Процессы и операции формообразования. Процессы, завершающие металлургический цикл: прессование, волочение

Август 1, 2022

Главная
Разное
Процессы и операции формообразования. Процессы, завершающие металлургический цикл: прессование, волочение

Содержание

2. Прессование Прессование – это способ выдавливания металла из замкнутой полости через отверстие в инструменте Рисунок 9.1-Схема
3. Прессование Рисунок 9.2. Схемы прессования: а – прямое для сплошного профиля; б – то же, для
4. Методы прессования При прямом прессовании направление движения пуансона и выдавливаемого металла совпадают. Отличительной особенностью прямого метода
5. Продукция прессования Прессованием получают прутки диаметром 3…250 мм, проволоку диаметром 1…6 мм, трубы диаметром 20…600 мм
6. Оборудование для прессования Для осуществления процесса прессования являются: специализированные гидравлические горизонтальные и вертикальные прессы. Номинальное усилие
7. Исходные материалы и режимы прессования Исходной заготовкой обычно служит слиток цилиндрической формы или многогранник, полученный непрерывной
8. Достоинства прессования возможность получения сплошных и полых профилей сложного сечения, которые могут быть получены другими методами,
9. Недостатки прессования значительное изнашивание инструмента, матриц и особенно игл из-за больших контактных напряжений и температур, особенно
10. Волочение Волочение – это процесс протягивания обрабатываемой заготовки через постепенно суживающееся отверстие инструмента (волоки, фильеры), размеры
11. Исходные материалы для волочения для волочения проволоки являются проволока-катанка и прессованная проволока диаметром 5…9 мм, для
12. Продукция волочения Волочением получают: проволоку диаметром от 6 до 0,008 мм; прутки, трубы с наружным диаметром
13. Режимы процесса волочения Волочение проводят, как правило, в условиях холодной деформации за исключением волочения проволоки из
14. Роль науки в развитии процессов ОМД Схема продольной прокатки: а – установившийся процесс; б – силы,
15. Роль науки в развитии процессов ОМД Вопрос. Изменится ли усилие прессования (волочения), если изменить геометрию отверстия
17. Скачать презентацию

Слайд 2

Прессование
Прессование –
это способ выдавливания металла из замкнутой
полости через отверстие

в инструменте

Рисунок 9.1-Схема прессования заготовок матрицей:
а – заполнение; б – формование; в – выталкивание

Слайд 3

Прессование
Рисунок 9.2. Схемы прессования:
а – прямое для сплошного профиля; б

– то же, для полого профиля; в – обратное для сплошного профиля; 1 – контейнер; 2 – пуансон; 3, 8 – изделия сплошного профиля;
4 – матрица; 5 – пресс-шайба; 6 – игла; 7 – изделие полого профиля; Р – усилие прессования; → – направление движения заготовки (готового изделия)

Слайд 4

Методы прессования
При прямом прессовании направление движения пуансона
и выдавливаемого металла совпадают.

Отличительной особенностью прямого метода прессования является
перемещение металла заготовки относительно стенок контейнера.

При обратном прессовании направление движения выдавливаемого
металла и пуансона противоположны.
Относительное перемещение металла заготовки и стенок контейнера,
а следовательно, и контактное трение между металлом и стенками
контейнера практически отсутствуют.

Слайд 5

Продукция прессования
Прессованием получают
прутки диаметром 3…250 мм,
проволоку диаметром 1…6

мм,
трубы диаметром 20…600 мм с толщиной стенки 1,0…1,5 мм
и более,
сплошные и полые профили.
Прессованию подвергают цветные и черные металлы и сплавы
(цинк, олово, свинец, алюминий и его сплавы, магний и его сплавы,
медь и ее сплавы, никель и его сплавы, углеродистые
и легированные стали, титан и его сплавы).

Слайд 6

Оборудование для прессования
Для осуществления процесса прессования являются:
специализированные гидравлические горизонтальные
и

вертикальные прессы.
Номинальное усилие горизонтальных прессов до 100 МН.
Вертикальные прессы с номинальным усилием до 30МН
применяют, главным образом, при производстве труб.

К прессовым инструментам относятся игла, матрица, контейнер, пресс-шайба (в порядке повышения температуры процесса).

Слайд 7

Исходные материалы и режимы прессования
Исходной заготовкой обычно служит слиток цилиндрической формы

или многогранник, полученный непрерывной разливкой,
реже применяется катаная заготовка.
Обычно используются слитки с отношением длины к диаметру 1,5 – 2,0
для полых профилей и 2 – 3 для сплошных.
Оптимальную температуру нагрева выбирают в зависимости
от пластичности и сопротивления деформации металла, окисления
поверхности, схватывания (сварки) детали с инструментом.
Для выравнивания скоростей течения металла применяют подогрев
контейнера, матрицы и пресс-шайбы до 200…300ºС и иглы
до 350…400ºС.
Перед прессованием рабочие части инструмента покрывают
технологической смазкой. Применяют также плакирование –
покрытие заготовок пластичными металлами.

Слайд 8

Достоинства прессования
возможность получения сплошных и полых профилей сложного сечения, которые могут

быть получены другими методами, применяемые в технике, в том числе прокаткой;
переналадка пресса на новый профиль проводится значительно быстрее, чем при прокатке;
точность размеров профиля при прессовании выше, шероховатость поверхности меньше;
возможность получения тонкостенных бесшовных труб большого диаметра с малой разностенностью;
возможность обработки давлением металлов и сплавов с пониженной пластичностью (высокопрочные алюминиевые сплавы, бронзы, жаропрочные стали и сплавы и др.);
увеличение пластичности металла при прессовании, так как он находится в условиях всестороннего неравномерного сжатия;
возможность высоких степеней деформации (92 % по сечению и более), что обеспечивает высокие механические свойства прессованного изделия, в том числе вибропрочность и сопротивление усталости.

Слайд 9

Недостатки прессования
значительное изнашивание инструмента, матриц и особенно игл из-за больших контактных

напряжений и температур, особенно при прессовании никелевых сплавов, сталей и жаропрочных сталей и сплавов;
высокая стоимость инструмента;
неравномерность механических свойств по длине прессованного изделия из-за неравномерности течения металла;
большие технологические отходы, особенно при прессовании труб большого диаметра. Отходы состоят из малодеформированного переднего конца профиля и пресс-остатка, который достигает 12…15 % массы заготовки при прямом методе и 5…6 % при обратном.

Слайд 10

Волочение
Волочение – это процесс протягивания обрабатываемой заготовки через постепенно суживающееся

отверстие инструмента (волоки, фильеры), размеры которого меньше поперечного размера заготовки

Рисунок 9.3-Схемы волочения:
а – проволоки, прутка, сплошного профиля;
б – трубы на оправке;
1 – заготовка; 2 – волока;
3 – обойма (бандаж);
4 – оправка; Р – усилие волочения

Слайд 11

Исходные материалы для волочения
для волочения проволоки являются проволока-катанка и прессованная проволока

диаметром 5…9 мм,
для волочения прутков и профилей – сортовой прокат и прессованные профили диаметром 5…150 мм,
для волочения труб – трубы сварные диаметром 6…200 мм, бесшовные катаные диаметром 20…400 мм.

Слайд 12

Продукция волочения
Волочением получают:
проволоку диаметром от 6 до 0,008 мм;
прутки,
трубы

с наружным диаметром 1…360 мм и толщиной
стенки 0,1…10 мм, имеющие точные по размерам
сечения и низкую шероховатость поверхности,
а также сплошные и полые профили.

Слайд 13

Режимы процесса волочения
Волочение проводят, как правило, в условиях холодной деформации
за

исключением волочения проволоки из вольфрама, молибдена, нихрома
и цинка, которое ведется в горячем состоянии.
Из-за возможности обрыва (разрушения) под действием растягивающего
усилия деформация при волочении относительно невелика.
Отношение сечений до и после волочения в среднем составляет 1,25 – 1,3
(для сравнения, при прессовании оно достигает 100 и более).
В связи с этим особое внимание уделяется повышению пластичности
исходной заготовки и снижению усилия волочения. Это достигается
применением термической обработки (отжига) для снятия упрочнения,
высоким качеством поверхности заготовки,
применением высокоэффективных смазочных материалов,
оптимальным профилем и малой шероховатостью поверхности
рабочих участков инструмента.

Слайд 14

Роль науки в развитии процессов ОМД
Схема продольной прокатки:
а – установившийся процесс;

б – силы, действующие на
заготовку в момент захвата;
1 – заготовка; 2 – валок;
N – нормальная сила;
Т – сила трения;
R- равнодействующая сила;
АВ – дуга захвата;
hn-1, bn-1 – толщина и ширина
заготовки;
hn, bn – толщина и ширина изделия;
D – диаметр валка;
vn-1, vn – линейные скорости
захвата заготовки и ее
перемещения в клети n;
α – угол захвата; β – угол трения;
ω – угловая скорость вращения валков.

Вопрос. Какова роль трения
при прокатке?

Слайд 15

Роль науки в развитии процессов ОМД
Вопрос. Изменится ли усилие прессования (волочения),

если изменить
геометрию отверстия матрицы (волоки) или конический канал матрицы
заменить криволинейным?
Во-первых, с изменением геометрии отверстия матрицы будет меняться
давление металла на матрицу.
Во-вторых, будет меняться поверхность трения: при малом угле она,
очевидно, будет больше.
При этом металл остается тем же, степень деформации та же,
т.е. отношение размеров проволоки на входе в матрицу и на выходе
из нее сохраняется.
Очевидно, что без математической теории, без проверенных формул
ответить на этот вопрос уже трудно.

Процессы и операции формообразования. Процессы, завершающие металлургический цикл: прессование, волочение

Содержание

ПрессованиеПрессование – это способ выдавливания металла из замкнутой полости через отверстие

Прессование Рисунок 9.2. Схемы прессования:а – прямое для сплошного профиля; б

Методы прессованияПри прямом прессовании направление движения пуансона и выдавливаемого металла совпадают.

Продукция прессованияПрессованием получают прутки диаметром 3…250 мм, проволоку диаметром 1…6

Оборудование для прессования Для осуществления процесса прессования являются:специализированные гидравлические горизонтальные и

Исходные материалы и режимы прессованияИсходной заготовкой обычно служит слиток цилиндрической формы

Достоинства прессованиявозможность получения сплошных и полых профилей сложного сечения, которые могут

Недостатки прессованиязначительное изнашивание инструмента, матриц и особенно игл из-за больших контактных

Волочение Волочение – это процесс протягивания обрабатываемой заготовки через постепенно суживающееся

Исходные материалы для волочениядля волочения проволоки являются проволока-катанка и прессованная проволока

Продукция волоченияВолочением получают:проволоку диаметром от 6 до 0,008 мм; прутки, трубы

Режимы процесса волоченияВолочение проводят, как правило, в условиях холодной деформации за

Роль науки в развитии процессов ОМДСхема продольной прокатки:а – установившийся процесс;

Роль науки в развитии процессов ОМДВопрос. Изменится ли усилие прессования (волочения),

Похожие презентации