Jeste li zainteresirani za ekstruziju aluminijskih šipki i krugova? Dobavljač Evek GmbH nudi kupnju aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda u bilo koju točku kontinenta. Cijena je optimalna.

Proizvodnja

Prešanje vam omogućuje da dobijete volumetrijsko valjanje bilo kojeg poprečni presjek, uključujući cijevi;
Prešanje osigurava najbolju kvalitetu površine izvornog obratka;
Prešanje osigurava najveću ujednačenost mehaničkih svojstava materijala duž duljine; Proces je lako automatiziran i omogućuje plastičnu deformaciju aluminija i njegovih legura u kontinuiranom načinu rada. Dobavljač Evek GmbH nudi kupnju aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda u bilo koju točku kontinenta. Cijena je optimalna.

Pritisak naprijed i nazad

U prvom slučaju, smjer toka metala podudara se sa smjerom kretanja alata za deformiranje, u drugom je suprotno od njega. Sila povratnog prešanja veća je od izravnog prešanja (bez obzira da li se vrši u hladnom ili vrućem stanju legure), međutim kvaliteta površine gotov proizvod također gore. Stoga se za proizvodnju aluminijskih šipki povećane i visoke točnosti, kao i valjanih proizvoda kratke duljine, koristi obrnuto prešanje, u drugim slučajevima koristi se izravno prešanje. Stanje naprezanja i deformacije metala tijekom prešanja je sveobuhvatna nejednolika kompresija, u kojoj aluminij ima najveću duktilnost. Stoga ova tehnologija praktički nema ograničenja u pogledu graničnih stupnjeva deformacije.

vruća deformacija

U tehnologiji toplog prešanja izradak se prije početka deformacije zagrijava u posebnim kontinuiranim električnim pećima. Temperatura grijanja ovisi o marki aluminijske legure. Sve ostale operacije u procesu su identične hladnom prešanju.

hladna deformacija

Za visoko duktilne aluminijske legure (na primjer, AD0 ili A00), deformacija se provodi u hladnom stanju. Aluminijska žičana šipka okruglog ili četvrtastog presjeka čisti se od površinskih nečistoća i oksidnih filmova, bogato podmazuje i ubacuje u matricu za prešanje. Tu ga preuzima preša, koja ga gura najprije u spremnik, a zatim, uz povećanje tehnološke sile pritiska, u matricu, čiji presjek odgovara presjeku završne šipke. Smjer protoka, kao što je ranije spomenuto, određen je metodom prešanja. Kao oprema za proizvodnju Koristim specijalne vodoravne hidraulične preše za probijanje šipki.

Uredi

Nakon završetka ciklusa prešanja, aluminijska šipka se dovodi u prešu za ravnanje, gdje se uklanja nedostatak kao što je zakrivljenost osi šipke zbog prisutnosti zaostalih naprezanja u metalu. Nakon ravnanja slijedi rezanje na mjeru i naknadno obrezivanje šipke.

Kupiti. Dobavljač, cijena

Zainteresirani ste za proizvodnju aluminijskih šipki i okruglih ploča? Dobavljač Evek GmbH nudi kupnju aluminija po cijeni proizvođača. Osigurat ćemo dostavu proizvoda u bilo koju točku kontinenta. Cijena je optimalna. Pozivamo Vas na partnersku suradnju.

prešanje (istiskivanje) je vrsta obrade metala pritiskom koja se sastoji u tome da se metalu koji se obrađuje daje zadani oblik istiskivanjem iz zatvorenog volumena kroz jedan ili više kanala napravljenih u alatu za oblikovanje.

Ovo je jedan od najnaprednijih postupaka oblikovanja metala, koji omogućuje dobivanje dugih proizvoda - ekstrudiranih profila, koji su ekonomični i visoko učinkoviti kada se koriste u konstrukcijama.

Suština procesa prešanja na primjeru izravnog prešanja (sl. 5.1) je sljedeća. prazan 1, zagrijana na temperaturu prešanja, stavljena u posudu 2. S izlazne strane spremnika u držaču matrice 3 postavlja se matrica 5 koja oblikuje konturu prešanog proizvoda 4. Preko klina 7 i podloška 6 pritisak se prenosi na obradak iz glavnog cilindra preše. Pod djelovanjem visokog tlaka, metal teče u radni kanal matrice, koja tvori dati proizvod.

Široka uporaba prešanja objašnjava se povoljnom shemom stanja naprezanja deformiranog metala - sveobuhvatna nejednolika kompresija. Izbor temperaturnih uvjeta za prešanje određen je uglavnom vrijednošću otpora deformacije metala.

Toplo prešanje se koristi mnogo češće nego hladno prešanje. Međutim, s povećanjem proizvodnje alatnih čelika visoke čvrstoće, kao i kao rezultat stvaranja snažne specijalizirane opreme, opseg hladnog prešanja se širi za metale i legure s niskom otpornošću na deformacije. Tipično, ciklus prešanja je ponavljajući proces (diskretno prešanje), ali se također koriste metode polukontinuiranog i kontinuiranog prešanja, kao i procesi koji se temelje na kombinaciji operacija lijevanja, valjanja i prešanja.

Riža. 5.1. Shema izravnog prešanja čvrstog profila:

• 1 - prazno; 2 - spremnik; 3 - držač matrice;
• 4 - prešani proizvod; 5 - matrica; 6 - preša za pranje;
• 7 - žig za tisak

Proces prešanja ima mnogo varijanti koje se razlikuju u nizu značajki: prisutnost ili odsutnost kretanja obratka u spremniku tijekom prešanja; priroda djelovanja i smjer sila trenja na površini obratka i alata; temperaturni uvjeti; brzina i načini primjene vanjskih sila; oblik obratka itd.

Mjesto prešanja u proizvodnji dugih metalnih proizvoda može se ocijeniti usporedbom prešanja s konkurentskim procesima, kao što su vruće valjanje profila i valjanje cijevi.

Uz ovu usporedbu, prednosti prešanja su sljedeće. Tijekom valjanja nastaju velika vlačna naprezanja u mnogim dijelovima plastične zone, što smanjuje duktilnost metala koji se obrađuje, a tijekom prešanja provodi se neravnomjerna shema kompresije sa svih strana, što omogućuje proizvodnju različitih preša u jednoj operaciji. proizvodi koji se uopće ne dobivaju valjanjem ili se dobivaju, ali za veliki broj odlomci. Područje primjene prešanja posebno je prošireno kada stupanj deformacije po prijelazu prelazi 75%, a omjer izvlačenja ima vrijednost veću od 100.

Prešanjem je moguće dobiti proizvode gotovo bilo kojeg oblika presjeka, a valjanjem samo profile i cijevi relativno jednostavnih konfiguracija presjeka.

Kod prešanja je lakše prenijeti tehnološki proces dobivanja jedne vrste proizvoda za prešanje u drugu - dovoljno je samo zamijeniti matricu.

Prešani proizvodi točnije su veličine od valjanih, što je posljedica zatvorenosti kalibra matrice, za razliku od otvorenog kalibra koji nastaje rotiranjem valjaka tijekom valjanja. Točnost proizvoda također je određena kvalitetom matrice, njezinim materijalom i vrstom toplinske obrade.

Visoki stupnjevi deformacije tijekom prešanja, u pravilu, osiguravaju visoku razinu svojstava proizvoda.

Prešanjem se, za razliku od valjanja, mogu dobiti prešani proizvodi od niskoplastičnih materijala, poluproizvodi od praškastih i kompozitnih materijala, kao i plakirani kompozitni materijali, koji se sastoje npr. od kombinacija aluminij-bakar, aluminij - čelik, itd.

Uz navedene prednosti, diskretno prešanje ima i sljedeće nedostatke:

• ciklička priroda procesa, što dovodi do smanjenja produktivnosti i prinosa prikladnog metala;
• poboljšanje kvalitete prešanih proizvoda zahtijeva niske brzine prešanja za niz metala i legura i praćeno je velikim tehnološkim otpadom zbog potrebe ostavljanja velikih ostataka prešanja i uklanjanja slabo deformiranog izlaznog kraja prešanog proizvoda;
• ograničena duljina izratka, zbog čvrstoće preše, mogućnosti snage preše i stabilnosti izratka tijekom depresurizacije, smanjuje produktivnost procesa;
• neravnomjerna deformacija tijekom prešanja dovodi do anizotropije svojstava u prešanom proizvodu;
• teški radni uvjeti alata za prešanje (kombinacija visoke temperature, pritiska i abrazivnih opterećenja) zahtijevaju čestu zamjenu i korištenje skupih legiranih čelika za njegovu izradu.

Usporedba prednosti i nedostataka postupka omogućuje nam da zaključimo da je najprikladnije koristiti prešanje u proizvodnji cijevi, punih i šupljih profila složenog oblika s povećanom dimenzijskom točnošću pri obradi teško deformiranih i niskoplastičnih metali i legure. Osim toga, za razliku od valjanja, isplativo je u srednjoj i maloj proizvodnji, kao iu provedbi kontinuiranih ili kombiniranih metoda obrade.

Za opis deformacije tijekom prešanja koriste se sljedeće karakteristike.

1. Omjer izvlačenja A, cp, definiran kao omjer površine poprečnog presjeka spremnika R do k površina poprečnog presjeka svih kanala matrice I/7,

Kod prešanja cijevi koeficijent istezanja A. cf određuje se formulom

K IG

m 1 IG

Gdje R sh R k, R IG - odnosno, površina poprečnog presjeka matrice, spremnika i igle trna.

• 2. Čimbenik pritiska, koji kvantitativno karakterizira omjer promjera obratka i spremnika:
• 3. Relativni stupanj deformacije e, povezan s omjerom istezanja i izračunat formulom

• (5.4)
• 4. Brzina prešanja itd. (brzina kretanja pečata):

Gdje AL- duljina prešanog dijela izratka; ? - vrijeme prešanja.

5. Stopa isteka i ist, koji karakterizira brzinu kretanja proizvoda tiska.

^ist ^^pr- (5.6)

Vrste prešanja

izravno prešanje

U proizvodnji preša koristi se nekoliko vrsta prešanja, a ovdje se raspravlja o glavnim.

Kod izravnog prešanja, smjer istiskivanja proizvoda preše iz kanala matrice i smjer kretanja cilindra preše su isti

(Slika 5.2). Ova vrsta prešanja je najčešća i omogućuje dobivanje čvrstih i šupljih proizvoda sa širokim rasponom presjeka blizu veličine poprečnog presjeka posude. Značajka metoda - obvezno kretanje metala u odnosu na fiksni spremnik. Izravno prešanje se provodi bez podmazivanja i s podmazivanjem. Kod izravnog prešanja bez podmazivanja, izradak, obično u obliku ingota, postavlja se između spremnika i cilindra preše s podloškom za prešanje (Sl. 5.2, A), gurnuti u spremnik (Sl. 5.2, b) uznemiren u spremniku (sl. 5.2, V), istisnuti kroz kanal matrice (Sl. 5.2, G) prije formiranja težine tiska (slika 5.2, e).

Riža. 5.2. Shema stupnjeva izravnog prešanja: A - početni položaj; 1 - pečat za tisak; 2 - podloška za prešanje; 3 - prazno; 4 - spremnik; 5 - držač matrice; 6 - matrica; V- utovar izratka i podloške; V - prešanje obratka; d - stabilan protok metala: 7 - prešani proizvod; d - početak istjecanja iz zona teške deformacije i formiranje sudopera preše; e - press-ostaci odjel

i izdvajanje novinske stavke: 8 - nož

Rezultat djelovanja sila trenja na površini izratka tijekom izravnog prešanja su velike posmične deformacije koje pridonose obnovi metalnih slojeva koji tvore periferne zone profila. Ova metoda omogućuje dobivanje proizvoda sa visoka kvaliteta površine, budući da se u volumenu obratka uz matricu formira velika elastična zona metala, koja praktički isključuje ulazak nedostataka na površinu proizvoda iz zone kontakta između obratka i spremnika.

Međutim, izravno prešanje karakteriziraju sljedeći nedostaci.

• 1. Dodatni napori se troše kako bi se prevladala sila trenja površine obratka o stijenke spremnika.
• 2. Formirana je nejednaka struktura i mehanička svojstva prešanih proizvoda, što dovodi do anizotropije svojstava.
• 3. Iskorištenje je smanjeno zbog velike veličine ostatka preše i potrebe za uklanjanjem slabo oblikovanog dijela izlaznog kraja proizvoda prešanja.
• 4. Dijelovi alata za prešanje brzo se troše zbog trenja o deformabilni metal tijekom procesa prešanja.

Stražnji pritisak

Tijekom obrnutog prešanja, odljev metala u matricu događa se u smjeru suprotnom od kretanja preše (slika 5.3).

Povratno prešanje počinje činjenicom da se radni komad postavlja između spremnika i šupljeg preša (Sl. 5.3, A), zatim se gura u spremnik, uznemiren (Sl. 5.3, b) i istisnuti kroz kanal matrice (Sl. 5.3, V), nakon čega se proizvod za prešanje uklanja, ostatak za prešanje se odvaja (Sl. 5.2, d), matrica se uklanja i žig za prešanje se vraća u prvobitni položaj (Sl. 5.3, e).

Tijekom obrnutog prešanja ingot se ne pomiče u odnosu na spremnik, tako da praktički nema trenja na kontaktu spremnika i trupca, osim u kutnoj šupljini u blizini matrice, gdje je aktivan, a ukupna sila prešanja je smanjena zbog izostanka potrošnje energije za svladavanje sila trenja.

Prednosti obrnutog prešanja u odnosu na izravno prešanje su:

• smanjenje i postojanost veličine sile pritiska, budući da je eliminiran utjecaj trenja između površine obratka i stijenki spremnika;
• povećanje produktivnosti postrojenja za prešu zbog povećanja brzine isteka legura smanjenjem neravnomjernosti deformacije;
• povećanje iskorištenja zbog povećanja duljine izratka i smanjenja debljine ostatka preše;
• povećanje vijeka trajanja spremnika zbog odsutnosti trenja njegovih zidova s ​​radnim komadom;
• povećanje ujednačenosti mehaničkih svojstava i strukture presječnog presjeka proizvoda.
• 12 3 4 5 6 7

Riža. 5.3. Shema faza obrnutog prešanja: A - početna pozicija: 1 - žig za prešanje zatvarača; 2 - spremnik; 3 - prazan; 4 - preša za pranje; 5 - pečat za tisak; 6 - čarobni držač; 7 - matrica; b - punjenje izratka matricom i istiskivanje izratka; V- početak istjecanja iz zona teške deformacije i formiranje tlačnog sudopera: 8 - proizvod za tisak; d - odvajanje ostatka preše i ekstrakcija prešanog proizvoda: 9 - nož; d- skidanje matrice i vraćanje spremnika

i pritisnite ram u izvorni položaj

Nedostaci obrnutog prešanja u odnosu na izravno prešanje su:

• smanjenje najveće poprečne dimenzije lijevanog proizvoda i broja istovremeno prešanih profila zbog smanjenja veličine kroz rupu u bloku matrice;
• potreba za korištenjem praznina sa prethodna priprema površine za dobivanje prešanih proizvoda s visokokvalitetnom površinom, što zahtijeva prethodno tokarenje ili skalpiranje obradaka;
• smanjenje asortimana prešanih proizvoda zbog povećanja troškova kompleta alata i smanjenja čvrstoće sklopa matrice;
• povećanje vremena pomoćnog ciklusa;
• komplikacija dizajna matričnog čvora;
• smanjenje dopuštene sile na klin preše zbog njegovog slabljenja zbog središnje rupe.

Polu-kontinuirano prešanje

Duljina obrasca ovisi o snazi ​​preše i veličini radnog hoda preše, stoga se za prešanje koriste obrasci ne dulji od određene duljine. U ovom slučaju, svaki obradak se preša s ostatkom preše. Prinos je pokazatelj učinkovitosti, jednak omjeru gotovih proizvoda i mase izratka. Ovo ograničenje dovodi do smanjenja iskorištenja i smanjenja produktivnosti preše. Taj se nedostatak djelomično otklanja prelaskom na polukontinuirano prešanje (metoda se još naziva i prešanje "prazno po prazno"), koje se, ovisno o leguri i namjeni prešanih proizvoda, provodi bez podmazivanja i s podmazivanjem. . Polukontinuirano prešanje sirovina bez podmazivanja sastoji se u činjenici da se svaka sljedeća sirovina stavlja u spremnik nakon što je prethodna istisnuta približno tri četvrtine svoje duljine. Kod korištenja ove tehnike obradaci su zavareni na krajevima. Duljina izratka ostavljenog u spremniku ograničena je činjenicom da će daljnji nastavak prešanja dovesti do stvaranja sudopera preše, stoga je prilikom utovara sljedećeg obratka u spremnik eliminiran rizik od stvaranja šupljine sudopera te se stvaraju uvjeti za dobivanje kvalitetnih prešanih proizvoda. U ovom slučaju, moguće je dobiti takav prešani proizvod, čija je duljina teoretski neograničena i bit će određena samo brojem prešanih dijelova. Ponekad se tijekom procesa prešanja proizvod namota u zavojnicu velike duljine.

Redoslijed operacija za polu-kontinuirano prešanje prikazan je na sl. 5.4.

U prvoj fazi, obradak se dovodi u spremnik preše i, nakon depresijavanja, istiskuje se na unaprijed određenu duljinu ostatka prešanja (Sl. 5.4, oglas). Nakon toga se žig za prešu izvlači zajedno s podloškom za prešu koja je na njoj pričvršćena i ubacuje se sljedeći ingot. Prilikom ekstrudiranja sljedećeg izratka, on se zavari s ostatkom preše iz prethodnog izratka i cijeli metal se istisne kroz kanal matrice (Sl. 5.4, d-f). Nakon prešanja svakog obratka, potrebno je podlošku vratiti u prvobitni položaj, što se može učiniti samo kroz spremnik. Nedostatak maziva u spremniku otežava ovu operaciju, stoga je potrebna poseban nosač podloške za prešanje na podlošku za prešanje i promjenu dizajna podloške za prešanje, na primjer, kako bi se olakšalo izvlačenje iz rukava spremnika, podloška za prešanje je opremljena elastičnim elementom.

Nedostatak polukontinuiranog prešanja je niska zavarena čvrstoća dijelova prešanog proizvoda dobivenih iz pojedinačnih proizvoda, zbog razna zagađenja, obično ostaju u ostatku tiska. Također je primijećeno da se mjesto zavarivanja u prešanom proizvodu, kao rezultat prirode istjecanja metala, može jako rastegnuti.

Riža. 5.4. Shema faza polu-kontinuiranog prešanja: A - početna pozicija: 1 - prss-pečat; 2 - preša za pranje; 3 - prazno; 4 - spremnik; 5 - matrica; 6 - držač matrice; - rasprssssovka obratka; G - ekstruzija trupaca; d- učitavanje sljedećeg obradaka: 7 - sljedeći obradak; e - ekstrudiranje ostatka preše s drugom izradkom; i - istiskivanje

još jedno prazno

Kod polukontinuiranog prešanja dobro zavarenih legura, ostatak preše se zavari sa sljedećim ingotom duž čeone površine. U prsss proizvodu, ova površina će biti zakrivljena, što uz dobro zavarivanje povećava čvrstoću spoja. U ovom procesu, za bolju zavarljivost, podmazivanje je neprihvatljivo i spremnik se mora zagrijati na temperaturu blisku temperaturi prešanja. Na isti način moguće je prešanje proizvoda od nezadovoljavajućih zavarljivih metala i legura pomoću maziva. Međutim, dobiti ravna linija spojevi prešanih proizvoda od sekvencijalno prešanih proizvoda s njihovim lakim naknadnim odvajanjem, potrebno je koristiti konusne matrice s kutom nagiba generatrixa prema osi manjim od 60 ° i konkavnim prešanim podloškama.

Druga shema polu-kontinuiranog prešanja s predkomorom trenutno se naširoko koristi za proizvodnju prešanih proizvoda od aluminijskih legura (slika 5.5).

Riža. 5.5. Shema polukontinuiranog prešanja s predkomorom: ja- pečat za tisak;

• 2 - podloška za prešanje; 3 - priprema; 4 - spremnik; 5 - "mrtve" zone; 6 - držač matrice; 7 - matrica;
• 8 - predkomora

Karakteristična značajka ove sheme prešanja je uporaba posebnog alata za predkomoru koji omogućuje prešanje s čeonim zavarivanjem i zatezanjem.

Kontinuirano prešanje

Jedan od glavnih nedostataka prešanja je cikličnost procesa, stoga se posljednjih godina mnogo pozornosti posvećuje razvoju metoda kontinuiranog prešanja: konformiranje, ekstroliranje, line-nsks. Konformna metoda našla je najveću primjenu u industriji. Značajka ugradnje konforma je (slika 5.6) da je u svom dizajnu spremnik oblikovan površinama utora pomičnog pogonskog kotača 6 i izbočina fiksnog umetka 2, koji je pritisnut na kotač pomoću hidrauličke ili mehaničke naprave. Dakle, dio kontejnera, koristeći terminologiju kotrljanja presjeka, je zatvoreni prolaz. Radni komad se silama trenja uvlači u spremnik i ispunjava ga metalom. Kada se dosegne graničnik 5 u obratku, tlak se povećava do vrijednosti koja osigurava istiskivanje metala u obliku prešanog poluproizvoda 4 kroz matrični kanal 3.

Kao obradak može poslužiti šipka ili obična žica, a proces deformiranja - uvlačenje u komoru za prešanje pri okretanju kotača, prethodno profiliranje, popunjavanje utora u točku, stvaranje radne sile i na kraju istiskivanje je kontinuiran, tj. , implementirana je tehnologija kontinuiranog prešanja .

Riža. 5.6. Shema kontinuiranog prešanja konformnom metodom: ja- opskrba šipkama; 2 - fiksni umetak; 3 - matrica; 4 - poluproizvod; 5 - naglasak; 6 - kotač

Sveobuhvatna nejednolika kompresija koja se javlja u zoni deformacije omogućuje postizanje visokih svojstava čak i kod niskoplastičnih legura, a duktilne legure mogu se prešati na sobna temperatura s visokim protokom. Metodom konformiranja moguće je dobiti žice i profile niskog presjeka s visokim izvlačenjem (više od 100). To posebno vrijedi za žicu, koju je isplativije proizvoditi konformiranjem umjesto izvlačenjem. Trenutno se konformna metoda koristi za prešanje aluminijskih i bakrenih legura. I, konačno, preporučljivo je koristiti ovu metodu za dobivanje poluproizvoda od diskretnih metalnih čestica: granula, čipsa. Štoviše, postoji domaće iskustvo u industrijskoj uporabi konformne metode za dobivanje, na primjer, ligaturne šipke od granula aluminijske legure.

Međutim, nedostatak detaljnih studija promjene oblika metala, uzimajući u obzir granične sile trenja, proučavanje zakona deformacije različitih metala i legura otkrio je niz nedostataka koji značajno ograničavaju mogućnosti ove metode kontinuiranog prešanja.

• 1. Maksimalno linearna veličina presjek izratka ne smije biti veći od 30 mm kako bi se osiguralo njegovo savijanje pri kretanju duž kalibra.
• 2. Postoje poteškoće u promatranju temperaturnog režima prešanja, budući da je alat vrlo vruć kao posljedica djelovanja sila trenja.
• 3. Proces je popraćen (osobito za aluminijske legure, koje se najčešće koriste za ovu metodu) lijepljenjem metala za alat, istiskivanjem metala u otvor kalibra uz stvaranje defekta tipa "brkovi" itd.

Tečenje metala tijekom prešanja

Kontrola procesa prešanja i poboljšanje kvalitete prešanih poluproizvoda temelji se na poznavanju obrazaca strujanja metala u posudi. Primjer je izravna kompresija bez podmazivanja, koja je najčešća. Ovaj se proces može podijeliti u tri faze (slika 5.7).

Prva faza se zove istiskivanje praznine. U ovoj fazi, obradak, umetnut u spremnik s razmakom, podvrgava se presvlačenju, uslijed čega se spremnik puni komprimiranim metalom, koji zatim ulazi u kanal matrice. Napor se u ovoj fazi povećava i doseže maksimum.

Druga faza počinje ekstruzijom profila. Ova faza se smatra glavnom i karakterizira je stalan protok metala. Kako se gredica ekstrudira i smanjuje se veličina dodirne površine gredice sa spremnikom, tlak prešanja se smanjuje, što se objašnjava smanjenjem vrijednosti komponente sile prešanja utrošene na svladavanje trenja na spremniku. U ovoj fazi volumen obratka može se uvjetno podijeliti na zone u kojima se javljaju plastične i elastične deformacije. U glavnom dijelu izratka metal se deformira elastično i plastično, au uglovima spoja matrice i spremnika te u blizini prešane pločice uočava se elastična deformacija (slika 5.8).

Utvrđeno je da omjer volumena elastične i plastične zone glavnog dijela izratka uglavnom ovisi o trenju između

površine obratka i spremnika. Na velike vrijednosti sile trenja plastična deformacija pokriva gotovo cijeli volumen izratka; ako je trenje malo, na primjer, prešanje je podmazano, ili ga potpuno nema (obrnuto prešanje), tada je plastična deformacija koncentrirana u prešanom dijelu plastične zone oko osi matrice.

Hod preše

Riža. 5.7. Shema prešanja s grafikonom raspodjele sile prešanja po fazama: I - drobljenje obratka;

II - stalan protok metala; III - završna faza

Riža. 5.8. Shema formiranja udubljenja za prešanje tijekom prešanja: 1 - zona plastične deformacije; 2 - težina tiska; 3 - zona elastične deformacije ("mrtva" zona)

Relativno male elastične zone u blizini matrice imaju značajan utjecaj na tok istjecanja metala i kvalitetu prešanih proizvoda. Posebnu pozornost treba obratiti na volumen metala koji se nalazi u kutovima između matrice i stijenke spremnika, a koji se deformira samo elastično. Ova elastična zona metala naziva se i "mrtva" zona, a ovisno o uvjetima prešanja, njezine dimenzije mogu se mijenjati. Elastična zona na matrici tvori područje slično lijevku, kroz koje metal obratka teče u matricu. U tom slučaju sam metal iz "mrtve" zone ne istječe u prešani proizvod. Tijekom izravnog prešanja, volumeni metala uz površinu izratka, zbog velikih sila trenja na dodirnim površinama, kao i plastično nedeformabilnih metalnih zona u blizini matrice, sprječavaju otjecanje rubnog sloja u kanal matrice, pa ne sudjeluje u formiranju površine proizvoda. Ovo je jedna od prednosti izravnog prešanja jer kvaliteta površine izratka ima mali utjecaj na kvalitetu površine lijevanog proizvoda.

Na kraju glavne faze događa se fenomen koji ima veliki utjecaj na cijeli proces prešanja - formiranje utezi za tisak,što se događa na sljedeći način. Kako se podloška za prešanje pomiče prema matrici, uslijed trenja usporava se kretanje metalnih dijelova koji su u kontaktu s podloškom za prešanje, au središnjem dijelu izratka nastaje šupljina u obliku lijevka u koju dotječu suprotni tokovi perifernih metala su usmjereni. Zbog činjenice da količine metala s krajnje i bočne površine izratka, koji sadrže okside, maziva i druge onečišćenja, hrle u ovaj "lijevak", prešana vezica može prodrijeti u proizvod preše. U visokokvalitetnom proizvodu tiska, prisutnost ovog nedostatka je neprihvatljiva. Formiranje sudopera preše najkarakterističnija je pojava trećeg stupnja prešanja.

Kako bi se potpuno isključio prijelaz preše u proizvod preše, proces prešanja se zaustavlja dok se ne završi istiskivanje izratka. Podprešani dio obratka, tzv ravnoteža pritiska, uklanja se za otpad. Duljina prešanog ostatka, ovisno o uvjetima prešanja, prvenstveno o veličini kontaktnog trenja, može varirati od 10 do 30% početnog promjera izratka. Ako je, unatoč tome, udubljenje preše prodrlo u proizvod preše, tada se ovaj dio profila odvaja i odbacuje.

Formiranje sudopera za prešu naglo se smanjuje tijekom obrnutog prešanja, ali prijelaz na ovu vrstu prati smanjenje produktivnosti procesa. Postoje sljedeće mjere za smanjenje ponora preše uz zadržavanje produktivnosti:

• smanjenje trenja na bočnim površinama spremnika i matrice upotrebom podmazivanja i upotrebom spremnika i matrica s dobrom završnom obradom površine;
• zagrijavanje spremnika, što smanjuje hlađenje perifernih slojeva ingota;
• jacketed pressing.

Uvjeti prisilnog prešanja

Izbor opreme, proračun alata, utvrđivanje troškova energije i drugi pokazatelji izračunavaju se na temelju određivanja uvjeta sile prešanja. U praksi proizvodnje tiska ti se pokazatelji određuju eksperimentalno, analitički ili pomoću računalne simulacije.

Uvjeti sile prešanja određeni u proizvodnim uvjetima su najtočniji, pogotovo ako se ispitivanja provode na postojećoj opremi, ali je ova metoda naporna, skupa i često praktički nemoguća za implementaciju za nove procese. Simulacija procesa obrade vrućih metala u proizvodnim, a češće u laboratorijskim uvjetima, povezana je s odstupanjem od stvarnih uvjeta, posebice u temperaturnim uvjetima zbog razlika u specifičnim površinama modela i prirodi, otuda i nepreciznost ove metode. Najjednostavnija i najčešća metoda, koja omogućuje prilično točnu procjenu ukupne sile prešanja, je metoda mjerenja tlaka tekućine u radnom cilindru preše prema manometru. Od eksperimentalnih metoda koje omogućuju posredno određivanje uvjeta sile prešanja koristi se metoda mjerenja elastičnih deformacija stupova preše, kao i tenzimetrijska ispitivanja.

Za računalnu simulaciju procesa prešanja i određivanje troškova električne energije u U zadnje vrijeme naširoko se koriste programi kao što su DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, SAD) i QFORM (KvantorForm, Rusija), koji se temelje na metoda konačnih elemenata. Prilikom pripreme podataka za modeliranje korištenjem ovih programa obično su potrebni podaci o otpornosti na deformaciju materijala izratka, karakteristikama korištenog maziva i tehničkim parametrima opreme za deformiranje.

Od velikog su interesa analitičke metode za određivanje uvjeta sile prešanja, koje se temelje na zakonima mehanike čvrstog tijela, rezultatima pokusa proučavanja naprezno-deformacijskog stanja prešanog materijala, diferencijalne jednadžbe ravnoteža, metoda bilance snaga itd. Sve ove metode proračuna su prilično složene i opisane su u posebnoj literaturi. Osim toga, u analitičkim metodama potrebno je znati da je u bilo kojoj formuli nemoguće uzeti u obzir sve uvjete i vrste procesa u matematičkom izrazu, pa stoga ne postoje potrebni koeficijenti za izračun koji točno odražavaju stvarne uvjete i čimbenici procesa.

U praksi se za uobičajene vrste prešanja često koriste pojednostavljene formule za određivanje ukupne sile. Najpoznatija je formula I. L. Perlina prema kojoj sila R, potreban za istiskivanje metala iz spremnika kroz otvor matrice jednak je

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

Gdje R M- sila potrebna za provođenje plastične deformacije bez trenja; T do - sila utrošena na svladavanje sila trenja na bočnoj površini spremnika i trnu (kod metode obrnutog prešanja nema pomicanja ingota u odnosu na spremnik i T do - OKO); G m - sila potrebna za prevladavanje sila trenja koje nastaju na bočnoj površini komprimirajućeg dijela zone deformacije; T str- sila utrošena za svladavanje sila trenja koje djeluju na površini kalibracijske trake matrice.

Pritisak pritiska a izračunava se kao omjer napora R, na kojem se odvija prešanje, na površinu poprečnog presjeka spremnika R do

Za izračun komponenti sile prešanja najčešće se koriste formule sadržane u referentnim knjigama za različite slučajeve prešanja.

Često se koriste pojednostavljene formule, na primjer:

P \u003d P 3 M P pX, (5.9)

gdje je ^ 3 površina poprečnog presjeka obratka; M p - modul prešanja, koji uzima u obzir sve uvjete prešanja; X- faktor izvlačenja.

Za praktične proračune sile pritiska možemo preporučiti formulu L. G. Stepanskog, koja je napisana u sljedećem obliku:

P \u003d 1,15aD (1 + 1,41p? 1). (5.10)

gdje je a 5 - otpornost na deformaciju materijala izratka.

Glavni čimbenici koji utječu na veličinu sile pritiska uključuju: karakteristike čvrstoće metala, stupanj deformacije, oblik i profil kanala matrice, dimenzije izratka, uvjeti trenja, brzina prešanja i istjecanja, temperatura spremnika i matrice.

Prešanje cijevi i šupljih profila

Prešanje cijevi

Prešanjem se proizvode cijevi i drugi šuplji profili. Za to se koristi izravno i obrnuto prešanje s fiksnom i pomičnom iglom, kao i prešanje pomoću kombinirane matrice. Prešanje fiksnom iglom je proces u kojem u trenutku istiskivanja metala u prstenasti otvor koji tvori stijenku cijevi, igla ostaje u stacionarnom stanju.

Izravno i obrnuto prešanje cijevi s fiksnom iglom ne razlikuje se bitno od shema prešanja čvrstih proizvoda. Međutim, prisutnost dodatnog detalja - igle trna da formira unutarnji kanal cijevi, mijenja prirodu protoka metala. Za iglu trna potreban je poseban pogon čija je zadaća osigurati različite kinematičke uvjete ovisno o omjeru brzina kretanja igle trna, cilindra preše i spremnika.

Ekstruzija cijevi s fiksiranom iglom zahtijeva korištenje praznina s prethodno napravljenim središnjim rupama, koje također služe kao rupe za vođenje igle. Šupljina u priretku za iglu trna izrađuje se bušenjem na preši, bušenjem ili lijevanjem. Shema izravnog prešanja cijevi prikazana je na sl. 5.9.

Riža. 5.9. Shema faza izravnog prešanja cijevi s fiksnom iglom: A- početni položaj: ja- trn za iglu; 2 - vrh igle trna; 3 - pečat za tisak; 4 - prss-podloška; 5 - prazno; 6 - spremnik; 7 - matrica; 8 - držač matrice; 6 - utovar izratka u spremnik; V - drobljenje obratka; d - stupanj ravnomjernog protoka; d- početak istjecanja iz zona teške deformacije i formiranje tlačnog sudopera; e - uvlačenje cilindra preše i spremnika, odvajanje ostatka preše i ispirača preše: 9 - nož

Prešanje počinje kretanjem preše, zatim igla trna prolazi kroz rupu u izratku sve dok se svojim krajem ne nasloni na matricu, nakon čega se izradak preša uz naknadno istiskivanje metala u prstenasti zazor koji tvori kanal matrice. (obrasci vanjski promjer cijevi) i površine igle (oblici unutarnji promjer cijevi). Baš kao kod prešanja šipke, između površina izratka i stijenki spremnika nastaje sila trenja. Nakon postizanja određene duljine ostatka preše, igla se pomiče natrag, zatim se posuda uvlači i iz nje se uklanjaju ostatci preše. Kada se cilindar preše uvuče, škare pričvršćene na prednji poprečni nosač preše odvajaju ostatke preše. Treba napomenuti da se tijekom ekstruzije metala igla trna drži sustavom za probijanje u matrici u istom položaju, stoga se ova metoda prešanja naziva prešanjem cijevi s fiksnom iglom trna. Ali cijevi se mogu prešati i na prešama za profilne šipke bez sustava probijanja. U ovom slučaju, igla trna je pričvršćena na ram preše i ulazi u praznu šupljinu, a zatim u matricu. Kada se klip pomiče i metal se istisne, igla trna se također pomiče prema naprijed, a ova se metoda naziva prešanje pokretne igle.

Redoslijed obrnutog prešanja cijevi s fiksnom iglom prikazan je na sl. 5.10. U početnom trenutku trn 1 umetnuti u šupljinu obratka 4 dok njegov vrh ne uđe u kanal matrice 5, tada se ingot istisne i metalna gredica se istisne u prstenasti razmak između kanala matrice i površine igle. Nakon postizanja unaprijed određene duljine ostatka preše, igla se povlači u prvobitni položaj i ostatci preše se uklanjaju.

Glavne prednosti izravne metode prešanja cijevi u usporedbi s obrnutom mogu se formulirati na sljedeći način:

• 1. Mogućnost korištenja bilo koje vrste tiska.
• 2. Visoka kvaliteta površine primljenih cijevi.
• 3. Mogućnost dobivanja cijevi gotovo bilo koje konfiguracije.

Istodobno, potrebno je osvetiti niz nedostataka:

• 1. Visoki troškovi energije za svladavanje sila trenja.
• 2. Anizotropija svojstava po duljini i presjeku cijevi.
• 3. Istrošenost površina spremnika i igle.
• 4. Značajan metalni otpad zbog ostataka od preše (10% ili više).

Za prešanje cijevi s fiksnom iglom koriste se preše za profilne cijevi opremljene sustavom probijanja, koji ne zahtijeva korištenje samo šuplje gredice. S izravnim prešanjem cijevi nakon utovara obratka 4 i pritisne podloške 3 u spremnik 5, radni komad se prvo istisne. U ovom slučaju, igla 7, koja se nalazi unutar šupljeg preše 3, lagano gurnite prema naprijed i zaključajte otvor podloška za stiskanje 2 (Sl. 5.11, b). Nakon istiskivanja, pritisak se uklanja iz cilindra preše i ingot se buši iglom koja se izvlači iz njega. Zatim poslužiti radni tlak na ram preše i obradak se istisne u prstenasti razmak između igle 1 i matrice 6 (Slika 5.11, d). Na kraju prešanja, paket preše (ostatak preše s podloškom za prešanje) se reže nožem 8 (Sl. 5.11, e). Ovom metodom potrebno je pažljivo centrirati osi spremnika, preše i trna u odnosu na os matrice kako bi se izbjegao ekscentricitet rezultirajućih cijevi.

Riža. 5.10. Shema faza obrnutog prešanja cijevi s fiksnom iglom: A- početni položaj: 1 - trn za iglu; 2 - žig za prešanje zatvarača; 3 - spremnik; 4 - priprema; 5 - matrica; 6 - pečat za tisak; 7 - usnik; umetanje igle i pritiskanje obratka u spremniku; g - prešanje cijevi; d - prešanje do unaprijed određene duljine ostatka preše, uvlačenje zapornog klipa i igle: 9 -nož; 10- cijev; e- guranje matrice iz spremnika; i - vratiti se u početni položaj

Opisane sheme imaju sljedeće nedostatke:

• 1. Izrada rupe u obratku (bušenje, bušenje i sl.) zahtijeva promjenu konstrukcije opreme i alata, dodatne operacije, što povećava složenost procesa, smanjuje iskorištenje itd.
• 1 2 3 4 5 6 7

Riža. 5.11. Shema faza izravnog prešanja cijevi s fiksnom iglom: A- početni položaj: 1 - igla; 2 - pečat za tisak; 3 - preša za pranje; 4 - priprema; 5 - spremnik; 6 - matrica; 7 - držač matrice; b - ubacivanje obratka u spremnik; V- rasprssssovka obratka; g - firmware izratka s iglom: 8 - pluto; d- prešanje do unaprijed određene duljine ostatka preše; e - press-ostaci odjel

s podloškom za pranje: 9 - nož; 10 - cijev

• 2. Dobivanje točne geometrije cijevi zahtijeva centriranje trna u odnosu na os kanala matrice, što komplicira dizajn postavke alata.
• 3. Nanošenje maziva na iglu igle povećava vjerojatnost oštećenja u izratku koji se probija.

Prešanje cijevi i šupljih profila sa zavarivanjem

Većina navedenih nedostataka za razmatrane vrste prešanja cijevi uklanja se korištenjem kombiniranih matrica, što omogućuje dobivanje proizvoda gotovo bilo koje konfiguracije sa složenim vanjskim i unutarnjim konturama. Takve matrice omogućuju izradu profila ne samo s jednom, već i s nekoliko šupljina. razne forme i simetrične i asimetrične. Preciznija fiksacija trna u odnosu na kanal matrice i njegova mala duljina, a time i povećana krutost, omogućuju ekstrudiranje cijevi i šupljih profila s mnogo manjim varijacijama debljine u usporedbi s prešanjem kroz jednostavne matrice.

Prednosti ovog procesa su sljedeće:

• eliminira gubitak metala kako bi se dobila šupljina u čvrstoj gredici;
• postaje moguće koristiti preše bez sustava probijanja;
• uzdužna i poprečna varijacija debljine šupljih prešanih proizvoda smanjena je zbog kruto učvršćene kratke igle;
• postaje dostupno za dobivanje proizvoda velike duljine metodom polu-kontinuiranog prešanja sa savijanjem prešanog proizvoda u niz;
• poboljšava kvalitetu unutarnje površine profila zbog odsutnosti maziva;
• postaje moguće pritisnuti nekoliko profila odjednom, s najraznovrsnijom konfiguracijom.

Međutim, pri korištenju takve sheme prešanja treba uzeti u obzir niz nedostataka, među kojima su glavni veliki ostatak prešanja i prisutnost zavarenih spojeva koji su manje izdržljivi od osnovnog metala, kao i visoka cijena matrice i niska produktivnost procesa.

Sve kombinirane matrice sastoje se od tijela matrice ili rukavca matrice i razdjelnika s iglom. Matrica i igla tvore kanale, čiji presjeci odgovaraju presjeku proizvoda preše. Na sl. 5.12 pokazuje da na čvrstom obratku 4, stavljena u kontejner 3, iz tiska ram 1 putem tiska 2 pritisak se prenosi s radnog cilindra preše.

Metal obratka pod pritiskom 4, prolazeći kroz stršeći razdjelnik 7, dijeli se u dva toka, koji zatim ulaze u zajedničku zonu zavarivanja 8 (tok metala prikazan je strelicama), protok oko razdjelnika i pod djelovanjem visoke temperature a u cijev su zavareni tlakovi 9, sa šavovima po cijeloj dužini. Takva matrica se također naziva trska.

Na sl. 5.13. prikazana je shema montaže alata za prešanje (namještanje alata) koji se koristi za prešanje cijevi pomoću kombinirane matrice.

Riža. 5.12. Shema prešanja cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu s izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za tisak; 2 - preša za pranje; 3 - spremnik; 4 - prazan; 5 - tijelo matrice; 6 - matrica; 7 - izbočeni razdjelnik;

• 8 - zona zavarivanja; 9 - cijev

Riža. 5.13. Postavka alata za prešanje cijevi kroz jednokanalni kombinirani kalup s izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za tisak; 2 - spremnik; 3 - preša za pranje; 4 - matrica; 5 - kućište matrice; 6 - umetak; 7 - držač matrice; 8 - vodič; 9 - cijev

Kombinirane matrice različitog dizajna omogućuju dobivanje ne samo cijevi, već i profila s jednom, kao i s više šupljina različitih oblika, simetričnih i asimetričnih, koji se ne mogu napraviti prešanjem u jednostavne matrice. Na sl. 5.14 prikazuje četverokanalni kombinirani kalup za prešanje profila složenog oblika.

Riža. 5.14. Kombinirani Quad Matrix (A) te oblik prešanog profila (b)

Neophodan uvjet za dobivanje jakih zavara također je korištenje takvih temperaturno-brzinskih načina prešanja, pri kojima temperatura metala u plastičnoj zoni postaje dovoljno visoka za stvrdnjavanje u šavovima, a trajanje kontakta zavarenih površina osigurava pojava difuzijskih procesa koji pridonose razvoju i jačanju metalnih veza. Osim toga, ispunjenje deformacijskih uvjeta koji jamče visok hidrostatski tlak u zoni zavarivanja također osigurava dobru kvalitetu zavara.

Prešanje kroz višekanalni kalup

Ekstruzija metala, koja koristi matrice s do 20 kanala (sl. 5.15), a ponekad i više, naziva se višekanalno prešanje. Prijelaz s jednokanalnog prešanja na višekanalno zbog povećanja ukupnog poprečnog presjeka istovremeno prešanih proizvoda i smanjenja ukupnog istezanja pri istim veličinama obratka i jednakim brzinama istjecanja smanjuje trajanje procesa prešanja, smanjuje ukupni pritisak prešanja i toplinski učinak deformacije, a također dovodi do povećanja ukupna površina kontaktne površine u kanalima matrice.

Zamjena jednokanalnog prešanja višekanalnim prešanjem je korisna pod sljedećim uvjetima:

• produktivnost će se povećati;
• nominalna sila korištene preše mnogo je puta veća od one potrebne za prešanje određenog profila kroz jedan kanal;
• potrebno je ograničiti rast temperature metala u zoni deformacije;
• potrebno je nabaviti profile male površine presjeka.

Značajke toka metala tijekom višekanalnog prešanja su da se volumen prešanog metala, kada se približi matrici, dijeli na zasebne tokove (prema broju kanala), a brzine istjecanja iz svakog kanala matrice će budi drugačiji. Stoga, što su osi kanala matrice dalje od središta matrice, to će kraća biti duljina rezultirajućih prešanih proizvoda. Takvo prešanje karakterizira prosječni crtež A, usp.:

^p = -^r. (5.11)

na

gdje je E’k površina poprečnog presjeka spremnika; - površina poprečnog presjeka kanala u matrici; P- broj kanala u matrici.

Kod višekanalnog prešanja, dok se podloška za prešanje pomiče prema matrici, stope istjecanja kroz različite kanale neprestano se mijenjaju. Kako bi se izjednačile brzine istjecanja iz različitih kanala i dobili prešani proizvodi zadane duljine, kanali na matrici raspoređeni su na određeni način. Vrijednosti izlaznih brzina bit će bliske ako su središta kanala ravnomjerno smještena duž cijelog opsega sa središtem na osi obratka. Ako su kanali smješteni na nekoliko koncentričnih krugova, tada se središte svakog kanala mora podudarati s težištem jednakih ćelija rešetke nanesene na krajnju površinu matrice. Ćelije moraju biti raspoređene simetrično oko osi.

Uz već razmatranu metodu prešanja pomoću kombiniranih matrica (vidi sliku 5.14), višekanalno prešanje također se koristi u proizvodnji asimetričnih profila ili profila s jednom ravninom simetrije kako bi se smanjile neravnomjernosti deformacije (vidi sliku 5.15).

Shema montaže alata za prešanje (postavka alata) za višekanalno prešanje prikazana je na sl. 5.16.

Riža. 5.15.

Riža. 5.16. Shema postavljanja alata za višekanalno prešanje na vodoravnoj preši: 1 - pečat za tisak; 2 - preša za pranje; 3 - priprema; 4 -

5 - matrica; 6 - držač matrice

U onim slučajevima kada je nemoguće prešati profil velikog promjera u više od jednog navoja za određenu veličinu spremnika za prešanje, preporučljivo je prešati ovaj profil istovremeno s jednim ili dva profila malog promjera kako bi se povećala produktivnost pritisnite.

Oprema za prešanje

Kao oprema za prešanje najviše se koriste preše na hidraulički pogon, koje su strojevi statičkog djelovanja. Hidrauličke preše su jednostavne oblikovati a pritom može razviti značajne sile uz pomoć visokotlačne tekućine (vodena emulzija ili mineralno ulje). Glavne karakteristike hidrauličkih preša su nazivna sila R n, radni hod i brzina kretanja traverze za prešanje te dimenzije posude. Nazivna sila preše određuje se kao umnožak tlaka tekućine u radnom cilindru preše i površine (ili zbroja površina) klipa. Brzina hoda klipa preše lako se regulira promjenom količine tekućine koja se dovodi u cilindre. Preše s mehaničkim pogonom od elektromotora za prešanje metala koriste se rjeđe.

Tipična hidraulička instalacija preše sastoji se od preše I, cjevovoda II, upravljanja III i pogona IV (slika 5.17).

Dizajn hidrauličke preše uključuje okvir 1, koji služi za zatvaranje razvijenih sila, radni cilindar 2, u kojem se razvija tlak tekućine, klip 3, opažajući ovaj pritisak i prenoseći ovu silu kroz alat 4 na obratku 5. Za izvođenje obrnutog hoda u hidrauličkim prešama predviđeni su povratni cilindri 6.

Pogon hidrauličkih preša je sustav koji osigurava proizvodnju tekućine pod visokim pritiskom i njezino nakupljanje. Pogon mogu biti pumpe ili crpne i skladišne ​​stanice. Pumpe se koriste kao pojedinačni pogon na prešama malih i srednje snage radeći pri malim brzinama. Za snažne preše ili grupu preša koristi se pogon pumpa-akumulator, koji se od pojedinačnog pogona pumpe razlikuje po tome što je visokotlačnoj mreži dodan akumulator - cilindar za skupljanje visokotlačne tekućine. Kako preše rade, tekućina u akumulatoru se povremeno troši i ponovno nakuplja. Takav pogon osigurava veliku brzinu kretanja alata i potrebnu silu preše.

Ovisno o namjeni i izvedbi preše se dijele na šipkaste i cijevne, a prema položaju na okomite i vodoravne. Za razliku od preša za profilne šipke, preše za profilne cijevi opremljene su nezavisnim pogonom igle (sustav bušenja).

Prema načinu prešanja preše se dijele na preše za izravno i obrnuto prešanje, a prema snazi ​​dijele se na male (5-12,5 MN), srednje (15-50 MN) i velike (više od 50 MN). ) sila pritiska.

Riža. 5.17. Shema instalacije hidrauličke preše: I - preša; II - cjevovodi; III - organi upravljanja; IV - pogon; 1 - krevet; 2 - cilindar; 3 - klip; 4 - alat; 5 - prazno; 6 - povratni cilindri

Domaća postrojenja za preradu obojenih metala i legura uglavnom koriste okomite preše sa silom od 6-10 MN i horizontalne - 5-300 MN. Strane tvrtke koriste vertikalne preše s rasponom sila od 3 do 25 MN, a horizontalne s silama od 7,5 do 300 MN.

Sastav većine prešanih instalacija, osim same preše, uključuje uređaje za zagrijavanje i prijenos ingota iz peći u prešu, kao i opremu koja se nalazi na izlaznoj strani proizvoda iz preše: hladnjak, ravnanje, rezanje. i mehanizmi za namatanje proizvoda.

Usporedba vertikalnih i horizontalnih preša otkriva prednosti i nedostatke svake od ovih vrsta opreme. Dakle, zbog malog hoda glavnog klipa, okomite preše znatno nadmašuju horizontalne po broju prešanja na sat. Zbog vertikalnog rasporeda pomičnih dijelova, ove preše se lakše centriraju, imaju bolje uvjete za rad s podmazivanjem spremnika, što im omogućuje izradu cijevi tanjih stijenki i manje varijacije u debljini stijenki. U poduzećima za preradu obojenih metala koriste se vertikalne preše bez sustava za probijanje i sa sustavom za probijanje. Obje vrste preša se uglavnom koriste za proizvodnju cijevi ograničene duljine i promjera od 20-60 mm. Za preše prvog tipa koristi se šuplja gredica koja se okreće duž vanjskog promjera kako bi se smanjila razlika u debljini stijenke cijevi. Za preše sa sustavom probijanja koristi se čvrsta praznina, čiji se firmware izvodi na preši. Dijagram vertikalne preše bez sustava probijanja prikazan je na sl. 5.19.

Nakon svake operacije pritiskanja, klizač 12 uz pomoć hidrauličkog cilindra pomiče se udesno, proizvod se odsijeca, a matrica s ostatkom preše kotrlja se u spremnik uz klizni klizač. Obrnuti hod glavnog klipa izvodi se zahvaljujući cilindru 14, fiksiran na postolju. Dizajn okomite preše omogućuje 100-150 prešanja na sat.

Međutim, unatoč tome, horizontalne preše postale su raširene zbog mogućnosti prešanja duljih proizvoda, uključujući i one s velikim presjekom. Osim toga, ova vrsta tiska je lakša za rad s alatima za automatizaciju. Na sl. 5.19 i 5.20 su horizontalne preše za profilne šipke i profilne cijevi.

Preše za profilne šipke su jednostavnijeg dizajna od preša za profilne cijevi, uglavnom zato što ne uključuju uređaj za bušenje. U dizajnu prikazanom na Sl. 5.19 pritisnite uključen pokretni spremnik 3, mogu se pomicati zahvaljujući cilindrima za pomicanje spremnika 9 duž osi preše, glavni cilindar 6, u koju ulazi visokotlačna tekućina koja osigurava stvaranje sile pritiska koja se prenosi preko cilindra preše 10 i podlošku za prešanje na obratku. Uz pomoć povratnih cilindara 7 zbog niskotlačne tekućine pomiče se pomična traverza 8. Cijevi se također mogu prešati na takvim prešama, ali za to treba koristiti ili šuplju gredicu ili, kod pune gredice, prešanje treba izvesti kroz kombiniranu matricu.

Masivna baza preše za cijevi (vidi sl. 5.21) je temeljna ploča 12, na kojoj se prednji 1 i stražnji poprečni nosači 2, koji su povezani s četiri moćna stupa 3. Ovi dijelovi preše podnose glavno opterećenje tijekom prešanja. Glavni cilindar, uz pomoć kojeg se stvara radna sila pritiska, i povratni cilindar, dizajniran za pomicanje preše u prvobitni položaj, fiksirani su u stražnjem poprečnom nosaču. 2.

Riža. 5.18. Opći pogled na okomitu prešu: 1 - krevet; 2 - glavni cilindar; 3 - glavni klip; 4 - pomična traverza; 5 - glava; 6 - pečat za tisak; 7 - igla; 8 - spremnik; 9 - držač spremnika; 10- matrica; 11- tanjur; 12 - klizač; 13 - nož; 14 - cilindar; 15 - zagrade

13 12 11 10 9 in

Riža. 5.19. Opći pogled na profilnu prešu vodoravne trake: 1 - matrična ploča; 2 - Stupac; 3 - spremnik;

• 4 - držač spremnika; 5 - traverza za prešanje; 6 - glavni cilindar; 7 - povratni cilindar; 8 - stražnja prečka;
• 9 - cilindar za kretanje spremnika; 10 - pečat za tisak; 11- matrični čvor; 12 - prednji poprečni nosač; 13 - krevet koji se izvlači iz ormana
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 DO

Riža. 5.20. Opći pogled na horizontalnu prešu za cijevi: 1 - prednji poprečni nosač; 2 - stražnja prečka; 3 - Stupac; 4 - matrični čvor; 5 - spremnik; 6 - cilindar; 7 - prihvatni stol; 8 - klinasta vrata; 9 - hidraulički cilindar; 10 - pila; 11 - škare; 12 - osnovna ploča; 13 - glavni cilindar; 14 - glavni klip; 15 - pomična prečka; 16 - pečat za tisak; 17 - koljenica; 18 - stabljika sustava za probijanje; 19 - prijelaz firmware sustava; 20 - klip; 21 - cilindar

firmware sustav; 22 - igla

U opisanoj izvedbi preše, stražnji poprečni nosač je sastavni dio glavnog cilindra. 13. Pomična traverza 15 sa tiskanim žigom 16 spojen na prednji vrat glavnog klipa 14. Pokretna stabljika 18, učvršćen na pomičnoj traverzi 19 sustav probijanja, ulazi u šupljinu glavnog klipa i njegovog drška 7 7. U kanalu pomične šuplje šipke 18 postoji cijev kroz koju se dovodi voda za hlađenje igle za piercing 22. Voda za hlađenje iz igle se ispušta kroz kanal šuplje šipke. Cijeli teleskopski sustav zatvoren je u kućište drške 77. Zauzvrat, traverza je pričvršćena na klip 20 firmware cilindar 21. Piercing traverse 19 i stabljika 18 kod probijanja se pokreću autonomno od glavnog klipa, a kod pritiskanja pomiču se sinkrono s njim. matrični čvor 4 sa susjednim spremnikom 5 kroz klinasta vrata 8 oslanja se na prednju prečku. Klinasta vrata opremljena su hidrauličkim cilindrom 9. Prilikom odvajanja ostatka preše i izmjene matrice, usnik s držačem matrice se pomoću cilindra skida s poprečnog nosača 6, koji se montira u okvir prihvatnog stola 7. Proizvod se pilom odrezuje od ostatka preše. 10 ili škare 77. Pila se podiže ili spušta pomoću hidrauličkih cilindara koje pokreće ulje kako bi se završila operacija rezanja.

Prešanje cijevi na preši za cijevi sastoji se od sljedećih operacija. Radni komad, zagrijan u peći, kotrlja se niz korita na srednji stol, obavijen mazivom i prebačen na pladanj. Ispred ingota, na istu ladicu ispred gredice, postavlja se ekstruziona podloška i ladica se pomiče do razine spremnika 5 dok se os ingota ne poravna s osi spremnika. Nakon toga, obradak s press perilicom pomoću press žiga 16 klip glavnog cilindra u praznom hodu 14 nadjenuti u zagrijanu posudu. Za zaustavljanje pomične poluge 75 u trenutku postizanja zadane visine ostatka preše ispred spremnika ugrađen je limitator hoda. Zatim, pod djelovanjem visokotlačne tekućine u cilindru sustava za probijanje 21 napravljen je radni hod, a obradak je prošiven iglom 22. Prešanje cijevi istiskivanjem metala u razmak između kanala matrice i igle vrši se pritiskom preše. 16 kroz podlošku za pranje na radni predmet zbog tekućine pod visokim pritiskom u glavnom cilindru. Na kraju ciklusa prešanja, tračnice za bušenje i prešanje pomiču se natrag u krajnji stražnji položaj, spremnik se uvlači kako bi se omogućio prolaz pile 10, koji se opskrbljuje hidrauličnim cilindrima, odsijeca ostatke preše i povlači se u prvobitni položaj. Nakon toga slijede operacije uklanjanja ostataka preše s ostatkom cijevi i njihovo odvajanje pomoću škara 77. Zatim se igla izvlači radi hlađenja i podmazivanja.

U skladu s tehnologijom prešanja, hidraulička preša mora imati i pomoćne mehanizme koji se koriste za obavljanje takvih operacija kao što su dopremanje ingota u peć za grijanje, odsijecanje ostataka preše i njihovo čišćenje, transport prešanih šipki i njihova dorada, te, ako je potrebno, , toplinska obrada. Za moderne preše karakteristična je njihova potpuna mehanizacija i automatizacija sa upravljanje programom za glavne i pomoćne operacije, od dopremanja izratka u peć za grijanje, samog procesa prešanja i završavanja pakiranjem gotovih proizvoda.

Alat za prešanje

Glavni dijelovi alata za prešanje

Skup alata instaliranih na preši naziva se podešavanje alata, čiji dizajn varira ovisno o uređaju preše i vrsti prešanih proizvoda.

Za prešanje na hidrauličnim prešama koristi se nekoliko vrsta podešavanja koja se razlikuju ovisno o vrsti prešanih proizvoda, načinu prešanja i vrsti opreme za prešanje.

Tipično, postavke alata su sustavi koji se sastoje od kompleta matrice, spremnika i bata ili kompleta matrice, spremnika, igle i bate i razlikuju se po dizajnu kompleta matrice ili umetanju igle. Jedna od glavnih vrsta postavljanja alata prikazana je na sl. 5.21.

U hidrauličkim prešama glavni alati za prešanje su matrice, držači matrica, igle, podloške za preše, matrice za preše, držači igala i spremnici.

U usporedbi s prešama za profilne šipke, podešavanja alata koja se koriste na prešama za profilne cijevi imaju vlastite karakteristike povezane s prisutnošću dijelova potrebnih za probijanje čvrste gredice.

Alat hidrauličkih preša uvjetno se dijeli na dijelove pomične jedinice i dijelove fiksne jedinice. Fiksni sklop u izravnom prešanju uključuje spremnik i uređaj za pričvršćivanje matrica, koje se ne pomiču s prešanim metalom tijekom ekstruzije proizvoda.

Sastav pomične jedinice uključuje štambilj, podlošku za tiskanje, držač igle i iglu. Ovakva podjela alata preporučljiva je za analizu uvjeta njegovog rada, načina pričvršćivanja i održavanja.

U pogledu otpornosti i trajnosti alata, teško opterećeni radni alat za vruće prešanje metala može se podijeliti u dvije skupine.

Riža. 5.21. Shema postavljanja alata za izravno prešanje na vodoravnoj preši: 1 - pečat za tisak; 2 - preša za pranje; 3 - priprema; 4 - unutarnji rukavac spremnika; 5 - matrica; 6 - držač matrice

Prva skupina uključuje dijelove koji su u izravnom kontaktu s metalom tijekom procesa prešanja: igle, matrice, podloške za prešu, držače matrice i unutarnje čahure spremnika. U drugu skupinu spadaju srednje i vanjske čahure kontejnera, press-stampsli, glave držača matrice ili matrix ploče, koje ne dolaze u izravan dodir s prešanim metalom.

U najtežim uvjetima, alat prve skupine, koji je podvrgnut visoki napon(do 1000-1500 MPa), ciklička izmjenična opterećenja, izloženost visokim temperaturama, praćena oštrim valovima i promjenama temperature, intenzivno abrazivno djelovanje deformabilnog metala itd.

Značajke rada alata koji pripadaju prvoj skupini objašnjavaju se činjenicom da trošak alata ove skupine može doseći 70 - 95% svih troškova za radni alat tipične preše. Ovdje se razmatraju glavni dizajni dijelova uključenih u alat za prešanje.

Služi kao prijemnik zagrijanog ingota. Tijekom procesa ekstruzije preuzima puni pritisak od prešanog metala u uvjetima intenzivnog trenja na visokoj temperaturi. Osigurati

chsniya spremnici dovoljnog otpora izrađeni su od dvije do četiri čahure. Što se tiče dimenzija, kontejner je najveći dio sklopa alata za prešanje, čija masa može doseći 100 tona.Tipičan dizajn troslojnog kontejnera prikazan je na sl. 5.22.

1 2

Riža. 5.22. Spremnik: 1 - unutarnji rukav; 2 - srednji rukav; 3 - vanjski rukav; 4 - rupe za bakrene šipke grijača posude

Držač matrice zaključava izlaznu stranu spremnika i ulazi u vezu s njim po konusnoj površini. U središnjem dijelu držača matrice nalazi se gnijezdo za spuštanje matrice. Matrice se ugrađuju ili s kraja držača matrice ili s njegove unutarnje strane. stožasta površina spajanje držača matrice sa spremnikom doživljava velika opterećenja, stoga su držači matrice izrađeni od čelika otpornih na toplinu s visokim karakteristikama čvrstoće

(38KhNZMFA, 5KhNV, 4Kh4NVF, itd.).

Pritisnite žig prenosi silu s glavnog cilindra na prešani metal i percipira puno opterećenje od pritiska prešanja. Kako bi se zaštitio kraj cilindra preše od kontakta sa zagrijanom gredicom, koriste se zamjenjive podloške za prešanje koje nisu pričvršćene na cilindru preše i nakon svakog ciklusa prešanja uklanjaju se iz spremnika zajedno s ostatkom preše radi odvajanja i upotrebe u sljedećem. ciklus. Izuzetak je polukontinuirano prešanje, kod kojeg je podloška za prešanje pričvršćena na klip preše i nakon završetka ciklusa vraća se u prvobitni položaj kroz šupljinu posude. Na temelju radnih uvjeta, kalupi za prešu izrađeni su od kovanih legiranih čelika s visokim karakteristikama čvrstoće (38KhNZMFA, 5KhNV, 5KhNM, 27Kh2N2MVF).

U praksi prešanja koriste se matrice za prešanje šipki i cijevi. Puni presajni cilindri koriste se za prešanje punih profila, kao i cijevi na štapnim profilnim prešama s pomičnom osovinom pričvršćenom na cilindru preše koja se kreće s njim. Dizajn kalupa za prešu prikazan je na sl. 5.23.

Na neradnom kraju cilindra preše nalazi se drška koja služi za pričvršćivanje cilindra preše na traverzu preše. Štampe za tisak izrađuju se čvrste i montažne. Korištenje gotovih matrica omogućuje korištenje otkovaka manjeg promjera za njihovu izradu.

Glavna svrha radnika podloška za pranje je isključiti izravan kontakt između preše i zagrijanog obratka. Podloške za prešanje u procesu deformacije doživljavaju puni pritisak prešanja i podvrgnute su cikličkom temperaturnom opterećenju, stoga su izrađene od otkovaka čelika za kalupe (5KhNM, 5KhNV, 4Kh4VMFS, ZKh2V8F, itd.).

Riža. 5.23. Matrice za prešu: A -čvrsta; b -šuplje

Držač igle je dizajniran da učvrsti iglu i prenese silu na nju s pomične trase naprave za bušenje, na čije je tijelo pričvršćeno dijelom s navojem.

Alat za bljeskanje obratka zove se igla, i za stvaranje unutarnje šupljine u cijevima i šupljim profilima - trn. Ponekad ove funkcije obavlja jedan alat. Kod prešanja šuplje gredice trn se učvršćuje u preši (prešanje pomičnom iglom na štapnoj preši) ili u držaču igle (prešanje na cijevnoj preši sa sustavom probijanja). Kod prešanja šupljih profila iz punog obratka igla trna je sastavni dio kombinirana matrica.

Za proizvodnju igala koriste se čelici kao što su KhN62MVKYU, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F i drugi. 5.24 shematski prikazuje igle vertikalnih i horizontalnih preša koje se koriste u prešanju cijevi i profila konstantnog presjeka.

Riža. 5.24. Igle: A - vertikalni tisak; b - horizontalni tisak

Dio alata za prešanje koji prešanjem daje profil potrebnih dimenzija i kvalitetu površine naziva se matrica. Obično je matrica izrađena u obliku diska s kanalom koji je prorezan kroz njega, čiji oblik poprečnog presjeka mora odgovarati presjeku prešanog profila. Promjer matrice ovisi o dimenzijama spremnika i obratka, a debljina matrice odabire se na temelju konstrukcijskih i tehnoloških razmatranja.

Matrica radi u ekstremno teškim uvjetima visokih temperatura i specifičnih sila s minimalnim mogućnostima podmazivanja i hlađenja. Ovaj dio se smatra najkritičnijim i najpodložnijim habanju od svih dijelova uključenih u sklop alata za prešanje. Prema broju rupa, matrice su jednokanalne i višekanalne. Broj rupa u matrici određen je vrstom proizvoda i potrebnom produktivnošću tiska. Prema dizajnu matrice, dijele se u dvije skupine: prva je namijenjena za dobivanje proizvoda punog presjeka ili šupljih profila prešanih metodom cijevi iz šuplje gredice, a druga se koristi za prešanje šupljih profila. iz pune gredice i kombinacija je matrice s trnom (kombinirana matrica). Matrica oblikuje konturu prešanog proizvoda i određuje njegovu točnost dimenzija i kvalitetu površine.

Za prešanje većine cijevi i šipki od obojenih metala i legura koriste se različite vrste matrica, od kojih su neke prikazane na sl. 5.25.

Riža. 5.25. Vrste matrica: A- ravan; b - radijalno; V - reprezentacija:

1 - umetnuti; 2 - isječak; g - stožasti: 3 - radni konus; 4 - remen za dimenzioniranje

Površina komprimirajućeg dijela plastične zone matrice sa strane ulaza metala u nju može imati drugačiji oblik. Praksa je to utvrdila optimalan kut ulazni konus u kanal matrice je 60-100°. Povećanjem kuta konusa pojavljuju se mrtve zone koje smanjuju mogućnost ulaska kontaminiranih dijelova ingota u proizvod.

Konačne dimenzije proizvod dobiva prolaskom kroz traku za dimenzioniranje čija je duljina određena vrstom prešanog metala. Često, kako bi se produžio životni vijek, matrica je napravljena odvojivom, a remen je izrađen od tvrdih legura.

Matrice su izrađene od matrica i čelika otpornih na toplinu (ZKh2V8F, 4KhZM2VFGS, 4Kh4NMVF, 30Kh2MFN), a umetci matrica od tvrdih legura (VK6, VK15, ZhS6K). Čelične matrice nalaze se izravno u matricesdsrzhatsle. Kod prešanja aluminijskih legura, matrice se podvrgavaju nitriranju kako bi se smanjilo trenje i lijepljenje.

U obliku umetaka koriste se i matrice od tvrdih legura otpornih na toplinu 1, montiran u klipove 2 (Sl. 5.26, V),što omogućuje ne samo uštedu skupih materijala, već i povećanje trajnosti matrica.

Za prešanje šupljih profila koriste se kombinirane matrice (slika 5.26), čije se izvedbe razlikuju u obliku i veličini zone zavarivanja i geometriji razdjelnika. Sve izvedbe kombiniranih matrica, ovisno o broju istovremeno prešanih proizvoda, dijele se na jednokanalne i višekanalne.

Riža. 5.26. Kombinirane matrice: A- matrica s izbočenim razdjelnikom:

1 - postolje za podršku; 2 - češalj za cijepanje; 3 - igla; 4 - čahura matrice; 5 - tijelo; b- prefabricirana matrica: ja-šestar; 2 - matrica; 3 - oblaganje; 4 - držač matrice; 5 - isječak; 6 - potporni prsten; 7 - zatik; 8 - igla za razdjelnik

Jednokanalne matrice, ovisno o izvedbi, imaju različite vrste razdjelnika (izbočene, poluudubljene, udubljene, ravne), a mogu biti i kapsulaste i mostne. Matrica s izbočenim razdjelnikom (Sl. 5.26, A) ima slobodan pristup metala zoni zavarivanja. Razdjelnik takve matrice ima oblik elipse. Prilikom prešanja kroz takvu matricu, ostaci prešanja uklanjaju se nakon svakog ciklusa kidanjem iz lijevka matrice ili prešanjem sljedećeg obratka. Ova se operacija provodi naglim povlačenjem spremnika iz matrice.

U većini slučajeva kombinirane matrice izrađuju se montažno (Sl. 5.26, b). To olakšava njihovo održavanje i omogućuje smanjenje troškova njihove proizvodnje.

Oprema i alati za prešanje stalno se poboljšavaju, što omogućuje povećanje učinkovitosti ove vrste oblikovanja metala.

Osnove tehnologije prešanja

Konstrukcija procesa prešanja uključuje: izbor metode prešanja; proračun parametara obratka (oblika, dimenzija i načina pripreme za prešanje); obrazloženje metode i temperaturnog područja zagrijavanja gredica; proračuni brzine prešanja i izdisaja, kao i sile prešanja; izbor pomoćna oprema za toplinsku obradu, ravnanje, konzerviranje, kao i imenovanje operacije kontrole kvalitete za prešane proizvode.

U tehnologiji prešanja najprije se analizira crtež presjeka zadanog prešanog proizvoda te odabire vrsta prešanja i odgovarajuća vrsta opreme. U ovoj fazi, stupanj legure, duljina isporuke profila uzimaju se u obzir kao početni podaci, usklađujući sve izračune s takvim regulatornim dokumentima kao što su tehnički podaci na ekstrudiranim profilima, sastavljenom na temelju trenutnih državnih i industrijskih standarda, kao i dodatni zahtjevi dogovoren između dobavljača i potrošača.

Za odabir metode prešanja i njezine raznolikosti potrebno je analizirati početne podatke i zahtjeve za proizvode, uzimajući u obzir obujam proizvodnje i stanje isporuke proizvoda kupcu. Analizom treba ocijeniti i tehničke mogućnosti postojeće opreme za prešanje, kao i duktilnost prešanog metala u prešanom stanju.

U praksi proizvodnje preša najčešće se koriste izravno i obrnuto prešanje. Za profile velike duljine isporuke i s minimalnom vrijednošću strukturne heterogenosti, preporučljivo je koristiti metodu obrnutog prešanja. U svim ostalim slučajevima koristi se izravna metoda, posebno za proizvode većeg presjeka, do dimenzija koje se približavaju dimenzijama presjeka čahure spremnika.

Tipična tehnološka shema koja se koristi za ekstruziju profila, šipki i cijevi od toplinski otvrdnutih aluminijskih legura na horizontalnim hidrauličkim prešama prikazana je na sl. 5.27.

Riža. 5.27.

Izradak za prešanje može biti lijevan ili deformiran, a njegovi parametri se određuju iz zbroja masa prešanog proizvoda i otpadaka u fazi prešanja. Promjer izratka izračunava se na temelju površine poprečnog presjeka lijevanog proizvoda, koji je prihvatljiv za ekstrudiranu leguru za izvlačenje u odnosu na vrstu izratka (ingot ili deformirani poluproizvod) i silu prešanja. Za kalupe koji nisu podvrgnuti daljnjoj deformaciji minimalno povlačenje treba biti najmanje 10, a za kalupe podvrgnuto daljnjem oblikovanju ta se vrijednost može smanjiti na oko 5. Maksimalno povlačenje određeno je silom pritiska, trajnosti alat za prešanje i duktilnost prešanog metala. Što je veća plastičnost, to je veće maksimalno dopušteno istezanje. Oblici za prešanje šipki i cijevi obično imaju omjer duljine i promjera 2-3,5 odnosno 1-2,0. To se objašnjava činjenicom da uporaba dugih izradaka pri prešanju cijevi dovodi do značajnog povećanja njihove razlike u debljini stijenke.

U većini slučajeva, ingoti se koriste kao praznine za prešanje. Na primjer, za dobivanje ingota od aluminijskih legura sada se naširoko koristi metoda polukontinuiranog lijevanja u elektromagnetskom kalupu. Ovako dobiveni ingoti razlikuju se najbolja kvaliteta strukture i površine. Nakon lijevanja, ingoti za proizvode više kvalitete podvrgavaju se homogenizacijskom žarenju, nakon čega struktura sirovina postaje homogena, povećava se plastičnost, što omogućuje značajno intenziviranje naknadnog procesa prešanja i smanjenje tehnološkog otpada.

Tokarenje i ljuštenje ingota može eliminirati površinske nedostatke ljevaoničkog podrijetla. Međutim, naknadno zagrijavanje ingota dovodi do stvaranja sloja kamenca, što smanjuje kvalitetu lijevanih proizvoda. U tom smislu, jedna od najučinkovitijih je metoda vrućeg skalpiranja gredica, koja se sastoji u činjenici da se ingot, nakon zagrijavanja, gura kroz posebnu matricu za skalpiranje, čiji je promjer manji od promjera ingota. vrijednošću skalpiranog površinskog sloja (sl. 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / / !

Riža. 5.28. Shema skalpiranja ingota: 1 - pečat za tisak; 2 - feeder prizma; 3 - poluga; 4 - navlaka za vodilicu; 5 - skalpirani sloj; 6 - matrica za skalpiranje; 7 - točka pričvršćivanja matrice za skalpiranje; 8 - vodič za izlaz; 9 - pražnjenje valjkasti stol

Skaliranje se provodi ili na zasebnim instalacijama smještenim između preše i uređaja za grijanje ili neposredno na ulazu u spremnik preše.

Temperaturu metala tijekom prešanja treba odabrati tako da metal u zoni deformacije bude u stanju maksimalne plastičnosti. Aluminij i njegove legure prešaju se na temperaturama od 370-500 °C, bakar i njegove legure na 600-950 °C, legure titana i nikla na 900-1200 °C, a čelik na 1100-1280 °C,

Temperatura metala tijekom prešanja i brzina protoka glavni su tehnološki parametri procesa. Obično se oba ova parametra kombiniraju u jedan koncept temperaturno-brzinskog režima, koji određuje strukturu, svojstva i kvalitetu prešanih proizvoda. Strogo poštivanje režima temperature i brzine je osnova za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda. Ovo je posebno važno za prešanje aluminijskih legura, koje se prešaju puno manjim brzinama od bakrenih legura.

Glavne vrste toplinske obrade prešanih proizvoda su: žarenje, otvrdnjavanje, starenje.

Nakon prešanja i toplinske obrade proizvodi od prešanja mogu imati deformacije u duljini i presjeku. Kako bi se uklonilo izobličenje oblika prešanih proizvoda, koriste se strojevi za ravnanje rastezanja, strojevi za valjanje cijevi i strojevi za ravnanje s valjcima.

Da bi proizvodi za prešanje dobili komercijalni izgled, njihova se površina obrađuje, čime se uklanjaju maziva, kamenac i razni površinski nedostaci. Posebno mjesto u ovim operacijama, zvanim dorada, ima jetkanje. Za niz prešanih proizvoda, uglavnom od aluminijskih legura, provodi se anodizacija (postupak stvaranja filma na površini prešanih proizvoda polarizacijom u vodljivom mediju) u dekorativne svrhe, kao i zaštitni premaz. Tehnološki proces eloksiranja prešanih proizvoda sastoji se od operacija odmašćivanja, jetkanja, pranja, posvjetljivanja, same eloksacije, sušenja i nanošenja anodnog filma.

Izvodi se rezanje lijevanih proizvoda na rezne duljine i rezanje uzoraka za mehanička ispitivanja različiti putevi. Najčešće rezanje na kružnim pilama su rezači.

Nakon krojenja i prijema od strane službe tehničkog nadzora, najveći dio prešanih proizvoda se konzervira i pakira u kontejnere. Podmazani paket prešanih proizvoda stavlja se u deblju omotnicu od nauljenog papira, čime se eliminira izravan kontakt metal-drvo i prodiranje vlage u metal.

Kontrolna pitanja i zadaci za 5. poglavlje

• 1. Definirajte pojam "prešanje" i objasnite bit ovog procesa.
• 2. Koja se shema stanja naprezanja ostvaruje pri prešanju u zoni deformacije?
• 3. Navedite i komentirajte prednosti i nedostatke postupka prešanja u odnosu na valjanje šipki i cijevi.
• 4. Navedite najprikladnija područja za prešanje.
• 5. Po kojim se formulama može izračunati omjer istezanja pri prešanju?
• 6. Kako su povezani relativni stupanj deformacije i omjer istezanja?
• 7. Kako je, znajući brzinu prešanja, moguće odrediti brzinu izdisaja?
• 8. Navedite glavne načine prešanja.
• 9. Opišite značajke izravnog prešanja.
• 10. Koje su prednosti obrnutog prešanja u odnosu na izravno prešanje?
• 11. Što je polukontinuirano prešanje?
• 12. Koja je konstrukcijska značajka preše za polu-kontinuirano prešanje?
• 13. Opišite princip kontinuiranog prešanja prema metodi kon-

• 14. Koje su faze procesa prešanja?
• 15. Opišite nastanak udubljenja preše tijekom prešanja.
• 16. Navedite glavne uzorke koji određuju veličinu ostatka tiska.
• 17. Koje metode smanjuju veličinu ostatka preše tijekom prešanja?
• 18. Čemu služi igla trna kod prešanja cijevi?
• 19. Usporedba istiskivanja cijevi direktnom i reverznom metodom.
• 20. Kako je organiziran proces prešanja cijevi sa zavarivanjem?
• 21. Opišite podešavanje alata kod prešanja cijevi kroz jednokanalni kombinirani kalup.
• 22. Koja je značajka dizajna kombinirane matrice?
• 23. Navedite značajke prešanja kroz višekanalnu matricu.
• 24. U kojim slučajevima je preporučljivo jednokanalno prešanje zamijeniti višekanalnim prešanjem?
• 25. Navedite formulu za izračun omjera istezanja za višekanalno prešanje.
• 26. Zašto je potrebno odrediti uvjete sile prešanja?
• 27. Koje su metode za određivanje uvjeta sile prešanja?
• 28. Opišite glavne eksperimentalne metode za određivanje uvjeta sile prešanja, njihove prednosti i nedostatke.
• 29. Navedite i opišite analitičke metode za ocjenu sile pritiska.
• 30. Koje su komponente ukupne sile preše?
• 31. Koji su glavni čimbenici koji utječu na veličinu sile pritiska.
• 32. Navedite osnovne principe po kojima se biraju brzine prešanja.
• 33. Opišite tipsku konstrukciju instalacije hidrauličke preše.
• 34. Koje vrste hidrauličkih preša se koriste za prešanje?
• 35. Objasniti princip rada hidrauličkih štapno-profilnih i cijevno-profilnih preša.
• 36. Što je uključeno u komplet alata za prešanje?
• 37. Opišite namjenu i dizajn spremnika.
• 38. Koji se čelici koriste za izradu alata za prešanje.
• 39. Koje vrste matrica se koriste za prešanje?
• 40. Kakav je postupak razvijanja procesa prešanja?
• 41. Koje su operacije uključene u tehnološku shemu prešanja aluminijskih lijevanih proizvoda?
• 42. Kako se uređuju priopćenja za javnost?
• 43. Čemu služi eloksiranje proizvoda od aluminijske preše?

Uređaj je namijenjen za izradu prstenova visokih brusnih i polirnih ploča na keramičkim, bakelitnim, vulkanskim i drugim vezama. Sadrži ugrađeno kućište s mogućnošću vertikalnog pomicanja s horizontalnim vodilicama. Unutar kućišta nalazi se trn s kalupnim pločama. Mehanizam vertikalnog pomicanja kućišta izrađen je u obliku zupčanika s dvije letve. Jedna od tračnica pričvršćena je na donji pomak uređaja, a druga na gornju. Zupčanik je spojen na vodoravne vodilice. Uređaj omogućuje smanjenje razlike u gustoći krugova u visini. 2 ilustr.

Izum se odnosi na abrazivnu industriju, posebno na uređaje za izradu prstenastih brusnih ploča visoke abrazivnosti na keramičkim, bakelitnim, vulkanskim i drugim vezama. Poznati uređaj za jednostrano oblikovanje prirobaka brusne ploče, uključujući tijelo, gornju i donju kalupnu ploču postavljenu na trn. Nedostatak ovog uređaja, dizajniranog za jednostrano prešanje, su ograničene tehnološke mogućnosti, budući da je pri oblikovanju prstenastih proizvoda visine 50 mm ili više nemoguće osigurati jednoliku gustoću proizvoda, a samim tim i jednoliku mehaničku svojstva gotovih kružnica po visini i njihova potrebna kvaliteta. Navedeni uređaj je trajno ugrađen na stolu hidrauličke preše opće namjene. Prešanje visokih gredica u ovom slučaju je nemoguće, jer je nemoguće učitati početnu masu u uređaj i istisnuti kompakt iz uređaja (radni prostor preše opće namjene je mali). Također je poznat uređaj namijenjen jednostranom prešanju obratka abrazivni kotači s predprešanjem, uključujući okomito pomično tijelo, gornju kalupnu ploču, trn, donju kalupnu ploču i mehanizam za pomicanje kućišta, koji sadrži vodilice i elastične elemente. Navedeni uređaj za jednostrano prešanje s predprešanjem djelomično otklanja neravnomjernu gustoću dobivenih prešana i proširuje tehnološke mogućnosti procesa prešanja. U isto vrijeme, u fazi završetka jednostranog prešanja uz pomoć gornje kalupne ploče, kalupni pijesak se prethodno preša donjom kalupnom pločom zbog kretanja matrice prema dolje. U ovom slučaju uređaj je također trajno instaliran na stolu za prešu opće namjene, što ograničava njegove tehnološke mogućnosti. Značajan nedostatak uređaja za jednostrano prešanje izradaka s predprešanjem je različit put koji u matrici prijeđu gornja i donja kalupna ploča, odnosno različita kompresija kalupnog pijeska, kao i različite sile koje djeluju na prešanje s gornje i donje kalupne ploče. Štoviše, ta razlika u naporima ovisit će o visini punjenja smjese u uređaju i o visini prešanja. Ovaj nedostatak dovodi do značajne razlike u gustoći kompakta i heterogenosti mehaničkih svojstava (čvrstoća i tvrdoća) abrazivnih kotača dobivenih od njih po visini. Najbliži u tehničkoj suštini i postignutom učinku predloženom izumu je uređaj za prešanje obrađenih brusnih kotača, uključujući kućište postavljeno na vodoravne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn s gornjom i donjom kalupnom pločom montiranom na njega, mehanizam za vertikalno pomicanje kućišta i vodoravnih vodilica, donja poprečna glava sa graničnicima za donju kalupnu ploču i montirana s mogućnošću vertikalnog pomicanja gornje traverze sa fiksiranim štancem. U ovom uređaju, najprije, postupak jednostranog prešanja vrši se gornjom kalupnom pločom, a zatim, nakon kompresije elastičnih elemenata pomicanjem tijela prema dolje, abrazivna smjesa se podvrgava predprešanju donje kalupne ploče. tanjur. Ali predprešanje ne osigurava jednoliku gustoću obradaka po visini. Dakle, glavni nedostatak najbližeg analoga je nejednaka gustoća obradaka po visini, a posljedično, različita mehanička svojstva, prvenstveno čvrstoća i tvrdoća abrazivnih kotača dobivenih od njih po visini. Tehnički rezultat je smanjenje varijacije gustoće u visini krugova (gustoća je jednaka masi po jedinici volumena tijela). Pod raznolikošću u ovu odluku razumijeva se kao smanjenje fluktuacija brojčanih vrijednosti ove gustoće po cijeloj visini kruga, a posljedično i smanjenje fluktuacija tvrdoće duž visine kruga. Zadatak je postignut tako što je u uređaju za prešanje zapretka abrazivnih kotača, koji sadrži kućište postavljeno na horizontalne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn na koji su ugrađene gornja i donja kalupna ploča, mehanizam za vertikalno kretanje kućište i vodoravne vodilice, donja traverza na kojoj su postavljeni graničnici za donju ploču i ugrađeni s mogućnošću okomitog pomicanja gornje tračnice zajedno s probijačem učvršćenim na njoj, prema izumu, mehanizam za vertikalno pomicanje tijela a vodoravne vodilice izrađene su u obliku zupčanika s dva zupčanika, od kojih je jedna tračnica pričvršćena na donju tračnicu, druga - na gornju tračnicu, a zupčanik je povezan s vodoravnim vodilicama. Činjenica da je mehanizam vertikalnog kretanja tijela s vodoravnim vodilicama izveden u obliku zupčanika s dvostrukom letvom omogućuje povezivanje kretanja gornje pomične križne glave s kretanjem tijela prema dolje zajedno s vodoravnim vodilicama. Štoviše, kao što slijedi iz zakona mehanike (vidi Yablonsky A.A., Tečaj Nikiforova V.M. teorijska mehanika. Dio 1. -M. : Viša škola, 1977, str. 234, sl. 310), udar naprave, učvršćen na gornjoj traverzi i na njemu učvršćene tračnice, kretat će se prema dolje brzinom dvostruko većom od brzine zupčanika, a posljedično, brzina tijela uređaja. Takav omjer brzina kretanja gornjeg izbijača i tijela prema dolje, pod uvjetom da je isti razmak između izbijača i gornje kalupne ploče, kao i između donje kalupne ploče i graničnika donje kalupne ploče postavljene na postavljen donji pomak, osigurat će da se abrazivna smjesa pritisne s obje strane s jednakim redukcijama s gornje i donje ploče. Obostrano prešanje, sa svoje strane, osigurat će jednoliku gustoću izratka, ujednačenost njegovih mehaničkih svojstava i, posljedično, poboljšati kvalitetu dobivenih visokoabrazivnih kotača. Predloženi uređaj ilustriran je na sl. 1 - 2, gdje je na sl. 1 prikazuje opći izgled uređaja (pogled iz položaja za utovar) u početnom položaju ( lijeva strana) i na početku pritiskanja (desna strana), na sl. 2 - pogled na uređaj (prednja strana) na početku prešanja (lijeva strana) i na kraju prešanja (desna strana). Uređaj za prešanje obrađenih brusnih kotača uključuje kućište 1 s kotačima 2, unutar kojeg je postavljen trn 3 s gornjom 4 i donjom 5 kalupnom pločom. Tijelo 1 je svojim kotačima 2 postavljeno na vodoravne vodilice (tračnice) 6 učvršćene na osnovnoj ploči 7. Postoje gornja i donja traverza 8 i 9. Gornja traverza 8 izvedena je s mogućnošću vertikalnog kretanja. Mehanizam za okomito kretanje tijela 1 s vodoravnim vodilicama (tračnicama) 6 izrađen je u obliku nosača 10, 11 i zupčanika 12. Zupčanici 10 pričvršćeni su na donju polugu 9 uređaja, letvice 11 na gornja poluga 8. Zupčanici 12 povezani su pomoću temeljne ploče 7 s vodoravnim vodilicama 6. Na gornju polugu 8 učvršćena je bušilica 13. Dva graničnika 14 donje kalupne ploče 5 ugrađena su na donju polugu 9. uređaj radi na sljedeći način. U prstenastoj šupljini kućišta 1 u položaju za utovar (nije prikazano), pijesak za kalupljenje 15 se puni na donju kalupnu ploču 5, gornja kalupna ploča 4 se postavlja na nju. Nakon toga, duž horizontalnih vodilica ( tračnice) 6, kućište 1 je postavljeno radno područje uređaja (sl. 1 i 2). Uključite pogonski uređaj (slika 1 - 2 nije prikazana). U tom slučaju, gornja poluga 8, zajedno s bušilicom 13 i letvicama 11, počinju se pomicati prema dolje. Istovremeno, zbog međudjelovanja zupčanika 11 sa zupčanicima 12 i zupčanicima 10, zupčanicima 12, osnovnoj ploči 7, vodoravnim vodilicama (tračnicama) 6, kotačima 2 i tijelu 1. Iz početnog položaja (lijeva strana sl. 1.) ) do trenutka kontakta s gornjom kalupnom pločom 4, izbijač 13 prijeđe put jednak 2h 1, budući da tijelo 1 istovremeno s izbijačem 13 ide dolje. U ovom slučaju, tijelo 1 uređaja, zajedno s trnom 3, gornjom i donjom kalupnom pločom 4 i 5 i abrazivnom smjesom 15, prolazi put jednak h 1 . Ako je h 1 \u003d h 2, gdje je h 2 udaljenost između donje kalupne ploče 5 i nosača 14, tada će u ovom trenutku ploča 5 doći u kontakt s nosačima 14. Od trenutka kada bušilica 13 dodirne gornji kalupna ploča 4 i donja kalupna ploča 5 se zaustavljaju 14, započinje proces prešanja. Prilikom prešanja, kalupni pijesak 15 je komprimiran za vrijednost h pomoću gornje kalupne ploče 4 kada se pomiče prema dolje zajedno s bušilicom 13 (slika 2) i komprimiran je za vrijednost h od strane donje kalupne ploče 5 pomicanjem ove vrijednosti h niz tijelo 1 zajedno s prešanjem 16. U ovom slučaju, izbijač 13, zajedno s gornjom kalupnom pločom 4, putuje put jednak 2h. Nakon završetka operacije prešanja, tijelo 1, zajedno s kotačima 2, vodoravnim vodilicama 6 i pločom 7, vraćaju se u prvobitni položaj pomoću zupčanika 10, 11 i zupčanika 12 zbog kretanja traverze prema gore. 8. Zatim, duž vodoravnih vodilica 6, tijelo 1 na kotačima 2 dovodi se u položaj prešanje ekstruzije 16. Prototip uređaja za prešanje obradaka elektrokorundnih brusnih kotača na keramičkoj vezi s dimenzijama 100 x 80 x 32 mm (GOST 2424-83) je razvijen. Ovaj uređaj je opremljen mehanizmima s dva regala sa sljedećim karakteristikama: - pomične tračnice imaju duljinu od 800 mm s duljinom dijela regala od 300 mm, njihov presjek je 25x25 mm, materijal 40X; - fiksne tračnice imaju duljinu od 400 mm s duljinom dijela stalka od 300 mm, njihov presjek je 25x25 mm, materijal 40X; - zupčanici imaju promjer podeone kružnice 80 mm, broj zuba je 40, modul zuba je 2 mm, materijal je 35X; - osovine zupčanika od čelika 45 promjera 25 mm zavarene su na temeljnu ploču. Zasjeci dobiveni na prototipu uređaja nakon toplinske obrade podvrgnuti su kontroli mehaničkih svojstava u skladu s GOST 25961-83. Tvrdoća kotača određena je akustičnom metodom pomoću uređaja "Sound 107-01". Rezultati kontrole pokazali su da je tvrdoća ujednačena po visini krugova, a njihova kvaliteta nakon strojne obrade zadovoljava zahtjeve standarda Chelyabinsk Abrasive Plant. Predloženi uređaj preporučljivo je koristiti za izradu visokih (visine od 50 do 300 mm ili više) brusnih ploča na keramičkim, bakelitnim i vulkanskim vezama. Izvori informacija 1. Oprema i oprema za poduzeća abrazivne i dijamantne industrije /V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich i drugi - L .: Mashinostroenie, str. 154 -155, sl.6.1. 2. Isto, str. 155, sl.6.2. 3. Patent RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

Pritiskom

Pritiskom- vrsta obrade pod pritiskom, u kojoj se metal istiskuje iz zatvorene šupljine kroz rupu u matrici koja odgovara presjeku ekstrudiranog profila.

Ovo je moderna metoda za proizvodnju raznih profilnih ploča: šipki promjera 3 ... 250 mm, cijevi promjera 20 ... 400 mm s debljinom stijenke od 1,5 ... 15 mm, profili od složenog čvrstog materijala. i šupljih profila s površinom poprečnog presjeka do 500 cm 2.

Po prvi put, metodu je znanstveno potkrijepio akademik Kurnakov N.S. 1813. godine i uglavnom se koristio za proizvodnju šipki i cijevi od legura kositra i olova. Trenutno se kao početna gredica koriste ingoti ili valjani proizvodi od ugljičnih i legiranih čelika, kao i od obojenih metala i legura na njihovoj osnovi (bakar, aluminij, magnezij, titan, cink, nikal, cirkonij, uran, torij). .

Tehnološki proces prešanja uključuje sljedeće operacije:

priprema izratka za prešanje (rezanje, prethodno uključivanje stroja, budući da kvaliteta površine izratka utječe na kvalitetu i točnost profila);

zagrijavanje obratka s naknadnim čišćenjem od kamenca;

· polaganje izratka u spremnik;

Izravni postupak prešanja

Završna obrada proizvoda (odvajanje ostatka preše, rezanje).

Prešanje se vrši na hidrauličnim prešama s vertikalnim ili horizontalnim klipom, kapaciteta do 10.000 tona.

Postoje dva načina prešanja: ravno I leđa(Sl. 11.6.)

Kod izravnog prešanja kretanje udarca preše i istjecanje metala kroz otvor matrice odvijaju se u istom smjeru. Kod izravnog prešanja potrebno je mnogo više sile, jer se dio troši na prevladavanje trenja pri pomicanju metala izratka unutar spremnika. Ostatak tiska je 18 ... 20% mase izratka (u nekim slučajevima - 30 ... 40%). Ali proces karakterizira veća kvaliteta površine, shema prešanja je jednostavnija.

Riža. 11.6. Shema prešanja šipke izravnom (a) i obrnutom (b) metodom

1 - gotova šipka; 2 - matrica; 3 - prazno; 4 - udarac

Tijekom obrnutog prešanja, obradak se nalazi u slijepoj posudi, a tijekom prešanja ostaje nepomičan, a istjecanje metala iz rupe matrice, koja je pričvršćena na kraju šupljeg probijača, događa se u smjeru suprotnom od smjera. kretanje udarca s matricom. Obrnuto prešanje zahtijeva manje napora, ostatak u tisku je 5 ... 6%. Međutim, manja deformacija rezultira time da prešana šipka zadržava tragove strukture lijevanog metala. Shema dizajna je složenija

Proces prešanja karakteriziraju sljedeći glavni parametri: omjer istezanja, stupanj deformacije i brzina istjecanja metala iz točke kalupa.

Omjer istezanja definiran je kao omjer površine poprečnog presjeka spremnika i površine poprečnog presjeka svih rupa u matrici.

Stupanj deformacije:

Brzina istjecanja metala iz točke matrice proporcionalna je omjeru istezanja i određena je formulom:

gdje je: - brzina prešanja (brzina udarca).

Tijekom prešanja, metal je podvrgnut neravnomjernoj kompresiji sa svih strana i ima vrlo visoku duktilnost.

Glavne prednosti procesa uključuju:

mogućnost obrade metala koji se zbog niske duktilnosti ne mogu obraditi drugim metodama;

Mogućnost dobivanja praktički bilo kojeg profila poprečnog presjeka;

Dobivanje široke palete proizvoda na istom oprema za tisak uz zamjenu samo matrice;

· visoka produktivnost, do 2…3 m/min.

Nedostaci procesa:

· povećan utrošak metala po jedinici proizvoda zbog gubitaka u obliku ostatka od preše;

pojava u nekim slučajevima primjetne nejednakosti mehaničkih svojstava duž duljine i poprečnog presjeka proizvoda;

visoka cijena i niska trajnost alata za prešanje;

visok energetski intenzitet.

Crtanje

Bit procesa crtanja je provlačenje praznina kroz sužavajući otvor (matrica) u alatu koji se zove matrica. Konfiguracija rupe određuje oblik rezultirajućeg profila. Shema crteža prikazana je na sl. 11.7.

sl.11.7. Shema crteža

Crtanje proizvodi žicu promjera 0,002 ... 4 mm, šipke i profile oblikovanog presjeka, cijevi tankih stijenki uključujući kapilare. Crtanje se također koristi za kalibraciju poprečnog presjeka i poboljšanje kvalitete površine obratka. Crtanje se češće izvodi na sobnoj temperaturi, kada otvrdnjavanje prati plastičnu deformaciju; to se koristi za poboljšanje mehaničkih karakteristika metala, na primjer, vlačna čvrstoća se povećava za 1,5 ... 2 puta.

Polazni materijal može biti vruće valjana šipka, dugi proizvodi, žica, cijevi. Izvlačenje obrađuje čelika raznih kemijski sastav, obojeni metali i legure, uključujući one plemenite.

Glavni alat za crtanje - matrice raznih dizajna. Matrica radi u teškim uvjetima: veliko naprezanje kombinira se s trošenjem tijekom izvlačenja, pa su izrađene od tvrdih legura. Za dobivanje posebno preciznih profila, matrice se izrađuju od dijamanta. Dizajn alata prikazan je na sl. 11.8.

Sl.11.8. Opći pogled na matricu

Voloka 1 fiksiran u kavezu 2. Matrice imaju složenu konfiguraciju, njegove komponente su: usisni dio I, uključujući ulazni konus i dio za podmazivanje; deformirajući dio II s kutom na vrhu (6…18 0 za šipke, 10…24 0 za cijevi); cilindrični mjerni remen III duljine 0,4…1 mm; izlazni stožac IV.

Tehnološki proces crtanja uključuje sljedeće operacije:

· prethodno žarenje izradaka kako bi se dobila sitnozrnasta struktura metala i povećala njegova duktilnost;

Jetkanje zalogaja u zagrijanoj otopini sumporne kiseline radi uklanjanja kamenca, zatim pranje, nakon uklanjanja kamenca na površinu se nanosi podmazujući sloj bakrenjem, fosfatiranjem, kalciranjem, mazivo dobro prianja na sloj i koeficijent trenja. značajno se smanjuje;

crtanje, obradak se uzastopno izvlači kroz niz postupno smanjenih rupa;

· žarenje za eliminaciju otvrdnuća: nakon 70…85% redukcije za čelik i 99% redukcije za obojene metale;

dorada gotovih proizvoda (rezanje vrhova, ravnanje, rezanje na dužine i sl.)

Tehnološki proces izvlačenja izvodi se na posebnim strojevima za izvlačenje. Ovisno o vrsti uređaja za povlačenje, razlikuju se mlinovi: s pravocrtnim kretanjem izvučenog metala (lanac, zupčanik); s namotavanjem obrađenog metala na bubanj (bubanj). Mlinovi s bubnjem obično se koriste za proizvodnju žice. Broj kolutova može biti do dvadeset. Brzina crtanja doseže 50 m/s.

Proces izvlačenja karakteriziraju sljedeći parametri: omjer izvlačenja i stupanj deformacije.

Omjer istezanja određen je omjerom konačne i početne duljine ili početne i konačne površine poprečnog presjeka:

Stupanj deformacije određuje se formulom:

Obično, u jednom prolazu, omjer istezanja ne prelazi 1,3, a stupanj deformacije je 30%. Ako je potrebno postići veliku količinu deformacije, izvodi se ponovljeno crtanje.

Pritiskom - postupak dobivanja proizvoda istiskivanjem zagrijanog metala iz zatvorene šupljine (spremnika) kroz otvor alata (matrice). Postoje dva načina prešanja: izravno i obrnuto. Na direktno prešanje(Sl. 17, A) metal se istiskuje u smjeru kretanja štanca. Na obrnuti prešanje(Sl. 17, b) metal izlazi iz spremnika prema kretanju udarca.

Početni obradak za prešanje je ingot ili vruće valjana šipka. Da bi se dobila visokokvalitetna površina nakon prešanja, obradaci se tokare i čak poliraju.

Zagrijavanje se provodi u indukcijskim instalacijama ili u pećima-kupkama u rastaljenim solima. Obojeni metali se prešaju bez zagrijavanja.

Riža. 17. Izravno prešanje (A) i obrnuto (b):

1 - spremnik; 2 - udarac; 3 - prazno; 4 - igla; 5 - matrica; 6 - profil

Deformacija tijekom prešanja

Tijekom prešanja ostvaruje se shema svestranog neravnomjernog sabijanja, pri čemu nema vlačnih naprezanja. Stoga se čak i čelici i legure s niskom duktilnošću, kao što su alatne legure, mogu prešati. Čak se i tako krhki materijali poput mramora i lijevanog željeza mogu prešati. Dakle, prešanjem se mogu obraditi materijali koji se zbog niske plastičnosti ne mogu deformirati drugim metodama.

Omjer izvlačenja µ kada se pritisne, može doseći 30-50.

Alat za prešanje

Alat je spremnik, bušilica, matrica, igla (za dobivanje šupljih profila). Profil dobivenog proizvoda određen je oblikom rupe matrice; rupe u profilu - s iglom. Radni uvjeti alata su vrlo teški: visoki kontaktni pritisak, abrazija, zagrijavanje do 800-1200 S. Izrađen je od visokokvalitetnih alatnih čelika i legura otpornih na toplinu.

Za smanjenje trenja koriste se čvrsta maziva: grafit, prah nikla i bakra, molibden disulfid.

Oprema za prešanje

To su hidrauličke preše s horizontalnim ili vertikalnim probijačem.

Proizvodi za prešanje

Prešanjem se dobivaju jednostavni profili (krug, kvadrat) od legura niske duktilnosti i profili vrlo složenih oblika koji se ne mogu dobiti drugim vrstama OMD (slika 18).

Riža. 18. Prešani prof
ili

Prednosti prešanja

Točnost prešanih profila je veća od one valjanih profila. Kao što je već spomenuto, možete dobiti profile najsloženijih oblika. Proces je svestran u smislu prelaska s veličine na veličinu i s jedne vrste profila na drugu. Promjena alata ne zahtijeva puno vremena.

Sposobnost postizanja vrlo visokih stupnjeva deformacije čini ovaj proces visoko produktivnim. Brzine prešanja dosežu 5 m/s i više. Proizvod se dobiva u jednom potezu alata.

Nedostaci prešanja

Veliki otpad od metala pritisnite ravnotežu(10-20%), budući da se sav metal ne može istisnuti iz posude; neravnomjerna deformacija u spremniku; visoka cijena i visoko trošenje alata; potreba za snažnom opremom.

Crtanje

Crtanje – izrada profila provlačenjem obratka kroz postupno sužavajući otvor u alatu – u O loke.

Početni obradak za crtanje je šipka, debela žica ili cijev. Izradak se ne zagrijava, tj. izvlačenje je hladna plastična deformacija.

Kraj izratka se naoštri, provuče kroz matricu, uhvati steznom napravom i povuče (slika 19).

Deformacija crteža

P Pri izvlačenju na obradak djeluju vlačna naprezanja. Metal bi se trebao deformirati samo u suženom kanalu matrice; deformacije izvan alata nisu dopuštene. Smanjenje u jednom prolazu je malo: crtanje µ = 1,1÷1,5. Da bi se dobio željeni profil, žica se provlači kroz nekoliko rupa sve manjeg promjera.

Budući da se provodi hladna deformacija, metal se zakiva - kali. Stoga, između provlačenja kroz susjedne matrice, žarenje(zagrijavanje iznad temperature rekristalizacije) u cijevnim pećima. Stvrdnjavanje se uklanja, a metal izratka ponovno postaje duktilan, sposoban za daljnju deformaciju.

Alat za crtanje

I alat je portage, ili umrijeti, koji je prsten s profiliranom rupom. Izrađuju matrice od tvrdih legura, keramike, tehničkih dijamanata (za vrlo tanku žicu, promjera manjeg od 0,2 mm). Čvrsta maziva smanjuju trenje između alata i obratka. Trnovi se koriste za dobivanje šupljih profila.

Radna rupa matrice ima četiri karakteristične zone duž duljine (slika 20): I - ulaz, ili podmazivanje, II - deformiranje, ili rad, s kutom α = 8÷24º, III - kalibracijski, IV - izlazni konus.

Tolerancija veličine žice u prosjeku je 0,02 mm.

Oprema za crtanje

postojati mlinovi za izvlačenje razne izvedbe - bubanj, zupčanik, lanac, hidraulički pogon itd.

mlinovi s bubnjem(Sl. 21) služi za izvlačenje žice, šipki i cijevi malog promjera, koji se mogu namotati u nerede.

Mlinovi s bubnjem za višestruko izvlačenje mogu uključivati ​​do 20 bubnjeva; između njih su kalupi za izvlačenje i peći za žarenje. Brzina žice je u rasponu od 6-3000 m/min.

Lanac crtanje zemljama(slika 22) namijenjeni su za proizvode velikog presjeka (šipke i cijevi). Duljina dobivenog proizvoda ograničena je duljinom okvira (do 15 m). Izvlačenje cijevi izvodi se na trnu.

R
je. 22. Stroj za izvlačenje lanaca:

1 - povucite; 2 - krpelji; 3 - kolica; 4 - vučna kuka; 5 - lanac; 6 - vodeći lančanik;

7 - reduktor; 8 - elektromotor

Proizvodi za crtanje

Izvlačenjem se dobiva žica promjera od 0,002 do 5 mm, šipke, oblikovani profili (razne vodilice, tiple, prorezni valjci) i cijevi (slika 23).

Riža. 23. Profili dobiveni izvlačenjem

Prednosti crtanja

To su visoka dimenzijska točnost (tolerancije ne veće od stotinki mm), mala hrapavost površine, mogućnost dobivanja profila tankih stijenki, visoka produktivnost i mala količina otpada. Postupak je univerzalan (možete jednostavno i brzo zamijeniti alat), pa se široko koristi.

Također je važno da je moguće mijenjati svojstva dobivenih proizvoda uslijed radnog otvrdnjavanja i toplinske obrade.

Nedostaci crtanja

Neizbježnost otvrdnjavanja i potreba za žarenjem komplicira proces. Kompresija u jednom prolazu je mala.

Kovanje

DO ovkoy naziva se dobivanje proizvoda sekvencijalnim deformiranjem zagrijanog obratka udarcima univerzalnog alata - štrajkaši. Dobiveni izradak ili gotov proizvod naziva se kovanje.

Početni obradak su ingoti ili cvjetovi, dugi proizvodi jednostavnog presjeka. Pretforme se obično zagrijavaju u pećima komornog tipa.

Deformacija kovanja

Deformacija u procesu kovanja odvija se po shemi slobodnog plastičnog strujanja između površina alata. Deformacija se može izvoditi sekvencijalno u odvojenim dijelovima izratka, tako da njegove dimenzije mogu znatno premašiti područje udarača.

Količina deformacije izražava kovanje:

Gdje F max i F min - početna i završna površina presjeka izratka, a uzima se omjer veće površine prema manjoj, stoga je kovanje uvijek veće od 1. Što je veća vrijednost kovanja, to je metal bolji kovani. Neke od operacija kovanja prikazane su na sl. 25.

Riža. 25. Kovački poslovi:

A- broš; b- firmware (dobivanje rupe); V- sječa (odvajanje na dijelove)

Alat za kovanje

Alat je univerzalan (primjenjiv za otkivke raznih oblika): ravne ili izrezane matrice i set pomoćnih alata (trnovi, podloške, bušilice itd.).

Oprema za kovanje

Koriste se strojevi dinamičkog ili udarnog djelovanja - čekići a strojevi statičkog djelovanja – hidraulički preše.

Čekići se dijele na pneumatski, s masom padajućih dijelova do 1 t, i para-zrak, s masom padajućih dijelova do 8 tona.Čekići prenose energiju udarca na obradak u djeliću sekunde. Radno tijelo kod čekića je potisnut zrak ili pare.

Hidrauličke preše snage do 100 MN namijenjene su za obradu najtežih izradaka. Stežu obradak između udarača na desetke sekundi. Radni fluid u njima je tekućina (vodena emulzija, mineralno ulje).

Primjena kovanja

Kovanje se najčešće koristi u pojedinačnoj i maloserijskoj proizvodnji, posebno za teške otkivke. Od ingota težine do 300 tona proizvodi se mogu dobiti samo kovanjem. To su osovine hidrogeneratora, turbinski diskovi, koljenaste osovine brodskih motora, valjci valjaonica.

Prednosti kovanja

To je, prije svega, svestranost procesa, što omogućuje dobivanje širokog spektra proizvoda. Kovanje ne zahtijeva složene alate. Tijekom kovanja, struktura metala se poboljšava: vlakna u otkovku su raspoređena povoljno kako bi izdržala opterećenje tijekom rada, lijevana struktura se drobi.

Nedostaci kovanja

To je, naravno, niska produktivnost procesa i potreba za značajnim dodacima za strojna obrada. Otkovci se dobivaju s niskom točnošću dimenzija i velikom hrapavošću površine.