Основы технологии обработки металлов давлением

В современной металлообрабатывающей промышленности обработка металлов давлением (ОМД) является одним из основных способов формообразования деталей машин различного назначения. Обработка металлов давлением основана на пластичности металлов, т.е. на возможности металлов пластически деформироваться без разрушения. На пластичность металлов оказывают влияние химический состав материала, температура и скорость деформации, форма очага деформации. Создавая соответствующие условия деформирования, можно получить требуемую технологическую пластичность. Обработка металлов давлением существенно отличается от других видов обработки, так как в процессе пластической деформации металл не только приобретает требуемую форму, но и меняет свою структуру и физико-механические свойства.

В настоящее время насчитывается около 400 способов ОМД. Несмотря на большое многообразие процессов обработки давлением, их можно объединить в две основные группы: процессы металлургического и машиностроительного производства.

К первой группе относятся прокатка, прессование и волочение, т.е. процессы, в основе которых лежит принцип непрерывности технологического процесса. Продукцию металлургического производства (листы, полосы, ленты, периодический и профильный прокат, трубы, профили, проволоку и т.п.) используют как заготовку в кузнечно-прессовых и механических цехах и как готовую продукцию для создания различного рода конструкций. Во вторую группу входят такие процессы, как ковка, объемная штамповка (горячая и холодная), листовая штамповка и специальные виды обработки давлением (раскатка кольцевых деталей, редуцирование, обкатка и т.д.). Эти процессы обеспечивают получение заготовок деталей и готовых деталей, не требующих последующей механической обработки. Кованые и штампованные заготовки отличаются высокими механическими свойствами, поэтому наиболее ответственные, тяжело нагруженные детали машин изготавливают из заготовок, полученных ковкой или штамповкой.

При изучении данного раздела необходимо уяснить, что понимается под пластичностью металлов, и усвоить основные факторы, влияющие на пластичность металла (состав металла, скорость, деформации и температура нагрева металла).

Необходимо обратить внимание на то, что обработка давлением не только изменяет форму, но и улучшает механические свойства металла вследствие наклепа, получения более мелкозернистой структуры и уплотнения металла за счет ликвидации дефектов металлургического производства (раковины, пузыри, трещины).

Важно понять разницу между влиянием горячей и холодной обработки на свойства металла. Необходимо уяснить принцип классификации способов омд.

Прокатка — один из наиболее прогрессивных и широко распространенных видов обработки металлов давлением. В машиностроении прокаткой получают как заготовки для свободной ковки, штамповки, волочения, так и готовые изделия - элементы строительных конструкций и деталей машин: балки, швеллеры, уголки, прутки и другие профили, трубы, колеса, шарики и т.п.

Необходимо ознакомиться с инструментом, оборудованием и схемами прокатки, знать классификацию прокатных станов, продукцию прокатного производства. Следует обратить внимание на производство листов, сортового проката, бесшовных и сварных труб.

Вопросы для самопроверки

1.Начертите схемы прокатки металла.

2.Охарактеризуйте основное и вспомогательное оборудование прокатного производства.

3.Что такое калибровка валков?

4.По каким признакам классифицируются прокатные станы?

5.Как осуществляется прокатка листов и профилей?

6.Расскажите о прокатке бесшовных и сварных труб.

Прессование - единственно возможный способ обработки малопластичных металлов. При этом достигается наиболее выгодное сочетание главных направлений кристаллической решетки и схемы главных деформаций. Знакомясь с технологией прессования, изучите два метода прессования (прямой и обратный) и запомните их достоинства и недостатки. Изучите инструмент и оборудование прессования.

Вопросы для самопроверки

1.Изложите сущность процесса прессования прямым и обратным методами.

2.Основной инструмент и оборудование при прессовании.

3.Технология процесса прессования.

4.Продукция прессования.

5.Каковы достоинства и недостатки прессования как одного из способов
ОМД?

Волочение - деформирование металлических материалов в холодном состоянии. В процессе холодной пластической деформации металл упрочняется -наклепывается. Продукция волочения обладает высокой точностью размеров и хорошим качеством поверхности. Необходимо хорошо разобраться в операциях технологического процесса волочения, особенно в операциях предварительной подготовки металла, изучить инструмент и оборудование волочения, достоинства и недостатки этого метода, знать продукцию волочения.

Вопросы для самопроверки

1.Сущность и особенности процесса волочения.

2.Схемы и принципы работы волочильных станков.

3.Продукция волочения.

Производство гнутых профилей - метод профилирования листового материала в холодном состоянии. В этом случае получают фасонные тонкостенные профили весьма сложной конфигурации и большой длины. Разберитесь в сущности этого метода и области его применения.

Поиск по сайту: