Pritiskom. Suština procesa presovanja

Uređaj je dizajniran za proizvodnju prstenastih zaliha visokih brusnih i polirajućih točaka na keramičkim, bakelitnim, vulkanskim i drugim vezama. Sadrži ugrađeno kućište sa mogućnošću vertikalnog pomeranja sa horizontalnim vođicama. Unutar kućišta se nalazi trn sa kalupnim pločama. Mehanizam vertikalnog pomicanja kućišta izrađen je u obliku zupčanika s dva zupčanika. Jedna od tračnica pričvršćena je na donju traverzu uređaja, druga - na gornju. Zupčanik je spojen na horizontalne vodilice. Uređaj omogućava smanjenje razlike u gustini krugova u visini. 2 ill.

Pronalazak se odnosi na abrazivnu industriju, a posebno na uređaje za izradu prstenastih zareza visokoabrazivnih brusnih i polirajućih točaka na keramičkim, bakelitnim, vulkanskim i drugim vezama. Poznata je naprava za jednostrano oblikovanje izradaka brusnih ploča, uključujući kućište, gornju i donju kalupnu ploču postavljenu na trn. Nedostatak ovog uređaja, dizajniranog za jednostrano presovanje, su ograničene tehnološke mogućnosti, jer je prilikom oblikovanja prstenastih zareza visine 50 mm ili više nemoguće osigurati ujednačenu gustoću zareza, a time i ujednačenu mehaničku svojstva gotovih krugova po visini i njihov traženi kvalitet. Navedeni uređaj je trajno instaliran na stolu opće namjene hidraulične prese. Prešanje visokih gredica u ovom slučaju je nemoguće, jer je nemoguće ubaciti početnu masu u uređaj i izgurati kompakt iz uređaja (radni prostor prese za opće namjene je mali). Poznat je i uređaj za jednostrano presovanje zareza abrazivnih točkova sa predpresovanjem, uključujući vertikalno pomično kućište, gornju kalupnu ploču, trn, donju kalupnu ploču i mehanizam za kretanje kućišta koji sadrži vodilice i elastične elemente. Navedeni uređaj za jednostrano presovanje sa pretpresovanjem delimično eliminiše neujednačenu gustoću rezultujućih zalogaja i proširuje tehnološke mogućnosti procesa presovanja. Istovremeno, u fazi završetka jednostranog presovanja uz pomoć gornje kalupne ploče, kalupni pijesak je prethodno pritisnut donjom kalupnom pločom zbog kretanja matrice prema dolje. U ovom slučaju, uređaj se također postavlja trajno na stol za presovanje opšte namjene, što ograničava njegove tehnološke mogućnosti. Značajan nedostatak uređaja dizajniranog za jednostrano presovanje obradaka sa predprešanjem je različita putanja koju prolaze u matrici gornje i donje kalupne ploče, odnosno različita kompresija kalupnog peska, kao i različite sile koje deluju na presovanje sa gornje i donje kalupne ploče. Štaviše, ova razlika u naporima ovisit će o visini punjenja smjese u uređaju i o visini prešanja. Ovaj nedostatak dovodi do značajne razlike u gustoći kompaktova i heterogenosti mehaničkih svojstava (čvrstoće i tvrdoće) abrazivnih točkova dobijenih od njih u visini. Najbliži po tehničkoj suštini i postignutom efektu predloženom izumu je uređaj za presovanje zareza abrazivnih točkova, uključujući kućište postavljeno na horizontalne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn sa gornjim i donjim kalupnim pločama montiranim na njega, mehanizam za vertikalno pomicanje kućišta i horizontalne vodilice, donja poprečna glava sa graničnicima za donju kalupnu ploču i montirana sa mogućnošću vertikalnog pomicanja gornje traverze sa probojcem pričvršćenim na nju. Kod ovog uređaja prvo se proces jednostranog presovanja izvodi gornjom kalupnom pločom, a zatim se, nakon kompresije elastičnih elemenata pomjeranjem tijela prema dolje, abrazivna smjesa podvrgava pretpresovanju donjom kalupom. ploča. Ali predprešanje ne osigurava ujednačenu gustinu radnih komada po visini. Dakle, glavni nedostatak najbližeg analoga je neujednačena gustoća obradaka po visini, a samim tim i različita mehanička svojstva, prvenstveno čvrstoća i tvrdoća abrazivnih kotača dobivenih od njih po visini. Tehnički rezultat je smanjenje varijacije gustoće u visini krugova (gustina je jednaka masi po jedinici volumena tijela). Pod razlikom gustoće u ovom rješenju podrazumijeva se smanjenje fluktuacija u brojčanim vrijednostima ove gustoće po cijeloj visini kruga, i, posljedično, smanjenje fluktuacija tvrdoće po visini kruga. Zadatak se postiže činjenicom da je u uređaju za presovanje zareza od abrazivnih točkova, koji sadrži kućište postavljeno na horizontalne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn sa ugrađenim gornjim i donjim kalupnim pločama, mehanizam za vertikalno pomeranje kućište i horizontalne vodilice, donja traverza sa postavljenim graničnicima na njoj za donju ploču i ugrađena sa mogućnošću vertikalnog pomeranja gornje traverze zajedno sa učvršćenim na njoj probojcem, prema izumu, mehanizam za vertikalno pomeranje tela a vodoravne vodilice izrađene su u obliku zupčanika s dva zupčanika, od kojih je jedna šina pričvršćena na donju traverzu, druga - na gornju traverzu, a zupčanik je spojen na horizontalne vodilice. Činjenica da je mehanizam vertikalnog pomicanja tijela s horizontalnim vodilicama izrađen u obliku zupčanika s dvostrukim zupčanicima omogućava povezivanje kretanja gornje pokretne poprečne glave s kretanjem tijela prema dolje zajedno s horizontalnim vodilicama. Štaviše, kako slijedi iz zakona mehanike (up. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Kurs teorijske mehanike. Dio 1. -M. : Viša škola, 1977, str. 234, sl. 310), udar sprave, fiksiran na gornjoj traverzi i na njoj pričvršćene šine, kretaće se dole brzinom dvostruko većom od brzine zupčanika, a samim tim i brzina tela uređaja. Takav omjer brzina kretanja gornjeg proboja i tijela prema dolje, pod uvjetom da je isti razmak između proboja i gornje kalupne ploče, kao i između donje kalupne ploče i graničnika donje kalupne ploče postavljene na donji pomak, postavljen, osigurat će da se abrazivna smjesa pritisne s obje strane sa jednakim redukcijama s gornje i donje ploče. Bilateralno prešanje će sa svoje strane osigurati ujednačenu gustoću radnog komada, ujednačenost njegovih mehaničkih svojstava, a samim tim i poboljšati kvalitetu dobivenih visokoabrazivnih kotača. Predloženi uređaj je ilustrovan na sl.1 - 2, gde je na sl. 1 daje opšti prikaz uređaja (pogled sa pozicije za utovar) u početnom položaju (lijeva strana) i na početku pritiskanja (desna strana), na sl. 2 - pogled na uređaj (prednji pogled) na početku pritiskanja (lijeva strana) i na kraju pritiskanja (desna strana). Uređaj za presovanje zareza abrazivnih točkova sadrži kućište 1 sa točkovima 2, unutar kojeg je smešten trn 3 sa gornjim 4 i donjim 5 kalupnim pločama. Telo 1 je montirano sa svojim točkovima 2 na horizontalne vodilice (šine) 6 pričvršćene na osnovnu ploču 7. Postoje gornja i donja traverza 8 i 9. Gornja traverza 8 je izrađena sa mogućnošću vertikalnog pomeranja. Mehanizam za vertikalno pomeranje karoserije 1 sa horizontalnim vodilicama (šinama) 6 izrađen je u obliku letvica 10, 11 i zupčanika 12. Nosači 10 su pričvršćeni na donjoj traverzi 9 uređaja, letvice 11 na gornja traverza 8. Zupčanici 12 su povezani pomoću osnovne ploče 7 sa horizontalnim vodilicama 6. Na gornjoj traverzi 8 je pričvršćen probojnik 13. Na donjoj traverzi 9 postavljena su dva graničnika 14 donje profilne ploče 5. uređaj radi na sledeći način. U prstenastoj šupljini kućišta 1 u položaju utovara (nije prikazano), pijesak za kalupovanje 15 se ubacuje na donju kalupnu ploču 5, na nju se postavlja gornja kalupna ploča 4. Nakon toga duž horizontalnih vodilica ( šine) 6, kućište 1 je postavljeno u radni prostor uređaja (sl. 1 i 2). Uključite pogonski uređaj (slika 1 - 2 nije prikazana). U tom slučaju, gornji pomak 8, zajedno sa probojom 13 i letvicama 11, počinje da se kreće prema dolje. Istovremeno, zbog interakcije zupčanika 11 sa zupčanicima 12 i zupčanika 10, zupčanika 12, osnovne ploče 7, horizontalnih vodilica (šine) 6, točkova 2 i karoserije 1. Iz početnog položaja (lijevi dio sl. 1) ) do trenutka kontakta sa gornjom kalupnom pločom 4, probijač 13 prolazi putanju jednaku 2h 1, budući da tijelo 1 istovremeno sa probojom 13 ide prema dolje. U tom slučaju, tijelo 1 uređaja, zajedno sa trnom 3, gornjom i donjom kalupnom pločom 4 i 5 i abrazivnom smjesom 15, prolaze putanju jednaku h 1 . Ako je h 1 =h 2 , gdje je h 2 rastojanje između donje kalupne ploče 5 i nosača 14, tada će u ovom trenutku ploča 5 doći u kontakt sa nosačima 14. Od trenutka kada proboj 13 dodirne gornju lajsnu ploča 4 i donja kalupna ploča 5 zaustavljaju 14 proces presovanja počinje. Prilikom pritiskanja, kalupni pijesak 15 je komprimiran za vrijednost h od strane gornje kalupne ploče 4 kada se pomiče prema dolje zajedno sa bušilicom 13 (slika 2) i sabijen za vrijednost h od strane donje kalupne ploče 5 pomicanjem ove vrijednosti h niz tijelo 1 zajedno sa presovanjem 16. U ovom slučaju, bušilica 13, zajedno sa gornjom kalupnom pločom 4, putuje putanju jednaku 2h. Nakon završetka operacije presovanja, tijelo 1, zajedno s kotačima 2, horizontalnim vodilicama 6 i pločom 7, vraćaju se u prvobitni položaj pomoću letvica 10, 11 i zupčanika 12 zbog kretanja prema gore. traverza 8. Zatim se, duž horizontalnih vodilica 6, tijelo 1 na točkovima 2 dovodi u poziciju presovanja ekstruzije 16. Prototip uređaja za presovanje izradaka elektrokorundnih abrazivnih točkova na keramičkoj vezi dimenzija 100 x 80 x 32 mm. (GOST 2424-83) je razvijen. Ovaj uređaj je opremljen sa mehanizmom sa dva regala sa sledećim karakteristikama: - pokretne šine su dužine 800 mm sa dužinom dela regala 300 mm, njihov poprečni presek je 25x25 mm, materijal 40X; - fiksne šine su dužine 400 mm sa dužinom regalnog dijela 300 mm, njihov poprečni presjek je 25x25 mm, materijal 40X; - zupčanici imaju prečnik podjelnog kruga 80 mm, broj zubaca 40, modul zubaca 2 mm, materijal 35X; - osovine zupčanika od čelika 45 prečnika 25 mm su zavarene na osnovnu ploču. Uzorci dobijeni na prototipu uređaja nakon operacije termičke obrade podvrgnuti su kontroli mehaničkih svojstava u skladu sa GOST 25961-83. Tvrdoća kotača određena je akustičnom metodom pomoću uređaja "Sound 107-01". Rezultati kontrole su pokazali da je tvrdoća ujednačena po visini krugova, a njihov kvalitet nakon obrade zadovoljava zahtjeve standarda Čeljabinske abrazivne fabrike. Predloženi uređaj preporučljivo je koristiti za izradu visokih (visina od 50 do 300 mm ili više) brusnih ploča na keramičkim, bakelitnim i vulkanskim vezama. Izvori informacija 1. Oprema i oprema za preduzeća abrazivne i dijamantske industrije /V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich i drugi - L.: Mashinostroenie, str. 154 -155, sl.6.1. 2. Ibid., str. 155, sl.6.2. 3. Patent RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

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

Ovo je jedan od najnaprednijih procesa oblikovanja metala, koji omogućava dobijanje dugačkih proizvoda - ekstrudiranih profila, koji su ekonomični i visoko efikasni kada se koriste u konstrukcijama.

Suština procesa presovanja na primeru direktnog presovanja (slika 5.1) je sledeća. prazno 1, zagrijana do temperature prešanja, stavljena u posudu 2. Sa izlazne strane posude u držaču matrice 3 postavlja se matrica 5, formirajući konturu pres proizvoda 4. Preko pritiska ram 7 i pritisne podloške 6 pritisak se na radni komad prenosi iz glavnog cilindra prese. Pod dejstvom visokog pritiska, metal teče u radni kanal matrice, koji formira dati proizvod.

Široka upotreba prešanja objašnjava se povoljnom shemom stanja naprezanja deformiranog metala - svestranom neujednačenom kompresijom. Izbor temperaturnih uslova za presovanje određen je uglavnom vrednošću otpornosti metala na deformaciju.

Toplo prešanje se koristi mnogo češće od hladnog presovanja. Međutim, povećanjem proizvodnje alatnih čelika visoke čvrstoće, kao i kao rezultat stvaranja moćne specijalizirane opreme, širi se opseg hladnog prešanja za metale i legure s niskom otpornošću na deformaciju. Tipično, ciklus presovanja je proces koji se ponavlja (diskretno presovanje), ali sada se koriste i polukontinuirane i kontinuirane metode presovanja, a razvijaju se i procesi bazirani na kombinaciji operacija livenja, valjanja i presovanja.

Rice. 5.1. Šema direktnog presovanja čvrstog profila:

• 1 - prazno; 2 - kontejner; 3 - držač matrice;
• 4 - pres proizvod; 5 - matrica; 6 - mašina za pranje;
• 7 - pečat pečat

Proces prešanja ima mnogo varijanti koje se razlikuju po brojnim karakteristikama: prisutnost ili odsutnost pomicanja radnog komada u posudi tokom prešanja; priroda djelovanja i smjer sila trenja na površini obratka i alata; temperaturni uslovi; brzina i načini primjene vanjskih sila; oblik obratka itd.

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

Uz ovo poređenje, prednosti prešanja su sljedeće. Prilikom valjanja u mnogim dijelovima plastične zone nastaju velika vlačna naprezanja koja smanjuju duktilnost metala koji se obrađuje, a prilikom presovanja se implementira neujednačena sveobuhvatna kompresijska shema, što omogućava proizvodnju različitih presa u jednoj operaciji. proizvodi koji se uopšte ne dobijaju valjanjem ili se dobijaju, ali za veliki broj prolaza. Područje primjene presovanja je posebno prošireno kada stepen deformacije po prijelazu prelazi 75%, a omjer vučenja ima vrijednost veću od 100.

Prešanjem se mogu dobiti proizvodi gotovo svih oblika poprečnog presjeka, a valjanjem samo profili i cijevi relativno jednostavne konfiguracije poprečnog presjeka.

Prilikom prešanja, lakše je prenijeti tehnološki proces dobivanja jedne vrste presovanog proizvoda na drugu - dovoljno je samo zamijeniti matricu.

Prešani proizvodi su preciznije veličine od valjanih, što je zbog zatvorenosti kalibra matrice, za razliku od otvorenog kalibra koji nastaje rotirajućim valjcima tokom valjanja. Točnost proizvoda također je određena kvalitetom matrice, njenim materijalom i vrstom termičke obrade.

Visok stepen deformacije tokom presovanja, po pravilu, obezbeđuje visok nivo svojstava proizvoda.

Prešanje se, za razliku od valjanja, može koristiti za dobijanje presovanih proizvoda od niskoplastičnih materijala, poluproizvoda od praha i kompozitnih materijala, kao i platiranih kompozitnih materijala, koji se sastoje, na primjer, od kombinacija aluminijum-bakar, aluminijum -čelik itd.

Uz navedene prednosti, diskretno prešanje ima i sljedeće nedostatke:

• ciklična priroda procesa, što dovodi do smanjenja produktivnosti i prinosa odgovarajućeg metala;
• poboljšanje kvaliteta presovanih proizvoda zahteva niske brzine presovanja za niz metala i legura i praćeno je velikim tehnološkim otpadom zbog potrebe ostavljanja velikih ostataka prese i uklanjanja slabo deformisanog izlaznog kraja presnog proizvoda;
• Ograničena dužina obratka, zbog snage ramova prese, snage prese i stabilnosti radnog komada tokom smanjenja pritiska, smanjuje produktivnost procesa;
• neravnomjerna deformacija tijekom presovanja dovodi do anizotropije svojstava u presovanom proizvodu;
• Teški uvjeti rada alata za presovanje (kombinacija visoke temperature, pritiska i abrazivnih opterećenja) zahtijevaju čestu zamjenu i upotrebu skupih legiranih čelika za njegovu izradu.

Usporedba prednosti i mana procesa omogućava nam da zaključimo da je prešanje najpovoljnije koristiti u proizvodnji cijevi, punih i šupljih profila složenog oblika sa povećanom dimenzijskom preciznošću pri obradi teško deformirajućih i niskoplastičnih. metala i legura. Osim toga, za razliku od valjanja, isplativo je u srednjoj i maloj proizvodnji, kao i u primjeni kontinuiranih ili kombiniranih metoda obrade.

Za opis deformacije tokom presovanja koriste se sljedeće karakteristike.

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

Kod presovanja cijevi, koeficijent istezanja A. cf određuje se po formuli

K IG

m 1 IG

gdje R sh R k, R IG - odnosno, površina poprečnog presjeka matrice, kontejnera i igle trna.

• 2. Faktor pritiska, koji kvantitativno karakterizira omjer promjera obratka i posude:
• 3. Relativni stepen deformacije e, vezano za omjer izduženja i izračunato po formuli

• (5.4)
• 4. Brzina pritiskanja itd. (brzina kretanja štampe):

gdje AL- dužina presovanog dijela obratka; ? - vrijeme pritiskanja.

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

^ist ^^pr- (5.6)

Vrste presovanja

direktno presovanje

U proizvodnji štampe koristi se nekoliko vrsta prešanja, a glavne su ovdje razmotrene.

Kod direktnog prešanja, smjer istiskivanja presnog proizvoda iz kanala matrice i smjer kretanja cilindra presa su isti

(Sl. 5.2). Ova vrsta prešanja je najčešća i omogućava dobijanje čvrstih i šupljih proizvoda sa širokim rasponom poprečnih presjeka koji su blizu veličine poprečnog presjeka kontejnera. Karakteristična karakteristika metode je obavezno kretanje metala u odnosu na fiksni kontejner. Direktno prešanje se vrši bez podmazivanja i sa podmazivanjem. Kod direktnog prešanja bez podmazivanja, radni komad, obično u obliku ingota, postavlja se između kontejnera i cilindra presa pomoću podloške (slika 5.2, a) gurnuti u kontejner (slika 5.2, b) uznemiren u kontejneru (slika 5.2, v), ekstrudirano kroz matrični kanal (slika 5.2, G) prije formiranja utega presa (slika 5.2, e).

Rice. 5.2. Šema faza direktnog presovanja: a - početna pozicija; 1 - pečat za štampu; 2 - presa za pranje; 3 - prazno; 4 - kontejner; 5 - držač matrice; 6 - matrica; v- utovar radnog komada i presa za pranje; v - prešanje radnog komada; d - stabilan protok metala: 7 - presovani proizvod; d - početak oticanja iz zona otežane deformacije i formiranje sudopera; e - odeljenje presa za ostatke

i izdvajanje štampe: 8 - nož

Rezultat djelovanja sila trenja na površinu obratka prilikom direktnog presovanja su velike posmične deformacije koje doprinose obnavljanju metalnih slojeva koji formiraju periferne zone profila. Ova metoda omogućava dobivanje proizvoda visokog kvaliteta površine, jer se u volumenu obratka u blizini matrice formira velika elastična metalna zona, što praktički isključuje prodiranje defekata na površinu proizvoda iz zone kontakt između radnog komada i posude.

Međutim, direktno prešanje karakteriziraju sljedeći nedostaci.

• 1. Dodatni napori se ulažu da bi se savladala sila trenja površine obratka o zidove posude.
• 2. Formira se neujednačena struktura i mehanička svojstva presovanih proizvoda, što dovodi do anizotropije svojstava.
• 3. Prinos je smanjen zbog velike veličine ostatka prese i potrebe da se ukloni slabo formirani deo izlaznog kraja proizvoda prese.
• 4. Delovi alata za presovanje se brzo troše usled trenja o deformabilni metal tokom procesa presovanja.

Pritisak unazad

Prilikom obrnutog presovanja dolazi do oticanja metala u matricu u smjeru suprotnom kretanju cilindra prese (sl. 5.3).

Povratno presovanje počinje činjenicom da se radni komad postavlja između posude i šupljeg preše (slika 5.3, a) zatim se uznemireno gurne u kontejner (slika 5.3, b) i ekstrudira kroz kanal matrice (slika 5.3, v), nakon čega se proizvod za prešanje uklanja, ostatak prese se odvaja (sl. 5.2, d), matrica se uklanja i štampa za štampu se vraća u prvobitni položaj (slika 5.3, e).

Prilikom obrnutog presovanja, ingot se ne pomera u odnosu na posudu, tako da praktično nema trenja na kontaktu kontejner-prazna, osim ugaone šupljine u blizini matrice, gde je ona aktivna, a ukupna sila presovanja se smanjuje zbog odsustvo potrošnje energije za prevladavanje sila trenja.

Prednosti obrnutog presovanja u odnosu na direktno presovanje su:

• smanjenje i konstantnost veličine sile pritiska, jer se eliminira utjecaj trenja između površine obratka i zidova posude;
• povećanje produktivnosti postrojenja za prešanje zbog povećanja brzine isteka legura smanjenjem neravnomjernosti deformacije;
• povećanje prinosa zbog povećanja dužine obratka i smanjenja debljine ostatka preše;
• povećanje vijeka trajanja spremnika zbog izostanka trenja njegovih zidova s ​​radnim komadom;
• povećanje ujednačenosti mehaničkih svojstava i strukture u presjeku presovanog proizvoda.
• 12 3 4 5 6 7

Rice. 5.3. Šema faza obrnutog pritiskanja: a - početna pozicija: 1 - pečat za zatvaranje; 2 - kontejner; 3 - prazno; 4 - presa za pranje; 5 - pečat za štampu; 6 - magični držač; 7 - matrica; b - punjenje radnog komada matricom i istiskivanje radnog komada; v- početak oticanja iz zona otežane deformacije i formiranje sudopera: 8 - pres proizvod; d - odvajanje ostataka preše i ekstrakcija presovanog proizvoda: 9 - nož; d- uklanjanje matrice i vraćanje kontejnera

i pritisnite ram u prvobitni položaj

Nedostaci obrnutog presovanja u odnosu na direktno presovanje su:

• smanjenje maksimalne poprečne veličine presovanog proizvoda i broja istovremeno presovanih profila zbog smanjenja veličine prolaznog otvora u bloku matrice;
• potreba za korištenjem obradaka s prethodnom pripremom površine za dobivanje presovanih proizvoda s visokokvalitetnom površinom, što zahtijeva prethodno okretanje ili skalpiranje radnih komada;
• smanjenje asortimana proizvoda za prešanje zbog povećanja cijene kompleta alata i smanjenja čvrstoće sklopa matrice;
• povećanje vremena pomoćnog ciklusa;
• komplikacija dizajna matričnog čvora;
• smanjenje dozvoljene sile na ram prese zbog njenog slabljenja zbog centralnog otvora.

Polu-kontinuirano presovanje

Dužina blanka zavisi od jačine cilindra prese i veličine radnog hoda prese, stoga se za presovanje koriste blankovi ne duži od određene dužine. U ovom slučaju, svaki radni komad se pritisne ostatkom prese. Prinos je pokazatelj efikasnosti, jednak omjeru gotovih proizvoda prema masi radnog komada. Ovo ograničenje dovodi do smanjenja prinosa i smanjenja produktivnosti prese. Ovaj nedostatak se djelomično otklanja prelaskom na polukontinuirano prešanje (metoda se još naziva i presovanje „prazno po prazno“), koje se, ovisno o leguri i namjeni presa proizvoda, izvodi bez podmazivanja i uz podmazivanje. . Polu-kontinuirano presovanje zalogaja bez podmazivanja sastoji se u tome da se svaki sledeći blank utovari u kontejner nakon što je prethodni istisnut približno tri četvrtine njegove dužine. Kada se koristi ova tehnika, obradak se zavaruje na krajevima. Dužina obratka ostavljenog u posudi ograničena je činjenicom da će daljnji nastavak prešanja dovesti do formiranja umivaonika za presovanje, pa se pri utovaru sljedećeg radnog komada u spremnik eliminira rizik od stvaranja šupljine sudopera. i stvaraju se uslovi za dobijanje visokokvalitetnih pres proizvoda. U ovom slučaju moguće je dobiti takav presovani proizvod čija je dužina teoretski neograničena i bit će određena samo brojem presovanih praznina. Ponekad se, tokom procesa presovanja, proizvod namota u kolut velike dužine.

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

U prvoj fazi, radni komad se ubacuje u posudu za presu i, nakon pritiskanja, istiskuje se do unapred određene dužine ostatka prese (slika 5.4, a-d). Nakon toga, pečat za štampu se izvlači zajedno sa mašinom za pranje koja je pričvršćena na nju i ubacuje se sledeći ingot. Prilikom ekstrudiranja sljedećeg izratka, on se zavaruje ostatkom prese iz prethodnog obratka i cijeli metal se istiskuje kroz kanal kalupa (slika 5.4, d-f). Nakon pritiskanja svakog radnog komada potrebno je podlošku za presovanje vratiti u prvobitni položaj, što se može učiniti samo kroz kontejner. Nedostatak podmazivanja u spremniku otežava ovu operaciju, stoga je potrebno posebno pričvršćivanje podloške za presovanje na alat za presovanje i promjena dizajna podloške za presovanje, na primjer, kako bi se olakšalo skidanje rukav kontejnera, mašina za pranje je opremljena elastičnim elementom.

Nedostatak polukontinuiranog presovanja je niska čvrstoća zavarivanja dijelova presovanog proizvoda koji se dobijaju iz pojedinačnih zaliha, zbog raznih zagađivača koji obično ostaju u ostatku prese. Također je uočeno da se mjesto zavarivanja u prešanom proizvodu, kao rezultat prirode oticanja metala, može jako rastegnuti.

Rice. 5.4. Šema faza polu-kontinuiranog presovanja: a - početna pozicija: 1 - prss-pečat; 2 - presa za pranje; 3 - prazno; 4 - kontejner; 5 - matrica; 6 - držač matrice; - rasprssssovka izratka; G - ekstruzija gredica; d- utovar sljedećeg radnog komada: 7 - sljedeći radni komad; e - ekstrudiranje ostatka preše s drugim blankom; w - ekstruzija

još jedno prazno

Kod polukontinuiranog presovanja dobro zavarenih legura, ostatak prese se zavaruje sa sledećim ingotom duž krajnje površine. U prsss proizvodu ova površina će biti zakrivljena, što uz dobro zavarivanje povećava čvrstoću spoja. U ovom procesu, radi bolje zavarljivosti, podmazivanje je neprihvatljivo i kontejner se mora zagrijati na temperaturu blisku temperaturi presovanja. Na isti način moguće je presovati proizvode od nezadovoljavajućih zavarljivih metala i legura upotrebom maziva. Međutim, za postizanje ravne linije artikulacije presovanih proizvoda od sukcesivno presovanih zatvorki sa njihovim lakim naknadnim odvajanjem, potrebno je koristiti konusne matrice sa uglom nagiba generatrise prema osi manjim od 60° i konkavne preše podloške.

Druga shema polu-kontinuiranog presovanja sa predkomorom trenutno se široko koristi za proizvodnju presovanih proizvoda od aluminijskih legura (slika 5.5).

Rice. 5.5. Šema polukontinuiranog presovanja pomoću predkomora: I- pečat štampe;

• 2 - presa za pranje; 3 - priprema; 4 - kontejner; 5 - "mrtve" zone; 6 - držač matrice; 7 - matrica;
• 8 - predkomora

Karakteristična karakteristika ove sheme presovanja je upotreba posebnog alata za predkomoru koji omogućava prešanje sa sučeonim zavarivanjem i zatezanjem.

Kontinuirano pritiskanje

Jedan od glavnih nedostataka presovanja je cikličnost procesa, stoga se poslednjih godina mnogo pažnje poklanja razvoju metoda kontinuiranog presovanja: konformisanje, ekstroliranje, line-nsks. Konformna metoda je našla najveću primjenu u industriji. Karakteristika ugradnje konforma je (slika 5.6) da u svom dizajnu kontejner formiraju površine utora pokretnog pogonskog točka 6 i izbočina fiksnog umetka 2, koji se hidrauličkim ili mehaničkim uređajem pritiska na točak. Dakle, sekcija kontejnera, koristeći terminologiju kotrljanja sekcije, je zatvoreni prolaz. Radni komad se uvlači u posudu zbog sila trenja i ispunjava ga metalom. Kada se postigne graničnik 5 u radnom komadu, pritisak se povećava na vrijednost koja osigurava istiskivanje metala u obliku presovanog poluproizvoda 4 kroz matrični kanal 3.

Kao radni komad može se koristiti šipka ili obična žica, a proces deformacije - uvlačenje u komoru za presovanje pri okretanju točka, prethodno profilisanje, popunjavanje žlijeba u točku, stvaranje radne sile i konačno, istiskivanje je kontinuirano, odnosno implementirana je tehnologija kontinuiranog presovanja.

Rice. 5.6. Šema kontinuiranog presovanja konformnom metodom: I- nabavka barskog materijala; 2 - fiksni umetak; 3 - matrica; 4 - poluproizvod; 5 - naglasak; 6 - točak

Sveobuhvatna neravnomjerna kompresija koja se javlja u zoni deformacije omogućava postizanje visokih vuče čak i za niskoplastične legure, a duktilne legure se mogu presovati na sobnoj temperaturi s visokim protokom. Metodom konforma moguće je dobiti žičane i profile niskog presjeka sa visokim vučenjem (više od 100). Ovo se posebno odnosi na žicu, koju je isplativije proizvoditi usklađivanjem umjesto izvlačenjem. Trenutno se konformna metoda koristi za presovanje legura aluminijuma i bakra. I, na kraju, preporučljivo je koristiti ovu metodu za dobivanje poluproizvoda od diskretnih metalnih čestica: granula, čipsa. Štoviše, postoji domaće iskustvo u industrijskoj upotrebi konformne metode za dobivanje, na primjer, ligaturne šipke od granula aluminijske legure.

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

• 1. Maksimalna linearna veličina poprečnog presjeka obratka ne smije prelaziti 30 mm kako bi se osiguralo njegovo savijanje pri kretanju duž mjerača.
• 2. Postoje poteškoće u promatranju temperaturnog režima presovanja, jer je alat vrlo vruć kao rezultat djelovanja sila trenja.
• 3. Proces je praćen (posebno za legure aluminijuma, koje se najčešće koriste za ovu metodu) lepljenjem metala za alat, istiskivanjem metala u otvor kalibra sa stvaranjem defekta tipa „brk“ itd.

Tečenje metala tokom presovanja

Kontrola procesa presovanja i poboljšanje kvaliteta presovanih poluproizvoda zasniva se na poznavanju obrazaca strujanja metala u posudi. Primjer je direktna kompresija bez podmazivanja, što je najčešće. Ovaj proces se može podijeliti u tri faze (slika 5.7).

Prva faza se zove potiskivanje praznine. U ovoj fazi, radni komad, uveden u spremnik s razmakom, podvrgava se narušavanju, zbog čega se spremnik puni kompresibilnim metalom, koji zatim ulazi u kanal matrice. Napor u ovoj fazi se povećava i dostiže maksimum.

Druga faza počinje ekstruzijom profila. Ova faza se smatra glavnom i karakteriše je stabilan protok metala. Kako se gredica ekstrudira i smanjuje veličina kontaktne površine gredice sa kontejnerom, opada pritisak pritiska, što se objašnjava smanjenjem vrijednosti komponente sile presovanja koja se troši na savladavanje trenja o kontejner. U ovoj fazi, volumen obratka može se uvjetno podijeliti na zone u kojima se javljaju plastične i elastične deformacije. U glavnom dijelu izratka metal je elastično i plastično deformiran, a u uglovima spoja matrice i posude i u blizini presa za pranje uočava se elastična deformacija (slika 5.8).

Utvrđeno je da omjer volumena elastičnih i plastičnih zona glavnog dijela obratka ovisi uglavnom o trenju između

površine obratka i posuda. Pri visokim vrijednostima sila trenja, plastična deformacija pokriva gotovo cijeli volumen obratka; ako je trenje malo, na primjer, prešanje je podmazano ili je potpuno odsutno (obrnuto prešanje), tada je plastična deformacija koncentrirana u dijelu za presovanje plastične zone oko osi matrice.

Hod preše ram

Rice. 5.7. Šema presovanja sa grafikom raspodjele sile presovanja po fazama: I - drobljenje obratka;

II - stalan protok metala; III - završna faza

Rice. 5.8. Šema formiranja potapa za presovanje tokom presovanja: 1 - zona plastične deformacije; 2 - težina presa; 3 - zona elastične deformacije ("mrtva" zona)

Relativno male elastične zone u blizini matrice imaju značajan uticaj na tok oticanja metala i kvalitet presovanih proizvoda. Posebnu pažnju treba obratiti na zapreminu metala koji se nalazi u uglovima između matrice i zida posude, koji je deformisan samo elastično. Ova elastična zona metala naziva se i "mrtvom" zonom, a u zavisnosti od uslova presovanja, njene dimenzije se mogu menjati. Elastična zona na matrici formira površinu sličnu lijevku, kroz koju metal izratka teče u matricu. U ovom slučaju, metal iz same „mrtve“ zone ne ističe u proizvod presa. Prilikom direktnog presovanja, zapremine metala u blizini površine obratka, zbog velikih sila trenja na dodirnim površinama, kao i plastično nedeformabilnih metalnih zona u blizini matrice, odlažu periferni sloj od oticanja u kanal. matriksa, tako da ne sudjeluje u formiranju površine proizvoda. Ovo je jedna od prednosti direktnog prešanja u tome što kvalitet površine obratka ima mali utjecaj na kvalitetu površine oblikovanog proizvoda.

Na kraju glavne faze javlja se fenomen koji ima veliki uticaj na ceo proces presovanja - formiranje utezi za presovanje,što se dešava na sledeći način. Kako se podloška za presovanje kreće prema kalupu, usled trenja usporava se kretanje metalnih delova u dodiru sa podloškom za presovanje, a u centralnom delu izratka se formira šupljina u obliku levka u koju se ulivaju kontra tokovi perifernih delova. metalni su usmjereni. Zbog činjenice da količine metala sa krajnje i bočne površine obratka, koje sadrže okside, maziva i druge zagađivače, jure u ovaj "lijevak", vezica može prodrijeti u proizvod presa. U visokokvalitetnom pres proizvodu prisustvo ovog defekta je neprihvatljivo. Formiranje sudopera za presovanje je najkarakterističnija pojava treće faze presovanja.

Kako bi se u potpunosti isključio prijelaz presa u prešani proizvod, proces presovanja se zaustavlja dok se ne završi istiskivanje radnog komada. Nepritisnuti dio obratka, tzv balans pritiska, uklanja se za otpad. Dužina ostatka prese, u zavisnosti od uslova presovanja, prvenstveno od veličine kontaktnog trenja, može varirati od 10 do 30% početnog prečnika obratka. Ako je, ipak, potapalo za presu prodrlo u presu, tada se ovaj dio profila odvaja i odbacuje.

Formiranje sudopera za presu naglo se smanjuje tijekom obrnutog prešanja, ali prijelaz na ovaj tip prati smanjenje produktivnosti procesa. Postoje sljedeće mjere za smanjenje sudopera za štampu uz održavanje produktivnosti:

• smanjenje trenja na bočnim površinama kontejnera i matrice upotrebom podmazivanja i upotrebom posuda i kalupa sa dobrom završnom obradom površine;
• zagrijavanje spremnika, što smanjuje hlađenje perifernih slojeva ingota;
• presovanje u jakni.

Uslovi prisilnog pritiska

Izbor opreme, proračun alata, utvrđivanje troškova energije i drugi pokazatelji izračunavaju se na osnovu određivanja uslova sile presovanja. U praksi proizvodnje štampe ovi pokazatelji se određuju eksperimentalno, analitički ili pomoću kompjuterske simulacije.

Uvjeti sile presovanja određeni u proizvodnim uvjetima su najprecizniji, posebno ako se ispitivanja provode na postojećoj opremi, ali je ova metoda naporna, skupa i često praktički nemoguće implementirati za nove procese. Simulacija procesa obrade vrućih metala u proizvodnji, a češće u laboratorijskim uslovima, povezana je sa odstupanjem od realnih uslova, posebno u temperaturnim uslovima zbog razlika u specifičnim površinama modela i prirode, pa otuda i nepreciznosti ove metode. Najjednostavniji i najčešći metod, koji omogućava prilično preciznu procjenu ukupne sile pritiska, je metoda mjerenja tlaka tekućine u radnom cilindru prese prema mjeraču tlaka. Od eksperimentalnih metoda koje omogućavaju posredno određivanje uvjeta sile pritiskanja, koristi se metoda mjerenja elastičnih deformacija stupova presa, kao i tenzometrijska ispitivanja.

Za kompjutersko modeliranje procesa presovanja i određivanje troškova sile koriste se programi kao što su DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, SAD) i QFORM (KvantorForm, Rusija), koji se baziraju na metoda konačnih elemenata. Prilikom pripreme podataka za modeliranje pomoću ovih programa, obično su potrebne informacije o otpornosti na deformaciju materijala obratka, karakteristikama upotrijebljenog maziva i tehničkim parametrima opreme za deformiranje.

Od velikog su interesa analitičke metode za određivanje uvjeta sile presovanja koje se zasnivaju na zakonima mehanike čvrstog tijela, rezultati eksperimenata na proučavanju naponsko-deformacijskog stanja presovanog materijala, jednadžbe diferencijalne ravnoteže, metoda ravnoteže snaga itd. Sve ove metode proračuna su prilično složene i opisane su u posebnoj literaturi. Osim toga, u analitičkim metodama potrebno je znati da je u bilo kojoj formuli nemoguće uzeti u obzir sve uvjete i varijante procesa u matematičkom izrazu, te stoga nema potrebnih računskih koeficijenata koji tačno odražavaju stvarne uvjete. i faktori procesa.

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

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

gdje R M- sila potrebna za izvođenje plastične deformacije bez trenja; T do - sila koja se troši na savladavanje sila trenja na bočnoj površini posude i trna (kod metode obrnutog presovanja nema pomicanja ingota u odnosu na posudu i T do - O); G m - sila potrebna da se savladaju sile trenja koje nastaju na bočnoj površini tlačnog dijela zone deformacije; T str- sila koja se troši da se savladaju sile trenja koje djeluju na površinu kalibracijske trake matrice.

Pritisak pritiska a izračunava se kao omjer napora R, na kojoj se vrši prešanje, na površinu poprečnog presjeka posude R to

Za izračunavanje komponenti sile pritiska najčešće se koriste formule sadržane u priručniku za različite slučajeve presovanja.

Često se koriste pojednostavljene formule, na primjer:

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

gdje je ^3 površina poprečnog presjeka obratka; M p - modul za presovanje, koji uzima u obzir sve uslove presovanja; X- faktor izvlačenja.

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

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

gdje je 5 - otpornost na deformaciju materijala obratka.

Glavni faktori koji utiču na veličinu sile pritiska su: karakteristike čvrstoće metala, stepen deformacije, oblik i profil matričnog kanala, dimenzije obratka, uslovi trenja, brzina pritiskanja i izlivanja, temperatura posude i matrice.

Prešanje cijevi i šupljih profila

Prešanje cijevi

Prešanjem se proizvode cijevi i drugi šuplji profili. Za to se koriste direktno i obrnuto prešanje sa fiksnom i pokretnom iglom, kao i presovanje pomoću kombinovane matrice. Prešanje fiksnom iglom je proces u kojem u trenutku istiskivanja metala u prstenasti zazor koji čini zid cijevi, igla ostaje u nepokretnom stanju.

Direktno i obrnuto prešanje cijevi s fiksnom iglom se suštinski ne razlikuje od shema za prešanje čvrstih proizvoda. Međutim, prisustvo dodatnog detalja - mandrel igle da bi se formirao unutrašnji kanal cevi, menja prirodu toka metala. Za iglu trna potreban je poseban pogon, čiji je zadatak da obezbedi različite kinematičke uslove u zavisnosti od odnosa brzine kretanja igle trna, cilindra prese i kontejnera.

Ekstrudiranje cijevi sa fiksnom iglom zahtijeva korištenje otvora sa centralnim rupama koje su prethodno napravljene u njima, koje služe i kao rupe za vođenje igle. Šupljina u blanku za iglu trna izrađuje se bušenjem na presi, bušenjem ili livenjem. Shema direktnog presovanja cijevi prikazana je na sl. 5.9.

Rice. 5.9. Shema faza direktnog prešanja cijevi fiksnom iglom: a- početna pozicija: I- igla-trn; 2 - vrh igle trna; 3 - pečat štampe; 4 - prss-washer; 5 - prazno; 6 - kontejner; 7 - matrica; 8 - držač matrice; 6 - utovar radnog komada u kontejner; v - drobljenje radnog komada; d - stepen ustaljenog protoka; d- početak oticanja iz zona otežane deformacije i formiranje sudopera; e - povlačenje cilindra prese i kontejnera, odvajanje ostataka prese i podloške za presovanje: 9 - nož

Prešanje počinje pomicanjem cilindra prese, zatim igla trna prolazi kroz rupu u radnom komadu dok se njen kraj ne nasloni na kalup, nakon čega se obradak utiskuje uz naknadno istiskivanje metala u prstenasti razmak koji formira kanal kalupa. (formira vanjski prečnik cijevi) i površinu igle (formira unutrašnji prečnik cijevi). Baš kao i kod pritiskanja šipke, sila trenja nastaje između površina obratka i zidova posude. Nakon dostizanja određene dužine ostatka preše, igla se pomiče nazad, zatim se kontejner uvlači, a ostatak preše se uklanja iz njega. Kada se presa povuče, makaze pričvršćene na prednji poprečni nosač prese odvajaju ostatke prese. Treba napomenuti da tokom ekstruzije metala iglu trna sistem za probijanje drži u matrici u istom položaju, pa se ovaj način presovanja naziva presovanje cevi sa fiksnom iglom trna. Ali cijevi se mogu presovati i na prese sa profilom šipki bez sistema za bušenje. U ovom slučaju, igla trna je pričvršćena na ram prese i ulazi u praznu šupljinu, a zatim u matricu. Kada se ram pomiče i metal se istiskuje, igla trna se također pomiče naprijed, a ova metoda se naziva presovanje pokretnom iglom.

Redoslijed obrnutog pritiskanja cijevi sa fiksnom iglom prikazan je na sl. 5.10. U početnom trenutku trn 1 umetnuti u šupljinu radnog predmeta 4 sve dok njegov vrh ne uđe u kanal matrice 5, tada se ingot istiskuje i metalni materijal se istiskuje u prstenasti razmak između kanala matrice i površine igle. Nakon dostizanja unaprijed određene dužine ostatka presa, igla se uvlači u prvobitni položaj i ostatak prese se uklanja.

Glavne prednosti direktne metode prešanja cijevi u odnosu na obrnutu mogu se formulirati na sljedeći način:

• 1. Mogućnost korištenja bilo koje vrste štampe.
• 2. Visok kvalitet površine primljenih cijevi.
• 3. Mogućnost nabavke cijevi gotovo bilo koje konfiguracije.

Istovremeno, treba osvetiti brojne nedostatke:

• 1. Visoki troškovi energije za savladavanje sila trenja.
• 2. Anizotropija svojstava po dužini i poprečnom presjeku cijevi.
• 3. Nosite na površini posude i igle-trna.
• 4. Značajan otpad metala zbog ostataka prese (10% ili više).

Za prešanje cijevi sa fiksnom iglom koriste se prese za profil cijevi opremljene sustavom za bušenje, koji ne zahtijeva upotrebu samo šuplje gredice. Sa direktnim prešanjem cijevi nakon opterećenja radnog komada 4 i mašine za pranje 3 u posudu 5, radni komad se prvo istiskuje. U ovom slučaju, igla 7, koja se nalazi unutar šuplje presa ram 3, lagano gurnite naprijed i zaključajte otvor podloške 2 (Sl. 5.11, b). Nakon istiskivanja, pritisak se skida sa cilindra prese i ingot se buši iglom koja se izvlači iz njega. Zatim se radni pritisak primjenjuje na ram prese i radni komad se istiskuje u prstenasti razmak između igle 1 i matricu 6 (Sl. 5.11, d). Na kraju presovanja, pres paket (ostatak presovanja sa presom za pranje) se odseče nožem 8 (Sl. 5.11, e). Ovom metodom potrebno je pažljivo centrirati ose kontejnera, cilindra prese i trna u odnosu na osu matrice kako bi se izbjegao ekscentricitet rezultirajućih cijevi.

Rice. 5.10. Shema faza obrnutog prešanja cijevi s fiksnom iglom: a- početna pozicija: 1 - igla-trn; 2 - pečat za zatvaranje; 3 -kontejner; 4 - priprema; 5 - matrica; 6 - pečat za štampu; 7 - usnik; ubacivanje igle i pritiskanje radnog predmeta u posudu; g - presovanje cijevi; d - pritiskanje na prethodno određenu dužinu ostatka preše, uvlačenje bloka za zaključavanje i igle: 9 -nož; 10- cijev; e- potiskivanje matrice iz kontejnera; w - vratite se u početni položaj

Opisane sheme imaju sljedeće nedostatke:

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

Rice. 5.11. Shema faza direktnog prešanja cijevi fiksnom iglom: a- početna pozicija: 1 - igla; 2 - pečat štampe; 3 - mašina za pranje; 4 - priprema; 5 - kontejner; 6 - matrica; 7 - držač matrice; b - ubacivanje radnog komada u posudu; v- rasprssssovka izratka; g - firmver radnog komada sa iglom: 8 - pluta; d- presovanje do unapred određene dužine ostatka prese; e - odeljenje presa za ostatke

sa mašinom za pranje: 9 - nož; 10 - cijev

• 2. Postizanje tačne geometrije cijevi čini neophodnim centriranje trna u odnosu na osu matričnog kanala, što otežava dizajn podešavanja alata.
• 3. Nanošenje maziva na iglu trna povećava vjerovatnoću defekta u radnom komadu koji se buši.

Prešanje cijevi i šupljih profila sa zavarivanjem

Većina nedostataka navedenih za razmatrane vrste prešanja cijevi eliminiraju se korištenjem kombiniranih kalupa, što omogućava dobivanje proizvoda gotovo bilo koje konfiguracije sa složenim vanjskim i unutarnjim konturama. Takve matrice omogućavaju izradu profila ne samo s jednim, već i sa nekoliko šupljina različitih oblika, simetričnih i asimetričnih. Preciznije fiksiranje trna u odnosu na matrični kanal i njegova mala dužina, a samim tim i povećana krutost, omogućavaju ekstrudiranje cijevi i šupljih profila s mnogo manjom varijacijom debljine u odnosu na presovanje kroz jednostavne kalupe.

Prednosti ovog procesa su sljedeće:

• eliminira gubitak metala kako bi se dobila šupljina u čvrstoj gredici;
• postaje moguće koristiti preše bez sistema za pirsing;
• uzdužna i poprečna varijacija debljine šupljih presovanih proizvoda smanjena je zbog kruto fiksirane kratke igle;
• postaje dostupno za dobivanje proizvoda velike dužine metodom polu-kontinuiranog prešanja sa savijanjem presovanog proizvoda u utor;
• poboljšava kvalitetu unutrašnje površine profila zbog odsustva maziva;
• postaje moguće pritisnuti nekoliko profila odjednom, sa najraznovrsnijom konfiguracijom.

Međutim, kada se koristi ovakva shema prešanja, treba uzeti u obzir niz nedostataka, među kojima su glavni veliki ostatci presovanja i prisutnost zavara koji su manje izdržljivi od osnovnog metala, kao i visoka cijena matrice i niska produktivnost procesa.

Sve kombinovane matrice sastoje se od tijela matrice ili čahure matrice i razdjelnika s iglom. Matrica i igla formiraju kanale, čiji poprečni presjeci odgovaraju poprečnom presjeku proizvoda za prešanje. Na sl. 5.12 to pokazuje na čvrstom radnom komadu 4, stavljen u kontejner 3, od pres ram 1 preko štampe 2 pritisak se prenosi iz radnog cilindra prese.

Metalni obradak pod pritiskom 4, prolazeći kroz izbočeni razdjelnik 7, dijeli se na dva toka, koji zatim ulaze u zajedničku zonu zavarivanja 8 (protok metala je prikazan strelicama), struju oko razdelnika i pod uticajem visokih temperatura i pritisaka zavaruju se u cev 9, sa šavovima po cijeloj dužini. Takva matrica se naziva i trska.

Na sl. 5.13. prikazan je dijagram montaže alata za presovanje (podešavanje alata) koji se koristi za presovanje cijevi pomoću kombinirane matrice.

Rice. 5.12. Shema utiskivanja cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu sa izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za štampu; 2 - presa za pranje; 3 - kontejner; 4 - prazno; 5 - tijelo matrice; 6 - matrica; 7 - izbočeni razdjelnik;

• 8 - zona zavarivanja; 9 - cijev

Rice. 5.13. Postavka alata za utiskivanje cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu sa izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za štampu; 2 - kontejner; 3 - presa za pranje; 4 - matrica; 5 - kućište matrice; 6 - umetak; 7 - držač matrice; 8 - vodič; 9 - cijev

Kombinovane matrice različitog dizajna omogućavaju dobijanje ne samo cevi, već i profila sa jednom, kao i sa više šupljina različitih oblika, simetričnih i asimetričnih, koji se ne mogu napraviti presovanjem u jednostavne matrice. Na sl. 5.14 prikazuje četverokanalnu kombiniranu matricu za presovanje profila složenog oblika.

Rice. 5.14. Kombinirana Quad Matrix (a) i oblik presovanog profila (b)

Neophodan uslov za dobijanje jakih zavarenih spojeva je i upotreba takvih temperaturno-brzinskih režima presovanja, pri kojima temperatura metala u plastičnoj zoni postaje dovoljno visoka za stvrdnjavanje u šavovima, a trajanje kontakta zavarenih površina obezbeđuje pojava difuzijskih procesa koji doprinose razvoju i jačanju metalnih veza. Osim toga, ispunjenje uvjeta deformacije koji garantuju visok hidrostatički pritisak u zoni zavarivanja osigurava i dobar kvalitet šava.

Pritiskom kroz višekanalnu matricu

Ekstruzija metala, koja koristi matrice sa do 20 kanala (slika 5.15), a ponekad i više, naziva se višekanalni pritisak. Prelazak sa jednokanalnog prešanja na višekanalno zbog povećanja ukupnog poprečnog presjeka istovremeno presovanih proizvoda i smanjenja ukupnog istezanja pri istim veličinama obratka i jednakim brzinama izlivanja smanjuje trajanje procesa presovanja, smanjuje ukupni pritisak pritiska i termički efekat deformacije, a takođe dovodi do povećanja ukupne površine kontaktne površine u matričnim kanalima.

Zamjena jednokanalnog presovanja sa višekanalnim presovanjem je korisna pod sljedećim uslovima:

• produktivnost će se povećati;
• nazivna sila koja se koristi je višestruko veća od one potrebne za presovanje datog profila kroz jedan kanal;
• potrebno je ograničiti rast temperature metala u zoni deformacije;
• potrebno je dobiti profile s malom površinom poprečnog presjeka.

Karakteristike toka metala tokom višekanalnog presovanja su da se zapremina presovanog metala, kada se približava matrici, deli na zasebne tokove (prema broju kanala), a brzine izlivanja iz svakog kanala matrice će se budi drugačiji. Stoga, što su ose kanala matrice dalje od centra matrice, to će biti kraća dužina rezultirajućih proizvoda presovanja. Takvo prešanje karakterizira prosječan crtež A, up.:

^p = -^r. (5.11)

at

gdje je E'k površina poprečnog presjeka kontejnera; - površina poprečnog presjeka kanala u matrici; P- broj kanala u matrici.

Kod višekanalnog prešanja, kako se mašina za pranje pomiče prema kalupu, protok kroz različite kanale se kontinuirano mijenja. Da bi se izjednačile brzine oticanja iz različitih kanala i da bi se dobili presovani proizvodi zadate dužine, kanali na matrici su raspoređeni na određeni način. Vrijednosti izlaznih brzina bit će bliske ako su centri kanala ravnomjerno smješteni duž cijelog obima sa središtem na osi obratka. Ako se kanali nalaze na nekoliko koncentričnih krugova, tada se središte svakog kanala mora podudarati s težištem jednakih ćelija mreže primijenjenih na krajnju površinu matrice. Ćelije moraju biti raspoređene simetrično oko ose.

Uz već razmatrani način presovanja korištenjem kombiniranih matrica (vidi sliku 5.14), višekanalno prešanje se također koristi u proizvodnji asimetričnih profila ili profila sa ravnim jedne simetrije radi smanjenja neravnomjernosti deformacija (vidi sliku 5.15).

Šema montaže alata za presovanje (podešavanje alata) za višekanalno presovanje prikazana je na sl. 5.16.

Rice. 5.15.

Rice. 5.16. Šema podešavanja alata za višekanalno prešanje na horizontalnoj presi: 1 - pečat za štampu; 2 - mašina za pranje; 3 - priprema; 4 -

5 - matrica; 6 - držač matrice

U slučajevima kada je nemoguće pritisnuti profil velikog prečnika u više od jednog navoja za određenu veličinu posude za presovanje, preporučljivo je da se ovaj profil pritisne istovremeno sa jednim ili dva profila malog prečnika kako bi se povećala produktivnost mašine. pritisnite.

Oprema za prešanje

Kao oprema za presovanje najširu se koriste prese na hidraulični pogon, koje su mašine statičkog dejstva. Hidraulične prese su jednostavne konstrukcije i istovremeno mogu razviti značajne sile uz pomoć fluida pod visokim pritiskom (vodene emulzije ili mineralnog ulja). Glavne karakteristike hidrauličnih presa su nazivna sila R n, radni hod i brzina kretanja poprečne trake, kao i dimenzije kontejnera. Nazivna sila prese određuje se kao proizvod pritiska tečnosti u radnom cilindru prese i površine (ili zbira površina) klipa. Brzina hoda klipa preše se lako reguliše promjenom količine tekućine koja se dovodi u cilindre. Ređe se koriste preše s mehaničkim pogonom od elektromotora za prešanje metala.

Tipična hidraulička presa se sastoji od prese I, cevovoda II, komandi III i pogona IV (slika 5.17).

Dizajn hidraulične prese uključuje okvir 1, koji služi za zatvaranje razvijenih sila, radni cilindar 2, u kojem se razvija pritisak fluida, klip 3, opažanje ovog pritiska i prenošenje ove sile kroz alat 4 na radnom komadu 5. Za izvođenje obrnutog hoda u hidrauličnim presama, predviđeni su povratni cilindri 6.

Pogon hidrauličnih presa je sistem koji obezbeđuje proizvodnju tečnosti pod visokim pritiskom i njeno nakupljanje. Pogon mogu biti pumpe ili pumpne i skladišne ​​stanice. Pumpe se koriste kao pojedinačni pogon na presama male i srednje snage, koje rade pri malim brzinama. Za moćne preše ili grupu presa koristi se pumpno-akumulatorski pogon, koji se od pojedinačnog pogona pumpe razlikuje po tome što se visokotlačnoj mreži dodaje akumulator - cilindar za akumulaciju tekućine visokog pritiska. Kako preše rade, tečnost u akumulatoru se periodično troši i ponovo se akumulira. Takav pogon osigurava veliku brzinu kretanja alata i potrebnu silu prese.

Ovisno o namjeni i dizajnu presa, dijele se na profilne šipke i profilne cijevi, prema lokaciji - na vertikalne i horizontalne. Za razliku od prese za profil sa šipkama, prese za profil cevi opremljene su nezavisnim pogonom igle (sistem za probijanje).

Prema načinu presovanja, prese se dele na prese za direktno i obrnuto presovanje, a prema sili se dele na male (5-12,5 MN), srednje (15-50 MN) i velike (više od 50 MN). ) sila pritiska.

Rice. 5.17. Šema ugradnje hidraulične prese: I - presa; II - cjevovodi; III - organi upravljanja; IV - pogon; 1 - krevet; 2 - cilindar; 3 - klip; 4 - alat; 5 - prazno; 6 - povratni cilindri

Domaća postrojenja za preradu obojenih metala i legura uglavnom koriste vertikalne prese sa silom od 6-10 MN i horizontalne - 5-300 MN. Strana preduzeća koriste vertikalne prese sa opsegom sile od 3 do 25 MN, a horizontalne sa silama od 7,5 do 300 MN.

Sastav većine pres instalacija, osim same prese, uključuje uređaje za zagrijavanje i prijenos ingota iz peći u presu, kao i opremu koja se nalazi na izlaznoj strani proizvoda iz prese: hladnjak, ravnanje, rezanje i mehanizmi za namotavanje proizvoda.

Poređenje vertikalnih i horizontalnih presa otkriva prednosti i nedostatke svake od ovih vrsta opreme. Dakle, zbog malog hoda glavnog klipa, vertikalne prese znatno premašuju horizontalne u smislu broja presovanja po satu. Zbog vertikalnog rasporeda pokretnih delova, ove prese se lakše centriraju, imaju bolje uslove za rad sa podmazivanjem kontejnera, što im omogućava proizvodnju cevi tanjih zidova i manje varijacije u debljini zida. U preduzećima za preradu obojenih metala koriste se vertikalne prese bez sistema za probijanje i sa sistemom za pirsing. Obje vrste presa se uglavnom koriste za proizvodnju cijevi ograničene dužine i promjera od 20-60 mm. Za prese prvog tipa koristi se šuplja gredica koja se okreće duž vanjskog promjera kako bi se smanjila varijacija u debljini stijenke cijevi. Za prese sa sistemom za pirsing koristi se čvrsti blank, čiji se firmver izvodi na presi. Dijagram vertikalne prese bez pirsing sistema je prikazan na sl. 5.19.

Nakon svakog pritiskanja, klizač 12 uz pomoć hidrauličnog cilindra pomiče se udesno, proizvod se odsiječe, a matrica sa ostatkom preše se kotrlja u kontejner duž kliznog klizača. Obrnuti hod glavnog klipa se izvodi zahvaljujući cilindru 14, fiksiran na krevetu. Dizajn vertikalne prese omogućava 100-150 prešanja na sat.

Međutim, unatoč tome, horizontalne prese postale su široko rasprostranjene zbog mogućnosti prešanja dužih proizvoda, uključujući i one s velikim poprečnim presjekom. Osim toga, ova vrsta presa je lakša za rad s alatima za automatizaciju. Na sl. 5.19 i 5.20 su horizontalne prese za šipke i profilne cijevi.

Prese za profilne šipke su jednostavnije u dizajnu od prese za profil cijevi, uglavnom zato što ne uključuju uređaj za bušenje. U dizajnu prikazanom na sl. 5.19 press uključen pokretni kontejner 3, može da se kreće zahvaljujući cilindrima za kretanje kontejnera 9 duž ose prese, glavni cilindar 6, u koji ulazi tečnost pod visokim pritiskom, što osigurava stvaranje sile pritiskanja koja se prenosi kroz ram za presu 10 i podlošku za presovanje na radnom komadu. Uz pomoć povratnih cilindara 7 zbog niskog pritiska fluida pomiče se pokretna traverza 8. Na takvim presama se mogu presavati i cijevi, ali za to treba koristiti ili šuplju gredicu ili, kod čvrste gredice, presovanje se vrši kroz kombinovanu matricu.

Masivna osnova presa za cijevi (vidi sl. 5.21) je temeljna ploča 12, na kojoj je front 1 i zadnji poprečni nosači 2, koji su povezani sa četiri moćna stuba 3. Ovi dijelovi prese nose glavno opterećenje prilikom presovanja. Glavni cilindar, uz pomoć kojeg se stvara radna sila pritiska, i povratni cilindar, dizajniran za pomicanje cilindra prese u prvobitni položaj, učvršćeni su u stražnji poprečni nosač. 2.

Rice. 5.18. Opšti pogled na vertikalnu presu: 1 - krevet; 2 - glavni cilindar; 3 - glavni klip; 4 - pokretna traverza; 5 - glava; 6 - pečat za štampu; 7 - igla; 8 - kontejner; 9 - držač kontejnera; 10- matrica; 11- ploča; 12 - klizač; 13 - nož; 14 - cilindar; 15 - zagrade

13 12 11 10 9 in

Rice. 5.19. Opšti pogled na horizontalnu prečku profila: 1 - matrična ploča; 2 - Kolona; 3 - kontejner;

• 4 - držač kontejnera; 5 - pomicanje pritiska; 6 - glavni cilindar; 7 - povratni cilindar; 8 - stražnja prečka;
• 9 - cilindar za kretanje kontejnera; 10 - pečat za štampu; 11- matrični čvor; 12 - prednji poprečni nosač; 13 - press bed
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 TO

Rice. 5.20. Opšti pogled na horizontalnu presu za cijevi: 1 - prednji poprečni nosač; 2 - stražnja prečka; 3 - Kolona; 4 - matrični čvor; 5 - kontejner; 6 - cilindar; 7 - prijemni sto; 8 - klinasta kapija; 9 - hidraulični cilindar; 10 - pila; 11 - škare; 12 - osnovna ploča; 13 - glavni cilindar; 14 - glavni klip; 15 - pokretna prečka; 16 - pečat za štampu; 17 - drška; 18 - drška sistema za pirsing; 19 - prelazak sistema firmvera; 20 - klip; 21 - cilindar

firmver sistem; 22 - igla

U opisanom dizajnu prese, stražnja poprečna greda je integralna s glavnim cilindrom. 13. Pokretna traverza 15 sa pečatom 16 spojen na prednji vrat glavnog klipa 14. Pokretno stablo 18, fiksiran na pokretnoj traverzi 19 piercing sistem, ulazi u šupljinu glavnog klipa i njegovu dršku 7 7. U kanalu pokretne šuplje šipke 18 postoji cijev kroz koju se dovodi voda za hlađenje igle za pirsing 22. Rashladna voda iz igle se ispušta kroz kanal šuplje šipke. Cijeli teleskopski sistem je zatvoren u kućištu drške 77. Zauzvrat, pomicanje je fiksirano na klip 20 cilindar firmvera 21. Piercing traverse 19 i stablo 18 pri bušenju se kreću autonomno od glavnog klipa, a pri pritisku se kreću sinhrono s njim. matrični čvor 4 sa susjednim kontejnerom 5 kroz klinastu kapiju 8 oslanja se na prednju prečku. Klinasta kapija je opremljena hidrauličnim cilindrom 9. Prilikom odvajanja ostatka preše i mijenjanja matrice, usnik s držačem matrice se cilindrom uklanja s poprečne grede 6, koji je montiran u okvir prijemnog stola 7. Proizvod se testerom odseče od ostataka prese 10 ili makaze 77. Pila se podiže ili spušta pomoću cilindara na pogon hidrauličnog ulja kako bi se završila operacija rezanja.

Prešanje cijevi na presu za cijevi sastoji se od sljedećih operacija. Radni komad, zagrijan u peći, kotrlja se niz korita na međustolu, obavijen mazivom i prebačen u tacnu. Ispred ingota, na istoj tacni ispred gredice, ugrađuje se ekstruziona podloška i tacna se pomera na nivo kontejnera 5 dok se os ingota ne poravna sa osom kontejnera. Nakon toga, radni komad sa presom za pranje pomoću štampe 16 klip glavnog cilindra u praznom hodu 14 punjena u zagrejanu posudu. Za zaustavljanje pokretnog pomicanja 75 u trenutku dostizanja unaprijed određene visine ostatkom presovanja ispred kontejnera, ugrađen je graničnik hoda. Zatim, pod dejstvom tečnosti pod visokim pritiskom u cilindru sistema za probijanje 21 pravi se radni potez, a radni komad se šije iglom 22. Utiskivanje cijevi ekstrudiranjem metala u otvor između matričnog kanala i igle vrši se pritiskom cilindra presa 16 kroz mašinu za prešanje na radni komad zbog tečnosti pod visokim pritiskom u glavnom cilindru. Na kraju ciklusa presovanja, pomicanje za probijanje i presovanje se vraćaju u krajnji zadnji položaj, kontejner se uvlači kako bi omogućio prolaz pile 10, koji se napajaju hidrauličnim cilindrima, odseca ostatke prese i povlači se u prvobitni položaj. Nakon toga slijede operacije uklanjanja ostataka presa sa ostatkom cijevi i odvajanja pomoću makaza 77. Zatim se igla izvlači radi hlađenja i podmazivanja.

U skladu s tehnologijom prešanja, hidraulička presa mora imati i pomoćne mehanizme koji se koriste za obavljanje operacija kao što su dovođenje ingota u peć za grijanje, odsijecanje i čišćenje ostatka prese, transport presovanih šipki i njihova dorada i, ako je potrebno , termičku obradu. Tipična za savremene prese je njihova potpuna mehanizacija i automatizacija sa programskim upravljanjem za glavne i pomoćne operacije, od dovoda radnog predmeta do peći za grejanje, samog procesa presovanja do pakovanja gotovih proizvoda.

Pritisnite alat

Glavni dijelovi alata za presovanje

Skup alata instaliranih na presu naziva se podešavanje alata, čiji dizajn varira u zavisnosti od uređaja prese i vrste prešanih proizvoda.

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

Tipično, postavke alata su sistemi koji se sastoje od matričnog kompleta, kontejnera i ram ili matričnog kompleta, kontejnera, trna i ram i razlikuju se ili u dizajnu matričnog kompleta ili umetanju trna. Jedan od glavnih tipova podešavanja alata prikazan je na Sl. 5.21.

U hidrauličnim presama, glavni alati za presovanje su matrice, držači kalupa, igle, podloške za presovanje, kalupi za presovanje, držači igala i kontejneri.

U poređenju sa prešama sa profilom šipki, podešavanja alata koja se koriste na presama za profil cevi imaju svoje karakteristike povezane sa prisustvom delova neophodnih za bušenje čvrste gredice.

Alat hidrauličnih presa uslovno je podijeljen na dijelove pokretne jedinice i dijelove fiksne jedinice. Fiksni sklop kod direktnog presovanja uključuje posudu i uređaj za pričvršćivanje kalupa, koji se ne pomeraju sa presovanim metalom tokom ekstruzije proizvoda.

Sastav pokretne jedinice uključuje pres-pečat, pres-peralicu, držač igle i iglu. Takva podjela alata je preporučljiva za analizu uvjeta njegovog rada, načina pričvršćivanja i održavanja.

Kada se razmatraju pitanja otpornosti i trajnosti alata, teško opterećeni radni alat za vruće prešanje metala može se podijeliti u dvije grupe.

Rice. 5.21. Šema podešavanja alata za direktno presovanje na horizontalnoj presi: 1 - pečat štampe; 2 - mašina za pranje; 3 - priprema; 4 - unutrašnji rukav kontejnera; 5 - matrica; 6 - držač matrice

U prvu grupu spadaju delovi koji su u direktnom kontaktu sa metalom tokom procesa presovanja: igle, matrice, podloške za presovanje, držači kalupa i unutrašnje čahure kontejnera. U drugu grupu spadaju međusobne i vanjske čahure kontejnera, prese-štampice, glave držača matrice ili matrične ploče, koje ne dolaze u direktan kontakt sa presovanim metalom.

Alat prve grupe radi u najtežim uslovima, izložen velikim naprezanjima (do 1.000-1.500 MPa), cikličnim naizmeničnim opterećenjima, izloženosti visokim temperaturama, praćenim oštrim udarima i temperaturnim promenama, intenzivnom abrazivnom delovanju deformabilnog metala, itd.

Karakteristike rada alata koji pripada prvoj grupi objašnjavaju se činjenicom da cijena alata ove grupe može doseći 70 - 95% svih troškova za radni alat tipične prese. Ovdje se razmatraju glavni dizajni dijelova uključenih u alat za presovanje.

Služi kao prijemnik zagrijanog ingota. Tokom procesa ekstruzije, preuzima puni pritisak od presovanog metala u uslovima intenzivnog trenja na visokoj temperaturi. Osigurati

chsniya dovoljno otporni kontejneri su napravljeni od dva do četiri čahure. Kontejner je po dimenzijama najveći deo sklopa alata za presovanje, čija masa može dostići 100 tona Tipičan dizajn troslojnog kontejnera prikazan je na sl. 5.22.

1 2

Rice. 5.22. Kontejner: 1 - unutarnji rukav; 2 - srednji rukav; 3 - vanjski rukav; 4 - rupe za bakrene šipke grijača kontejnera

Držač matrice zaključava izlaznu stranu posude i ulazi u vezu s njom duž konusne površine. U središnjem dijelu držača matrice nalazi se gnijezdo za spuštanje matrice. Matrice se postavljaju ili sa kraja držača matrice ili sa njegove unutrašnje strane. Konusna spojna površina držača matrice sa kontejnerom doživljava velika opterećenja, stoga su držači kalupa izrađeni od čelika otpornih na toplinu sa visokim karakteristikama čvrstoće.

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

Pritisnite pečat prenosi silu sa glavnog cilindra na presovani metal i percipira puno opterećenje od pritiska presovanja. Da bi se kraj cilindra prese zaštitio od kontakta sa zagrejanim radnim predmetom, koriste se zamenjive podloške za presovanje koje se ne pričvršćuju za ram prese i nakon svakog ciklusa presovanja se izvade iz kontejnera zajedno sa ostatkom prese radi odvajanja i upotrebe u sledećem. ciklus. Izuzetak je polu-kontinuirano prešanje, pri čemu se mašina za pranje fiksira na ram prese i nakon završetka ciklusa se vraća u prvobitni položaj kroz šupljinu posude. U zavisnosti od uslova rada, kalupi za presovanje se izrađuju od kovanih legiranih čelika sa visokim karakteristikama čvrstoće (38KhNZMFA, 5KhNV, 5KhNM, 27Kh2N2MVF).

U praksi prešanja koriste se kalupi za presovanje šipki i cijevi. Za presovanje punih profila koriste se ramovi punog presjeka, kao i cijevi na prešama sa šipkastim profilom sa pokretnim trnom koji je pričvršćen na ram prese i kreće se s njim. Dizajn kalupa za štampu je prikazan na sl. 5.23.

Na neradnom kraju cilindra prese nalazi se drška koja služi za pričvršćivanje prešanog cilindra na poprečni put prese. Pres štampe se izrađuju i masivne i montažne. Upotreba prefabrikovanih kalupa omogućava korištenje otkovaka manjeg promjera za njihovu proizvodnju.

Osnovna svrha radnika mašina za pranje je da se isključi direktan kontakt između presa i zagrijanog obratka. Prese podloške u procesu deformacije percipiraju puni pritisak presovanja i podvrgnute su cikličkom temperaturnom opterećenju, stoga se izrađuju od otkovaka čelika (5KhNM, 5KhNV, 4Kh4VMFS, ZKh2V8F, itd.).

Rice. 5.23. Štampa za štampu: a - solid; b -šuplje

Držač igle je dizajniran da učvrsti iglu i prenese silu na nju sa pomične traverze uređaja za pirsing, na čiju je dršku pričvršćena navojnim dijelom.

Alat za bljeskanje radnog komada se zove igla, i za formiranje unutrašnje šupljine u cijevima i šupljim profilima - mandrel. Ponekad ove funkcije izvodi jedan alat. Prilikom presovanja šuplje gredice, trn se fiksira u ram za presu (pritiskanje pokretnom iglom na prese za profil šipke) ili u držač za igle (presovanje na presu sa profilom cevi sa piercing sistemom). Prilikom presovanja šupljih profila iz čvrste gredice, igla trna je sastavni deo kombinovane matrice.

Za proizvodnju igala koriste se čelici kao što su KhN62MVKYU, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F i drugi. 5.24 shematski su prikazane igle vertikalnih i horizontalnih presa koje se koriste za presovanje cijevi i profila stalnog poprečnog presjeka.

Rice. 5.24. igle: a - vertikalna presa; b - horizontalna presa

Dio alata za presovanje koji kada se pritisne daje profil potrebnih dimenzija i kvaliteta njegove površine naziva se matrica. Tipično, matrica se izrađuje u obliku diska s prorezanim kanalom, čiji oblik poprečnog presjeka mora odgovarati presjeku profila. Prečnik matrice zavisi od dimenzija posude i radnog komada, a debljina matrice se bira na osnovu dizajnerskih i tehnoloških razmatranja.

Matrica radi u ekstremno teškim uslovima visokih temperatura i specifičnih sila uz minimalne mogućnosti podmazivanja i hlađenja. Ovaj dio se smatra najkritičnijim i najpodložnijim habanju od svih dijelova koji su uključeni u sklop pres alata. Prema broju rupa, matrice su jednokanalne i višekanalne. Broj rupa u matrici određen je vrstom proizvoda i potrebnom produktivnošću prese. Prema dizajnu matrice dijele se u dvije grupe: prva je namijenjena za dobijanje proizvoda punog poprečnog presjeka ili šupljih profila presovanih metodom cijevi iz šuplje gredice, a druga se koristi za presovanje šupljih profila. iz čvrste gredice i predstavlja kombinaciju matrice sa trnom (kombinovana matrica). Matrica formira konturu presnog proizvoda i određuje njegovu točnost dimenzija i kvalitet površine.

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

Rice. 5.25. Vrste matrica: a- stan; b - radijalni; v - reprezentacija:

1 - umetak; 2 - klip; g - konusno: 3 - radni konus; 4 - dimenzionisanje pojasa

Površina tlačnog dijela plastične zone matrice sa strane metala koji ulazi u nju može imati različit oblik. Praksom je utvrđeno da je optimalni ugao ulaznog konusa u matrični kanal 60-100°. Sa povećanjem ugla konusa pojavljuju se mrtve zone koje smanjuju mogućnost da kontaminirani dijelovi ingota uđu u proizvod.

Proizvod dobiva konačne dimenzije prolaskom kroz traku za dimenzioniranje čija je dužina određena vrstom presovanog metala. Često, da bi se produžio vijek trajanja, matrica je napravljena odvojivom, a remen je izrađen od tvrdih legura.

Matrice su izrađene od čelika otpornih na matrice i toplinu (ZKh2V8F, 4KhZM2VFGS, 4Kh4NMVF, 30Kh2MFN), a matrični umetci od tvrdih legura (VK6, VK15, ZhS6K). Čelične matrice se nalaze direktno u matricedsrzhatsle. Prilikom presovanja aluminijskih legura, matrice se podvrgavaju nitriranju kako bi se smanjilo trenje i lijepljenje.

Matrice izrađene od tvrdih i toplinski otpornih legura također se koriste u obliku umetaka 1, montiran u kopče 2 (Sl. 5.26, v),što omogućava ne samo uštedu skupih materijala, već i povećanje trajnosti matrica.

Za presovanje šupljih profila koriste se kombinovane matrice (slika 5.26), čiji se dizajni razlikuju po obliku i veličini zone zavarivanja i geometriji razdelnika. Svi dizajni kombiniranih matrica, ovisno o broju istovremeno presovanih proizvoda, dijele se na jednokanalne i višekanalne.

Rice. 5.26. Kombinovane matrice: a- matrica sa izbočenim razdjelnikom:

1 - potporni stalak; 2 - razdjelni češalj; 3 - igla; 4 - matrix bushing; 5 - tijelo; b- montažna matrica: ja- razdjelnik; 2 - matrica; 3 - podstava; 4 - držač matrice; 5 - klip; 6 - potporni prsten; 7 - pin; 8 - razdjelna igla

Jednokanalne matrice, u zavisnosti od dizajna, imaju različite vrste razdelnika (izbočene, poluuvučene, udubljene, ravne), a mogu biti i kapsule i premosnice. Matrica sa izbočenim razdjelnikom (slika 5.26, a) ima slobodan pristup metala zoni zavarivanja. Razdjelni dio takve matrice ima oblik elipse. Prilikom presovanja kroz takvu matricu, ostatak prese se uklanja nakon svakog ciklusa cijepanjem iz lijevka matrice ili pritiskom na sljedeći radni komad. Ova se operacija izvodi naglim povlačenjem spremnika iz matrice.

U većini slučajeva, kombinovane matrice se izrađuju prefabrikovane (slika 5.26, b). To olakšava njihovo održavanje i omogućava smanjenje troškova njihove proizvodnje.

Oprema za presovanje i alati se stalno usavršavaju, što omogućava povećanje efikasnosti ove vrste oblikovanja metala.

Osnove tehnologije presovanja

Konstrukcija procesa presovanja uključuje: izbor metode presovanja; proračun parametara obratka (oblik, dimenzije i način pripreme za presovanje); obrazloženje metode i temperaturnog raspona zagrijavanja gredice; proračuni brzine pritiskanja i isteka, kao i sile pritiska; izbor pomoćne opreme za termičku obradu, ravnanje, konzervaciju, kao i određivanje operacije kontrole kvaliteta presovanih proizvoda.

U tehnologiji presovanja, prije svega, analizira se crtež poprečnog presjeka datog presnog proizvoda i odabire tip presovanja i odgovarajuću vrstu opreme. U ovoj fazi, klasa legure, dužina isporuke profila uzimaju se u obzir kao početni podaci, usklađujući sve proračune sa takvim regulatornim dokumentima kao što su tehničke specifikacije za ekstrudirane profile, sastavljene na osnovu trenutnih državnih i industrijskih standarda, kao i dodatni zahtjevi dogovoreni između dobavljača i potrošača.

Za odabir metode presovanja i njegove raznolikosti potrebno je analizirati početne podatke i zahtjeve za proizvode, uzimajući u obzir obim proizvodnje i stanje isporuke proizvoda kupcu. Analizom treba ocijeniti i tehničke mogućnosti postojeće opreme za presovanje, kao i duktilnost presovanog metala u presovanom stanju.

U praksi proizvodnje presa najčešće se koriste direktno i obrnuto prešanje. Za profile velike dužine isporuke i minimalne vrijednosti strukturne heterogenosti preporučljivo je koristiti metodu obrnutog presovanja. U svim ostalim slučajevima koristi se direktna metoda, posebno za proizvode većeg poprečnog presjeka, do dimenzija koje se približavaju dimenzijama poprečnog presjeka čahure kontejnera.

Na sl. 5.27.

Rice. 5.27.

Radni komad za presovanje može se lijevati ili deformirati, a njegovi parametri se određuju iz zbira mase presovanog proizvoda i otpada u fazi presovanja. Promjer obratka izračunava se na osnovu površine poprečnog presjeka oblikovanog proizvoda, što je prihvatljivo za ekstrudiranu leguru za izvlačenje u odnosu na vrstu obratka (ingot ili deformirani poluproizvod) i silu prešanja. Za kalupe koji ne prolaze dalje deformacije, minimalno povlačenje treba biti najmanje 10, a za kalupe koji se dalje obrađuju ova vrijednost se može smanjiti na oko 5. Maksimalno povlačenje je određeno silom pritiska, izdržljivošću alata za presovanje. i duktilno presovani metal. Što je veća plastičnost, to je veće maksimalno dopušteno rastezanje. Prazni dijelovi za presovanje šipki i cijevi obično imaju omjer dužine i prečnika 2-3,5 odnosno 1-2,0. To se objašnjava činjenicom da upotreba dugih radnih komada pri prešanju cijevi dovodi do značajnog povećanja njihove razlike u debljini stijenke.

U većini slučajeva, ingoti se koriste kao praznine za prešanje. Na primjer, za dobivanje ingota od aluminijskih legura danas se široko koristi metoda polu-kontinuiranog lijevanja u elektromagnetni kalup. Ovako dobijeni ingoti odlikuju se najboljom kvalitetom strukture i površine. Nakon livenja, ingoti za proizvode višeg kvaliteta se podvrgavaju homogenizacionom žarenju, nakon čega struktura zaliha postaje homogena, povećava se plastičnost, što omogućava značajno intenziviranje naknadnog procesa presovanja i smanjenje tehnološkog otpada.

Okretanjem i ljuštenjem ingota mogu se eliminisati površinski nedostaci livačkog porekla. Međutim, naknadno zagrijavanje ingota dovodi do stvaranja sloja kamenca, što smanjuje kvalitetu oblikovanih proizvoda. U tom smislu, jedna od najefikasnijih je metoda vrućeg skalpiranja gredica, koja se sastoji u tome da se ingot, nakon zagrijavanja, gura kroz posebnu matricu za skalpiranje, čiji je prečnik manji od prečnika ingota. po vrijednosti skalpiranog površinskog sloja (sl. 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / / !

Rice. 5.28. Shema skalpiranja ingota: 1 - pečat za štampu; 2 - dovodna prizma; 3 - ingot; 4 - navlaka za uvijanje; 5 - skalpirani sloj; 6 - matrica za skalpiranje; 7 - tačka pričvršćivanja matrice za skalpiranje; 8 - izlazni vodič; 9 - valjak za pražnjenje

Skalpiranje se izvodi ili na odvojenim instalacijama koje se nalaze između prese i uređaja za grijanje, ili direktno na ulazu u pres kontejner.

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

Temperatura metala tokom presovanja i brzina protoka su glavni tehnološki parametri procesa. Obično se oba ova parametra kombinuju u jedan koncept temperaturno-brzinskog režima, koji određuje strukturu, svojstva i kvalitet presovanih proizvoda. Strogo poštivanje temperaturnog i brzinskog režima je osnova za dobijanje visokokvalitetnih proizvoda. Ovo je posebno važno za presovanje aluminijskih legura, koje se presuju pri brzinama znatno manjim od legura bakra.

Glavne vrste termičke obrade presovanih proizvoda su: žarenje, stvrdnjavanje, starenje.

Nakon presovanja i termičke obrade, presovani proizvodi mogu imati izobličenja u dužini i poprečnom presjeku. Da bi se eliminisalo izobličenje oblika presovanih proizvoda, koriste se mašine za ispravljanje istezanja, mašine za valjanje cevi i mašine za ravnanje valjaka.

Kako bi se presnim proizvodima dao komercijalni izgled, njihova površina se obrađuje, čime se uklanjaju maziva, kamenac i različiti površinski nedostaci. Posebno mjesto u ovim operacijama, koje se nazivaju dorada, pridaje se bakropisu. Za niz proizvoda za prešanje, uglavnom od aluminijskih legura, provodi se eloksiranje (proces stvaranja filma na površini presovanih proizvoda polarizacijom u provodljivom mediju) u dekorativne svrhe, kao i zaštitni premaz. Tehnološki proces eloksiranja presovanih proizvoda sastoji se od operacija odmašćivanja, jetkanja, pranja, posvjetljivanja, samog anodiziranja, sušenja i nanošenja anodnog filma.

Rezanje presovanih proizvoda na dužine i rezanje uzoraka za mehanička ispitivanja izvode se na različite načine. Najčešće sečenje na kružnim pilama je rezanje glodala.

Nakon sečenja i prijema od strane službe tehničke kontrole, većina pres proizvoda se konzervira i pakuje u kontejnere. Podmazano pakovanje pres proizvoda stavlja se u debelu kovertu od nauljenog papira, čime se eliminiše direktan kontakt metal-drvo i prodor vlage u metal.

Kontrolna pitanja i zadaci za 5. poglavlje

• 1. Definišite pojam "pritiska" i objasnite suštinu ovog procesa.
• 2. Koja šema naponskog stanja se ostvaruje pri presovanju u zoni deformacije?
• 3. Navedite i komentirajte prednosti i nedostatke procesa presovanja u odnosu na valjanje šipki i cijevi.
• 4. Navedite najprikladnija područja za presovanje.
• 5. Koje formule se mogu koristiti za izračunavanje omjera izduženja prilikom presovanja?
• 6. Kako su povezani relativni stepen deformacije i omjer izduženja?
• 7. Kako je, znajući brzinu pritiskanja, moguće odrediti brzinu izdisaja?
• 8. Navedite glavne metode presovanja.
• 9. Opišite karakteristike direktnog presovanja.
• 10. Koje su prednosti obrnutog presovanja u odnosu na direktno presovanje?
• 11. Šta je polu-kontinuirano presovanje?
• 12. Koja je karakteristika dizajna mašine za pranje za polu-kontinuirano presovanje?
• 13. Opišite princip kontinuiranog presovanja prema metodi kon-

• 14. Koje su faze procesa presovanja?
• 15. Opišite nastanak potapa za presovanje tokom presovanja.
• 16. Navedite glavne uzorke koji određuju veličinu ostatka presa.
• 17. Koje metode smanjuju veličinu ostatka prese tokom presovanja?
• 18. Koja je svrha igle trna kod presovanja cijevi?
• 19. Poređenje ekstruzije cijevi direktnim i reverznim metodama.
• 20. Kako je organizovan proces presovanja cevi sa zavarivanjem?
• 21. Opišite postavku alata prilikom utiskivanja cijevi kroz jednokanalnu kombinovanu matricu.
• 22. Koja je karakteristika dizajna kombinovane matrice?
• 23. Navedite karakteristike pritiskanja kroz višekanalnu matricu.
• 24. U kojim slučajevima je preporučljivo zamijeniti jednokanalno presovanje višekanalnim?
• 25. Navedite formulu za izračunavanje omjera izduženja za višekanalno presovanje.
• 26. Zašto je potrebno odrediti uslove sile pritiskanja?
• 27. Koje su metode za određivanje uslova sile pritiskanja?
• 28. Opisati glavne eksperimentalne metode za određivanje uvjeta sile pritiskanja, njihove prednosti i nedostatke.
• 29. Navedite i opišite analitičke metode za procjenu sile pritiska.
• 30. Koje su komponente ukupne snage štampe?
• 31. Koji su glavni faktori koji utiču na veličinu sile pritiska.
• 32. Navedite osnovne principe po kojima se biraju brzine presovanja.
• 33. Opišite tipičan dizajn instalacije hidraulične preše.
• 34. Koje vrste hidrauličnih presa se koriste za presovanje?
• 35. Objasniti princip rada hidrauličnih štapno-profilnih i cevno-profilnih presa.
• 36. Šta je uključeno u komplet alata za presovanje?
• 37. Opišite namjenu i dizajn kontejnera.
• 38. Koji se čelici koriste za izradu alata za presovanje.
• 39. Koje vrste kalupa se koriste za presovanje?
• 40. Koja je procedura za razvoj procesa presovanja?
• 41. Koje operacije su uključene u tehnološku šemu presovanja aluminijumskih profilisanih proizvoda?
• 42. Kako se uređuju saopštenja za javnost?
• 43. Čemu služi eloksiranje aluminijumskih presovanih proizvoda?

Da li ste zainteresovani za ekstruziju aluminijumskih šipki i krugova? Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koju tačku kontinenta. Cijena je optimalna.

Proizvodnja

Prešanjem je moguće dobiti rasute proizvode bilo kojeg presjeka, uključujući cijevi;
Prešanje osigurava najbolju kvalitetu površine originalnog obratka;
Prešanjem se postiže najveća ujednačenost mehaničkih svojstava materijala duž dužine; Proces se lako automatizuje i omogućava plastičnu deformaciju aluminijuma i njegovih legura u kontinuiranom režimu. Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koju tačku kontinenta. Cijena je optimalna.

Pritisak naprijed i nazad

U prvom slučaju, smjer toka metala poklapa se sa smjerom kretanja alata za deformiranje, u drugom je suprotan njemu. Sila povratnog presovanja je veća od direktnog presovanja (bez obzira da li se vrši u hladnom ili vrućem stanju legure), ali je i kvalitet površine gotovog proizvoda veći. Stoga se za proizvodnju aluminijskih šipki povećane i visoke tačnosti, kao i valjanih proizvoda kratke dužine, koristi obrnuto prešanje, u ostalim slučajevima koristi se direktno prešanje. Stanje naprezanja i deformacije metala tokom presovanja je sveobuhvatna neujednačena kompresija, u kojoj aluminijum ima najveću duktilnost. Stoga ova tehnologija praktički nema ograničenja na granične stupnjeve deformacije.

vruća deformacija

U tehnologiji vrućeg prešanja, prije početka deformacije, radni komad se zagrijava u posebnim kontinuiranim električnim pećima. Temperatura grijanja ovisi o marki aluminijske legure. Sve ostale operacije procesa su identične hladnom presovanju.

hladna deformacija

Za visoko duktilne aluminijske legure (na primjer, AD0 ili A00), deformacija se izvodi u hladnom stanju. Aluminijska žičana šipka okruglog ili kvadratnog presjeka očišćena je od površinskih nečistoća i oksidnih filmova, bogato podmazana i uvučena u kalup za presovanje. Tamo ga pokupi presa koja ga prvo gura u kontejner, a zatim, s povećanjem tehnološke sile pritiska, u matricu čiji poprečni presjek odgovara poprečnom presjeku završne šipke. Smjer strujanja, kao što je ranije spomenuto, određuje se metodom prešanja. Kao proizvodnu opremu koristim specijalne hidraulične prese za bušenje šipki horizontalnog tipa.

Uredi

Nakon završetka ciklusa presovanja, aluminijska šipka se dovodi u presu za ravnanje, gdje se uklanja takav nedostatak kao što je zakrivljenost ose šipke zbog prisutnosti zaostalih naprezanja u metalu. Nakon ravnanja slijedi rezanje na veličinu i naknadno obrezivanje šipke.

Kupi. Dobavljač, cijena

Da li ste zainteresovani za proizvodnju aluminijumskih šipki i krugova? Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po cijeni proizvođača. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koju tačku kontinenta. Cijena je optimalna. Pozivamo Vas na partnersku saradnju.

Pritiskom

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

Ovo je moderna metoda za proizvodnju raznih profilnih otvora: šipke prečnika 3 ... 250 mm, cevi prečnika 20 ... 400 mm sa debljinom zida od 1,5 ... 15 mm, profili od složene čvrste mase i šuplji profili površine poprečnog presjeka do 500 cm 2.

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

Tehnološki proces presovanja uključuje sljedeće operacije:

priprema izratka za presovanje (rezanje, prethodno uključivanje mašine, jer kvaliteta površine obratka utiče na kvalitet i tačnost profila);

zagrijavanje radnog komada s naknadnim čišćenjem od kamenca;

· polaganje radnog komada u kontejner;

Direktan proces presovanja

Završna obrada proizvoda (odvajanje ostataka preše, sečenje).

Prešanje se vrši na hidrauličnim presama sa vertikalnim ili horizontalnim klipom, kapaciteta do 10.000 tona.

Postoje dva načina presovanja: ravno i nazad(Sl. 11.6.)

Direktnim prešanjem dolazi do pomicanja probijača i oticanja metala kroz otvor matrice u istom smjeru. Kod direktnog presovanja potrebna je mnogo veća sila, jer se dio troši na savladavanje trenja pri pomicanju metala izratka unutar posude. Ostatak presovanja je 18...20% mase radnog komada (u nekim slučajevima - 30...40%). Ali proces karakterizira viši kvalitet površine, shema presovanja je jednostavnija.

Rice. 11.6. Šema presovanja šipki direktnom (a) i obrnutom (b) metodom

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

Prilikom obrnutog presovanja, radni komad se stavlja u slijepu posudu, a tokom presovanja ostaje nepomičan, a izljev metala iz otvora matrice, koji je pričvršćen na kraj šupljeg probijača, događa se u smjeru suprotnom od kretanje udarca sa matricom. Obrnuto presovanje zahteva manje napora, ostatak prese je 5 ... 6%. Međutim, manja deformacija rezultira time da prešana šipka zadržava tragove strukture livenog metala. Shema dizajna je složenija

Proces presovanja karakteriziraju sljedeći glavni parametri: omjer istezanja, stupanj deformacije i brzina istjecanja metala iz tačke matrice.

Omjer izduženja definira se kao omjer površine poprečnog presjeka posude i površine poprečnog presjeka svih rupa u matrici.

Stepen deformacije:

Brzina istjecanja metala iz tačke matrice proporcionalna je omjeru elongacije i određena je formulom:

gdje je: - brzina presovanja (brzina udarca).

Tokom presovanja, metal je podvrgnut svestranoj neravnomjernoj kompresiji i ima vrlo visoku duktilnost.

Glavne prednosti procesa uključuju:

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

Mogućnost dobijanja praktično bilo kojeg profila poprečnog presjeka;

dobijanje širokog spektra proizvoda na istoj pres opremi uz zamjenu samo matrice;

· visoka produktivnost, do 2…3 m/min.

Nedostaci procesa:

· povećana potrošnja metala po jedinici proizvoda zbog gubitaka u obliku ostatka presa;

pojava u nekim slučajevima primjetne neujednačenosti mehaničkih svojstava duž dužine i poprečnog presjeka proizvoda;

visoka cijena i niska izdržljivost alata za presovanje;

visok energetski intenzitet.

Crtanje

Suština procesa crtanja je da se blanko provuče kroz konusni otvor (matrica) u alatu koji se zove matrica. Konfiguracija rupe određuje oblik rezultirajućeg profila. Šema crteža je prikazana na slici 11.7.

Sl.11.7. Shema crtanja

Izvlačenjem se dobijaju žica promjera 0,002 ... 4 mm, šipke i profili oblikovanog presjeka, cijevi tankih stijenki, uključujući kapilarne. Crtanje se također koristi za kalibraciju poprečnog presjeka i poboljšanje kvaliteta površine radnih komada. Izvlačenje se češće izvodi na sobnoj temperaturi, kada stvrdnjavanje prati plastičnu deformaciju; ovo se koristi za poboljšanje mehaničkih karakteristika metala, na primjer, vlačna čvrstoća se povećava za 1,5 ... 2 puta.

Početni materijal može biti toplo valjana šipka, dugi proizvodi, žica, cijevi. Izvlačenje obrađuje čelike različitih hemijskih sastava, obojene metale i legure, uključujući i plemenite.

Glavni alat za crtanje su matrice za crtanje različitih dizajna. Matrica radi u teškim uslovima: veliki napon je kombinovan sa habanjem tokom povlačenja, pa su napravljene od tvrdih legura. Da bi se dobili posebno precizni profili, kalupi se izrađuju od dijamanta. Dizajn alata je prikazan na sl. 11.8.

Fig.11.8. Opšti pogled na kockicu

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

Tehnološki proces crtanja uključuje sljedeće operacije:

· prethodno žarenje izradaka radi dobijanja fino zrnaste strukture metala i povećanja njegove duktilnosti;

Jetkanje zalogaja u zagrijanoj otopini sumporne kiseline radi uklanjanja kamenca, nakon čega slijedi pranje, nakon uklanjanja kamenca, na površinu se nanosi podmazujući sloj bakrenjem, fosfatiranjem, kamencem, mazivo dobro prianja na sloj i koeficijent trenja značajno je smanjen;

crtanje, radni komad se uzastopno provlači kroz niz postepeno opadajućih rupa;

· žarenje radi eliminisanja radnog očvršćavanja: nakon smanjenja od 70…85% za čelik i 99% smanjenja za obojene metale;

dorada gotovih proizvoda (rezanje krajeva, ravnanje, rezanje na dužine, itd.)

Tehnološki proces izvlačenja izvodi se na specijalnim mašinama za crtanje. U zavisnosti od vrste vučnog uređaja razlikuju se mlinovi: sa pravolinijskim kretanjem vučenog metala (lanac, stalak); sa namotavanjem obrađenog metala na bubanj (bubanj). Mlinovi za bubnjeve se obično koriste za proizvodnju žice. Broj kolutova može biti do dvadeset. Brzina crtanja dostiže 50 m/s.

Proces izvlačenja karakterišu sledeći parametri: omjer izvlačenja i stepen deformacije.

Omjer istezanja određuje se omjerom konačne i početne dužine ili početne i krajnje površine poprečnog presjeka:

Stepen deformacije određuje se formulom:

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

Pritiskom - proces dobivanja proizvoda istiskivanjem zagrijanog metala iz zatvorene šupljine (kontejnera) kroz otvor alata (matrice). Postoje dva načina pritiska: direktno i obrnuto. At direktno pritiskom(Sl. 17, a) metal se ekstrudira u smjeru kretanja proboja. At obrnuto pritiskom(Sl. 17, b) metal se pomiče iz posude prema kretanju udarca.

Početni radni komad za presovanje je ingot ili toplo valjana šipka. Da bi se nakon prešanja dobila visokokvalitetna površina, obradak se okreće i ravnomjerno polira.

Grijanje se vrši u indukcijskim instalacijama ili u pećima-kupkama u rastopljenim solima. Obojeni metali se presuju bez zagrijavanja.

Rice. 17. Direktno pritiskanje (a) i obrnuto (b):

1 - kontejner; 2 - bušilica; 3 - prazno; 4 - igla; 5 - matrica; 6 - profil

Deformacija tokom presovanja

Prilikom presovanja ostvaruje se shema svestrane neravnomjerne kompresije, pri čemu nema vlačnih napona. Stoga se čak i čelici i legure niske duktilnosti, kao što su legure alata, mogu presovati. Čak i takvi krhki materijali kao što su mermer i liveno gvožđe mogu se presovati. Dakle, prešanjem se mogu obrađivati ​​materijali koji se zbog niske plastičnosti ne mogu deformirati drugim metodama.

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

Pritisnite alat

Alat je kontejner, bušilica, matrica, igla (za dobijanje šupljih profila). Profil rezultirajućeg proizvoda određen je oblikom matrične rupe; rupe u profilu - iglom. Radni uslovi alata su veoma teški: visok kontaktni pritisak, abrazija, zagrevanje do 800-1200 S. Izrađen je od visokokvalitetnih alatnih čelika i legura otpornih na toplinu.

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

Oprema za prešanje

To su hidraulične prese s horizontalnim ili vertikalnim probijanjem.

Proizvodi za presovanje

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

Rice. 18. Pritisnuti prof
ili

Prednosti presovanja

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

Mogućnost postizanja vrlo visokih stupnjeva deformacije čini ovaj proces visoko produktivnim. Brzine prešanja dostižu 5 m/s i više. Proizvod se dobija jednim potezom alata.

Nedostaci presovanja

Veliki otpad metala pritisnite balans(10-20%), jer se sav metal ne može istisnuti iz posude; neujednačena deformacija u kontejneru; visoka cijena i visoko trošenje alata; potreba za moćnom opremom.

Crtanje

Crtanje – izrada profila provlačenjem radnog komada kroz postepeno sužavajuću rupu u alatu – u O loke.

Početni radni komad za crtanje je šipka, debela žica ili cijev. Radni predmet se ne zagrijava, odnosno crtež je hladna plastična deformacija.

Kraj obratka se naoštri, provuče kroz matricu, zahvati steznim uređajem i povuče (Sl. 19).

Deformacija crteža

P Prilikom izvlačenja na radni predmet djeluju vlačna naprezanja. Metal se treba deformirati samo u suženom kanalu matrice; deformacija izvan alata nije dozvoljena. Smanjenje u jednom prolazu je malo: crtanje µ = 1,1÷1,5. Da bi se dobio željeni profil, žica se provlači kroz nekoliko rupa sve manjeg promjera.

Pošto se vrši hladna deformacija, metal je zakivan - kaljen. Stoga, između provlačenja kroz susjedne kalupe, žarenje(zagrijavanje iznad temperature rekristalizacije) u cijevnim pećima. Stvrdnjavanje se uklanja, a metal obratka ponovo postaje duktilan, sposoban za daljnju deformaciju.

Alat za crtanje

I alat je portage, ili umreti, što je prsten sa profilisanim otvorom. Izrađuju kalupe od tvrdih legura, keramike, tehničkih dijamanata (za vrlo tanku žicu, prečnika manjeg od 0,2 mm). Čvrsta maziva smanjuju trenje između alata i obratka. Trnovi se koriste za dobijanje šupljih profila.

Radni otvor matrice ima četiri karakteristične zone po dužini (slika 20): I - ulaz, ili podmazivanje, II - deformirajući, ili radni, sa uglom α = 8÷24º, III - kalibracija, IV - izlazni konus.

Tolerancija veličine žice je u prosjeku 0,02 mm.

Oprema za crtanje

Postoji mlinovi za izvlačenje razne izvedbe - bubanj, stalak, lanac, hidraulički pogon itd.

bubanj mlinovi(Sl. 21) služi za izvlačenje žice, šipki i cijevi malog promjera, koje se mogu namotati u nemire.

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

Lanac crtanje zemlje(sl. 22) namijenjeni su za proizvode velikog presjeka (šipke i cijevi). Dužina dobijenog proizvoda ograničena je dužinom kreveta (do 15 m). Izvlačenje cijevi se izvodi na trnu.

R
je. 22. Mašina za izvlačenje lanca:

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

7 - reduktor; 8 - elektromotor

Proizvodi za crtanje

Izvlačenjem se dobija žica prečnika 0,002 do 5 mm, šipke, profili (razne vođice, tiple, prorezni valjci) i cevi (sl. 23).

Rice. 23. Profili dobijeni crtanjem

Prednosti crtanja

To su visoka točnost dimenzija (tolerancije ne više od stotinke mm), mala hrapavost površine, mogućnost dobivanja profila tankih stijenki, visoka produktivnost i mala količina otpada. Proces je univerzalan (možete jednostavno i brzo zamijeniti alat), tako da se široko koristi.

Također je važno da je moguće mijenjati svojstva dobivenih proizvoda uslijed radnog kaljenja i termičke obrade.

Nedostaci crtanja

Neminovnost stvrdnjavanja i potreba za žarenjem komplikuje proces. Kompresija u jednom prolazu je mala.

Kovanje

TO ovkoy naziva se dobivanje proizvoda uzastopnom deformacijom zagrijanog obratka udarcima univerzalnog alata - štrajkaši. Rezultirajući radni komad ili gotov proizvod naziva se kovanje.

Početni radni komad su ingoti ili blumi, dugi proizvodi jednostavnog presjeka. Predforme se obično zagrijavaju u komornim pećima.

Deformacija kovanja

Deformacija u procesu kovanja prati shemu slobodnog plastičnog strujanja između površina alata. Deformacija se može izvoditi uzastopno u odvojenim dijelovima obratka, tako da njegove dimenzije mogu značajno premašiti površinu udarnih držača.

Količina deformacije izražava kovanje:

gdje F max i F min - početna i završna površina poprečnog presjeka obratka, a uzima se omjer veće površine prema manjem, stoga je kovanje uvijek veće od 1. Što je veća vrijednost kovanja, to je metal bolji skovan. Neke od operacija kovanja prikazane su na Sl. 25.

Rice. 25. Operacije kovanja:

a- broach; b- firmver (probijanje rupe); v- sječa (razdvajanje na dijelove)

Alat za kovanje

Alat je univerzalan (primjenjiv za otkovke različitih oblika): ravne ili izrezane matrice i set pomoćnih alata (trnovi, podloške, piercingi itd.).

Oprema za kovanje

Koriste se mašine dinamičke, odnosno udaraljke - čekići i mašine statičkog dejstva - hidraulične prese.

Čekići se dijele na pneumatski, sa masom padajućih dijelova do 1 t, i para-vazduh, sa masom padajućih dijelova do 8 tona.Čekići prenose energiju udara na radni komad u djeliću sekunde. Radni fluid u čekićima je komprimovani vazduh ili para.

Hidraulične prese sa snagom do 100 MN dizajnirane su za obradu najtežih radnih komada. Oni stežu radni predmet između udarača na desetine sekundi. Radni fluid u njima je tečnost (vodena emulzija, mineralno ulje).

Primjena kovanja

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

Prednosti kovanja

Ovo je, prije svega, svestranost procesa, što omogućava dobivanje širokog spektra proizvoda. Kovanje ne zahtijeva složene alate. Tokom kovanja, struktura metala se poboljšava: vlakna u kovanju su raspoređena povoljno kako bi izdržala opterećenje tokom rada, livena struktura se drobi.

Nedostaci kovanja

To je, naravno, niska produktivnost procesa i potreba za značajnim dodacima obrade. Otkovci se dobijaju sa niskom dimenzionalnom preciznošću i velikom hrapavosti površine.

Povratak