glavni - Pohištvo
Osnove tehnoloških postopkov stiskanja. Pritisnite. Bistvo postopka stiskanja. Sheme stiskanja naprej in nazaj. Risba. Bistvo postopka. Postopek risanja Glavni deli stiskalnega orodja

Vas zanima iztiskanje aluminijaste palice in kroga? Dobavitelj Evek GmbH ponuja nakup aluminija po dostopni ceni v širokem obsegu. Omogočili bomo dostavo izdelkov kjer koli na celini. Cena je optimalna.

Proizvodnja

Stiskanje omogoča pridobivanje razsutih valjanih izdelkov s katerim koli prerezom, vključno s cevmi;
Pri stiskanju je zagotovljena najboljša kakovost površine originalnega obdelovanca;
Stiskanje zagotavlja največjo enakomernost mehanskih lastnosti materiala po dolžini; Postopek je enostavno avtomatiziran in omogoča neprekinjeno plastično deformacijo aluminija in njegovih zlitin. Dobavitelj Evek GmbH ponuja nakup aluminija po dostopni ceni v širokem obsegu. Omogočili bomo dostavo izdelkov kjer koli na celini. Cena je optimalna.

Pritisk naprej in nazaj

V prvem primeru smer kovinskega toka sovpada s smerjo gibanja orodja za deformiranje, v drugem pa je nasprotna od njega. Povratna sila stiskanja je večja od neposredne (ne glede na to, ali se izvaja v hladnem ali vročem stanju zlitine), vendar je višja tudi kakovost površine končnega izdelka. Zato se za izdelavo aluminijastih palic povečane in visoke natančnosti ter valjanih izdelkov kratke dolžine uporablja povratno stiskanje, v drugih primerih pa neposredno stiskanje. Stresno-deformacijsko stanje kovine med stiskanjem - vsestransko neenakomerno stiskanje, pri katerem ima aluminij največjo plastičnost. Zato ta tehnologija praktično nima omejitev glede mejnih stopenj deformacije.

Vroča deformacija

Pri tehnologiji vročega stiskanja se obdelovanec pred začetkom deformacije segreje v posebnih neprekinjenih električnih pečeh. Temperatura ogrevanja je odvisna od kakovosti aluminijeve zlitine. Vsi drugi postopki tehničnega postopka so enaki hladnemu stiskanju.

Hladna deformacija

Pri visoko plastičnih aluminijevih zlitinah (na primer AD0 ali A00) se deformacija izvede v hladnem stanju. Aluminijasta žična palica okroglega ali kvadratnega preseka se očisti površinske kontaminacije in oksidnih filmov, obilno namaže in dovede v stiskalnico. Tam ga prevzame oven, ki ga potisne najprej v posodo, nato pa s povečanjem tehnološke sile stiskanja v matrico, katere prerez ustreza prerezu končne palice. Smer toka, kot je bilo že navedeno, se določi s stiskanjem. Kot proizvodna oprema uporabljamo posebne hidravlične stiskalnice z vodoravnim prebodom.

Uredi

Po koncu stiskalnega cikla se aluminijasta palica dovede v ravnalno stiskalnico, kjer se odstranijo napake, kot je ukrivljenost osi droga zaradi prisotnosti preostalih napetosti v kovini. Poravnavi sledi rezanje na velikost in poznejša obrnitev palice.

Nakup. Dobavitelj, cena

Vas zanima proizvodnja aluminijaste palice in kroga? Dobavitelj Evek GmbH ponuja nakup aluminija po proizvajalčevi ceni. Omogočili bomo dostavo izdelkov kjer koli na celini. Cena je optimalna. Vabimo vas k partnerstvu.

S pritiskom na (iztiskanje) se imenuje vrsta obdelave kovin s pritiskom, ki vključuje obdelavo kovine dano obliko s stiskanjem iz zaprtega volumna skozi enega ali več kanalov, izdelanih v orodju za stiskanje.

To je eden najnaprednejših postopkov oblikovanja kovin, ki omogoča pridobivanje dolgih izdelkov - ekstrudiranih profilov, ki so ekonomični in zelo učinkoviti pri uporabi v konstrukcijah.

Bistvo postopka stiskanja na primeru neposrednega stiskanja (slika 5.1) je naslednje. Prazno 1, segreto na temperaturo stiskanja, dano v posodo 2. Z izhodne strani vsebnika v nosilcu 3 postavljena je matrica 5, ki tvori konturo stiskalnega izdelka 4. Skozi stiskalno tesnilo 7 in stiskalno podložko 6 tlak se prenese na obdelovanec iz glavnega cilindra stiskalnice. Pod vplivom visokega tlaka kovina odteče v delovni kanal matrice, ki tvori želeni izdelek.

Široko uporabo stiskanja pojasnjuje ugodna shema napetostnega stanja deformirane kovine - vsestransko neenakomerno stiskanje. Izbira temperaturnih pogojev za stiskanje je v glavnem odvisna od vrednosti odpornosti proti deformaciji kovine.

Vroče stiskanje se uporablja veliko pogosteje kot hladno stiskanje. Vendar pa se s povečanjem proizvodnje orodnih jekel z visoko trdnostjo, pa tudi z ustvarjanjem močne specializirane opreme, področje uporabe hladnega stiskanja širi za kovine in zlitine z nizko deformacijsko odpornostjo. Značilno je, da je cikel stiskanja periodično ponavljajoč se postopek (diskretno stiskanje), danes pa se uporabljajo tudi postopki stiskanja v polkontinuiranem in neprekinjenem načinu, razvijajo pa se tudi postopki, ki temeljijo na kombinaciji ulivanja, valjanja in stiskanja.

Slika: 5.1 Shema neposrednega stiskanja trdnega profila:

  • 1 - prazno; 2 - posoda; 3 - držalo matrice;
  • 4 - stisnjeni izdelek; 5 - Matrica; 6 - stiskalnica;
  • 7 - žig za tisk

Postopek stiskanja ima veliko sort, ki se razlikujejo po številnih značilnostih: prisotnost ali odsotnost premikanja obdelovanca v posodi med stiskanjem; narava delovanja in smer sil trenja na površini obdelovanca in orodja; temperaturni pogoji; hitrost in metode delovanja zunanjih sil; oblika obdelovanca itd.

Mesto stiskanja pri proizvodnji dolgih kovinskih izdelkov lahko ocenimo s primerjavo stiskanja s konkurenčnimi postopki, kot sta valjano valjanje in valjanje cevi.

V tej primerjavi so prednosti stiskanja naslednje. Med valjanjem se na številnih odsekih plastičnega območja pojavijo velike natezne napetosti, ki zmanjšajo plastičnost obdelane kovine, med stiskanjem pa se izvede shema neenakomernega vsestranskega stiskanja, ki omogoča izdelavo v enem postopku različni stiskalni izdelki, ki jih sploh ne dobimo z valjanjem ali dobimo v velikem številu podaj. Področje uporabe stiskanja se še posebej razširi, ko stopnja deformacije na prehod preseže 75% in raztezno razmerje nad 100.

S stiskanjem lahko dobimo izdelke skoraj vseh oblik prečnega prereza in valjamo samo profile in cevi razmeroma enostavne konfiguracije prečnega prereza.

Pri stiskanju je lažje prenesti tehnološki postopek pridobivanja ene vrste stiskalnega izdelka na drugo - dovolj je le zamenjava matrice.

Izdelki iz stiskalnice so po velikosti natančnejši od valjanih, kar je posledica zaprtega kalibra matrice, v nasprotju z odprtim kalibrom, ki ga tvorijo vrtljivi zvitki med valjanjem. Natančnost izdelka določajo tudi kakovost matrice, njen material in vrsta toplotne obdelave.

Visoke stopnje deformacije med stiskanjem praviloma zagotavljajo visoko raven lastnosti izdelka.

Kompresijo v nasprotju z valjanjem lahko uporabimo za izdelavo stiskalnih izdelkov iz nizkoplastičnih materialov, polizdelkov iz prahu in kompozitnih materialov ter oblačenih kompozitnih materialov, ki so na primer sestavljeni iz kombinacij aluminija in bakra, aluminija -jeklo itd.

Diskretno stiskanje ima poleg naštetih prednosti še naslednje pomanjkljivosti:

  • cikličnost postopka, ki vodi do zmanjšanja produktivnosti in donosa ustrezne kovine;
  • izboljšanje kakovosti stiskalnih izdelkov zahteva nizke hitrosti stiskanja številnih kovin in zlitin, spremlja pa ga velik tehnološki odpadek, ker je treba pustiti velike ostanke stiskalnice in odstraniti šibko deformiran izhodni del stiskalnega izdelka;
  • omejena dolžina obdelovanca zaradi moči klančin, zmogljivosti stiskalnice in stabilnosti obdelovanca med stiskanjem zmanjša produktivnost postopka;
  • neenakomerna deformacija med stiskanjem vodi do anizotropije lastnosti stiskalnega izdelka;
  • Zaradi težkih delovnih pogojev stiskalnega orodja (kombinacija visokih temperatur, tlaka in abrazivnih obremenitev) je potrebna pogosta zamenjava in uporaba dragih legiranih jekel za njegovo izdelavo.

Primerjava prednosti in slabosti postopka nam omogoča, da sklepamo, da je pri izdelavi cevi, trdnih in votlih profilov kompleksnih oblik z večjo dimenzijsko natančnostjo najbolj priporočljivo uporabljati stiskanje pri obdelavi težko deformiranih in nizko plastičnih kovin in zlitin. Poleg tega je za razliko od valjanja donosno v srednji in manjši proizvodnji, pa tudi pri izvajanju metod neprekinjene ali kombinirane predelave.

Za opis deformacije med stiskanjem se uporabljajo naslednje značilnosti.

1. Razmerje žrebanja A, cp, opredeljeno kot razmerje med površino preseka posode P k k območja preseka vseh kanalov matrike I / 7,

Pri stiskanju cevi se koeficient raztezka A. cf določi s formulo

K IG

m 1 IG

kje R sh R k, R IG - območja prečnega prereza igle matrice, vsebnika in trna.

  • 2. Stiskanje razmerja, kvantitativno označuje razmerje med premerom gredice in posode:
  • 3. Relativna stopnja deformacijee, povezano z razteznim razmerjem in izračunano s formulo
  • (5.4)
  • 4. Hitrost stiskanja itd. (hitrost premikanja žiga):

kje Ab - dolžina stisnjenega dela obdelovanca; ? - čas stiskanja.

5. Stopnja izteka in ist, ki označuje hitrost premikanja stiskalnega izdelka.

^ ist ^^ pr- (5.6)

Vrste stiskanja

Neposredno stiskanje

Pri izdelavi stiskalnic se uporablja več vrst stiskanja, o katerih je tukaj razpravljeno.

Pri neposrednem stiskanju so smer iztiskanja stiskalnega izdelka iz matrice in smer gibanja navoja sovpadajoči

(slika 5.2). Ta vrsta stiskanja je najbolj razširjena in omogoča pridobivanje trdnih in votlih izdelkov širokega razpona prerezov, ki so blizu velikosti preseka posode. Značilnost metode je obvezno premikanje kovine glede na mirujočo posodo. Neposredno stiskanje se izvaja brez mazanja in z mazanjem. Pri neposrednem stiskanju brez mazanja se obdelovanec, običajno v obliki ingota, postavi med posodo in podstavek s stiskalno podložko (slika 5.2, in), potisnjen v posodo (slika 5.2, b), razburjen v posodi (slika 5.2, v), iztisnjen skozi matricni kanal (slika 5.2, d) pred začetkom oblikovanja ponora (slika 5.2, e).


Slika: 5.2. Diagram stopenj neposrednega stiskanja: in - začetni položaj; 1 - tiskovni žig; 2 - stiskalna podložka; 3 - priprava; 4 - posoda; 5 - držalo matrice; 6 - Matrica; v - nalaganje obdelovanca in stiskalnice; v - stiskanje obdelovanca; d - enakomeren pretok kovine: 7 - stisnjeni izdelek; d - začetek izliva iz območij ovirane deformacije in oblikovanje stiskalnice; e - ločevanje ostankov stiskalnice

in pridobivanje stiskalnega izdelka: 8 - nož

Rezultat delovanja sil trenja na površino obdelovanca med neposrednim stiskanjem so visoke strižne deformacije, ki prispevajo k obnovi kovinskih plasti, ki tvorijo obodne cone profila. Ta metoda omogoča pridobivanje izdelkov z visoko kakovostjo površine, saj se v prostornini obdelovanca ob matrici tvori velika elastična kovinska cona, ki praktično izključuje vdor napak na površino izdelka iz stika območje obdelovanca s posodo.

Vendar ima neposredno stiskanje naslednje pomanjkljivosti.

  • 1. Dodatna prizadevanja se porabijo za premagovanje sile trenja površine obdelovanca ob stene posode.
  • 2. Nastane neenakomernost strukture in mehanskih lastnosti stiskalnih izdelkov, kar vodi do anizotropije lastnosti.
  • 3. Donos uporabnega izdelka se zmanjša zaradi velike velikosti ostankov stiskalnice in potrebe po odstranitvi šibko oblikovanega dela izhodnega konca stiskalnice.
  • 4. Deli stiskalnega orodja se zaradi trenja z deformabilno kovino med postopkom stiskanja hitro obrabijo.

Pritisk nazaj

Pri obratnem stiskanju pride do odtoka kovine v matrico v smeri, ki je nasprotna gibanju valja (slika 5.3).

Stiskanje nazaj se začne tako, da se slepa površina postavi med posodo in votlo ploščo (slika 5.3, in), nato se potisne v posodo, razburjen (slika 5.3, b) in iztisnjen skozi matricni kanal (slika 5.3, v), po tem se stisnjeni izdelek odstrani, ostanek stiskalnice se loči (slika 5.2, d), matrica se odstrani in ovna vrne v prvotni položaj (slika 5.3, e).

Med povratnim stiskanjem se ingot ne premika glede na posodo, zato na kontaktu posoda - gredica praktično ni trenja, razen vogalne votline v bližini matrice, kjer je aktiven, skupna sila stiskanja pa se zmanjša zaradi pomanjkanje porabe energije za premagovanje sil trenja.

Prednosti pritiskanja nazaj pred neposrednim stiskanjem so:

  • zmanjšanje in nespremenljivost velikosti pritisne sile, saj se odpravi učinek trenja med površino obloge s stenami posode;
  • povečanje produktivnosti stiskalnice zaradi povečanega pretoka zlitin z zmanjšanjem neenakomernosti deformacij;
  • povečanje donosa kot rezultat povečanja dolžine obdelovanca in zmanjšanja debeline ostankov stiskalnice;
  • povečanje življenjske dobe posode zaradi odsotnosti trenja med njenimi stenami in obdelovancem;
  • izboljšanje homogenosti mehanskih lastnosti in strukture v predelu lobanje stiskalnega izdelka.
  • 12 3 4 5 6 7

Slika: 5.3. Stopnje vzvratnega stiskanja: in - začetni položaj: 1 - žig stiskalnice; 2 - posoda; 3 - prazno; 4 - stiskalnica; 5 - žig za tisk; 6 - držalo za magrit; 7 - matrica; b - nalaganje obdelovanca z matrico in stiskanje obdelovanca; v - začetek izliva iz oviranih deformacijskih con in oblikovanje stiskalnice: 8 - stisnjeni izdelek; d - ločevanje ostankov stiskalnice in ekstrakcija stiskalnega izdelka: 9 - nož; d - odstranitev matrice in vračanje posode

in ovna v prvotni položaj

Slabosti stiskanja nazaj v primerjavi z neposrednim stiskanjem so:

  • zmanjšanje največje prečne dimenzije stiskalnega izdelka in število istočasno stisnjenih profilov zaradi zmanjšanja velikosti skoznje luknje v matričnem bloku;
  • potreba po uporabi slepih površin s predhodno pripravo površine za pridobitev stiskalnih izdelkov s kakovostno površino, ki zahteva predhodno struženje ali lasiranje slepih delov;
  • zmanjšanje obsega stiskalnic zaradi povečanja stroškov kompleta orodij in zmanjšanja trdnosti sklopa matrice;
  • podaljšanje časa pomožnega cikla;
  • zaplet zasnove matričnega vozlišča;
  • zmanjšanje dovoljene sile na ovnu zaradi njegove oslabitve zaradi osrednje luknje.

Polprekinjeno stiskanje

Dolžina obdelovanca je odvisna od moči žiga in velikosti udarca stiskalnice, zato se za stiskanje uporabljajo obdelovanci, ki niso daljši od določene dolžine. V tem primeru se vsak obdelovanec stisne z ostanki stiskalnice. Donos je pokazatelj učinkovitosti, enak razmerju med končnim izdelkom in maso obdelovanca. Ta omejitev vodi do zmanjšanja izkoristka in zmanjšanja produktivnosti stiskalnice. To pomanjkljivost delno odpravi prehod na polkontinuirano stiskanje (metoda se imenuje tudi "stiskanje obdelovanca z obdelovancem"), ki se, odvisno od zlitine in namena stiskalnih izdelkov, izvaja brez mazanja in z mazanjem. Polprekinjeno stiskanje predoblik brez mazanja je v tem, da se vsaka naslednja predoblika natoči v posodo, potem ko je bila predhodna iztisnjena na približno tri četrtine dolžine. Pri uporabi te tehnike so obdelovanci varjeni na koncih. Dolžina obdelovanca, ki ostane v posodi, je omejena z dejstvom, da bo nadaljnje stiskanje privedlo do stiskanja stiskalnice, zato se pri nalaganju naslednjega obdelovanca v posodo odpravi nevarnost krčenja votline in ustvarijo pogoji za pridobivanje visokokakovostnih stiskalnih izdelkov. V tem primeru je mogoče dobiti takšen stiskalni izdelek, katerega dolžina je teoretično neomejena in bo določena le s številom stisnjenih praznih delov. Včasih je med postopkom stiskanja izdelek navit v dolgo tuljavo.

Zaporedje postopkov za polkontinuirano stiskanje je prikazano na sl. 5.4.

Na prvi stopnji se obdelovanec dovede v stiskalnico in po ekstrudiranju iztisne na vnaprej določeno dolžino ostankov stiskalnice (slika 5.4, a-d).Po tem se stiskalni valj odstrani skupaj s stiskalnim podložkom, pritrjenim nanj, in naloži se naslednji klip. Pri ekstrudiranju naslednjega obdelovanca je zvarjen z ostanki stiskalnice iz prejšnjega obdelovanca in vsa kovina se iztisne skozi matrični kanal (slika 5.4, d-g).Po pritisku vsakega obdelovanca je treba stiskalno ploščo vrniti v prvotni položaj, kar je mogoče samo skozi posodo. Pomanjkanje mazanja v posodi otežuje to operacijo, zato je potrebna posebna pritrditev stiskalne podložke na PRSSS-shtsmpslu in sprememba zasnove stiskalne podložke, na primer za lažji umik iz tulca posode , stiskalnica je opremljena z elastičnim elementom.

Pomanjkljivost polprekinjenega stiskanja je nizka trdnost varjenja delov stiskalnega izdelka, pridobljenega iz posameznih slepih delov, zaradi različnih onesnaževal, ki običajno ostanejo v ostankih stiskalnice. Ugotovljeno je bilo tudi, da se lahko mesto varjenja v stiskalnem izdelku zaradi posebnosti narave odtoka kovine močno raztegne.


Slika: 5.4. Shema stopenj pol-neprekinjenega stiskanja: in - začetni položaj: 1 - prsss-shtsmpel; 2 - stiskalnica; 3 - priprava; 4 - posoda; 5 - Matrica; 6 - držalo matrice; - posipanje gredic; r - iztiskanje gredice; d- nakladanje naslednjega obdelovanca: 7 - naslednji obdelovanec; e - iztiskanje naslona za stiskalnico z naslednjim obdelovancem; f - iztiskanje

naslednji obdelovanec

Pri polkontinuiranem stiskanju dobro varljivih zlitin ostanek stiskalnice privarimo na naslednji ingot vzdolž končne površine. Pri izdelku prsss bo ta površina ukrivljena, kar z dobrim varjenjem poveča trdnost spoja. V tem postopku je za boljšo varljivost mazanje nesprejemljivo in posodo je treba segreti na temperaturo, ki je blizu temperature stiskanja. Enako metodo lahko uporabimo za iztiskanje izdelkov iz nezadovoljivih varljivih kovin in zlitin z uporabo maziv. Da pa dobimo ravno črto artikulacije stiskalnih izdelkov iz zaporedno stisnjenih surovcev z lahkotnim naknadnim ločevanjem, je treba uporabiti stožčaste matrice z naklonom kota tvornice na os manj kot 60 ° in konkavne stiskalne podložke.

Druga shema polkontinuiranega stiskanja s predkomoro se trenutno pogosto uporablja za izdelavo kalupov iz aluminijevih zlitin (slika 5.5).


Slika: 5.5. Shema polprekinjenega stiskanja z uporabo predkomore: jaz - žig za tisk;

  • 2 - stiskalna podložka; 3 - prazno; 4 - posoda; 5 - "mrtva" območja; 6 - držalo matrice; 7 - matrica;
  • 8 - preddverje

Značilnost te sheme stiskanja je uporaba posebnega predkomornega orodja, ki zagotavlja stiskanje s čelnim varjenjem in napetostjo.

Neprekinjeno pritiskanje

Ena glavnih pomanjkljivosti stiskanja je ciklična narava postopka, zato je bila v zadnjih letih veliko pozornosti namenjena razvoju postopkov neprekinjenega stiskanja: skladnosti, iztiskanje, linije-nsks. Metoda prilagajanja je našla največjo uporabo v industriji. Značilnost namestitve konformov je (sl. 5.6), da posodo v svoji zasnovi tvorijo žlebne površine premičnega pogonskega kolesa 6 in štrleč mirujoči vložek 2, ki je s pomočjo hidravlične ali mehanske naprave pritisnjen na kolo. Tako je prerez posode z uporabo terminologije valjanja odsekov zaprt profil. Obdelovanec s silo trenja potegne v posodo in jo napolni s kovino. Ko dosežemo omejevalnik 5 v obdelovancu, tlak naraste na vrednost, ki zagotavlja iztiskanje kovine v obliki stisnjenega polizdelka 4 skozi matrični kanal 3.

Kot obdelovanec lahko uporabite palico ali navadno žico, postopek deformacije - umik v stiskalno komoro, ko se kolo obrača, predhodno profiliranje, zapolnitev utora v kolesu, ustvarjanje delovne sile in končno iztiskanje neprekinjeno traja , to pomeni, da je uvedena tehnologija neprekinjenega stiskanja ...

Slika: 5.6. Neprekinjeno stiskanje po konformni metodi: jaz - oskrba s palicami; 2 - fiksni vložek; 3 - Matrica; 4 - polizdelki; 5 - poudarek; 6 - kolo

Vsestransko neenakomerno stiskanje, ki nastane v deformacijskem območju, omogoča doseganje velikih raztezkov tudi pri nizkoplastičnih zlitinah in zlitine iz umetnih snovi je mogoče stisniti pri sobni temperaturi z visokimi pretoki. Konformno metodo lahko uporabimo za izdelavo žice in majhnih delov z velikim raztezanjem (več kot 100). To še posebej velja za žico, ki jo je bolj donosno proizvajati na produktivnejši način prilagajanja namesto risanja. Trenutno se konformna metoda uporablja za stiskanje aluminijevih in bakrovih zlitin. In končno je priporočljivo uporabiti to metodo za pridobivanje polizdelkov iz diskretnih kovinskih delcev: zrnca, ostružki. Poleg tega obstajajo domače izkušnje pri industrijski uporabi konformne metode za pridobivanje, na primer, ligaturne palice iz granul aluminijeve zlitine.

Vendar pa je pomanjkanje podrobnih študij spreminjanja oblike kovine, ob upoštevanju mejnih sil trenja, preučevanja zakonitosti deformacij različnih kovin in zlitin, razkrilo številne pomanjkljivosti, ki bistveno omejujejo zmožnosti te metode neprekinjenega stiskanja.

  • 1. Največja linearna dimenzija preseka obdelovanca ne sme presegati 30 mm, da se zagotovi upogibanje pri premikanju vzdolž profila.
  • 2. Pri vzdrževanju temperaturnega režima stiskanja obstajajo težave, saj se orodje močno segreje zaradi sil trenja.
  • 3. Postopek (zlasti za aluminijeve zlitine, ki se najpogosteje uporabljajo pri tej metodi) spremlja oprijem kovine na orodje, iztiskanje kovine v režo profila z nastankom napake tipa "brk" itd. .

Pretok kovine med stiskanjem

Nadzor postopka stiskanja in izboljšanje kakovosti stisnjenih polizdelkov temelji na poznavanju vzorcev pretoka kovin v posodi. Primer je suho stiskanje, ki je najpogostejše. Ta postopek lahko približno razdelimo na tri stopnje (slika 5.7).

Prva faza se imenuje stiskanje prazne. Na tej stopnji se predoblika, vstavljena v posodo z režo, razbije, zaradi česar se posoda napolni s kovino za stiskanje, ki nato vstopi v matrični kanal. Napor v tej fazi raste in doseže svoj maksimum.

Druga stopnja se začne z iztiskanjem profila. Ta stopnja velja za glavno in zanjo je značilen stalen pretok kovin. Ko se obdelovanec iztisne in se zmanjša velikost kontaktne površine obdelovanca s posodo, se tlak stiskanja zmanjša, kar je razloženo z zmanjšanjem vrednosti komponente tlačne sile, porabljene za premagovanje trenja na posodi. Na tej stopnji lahko prostornino obdelovanca pogojno razdelimo na območja, v katerih se pojavijo plastične in elastične deformacije. V glavnem delu obdelovanca je kovina deformirana elastično in plastično, elastična deformacija pa je opazna v parnih vogalih matrice in posode ter v bližini stiskalne podložke (slika 5.8).

Ugotovljeno je bilo, da je razmerje med prostorninami elastičnega in plastičnega območja glavnega dela obdelovanca odvisno predvsem od trenja med

površine obdelovanca in posode. Pri velikih vrednostih sil trenja plastična deformacija pokriva skoraj celoten volumen obdelovanca; če je trenje majhno, je na primer stiskanje mazano ali pa ga popolnoma ni (povratno stiskanje), potem je plastična deformacija koncentrirana v stiskalnem delu plastičnega območja okoli osi matrice.

Poteza žiga

Slika: 5.7. Shema stiskanja z grafom razporeditve sile stiskanja po stopnjah: I - raztros gredice;

II - enakomeren pretok kovine; III - zaključna stopnja

Slika: 5.8. Shema tvorjenja stiskalnice med stiskanjem: 1 - območje plastične deformacije; 2 - pritisni; 3 - območje elastične deformacije ("mrtvo" območje)

Sorazmerno majhne elastične cone v bližini matrice pomembno vplivajo na potek kovinskega odtoka in kakovost stisnjenega izdelka. Posebej velja omeniti prostornino kovine, ki se nahaja v vogalih med matrico in steno posode, ki je samo elastično deformirana. To elastično območje kovine se imenuje tudi "mrtvo" območje in odvisno od pogojev stiskanja se lahko njegove dimenzije spremenijo. Elastično območje na matrici tvori območje, podobno lijaku, skozi katerega kovina obdelovanca teče v matrico. V tem primeru kovina ne steče iz "mrtvega" območja v stiskalnico. Med neposrednim stiskanjem kovinski volumni, ki mejijo na površino obdelovanca, zaradi visokih sil trenja na kontaktnih površinah in plastično nedeformirajočih kovinskih con v bližini matrice zadržijo obodni sloj, da teče v matrični kanal, zato ne sodeluje pri oblikovanju površine izdelka. To je ena od prednosti neposrednega stiskanja, ki je, da kakovost površine obdelovanca malo vpliva na kakovost površine stiskalnega izdelka.

Na koncu glavne faze se pojavi pojav, ki ima velik vpliv na celoten postopek stiskanja - formacijo stiskalnice, kar se zgodi na naslednji način. Ko se stiskalnica zaradi trenja premakne proti matrici, se gibanje kovinskih delov v stiku s stiskalnico zavira, v osrednjem delu obdelovanca pa nastane lijak v obliki votline, v katero teče protiter kovine so usmerjene. Ker kovine s konca in stranske površine obdelovanca, ki vsebujejo okside, maščobe in druge kontaminante, hitijo v ta "lijak", lahko stiskalno korito prodre v stiskalni izdelek. Ta napaka je v visokokakovostnih stiskalnicah nesprejemljiva. Tvorba stiskalnega ugriza je najbolj značilen pojav tretje faze stiskanja.

Da bi popolnoma izključili prehod krčenja stiskalnice v stiskalnico, se postopek stiskanja ustavi, dokler se iztiskanje gredice ne konča. Podtlačeni del obdelovanca, imenovan ostanki tiska, odstranjeni v odpadke. Dolžina ostankov stiskalnice, odvisno od pogojev stiskanja, predvsem količine kontaktnega trenja, se lahko giblje med 10 in 30% začetnega premera obdelovanca. Če je stiskalnica kljub temu prodrla v stiskalnico, je ta del profila ločen in zavržen.

Oblikovanje ponora stiskalnice se med pritiskanjem nazaj močno zmanjša, vendar prehod na to vrsto spremlja zmanjšanje produktivnosti postopka. Obstajajo naslednji ukrepi za zmanjšanje potapljanja stiskalnice ob ohranjanju produktivnosti:

  • zmanjšanje trenja na stranskih površinah posode in matrice zaradi uporabe maziv in uporabe posod in matric z dobro površinsko obdelavo;
  • ogrevanje posode, kar zmanjša hlajenje obodnih plasti ingota;
  • pritiskanje s suknjičem.

Pogoji pritiska

Izbira opreme, izračun orodja, ugotavljanje stroškov energije in drugi kazalniki se izračunajo na podlagi določitve pogojev sile stiskanja. V praksi tiska se ti kazalniki določajo eksperimentalno, analitično ali z uporabo računalniškega modeliranja.

Pogoji sile stiskanja, določeni v proizvodnih pogojih, so najbolj natančni, še posebej, če se preskusi izvajajo na obstoječi opremi, vendar je ta metoda zahtevna, draga in pogosto je praktično nemogoče uporabiti za nove procese. Simulacija procesov obdelave vročih kovin v proizvodnji in pogosteje v laboratorijskih pogojih je povezana z odstopanjem od realnih razmer, zlasti v temperaturnih razmerah zaradi razlik na določenih površinah modela in narave, zato tudi netočnosti te metode. Najenostavnejša in najbolj razširjena metoda, ki omogoča dovolj natančno oceno celotne sile stiskanja, je metoda merjenja tlaka tekočine v delovnem valju stiskalnice glede na odčitke manometra. Od eksperimentalnih metod, ki omogočajo posredno določanje silničnih pogojev stiskanja, se uporabljajo metoda merjenja elastičnih deformacij stiskalnic in tensometrični preskusi.

V zadnjem času programi, kot sta DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, ZDA) in QFORM (QuantorForm, Rusija), ki temeljijo na metoda končnih elementov. Pri pripravi podatkov za modeliranje z uporabo teh programov se običajno zahtevajo informacije o odpornosti na deformacije materiala obdelovanca, značilnostih uporabljenega maziva in tudi tehnični parametri opreme za deformiranje.

Zanimive so analitične metode za določanje silničnih pogojev stiskanja, ki temeljijo na zakonih mehanike togega telesa, rezultatih poskusov preučevanja napetostno-deformacijskega stanja stisnjenega materiala, diferencialnih enačbah ravnotežja, ravnotežju moči metode itd. Vse te metode izračuna so precej zapletene in so opisane v posebni literaturi. Poleg tega je pri analitskih metodah treba vedeti, da v nobeni formuli v matematičnem izrazu ni mogoče upoštevati vseh pogojev in sort postopka, zato ni potrebnih računskih koeficientov, ki natančno odražajo dejanske pogoje in dejavniki procesa.

V praksi se za običajne vrste stiskanja pogosto uporabljajo poenostavljene formule za določanje skupne sile. Najbolj znana je formula I.L.Perlina, po kateri je trud R,potrebno za iztiskanje kovine iz posode skozi odprtino matrice je enako

P \u003d R M + T K + T M + T n, (5.7)

kje R M - sila, potrebna za izvedbo plastične deformacije ne glede na trenje; T do - napor, porabljen za premagovanje sil trenja na bočni površini posode in trna (v primeru načina povratnega stiskanja ni prihaja do premika ingota glede na posodo in T do - O); G m - napor, potreben za premagovanje sil trenja, ki nastanejo na bočni površini stiskalnega dela deformacijskega območja; T str - napor, porabljen za premagovanje sil trenja, ki delujejo na površino kalibracijskega pasu matrice.

Pritisk pritiska a se izračuna kot razmerje napora R,pri katerem poteka stiskanje, do območja prečnega prereza posode P do

Za izračun komponent sile stiskanja se najpogosteje uporabljajo formule v referenčnih knjigah za različne primere stiskanja.

Pogosto se uporabljajo poenostavljene formule, na primer:

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

kjer je ^ 3 površina preseka obdelovanca; M p - stiskalni modul, ki upošteva vse pogoje stiskanja; X - razmerje črpanja.

Za praktične izračune pritisne sile lahko priporočimo formulo L. G. Stepanskega, ki je zapisana v naslednji obliki:

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

kjer je 5 odpornost na deformacije materiala obdelovanca.

Glavni dejavniki, ki vplivajo na velikost sile stiskanja, vključujejo: trdnostne lastnosti kovine, stopnjo deformacije, obliko in profil matrice, mere obdelovanca, trenje, pritisk in pretok, temperatura posode in matrice.

Iztiskanje cevi in \u200b\u200bvotlih odsekov

Stiskanje cevi

Cevi in \u200b\u200bdrugi votli profili se pridobijo z ekstrudiranjem. Za to se uporabljata neposredno in vzvratno stiskanje s fiksno in premično iglo ter stiskanje s kombinirano matrico. Stiskanje s fiksno iglo je postopek, pri katerem v trenutku, ko se kovina iztisne v obročasto režo, ki tvori steno cevi, igla ostane mirujoča.

Neposredno in povratno stiskanje cevi s fiksno iglo se bistveno ne razlikuje od shem stiskanja trdnih izdelkov. Vendar, če imate dodatne podrobnosti - trnove igle za tvorbo notranjega kanala cevi se spremeni narava kovinskega toka. Za trnovo iglo je potreben poseben pogon, katerega naloga je zagotoviti različne kinematične pogoje glede na razmerje med hitrostjo gibanja trnske igle, ovna in posode.

Za stiskanje cevi s fiksno iglo je potrebna uporaba slepih plošč z vnaprej izdelanimi osrednjimi luknjami v njih, ki služijo tudi kot vodilne luknje za iglo. Vdolbina v zatesnitvi igle trna je narejena s prebodom na stiskalnici, vrtanju ali litju. Diagram neposrednega stiskanja cevi je prikazan na sliki. 5.9.


Slika: 5.9. Diagram stopenj neposrednega stiskanja cevi s fiksno iglo: in - začetni položaj: jaz - trnska igla; 2 - vrh igle trna; 3 -tisni žig; 4 - prsss-podložka; 5 - prazno; 6 - posoda; 7 - matrica; 8 - držalo matrice; 6 - nalaganje obdelovanca v posodo; v - posipanje gredic; d - stopnja enakomernega pretoka; d - začetek izliva iz območij oviranih deformacij in oblikovanje stiskalnice; e - umik ovna in posode, ločevanje ostankov stiskalnice in stiskalnice: 9 - nož

Stiskanje se začne s premikanjem valja, nato pa igla trna prehaja skozi luknjo obdelovanca, dokler se njegov konec ne nasloni na matrico, čemur sledi razkladanje obdelovanca, čemur sledi iztiskanje kovine v obročasto režo, ki jo tvori matrica kanal (tvori zunanji premer cevi) in površina igle (tvori notranji premer cevi). Tako kot pri pritisku na palico tudi med površinami obdelovanca in stenami posode nastane sila trenja. Po doseganju določene dolžine ostankov stiskalnice se igla premakne nazaj, sledi posoda in ostanki stiskalnice se odstranijo iz nje. Pri umiku ovna škarje, pritrjene na sprednji prečnik stiskalnice, ločujejo ostanke stiskalnice. Upoštevati je treba, da med ekstrudiranjem kovine iglo trna sistem za prebijanje drži v matrici v enakem položaju, zato se ta način stiskanja imenuje stiskanje cevi s fiksno iglo trna. Toda cevi je mogoče stisniti tudi na stiskalnice v obliki palic brez sistema za prebijanje. V tem primeru je igla trna pritrjena na podstavek in vstopi v votlino obdelovanca, nato pa v matrico. Med premikanjem ovna in iztiskanjem kovine se trn-igla premakne tudi naprej in ta način se imenuje stiskanje s premično iglo.

Zaporedje pritiskanja cevi s fiksno iglo je prikazano na sl. 5.10. V začetnem trenutku igla trna 1 se vnese v votlino obdelovanca 4 dokler njegov vrh ne vstopi v matricni kanal 5, nato se ingot iztisne in kovinska gredica se iztisne v obročasto režo med matricnim kanalom in površino igle. Ko dosežemo določeno dolžino ostankov stiskalnice, iglo povlečemo v prvotni položaj in ostanek stiskalnice odstranimo.

Glavne prednosti metode neposrednega stiskanja cevi v primerjavi z obratno je mogoče oblikovati na naslednji način:

  • 1. Sposobnost uporabe katere koli vrste stiskalnice.
  • 2. Visoka kakovost površine dobljenih cevi.
  • 3. Možnost pridobivanja cevi skoraj vseh konfiguracij.

Hkrati je treba odpraviti številne pomanjkljivosti:

  • 1. Visoki stroški energije za premagovanje sil trenja.
  • 2. Anizotropija lastnosti vzdolž dolžine in prereza cevi.
  • 3. Nosite na površinah posode in igli trna.
  • 4. Znatni kovinski odpadki zaradi ostankov stiskalnice (10% ali več).

Za stiskanje cevi s fiksno iglo se uporabljajo stiskalnice za cevne profile, opremljene s sistemom za prebijanje, ki ne zahteva uporabe samo votle gredice. Z neposrednim stiskanjem cevi po nakladanju gredice 4 in stiskalne podložke 3 Najprej se slepa stisne v posodo 5. V tem primeru igla 7, ki se nahaja znotraj votlega ovna 3, potisnite malo naprej in zaklenite luknjo stiskalne podložke 2 (slika 5.11, b). Po stiskanju se pritisk odstrani iz ovna in ingota prebode z iglo, ki se razteza od njega. Nato se na delovni pritisk pritisne delovni tlak in obdelovanec iztisne v obročasto režo med iglo 1 in matriko 6 (Slika 5.11, d). Na koncu stiskanja se stiskalnica (ostanki stiskalnice s stiskalnim podložkom) odrežejo z nožem 8 (slika 5.11, e). Pri tej metodi je treba osi posode, valja in trna previdno centrirati glede na os matrice, da se prepreči ekscentričnost nastalih cevi.


Slika: 5.10. Diagram faz povratnega stiskanja cevi s fiksno iglo: in - začetni položaj: 1 - trnska igla; 2 - žig stiskalnice; 3 -kontejner; 4 - prazno; 5 - matrica; 6 - tiskovni žig; 7 - ustnik; vstavljanje igle in razkladanje obdelovanca v posodo; d - stiskanje cevi; d - stiskanje na vnaprej določeno dolžino ostankov stiskalnice, umik vijaka in igle: 9 -nož; 10- trobenta; e- potiskanje matrice iz posode; f - vrnite se v začetni položaj

Opisane sheme imajo naslednje pomanjkljivosti:

  • 1. Izdelava luknje v obdelovancu (z vrtanjem, prebijanjem itd.) Zahteva spremembo zasnove opreme in orodja, dodatne operacije, kar poveča delovno intenzivnost postopka, zmanjša donos itd.
  • 1 2 3 4 5 6 7


Slika: 5.11. Diagram stopenj neposrednega stiskanja cevi s fiksno iglo: in - začetni položaj: 1 - igla; 2 - žig za tisk; 3 - stiskalnica; 4 - prazno; 5 - posoda; 6 - Matrica; 7 - držalo matrice; b - podajanje obdelovanca v posodo; v - posipanje gredic; d - predrtje obdelovanca z iglo: 8 - pluta; d - stiskanje na vnaprej določeno dolžino ostankov stiskalnice; e - ločevanje ostankov stiskalnice

s stiskalnico: 9 - nož; 10 - trobenta

  • 2. Zaradi natančne geometrije cevi je treba trn igle centrirati glede na os matrice, kar otežuje zasnovo nastavitve orodja.
  • 3. Nanašanje maziva na iglo trna poveča verjetnost napak na predrenem obdelovancu.

Iztiskanje cevi in \u200b\u200bvotlih odsekov z varjenjem

Večina pomanjkljivosti, navedenih za obravnavane vrste stiskanja cevi, se odpravi z uporabo kombiniranih matric, kar omogoča pridobivanje izdelkov skoraj vseh konfiguracij s kompleksnimi zunanjimi in notranjimi konturami. Takšne matrike omogočajo izdelavo ns profilov samo z enim, pa tudi z več votlinami različnih oblik, tako simetričnih kot asimetričnih. Natančnejša pritrditev trna glede na matrični kanal in njegova majhna dolžina ter s tem povečana togost omogočata stiskanje cevi in \u200b\u200bvotlih odsekov z bistveno manjšo debelinsko razliko v primerjavi s stiskanjem skozi preproste matrice.

Prednosti tega postopka so naslednje:

  • izguba kovine za pridobivanje votline v trdnem obdelovancu je odpravljena;
  • postane mogoče uporabljati stiskalnice brez sistema za prebijanje;
  • vzdolžna in prečna variacija debeline votlih stisnjenih izdelkov se zmanjša zaradi trdno pritrjene kratke igle;
  • na voljo je pridobivanje izdelkov dolge dolžine s polprekinjenim stiskanjem z valjanjem stiskalnega izdelka v tuljavo;
  • kakovost notranje površine profilov se izboljša zaradi odsotnosti maziv;
  • hkrati lahko pritisnete več profilov z najrazličnejšo konfiguracijo.

Pri uporabi takšne sheme stiskanja pa je treba upoštevati številne pomanjkljivosti, med katerimi so glavne ostanki stiskalnice in prisotnost zvarov, ki so manj močni od osnovne kovine, pa tudi visoki stroški matric in nizka produktivnost procesa.

Vse kombinirane matrice so sestavljene iz matričnega telesa ali matričnega tulca in delilnika z iglo. Matrica in igla tvorita kanale, katerih prerezi ustrezajo prerezu stisnjenih izdelkov. Na sl. 5.12 je prikazano, da za trden obdelovanec 4, v posodo 3, iz žiga 1 skozi stiskalnico 2 tlak se prenaša iz delovnega valja stiskalnice.

Kovinski obdelovanec pod pritiskom 4, skozi izstopajoči difuzor 7 je razdeljen na dva toka, ki nato vstopijo v skupno varilno območje 8 (tok kovine je prikazan s puščicami), tok okoli pregrade in pod delovanjem visokih temperatur in tlakov privarimo v cev 9, s šivi po celotni dolžini. Takšni matrici pravimo tudi trstična matrica.

Na sl. 5.13. prikazuje diagram sestavljanja stiskalnega orodja (instrumentalna nastavitev), ki se uporablja za stiskanje cevi s kombinirano matrico.


Slika: 5.12. Shema stiskanja cevi skozi enokanalno kombinirano matrico z štrlečim cepilnikom: 1 - tiskovni žig; 2 - stiskalnica; 3 - posoda; 4 - prazno; 5 - telo matrice; 6 - Matrica; 7 - štrleči delilnik;

  • 8 - varilno območje; 9 - trobenta

Slika: 5.13. Nastavitev orodja za stiskanje cevi skozi enokanalno kombinirano matrico z štrlečim cepilnikom: 1 - tiskovni žig; 2 - posoda; 3 - stiskalnica; 4 - Matrica; 5 - telo matrice; 6 - vložek; 7 - držalo matrice; 8 - vodnik; 9 - trobenta

Kombinirane matrice različnih izvedb omogočajo pridobitev ne le cevi, temveč tudi profilov z eno ali več votlinami najrazličnejših oblik, tako simetričnih kot asimetričnih, ki jih ni mogoče izdelati s stiskanjem v preproste matrice. Na sl. 5.14 prikazuje štirikanalno kombinirano matrico za stiskanje profila kompleksne oblike.


Slika: 5.14. Kombinirani štirikotni niz (in)in obliko ekstrudiranega profila (b)

Nujni pogoj za pridobitev močnih varjenih šivov je tudi uporaba takšnih temperaturnih in hitrostnih načinov stiskanja, pri katerih temperatura kovine v plastičnem območju postane dovolj visoka za zajem v šivih in trajanje stika površin z varjen zagotavlja pojav difuzijskih procesov, ki prispevajo k razvoju in krepitvi kovinskih vezi. Poleg tega izpolnjevanje deformacijskih pogojev, ki zagotavljajo visok hidrostatični tlak v varilnem območju, zagotavlja tudi dobro kakovost zvara.

Stiskanje skozi večkanalno matrico

Ekstrudiranje kovine, pri kateri se uporabljajo matrice z do 20 kanali (slika 5.15) in včasih tudi več, se imenuje večkanalno stiskanje. Prehod z enokanalnega stiskanja na večkanalno stiskanje zaradi povečanja skupnega preseka istočasno stisnjenih izdelkov in zmanjšanja celotnega raztezanja pri enakih velikostih gredic in enakih pretokih zmanjša trajanje postopka stiskanja, zmanjša skupni tlak stiskanja in toplotni učinek deformacije, vodi pa tudi do povečanja skupne kontaktne površine v kanalih matrice.

Zamenjava enokanalnega stiskanja z večkanalnim stiskanjem je koristna v naslednjih pogojih:

  • produktivnost se bo povečala;
  • nazivna sila uporabljene stiskalnice je večkrat večja od tiste, ki je potrebna za stiskanje določenega profila skozi en kanal;
  • treba je omejiti povišanje temperature kovine v deformacijskem območju;
  • treba je dobiti profile z majhno površino preseka.

Posebnosti pretoka kovine med večkanalnim stiskanjem so, da je prostornina stisnjene kovine, ko se približuje matrici, razdeljena na ločene pretoke (glede na število kanalov), stopnje odtoka iz vsakega kanala matrice pa bodo neenake . Zato so daljše od središča matrice osi matrice, krajša bo dolžina nastalih oblikovanih izdelkov. Za takšno stiskanje je značilen povprečni raztezek A, prim .:

^ p \u003d - ^ r. (5.11)

pr in

kjer je E'k površina preseka posode; - površina preseka kanala v matriki; p - število kanalov v matriki.

Pri večkanalnem stiskanju, ko se stiskalnica pomika proti matrici, se hitrosti pretoka skozi različne kanale neprestano spreminjajo. Da se izenačijo hitrosti iztoka iz različnih kanalov in da se dobijo oblikovani izdelki z določeno dolžino, so kanali na matrici postavljeni na določen način. Vrednosti hitrosti iztoka bodo blizu, če so središča kanalov enakomerno po celotnem obodu s središčem na osi obdelovanca. Če so kanali nameščeni na več koncentričnih krogih, mora središče vsakega kanala sovpadati s težiščem enakih mrežastih celic, nanešenih na končno površino matrice. Celice naj bodo simetrično nameščene okoli osi.

Poleg že obravnavane metode stiskanja z uporabo kombiniranih matric (glej sliko 5.14) se večkanalno stiskanje uporablja tudi pri izdelavi asimetričnih ali z eno ravnino simetričnih profilov za zmanjšanje neenakomernosti deformacij (glej sliko 5.15).

Shema sestavljanja stiskalnega orodja (nastavitev orodja) za večkanalno stiskanje je prikazana na sl. 5.16.


Slika: 5.15.


Slika: 5.16. Shema nastavitve orodja za večkanalno stiskanje na vodoravni stiskalnici: 1 - tiskovni žig; 2 - stiskalnica; 3 - prazno; 4 -

5 - Matrica; 6 - držalo matrice

V primerih, ko je profila velikega premera za določeno velikost stiskalnice nemogoče stisniti v več niti, je priporočljivo, da ta profil pritisnete hkrati z enim ali dvema profiloma majhnega premera, da se poveča produktivnost tisk.

Oprema za stiskanje

Kot oprema za stiskanje so najbolj razširjene stiskalnice s hidravličnim pogonom, ki so stroji statičnega delovanja. Hidravlične stiskalnice so preproste zasnove in hkrati lahko razvijejo velike sile z uporabo visokotlačne tekočine (vodna emulzija ali mineralno olje). Glavne značilnosti hidravličnih stiskalnic so nazivna sila R n, delovni hod in hitrost premikanja stiskalne traverze ter dimenzije posode. Nazivna sila stiskalnice je opredeljena kot zmnožek tlaka tekočine v delovnem valju stiskalnice na površino (ali vsoto površin) bata. Hitrost delovnega hoda stiskalnega bata je enostavno prilagoditi s spreminjanjem količine tekočine, ki se dovaja v valje. Stiskalnice z mehanskim pogonom iz elektromotorja za stiskanje kovine se uporabljajo manj pogosto.

Tipično hidravlično stiskalno enoto sestavljajo stiskalnica I, cevovodi II, krmilni elementi III in pogon IV (slika 5.17).

Zasnova hidravlične stiskalnice vključuje okvir 1, služi za zapiranje razvitih sil, delovni valj 2, v katerem se razvija tlak tekočine, bat 3, zaznavanje tega pritiska in prenos tega napora skozi instrument 4 na obdelovancu 5. Za vzvratni hod v hidravličnih stiskalnicah so predvideni povratni valji 6.

Pogon hidravličnih stiskalnic je sistem, ki zagotavlja sprejem visokotlačne tekočine in njeno kopičenje. Pogon so lahko črpalke ali črpalno-akumulatorske postaje. Črpalke se uporabljajo kot individualni pogon na stiskalnicah majhne in srednje moči, ki delujejo pri nizkih hitrostih. Za močne stiskalnice ali skupino stiskalnic se uporablja pogon črpalke-akumulatorja, ki se od posameznega pogona črpalke razlikuje po tem, da je visokotlačnemu omrežju dodan akumulator - jeklenka za nabiranje visokotlačne tekočine. Ko stiskalnice delujejo, se tekočina v akumulatorju redno porablja in ponovno kopiči. Tak pogon zagotavlja visoko hitrost orodja in zahtevano silo pritiska.

Stiskalnice so glede na namen in zasnovo razdeljene na palice in cevi, glede na njihovo lokacijo - na navpične in vodoravne. Za razliko od stiskalnic v obliki palic so stiskalnice za oblikovanje cevi opremljene z neodvisnim igelnim pogonom (sistem za prebadanje).

Stiskalnice se po načinu stiskanja delijo na stiskalnice za neposredno in vzvratno stiskanje, po sili pa na stiskalnice majhne (5-12,5 MN), srednje (15-50 MN) in velike (več kot 50 MN) sile.


Slika: 5.17. Shema hidroprimerne naprave: I - stiskalnica; II - cevovodi; III - organi upravljanja; IV - pogon; 1 - postelja; 2 - valj; 3 - bat; 4 - orodje; 5 - prazno; 6 - povratni valji

Domači obrati za predelavo neželeznih kovin in zlitin v glavnem uporabljajo vertikalne stiskalnice s silo 6-10 MN in vodoravne - 5-300 MN. Tuja podjetja uporabljajo vertikalne stiskalnice s silo v razponu od 3 do 25 MN in vodoravne stiskalnice s silo od 7,5 do 300 MN.

Večina stiskalnih naprav poleg same stiskalnice vključuje naprave za ogrevanje in prenašanje ingotov iz peči v stiskalnico ter opremo, ki se nahaja ob strani izhoda izdelka iz stiskalnice: hladilnik, mehanizmi za ravnanje, izdelki za rezanje in navijanje.

Primerjava vertikalnih in vodoravnih stiskalnic razkrije slabosti in prednosti vsake od teh vrst opreme. Torej zaradi majhnega giba glavnega bata vertikalne stiskalnice po številu pritiskov na uro bistveno presegajo vodoravne. Zaradi vertikalne razporeditve gibljivih delov so te stiskalnice lažje centrirane, imajo boljše pogoje za delo z mazanjem posod, kar jim omogoča izdelavo cevi s tanjšimi stenami in manjšimi spremembami v debelini sten. V podjetjih za predelavo neželeznih kovin se vertikalne stiskalnice uporabljajo brez sistema za prebijanje in s sistemom za prebijanje. Obe vrsti stiskalnic se v glavnem uporabljata za izdelavo cevi z omejeno dolžino in premerom od 20 do 60 mm. Za stiskalnice prvega tipa se uporablja votla gredica, ki jo zmeljemo vzdolž zunanjega premera, da zmanjšamo širjenje debeline stene cevi. Za stiskalnice s sistemom za prebadanje se uporablja trdna slepa obloga, katere prebadanje se izvede na stiskalnici. Diagram navpične stiskalnice brez sistema za prebadanje je prikazan na sliki. 5.19.

Po vsakem pritisku drsnik 12 s pomočjo hidravličnega valja se premakne v desno, izdelek se odreže in matrica z ostanki stiskalnice valja v posodo vzdolž drsnika drsnika. Povratni hod glavnega bata izvaja valj 14, pritrjena na posteljo. Zasnova vertikalne stiskalnice omogoča izdelavo 100-150 stiskov na uro.

Kljub temu pa so vodoravne stiskalnice postale razširjene zaradi možnosti stiskanja daljših izdelkov, tudi tistih z velikim prerezom. Poleg tega je tovrstnih stiskalnic lažje delati z opremo za avtomatizacijo. Na sl. Na slikah 5.19 in 5.20 so prikazane vodoravne stiskalnice v obliki palic in cevi.

Stiskalnice v obliki palic so preprostejše kot stiskalnice v obliki cevi, predvsem zato, ker ne vključujejo naprave za prebijanje. Zasnova, prikazana na sl. 5.19 stiskalnica vključuje premično posodo 3, se lahko premika zaradi jeklenk za premikanje posode 9 vzdolž osi stiskalnice, glavni valj 6, v katero vstopi visokotlačna tekočina, ki zagotavlja ustvarjanje tlačne sile, ki se prenaša skozi stiskalnico 10 in stiskalnico za obdelovanec. S pomočjo povratnih jeklenk 7 se zaradi nizkotlačne tekočine premika prečna glava 8. Na takih stiskalnicah je mogoče tudi stisniti cevi, vendar je za to treba uporabiti votlo gredico ali s trdno gredico stisniti skozi kombinirano matrico.

Masivna osnova stiskalnice za profil cevi (glej sliko 5.21) je temeljna plošča 12, na katerem spredaj 1 in zadnji prečni nosilci 2, ki jih povezujejo štirje močni stebri 3. Ti deli stiskalnice nosijo glavno obremenitev med stiskanjem. Glavni valj, s pomočjo katerega se ustvari delovna sila pritiska, in povratni valj, namenjen premikanju valja v prvotni položaj, sta pritrjena v zadnji prečni nosilec 2.

Slika: 5.18. Splošni pogled navpične stiskalnice: 1 - postelja; 2 - glavni valj; 3 - glavni bat; 4 - premična prečka; 5 - glava; 6 - tiskovni žig; 7 - igla; 8 - posoda; 9 - držalo posode; 10- Matrica; 11- plošča; 12 - drsnik; 13 - nož; 14 - valj; 15 - oklepaji


13 12 11 10 9 c

Slika: 5.19. Splošni pogled na stiskalnico za vodoravni profil: 1 - matrična plošča; 2 - stolpec; 3 - posoda;

  • 4 - držalo za posodo; 5 - preša s pritiskom; 6 - glavni valj; 7 - povratni valj; 8 - zadnji prečnik;
  • 9 - cilinder za premikanje posode; 10 - tiskovni žig; 11- matrično vozlišče; 12 - sprednji prečni nosilec; 13 - stiskalnica
  • 11 10 1 8
  • 9 4 5 3 16 7 8
  • 13 TO

Slika: 5.20. Splošni pogled vodoravne stiskalnice za profil: 1 - sprednji prečni nosilec; 2 - zadnji prečnik; 3 - stolpec; 4 - matrično vozlišče; 5 - posoda; 6 - valj; 7 - sprejemna miza; 8 - klinasta vrata; 9 - hidravlični valj; 10 - videl; 11 - škarje; 12 - temeljna plošča; 13 - glavni valj; 14 - glavni bat; 15 - premični prečnik; 16 - tiskovni žig; 17 - steblo; 18 - palica sistema za prebijanje; 19 - prečenje sistema za prebijanje; 20 - bat; 21 - valj

sistem vdelane programske opreme; 22 - igla

V opisani izvedbi stiskalnice je zadnji prečnik sestavljen iz glavnega valja 13. Premična prečka 15 z žigom za tisk 16 povezan s sprednjim grlom glavnega bata 14. Premična palica 18, pritrjena na premični traverzi 19 prebodni sistem, vstopi v votlino glavnega bata in njegovega stebla 7 7. V kanalu premične votle palice 18 obstaja cev, skozi katero se dovaja voda za hlajenje prebodne igle 22. Hladilna voda iz igle se odvaja skozi kanal votle palice. Celoten teleskopski sistem je zaprt v ohišju stebla 77. Po drugi strani je križna glava pritrjena na bat 20 vdelana programska oprema valjev 21. Šivalni traverzi 19 in zaloge 18 pri predrtju se premikajo avtonomno od glavnega bata in ob pritisku sinhrono z njim. Matrično vozlišče 4 s sosednjo posodo 5 skozi zagozde 8 se naslanja na sprednji prečni nosilec. Klinasti ventil je opremljen s hidravličnim cilindrom 9. Pri ločevanju ostankov stiskalnice in menjavi matrice se ustnik z držalom matrice s cilindrom odstrani iz prečke 6, ki je nameščen v okvir prevzemne mize 7. Izdelek je z žago odrezan od ostankov stiskalnice 10 ali škarje 77. Žago dvigajo ali spuščajo hidravlični cilindri, ki delujejo na olje, da izvedejo rezalno operacijo.

Stiskanje cevi na stiskalnico s cevnim profilom je sestavljeno iz naslednjih postopkov. Gredica, segreta v pečici, se valja po žlebovih na vmesno mizo, ovita z mazivom in prenese na pladenj. Pred zlitkom je na isti pladenj pred gredico nameščen podložka PRSS in pladenj se premakne na nivo posode 5, dokler se os zlitka ne poravna z osjo posode. Po tem obdelovanec s stiskalnico s pomočjo stiskalnice 16 prosti tek bata glavnega valja 14 potisnite v ogrevano posodo. Za zaustavitev gibljivega prečnega nosilca 75 v trenutku, ko ostanki stiskalnice dosežejo vnaprej določeno višino, je pred posodo nameščen zaporni hod. Nato pod delovanjem visokotlačne tekočine v valju sistema za prebadanje 21 naredi se delovni hod in obdelovanec sešije z iglo 22. Stiskanje cevi z iztiskanjem kovine v režo med kanalom matrice in iglo poteka s pritiskom ram 16 skozi stiskalno ploščo do obdelovanca zaradi visokotlačne tekočine v glavnem cilindru. Na koncu cikla stiskanja prebodni in stiskalni hod naredita povratni hod v skrajni zadnji položaj, posoda se umakne, da se zagotovi prehod žage 10, ki se napaja s hidravličnimi cilindri, odreže ostanke stiskalnice in se umakne v prvotni položaj. Sledijo postopki odstranjevanja ostankov stiskalnice s preostankom cevi in \u200b\u200bločitve s škarjami 77. Nato se igla podaljša za hlajenje in mazanje.

V skladu s tehnologijo stiskanja mora imeti hidravlična stiskalnica tudi pomožne mehanizme, ki se uporabljajo za izvajanje postopkov, kot so dovajanje ingota v ogrevalno peč, rezanje ostankov stiskalnice in čiščenje, prevoz stisnjenih palic in njihova dodelava ter po potrebi , toplotna obdelava. Značilnost sodobnih stiskalnic je njihova popolna mehanizacija in avtomatizacija s programiranim nadzorom za glavne in pomožne postopke, od podajanja gredice v ogrevalno peč, samega postopka stiskanja in konča z pakiranjem končnih izdelkov.

Pritisnite orodje

Glavni deli stiskalnega orodja

Pokliče se komplet orodij, nameščen na stiskalnici instrumentalna prilagoditev, katerih zasnova se razlikuje glede na stiskalnico in vrsto stisnjenih izdelkov.

Za stiskanje na hidravličnih stiskalnicah se uporablja več vrst nastavitev, ki se razlikujejo glede na vrsto stiskalnih izdelkov, način stiskanja in vrsto uporabljene opreme za stiskanje.

Običajno so nastavitve orodij sistemi, ki jih sestavljajo matrica, posoda in zatič ali matrica, posoda, trn in zatič in se razlikujejo bodisi po razporeditvi nabora matric ali vstavitvi trna. Ena od glavnih vrst nastavitev orodja je prikazana na sl. 5.21.

V hidravličnih stiskalnicah so glavno stiskalno orodje matrice, držala matric, igle, stiskalne podložke, ovni, držala igel in posode.

V primerjavi s stiskalnicami s profilnimi profili imajo nastavitve orodij, ki se uporabljajo na stiskalnicah za cevne profile, svoje posebnosti, povezane s prisotnostjo delov, potrebnih za prebijanje trdnega obdelovanca.

Orodje hidravličnih stiskalnic je običajno razdeljeno na dele premične enote in dele fiksne enote. Med neposrednim stiskanjem sta posoda in naprava za pritrditev matric, ki se v procesu iztiskanja izdelkov ne premikata s pritisnjeno kovino, med neposrednim stiskanjem označena kot fiksna enota.

Premična enota vključuje prsss-žig, prsss-podložko, držalo za iglo in iglo. Takšna razdelitev orodja je primerna za analizo pogojev njegovega delovanja, načinov pritrditve in vzdrževanja.

Pri obravnavi vprašanj trajnosti in vzdržljivosti orodja lahko delovna orodja za vroče stiskanje kovin razdelimo v dve skupini.


Slika: 5.21. Shema nastavitve orodja za neposredno stiskanje na vodoravni stiskalnici: 1 - žig za tisk; 2 - stiskalnica; 3 - prazno; 4 - notranji rokav posode; 5 - Matrica; 6 - držalo matrice

V prvo skupino spadajo deli, ki so med postopkom stiskanja v neposrednem stiku s kovino: igle, matrice, stiskalne podložke, držala matrice in notranje obloge posod. V drugo skupino spadajo vmesne in zunanje obloge posod, prsss-shtsmpsli, glave matričnih nosilcev ali matrične plošče, ki niso v neposrednem stiku s kovino, ki jo stisnemo.

V najtežjih pogojih deluje orodje prve skupine, ki je izpostavljeno velikim napetostim (do 1.000-1.500 MPa), cikličnim izmeničnim obremenitvam, visokim temperaturam, ki jih spremljajo ostre temperaturne spremembe in temperaturne razlike, intenzivno abrazivno delovanje deformabilne kovine, itd.

Posebnosti delovanja orodja, ki spada v prvo skupino, je razloženo z dejstvom, da lahko stroški za orodje te skupine dosežejo 70 - 95% vseh stroškov za delovno orodje tipične stiskalnice. Tu so obravnavane osnovne zasnove delov, vključenih v stiskalnico.

Služi kot sprejemnik za ogrevan ingot. Med iztiskanjem zazna polni pritisk kovine, ki je stisnjena, v pogojih intenzivnega trenja pri visoki temperaturi. Priskrbeti

za zadostno trajnost so posode narejene iz dveh do štirih rokavov. Glede na dimenzije je posoda največji del sklopa stiskalnega orodja, katerega teža lahko doseže 100 ton. Tipična zasnova troslojne posode je prikazana na sl. 5.22.

1 2

Slika: 5.22. Posoda: 1 - notranji rokav; 2 - srednji rokav; 3 - zunanji rokav; 4 - luknje za bakrene palice grelnika posode

Držalo matrice zaklene izhodno stran posode in vstopi v povezavo z njo vzdolž zožene površine. V osrednjem delu matričnega držala je vtičnica za matrični sedež. Matrice so nameščene bodisi s konca nosilca matrice bodisi z njegove notranje strani. Stožčasti vmesnik matričnega nosilca s posodo doživlja velike obremenitve, zato so matrična držala izdelana iz toplotno odpornih matric z visokimi trdnostnimi lastnostmi

(38KHNZMFA, 5KHNV, 4KH4NVF itd.).

Pritisnite žig prenese silo iz glavnega valja na kovino, ki jo je treba stisniti, in prevzame polno obremenitev zaradi pritiska stiskanja. Da bi zaščitili konec valja pred stikom z ogrevanim obdelovancem, se uporabljajo zamenljive stiskalne podložke, ki niso pritrjene na podstavek in se po vsakem ciklu stiskanja odstranijo iz posode skupaj z ostanki stiskalnice za ločevanje in uporabo v naslednjem cikel. Izjema je polprekinjeno stiskanje, pri katerem je stiskalna podložka pritrjena na podstavek in se po koncu cikla skozi votlino posode vrne v prvotni položaj. Glede na obratovalne pogoje so klančine izdelane iz kovanih legiranih jekel z visoko trdnostnimi lastnostmi (38KhNZMFA, 5KHNV, 5KHNM, 27KH2N2MVF).

V praksi stiskanja se uporabljajo klančine za cevi in \u200b\u200bcevi. Trdne odsečne rampe se uporabljajo za stiskanje trdnih profilov, pa tudi cevi na stiskalnicah v obliki palic z gibljivim trnom, pritrjenim na podstavek in premikajoč se z njim. Zasnova ramp je prikazana na sl. 5.23.

Na nedelujočem koncu valja se nahaja steblo, ki služi pritrditvi ovna na stiskalno križno glavo stiskalnice. Tiskarske znamke so izdelane tako v masivni kot v montažni obliki. Uporaba montažnih PRSS-štampiljk omogoča uporabo odkovkov manjšega premera za njihovo izdelavo.

Glavni namen delavcev stiskalne podložke je izključiti neposreden stik med ovnom in ogrevanim obdelovancem. Stiskalne podložke v procesu deformacije zaznajo polni pritisk tlaka in so izpostavljene cikličnim temperaturnim obremenitvam, zato so izdelane iz kovanega jekla (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х4ВМФС, ЗХ2В8Ф itd.).


Slika: 5.23. Novice: in - trdna; b - votle

Nosilec igel je namenjen pritrditvi igle in prenosu sile nanjo s premičnega prečnega nosilca naprave za prebijanje, na palico katere je pritrjena z navojnim odsekom.

Pokliče se orodje za prebijanje obdelovanca igla, in za oblikovanje notranje votline v ceveh in votlih profilih - trn. Včasih te funkcije izvaja eno orodje. Pri stiskanju votle gredice je trn pritrjen v podstavek (stiskanje s premično iglo na stiskalnico za profilne palice) ali v držalo za iglo (stiskanje na stiskalnico za cevni profil s sistemom za prebijanje). Pri stiskanju votlih profilov iz trdne gredice je igla trna sestavni del kombinirane matrice.

Za izdelavo igel se uporabljajo taka jekla kot KhN62MVKYU, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F in druga. 5.24 shematsko prikazuje igle vertikalnih in vodoravnih stiskalnic, ki se uporabljajo pri stiskanju cevi in \u200b\u200bprofilov s konstantnim prerezom.

Slika: 5.24. Igle: in - navpična stiskalnica; b - vodoravni stiskalnik

Del stiskalnega orodja, ki ob pritisku zagotavlja pridobitev profila zahtevanih dimenzij in kakovost njegove površine, se imenuje matriko. Običajno je matrika narejena v obliki diska, skozi katerega je prerezan kanal, katerega prečni prerez mora ustrezati prerezu ekstrudiranega profila. Premer matrice je odvisen od dimenzij posode in obdelovanca, debelina matrice pa je izbrana na podlagi zasnove in tehnoloških vidikov.

Matrica deluje v izjemno težkih pogojih visokih temperatur in posebnih sil z minimalnimi zmožnostmi mazanja in hlajenja. Ta del velja za najbolj kritičnega in najbolj dovzetnega za obrabo vseh delov, ki sestavljajo sklop stiskalnega orodja. Po številu lukenj so matrike eno- in večkanalne. Število lukenj v matrici je odvisno od vrste izdelka in zahtevane zmogljivosti stiskalnice. Po zasnovi je matrika razdeljena v dve skupini: prva je zasnovana za izdelavo izdelkov s trdnim prerezom ali votlih profilov, stisnjenih po cevni metodi iz votle gredice, druga pa za stiskanje votlih profilov iz trdna gredica in je kombinacija matrice z trnom (kombinirana matrica). Matrica tvori konturo oblikovanega izdelka in določa njegovo dimenzijsko natančnost in kakovost površine.

Za stiskanje glavnine cevi in \u200b\u200bpalic iz neželeznih kovin in zlitin se uporabljajo matrike različnih vrst, nekatere so prikazane na sl. 5.25.


Slika: 5.25. Vrste matrike: in - stanovanje; b - radialno; v - reprezentanca:

1 - vstavi; 2 - posnetek; g - stožčast: 3 - delovni stožec; 4 - kalibracijski jermen

Površina stiskalnega dela plastičnega območja matrice s strani kovinskega vhoda vanjo ima lahko drugačno obliko. V praksi je bilo ugotovljeno, da je optimalni kot vstopnega stožca v matricni kanal 60-100 °. S povečanjem koničnega kota se pojavijo mrtve cone, ki zmanjšajo možnost vstopa kontaminiranih delov ingota v izdelek.

Izdelek dobi svoje končne dimenzije ob prehodu skozi kalibracijski jermen, katerega dolžina je odvisna od vrste stisnjene kovine. Za povečanje življenjske dobe je matrica pogosto razdeljena, jermen pa iz trdih zlitin.

Matrice so izdelane iz matric in toplotno odpornih jekel (ЗХ2В8Ф, 4ХЗМ2ВФГС, 4Х4НМВФ, 30Х2МФН), matrični vložki pa iz trdih zlitin (VK6, VK15, ZhS6K). Jeklene matrice se nahajajo neposredno v matricah. Pri stiskanju aluminijevih zlitin matrice podvržemo nitriranju, da zmanjšamo trenje in oprijem.

Matrice iz trdih in toplotno odpornih zlitin se uporabljajo tudi v obliki vložkov 1, nameščen v posnetke 2 (slika 5.26, v), kar omogoča ne samo prihranek dragih materialov, temveč tudi povečanje obstojnosti matrice.

Za stiskanje votlih profilov se uporabljajo kombinirane matrice (slika 5.26), katerih izvedbe se razlikujejo po obliki in velikosti varilnega območja ter geometriji cepilnika. Vsi modeli kombiniranih matric so glede na število istočasno stisnjenih izdelkov razdeljeni na enokanalne in večkanalne.


Slika: 5.26. Kombinirane matrice: in - matrica s štrlečim delilnikom:

1 - podporno stojalo; 2 - cepilni glavnik; 3 - igla; 4 - matrični rokav; 5 - ohišje; b - montažna matrica: JAZ - delilnik; 2 - Matrica; 3 - podloga; 4 - držalo matrice; 5 - posnetek; 6 - podporni obroč; 7 - zatič; 8 - delilna igla

Enokanalne matrice imajo, odvisno od zasnove, različne vrste delilnikov (štrleči, polovični vgradni, vgradni, ploščati), lahko pa so tudi kapsule in mostički. Matrica s štrlečim delilnikom (slika 5.26, in) ima prost kovinski dostop do varilnega območja. Razdelilni odsek take matrike ima obliko elipse. Pri stiskanju skozi takšno matrico se ostanek stiskalnice po vsakem ciklu odstrani tako, da se potegne iz lijaka matrice ali pritisne naslednji obdelovanec. Ta postopek se izvede z nenadnim odstranjevanjem vsebnika iz matrice.

V večini primerov so kombinirane matrike izdelane vnaprej (slika 5.26, b). To olajša njihovo vzdrževanje in omogoča znižanje stroškov njihove izdelave.

Oprema in orodja za stiskanje se nenehno izboljšujejo, kar omogoča povečanje učinkovitosti tovrstnega oblikovanja kovin.

Osnove tehnologije stiskanja

Konstrukcija tehnološkega postopka stiskanja vključuje: izbiro načina stiskanja; izračun parametrov obdelovanca (oblika, velikost in način priprave na stiskanje); utemeljitev metode in temperaturnega območja za ogrevanje obdelovancev; izračuni hitrosti stiskanja in izdiha ter sile stiskanja; izbira pomožne opreme za toplotno obdelavo, ravnanje, konzerviranje, pa tudi namen operacije za nadzor kakovosti stiskalnih izdelkov.

V tehnologiji stiskanja se najprej analizira risba preseka določenega stiskalnega izdelka in izbere se vrsta stiskanja in ustrezna vrsta opreme. Na tej stopnji se kot začetni podatki upošteva kakovost zlitine, dobavna dolžina profila, pri čemer se vsi izračuni uskladijo s takšnimi regulativnimi dokumenti, kot so specifikacije za ekstrudirane profile, sestavljeni na podlagi trenutnih državnih in industrijskih standardov, kot tudi dodatne zahteve, dogovorjene med dobaviteljem in potrošnikom.

Za izbiro metode stiskanja in njene sorte je treba analizirati začetne podatke in zahteve za izdelke ob upoštevanju obsega proizvodnje in stanja dobave izdelkov kupcu. Analiza bi morala oceniti tudi tehnične zmogljivosti obstoječe opreme za stiskanje, pa tudi duktilnost stisnjene kovine v stisnjenem stanju.

V praksi stiskanja se najpogosteje uporablja neposredno in obratno stiskanje. Za profile z veliko dolžino dobave in z minimalno mero strukturne heterogenosti je priporočljivo uporabiti metodo povratnega stiskanja. V vseh drugih primerih se uporablja neposredna metoda, zlasti za izdelke z večjim prečnim prerezom, do dimenzij, ki se približujejo meram preseka tulca posode.

Tipična tehnološka shema, ki se uporablja za ekstrudiranje profilov, palic in cevi iz toplotno kaljenih aluminijevih zlitin na vodoravnih hidravličnih stiskalnicah, je prikazana na sl. 5.27.


Slika: 5.27.

Gredica za stiskanje je lahko odlite ali deformirana, njeni parametri pa so določeni iz vsote mase stisnjenega izdelka in odpadkov pri pretvorbi stiskalnice. Premer obdelovanca se izračuna na podlagi površine preseka stiskalnega izdelka, ki je sprejemljiva za ekstrudirano zlitino risbe glede na vrsto obdelovanca (ingot ali deformirani polizdelki) in tlačne sile . Za stisnjene izdelke, ki niso predmet nadaljnje deformacije, mora biti najmanjši raztezek najmanj 10, za stisnjene izdelke, ki so podvrženi nadaljnji tlačni obdelavi, pa se lahko ta vrednost zmanjša na približno 5. Največji raztezek določa sila stiskanja vzdržljivost stiskalnice in plastičnost stisnjene kovine. Večja kot je plastičnost, večji je največji dovoljeni ugrez. Gredice za stiskanje palic in cevi imajo običajno razmerje med dolžino in premerom 2-3,5 oziroma 1-2,0. To je posledica dejstva, da uporaba dolgih obdelovancev pri stiskanju cevi povzroči znatno povečanje njihove variabilnosti.

V večini primerov se ingoti uporabljajo kot prazne za stiskanje. Na primer, za pridobivanje ingotov iz aluminijevih zlitin se zdaj pogosto uporablja metoda polkontinuiranega ulivanja v elektromagnetni kalup. Tako pridobljene ingote odlikuje najboljša kakovost strukture in površine. Ingote za visokokakovostne izdelke po ulivanju podvržemo homogenizacijskemu žarjenju, po katerem struktura slepih plošč postane homogena, poveča se plastičnost, kar omogoča znatno intenziviranje nadaljnjega postopka stiskanja in zmanjšanje tehnoloških odpadkov.

Z obračanjem in lupljenjem ingotov je mogoče odpraviti površinske napake ulitka. Vendar pa poznejše segrevanje ingotov povzroči nastanek plastnega kamna, kar zmanjša kakovost stisnjenih izdelkov. V zvezi s tem je ena najučinkovitejših metoda vročega odstranjevanja gredic, ki je sestavljena iz dejstva, da se ingot po segrevanju potisne skozi posebno matrico za čiščenje, katerega premer je manjši od premera ingota količina skalpirane površinske plasti (slika 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / /!


Slika: 5.28. Shema skalpiranja palic: 1 - tiskovni žig; 2 - podajalna prizma; 3 - ingot; 4 - vodilna puša za stiskanje; 5 - skalpirana plast; 6 - matrica za lasišče; 7 - enota za pritrditev matrike za skalpiranje; 8 - izhodno vodilo; 9 - izpustni valjčni transporter

Skalping se izvaja bodisi v ločenih napravah, ki se nahajajo med stiskalnico in grelno napravo ali neposredno na vstopu v posodo za stiskalnico.

Temperaturo kovine med stiskanjem je treba izbrati ob upoštevanju, da je kovina v deformacijskem območju v največji plastičnosti. Aluminij in njegove zlitine se stisnejo pri temperaturah 370-500 ° C, baker in njegove zlitine pri 600-950 ° C, titanove in nikljeve zlitine pri 900-1 200 ° C, jeklo pa pri 1 100-1 280 ° C,

Temperatura kovine med stiskanjem in pretok sta glavna tehnološka parametra postopka. Običajno sta oba parametra združena v en koncept temperaturno-hitrostnega režima, ki določa strukturo, lastnosti in kakovost oblikovanih izdelkov. Strogo upoštevanje temperaturnih in hitrostnih razmer je osnova za pridobitev visokokakovostnih izdelkov. To je še posebej pomembno za stiskanje aluminijevih zlitin, ki se stisnejo s hitrostmi bistveno počasneje kot bakrene zlitine.

Glavne vrste toplotne obdelave stiskalnih izdelkov so: žarjenje, strjevanje, staranje.

Po stiskanju in toplotni obdelavi lahko stisnjeni izdelki po dolžini in prerezu popačijo. Da bi odpravili izkrivljanje oblike oblikovanih izdelkov, se uporabljajo stroji za ravnanje in raztezanje, stroji za taljenje nagnjenih cevi, stroji za ravnanje z valji.

Da imajo izdelki za stiskanje tržen videz, se njihova površina obdela, zaradi česar se maziva, vodni kamen in različne površinske napake odstranijo. Jedkanje ima pri teh operacijah posebno mesto, imenovano zaključna obdelava. Za številne stiskalne izdelke, v glavnem iz aluminijevih zlitin, se eloksiranje (postopek ustvarjanja filma na površini stiskalnih izdelkov s polarizacijo v prevodnem mediju) izvaja v dekorativne namene in kot zaščitna prevleka. Tehnološki postopek eloksiranja stiskalnih izdelkov je razmaščevanje, jedkanje, pranje, čiščenje, eloksiranje, sušenje in nanašanje anodnega filma.

Rezanje oblikovanih izdelkov na dolžino in izrezovanje vzorcev za mehanske preskuse se izvaja na različne načine. Najpogostejši rez na krožnih žagah z odrezanimi rezalniki.

Po razrezu in prevzemu s strani oddelka tehničnega nadzora se večina stiskalnic ohrani in zapakira v zabojnike. V gosto ovojnico iz naoljenega papirja položimo namaščeno embalažo stiskalnih izdelkov, ki preprečuje neposreden stik kovine z lesom in prodiranje vlage na kovino.

Nadzorna vprašanja in naloge za 5. poglavje

  • 1. Dajte definicijo izraza "stiskanje" in razložite bistvo tega postopka.
  • 2. Kakšna shema napetostnega stanja je realizirana med stiskanjem v deformacijskem območju?
  • 3. Naštejte in komentirajte prednosti in slabosti postopka stiskanja v primerjavi z valjanjem odsekov in cevi.
  • 4. Naštejte najprimernejša področja stiskanja.
  • 5. Katere formule lahko uporabimo za izračun razmerja iztiskanja med stiskanjem?
  • 6. Kakšna je povezava med relativno stopnjo deformacije in koeficientom raztezanja?
  • 7. Kako lahko, ob poznavanju hitrosti stiskanja, določimo pretok?
  • 8. Naštejte glavne načine stiskanja.
  • 9. Opišite značilnosti neposrednega stiskanja.
  • 10. Kakšne so prednosti pritiskanja nazaj pred neposrednim stiskanjem?
  • 11. Kaj je polprekinjeno stiskanje?
  • 12. Kakšna je oblikovna značilnost stiskalnice za polprekinjeno stiskanje?
  • 13. Opišite načelo neprekinjenega stiskanja z metodo
  • 14. Katere so faze postopka stiskanja?
  • 15. Opiši shemo oblikovanja stiskalnice med stiskanjem.
  • 16. Naštejte osnovne zakone, ki določajo velikost ostankov tiska.
  • 17. Katere metode se uporabljajo za zmanjšanje količine ostankov stiskalnice med stiskanjem?
  • 18. Kakšna je uporaba trnske igle pri stiskanju cevi?
  • 19. Naredite primerjavo stiskanja cevi po naprej in nazaj.
  • 20. Kako je organiziran postopek stiskanja cevi z varjenjem?
  • 21. Opišite nastavitev orodja pri stiskanju cevi skozi enokanalno kombinirano matrico.
  • 22. V čem je posebnost kombinirane matrične zasnove?
  • 23. Naštejte lastnosti stiskanja skozi večkanalno matrico.
  • 24. V katerih primerih je priporočljivo zamenjati enokanalno stiskanje z večkanalnim stiskanjem?
  • 25. Navedite formulo za izračun razteznega razmerja za večkanalno stiskanje.
  • 26. Zakaj je treba določiti pogoje sile pritiska?
  • 27. Kakšne so metode za določanje silnih pogojev stiskanja?
  • 28. Opišite glavne eksperimentalne metode za določanje silovitih pogojev stiskanja, njihove prednosti in slabosti.
  • 29. Poimenujte in opišite analitične metode za ocenjevanje pritiska.
  • 30. Kaj so sestavni deli celotnega truda tiska?
  • 31. Kateri glavni dejavniki vplivajo na velikost pritisne sile.
  • 32. Naštejte osnovna načela, po katerih se izbere hitrost stiskanja.
  • 33. Opišite tipično zasnovo hidravlične stiskalnice.
  • 34. Katere vrste hidravličnih stiskalnic se uporabljajo za stiskanje?
  • 35. Pojasnite princip delovanja hidravličnih stiskalnic za profilne profile in cevi.
  • 36. Kaj je vključeno v komplet orodij za stiskanje?
  • 37. Opišite namen in zasnovo posode.
  • 38. Katera jekla se uporabljajo za izdelavo stiskalnih orodij.
  • 39. Katere vrste matric se uporabljajo za stiskanje?
  • 40. Kakšen je vrstni red razvoja tehnološkega postopka stiskanja?
  • 41. Katere operacije so vključene v tehnološko shemo ekstrudiranja aluminijastih stiskalnic?
  • 42. Kako se urejajo tiskovne izdaje?
  • 43. Kaj je namen eloksiranja aluminijastih iztiskov?

Naprava je zasnovana za izdelavo obročastih slepih plošč za brušenje in poliranje na keramičnih, bakelitnih, vulkanitnih in drugih vezavah. Vsebuje ohišje, nameščeno z možnostjo navpičnega premikanja z vodoravnimi vodili. Trn z oblikovalnimi ploščami je nameščen znotraj telesa. Mehanizem za navpično premikanje telesa je izdelan v obliki dvostopenjskih zobnikov. Ena od tirnic je pritrjena na spodnji traverzi naprave, druga - na zgornji. Zobnik je povezan z vodoravnimi vodili. Naprava vam omogoča zmanjšanje razlike v gostoti krogov v višini. 2 bolna

Izum se nanaša na abrazivno industrijo, zlasti na naprave za izdelavo obročastih blokov iz visoko abrazivnih brusnih in polirnih koles na keramičnih, bakelitnih, vulkanitnih in drugih vezavah. Znana naprava za enostransko oblikovanje obdelovancev brusnih plošč, vključno z ohišjem, zgornjo in spodnjo oblikovalno ploščo, nameščeno na trnu. Pomanjkljivost te naprave, namenjene enostranskemu stiskanju, so omejene tehnološke zmogljivosti, saj pri oblikovanju obročastih slepih delov z višino 50 mm ali več ni mogoče zagotoviti enakomernosti slepih delov in posledično enakomernih mehanskih lastnosti končni krogi po višini in njihova zahtevana kakovost. Navedena naprava je trajno nameščena na mizi hidravlične stiskalnice za splošno uporabo. V tem primeru je stiskanje visokih gredic nemogoče, saj je nemogoče naložiti začetno maso v napravo in iztisniti stiskanje iz naprave (delovni prostor stiskalnice za splošno uporabo je majhen). Znana je tudi naprava, zasnovana za enostransko stiskanje obdelovancev abrazivnih koles s predhodnim stiskanjem, vključno z navpično premičnim ohišjem, zgornjo oblikovalno ploščo, trnom, spodnjo oblikovalno ploščo in mehanizmom za premikanje telesa, ki vsebuje vodila in elastični elementi. Navedena naprava za enostransko stiskanje s predhodnim stiskanjem delno odpravlja razliko v gostoti dobljenih slepih in širi tehnološke zmožnosti postopka stiskanja. Hkrati se v fazi zaključka enostranskega stiskanja s pomočjo zgornje oblikovalne plošče oblikovalna zmes predhodno stisne s spodnjo oblikovalno ploščo zaradi premikanja matrice navzdol. V tem primeru je naprava trajno nameščena tudi na mizi stiskalnice za splošno uporabo, kar omejuje njene tehnološke zmogljivosti. Pomembna pomanjkljivost naprave, ki je zasnovana za enostransko stiskanje slepih delov s predhodnim stiskanjem, je različna pot, ki jo v matrici prevozijo zgornja in spodnja oblikovalna plošča, tj. Različna kompresija oblikovalnega peska in različne sile, ki delujejo na stiskanje s strani zgornje in spodnje oblikovalne plošče. Poleg tega bo ta razlika v naporih odvisna od višine polnjenja mešanice v napravi in \u200b\u200bod višine stiskanja. Ta pomanjkljivost vodi do pomembne razlike v gostoti kompaktnih materialov in nehomogenosti mehanskih lastnosti (trdnost in trdota) abrazivnih koles, dobljenih iz njih po višini. Predlaganemu izumu je po tehničnem bistvu in doseženem učinku najbližja naprava za stiskanje obdelovancev abrazivnih koles, vključno z ohišjem, nameščenim na vodoravnih vodilih, znotraj katerega je trn z nameščenimi zgornjimi in spodnjimi oblikovalnimi ploščami, mehanizem za navpično premikanje telesa in vodoravna vodila, spodnji prečni hod z omejevalniki za spodnjo oblikovalno ploščo in zgornji prečni hod, nameščen z možnostjo navpičnega premikanja s pritrjenim udarcem. V tej napravi se najprej izvede postopek enostranskega stiskanja z zgornjo oblikovalno ploščo, nato pa se po stiskanju elastičnih elementov zaradi premikanja telesa navzdol abrazivna mešanica stisne spodnja oblikovalna plošča. Toda predhodno stiskanje ne zagotavlja enakomernosti obdelovancev po višini. Tako je glavna pomanjkljivost najbližjega analoga različna gostota obdelovancev po višini in posledično različne mehanske lastnosti, predvsem trdnost in trdota abrazivnih koles, pridobljenih iz njih v višino. Tehnični rezultat je zmanjšanje razlike gostote v višini krogov (gostota je enaka masi enote prostornine telesa). Gostota v tej raztopini pomeni zmanjšanje nihanj numeričnih vrednosti te gostote po celotni višini kroga in posledično zmanjšanje nihanj trdote vzdolž višine kroga. Nalogo dosežemo z dejstvom, da je v napravi za stiskanje obdelovancev abrazivnih koles, ki vsebuje ohišje, nameščeno na vodoravnih vodilih, znotraj katerega je trn z nameščenimi zgornjimi in spodnjimi oblikovalnimi ploščami, mehanizem za navpično premikanje telo in vodoravna vodila, spodnji hodnik z nameščenimi omejevalniki za spodnjo ploščo in zgornji hodnik, nameščen z možnostjo navpičnega premikanja, skupaj z udarcem na njem, po izumu mehanizem za navpično premikanje telesa in vodoravna vodila so izdelana v obliki dvostopenjskih zobnikov, katerih eden od stojal je pritrjen na spodnji hodnik, drugi na zgornji hodnik, orodje pa je povezano z vodoravnimi vodili. Dejstvo, da je mehanizem za navpično premikanje telesa z vodoravnimi vodili izdelan v obliki dvostopenjskih zobnikov, omogoča povezavo gibanja zgornjega premičnega prečnega nosilca z gibanjem telesa navzdol skupaj z vodoravnimi vodili . Poleg tega, kot izhaja iz zakonov mehanike (glej. Yablonskiy A.A., Nikiforova V.M. Tečaj teoretične mehanike. 1. del. -M. : Vysshaya Shkola, 1977, str. 234, sl. 310), udarec naprave, pritrjen na zgornji prečni hod, in tirnice, pritrjene na njem, se bodo pomikale navzdol s hitrostjo, ki je dvakrat večja od hitrosti zobnikov, in posledično hitrost telesa naprave. Takšno razmerje med hitrostmi gibanja zgornjega udarca in telesa navzdol, pod pogojem, da je nastavljena enaka razdalja med udarcem in zgornjo oblikovalno ploščo ter med spodnjo oblikovalno ploščo in omejevalniki spodnje oblikovalne plošče na spodnjem hodniku bo zagotovil dvostransko stiskanje abrazivne mešanice z enakimi zmanjšanji z zgornje in spodnje plošče. Dvostransko stiskanje bo s svoje strani zagotovilo enakomernost obdelovanca, enakomernost njegovih mehanskih lastnosti in posledično povečalo kakovost dobljenih visoko abrazivnih koles. Predlagana naprava je ponazorjena na sliki 1 - 2, kjer je sl. 1 prikazuje splošni pogled naprave (pogled iz nakladalnega položaja) v začetnem položaju (levi del) in na začetku pritiskanja (desni del), SL. 2 je pogled na napravo (pogled od spredaj) na začetku pritiskanja (levi del) in na koncu pritiska (desni del). Naprava za stiskanje obdelovancev abrazivnih koles vsebuje ohišje 1 s kolesi 2, znotraj katerega je trn 3 z zgornjo 4 in spodnjo 5 oblikovalnimi ploščami. Telo 1 je s kolesi 2 nameščeno na vodoravnih vodilih (tirnicah) 6, pritrjenih na osnovni plošči 7. Obstajata zgornja in spodnja prečka 8 in 9. Zgornji prečni hod 8 je narejen z možnostjo navpičnega premikanja. Mehanizem za navpično premikanje telesa 1 z vodoravnimi vodili (tirnicami) 6 je izdelan v obliki stojal 10, 11 in zobnikov 12. Stojala 10 so pritrjena na spodnji prečni roki 9 naprave, stojala 11 - na zgornji prečni nosilec 8. Zobniki 12 so povezani s pomočjo osnovne plošče 7 z vodoravnimi vodili 6. Na zgornji traverzi 8 je pritrjen štancir 13. Na spodnji traverzi 9 sta dva omejevalnika 14 spodnje oblikovalne plošče 5 Naprava deluje na naslednji način. V obročasto votlino ohišja 1 v nakladalnem položaju (ni prikazano) je oblikovalni pesek 15 naložen na spodnjo oblikovalno ploščo 5, zgornja oblikovalna plošča 4 pa je nameščena na vrhu. 1 in 2). Pogon naprave je vklopljen (ni prikazan na slikah 1 - 2). V tem primeru se zgornji prečni trak 8 skupaj z luknjačem 13 in letvicami 11 začne premikati navzdol. Hkrati so zaradi medsebojnega delovanja stojal 11 z zobniki 12 in stojala 10, zobniki 12, osnovna plošča 7, vodoravna vodila (tirnice) 6, kolesa 2 in ohišje 1. Iz začetnega položaja (levi del slike 1). ) do trenutka, ko se dotakne zgornje oblikovalne plošče 4, prebijalnik 13 prevozi pot, ki je enaka 2h 1, saj se telo 1 hkrati z udarcem 13 spušča. V tem primeru telo 1 naprave skupaj z trnom 3, zgornjo in spodnjo oblikovalno ploščo 4 in 5 ter abrazivno mešanico 15 prehaja pot, ki je enaka h 1. Če je h 1 \u003d h 2, kjer je h 2 razdalja med spodnjo oblikovalno ploščo 5 in nosilci 14, bo v tem trenutku plošča 5 prišla v stik z nosilci 14. Od trenutka, ko se bo udarec 13 dotaknil zgornjega oblikovalnega telesa plošča 4 in spodnja oblikovalna plošča 5 ustavi 14 se začne postopek stiskanja. Med stiskanjem je oblikovalna mešanica 15 stisnjena z vrednostjo h z zgornjo oblikovalno ploščo 4, ko se premika navzdol skupaj z luknjačem 13 (slika 2), in stisnjena z vrednostjo h s spodnjo oblikovalno ploščo 5 zaradi premikanja z ta vrednost h navzdol od ohišja 1 skupaj s kompaktnim 16. V tem primeru prebijalnik 13 skupaj z zgornjo oblikovalno ploščo 4 prevozi pot, enako 2 h. Po končanem postopku stiskanja se telo 1 skupaj s kolesi 2, vodoravnimi vodili 6 in ploščo 7 s pomočjo stojal 10, 11 in zobnikov 12 zaradi premikanja navzgor po hodniku 8 vrne v prvotni položaj. Nato se vzdolž vodoravnih vodil 6 telo 1 na kolesih 2 dovede v položaj ekstruzije stiskanja 16. Prototip naprave za stiskanje praznih delov elektrokorundskih abrazivnih koles na keramično vez dimenzij 100 x 80 x 32 mm ( GOST 2424-83). Ta naprava ima dvostopenjske mehanizme z naslednjimi značilnostmi: - premične tirnice imajo dolžino 800 mm z dolžino dela stojala 300 mm, njihov prerez je 25x25 mm, material je 40X; - fiksne tirnice imajo dolžino 400 mm z dolžino dela stojala 300 mm, njihov prerez je 25x25 mm, material je 40X; - zobniki imajo premer kroga naklona 80 mm, število zob je 40, modul zob je 2 mm, material je 35X; - na osnovno ploščo so privarjene zobniške osi iz jekla 45 s premerom 25 mm. Pridobljeni na prototipu naprave obdelovanci po operaciji toplotne obdelave so bili podvrženi nadzoru mehanskih lastnosti v skladu z GOST 25961-83. Trdoto krogov smo določili z akustično metodo z uporabo naprave "Sound 107-01". Rezultati nadzora so pokazali, da je trdota po višini krogov enakomerna, njihova kakovost po obdelavi pa ustreza zahtevam standarda Chelyabinsk Abrasive Plant. Predlagano napravo je priporočljivo uporabiti za izdelavo visokih (od 50 do 300 mm in več) brusnih plošč na keramičnih, bakelitnih in vulkanitnih vezah. Viri informacij 1. Oprema in oprema za podjetja abrazivne in diamantne industrije / V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich in drugi - L.: Strojništvo, str. 154-155, slika 6.1. 2. Prav tam, str. 155, slika 6.2. 3. Patent RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

Pritisnite

Pritisnite - vrsta tlačne obdelave, pri kateri se kovina iztisne iz zaprte votline skozi luknjo v matrici, ki ustreza odseku ekstrudiranega profila.

To je sodoben način izdelave slepih oblik: palice s premerom 3 ... 250 mm, cevi s premerom 20 ... 400 mm z debelino stene 1,5 ... 15 mm, trdni in votli profili kompleksnega prereza s površino preseka do 500 cm 2.

Metodo je najprej znanstveno utemeljil akademik N. S. Kurnakov. leta 1813 in se je uporabljal predvsem za izdelavo palic in cevi iz kositrno-svinčevih zlitin. Trenutno se kot začetna gredica uporabljajo ingoti ali valjani izdelki iz ogljikovih in legiranih jekel ter neželezne kovine in zlitine na njihovi osnovi (baker, aluminij, magnezij, titan, cink, nikelj, cirkonij, uran, torij). .

Tehnološki postopek stiskanja vključuje naslednje postopke:

· Priprava obdelovanca na stiskanje (rezanje, predhodno vklop stroja, saj kakovost površine obdelovanca vpliva na kakovost in natančnost profila);

· Ogrevanje obdelovanca z naknadnim odstranjevanjem vodnega kamna;

· Dajanje obdelovanca v posodo;

· Neposredno postopek stiskanja;

· Dodelava izdelka (ločevanje ostankov stiskalnice, rezanje).

Stiskanje se izvaja na hidravličnih stiskalnicah z navpičnim ali vodoravnim batom, z zmogljivostjo do 10.000 ton.

Uporabljata se dva načina stiskanja: naravnostin nazaj(slika 11.6.)

Pri neposrednem stiskanju se premikanje stiskalnice in odtok kovine skozi odprtino za matrico odvijata v isti smeri. Z neposrednim stiskanjem je potrebna veliko večja sila, saj se del porabi za premagovanje trenja pri premikanju kovine obdelovanca znotraj posode. Ostanki stiskalnice so 18 ... 20% teže obdelovanca (v nekaterih primerih - 30 ... 40%). Toda za postopek je značilna višja kakovost površine, shema stiskanja je enostavnejša.

Slika: 11.6. Shema pritiskanja palice z neposrednim (a) in obratnim (b) načinom.

1 - končana vrstica; 2 - matrica; 3 - prazno; 4 - udarec

Med stiskanjem nazaj je obdelovanec postavljen v slepo posodo in med stiskanjem ostane miren, odtok kovine iz luknje matrice, ki je pritrjena na konec votlega prebijalnika, pa se zgodi v smeri, ki je nasprotna od gibanje udarca z matrico. Stiskanje nazaj zahteva manj napora, ostanek stiskalnice je 5 ... 6%. Vendar pa manjša deformacija povzroči, da ekstrudirana palica zadrži sledi litine kovinske konstrukcije. Shema oblikovanja je bolj zapletena

Za postopek stiskanja so značilni naslednji glavni parametri: koeficient raztezanja, stopnja deformacije in hitrost odtoka kovine iz matrične točke.

Raztezno razmerje je opredeljeno kot razmerje med površino preseka posode in površino prereza vseh odprtin matrice.

Stopnja deformacije:

Hitrost odtoka kovine iz matrične točke je sorazmerna s koeficientom vlečenja in je določena s formulo:

kjer: - hitrost stiskanja (hitrost udarca).

Ko je stisnjena, je kovina izpostavljena neenakomernemu stiskanju in ima zelo visoko duktilnost.

Glavne prednosti postopka vključujejo:

· Možnost obdelave kovin, ki jih zaradi nizke plastičnosti ni mogoče obdelati z drugimi metodami;

· Sposobnost pridobivanja skoraj vseh profilov preseka;

· Pridobitev široke palete izdelkov na isti stiskalni opremi z zamenjavo samo matrice;

· Visoka produktivnost, do 2 ... 3 m / min.

Slabosti postopka:

· Povečana poraba kovine na enoto izdelka zaradi izgub v obliki ostankov stiskalnice;

· Pojav v nekaterih primerih opaznih neenakomernosti mehanskih lastnosti vzdolž dolžine in prereza izdelka;

· Visoki stroški in nizka vzdržljivost stiskalnega orodja;

· Visoka energijska intenzivnost.

Risba

Bistvo postopka risanja je vlečenje obdelovancev skozi zoženo luknjo (matrico) v orodju, imenovanem matrica. Konfiguracija izvrtine določa obliko nastalega profila. Shema risbe je prikazana na sliki 11.7.

Slika 11.7. Shema risanja

Vlečenje žice dobimo s premerom 0,002 ... 4 mm, palice in profili v obliki prečnega prereza, tankostenske cevi, vključno s kapilarnimi. Risba se uporablja tudi za umerjanje odseka in izboljšanje kakovosti površine obdelovancev. Vlečenje se pogosto izvaja pri sobni temperaturi, kadar plastično deformacijo spremlja delovno utrjevanje, se to uporablja za povečanje mehanskih lastnosti kovine, na primer končna trdnost se poveča za 1,5 ... 2-krat.

Izhodni material so lahko vroče valjani palice, jekleni profili, žica, cevi. Risba se uporablja za obdelavo jekel različne kemične sestave, neželeznih kovin in zlitin, vključno s plemenitimi.

Glavno orodje za risanje so risalne matrice različnih izvedb. Matrica deluje v težkih pogojih: visok stres se kombinira z obrabo med vlečenjem, zato so izdelani iz trdih zlitin. Za pridobitev izjemno natančnih profilov so matrice narejene iz diamanta. Zasnova orodja je prikazana na sl. 11.8.

Slika 11.8. Splošni pogled na risbo

Voloka 1 pritrjena v kletki 2. Matrice imajo zapleteno konfiguracijo, njeni sestavni deli so: sesalni del I, vključno z dovodnim stožcem in mazalnim delom; deformirajoči del II s kotom na vrhu (6 ... 18 0 - za palice, 10 ... 24 0 - za cevi); valjčni kalibracijski pas III dolžine 0,4 ... 1 mm; izstopni stožec IV.

Postopek risanja vključuje naslednje operacije:

· Predhodno žarjenje obdelovancev za pridobitev drobnozrnate kovinske konstrukcije in povečanje njene plastičnosti;

Kisanje slepih delov v segreti raztopini žveplove kisline za odstranjevanje vodnega kamna, čemur sledi pranje, po odstranitvi vodnega kamna se na površino nanese podmazivni sloj z bakreno prevleko, fosfotiranjem, apnenjem, mazivo se dobro oprime sloja in koeficient trenja je znatno zmanjšano;

· Obdelovanec se na risbi zaporedno potegne skozi vrsto postopoma padajočih lukenj;

· Žarjenje za odstranjevanje delovnega strjevanja: po 70 ... 85% zmanjšanju za jeklo in 99% zmanjšanju pri barvnih kovinah;

Dodelava končnih izdelkov (obrezovanje koncev, ravnanje, rezanje na dolžino itd.)

Postopek vlečenja se izvaja na posebnih vlečnih mlinih. Glede na vrsto vlečne naprave ločimo mline: s pravokotnim gibanjem vlečene kovine (veriga, stojalo); z navijanjem obdelane kovine na boben (boben). Bobnarski mlini se običajno uporabljajo za proizvodnjo žice. Število bobnov je lahko do dvajset. Hitrost vlečenja doseže 50 m / s.

Za postopek risanja so značilni naslednji parametri: raztezno razmerje in stopnja deformacije.

Razmerje raztezanja je določeno z razmerjem med končno in začetno dolžino ali začetno in končno površino preseka:

Stopnja deformacije se določi s formulo:

Običajno v enem prehodu razmerje raztezanja ne presega 1,3, stopnja deformacije pa je 30%. Če je treba pridobiti veliko količino deformacije, se izvede večkratno vlečenje.

Pritisnite - postopek pridobivanja izdelkov z ekstrudiranjem segrete kovine iz zaprte votline (posode) skozi luknjo orodja (matrice). Obstajata dva načina stiskanja: neposredni in obratni. Kdaj neposredno pritiskanje(slika 17, in) kovina se iztisne v smeri gibanja udarca. Kdaj vzvratno pritiskanje (slika 17, b) kovina se premakne iz posode proti gibanju udarca.

Začetna gredica za stiskanje je ingot ali vroče valjana palica. Za pridobitev kakovostne površine po stiskanju se obdelovanci brusijo in celo polirajo.

Ogrevanje se izvaja v indukcijskih napravah ali v pečeh za kopel v staljeni soli. Barvne kovine stisnemo brez segrevanja.

Slika: 17. Neposredno stiskanje (in) in obratno (b):

1 - posoda; 2 - udarec; 3 - prazno; 4 - igla; 5 - matrica; 6 - profil

Deformacija med stiskanjem

Pri stiskanju se izvede shema vsestranskega neenakomernega stiskanja, medtem ko ni nateznih napetosti. Zato je mogoče stisniti celo jekla in zlitine z nizko plastičnostjo, na primer orodna. Stisnemo lahko tudi tako krhke materiale, kot so marmor in litoželezo. Tako lahko s stiskanjem obdelamo materiale, ki jih zaradi nizke plastičnosti ni mogoče deformirati z drugimi metodami.

Razmerje žrebanja µ ob pritisku lahko doseže 30-50.

Orodje za stiskanje

Orodje je posoda, luknjač, \u200b\u200bmatrica, igla (za pridobivanje votlih profilov). Profil nastalega izdelka je določen z obliko luknje v matrici; luknje v profilu - z iglo. Delovni pogoji orodja so zelo težki: visoki kontaktni tlaki, odrgnine, segrevanje do 800-1200 С. Izdelan je iz visokokakovostnih orodnih jekel in visokotemperaturnih zlitin.

Za zmanjšanje trenja se uporabljajo trdna maziva: grafit, nikelj in baker v prahu, molibden disulfid.

Oprema za stiskanje

To so hidravlične stiskalnice z vodoravnim ali navpičnim pozicioniranjem udarcev.

Stiskanje izdelkov

S stiskanjem dobimo preproste profile (krog, kvadrat) iz zlitin z nizko plastičnostjo in profilov zelo zapletenih oblik, ki jih ni mogoče dobiti z drugimi vrstami OMD (slika 18).

Slika: 18. stisnjeni prof
ali

Prednosti stiskanja

Natančnost ekstrudiranih profilov je večja kot pri valjanih profilih. Kot smo že omenili, lahko dobite profile najbolj zapletenih oblik. Postopek je vsestranski v smislu prehajanja od velikosti do velikosti in od ene vrste profila do drugega. Menjava orodja ni dolgotrajna.

Zmožnost doseganja zelo visokih deformacijskih razmer naredi ta postopek zelo produktiven. Hitrosti stiskanja dosežejo 5 m / s in več. Izdelek dobimo v enem potezu orodja.

Slabosti stiskanja

Veliki odpadki kovine v ostanki tiska(10-20%), ker vse kovine ni mogoče iztisniti iz posode; neenakomerne deformacije v posodi; visoki stroški in velika obraba orodja; potreba po zmogljivi opremi.

Risba

Risba - izdelava profilov z vlečenjem obdelovanca skozi postopoma zožujočo se luknjo v orodju približno loke.

Začetni obdelovanec za risanje je palica, debela žica ali cev. Obdelovanec se ne segreje, to pomeni, da je risanje hladna plastična deformacija.

Konec obdelovanca se izostri, spelje se skozi risbo, prime z vpenjalno napravo in potegne (slika 19).

Deformacija risbe

P pri vlečenju se na obdelovanec nanašajo natezne napetosti. Kovina naj bo deformirana samo v zoženem kanalu matrice; nobena deformacija zunaj orodja ni dovoljena. Majhno stiskanje z enim prehodom: risanje µ \u003d 1,1 ÷ 1,5. Da bi dobili želeni profil, se žica potegne skozi več lukenj padajočega premera.

Ker se izvede hladna deformacija, je kovina zakovica - strjena. Zato med vlečenjem skozi sosednje matrice žarjenje (ogrevanje nad temperaturo prekristalizacije) v cevnih pečeh. Utrjevanje se odstrani in kovina obdelovanca spet postane žilava, sposobna nadaljnje deformacije.

Orodje za risanje

IN instrument je povlecite, ali umreti, ki je obroč s profilirano luknjo. Matrice so narejene iz trdih zlitin, keramike, industrijskih diamantov (za zelo tanke žice s premerom manj kot 0,2 mm). Trenje med orodjem in obdelovancem se zmanjša s trdnimi mazivi. S trni se dobijo votli profili.

Delovna luknja matrice ima po svoji dolžini štiri značilna območja (slika 20): I - dovod ali mazanje, II - deformacija ali obdelava s kotom α \u003d 8 ÷ 24º, III - umerjanje, IV - izstopni stožec.

Toleranca velikosti žice je v povprečju 0,02 mm.

Oprema za risanje

Obstajajo vlečni mlini različnih izvedb - boben, stojalo, veriga, hidravlični pogon itd.

Bobnarski mlini (slika 21) se uporablja za vlečenje žice, palic in cevi majhnega premera, ki jih je mogoče naviti v tuljave.

Vlečni bobnarski mlini lahko vključujejo do 20 bobnov; med njimi so matrice in žarilne peči. Hitrost žice je v območju 6-3000 m / min.

Veriga risanje žice stans (slika 22) so namenjeni izdelkom velikega preseka (palice in cevi). Dolžina nastalega izdelka je omejena z dolžino postelje (do 15 m). Vlečenje cevi se izvaja na trnu.

R
je. 22. Mlin za vlečenje verig:

1 - povlecite; 2 - klopi; 3 - kočija; 4 - vlečni kavelj; 5 - veriga; 6 - vodilni zobnik;

7 - reduktor; 8 - elektromotor

Vlečeni izdelki

Vlečenje žice dobimo s premerom od 0,002 do 5 mm, pa tudi palice, oblikovane profile (različna vodila, mozniki, zglobni valji) in cevi (slika 23).

Slika: 23. Profili, pridobljeni z risanjem

Prednosti vlečenja žice

To so visoka dimenzijska natančnost (tolerance največ stotink mm), nizka hrapavost površine, sposobnost pridobivanja tankostenskih profilov, visoka produktivnost in majhna količina odpadkov. Postopek je univerzalen (orodje lahko preprosto in hitro spremenite), zato je zelo razširjen.

Pomembno je tudi, da lahko lastnosti nastalih izdelkov spremenite s kaljenjem in toplotno obdelavo.

Pomanjkljivosti vlečenja

Neizogibnost kaljenja dela in potreba po žarjenju zapleteta postopek. Stiskanje v enem prehodu je majhno.

Kovanje

TO ovce se imenuje proizvodnja izdelkov z zaporedno deformacijo ogrevanega obdelovanca z udarci univerzalnega orodja - boykov... Pokliče se nastali slepi ali končni izdelek kovanje.

Kot začetni obdelovanec služijo ingoti ali cvetovi, prečni profili preprostega dela. Običajno se obdelovanci segrevajo v komornih pečeh.

Kovanje deformacije

Deformacija v postopku kovanja sledi vzorcu prostega pretoka plastike med površinami orodja. Deformacijo lahko izvedemo zaporedno v ločenih odsekih obdelovanca, zato lahko njene dimenzije znatno presegajo površino udarcev.

Izražena je količina deformacije kovanje:

kje F max in F min - začetna in končna površina preseka obdelovanca ter se vzame razmerje večje površine do manjše, zato je kovanje vedno večje od 1. Večja kot je vrednost kovanja, boljša je kovina je kovana. Nekateri postopki kovanja so prikazani na sl. 25.

Slika: 25. Kovanje:

in- broška; b- vdelana programska oprema (pridobivanje luknje); v- posek (delitev na dele)

Orodje za kovanje

Orodje je univerzalno (velja za odkovke različnih oblik): ravni ali odrezani udarci in nabor orodij za kovanje (trni, potiskači, luknjači itd.).

Oprema za kovanje

Uporabljajo se stroji dinamičnega ali tolkalnega delovanja - kladiva in statični stroji - hidravlični pritisnite.

Kladiva so razvrščena v pnevmatski, z maso padajočih delov do 1 tone, in parni zrak, z maso padajočih delov do 8 ton. Kladiva v delih sekunde prenesejo energijo udarca na obdelovanec. Delovni medij v kladivih je stisnjen zrak ali para.

Hidravlične stiskalnice s silo do 100 MN so namenjene obdelavi najtežjih obdelovancev. Obdelovanec stisnejo med udarci za deset sekund. Delovna tekočina v njih je tekočina (vodna emulzija, mineralno olje).

Kovanje

Kovanje se najpogosteje uporablja v enkratni in manjši proizvodnji, zlasti za izdelavo težkih odkovkov. Ingote, težke do 300 ton, lahko uporabimo le za kovanje. To so gredi hidrogeneratorjev, turbinskih diskov, ročične gredi ladijskih motorjev, zvitki valjarn.

Prednosti kovanja

To je najprej vsestranskost postopka, ki vam omogoča, da dobite najrazličnejše izdelke. Za kovanje ni potrebno zapleteno orodje. Med kovanjem se izboljša struktura kovine: vlakna v kovanju so ugodno razporejena, da med obratovanjem prenesejo obremenitev, odlite strukture se zdrobijo.

Slabosti kovanja

To je seveda nizka produktivnost postopka in potreba po pomembnih dodatkih za obdelavo. Odkovke dobimo z majhno dimenzijsko natančnostjo in visoko hrapavostjo površine.



 


Preberite:



Kako se znebiti pomanjkanja denarja, da bi postali bogati

Kako se znebiti pomanjkanja denarja, da bi postali bogati

Ni skrivnost, da marsikdo revščino obravnava kot razsodbo. Za večino je pravzaprav revščina začaran krog, iz katerega leta ...

»Zakaj je en mesec v sanjah?

»Zakaj je en mesec v sanjah?

Videti mesec pomeni kralja, kraljevega vezirja ali velikega znanstvenika, skromnega sužnja ali prevaranta ali lepo žensko. Če kdo ...

Zakaj sanje, kaj je dalo psu Zakaj sanje o psičku darilo

Zakaj sanje, kaj je dalo psu Zakaj sanje o psičku darilo

Na splošno pes v sanjah pomeni prijatelja - dobrega ali slabega - in je simbol ljubezni in predanosti. Če ga vidite v sanjah, napoveduje prejemanje novic ...

Kdaj je najdaljši dan in najkrajši dan v letu

Kdaj je najdaljši dan in najkrajši dan v letu

Že od nekdaj so ljudje verjeli, da lahko v tem času v svojem življenju pritegnete številne pozitivne spremembe v smislu materialnega bogastva in ...

feed-image RSS