Обработка металлов давлением (ОМД). Сущность и основные методы ОМД

силовым воздействием инструмента на исходную заготовку из исходного материала.
Преимущества ОМД:
высокая производительность;
низкая себестоимость;
высокое качество продукции.
Недостатки ОМД:
высокая энергоемкость;
низкая стойкость инструмента.

– линейное напряженное состояние;
II – плоское напряженное состояние;
III – объемное напряженное состояние

ДI – уменьшение высоты и увеличение двух других размеров

ДII – уменьшение высоты и увеличение длины при неизменной ширине

ДIII – уменьшение двух размеров тела и увеличение третьего

полости через отверстие в матрице, соответствующее сечению прессуемого профиля.

– готовый пруток;
2 – матрица;
3 – заготовка;
4 – пуансон

пластичности другими методами обработать невозможно;
- возможность получения практически любого профиля поперечного сечения;
- получение широкого сортамента изделий на одном и том же прессовом оборудовании с заменой только матрицы;
высокая производительность, до 2…3 м/мин.
Недостатки процесса:
- повышенный расход металла на единицу изделия из-за потерь в виде пресс-остатка;
- появление в некоторых случаях заметной неравномерности механических свойств по длине и поперечному сечению изделия;
- высокая стоимость и низкая стойкость прессового инструмента;
- высокая энергоемкость.

обойма

I – заборная часть, включающая входной конус и смазочную часть;
II – деформирующая часть с углом в вершине α;
III – цилиндрический калибрующий поясок (0,4…1 мм);
IV – выходной конус.

Волочение - протягивание заготовок через сужающееся отверстие (фильеру) в инструменте, называемом волокой

Волочение

металла осуществляется или многократными ударами молота или однократным давлением пресса.

Операции
ковки

Вспомогательные

Основные

Биллетирование

Рубка

Осадка

Высадка

Осадка разгонкой торца

Протяжка
(вытяжка)

Разгонка (расплющивание)

Протяжка на оправке

Раскатка на оправке

Прошивка

Гибка

Скручивание

Горячая

Холодная

сбивку ребер и устранение конусности.

Схема рубки

Рубка – применяется для отделения от основной заготовки негодных частей или для разделения заготовки на части.

Способы рубки в зависимости от габаритов и формы заготовок:

с одной стороны – для тонких заготовок

с двух сторон, сначала осуществляется предварительная надрубка заготовки на 0,5…0,75 высоты, после кантовки на 180град проводится окончательная рубка

трех сторон – для круглых и крупных заготовок, осуществляются две надрубки на глубину 0,4 диаметра заготовки с кантовкой на 120град, после второй кантовки на 120град проводят окончательную рубку

с четырех сторон – для крупных заготовок, после надрубки с четырех сторон в центре остается перемычка прямоугольного сечения, по месту которой производят разделение заготовки на части

в – высадка с ограничением деформации на конце заготовки кольцевым инструментом; г – осадка разгонкой торца

Схемы осадки

Осадка – операция обработки давлением, в результате которой уменьшается высота и одновременно увеличиваются поперечные размеры заготовок

1. Осадка

Высадка – кузнечная операция, заключающаяся в деформировании части заготовки (концевой части или середины)

– разгонка (увеличения ширины части заготовки за счет уменьшения ее толщины); г – протяжка на оправке (1 – коническая оправка, 2 – верхний плоский боек, 3 – нижний вырезной боек); д – раскатка на оправке (4 – длинный боек, 5 – заготовка, 6 – цилиндрическая оправка, 7 – подставки)

2. Протяжка

Протяжка (вытяжка) – кузнечная операция, в результате которой происходит увеличение длины заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения

Схемы протяжки

тонких заготовок с использованием подкладного кольца; в – штамповка в подкладных штампах с конфигурацией заготовки

Прошивка – операция получения в заготовке сквозных или глухих отверстий за счет вытеснения металла

3. Прошивка

Гибка – операция придания заготовке или ее части изогнутой формы по заданному контуру

4. Гибка

поперечная;
в – поперечно-винтовая

Прокатное производство

Прокатка – это способ обработки пластическим деформированием

калиброванный

Ручей – профиль на боковой поверхности валка

Бурт – промежуток между ручьями

Калибр – совокупность двух ручьев, образующая полость

Калибровка – система последовательно расположенных калибров, обеспечивающая получение требуемого профиля заданных размеров

Сущность процесса прокатки: заготовка обжимается (сдавливается), проходя в зазор между вращающимися валками, уменьшаясь в поперечном сечении и увеличиваясь в длину

– универсальный шпиндель;
5 – рабочая клеть;
6 – шестеренная клеть;
7 – муфта;
8 – редуктор;
9 – электродвигатель

Главная линия прокатного стана

протяжной ручей;
4 – чистовой ручей;
5 – гибочный ручей

Схема получения сложной поковки в нескольких ручьях

Объемной штамповкой – процесс получения поковок, при котором формообразующую полость штампа, называемую ручьем, принудительно заполняют металлом исходной заготовки и перераспределяют его в соответствии с конфигурацией детали

штамповка в закрытых штампах;
в – штамповка в закрытых штампах с перпендикулярными плоскостями разъема

1 – облойная канавка (пространство для вытекания излишек металла из полости штампа)

обрезания облоя (а) и пробивки пленок (б)

– с двумя замками

Штамп с одним замком.
+ : простота изготовления
– : требуют точной наладки и хорошего состояния оборудования

Штамп с двумя замками.
+ : второй замок (больший конус) предохраняет первый замок (малый конус) и упрощает наладку штампа
– : увеличенные размер и масса

– нагретый пруток;
5 – подвижная матрица

Схемы штамповки:
а – штамповка детали типа «втулка»;
б – штамповка конической заготовки;
в – штамповка детали типа «втулка» с внутренним глухим отверстием;
г – штамповка детали типа «втулка» с одновременным прошиванием глухого или сквозного отверстия