформоване.

Основи на технологията на пресоване

Изграждането на технологичния процес на пресоване включва: избор на метода на пресоване; изчисляване на параметрите на детайла (форма, размери и метод на подготовка за пресоване); обосновка на метода и температурния диапазон за нагряване на заготовките; изчисления на скоростта на натискане и изтичане, както и силата на натискане; избор спомагателно оборудванеза термична обработка, изправяне, консервиране, както и за целите на операциите за контрол на качеството на пресовани продукти.

В технологията на пресоване, на първо място, се анализира чертежът на напречното сечение на даден пресов продукт и се избира вида на пресоването и съответния тип оборудване. На този етап класът на сплавта и дължината на доставката на профила се вземат предвид като първоначални данни, координирайки всички изчисления с такива нормативни документи като технически спецификацииза екструдирани профили, съставени въз основа на текущите държавни и индустриални стандарти, както и допълнителни изисквания, договорени между доставчика и потребителя.

За да изберете метод на пресоване и неговата разновидност, е необходимо да анализирате първоначалните данни и изисквания към продукта, като вземете предвид обема на производството и състоянието на доставка на продукта до клиента. При анализа трябва да се оценят и техническите възможности на съществуващото пресово оборудване, както и пластичността на пресования метал в пресовано състояние.

В практиката на производството на пресоване най-често се използват пресоване напред и назад. За профили с голяма дължина на доставка и с минимално количество структурна хетерогенност е препоръчително да се използва методът на обратно пресоване. Във всички останали случаи се използва директен метод, особено за продукти с по-голямо напречно сечение, до размери, близки до размерите на напречното сечение на втулката на контейнера.

Типична технологична схема, използвана за пресоване на профили, пръти и тръби от термично закалени алуминиеви сплави на хоризонтални хидравлични преси, е показана на фиг. 5.27.

ориз. 5.27.

Заготовката за пресоване може да бъде отлята или деформирана, като нейните параметри се определят от сумата от масите на пресовия продукт и отпадъците на етапа на пресоване. Диаметърът на детайла се изчислява въз основа на площта на напречното сечение на пресовия продукт, допустима за пресованата сплав на екстракта по отношение на вида на детайла (слитък или деформиран полуготов продукт) и силата на пресата. За пресови продукти, които не подлежат на допълнителна деформация, минималното изтегляне трябва да бъде най-малко 10, а за пресови продукти, които подлежат на допълнителна обработка под налягане, тази стойност може да бъде намалена до приблизително 5. Максималното изтегляне се определя от силата на пресата, издръжливостта на пресовия инструмент и пластичността на пресования метал. Колкото по-висока е пластичността, толкова по-голямо е максималното допустимо удължение. Заготовките за пресоване на пръти и тръби обикновено имат съотношение дължина към диаметър съответно 2-3,5 и 1-2,0. Това се обяснява с факта, че използването на дълги заготовки при пресоване на тръби води до значително увеличаване на дебелината на стената им.

В повечето случаи блоковете се използват като заготовка за пресоване. Например, за производството на блокове от алуминиеви сплави, методът на полунепрекъснато леене в електромагнитен кристализатор в момента е широко разпространен. Получените по този начин слитъци се различават най-добро качествоконструкции и повърхности. След леене блоковете за висококачествени продукти се подлагат на хомогенизиращо отгряване, след което структурата на заготовките става хомогенна и се увеличава пластичността, което позволява значително да се интензифицира последващият процес на пресоване и да се намалят технологичните отпадъци.

Чрез въртене и обелване на блокове е възможно да се елиминират повърхностни дефекти от леярски произход. Но последващото нагряване на блоковете води до образуване на слой котлен камък, което намалява качеството на пресовите продукти. В това отношение един от ефективните методи е горещото скалпиране на заготовки, което се състои в това, че слитъкът след нагряване се прокарва през специална матрица за скалпиране, чийто диаметър е по-малък от диаметъра на слитъка от количеството на скалпирания повърхностен слой (фиг. 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / / !

ориз. 5.28. Схема за скалпиране на кюлчета: 1 - прес печат; 2 - захранваща призма; 3 - слитък; 4 - кримпваща направляваща втулка; 5 - слой на скалпа; 6 - матрица за скалпиране; 7 - точка на закрепване за матрица за скалпиране; 8 - ръководство за изход; 9 - изходящ ролков транспортьор

Скалпирането се извършва или в отделни инсталации, разположени между пресата и нагревателното устройство, или директно на входа на пресовия контейнер.

Температурата на метала по време на пресоване трябва да бъде избрана, като се има предвид, че в зоната на деформация металът е в състояние на максимална пластичност. Алуминият и неговите сплави се пресоват при температури 370-500 °C, медта и неговите сплави при 600-950 °C, титановите и никелови сплави при 900-1200 °C, а стоманата при 1100-1280 °C,

Температурата на метала по време на пресоване и скоростта на потока са основните технологични параметри на процеса. Обикновено и двата параметъра се комбинират в една концепция: температурни и скоростни условия, които определят структурата, свойствата и качеството на пресованите продукти. Стриктното спазване на температурните и скоростните условия е основата за получаване на висококачествени продукти. Това е особено важно за пресоване на алуминиеви сплави, които се пресоват при скорости, значително по-ниски от медните сплави.

Основните видове термична обработка на пресови продукти са: отгряване, закаляване, стареене.

След пресоване и термична обработка, пресованите продукти могат да имат изкривявания по дължина и напречно сечение. За да се елиминира изкривяването на формата на пресовите продукти, се използват машини за изправяне на разтягане, машини за топене на тръби с кръстосани ролки и машини за изправяне на валци.

За да се придаде на пресованите продукти търговски вид, тяхната повърхност се обработва, в резултат на което се отстраняват смазочни материали, котлен камък и различни повърхностни дефекти. Особено място в тези операции, наречени довършителни работи, се отделя на ецването. За редица пресови продукти, главно от алуминиеви сплави, се извършва анодиране (процесът на създаване на филм върху повърхността на пресовите продукти чрез поляризация в проводяща среда) за декоративни цели, както и защитно покритие. Технологичният процес на анодиране на пресови продукти се състои от операции обезмасляване, ецване, измиване, изсветляване, само анодиране, сушене и нанасяне на аноден филм.

Извършва се нарязване на пресови продукти на измерени дължини и нарязване на проби за механични изпитвания по различни начини. Най-разпространеният метод на рязане е на циркулярни триони с помощта на ножове за рязане.

Повечето пресови изделия след нарязване и приемане от отдела за технически контрол се консервират и опаковат в контейнери. Смазаният пакет от пресови продукти се поставя в плътен плик от намаслена хартия, което елиминира директния контакт на метала с дървото и проникването на влага в метала.

Тестови въпроси и задачи към 5 глава

• 1. Дефинирайте понятието „пресоване“ и обяснете същността на този процес.
• 2. Каква схема на напрегнатото състояние се реализира при пресоване в зоната на деформация?
• 3. Избройте и коментирайте предимствата и недостатъците на процеса на екструдиране в сравнение с валцоването на профили и тръби.
• 4. Избройте най-подходящите области на приложение на пресоването.
• 5. Какви формули могат да се използват за изчисляване на коефициента на удължение по време на пресоване?
• 6. Как са свързани относителната степен на деформация и коефициентът на удължение?
• 7. Как, знаейки скоростта на пресоване, можете да определите скоростта на потока?
• 8. Избройте основните методи на пресоване.
• 9. Опишете характеристиките на директното пресоване.
• 10. Какви са предимствата на обратното пресоване в сравнение с директното пресоване?
• 11. Какво е полунепрекъснато пресоване?
• 12. Каква е конструктивната характеристика на пресата за полу-непрекъснато пресоване?
• 13. Опишете принципа на непрекъснато пресоване с помощта на кон-

• 14. На какви етапи е разделен процесът на пресоване?
• 15. Опишете схемата за формиране на напрежението на пресата по време на натискане.
• 16. Избройте основните модели, които определят количеството остатък от пресата.
• 17. Какви методи се използват за намаляване на количеството остатък от пресата по време на пресоването?
• 18. За какво се използва иглата на дорника при пресоване на тръби?
• 19. Сравнете пресоването на тръбата чрез директен и обратен метод.
• 20. Как е организиран процесът на пресоване на тръби със заваряване?
• 21. Опишете настройката на инструмента при екструдиране на тръби през едноканална комбинирана матрица.
• 22. Каква е конструктивната характеристика на комбинираната матрица?
• 23. Избройте характеристиките на пресоването чрез многоканална матрица.
• 24. В какви случаи е препоръчително едноканалното пресоване да се замени с многоканално?
• 25. Дайте формула за изчисляване на коефициента на удължение при многоканално пресоване.
• 26. Защо е необходимо да се определят силовите условия на натискане?
• 27. Какви методи съществуват за определяне на силовите условия на пресоване?
• 28. Опишете основните експериментални методи за определяне на силовите условия на пресоване, техните предимства и недостатъци.
• 29. Назовете и опишете аналитичните методи за оценка на силата на натиск.
• 30. Какви компоненти съставляват общата сила на пресата?
• 31. Посочете основните фактори, влияещи върху размера на натискащата сила.
• 32. Избройте основните принципи, по които се избират скоростите на пресоване.
• 33. Опишете типичния дизайн на инсталация за хидравлична преса.
• 34. Какви видове хидравлични преси се използват за пресоване?
• 35. Обяснете принципа на работа на хидравличните прътови профилни и тръбно-профилни преси.
• 36. Какво е включено в комплекта пресови инструменти?
• 37. Опишете предназначението и дизайна на контейнера.
• 38. Какви стомани се използват за производството на пресови инструменти.
• 39. Какви видове матрици се използват за пресоване?
• 40. Какъв е редът за разработване на технологичен процес на пресоване?
• 41. Какви операции са включени в технологичната схема за пресоване на алуминиеви пресови продукти?
• 42. Как се редактират публикациите в пресата?
• 43. Защо се извършва анодизиране на алуминиеви пресови продукти?

Устройството е предназначено за производство на заготовки за пръстени от висококачествени шлифовъчни и полиращи дискове върху керамични, бакелитни, вулканитови и други връзки. Съдържа вертикално подвижен корпус с хоризонтални водачи. Вътре в тялото е разположен дорник с формовъчни плочи. Механизмът за вертикално движение на тялото е направен под формата на зъбни колела с две рейки. Една от релсите е фиксирана върху долната траверса на устройството, втората - върху горната. Предавката е свързана с хоризонтални водачи. Устройството ви позволява да намалите разликата във височината на кръговете. 2 болен.

Изобретението се отнася до абразивната промишленост, по-специално до устройства за производство на пръстеновидни заготовки от високоабразивни шлифовъчни и полиращи колела върху керамични, бакелитни, вулканитни и други връзки. Известно е устройство за едностранно формоване на заготовки шлифовъчни дискове, включително тяло, горна и долна формовъчни плочи, монтирани на дорник. Недостатъкът на това устройство, предназначено за едностранно пресоване, е ограничените технологични възможности, тъй като при формоване на заготовки за пръстени с височина 50 mm или повече е невъзможно да се осигури еднаква плътност на заготовките и следователно еднакви механични свойства на готовите кръгове по височина и необходимото им качество. Посоченото устройство е монтирано стационарно на масата на универсална хидравлична преса. В този случай пресоването на високи детайли е невъзможно, тъй като зареждането на първоначалната маса в устройството и изтласкването на компакта от устройството е невъзможно (работното пространство на пресата с общо предназначение е малко). Известно е и устройство, предназначено за едностранно пресоване на заготовки. абразивни колела с предварително пресоване, включващо тяло, подвижно във вертикална посока, горна формовъчна плоча, дорник, долна формовъчна плоча и механизъм за движение на тялото, съдържащ водачи и еластични елементи. Посоченото устройство за едностранно пресоване с предварително пресоване елиминира частично разликата в плътността на получените заготовки и разширява технологичните възможности на процеса на пресоване. В този случай, на етапа на завършване на едностранното пресоване, с помощта на горната формовъчна плоча, формовъчната смес се пресова предварително от долната формовъчна плоча поради движението надолу на матрицата. В този случай устройството също е монтирано постоянно на масата на универсална преса, което ограничава технологичните му възможности. Съществен недостатък на устройство, предназначено за едностранно пресоване на детайли с предварително пресоване, е различният път, изминат в матрицата от горната и долната формовъчна плоча, т.е. различното компресиране на формовъчната смес, както и различните сили, действащи върху пресоването от страната на горната и долната формовъчна плоча. Освен това тази разлика в усилията ще зависи от височината на сместа в устройството и от височината на уплътняване. Този недостатък води до значителна разлика в компактната плътност и разнородност в механичните свойства (якост и твърдост) на получените от тях абразивни колела по височина. Най-близкото по техническа същност и постигнат ефект до предложеното изобретение е устройство за пресоване на заготовки от абразивни колела, което включва корпус, монтиран върху хоризонтални водачи, вътре в който има дорник с монтирани върху него горна и долна формовъчни плочи, механизъм за вертикално движение на корпуса и хоризонтални водачи, долна траверса с ограничители за долната оформяща плоча и монтирана горна напречна греда с възможност за вертикално движение с прикрепен към нея поансон. В това устройство процесът на едностранно пресоване първо се извършва от горната формовъчна плоча, а след това, след компресиране на еластичните елементи чрез движение на тялото надолу, абразивната смес се подлага на предварително пресоване от долната формовъчна плоча . Но предварителното пресоване не осигурява еднаква плътност на детайлите по височина. По този начин основният недостатък на най-близкия аналог е разликата в плътността на детайлите по височина и следователно различни механични свойства, предимно якост и твърдост, на абразивните колела, получени от тях по височина. Техническият резултат е намаляване на разликата в плътността във височината на кръговете (плътността е равна на масата на единица обем на тялото). Под разликата в плътността в това решениеТова означава намаляване на колебанията в числените стойности на тази плътност по цялата височина на кръга и, следователно, намаляване на колебанията в твърдостта по височината на кръга. Задачата се постига с това, че в устройство за пресоване на заготовки от абразивни колела, съдържащо корпус, монтиран на хоризонтални водачи, вътре в който има дорник с монтирани върху него горна и долна формовъчна плоча, е въведен механизъм за вертикално движение на корпус и хоризонтални водачи, долна напречна греда с монтирани върху нея ограничители за долната плоча и монтирана горна траверса с възможност за вертикално движение заедно с щанцата, фиксирана върху нея, съгласно изобретението, механизмът за вертикално движение на тялото и хоризонталните водачи са направени под формата на зъбни колела с двойна стойка, като една от стойките е фиксирана към долната траверса, втората - към горната траверса, а зъбното колело е свързано с хоризонтални водачи. Фактът, че механизмът за вертикално движение на корпуса с хоризонтални водачи е изпълнен под формата на двузъбни зъбни колела, позволява да се свърже движението на горната подвижна траверса с движението надолу на корпуса заедно с хоризонталните водачи. Освен това, както следва от законите на механиката (вж. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Course теоретична механика. Част 1. -М. : Висше училище, 1977, с. 234, фиг. . Такова съотношение на скоростите на движение на горния поансон и тялото надолу, при условие че е определено същото разстояние между поансона и горната формовъчна плоча, както и между долната формовъчна плоча и ограничителите на монтираната долна формовъчна плоча на долната траверса, ще осигури изпълнението на двустранно пресоване на абразивната смес с еднаква компресия от страната на горната и долната плочи. Двустранното пресоване от своя страна ще осигури равномерност на детайла, еднаквост на неговите механични свойства и следователно ще повиши качеството на получените високоабразивни колела. Предложеното устройство е илюстрирано на фиг.1 - 2, където на фиг. Фигура 1 показва общ изглед на устройството (изглед от позицията на зареждане) в първоначалното му положение ( лявата страна) и в началото на натискане (дясната страна), на фиг. 2 - изглед на устройството (изглед отпред) в началото на натискане (лявата страна) и в края на натискането (дясна страна). Устройство за пресоване на заготовки от абразивни колела съдържа корпус 1 с колела 2, вътре в който има дорник 3 с горна 4 и долна 5 формиращи плочи. Корпусът 1 е монтиран с колелата си 2 върху хоризонтални водачи (релси) 6, закрепени към основната плоча 7. Има горна и долна напречна греда 8 и 9. Горната напречна греда 8 е изпълнена с възможност за вертикално движение. Механизмът за вертикално движение на корпуса 1 с хоризонтални водачи (релси) 6 е направен под формата на рейки 10, 11 и зъбни колела 12. 10-те рейки са закрепени на долната траверса 9 на устройството, 11-те рейки са на горна траверса 8. Зъбните колела 12 са свързани посредством основна плоча 7 с хоризонтални водачи 6. Към горната напречна рама 8 е прикрепен поансон 13. Два ограничителя 14 на долната формовъчна плоча 5 са ​​монтирани върху долната напречна рамо 9. Устройството работи по следния начин. В пръстеновидната кухина на корпуса 1 в позиция за зареждане (не е показано), формовъчната смес 15 се зарежда върху долната формовъчна плоча 5, а горната формовъчна плоча 4 се монтира върху нея, след това по хоризонталните водачи (релси) 6, корпусът 1 е поставен работна зона устройства (фиг. 1 и 2). Задвижването на устройството е включено (не е показано на фиг. 1 - 2). В този случай горната траверса 8, заедно с поансона 13 и летвите 11, започват да се движат надолу. В същото време, поради взаимодействието на стелажи 11 със зъбни колела 12 и зъбни рейки 10, зъбни колела 12, основна плоча 7, хоризонтални водачи (релси) 6, колела 2 и тяло 1. От първоначалното положение (лявата страна на фиг. 1) до момента на контакт с горната формовъчна плоча 4, поансонът 13 изминава път, равен на 2h 1, тъй като тялото 1 едновременно с поансона 13 се спуска надолу. В този случай тялото 1 на устройството, заедно с дорника 3, горната и долната формовъчни плочи 4 и 5 и абразивната смес 15, изминават път, равен на h 1 . Ако h 1 = h 2, където h 2 е разстоянието между долната оформяща плоча 5 и опорите 14, тогава в този момент плочата 5 ще влезе в контакт с опорите 14. От момента, в който поансонът 13 докосне горната оформяща плоча плоча 4 и долната оформяща плоча 5 ограничителите 14 Процесът на пресоване започва. По време на пресоване формовъчната смес 15 се компресира с количество h от горната формовъчна плоча 4, когато се движи надолу заедно с поансона 13 (фиг. 2) и се компресира с количество h от долната формовъчна плоча 5 поради корпуса 1 се движи надолу с това количество h заедно с натискането 16. В този случай поансонът 13, заедно с горната оформяща плоча 4, изминава път, равен на 2h. След завършване на операцията по пресоване корпусът 1 заедно с колелата 2, хоризонталните водачи 6 и плочата 7 с помощта на рейки 10, 11 и зъбни колела 12 се връщат в първоначалното си положение поради движението нагоре на траверса 8. След това, по протежение на хоризонталните водачи 6, тялото 1 на колела 2 се премества в положение на изтласкване на пресоване 16. Прототип на устройство за пресоване на заготовки от електрокорундови абразивни колела върху керамична връзка с размери 100 x 80 x 32 mm (GOST 2424-83) е разработен. Това устройство е оборудвано с двузъбови механизми със следните характеристики: - подвижните релси са с дължина 800 mm с дължина на зъбната част 300 mm, сечението им е 25x25 mm, материал 40X; - неподвижните ламели са с дължина 400 мм с дължина на ламелната част 300 мм, сечението им е 25х25 мм, материал 40Х; - зъбните колела имат диаметър на окръжността 80 mm, броят на зъбите е 40, модулът на зъбите е 2 mm, материалът е 35X; - зъбни оси от стомана 45 с диаметър 25 mm са заварени към основната плоча. След операцията по топлинна обработка детайлите, получени на прототипно устройство, бяха подложени на контрол на механичните свойства в съответствие с GOST 25961-83. Твърдостта на кръговете се определя по акустичен метод с помощта на апарата Sound 107-01. Резултатите от контрола показаха, че твърдостта е еднаква по височина на колелата, а качеството им след механична обработка отговаря на изискванията на стандарта на Челябинския абразивен завод. Препоръчително е да използвате предложеното устройство за производство на високи (50 до 300 mm или повече) шлифовъчни колела върху керамични, бакелитни и вулканитни връзки. Източници на информация 1. Оборудване и оборудване на предприятия от абразивната и диамантената промишленост /V. А. Рибаков, В.В. Авакян, О.С. Masevich et al.: Машиностроене, p. 154 -155, фиг. 6.1. 2. Пак там, стр. 155, Фиг. 6.2. 3. Патент RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997 г.

Натискане

Натискане– вид обработка под налягане, при която металът се изстисква от затворена кухина през отвор в матрицата, съответстващ на напречното сечение на пресования профил.

Това е модерен метод за производство на различни профилни заготовки: пръти с диаметър 3...250 mm, тръби с диаметър 20...400 mm с дебелина на стената 1,5...15 mm, профили със сложни профили , твърди и кухи, с площ на напречното сечение до 500 cm 2.

За първи път методът е научно обоснован от академик Н.С.Курнаков. през 1813 г. и се използва главно за производството на пръти и тръби от калаено-оловни сплави. Понастоящем като първоначална заготовка се използват слитъци или валцувани продукти от въглеродни и легирани стомани, както и от цветни метали и сплави на тяхна основа (мед, алуминий, магнезий, титан, цинк, никел, цирконий, уран, торий). .

Технологичният процес на пресоване включва следните операции:

· подготовка на детайла за пресоване (рязане, предварително завъртане на машина, тъй като качеството на повърхността на детайла влияе върху качеството и точността на профила);

· нагряване на детайла, последвано от отстраняване на накип;

· поставяне на детайла в контейнер;

· самия процес на пресоване;

· довършване на продукта (отделяне на остатъците от пресата, рязане).

Пресоването се извършва на хидравлични преси с вертикално или хоризонтално плунжерно разположение с капацитет до 10 000 тона.

Използват се два метода на пресоване: директенИ назад(Фиг. 11.6.)

При директно пресоване движението на щанцата на пресата и потокът на метал през отвора на матрицата се извършват в една и съща посока. При директно пресоване е необходима много повече сила, тъй като част от нея се изразходва за преодоляване на триенето при преместване на метала на детайла вътре в контейнера. Остатъкът от пресата е 18...20% от теглото на детайла (в някои случаи - 30...40%). Но процесът се характеризира с по-високо качество на повърхността, а схемата за пресоване е по-проста.

ориз. 11.6. Схема на пресоване на прът по директен (а) и обратен (б) метод

1 – готов прът; 2 – матрица; 3 – детайл; 4 - удар

При обратно пресоване детайлът се поставя в сляп контейнер и по време на пресоването остава неподвижен, а изтичането на метал от отвора на матрицата, който е прикрепен към края на кухия поансон, се извършва в посока, обратна на движение на поансона с матрицата. Обратното пресоване изисква по-малко усилия, остатъкът от пресата е 5...6%. По-малката деформация обаче води до това, че екструдираният прът запазва следи от лятата метална конструкция. Дизайнът е по-сложен

Процесът на пресоване се характеризира със следните основни параметри: коефициент на удължение, степен на деформация и скорост на изтичане на метала от точката на матрицата.

Коефициентът на изтегляне се определя като съотношението на площта на напречното сечение на контейнера към площта на напречното сечение на всички отвори на матрицата.

Степен на деформация:

Скоростта на изтичане на метал от точката на матрицата е пропорционална на коефициента на изтегляне и се определя по формулата:

където: – скорост на пресоване (скорост на щанца).

При пресоване металът е подложен на цялостно неравномерно компресиране и има много висока пластичност.

Основните предимства на процеса включват:

· възможност за обработка на метали, които не могат да бъдат обработени по други методи поради ниска пластичност;

· възможност за получаване на почти всеки профил на напречно сечение;

· получаване на широка гама от продукти на същото пресово оборудванесъс смяна само на матрицата;

· висока производителност, до 2…3 m/min.

Недостатъци на процеса:

· увеличен разход на метал за единица продукт поради загуби под формата на остатък от пресата;

· появата в някои случаи на забележима неравномерност на механичните свойства по дължината и напречното сечение на продукта;

· висока цена и ниска издръжливост на пресовъчния инструмент;

· висока енергийна интензивност.

рисуване

Същността на процеса на изтегляне е да се изтеглят детайли през стеснен отвор (матрица) в инструмент, наречен матрица. Конфигурацията на отвора определя формата на получения профил. Диаграмата на чертежа е показана на фиг. 11.7.

Фиг. 11.7. Схема за рисуване

Чрез изтегляне получаваме тел с диаметър 0,002...4 mm, пръти и профили с профилно сечение, тънкостенни тръби, включително капилярни. Чертежът се използва и за калибриране на сечението и подобряване на качеството на повърхността на обработените продукти. Изтеглянето често се извършва при стайна температура, когато пластичната деформация е придружена от втвърдяване; това се използва за повишаване на механичните характеристики на метала, например якостта на опън се увеличава с 1,5...2 пъти.

Изходният материал може да бъде горещо валцуван прът, валцована стомана, тел, тръби. Чрез изтегляне се обработват различни стомани химически състав, цветни метали и сплави, включително благородни.

Основният инструмент за рисуване са матриците различни дизайни. Матриците работят при трудни условия: високото напрежение се съчетава с износване по време на протягане, поради което са изработени от твърди сплави. За получаване на особено прецизни профили матриците се изработват от диамант. Дизайнът на инструмента е показан на фиг. 11.8.

Фиг. 11.8. Общ изглед на матрицата

Волока 1 фиксирани в държача 2. Матриците имат сложна конфигурация, нейните компоненти са: всмукателна част I, включително входния конус и смазващата част; деформираща част II с ъгъл при върха (6...18 0 - за пръти, 10...24 0 - за тръби); цилиндрична калибрираща лента III с дължина 0,4…1 mm; изходен конус IV.

Технологичният процес на рисуване включва следните операции:

· предварително отгряване на заготовките за получаване на дребнозърнеста структура на метала и повишаване на неговата пластичност;

· ецване на заготовки в загрят разтвор на сярна киселина за отстраняване на котления камък, последвано от измиване след отстраняване на котления камък, върху повърхността се нанася смазващ слой чрез медно покритие, фосфатиране, варуване, смазката прилепва добре към слоя и коефициентът на триене е; значително намалени;

· изчертаване, детайлът се изтегля последователно през серия от постепенно намаляващи отвори;

· отгряване за премахване на закаляването: след 70...85% редукция за стомана и 99% редукция за цветни метали;

· довършване на готовите продукти (подрязване на краищата, изправяне, нарязване на дължини и др.)

Технологичният процес на изтегляне се извършва на специални изтеглящи мелници. В зависимост от вида на теглещото устройство се разграничават мелници: с линейно движение на изтегления метал (верига, стелаж); с навиване на обработения метал върху барабан (барабан). За производството на тел обикновено се използват барабанни мелници. Броят на барабаните може да достигне до двадесет. Скоростта на изтегляне достига 50 m/s.

Процесът на изтегляне се характеризира със следните параметри: коефициент на изтегляне и степен на деформация.

Коефициентът на удължение се определя от съотношението на крайната и началната дължина или началната и крайната площ на напречното сечение:

Степента на деформация се определя по формулата:

Обикновено при едно преминаване коефициентът на удължение не надвишава 1,3, а степента на деформация е 30%. Ако е необходимо да се получи голямо количество деформация, се извършва повторно изтегляне.

Натискане – процесът на производство на продукти чрез изстискване на нагрят метал от затворена кухина (контейнер) през отвора на инструмента (матрица). Има два метода на пресоване: директно и обратно. При директен натискане(фиг. 17, А) металът се екструдира в посоката на движение на поансона. При обратен натискане(фиг. 17, b) металът се движи извън контейнера към движението на поансона.

Изходният материал за пресоване е слитък или горещо валцуван прът. За да се получи висококачествена повърхност след пресоване, детайлите се обръщат и дори се шлифоват.

Нагряването се извършва в индукционни агрегати или в пещи за вана с разтопена сол. Цветните метали се пресоват без нагряване.

ориз. 17. Директно пресоване (А)и обратно б):

1 – контейнер; 2 – поансон; 3 – детайл; 4 – игла; 5 – матрица; 6 – профил

Деформация по време на пресоване

При пресоването се изпълнява схема на всестранно неравномерно компресиране, без напрежения на опън. Следователно могат да се пресоват дори стомани и сплави с ниска пластичност, например инструментални. Дори такива крехки материали като мрамор и чугун могат да бъдат пресовани. По този начин пресоването може да обработва материали, които поради ниската пластичност не могат да бъдат деформирани по други методи.

Коефициент на изтегляне µ при натискане може да достигне 30-50.

Инструмент за пресоване

Инструментът е контейнер, поансон, матрица, игла (за производство на кухи профили). Профилът на получения продукт се определя от формата на отвора на матрицата; отвори в профила - с игла. Условията на работа на инструмента са много трудни: високо контактно налягане, абразия, нагряване до 800-1200 C. Изработен е от висококачествени инструментални стомани и топлоустойчиви сплави.

За намаляване на триенето се използват твърди смазочни материали: графит, никелови и медни прахове, молибденов дисулфид.

Оборудване за пресоване

Това са хидравлични преси с хоризонтален или вертикален поансон.

Пресовани продукти

Чрез пресоване се получават прости профили (кръг, квадрат) от сплави с ниска пластичност и профили с много сложни форми, които не могат да бъдат получени от други видове OMD (фиг. 18).

ориз. 18. Натиснат професионалист
или

Предимства на пресоването

Точността на екструдираните профили е по-висока от валцованите. Както вече споменахме, възможно е да се получат профили с най-сложни форми. Процесът е универсален по отношение на преминаването от размер на размер и от един тип профил към друг. Смяната на инструменти не изисква много време.

Възможността за постигане на много високи степени на деформация прави този процес високопродуктивен. Скоростите на пресоване достигат 5 m/s или повече. Продуктът се получава с един ход на инструмента.

Недостатъци на пресоването

Големи отпадъци от метал в баланс на пресата(10-20%), тъй като целият метал не може да бъде изцеден от контейнера; неравномерна деформация в контейнера; висока цена и високо износване на инструмента; необходимостта от мощно оборудване.

рисуване

рисуване – производство на профили чрез издърпване на детайла през постепенно стесняващ се отвор в инструмента – в О лока.

Първоначалният детайл за изтегляне е прът, дебела тел или тръба. Заготовката не се нагрява, т.е. изтеглянето е студена пластична деформация.

Краят на детайла се заточва, прекарва се през матрицата, хваща се със затягащо устройство и се изтегля (фиг. 19).

Деформация на рисунката

П По време на изтегляне върху детайла действат напрежения на опън. Металът трябва да се деформира само в стеснения канал на матрицата; Деформацията извън инструмента е неприемлива. Компресията при едно преминаване е малка: качулка µ = 1,1÷1,5. За да се получи желаният профил, жицата се изтегля през няколко отвора с намаляващ диаметър.

Тъй като възниква студена деформация, металът се закалява и закалява. Следователно, между издърпването през съседни матрици, отгряване(нагряване над температурата на рекристализация) в тръбни пещи. Втвърдяването се отстранява и металът на детайла отново става пластичен, способен на допълнителна деформация.

Инструмент за рисуване

И инструментът е портаж, или умирам, който представлява халка с профилиран отвор. Матрицата се изработва от твърди сплави, керамика и индустриални диаманти (за много тънка тел, по-малка от 0,2 mm в диаметър). Триенето между инструмента и детайла се намалява с помощта на твърди смазочни материали. За получаване на кухи профили се използват дорници.

Работният отвор на матрицата има четири характерни зони по дължината си (фиг. 20): I – входна, или смазваща, II – деформираща, или работна, с ъгъл. α = 8÷24º, III – калибриращ, IV – изходен конус.

Средният толеранс на размера на проводника е 0,02 mm.

Оборудване за рисуване

има теглещи мелнициразлични конструкции - барабанни, зъбна рейка, верижни, хидравлично задвижвани и др.

Барабанни мелници(фиг. 21) се използват за изтегляне на тел, пръти и тръби с малък диаметър, които могат да бъдат навити на рулони.

Множество барабанни мелници могат да включват до 20 барабана; между тях има матрици и пещи за отгряване. Скоростта на телта е в диапазона 6-3000 м/мин.

Веригарисунка държави(фиг. 22) са предназначени за продукти с голямо напречно сечение (пръти и тръби). Дължината на получения продукт е ограничена от дължината на леглото (до 15 м). Изтеглянето на тръбата се извършва на дорник.

Р
е. 22. Машина за теглене на верига:

1 – съпротивление; 2 – клещи; 3 – каретка; 4 – теглителна кука; 5 – верига; 6 – задвижващо зъбно колело;

7 – скоростна кутия; 8 – електродвигател

Продукти, получени чрез изтегляне

Изтеглянето произвежда тел с диаметър от 0,002 до 5 mm, както и пръти, фасонни профили (различни водачи, ключове, шлицови ролки) и тръби (фиг. 23).

ориз. 23. Профили, получени чрез изтегляне

Предимства на рисуването

Това са висока точност на размерите (допустими отклонения не повече от стотни от мм), ниска грапавост на повърхността, възможност за получаване на тънкостенни профили, висока производителност и малко количество отпадъци. Процесът е универсален (можете лесно и бързо да замените инструмента), поради което е широко разпространен.

Важно е също така, че свойствата на получените продукти могат да се променят чрез студено закаляване и термична обработка.

Недостатъци на рисуването

Неизбежността на втвърдяването и необходимостта от отгряване усложнява процеса. Компресията на преминаване е малка.

Коване

ДО овце наречено производство на продукти чрез последователна деформация на нагрят детайл чрез удари на универсален инструмент - стачници. Получената заготовка или готов продукт се нарича коване.

Първоначалните заготовки са слитъци или блуми, дълги валцувани продукти с просто напречно сечение. Заготовките обикновено се нагряват в пещи от камерен тип.

Ковашка деформация

Деформацията по време на процеса на коване следва модела на свободен пластичен поток между повърхностите на инструмента. Деформацията може да се извършва последователно в отделни зони на детайла, така че размерите му могат значително да надвишават площта на ударниците.

Големината на деформацията се изразява с коване:

Къде Емакс и Е min – началната и крайната площ на напречното сечение на детайла, като се взема съотношението на по-голямата площ към по-малката, следователно изковаването винаги е по-голямо от 1. Колкото по-висока е стойността на изковаване, толкова по-добре е изкован металът . Някои от операциите по коване са показани на фиг. 25.

ориз. 25. Ковашки операции:

А– протяжка; b– firmware (правене на дупка); V– рязане (разделяне на части)

Инструмент за коване

Инструментът е универсален (приложим за различни по форма изковки): плоски или изрязани напъни и комплект поддържащи инструменти (дорници, преси, пробивки и др.).

Ковашко оборудване

Използват се динамични или ударни машини - чуковеи статични машини - хидравл натиснете.

Чуковете се делят на пневматичен, с маса на падащи части до 1 t, и пара-въздух, с маса на падащите части до 8 тона Чуковете предават енергията на удара върху детайла за части от секундата. Работната течност в чуковете е сгъстен въздухили пара

Хидравличните преси с усилие до 100 MN са предназначени за обработка на най-тежките детайли. Те затягат детайла между ударниците за десетки секунди. Работната течност в тях е течна (водна емулсия, минерално масло).

Приложение на коване

Коването се използва най-често в единично и дребномащабно производство, особено за производство на тежки изковки. Блокове с тегло до 300 тона могат да бъдат произведени само чрез коване. Това са валове на хидравлични генератори, турбинни дискове, колянови валове на корабни двигатели и валяци за валцоване.

Предимства на коването

Това е преди всичко гъвкавостта на процеса, който ви позволява да получите голямо разнообразие от продукти. Коването не изисква сложни инструменти. По време на коването структурата на метала се подобрява: влакната в изковката са разположени благоприятно, за да издържат натоварването по време на работа, отлятата структура се смачква.

Недостатъци на коването

Това, разбира се, е ниска производителност на процеса и необходимостта от значителни квоти за механична обработка. Изковките се получават с ниска точност на размерите и висока грапавост на повърхността.