Presare în cerc 5. Dispozitiv pentru presarea semifabricatelor de roți abrazive. Componentele principale ale instrumentului de presare

Presare

Presare- tipul de tratament sub presiune, în care metalul este stors din cavitatea închisă prin orificiul din matrice corespunzătoare secțiunii profilului extrudat.

Aceasta este o metodă modernă de obținere a semifabricatelor de diferite forme: tije cu diametrul de 3 ... 250 mm, țevi cu diametrul de 20 ... 400 mm cu grosimea peretelui de 1,5 ... 15 mm, profile solide și goale. de secțiune transversală complexă cu o suprafață a secțiunii transversale de până la 500 cm2.

Metoda a fost pentru prima dată fundamentată științific de academicianul N.S. Kurnakov. în 1813 și a fost folosit în principal pentru producția de tije și țevi din aliaje staniu-plumb. În prezent, lingourile sau produsele laminate din oțeluri carbon și aliate, precum și metale neferoase și aliaje pe bază de acestea (cupru, aluminiu, magneziu, titan, zinc, nichel, zirconiu, uraniu, toriu) sunt utilizate ca țagle inițiale. .

Procesul tehnologic de presare include următoarele operații:

· Pregătirea piesei de prelucrat pentru presare (tăiere, strunjire preliminară la mașină, deoarece calitatea suprafeței piesei de prelucrat afectează calitatea și precizia profilului);

· Încălzirea piesei de prelucrat cu detartrare ulterioară;

· Aşezarea piesei de prelucrat într-un recipient;

· Direct procesul de presare;

· Finisarea produsului (separarea reziduului de presare, taiere).

Presarea se realizează pe prese hidraulice cu piston vertical sau orizontal, cu o capacitate de până la 10.000 de tone.

Se folosesc două metode de presare: Dreptși înapoi(fig.11.6.)

La presarea directă, mișcarea poansonului de presare și scurgerea metalului prin orificiul matriței au loc în aceeași direcție. Cu apăsarea directă, este necesară mult mai multă forță, deoarece o parte din aceasta este cheltuită pentru a depăși frecarea atunci când se deplasează metalul piesei de prelucrat în interiorul containerului. Reziduul de presare este de 18 ... 20% din greutatea piesei de prelucrat (în unele cazuri - 30 ... 40%). Dar procesul se caracterizează printr-o calitate superioară a suprafeței, schema de presare este mai simplă.

Orez. 11.6. Schema de apăsare a barei prin metodele directe (a) și inverse (b).

1 - bar finit; 2 - matrice; 3 - gol; 4 - pumn

În timpul presării înapoi, piesa de prelucrat este plasată într-un recipient orb și rămâne staționară în timpul presării, iar scurgerea metalului din orificiul matricei, care este atașată la capătul poansonului gol, are loc în direcția opusă deplasarea poansonului cu matricea. Presarea înapoi necesită mai puțin efort, reziduul de presare este de 5 ... 6%. Cu toate acestea, o deformare mai mică are ca rezultat bara extrudată care reține urmele structurii metalice turnate. Schema constructivă este mai complexă

Procesul de presare este caracterizat de următorii parametri principali: coeficientul de alungire, gradul de deformare și viteza de scurgere a metalului din punctul matricei.

Raportul de întindere este definit ca raportul dintre aria secțiunii transversale a containerului și aria secțiunii transversale a tuturor găurilor din matrice.

Gradul de deformare:

Viteza de scurgere a metalului din punctul matricei este proporțională cu raportul de tragere și este determinată de formula:

unde: - viteza de presare (viteza de poanson).

Când este presat, metalul este supus unei compresii inegale și are o ductilitate foarte mare.

Principalele beneficii ale procesului includ:

· Posibilitatea prelucrarii metalelor care nu pot fi prelucrate prin alte metode din cauza plasticitatii reduse;

· Capacitatea de a obține aproape orice profil transversal;

· Obținerea unei game largi de produse pe același echipament de presare cu înlocuirea doar a matricei;

· Productivitate ridicată, până la 2 ... 3 m/min.

Dezavantajele procesului:

· Consum crescut de metal per unitate de produs din cauza pierderilor sub forma unui reziduu de presare;

· Apariția în unele cazuri de neuniformități vizibile ale proprietăților mecanice pe lungimea și secțiunea transversală a produsului;

· Cost ridicat și durabilitate redusă a sculei de presare;

· Intensitate mare de energie.

Desen

Esența procesului de desenare este de a trage piesele de prelucrat printr-o gaură conică (matriță) într-o unealtă numită matriță. Configurația găurii determină forma profilului rezultat. Schema de desen este prezentată în Figura 11.7.

Figura 11.7. Schema de desen

Trefilarea se obține cu diametrul de 0,002 ... 4 mm, tije și secțiuni profilate, țevi cu pereți subțiri, inclusiv capilare. Desenul este, de asemenea, utilizat pentru calibrarea secțiunii și îmbunătățirea calității suprafeței pieselor de prelucrat. Desenarea se efectuează adesea la temperatura camerei, când deformarea plastică este însoțită de călirea prin muncă, aceasta este utilizată pentru a crește caracteristicile mecanice ale metalului, de exemplu, rezistența finală crește de 1,5 ... 2 ori.

Materialul de pornire poate fi bară laminată la cald, secțiune de oțel, sârmă, țevi. Tragerea este utilizată pentru prelucrarea oțelurilor de diferite compoziții chimice, metale neferoase și aliaje, inclusiv cele prețioase.

Instrumentul principal pentru desen este desenarea matrițelor de diferite modele. Matrița funcționează în condiții dificile: stresul ridicat este combinat cu uzura în timpul tragerii, prin urmare sunt fabricate din aliaje dure. Pentru a obține profile deosebit de precise, matrițele sunt realizate din diamant. Designul instrumentului este prezentat în Fig. 11.8.

Figura 11.8. Vedere generală a desenului

Voloka 1 fixat în cușcă 2. Filierele au o configurație complexă, părțile sale constitutive sunt: ​​piesa de admisie I, inclusiv conul de admisie și partea de lubrifiere; deformarea piesei II cu un unghi la vârf (6 ... 18 0 - pentru bare, 10 ... 24 0 - pentru țevi); curea de calibrare cilindrică III cu lungimea de 0,4 ... 1 mm; con de evacuare IV.

Procesul de desenare include următoarele operații:

· Recoacerea preliminara a pieselor de prelucrat pentru a obtine o structura metalica cu granulatie fina si a creste plasticitatea acesteia;

Decaparea semifabricatelor într-o soluție încălzită de acid sulfuric pentru îndepărtarea calcarului urmată de spălare, după îndepărtarea calcarului, se aplică un strat sublubrifiant pe suprafață prin placare cu cupru, fosfotizare, calcare, lubrifiantul aderă bine la strat și coeficientul de frecarea este redusă semnificativ;

· Desen, piesa de prelucrat este trasă secvenţial printr-o serie de găuri care descresc treptat;

· Recoacere pentru indepartarea calirii prin lucru: dupa 70 ... 85% reducere pentru otel si 99% pentru metale neferoase;

Finisarea produselor finite (tunderea capetelor, îndreptarea, tăierea la lungime etc.)

Procesul de trefilare se realizează pe mori speciale de trefilare. În funcție de tipul dispozitivului de tragere, se disting mori: cu mișcare rectilinie a metalului tras (lanț, cremalieră); cu înfăşurarea metalului prelucrat pe un tambur (tambur). Morile cu tambur sunt de obicei folosite pentru producția de sârmă. Numărul de tobe poate fi de până la douăzeci. Viteza de tragere atinge 50 m/s.

Procesul de desenare se caracterizează prin parametri: raportul de întindere și gradul de deformare.

Raportul de întindere este determinat de raportul dintre lungimea finală și inițială sau aria secțiunii transversale inițială și finală:

Gradul de deformare este determinat de formula:

De obicei, într-o singură trecere, raportul de întindere nu depășește 1,3, iar gradul de deformare este de 30%. Dacă este necesar să se obțină o cantitate mare de deformare, se efectuează desenarea repetată.

Presare - procesul de obtinere a produselor prin extrudarea metalului incalzit dintr-o cavitate (recipient) inchisa prin orificiul sculei (matrice). Există două metode de apăsare: înainte și înapoi. La direct presare(fig. 17, A) metalul este stors în direcția de mișcare a poansonului. La verso presare(fig. 17, b) metalul se deplasează în afara recipientului spre deplasarea poansonului.

Tagla inițială pentru presare este un lingot sau o bară laminată la cald. Pentru a obține o suprafață de înaltă calitate după presare, piesele de prelucrat sunt măcinate și chiar măcinate.

Încălzirea se realizează în instalații cu inducție sau în cuptoare cu baie în săruri topite. Metalele neferoase sunt presate fără încălzire.

Orez. 17. Presare directă (A) si invers (b):

1 - recipient; 2 - pumn; 3 - gol; 4 - ac; 5 - matrice; 6 - profil

Deformare in timpul presarii

La presare, se realizează o schemă de compresie neuniformă, în timp ce nu există solicitări de tracțiune. Prin urmare, chiar și oțelurile și aliajele cu ductilitate scăzută, de exemplu, cele pentru scule, pot fi presate. Chiar și materiale la fel de fragile precum marmura și fonta pot fi presate. Astfel, presarea poate prelucra materiale care, datorită plasticității reduse, nu pot fi deformate prin alte metode.

Raportul de extragere µ la apăsare, poate ajunge la 30-50.

Instrument de presare

Instrumentul este un recipient, poanson, matriță, ac (pentru obținerea profilelor goale). Profilul produsului rezultat este determinat de forma găurii matriței; găuri în profil - cu un ac. Condițiile de funcționare ale sculei sunt foarte dificile: presiuni mari de contact, abraziune, încălzire până la 800-1200 С. Este fabricat din oțeluri de scule de înaltă calitate și aliaje la temperaturi înalte.

Pentru reducerea frecării se folosesc lubrifianți solizi: pulberi de grafit, nichel și cupru, disulfură de molibden.

Echipament de presare

Acestea sunt prese hidraulice cu poziţionare orizontală sau verticală a poansonului.

Produse de presare

Prin presare se obțin profile simple (cerc, pătrat) din aliaje cu ductilitate redusă și profile de forme foarte complexe care nu pot fi obținute cu alte tipuri de OMD (Fig. 18).

Orez. 18. Presati prof
sau

Beneficiile presarii

Precizia secțiunilor extrudate este mai mare decât cea a secțiunilor laminate. După cum am menționat deja, puteți obține profile cu cele mai complexe forme. Procesul este versatil în ceea ce privește trecerea de la dimensiune la dimensiune și de la un tip de profil la altul. Schimbarea sculei nu necesită timp.

Capacitatea de a obține rapoarte de deformare foarte mari face ca acest proces să fie extrem de productiv. Vitezele de apăsare ajung la 5 m/s și mai mult. Produsul este obținut dintr-o singură mișcare de sculă.

Dezavantajele presarii

Deșeuri mari de metal în reziduuri de presare(10-20%), deoarece tot metalul nu poate fi stors din recipient; deformare neuniformă a recipientului; cost ridicat și uzură ridicată a sculei; nevoia de echipamente puternice.

Desen

Desen - realizarea de profile prin tragerea piesei de prelucrat printr-un orificiu care se îngustează treptat în instrument - în O loke.

Piesa de prelucrat inițială pentru desen este o bară, sârmă groasă sau țeavă. Piesa de prelucrat nu se încălzește, adică desenul este o deformare plastică la rece.

Capătul piesei de prelucrat este ascuțit, este trecut prin sertar, prins cu un dispozitiv de prindere și tras (Fig. 19).

Deformarea desenului

P La desenare, piesei de prelucrat se aplică tensiuni de tracțiune. Metalul ar trebui să fie deformat numai în canalul conic al matriței; nu este permisă nicio deformare în afara sculei. Compresie cu o singură trecere mică: desen µ = 1,1 ÷ 1,5. Pentru a obține profilul dorit, firul este tras prin mai multe orificii cu diametrul descrescător.

Deoarece se efectuează deformarea la rece, metalul este nituit - întărit. Prin urmare, între tragerea prin matrițe adiacente, recoacerea(încălzire peste temperatura de recristalizare) în cuptoare tubulare. Întărirea este îndepărtată, iar metalul piesei de prelucrat devine din nou ductil, capabil să se deformeze în continuare.

Instrument de desen

ȘI instrumentul este trage, sau a muri, care este un inel cu o gaură profilată. Matrițele sunt realizate din aliaje dure, ceramică, diamante industriale (pentru fire foarte subțiri cu diametrul mai mic de 0,2 mm). Frecarea dintre sculă și piesa de prelucrat este redusă cu lubrifianți solizi. Pentru a obține profile goale se folosesc dornuri.

Orificiul de lucru al matriței are patru zone caracteristice de-a lungul lungimii sale (Fig. 20): I - intrare sau lubrifiere, II - deformare sau lucru, cu un unghi α = 8 ÷ 24º, III - calibrare, IV - con de ieșire.

Toleranța dimensiunii firului este în medie de 0,02 mm.

Echipament de desen

Există mori de desen de diferite modele - tambur, cremalieră, lanț, acționat hidraulic etc.

Mori cu tobe(fig. 21) sunt folosite pentru tragerea de sârmă, tije și țevi de diametru mic, care pot fi înfăşurate în bobine.

Morile cu tambur de retrasare pot include până la 20 de tamburi; între ele se află matrițe și cuptoare de recoacere. Viteza firului este în intervalul 6-3000 m/min.

Lanţ desen cu fire stans(fig. 22) sunt destinate produselor de secțiune transversală mare (tije și țevi). Lungimea produsului rezultat este limitată de lungimea patului (până la 15 m). Desenarea țevilor se realizează pe un dorn.

R
este. 22. Moara de tragere cu lanț:

1 - tragere; 2 - căpușe; 3 - transport; 4 - cârlig de tragere; 5 - lanț; 6 - pinion de conducere;

7 - reductor; 8 - motor electric

Produse desenate

Trefilarea se obține cu un diametru de 0,002 până la 5 mm, precum și tije, profile profilate (diverse ghidaje, chei, role canelare) și țevi (Fig. 23).

Orez. 23. Profile obţinute prin desen

Avantajele trefilării

Acestea sunt precizia dimensională ridicată (toleranțe de cel mult sutimi de mm), rugozitatea scăzută a suprafeței, capacitatea de a obține profile cu pereți subțiri, productivitate ridicată și o cantitate mică de deșeuri. Procesul este universal (puteți schimba simplu și rapid instrumentul), prin urmare este larg răspândit.

De asemenea, este important să puteți modifica proprietățile produselor rezultate prin întărire prin lucru și tratament termic.

Dezavantajele tragerii

Inevitabilitatea întăririi prin muncă și necesitatea recoacirii complică procesul. Compresia într-o singură trecere este mică.

Forjare

LA oaie se numește producția de produse prin deformarea succesivă a unei piese de prelucrat încălzite prin lovituri ale unei scule universale - boikov... Se numește blank rezultat sau produsul finit forjare.

Lingourile sau florile, secțiunile de bare ale unei secțiuni simple servesc drept piesa de prelucrat inițială. Piesele de prelucrat sunt de obicei încălzite în cuptoare de tip cameră.

Deformare la forjare

Deformarea în procesul de forjare urmează modelul curgerii libere de plastic între suprafețele sculei. Deformarea poate fi efectuată secvențial în secțiuni separate ale piesei de prelucrat, astfel încât dimensiunile acesteia pot depăși semnificativ aria lovitorilor.

Se exprimă cantitatea de deformare forjare:

Unde F max si F min - se iau aria secțiunii transversale inițiale și finale a piesei de prelucrat și se ia raportul dintre suprafața mai mare și cea mai mică, prin urmare forjarea este întotdeauna mai mare de 1. Cu cât valoarea forjarii este mai mare, cu atât este mai bună. metalul este forjat. Unele dintre operațiile de forjare sunt prezentate în fig. 25.

Orez. 25. Operațiuni de forjare:

A- broșă; b- firmware (obținerea unei gauri); v- doborâre (împărțire în părți)

Instrument de forjare

Instrumentul este universal (aplicabil pentru forjate de diferite forme): lovitori plate sau tăiate și un set de scule de forjare (mandrine, împingătoare, perforatoare etc.).

Echipamente pentru forjare

Sunt folosite mașinile de acțiune dinamică sau de percuție - ciocaneși mașini statice – hidraulice presa.

Ciocanele sunt clasificate în pneumatic, cu o masă de piese în cădere de până la 1 t, și abur-aer, cu o masă de piese în cădere de până la 8 tone. Ciocanele transferă energia de impact piesei de prelucrat într-o fracțiune de secundă. Mediul de lucru din ciocane este aerul comprimat sau aburul.

Presele hidraulice cu o forță de până la 100 MN sunt proiectate pentru prelucrarea celor mai grele piese de prelucrat. Aceștia prind piesa de prelucrat între percutori timp de zeci de secunde. Fluidul de lucru din ele este un lichid (emulsie de apă, ulei mineral).

Aplicație de forjare

Forjarea este folosită cel mai adesea în producția unică și la scară mică, în special pentru producția de piese forjate grele. Lingourile cu o greutate de până la 300 de tone pot fi folosite doar pentru forjare. Acestea sunt arborii hidrogeneratoarelor, discurile turbinelor, arborii cotiți ai motoarelor marine, rolele laminoarelor.

Beneficiile forjarii

Aceasta este, în primul rând, versatilitatea procesului, care face posibilă obținerea unei game largi de produse. Nu este nevoie de un instrument complicat pentru forjare. În timpul forjarii, structura metalului este îmbunătățită: fibrele din forjare sunt dispuse favorabil pentru a rezista la sarcina în timpul funcționării, structura turnată este zdrobită.

Dezavantajele forjarii

Aceasta este, desigur, productivitatea scăzută a procesului și nevoia de alocații semnificative pentru prelucrare. Piesele forjate sunt produse cu precizie dimensională scăzută și rugozitate mare a suprafeței.

Sunteți interesat de extrudarea barei și cercului de aluminiu? Furnizorul Evek GmbH oferă să cumpere aluminiu la un preț accesibil într-o gamă largă. Vom asigura livrarea produselor în orice parte a continentului. Pretul este optim.

Productie

Presarea face posibilă obținerea de produse laminate în vrac de orice secțiune transversală, inclusiv țevi;
La presare se asigură cea mai bună calitate a suprafeței piesei originale;
Presarea asigură cea mai mare uniformitate a proprietăților mecanice ale materialului pe lungime; Procesul este ușor automatizat și permite deformarea plastică continuă a aluminiului și a aliajelor acestuia. Furnizorul Evek GmbH oferă să cumpere aluminiu la un preț accesibil într-o gamă largă. Vom asigura livrarea produselor în orice parte a continentului. Pretul este optim.

Apăsare înainte și înapoi

În primul caz, direcția fluxului de metal coincide cu direcția de mișcare a sculei de deformare, în al doilea, aceasta este opusă acesteia. Forța de presare din spate este mai mare decât cea directă (indiferent dacă se realizează în starea rece sau fierbinte a aliajului), dar calitatea suprafeței produsului finit este și ea mai mare. Prin urmare, pentru producția de tije de aluminiu de precizie sporită și ridicată, precum și de produse laminate de lungime scurtă, se utilizează presarea inversă, în alte cazuri, presarea directă. Starea de efort-deformare a metalului în timpul presării - compresie neuniformă, în care aluminiul are cea mai mare plasticitate. Prin urmare, această tehnologie nu are practic restricții cu privire la gradele limitative de deformare.

Deformare la cald

În tehnologia de presare la cald, înainte de începerea deformării, piesa de prelucrat este încălzită în cuptoare electrice continue speciale. Temperatura de încălzire depinde de calitatea aliajului de aluminiu. Toate celelalte operațiuni ale procesului tehnic sunt identice cu presarea la rece.

Deformare la rece

Pentru aliajele de aluminiu foarte plastice (de exemplu, AD0 sau A00), deformarea se efectuează în stare rece. Tija de sârmă de aluminiu cu secțiune transversală rotundă sau pătrată este curățată de contaminarea suprafeței și peliculele de oxid, lubrifiată abundent și introdusă în matrița de presare. Acolo este preluat de un berbec, care îl împinge mai întâi în recipient, iar apoi, cu o creștere a forței de presare tehnologică, în matrice, a cărei secțiune transversală corespunde secțiunii transversale a barei finale. Direcția curgerii, așa cum sa indicat mai devreme, este determinată de metoda de presare. Ca echipament de producție, folosim prese hidraulice speciale orizontale cu perforare a barelor.

Editați | ×

După încheierea ciclului de presare, bara de aluminiu este alimentată la presa de îndreptat, unde este îndepărtat un defect precum curbura axei barei din cauza prezenței tensiunilor reziduale în metal. Îndreptarea este urmată de tăierea la dimensiune și de acoperirea ulterioară a barei.

Cumpără. Furnizor, pret

Sunteți interesat de producția de tije și cercuri din aluminiu? Furnizorul Evek GmbH oferă să cumpere aluminiu la prețul producătorului. Vom asigura livrarea produselor în orice parte a continentului. Pretul este optim. Vă invităm la parteneriat.

Dispozitivul este conceput pentru a produce semifabricate inelare de roți de șlefuire și lustruire înalte pe ceramică, bachelită, vulcanită și alte legături. Contine o carcasa montata cu posibilitate de miscare verticala cu ghidaje orizontale. Un dorn cu plăci de formare este situat în interiorul corpului. Mecanismul de mișcare verticală a corpului este realizat sub formă de angrenaje cu două cremaliere. Una dintre șine este fixată pe traversa inferioară a dispozitivului, a doua - pe cea superioară. Angrenajul este conectat la ghidaje orizontale. Dispozitivul vă permite să reduceți diferența de densitate a cercurilor în înălțime. 2 bolnavi.

Invenția se referă la industria abrazive, în special la dispozitive pentru producerea semifabricatelor inelare din disc de șlefuire și lustruire cu grad ridicat de abraziv pe ceramică, bachelită, vulcanită și alte legături. Dispozitiv cunoscut pentru turnarea pe o singură față a pieselor de prelucrat ale discurilor de șlefuit, inclusiv o carcasă, plăci de formare superioare și inferioare, montate pe un dorn. Dezavantajul acestui dispozitiv, conceput pentru presare pe o singură față, este capabilitățile tehnologice limitate, deoarece la formarea semifabricatelor inelare cu o înălțime de 50 mm sau mai mult, este imposibil să se asigure uniformitatea semifabricatelor și, în consecință, proprietăți mecanice uniforme. de cercuri finite în înălțime și calitatea lor cerută. Dispozitivul specificat este instalat permanent pe masa unei prese hidraulice de uz general. În acest caz, presarea taglelor înalte este imposibilă, deoarece este imposibil să încărcați masa inițială în dispozitiv și să împingeți presarea din dispozitiv (spațiul de lucru al unei prese de uz general este mic). De asemenea, este cunoscut un dispozitiv conceput pentru presarea unilaterală a pieselor de prelucrat de roți abrazive cu prepresare, incluzând o carcasă mobilă pe direcție verticală, o placă de formare superioară, un dorn, o placă de formare inferioară și un mecanism de deplasare a corpului. conţinând ghidaje şi elemente elastice. Dispozitivul specificat pentru presare unilaterală cu prepresare elimină parțial diferența de densitate a semifabricatelor obținute și extinde capacitățile tehnologice ale procesului de presare. În același timp, în stadiul de finalizare a presării unilaterale cu ajutorul plăcii de turnare superioară, amestecul de turnare este prepresat cu placa de turnare inferioară datorită mișcării în jos a matricei. În acest caz, dispozitivul este instalat permanent și pe masa unei prese de uz general, ceea ce îi limitează capacitățile tehnologice. Un dezavantaj semnificativ al unui dispozitiv conceput pentru presarea unilaterală a semifabricatelor cu prepresare este calea diferită parcursă în matrice de plăcile de turnare superioare și inferioare, adică comprimarea diferită a nisipului de turnare, precum și forțele diferite care acționează asupra presarea din partea laterală a plăcilor de turnare superioare și inferioare. Mai mult, această diferență de eforturi va depinde de înălțimea amestecului de umplere din dispozitiv și de înălțimea de presare. Acest dezavantaj duce la o diferență semnificativă în densitatea compactelor și la neomogenitatea proprietăților mecanice (rezistență și duritate) ale roților abrazive obținute din acestea de-a lungul înălțimii. Cel mai apropiat ca esență tehnică și efectul obținut de invenția propusă este un dispozitiv pentru presarea semifabricatelor de roți abrazive, inclusiv o carcasă montată pe ghidaje orizontale, în interiorul căreia se află un dorn cu plăci de turnare superioare și inferioare instalate pe acesta, un mecanism pentru deplasarea verticală a corpului și ghidajele orizontale, o traversă inferioară cu opritoare pentru placa de formare inferioară și o traversă superioară montată cu posibilitate de deplasare verticală cu poanson fixat pe acesta. În acest dispozitiv, la început, se efectuează procesul de presare unilaterală cu placa de formare superioară, iar apoi, după comprimarea elementelor elastice din cauza mișcării corpului în jos, amestecul abraziv este supus prepresării cu placa de formare inferioară. Dar prepresarea nu asigură uniformitatea pieselor de prelucrat în înălțime. Astfel, principalul dezavantaj al celui mai apropiat analog este densitatea diferită a pieselor de prelucrat în înălțime și, în consecință, diferite proprietăți mecanice, în primul rând, rezistența și duritatea roților abrazive obținute din acestea în înălțime. Rezultatul tehnic este reducerea diferenței de densitate în înălțimea cercurilor (densitatea este egală cu masa pe unitatea de volum a corpului). Densitatea în această soluție înseamnă o scădere a fluctuațiilor valorilor numerice ale acestei densități pe întreaga înălțime a cercului și, în consecință, o scădere a fluctuațiilor durității de-a lungul înălțimii cercului. Sarcina este realizată prin faptul că, într-un dispozitiv de presare a pieselor de prelucrat ale roților abrazive, care conține o carcasă montată pe ghidaje orizontale, în interiorul căreia există un dorn cu plăci de formare superioare și inferioare instalate pe acesta, un mecanism de mișcare verticală a corp și ghidaje orizontale, o traversă inferioară cu opritoare instalate pe aceasta pentru placa de jos și traversa superioară montată cu posibilitatea de deplasare verticală împreună cu un poanson fixat pe acesta, conform invenției, mecanismul de deplasare verticală a corpului și ghidajele orizontale sunt realizate sub formă de angrenaje cu două cremaliere, dintre care unul este fixat pe traversa inferioară, al doilea pe traversa superioară, iar angrenajul este conectat la ghidajele orizontale. Faptul că mecanismul de mișcare verticală a corpului cu ghidaje orizontale este realizat sub formă de roți dințate cu două cremaliere face posibilă asocierea mișcării traversei mobile superioare cu mișcarea în jos a corpului împreună cu ghidajele orizontale. . Mai mult, după cum rezultă din legile mecanicii (vezi. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Curs de mecanică teoretică. Partea 1. -M. : Vysshaya Shkola, 1977, p. 234, fig. 310), poansonul dispozitivului, fixat pe traversa superioară și șinele fixate pe acesta, se va deplasa în jos cu o viteză care este de două ori viteza angrenajelor și, în consecință, viteza de mișcare a corpului dispozitivului. Un astfel de raport dintre vitezele de deplasare a poansonului superior și a corpului în jos, cu condiția ca aceeași distanță să fie stabilită între poanson și placa de formare superioară, precum și între placa de formare inferioară și opritoarele plăcii de formare inferioară, instalat pe traversa inferioară, va asigura efectuarea presării pe două fețe a amestecului abraziv cu reduceri egale de la plăcile superioare și inferioare. Presarea pe două fețe, la rândul său, va asigura uniformitatea piesei de prelucrat, uniformitatea proprietăților sale mecanice și, în consecință, va crește calitatea roților abrazive înalte obținute. Dispozitivul propus este ilustrat în Fig. 1 - 2, unde Fig. 1 prezintă o vedere generală a dispozitivului (vedere din poziţia de încărcare) în poziţia iniţială (partea din stânga) şi la începutul presarii (partea din dreapta), FIG. 2 este o vedere a dispozitivului (vedere frontală) la începutul presarii (partea stângă) și la sfârșitul presarii (partea dreaptă). Dispozitivul de presare a pieselor de prelucrat ale roților abrazive conține o carcasă 1 cu roți 2, în interiorul căreia se află un dorn 3 cu plăci de formare superioare 4 și inferioare. Corpul 1 se instalează cu roțile sale 2 pe ghidaje orizontale (șine) 6, fixate pe placa de bază 7. Există traverse superioare și inferioare 8 și 9. Traversa superioară 8 este realizată cu posibilitatea de deplasare verticală. Mecanismul de deplasare verticală a carcasei 1 cu ghidaje orizontale (șine) 6 este realizat sub formă de cremaliere 10, 11 și roți dințate 12. Șinele 10 sunt fixate pe traversa inferioară 9 a dispozitivului, cremalierele 11 - pe traversa superioară 8. Roțile dințate 12 sunt conectate prin intermediul unei plăci de bază 7 cu ghidaje orizontale 6. Pe traversa superioară 8 este fixat un poanson. Pe traversa inferioară 9 sunt instalate două opritoare 14 ale plăcii de formare inferioară 5. Dispozitivul funcționează după cum urmează. În cavitatea inelară a carcasei 1 în poziţia de încărcare (nefigurată), nisipul de turnare 15 este încărcat pe placa de turnare inferioară 5, iar placa de turnare superioară 4 este plasată deasupra acesteia. 1 şi 2). Unitatea dispozitivului este pornită (nu este prezentat în Figurile 1 - 2). În acest caz, traversa superioară 8, împreună cu poansonul 13 și lamelele 11, încep să se miște în jos. În același timp, datorită interacțiunii dintre cremalierele 11 cu roți dințate 12 și cremalierele 10, roți dințate 12, placa de bază 7, ghidajele orizontale (șine) 6, roțile 2 și corpul 1. Din poziția inițială (partea din stânga a Fig. 1). ) în momentul în care atinge placa de formare superioară 4, poansonul 13 parcurge un traseu egal cu 2h 1, deoarece corpul 1 simultan cu poansonul 13 este coborât în ​​jos. În acest caz, corpul 1 al dispozitivului împreună cu dornul 3, plăcile de formare superioare și inferioare 4 și 5 și amestecul abraziv 15 parcurg o cale egală cu h 1. Dacă h 1 = h 2, unde h 2 este distanța dintre placa de formare inferioară 5 și suporturile 14, atunci în acest moment placa 5 va intra în contact cu suporturile 14. Din momentul în care poansonul 13 atinge formarea superioară. placa 4 și placa de formare inferioară 5 opritoarele 14 începe procesul de presare. În timpul presării, amestecul de turnare 15 este comprimat cu valoarea h de către placa de turnare superioară 4 când se deplasează în jos împreună cu poansonul 13 (fig. 2) și comprimat cu valoarea h de către placa de turnare inferioară 5 datorită mișcării această cantitate h în jos de carcasa 1 împreună cu compacta 16. În acest caz, poansonul 13, împreună cu placa de formare superioară 4, parcurge un traseu egal cu 2h. După terminarea operației de presare, corpul 1 împreună cu roțile 2, ghidajele orizontale 6 și placa 7 cu ajutorul cremalierelor 10, 11 și angrenajele 12 revin în poziția inițială datorită mișcării în sus a traversei. 8. Apoi, de-a lungul ghidajelor orizontale 6, corpul 1 de pe roțile 2 este alimentat în poziția extrudare a presarii 16. Un prototip de dispozitiv pentru presarea semifabricatelor de roți abrazive electrocorindon pe o legătură ceramică cu dimensiunile 100 x 80 x 32 mm (GOST 2424-83) a fost dezvoltat. Acest dispozitiv are mecanisme cu două rafturi cu următoarele caracteristici: - șinele mobile au lungimea de 800 mm cu o lungime a părții rackului de 300 mm, secțiunea lor transversală este de 25x25 mm, materialul este de 40X; - șinele fixe au lungimea de 400 mm cu lungimea părții de rack de 300 mm, secțiunea lor transversală este de 25x25 mm, materialul este de 40X; - roțile dințate au un diametru cerc de pas de 80 mm, numărul de dinți este de 40, modulul dinților este de 2 mm, materialul este de 35X; - axele angrenajelor din otel 45 cu diametrul de 25 mm sunt sudate pe placa de baza. Piesele de prelucrat obținute pe dispozitivul prototip după operarea tratamentului termic au fost supuse controlului proprietăților mecanice în conformitate cu GOST 25961-83. Duritatea cercurilor a fost determinată prin metoda acustică folosind dispozitivul „Sound 107-01”. Rezultatele controlului au arătat că duritatea este uniformă de-a lungul înălțimii cercurilor, iar calitatea acestora după prelucrare îndeplinește cerințele standardului Uzina abrazivă Chelyabinsk. Dispozitivul propus este recomandabil să fie utilizat pentru fabricarea de roți de șlefuit înalte (de la 50 la 300 mm și mai mult) pe legături ceramice, bachelite și vulcanită. Surse de informare 1. Echipamente și echipamente pentru întreprinderile din industria abrazivelor și diamantelor / V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich și alții - L .: Inginerie mecanică, p. 154-155, fig. 6.1. 2. Ibid, p. 155, Fig. 6.2. 3. Brevet RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

Prin apăsarea (extrudarea) se numește tipul de prelucrare a metalului prin presiune, care constă în a conferi metalului de prelucrat o formă dată prin presarea acestuia dintr-un volum închis printr-unul sau mai multe canale realizate într-o unealtă de presare de formare.

Acesta este unul dintre cele mai avansate procese de formare a metalelor, care face posibilă obținerea de produse lungi - profile extrudate, care sunt economice și foarte eficiente atunci când sunt utilizate în structuri.

Esența procesului de presare folosind exemplul de presare directă (Fig. 5.1) este următoarea. Gol 1, încălzit la temperatura de presare, plasat într-un recipient 2. Din partea de evacuare a recipientului în suport 3 se plasează matricea 5, formând conturul produsului de presare 4. Prin apăsați garnitura 7 și apăsați șaiba 6 presiunea este transferată piesei de prelucrat din cilindrul principal al presei. Sub acțiunea presiunii înalte, metalul curge în canalul de lucru al matricei, care formează produsul dorit.

Utilizarea pe scară largă a presarii se explică prin schema favorabilă a stării de tensiune a metalului deformat - compresie neuniformă. Alegerea condițiilor de temperatură pentru presare este determinată în principal de valoarea rezistenței la deformare a metalului.

Presarea la cald este folosită mult mai des decât presarea la rece. Cu toate acestea, odată cu creșterea producției de oțeluri de scule de înaltă rezistență, precum și ca urmare a creării de echipamente specializate puternice, domeniul de aplicare a presarii la rece se extinde pentru metale și aliaje cu rezistență scăzută la deformare. De obicei, ciclul de presare este un proces care se repetă periodic (presare discretă), dar în prezent se folosesc și metode de presare în moduri semicontinue și continue, precum și procese bazate pe combinarea operațiilor de turnare, laminare și presare.

Orez. 5.1. Schema de presare directă a unui profil solid:

• 1 - gol; 2 - container; 3 - suport matrice;
• 4 - produs presa; 5 - matrice; 6 - masina de spalat presa;
• 7 - stampila presa

Procesul de presare are multe varietăți, care diferă printr-o serie de caracteristici: prezența sau absența mișcării piesei de prelucrat în recipient în timpul presării; natura acțiunii și direcția forțelor de frecare pe suprafața piesei de prelucrat și a sculei; conditii de temperatura; viteza și metodele de aplicare a forțelor externe; forma piesei de prelucrat etc.

Locul presării în producția de produse metalice lungi poate fi estimat prin compararea presarii cu procesele concurente, care, de exemplu, sunt laminarea secțiunii la cald și laminarea tuburilor.

În această comparație, avantajele presarii sunt următoarele. În timpul rulării, în multe secțiuni ale zonei de plastic, apar tensiuni mari de tracțiune, care reduc plasticitatea metalului prelucrat, iar în timpul presării, este implementată o schemă de compresie neuniformă, care face posibilă fabricarea într-o singură operațiune. diverse produse de presare care nu se obțin deloc prin laminare sau se obțin, ci într-un număr mare de treceri. Domeniul de aplicare al presarii este lărgit mai ales când gradul de deformare pe tranziție depășește 75%, iar raportul de întindere are o valoare mai mare de 100.

Presarea poate produce produse de aproape orice formă de secțiune transversală și rularea numai profilelor și țevilor cu configurații de secțiune transversală relativ simple.

La presare, este mai ușor să transferați procesul tehnologic de obținere a unui tip de produs de presare la altul - este suficient doar să înlocuiți matricea.

Produsele de presare au dimensiuni mai precise decât cele laminate, ceea ce se datorează calibrului închis al matricei, în contrast cu calibrul deschis format prin rotirea rolelor în timpul rulării. Precizia produsului este determinată și de calitatea matricei, materialul acesteia și tipul de tratament termic.

Gradele ridicate de deformare în timpul presării, de regulă, asigură un nivel ridicat de proprietăți a produsului.

Comprimarea, spre deosebire de laminare, poate fi utilizată pentru a obține produse de presare din materiale cu conținut scăzut de plastic, produse semifabricate din pulbere și materiale compozite, precum și materiale compozite placate, constând, de exemplu, din combinații de aluminiu-cupru, aluminiu-oțel. , etc.

Alături de avantajele enumerate, presarea discretă are următoarele dezavantaje:

• natura ciclică a procesului, care duce la o scădere a productivității și a randamentului metalului adecvat;
• îmbunătățirea calității produselor de presare necesită viteze mici de presare pentru un număr de metale și aliaje și este însoțită de deșeuri tehnologice mari din cauza necesității de a lăsa reziduuri mari de presa și de a îndepărta capătul de ieșire slab deformat al produsului de presare;
• lungimea limitată a piesei de prelucrat, datorită rezistenței rampelor, capacităților de putere ale presei și stabilității piesei de prelucrat în timpul presării, reduce productivitatea procesului;
• deformarea neuniformă în timpul presării duce la anizotropia proprietăților într-un produs de presare;
• Condițiile dure de funcționare ale sculei de presare (o combinație de temperatură ridicată, presiune și sarcini abrazive) necesită înlocuirea frecventă și utilizarea oțelurilor aliate scumpe pentru fabricarea acestuia.

Compararea avantajelor și dezavantajelor procesului ne permite să concluzionăm că este cel mai indicat să se utilizeze presarea în producția de țevi, profile solide și goale de forme complexe cu precizie dimensională sporită atunci când se prelucrează metale greu deformabile și cu conținut scăzut de plastic. si aliaje. În plus, spre deosebire de laminare, este profitabilă în producția la scară medie și mică, precum și în implementarea metodelor de prelucrare continuă sau combinată.

Următoarele caracteristici sunt utilizate pentru a descrie deformația în timpul presarii.

1. Raportul de extragere A, cf, definit ca raportul ariei secțiunii transversale a containerului P k k zonele de secțiune transversală ale tuturor canalelor matricei I/7,

La presarea tevilor, coeficientul de alungire A. cf este determinat de formula

K IG

m 1 IG

Unde R sh R k, R IG - respectiv, zonele secțiunii transversale ale matricei, recipientului și acul dornului.

• 2. Raport de neapasat, caracterizând cantitativ raportul dintre diametrul piesei de prelucrat și recipientul:
• 3. Gradul relativ de deformare e, asociat cu raportul de întindere și calculat prin formula

• (5.4)
• 4. Viteza de apăsare etc. (viteza de mișcare a ștampilei):

Unde Ab- lungimea piesei presate a piesei de prelucrat; ? - timpul de presare.

5. Rata de expirareși ist, care caracterizează viteza de mișcare a produsului de presare.

^ ist ^^ pr- (5,6)

Tipuri de presare

Presare directă

În producția de presa, se folosesc mai multe tipuri de presare, dintre care principalele sunt discutate aici.

La presare directă, direcția de extrudare a produsului de presare din canalul matriței și direcția de mișcare a berbecului coincid

(fig.5.2). Acest tip de presare este cel mai comun și vă permite să obțineți produse solide și goale de o gamă largă de secțiuni transversale, apropiate de dimensiunea secțiunii transversale a recipientului. O trăsătură caracteristică a metodei este mișcarea obligatorie a metalului față de recipientul staționar. Presarea directă se efectuează fără lubrifiere și cu lubrifiere. La presarea directă fără lubrifiere, piesa de prelucrat, de obicei sub formă de lingou, este plasată între recipient și un berbec cu o șaibă presată (Fig.5.2, A),împins în container (Fig.5.2, b), supărat într-un container (Figura 5.2, v), extrudat prin canalul matriței (Fig.5.2, G)înainte de începerea formării presa-mușcăturii (Fig. 5.2, e).

Orez. 5.2. Diagrama etapelor presarii directe: A - pozitia de pornire; 1 - timbru de presă; 2 - masina de spalat presare; 3 -preparare; 4 - recipient; 5 - suport matrice; 6 - matrice; v- incarcarea piesei de prelucrat si masina de presare; v - desfacerea piesei de prelucrat; d - curgere constantă a metalului: 7 - produs presat; d -începutul scurgerii din zonele de deformare împiedicată și formarea unei chiuvete de presare; e - separarea reziduului de presare

și extragerea produsului de presă: 8 - cuţit

Rezultatul acțiunii forțelor de frecare pe suprafața piesei de prelucrat în timpul presării directe sunt deformații mari la forfecare, care contribuie la reînnoirea straturilor metalice care formează zonele periferice ale profilului. Această metodă face posibilă obținerea de produse cu o înaltă calitate a suprafeței, deoarece în volumul piesei de prelucrat adiacent matricei se formează o zonă mare de metal elastic, care exclude practic pătrunderea defectelor pe suprafața produsului din zona de contactul dintre piesa de prelucrat și container.

Cu toate acestea, compresia directă are următoarele dezavantaje.

• 1. Sunt depuse eforturi suplimentare pentru a depăși forța de frecare a suprafeței piesei de prelucrat împotriva pereților containerului.
• 2. S-a format structura neuniformă și proprietățile mecanice ale produselor de presare, ceea ce duce la anizotropia proprietăților.
• 3. Randamentul produsului utilizabil este redus din cauza dimensiunii mari a reziduului de presare și a necesității de a îndepărta partea slab formată a capătului de ieșire al produsului de presare.
• 4. Părțile instrumentului de presare se uzează rapid din cauza frecării cu metalul deformabil în timpul procesului de presare.

Apăsare pe spate

La presarea inversă, scurgerea metalului în matrice are loc în direcția opusă mișcării berbecului (Figura 5.3).

Presarea din spate începe prin așezarea piesei de prelucrat între recipient și berbecul tubular (Fig.5.3, A), apoi este împins în container, supărat (Fig.5.3, b)și extrudat prin canalul matriței (Fig.5.3, v), după care produsul de presare este îndepărtat, reziduul de presare este separat (Figura 5.2, d), matricea este îndepărtată și berbecul este readus în poziția inițială (Figura 5.3, e).

În timpul presării înapoi, lingoul nu se mișcă în raport cu recipientul; prin urmare, practic nu există frecare la contactul recipient - țagla, cu excepția cavității colțului din apropierea matriței, unde este activ, iar forța totală de presare scade datorită lipsa consumului de energie pentru a depăși forțele de frecare.

Avantajele presării înapoi față de presarea directă sunt:

• reducerea și constanta mărimii forței de presare, deoarece efectul de frecare între suprafața semifabricatului cu pereții recipientului este eliminat;
• creșterea productivității instalației de presă datorită creșterii vitezei de curgere a aliajelor prin reducerea denivelărilor de deformare;
• creșterea randamentului ca urmare a creșterii lungimii piesei de prelucrat și a scăderii grosimii reziduului de presare;
• creșterea duratei de viață a containerului datorită absenței frecării între pereții acestuia și piesa de prelucrat;
• creşterea omogenităţii proprietăţilor mecanice şi structurii în secţiunea de lobi a produsului presat.
• 12 3 4 5 6 7

Orez. 5.3. Etape de presare inversă: A - pozitia de pornire: 1 - stampila de presare a obturatorului; 2 - recipient; 3 - gol; 4 - masina de spalat presare; 5 - timbru de presa; 6 - suport magritic; 7 - matrice; b -încărcarea unei piese de prelucrat cu o matrice și depresarea piesei de prelucrat; v- începutul scurgerii din zonele de deformare împiedicată și formarea unei chiuvete de presare: 8 - produs de presa; d - separarea reziduului de presare si extragerea produsului de presare: 9 - cuțit; d- îndepărtarea matricei și returnarea recipientului

iar berbecul în poziția inițială

Dezavantajele presării înapoi în comparație cu presarea directă sunt:

• o scădere a dimensiunii transversale maxime a produsului turnat și a numărului de profile presate simultan datorită scăderii dimensiunii orificiului de trecere din blocul matricei;
• necesitatea utilizării semifabricatelor cu pregătirea preliminară a suprafeței pentru a obține produse de presare cu o suprafață de înaltă calitate, care necesită strunjirea preliminară sau scalparea semifabricatelor;
• o scădere a gamei de produse de presare datorită creșterii costului unui set de scule și scăderii rezistenței ansamblului matricei;
• creșterea timpului ciclului auxiliar;
• complicarea designului nodului matricei;
• reducerea forței admisibile asupra berbecului datorită slăbirii acestuia din cauza orificiului central.

Presare semi-continuă

Lungimea piesei de prelucrat depinde de rezistența ștampilei și de dimensiunea cursei de lucru a presei, prin urmare, pentru presare se folosesc piese de prelucrat de cel mult o anumită lungime. În acest caz, fiecare piesă de prelucrat este presată cu un reziduu de presare. Randamentul este un indicator al eficienței, egal cu raportul dintre produsul finit și masa piesei de prelucrat. Această limitare duce la o scădere a randamentului și o scădere a productivității presei. Acest dezavantaj este parțial eliminat prin trecerea la presarea semi-continuă (metoda se mai numește și presare „piesă cu piesă de prelucrat”), care, în funcție de aliaj și de scopul produselor de presare, se realizează fără lubrifiere și cu lubrifiere. Presarea semi-continuă a semifabricatelor fără lubrifiere constă în faptul că fiecare semifabricat ulterior este încărcat într-un container după ce cel precedent a fost extrudat la aproximativ trei sferturi din lungimea sa. Când se utilizează această tehnică, piesele de prelucrat sunt sudate la capete. Lungimea piesei de prelucrat rămase în container este limitată de faptul că presarea ulterioară va duce la formarea unei contracții prin presare, prin urmare, la încărcarea următoarei piese de prelucrat în container, riscul formării unei cavități de contracție este eliminat și condițiile. sunt create pentru obținerea de produse de presă de înaltă calitate. În acest caz, este posibil să se obțină un astfel de produs de presă, a cărui lungime este teoretic nelimitată și va fi determinată doar de numărul de semifabricate presate. Uneori, în timpul procesului de presare, produsul este înfășurat într-o bobină lungă.

Secvența operațiilor pentru presarea semi-continuă este prezentată în Fig. 5.4.

În prima etapă, piesa de prelucrat este alimentată în recipientul de presă și, după extrudare, este extrudată la o lungime predeterminată a reziduului de presare (Figura 5.4, anunț). După aceea, berbecul de presare este îndepărtat împreună cu șaiba de presă fixată pe acesta și se încarcă următorul lingou. La extrudarea următoarei piese de prelucrat, aceasta este sudată cu reziduul de presare de la piesa anterioară și tot metalul este stors prin canalul matriței (Figura 5.4, d-g). După apăsarea fiecărei piese de prelucrat, este necesar să readuceți mașina de spălat presă în poziția inițială, ceea ce se poate face numai prin recipient. Lipsa lubrifierii în container face această operațiune dificilă, prin urmare, este necesară o fixare specială a mașinii de spălat presă pe PRSSS-shtsmpslu și o modificare a designului mașinii de spălat presă, de exemplu, pentru a facilita retragerea din manșonul containerului, masina de spalat presa este echipata cu un element elastic.

Dezavantajul presării semi-continue este rezistența scăzută a sudării părților unui produs de presare obținute din semifabricate separate, datorită diferiților contaminanți care rămân de obicei în reziduul de presare. S-a remarcat, de asemenea, că locul sudării într-un produs de presă, ca o consecință a particularităților naturii curgerii metalului, poate fi puternic întins.

Orez. 5.4. Schema etapelor de presare semi-continuă: A - pozitia de pornire: 1 - prsss-shtsmpel; 2 - masina de spalat presare; 3 -preparare; 4 - recipient; 5 - matrice; 6 - suport de matrice; - împrăștiere țagle; G - extrudarea taglei; d- încărcarea piesei următoare: 7 - piesa următoare; e - extrudarea suportului de presare cu piesa următoare; f - extrudare

piesa următoare

În presarea semi-continuă a aliajelor bine sudate, reziduul de presă este sudat la următorul lingou de-a lungul suprafeței de capăt. Într-un produs PRSS, această suprafață va fi curbată, ceea ce, cu o sudură bună, crește rezistența îmbinării. În acest proces, pentru o sudabilitate mai bună, lubrifierea este inacceptabilă și recipientul trebuie încălzit la o temperatură apropiată de temperatura de presare. Aceeași metodă poate fi folosită pentru extrudarea produselor din metale și aliaje nesatisfăcător de sudurare folosind lubrifianți. Cu toate acestea, pentru a obține o linie plată de articulare a produselor de presare din semifabricate presate secvenţial, cu separarea lor ulterioară ușoară, este necesar să se utilizeze matrițe conice cu un unghi de înclinare a generatricei față de axa mai mică de 60 ° și șaibe de presare concave.

O altă schemă de presare semi-continuă cu precamera este utilizată în prezent pe scară largă pentru producerea de produse presate din aliaje de aluminiu (Fig.5.5).

Orez. 5.5. Schema de presare semi-continuă folosind o precamera: eu- timbru de presa;

• 2 - masina de spalat presare; 3 - gol; 4 - container; 5 - zone „moarte”; 6 - suport matrice; 7 - matrice;
• 8 - precamera

O trăsătură caracteristică a acestei scheme de presare este utilizarea unui instrument special de pre-camera, care asigură presarea cu sudare cap la cap și tensionare.

Presare continuă

Unul dintre principalele dezavantaje ale presarii este caracterul ciclic al procesului, prin urmare, în ultimii ani, s-a acordat multă atenție dezvoltării metodelor de presare continuă: conforms, extrolling, lines-nsks. Metoda conformării a găsit cea mai mare aplicație în industrie. O caracteristică a instalării conform este (Fig.5.6) că, în proiectarea sa, containerul este format din suprafețele canelurilor ale roții de antrenare mobile. 6 și proeminența inserției staționare 2, care este presată pe roată prin intermediul unui dispozitiv hidraulic sau mecanic. Astfel, secțiunea transversală a containerului, folosind terminologia de rulare a secțiunii, este un ecartament închis. Piesa de prelucrat este trasă în recipient prin forțe de frecare și o umple cu metal. La atingerea opritorului 5 din piesa de prelucrat, presiunea crește până la o valoare care asigură extrudarea metalului sub formă de semifabricat presat. 4 prin canalul matricei 3.

Ca piesă de prelucrat, puteți utiliza o bară sau un fir obișnuit, iar procesul de deformare - retragere în camera de presare pe măsură ce roata se rotește, profilare preliminară, umplerea canelurii în roată, crearea unei forțe de lucru și, în cele din urmă, extrudarea continuă continuu , adică tehnologia de presare continuă este implementată ...

Orez. 5.6. Presare continuă prin metoda conformă: eu- furnizarea stocului de bar; 2 - insert fix; 3 - matrice; 4 - semifabricate; 5 - accent; 6 - roata

Compresia neuniformă totală care apare în zona de deformare face posibilă realizarea unor întinderi mari chiar și pentru aliajele cu conținut scăzut de plastic, iar aliajele de plastic pot fi presate la temperatura camerei cu debite mari. Metoda conformală poate fi utilizată pentru a obține profile de sârmă și secțiuni mici cu întindere mare (mai mult de 100). Acest lucru este valabil mai ales pentru sârmă, care este mai rentabil de produs într-un mod mai productiv de conformare în loc de desen. În prezent, metoda conformală este utilizată pentru presarea aliajelor de aluminiu și cupru. Și, în sfârșit, este indicat să folosiți această metodă pentru a obține produse semifabricate din particule metalice discrete: granule, așchii. Mai mult, există experiență internă în utilizarea industrială a metodei conformale pentru a obține, de exemplu, o tijă de ligatură din granule de aliaj de aluminiu.

Cu toate acestea, lipsa unor studii detaliate despre schimbarea formei metalului, ținând cont de forțele de frecare la limită, studierea legilor de deformare a diferitelor metale și aliaje, a relevat o serie de dezavantaje care limitează semnificativ capacitățile acestei metode de presare continuă.

• 1. Dimensiunea liniară maximă a secțiunii transversale a piesei de prelucrat nu trebuie să depășească 30 mm pentru a asigura îndoirea acesteia la deplasarea de-a lungul gabaritului.
• 2. Există dificultăți în respectarea regimului de temperatură de presare, deoarece unealta se încălzește puternic ca urmare a acțiunii forțelor de frecare.
• 3. Procesul este însoțit (în special pentru aliajele de aluminiu, cel mai des utilizate pentru această metodă) de aderența metalului la unealtă, stoarcerea metalului în golul ecartamentului cu formarea unui defect de tip „mustă” etc.

Curgerea metalului în timpul presării

Controlul procesului de presare și îmbunătățirea calității semifabricatelor presate se bazează pe cunoașterea tiparelor fluxului de metal în recipient. Un exemplu este turnarea prin compresie uscată, care este cea mai comună. Acest proces poate fi împărțit aproximativ în trei etape (Fig. 5.7).

Prima etapă se numește neapasat spatii libere. În această etapă, preforma, introdusă în recipient cu un gol, suferă răsturnare, în urma căreia recipientul este umplut cu metalul de presat, care apoi intră în canalul matriței. Efortul în această etapă crește și atinge maximul.

A doua etapă începe cu extrudarea profilului. Această etapă este considerată a fi cea principală și se caracterizează printr-un flux constant de metal. Pe măsură ce piesa de prelucrat este stoarsă și dimensiunea suprafeței de contact a piesei de prelucrat cu recipientul scade, presiunea de presare scade, ceea ce se explică prin scăderea valorii componentei forței de presare cheltuită pentru depășirea frecării asupra recipientului. În această etapă, volumul piesei de prelucrat poate fi împărțit condiționat în zone în care apar deformații plastice și elastice. În partea principală a piesei de prelucrat, metalul este deformat elastic și plastic, iar deformarea elastică se observă în colțurile de îmbinare ale matricei și recipientului și în apropierea spălării presei (Fig.5.8).

S-a constatat că raportul dintre volumele zonelor elastice și plastice ale părții principale a piesei de prelucrat depinde în principal de frecarea dintre

suprafețele piesei de prelucrat și ale containerului. La valori mari ale forțelor de frecare, deformarea plastică acoperă aproape întregul volum al piesei de prelucrat; dacă frecarea este mică, de exemplu, presarea este lubrifiată sau este complet absentă (presare inversă), atunci deformarea plastică este concentrată în partea de sertizare a zonei de plastic din jurul axei matricei.

Lovitură de ștampilă

Orez. 5.7. Schema de presare cu un grafic de distribuție a forței de presare pe etape: I - împrăștiere țagle;

II - curgere constantă a metalului; III - etapa finală

Orez. 5.8. Diagrama de formare a unei mușcături de presă în timpul presarii: 1 - zona de deformare plastica; 2 - apăsați în jos; 3 - zonă de deformare elastică (zonă „moartă”)

Zonele elastice relativ mici din apropierea matricei au un efect semnificativ asupra cursului curgerii metalului și asupra calității produsului presat. Deosebit de remarcat este volumul de metal situat în colțurile dintre matrice și peretele containerului, care este deformat doar elastic. Această zonă elastică a metalului este numită și zona „moartă”, iar în funcție de condițiile de presare, dimensiunile ei se pot modifica. Zona elastică de la matrice formează o zonă similară cu o pâlnie prin care metalul piesei de prelucrat curge în matrice. În acest caz, metalul nu curge din zona „moartă” în piesa de presare. În timpul presării directe, volumele de metal adiacente suprafeței piesei de prelucrat, datorită forțelor mari de frecare pe suprafețele de contact, precum și zonelor metalice nedeformabile din punct de vedere plastic din apropierea matricei, întârzie stratul periferic să curgă în canalul matricei, prin urmare, nu participă la formarea suprafeței produsului. Acesta este unul dintre avantajele presării directe, care constă în faptul că calitatea suprafeței piesei de prelucrat are un efect redus asupra calității suprafeței produsului presat.

La sfârșitul etapei principale apare un fenomen care are o mare influență asupra întregului proces de presare - formarea fixari de presa, ceea ce se întâmplă în felul următor. Pe măsură ce mașina de spălat presată se deplasează către matrice din cauza frecării, mișcarea pieselor metalice în contact cu mașina de spălat presare este inhibată și se formează o cavitate în formă de pâlnie în partea centrală a piesei de prelucrat, în care curge în contra de fluxuri periferice. metalele sunt direcționate. Datorită faptului că volumele de metal de la capătul și suprafața laterală a piesei de prelucrat, care conțin oxizi, grăsime și alți contaminanți, se repetă în această „pâlnie”, chiuveta de presare poate pătrunde în produsul de presare. Într-un produs de presă de înaltă calitate, acest defect este inacceptabil. Formarea unei mușcături de presa este cel mai caracteristic fenomen al celei de-a treia etape de presare.

Pentru a exclude complet tranziția contracției prin presare în produsul presat, procesul de presare este oprit până când extrudarea țaglei este completă. Partea sub presiune a piesei de prelucrat, numită reziduuri de presare, scos la risipa. Lungimea reziduului de presare, în funcție de condițiile de presare, în primul rând de cantitatea de frecare de contact, poate varia de la 10 la 30% din diametrul inițial al piesei de prelucrat. Dacă, totuși, platina de presare a pătruns în produsul de presare, atunci această parte a profilului este separată și aruncată.

Formarea unei chiuvete de presă este redusă brusc în timpul presării înapoi, dar trecerea la acest tip este însoțită de o scădere a productivității procesului. Există următoarele măsuri pentru a reduce scufundarea presei, menținând în același timp productivitatea:

• reducerea frecării pe suprafețele laterale ale containerului și matricei datorită utilizării lubrifianților și utilizării recipientelor și matricelor cu un bun tratament de suprafață;
• încălzirea recipientului, care reduce răcirea straturilor periferice ale lingoului;
• apăsând cu o jachetă.

Condiții de forță de presare

Alegerea echipamentului, calculul instrumentului, stabilirea costurilor energetice și alți indicatori se calculează pe baza determinării condițiilor de forță de presare. În practica producției de presă, acești indicatori sunt determinați experimental, analitic sau folosind modelarea computerizată.

Condițiile de forță de presare, determinate în condiții de producție, sunt cele mai precise, mai ales dacă testele sunt efectuate pe echipamente existente, dar această metodă este laborioasă, cu costuri ridicate și de multe ori este practic imposibil să o implementeze pentru procese noi. Simularea proceselor de prelucrare a metalelor la cald în producție, și mai des în condiții de laborator, este asociată cu o abatere de la condițiile reale, în special în condițiile de temperatură, din cauza diferențelor de suprafețe specifice modelului și naturii, de unde și inexactitățile acestei metode. Cea mai simplă și mai răspândită metodă, care permite o evaluare destul de precisă a forței totale de presare, este metoda de măsurare a presiunii lichidului în cilindrul de lucru al presei în funcție de citirile manometrului. Dintre metodele experimentale care permit determinarea indirectă a condițiilor de forță de presare, se utilizează metoda de măsurare a deformațiilor elastice ale coloanelor de presare, precum și încercări tensometrice.

Recent, programe precum DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, SUA) și QFORM (QuantorForm, Rusia), care se bazează pe metoda elementului finit. La pregătirea datelor pentru modelare cu ajutorul acestor programe, de obicei sunt necesare informații privind rezistența la deformare a materialului piesei de prelucrat, caracteristicile lubrifiantului utilizat, precum și parametrii tehnici ai echipamentului de deformare.

De mare interes sunt metodele analitice de determinare a condițiilor de forță de presare, care se bazează pe legile mecanicii corpurilor rigide, rezultatele experimentelor de studiere a stării de efort-deformare a materialului presat, ecuațiile diferențiale de echilibru, balanța puterii. metoda etc. Toate aceste metode de calcul sunt destul de complexe și sunt descrise într-o literatură specială. În plus, în metodele analitice, este necesar să se știe că în orice formulă este imposibil să se ia în considerare toate condițiile și varietățile procesului în expresia matematică și, prin urmare, nu există coeficienți de calcul necesari care să reflecte cu exactitate condițiile reale și factori ai procesului.

În practică, pentru tipurile obișnuite de presare, se folosesc adesea formule simplificate pentru determinarea forței totale. Cea mai cunoscută este formula lui I.L.Perlin, conform căreia efortul R, necesar pentru a extruda metalul dintr-un recipient printr-o deschidere a matriței este egal cu

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

Unde R M- forța necesară pentru a efectua deformarea plastică fără a ține cont de frecare; T la - efortul depus pentru a depăși forțele de frecare pe suprafața laterală a recipientului și a dornului (în cazul metodei de presare inversă, nu există nicio mișcare a lingoului în raport cu recipientul și T la - O); G m - efortul necesar pentru a depăși forțele de frecare care apar pe suprafața laterală a părții de presare a zonei de deformare; T p- efortul depus pentru a depăși forțele de frecare care acționează pe suprafața benzii de calibrare a matricei.

Presiune de apăsare a se calculează ca raport al efortului R, la care are loc presarea, pe zona secțiunii transversale a recipientului P la

Pentru a calcula componentele forței de presare, se folosesc cel mai des formulele conținute în cărțile de referință pentru diferite cazuri de presare.

Sunt adesea folosite formule simplificate, de exemplu:

P = P 3 M P pX, (5.9)

unde ^ 3 este aria secțiunii transversale a piesei de prelucrat; M p - modul de presare, care ia în considerare toate condițiile de presare; X - raportul de tragere.

Pentru calculele practice ale forței de presare, putem recomanda formula lui L.G. Stepansky, care este scrisă în următoarea formă:

P = 1,15aD (1 + 1,41p? 1). (5,10)

unde a 5 este rezistența la deformare a materialului piesei de prelucrat.

Principalii factori care afectează magnitudinea forței de presare includ: caracteristicile de rezistență ale metalului, gradul de deformare, forma și profilul canalului matriței, dimensiunile piesei de prelucrat, condițiile de frecare, presarea și debitele, temperatura recipientului și a matriței.

Extrudarea țevilor și a secțiunilor goale

Presarea țevilor

Țevile și alte secțiuni goale sunt obținute prin extrudare. Pentru aceasta, se folosește presarea directă și inversă cu un ac fix și mobil, precum și presarea folosind o matrice combinată. Presarea cu un ac staționar este un proces în care în momentul extrudarii metalului în golul inelar care formează peretele țevii, acul rămâne staționar.

Presarea directă și inversă a țevilor cu un ac fix nu diferă fundamental de schemele de presare pentru produsele solide. Cu toate acestea, având un detaliu suplimentar - ace de dorn pentru formarea canalului intern al conductei modifică natura fluxului de metal. Pentru acul dornului, este necesară o antrenare specială, a cărei sarcină este să asigure diferite condiții cinematice în funcție de raportul dintre viteza de mișcare a acului dornului, berbec și container.

Presarea țevilor cu un ac fix necesită utilizarea semifabricatelor cu găuri centrale prefabricate în ele, care servesc și ca găuri de ghidare pentru ac. Cavitatea din semifabricat pentru acul dornului se realizează prin perforare pe o presă, găurire sau turnare. O diagramă a presării directe a unei țevi este prezentată în Fig. 5.9.

Orez. 5.9. Diagrama etapelor de presare directă a țevilor cu un ac fix: A- pozitia de pornire: eu- acul dornului; 2 - vârful acului dornului; 3 -timbra de presa; 4 - prsss-săibă; 5 - gol; 6 - container; 7 - matrice; 8 - suport de matrice; 6 - incarcarea piesei de prelucrat in container; v -împrăștiere țagle; d - stadiul de curgere constantă; d- începutul scurgerii din zonele de deformare împiedicată și formarea unei chiuvete de presare; e - retragerea berbecului și a recipientului, separarea reziduului de presare și a spălării cu presare: 9 - cuţit

Presarea începe cu mișcarea berbecului, apoi acul dornului trece prin orificiul piesei de prelucrat până când capătul său se sprijină pe matrice, urmată de descărcarea piesei de prelucrat, urmată de extrudarea metalului în golul inelar format de matrice. canal (formează diametrul exterior al țevii) și suprafața acului (formează diametrul interior al țevii). La fel ca atunci când apăsați o bară, apare o forță de frecare între suprafețele piesei de prelucrat și pereții containerului. După atingerea unei anumite lungimi a reziduului de presare, acul se deplasează înapoi, urmat de recipient, iar reziduul de presare este îndepărtat din acesta. La retragerea berbecului, foarfecele atașate la traversa frontală a presei separă reziduurile presei. Trebuie remarcat faptul că în timpul extrudarii metalului acul dornului este ținut de sistemul de perforare în matriță în aceeași poziție; prin urmare, această metodă de presare se numește presare a țevii cu un ac dorn fix. Dar țevile pot fi presate și pe prese în formă de tijă fără sistem de perforare. În acest caz, acul dornului este atașat de berbec și intră în cavitatea piesei de prelucrat și apoi în matriță. În timpul mișcării berbecului și extrudarii metalului, acul dornului se deplasează și el înainte, iar această metodă se numește presare cu ac în mișcare.

Secvența presării înapoi a țevilor cu un ac fix este prezentată în Fig. 5.10. La momentul inițial, acul dornului 1 este introdus în cavitatea piesei de prelucrat 4 până când partea superioară a acestuia intră în canalul matriței 5, apoi lingoul este presat afară și metalul din țagle este extrudat în spațiul inelar dintre canalul matriței și suprafața acului. La atingerea lungimii specificate a reziduului de presare, acul este retras în poziția inițială și reziduul de presare este îndepărtat.

Principalele avantaje ale metodei directe de presare a țevilor în comparație cu inversul pot fi formulate după cum urmează:

• 1. Capacitatea de a folosi orice tip de presa.
• 2. Înaltă calitate a suprafeței țevilor obținute.
• 3. Posibilitatea de a obține conducte de aproape orice configurație.

În acest caz, ar trebui să se răzbune și o serie de deficiențe:

• 1. Costuri mari de energie pentru a depăși forțele de frecare.
• 2. Anizotropia proprietăților de-a lungul lungimii și secțiunii transversale a conductelor.
• 3. Uzura pe suprafetele recipientului si a acului dornului.
• 4. Deșeuri metalice semnificative din cauza reziduurilor de presă (10% sau mai mult).

Pentru presarea țevilor cu ac fix se folosesc prese cu profil de țeavă, echipate cu un sistem de perforare, care nu necesită utilizarea doar a unei țagle goale. Cu presare directă a țevilor după încărcarea țaglei 4 și șaibe de presare 3 Mai întâi, semifabricatul este presat în recipientul 5. În acest caz, acul 7, situat în interiorul berbecului gol 3, împingeți puțin înainte și blocați orificiul mașinii de spălat 2 (fig. 5.11, b). După deprimare, presiunea este îndepărtată din berbec și lingoul este străpuns cu un ac care se extinde din acesta. Apoi se aplică presiune de lucru pe berbec și piesa de prelucrat este strânsă în spațiul inelar dintre ac 1 și matrice 6 (Figura 5.11, d). La sfârșitul presării, pachetul de presă (rezidu de presare cu șaibă de presă) este tăiat cu un cuțit 8 (fig. 5.11, e). Cu această metodă, este necesar să se centreze cu atenție axele containerului, berbecului și dornului față de axa matricei pentru a evita excentricitatea țevilor rezultate.

Orez. 5.10. Diagrama etapelor de presare înapoi a țevilor cu un ac fix: A- pozitia de pornire: 1 - acul dornului; 2 - stampila presa bolt; 3 -recipient; 4 - gol; 5 - matrice; 6 - timbru de presă; 7 - piesa bucala; introducerea acului și descărcarea piesei de prelucrat în container; d - presarea tevilor; d - apăsarea la o lungime predeterminată a reziduului de presare, retragerea șurubului și a acului: 9 -cuţit; 10- teava; e-împingerea matricei în afara recipientului; f - reveni la pozitia de pornire

Schemele descrise au următoarele dezavantaje:

• 1. Efectuarea unei găuri într-o piesă de prelucrat (găurire, perforare etc.) necesită o modificare a designului echipamentelor și uneltelor, operațiuni suplimentare, care crește intensitatea muncii a procesului, reduce randamentul etc.
• 1 2 3 4 5 6 7

Orez. 5.11. Diagrama etapelor de presare directă a țevilor cu un ac fix: A- pozitia de pornire: 1 - ac; 2 - timbru de presa; 3 - masina de spalat presa; 4 - gol; 5 - recipient; 6 - matrice; 7 - suport matrice; b - introducerea piesei de prelucrat în container; v- împrăștiere țagle; d - străpungerea piesei de prelucrat cu un ac: 8 - Plută; d- presarea la o lungime predeterminată a reziduului de presare; e - separarea reziduului de presare

cu masina de spalat presa: 9 - cuţit; 10 - teava

• 2. Obținerea geometriei exacte a țevii face necesară centrarea dornului-ac față de axa canalului matriței, ceea ce complică proiectarea setării sculei.
• 3. Aplicarea lubrifiantului pe acul dornului crește probabilitatea ca piesa de prelucrat să fie perforată cu defecte.

Extrudarea tevilor si a sectiunilor goale cu sudura

Cele mai multe dintre dezavantajele enumerate pentru tipurile considerate de presare a țevilor sunt eliminate prin utilizarea matrițelor combinate, ceea ce face posibilă obținerea de produse de aproape orice configurație cu contururi externe și interne complexe. Astfel de matrici fac posibilă realizarea de profile cu unul singur, dar și cu mai multe cavități de diferite forme, atât simetrice, cât și asimetrice. Fixarea mai precisă a dornului în raport cu canalul matricei și lungimea sa mică și, prin urmare, rigiditatea crescută, fac posibilă presarea țevilor și a secțiunilor goale cu o diferență de grosime semnificativ mai mică în comparație cu presarea prin matrițe simple.

Avantajele acestui proces sunt următoarele:

• se elimină pierderea de metal pentru obținerea unei cavități într-o piesă solidă;
• devine posibilă utilizarea preselor fără sistem de perforare;
• variația longitudinală și transversală a grosimii produselor presate cu goluri este redusă datorită acului scurt fixat rigid;
• devine disponibil pentru a obține produse de lungime mare prin metoda presarii semi-continue cu rularea produsului presat într-o bobină;
• calitatea suprafeței interioare a profilelor este îmbunătățită datorită absenței lubrifianților;
• devine posibilă apăsarea mai multor profile deodată, cu cea mai diversă configurație.

Cu toate acestea, atunci când se utilizează o astfel de schemă de presare, trebuie luate în considerare o serie de dezavantaje, printre care principalele sunt un reziduu mare de presare și prezența sudurilor care sunt mai puțin rezistente decât metalul de bază, precum și costul ridicat al matrice și productivitate scăzută a procesului.

Toate matrițele combinate constau dintr-un corp de matrice sau un manșon de matrice și un divizor cu un ac. Matricea și acul formează canale, ale căror secțiuni transversale corespund secțiunii transversale a produselor presate. În fig. 5.12 se arată că pentru o piesă solidă 4, asezat intr-un recipient 3, din ștampila 1 printr-o mașină de spălat presă 2 presiunea se transmite din cilindrul de lucru al presei.

Piesă metalică sub presiune 4, trecând prin difuzorul proeminent 7, acesta este împărțit în două fluxuri, care apoi intră în zona comună de sudare 8 (curgerea metalului este indicată prin săgeți), curgerea în jurul divizorului și sub acțiunea temperaturilor și presiunilor ridicate sunt sudate într-o țeavă 9, cu cusături pe toată lungimea. Această matrice se mai numește și matrice de trestie.

În fig. 5.13. prezintă o diagramă a ansamblării unui instrument de presare (reglare instrumentală), utilizat pentru presarea unei țevi folosind o matrice combinată.

Orez. 5.12. Diagrama presării țevii printr-o matriță combinată cu un singur canal cu un despărțitor proeminent: 1 - timbru de presă; 2 - masina de spalat presare; 3 - container; 4 - gol; 5 - corpul matricei; 6 - matrice; 7 - separator proeminent;

• 8 - zona de sudare; 9 - teava

Orez. 5.13. Configurare scule pentru presarea țevii printr-o matriță combinată cu un singur canal cu un despicator proeminent: 1 - timbru de presă; 2 - recipient; 3 - masina de spalat presare; 4 - matrice; 5 - corp de matrice; 6 - insert; 7 - suport matrice; 8 - ghid; 9 - teava

Matrițele combinate de design diferit fac posibilă obținerea nu numai a țevilor, ci și a profilelor cu una sau mai multe cavități de o mare varietate de forme, atât simetrice, cât și asimetrice, care nu pot fi produse prin presare în matrițe simple. În fig. 5.14 prezintă o matriță combinată cu patru canale pentru presarea unui profil de formă complexă.

Orez. 5.14. Combinat Quad Array (A) si forma profilului extrudat (b)

O condiție necesară pentru obținerea cusăturilor sudate puternice este, de asemenea, utilizarea unor astfel de moduri de temperatură și viteză de presare, la care temperatura metalului din zona de plastic devine suficient de ridicată pentru griparea în cusături și durata de contact a suprafețelor la fi sudat asigură apariția proceselor de difuzie care contribuie la dezvoltarea și întărirea legăturilor metalice. In plus, indeplinirea conditiilor de deformare care garanteaza o presiune hidrostatica ridicata in zona de sudare asigura si o buna calitate a sudurii.

Apăsarea printr-o matriță cu mai multe canale

Extrudarea metalului, în care se folosesc matrițe cu până la 20 de canale (Fig.5.15) și uneori mai multe, se numesc presare multicanal. Trecerea de la presarea cu un singur canal la presarea multicanal datorită creșterii secțiunii transversale totale a produselor presate simultan și scăderii întinderii totale la aceleași dimensiuni de țagle și debite egale reduce durata procesului de presare, reduce presiunea totală de presare și efectul termic al deformării și, de asemenea, duce la o creștere a suprafeței totale de contact în canalele matricei.

Înlocuirea presarii cu un singur canal cu presarea multicanal este benefică în următoarele condiții:

• productivitatea va crește;
• forța nominală a presei utilizate este de multe ori mai mare decât cea necesară pentru presarea unui anumit profil printr-un canal;
• se impune limitarea creșterii temperaturii metalului în zona de deformare;
• este necesar să se obțină profile cu o secțiune transversală mică.

Particularitățile fluxului de metal în timpul presării multicanale sunt că volumul metalului presat, atunci când se apropie de matrice, este împărțit în fluxuri separate (în funcție de numărul de canale), iar debitele de ieșire din fiecare canal al matricei vor fi inegale. . Prin urmare, cu cât axele canalelor matriței sunt mai departe de centrul matriței, cu atât lungimea produselor turnate rezultate va fi mai mică. O astfel de presare este caracterizată de o întindere medie A, cf:

^ p = - ^ r. (5,11)

la

unde E'k este aria secțiunii transversale a containerului; - zona secțiunii transversale a canalului în matrice; P- numărul de canale din matrice.

În presarea multicanal, pe măsură ce mașina de spălat se deplasează spre matriță, debitele prin diferitele canale sunt modificate continuu. Pentru a egaliza debitele de la diferite canale și a obține articole turnate de o lungime dată, canalele de pe matriță sunt poziționate într-un anumit mod. Valorile vitezelor de scurgere vor fi apropiate dacă centrele canalelor sunt amplasate uniform în jurul întregii circumferințe, cu centrul pe axa piesei de prelucrat. Dacă canalele sunt situate pe mai multe cercuri concentrice, atunci centrul fiecărui canal ar trebui să coincidă cu centrul de greutate al celulelor cu plasă egală aplicate pe suprafața de capăt a matricei. Celulele ar trebui să fie situate simetric față de axă.

Pe lângă metoda de presare deja considerată folosind matrițe combinate (vezi Fig. 5.14), presarea multicanal este utilizată și la producerea de profile asimetrice sau cu un singur plan de simetrie pentru a reduce denivelările de deformare (vezi Fig. 5.15).

Schema de asamblare a unei scule de presare (setarea sculei) pentru presarea multicanal este prezentată în Fig. 5.16.

Orez. 5.15.

Orez. 5.16. Diagrama de setare a sculei pentru presarea multicanal pe o presa orizontala: 1 - timbru de presă; 2 - masina de spalat presa; 3 - gol; 4 -

5 - matrice; 6 - suport de matrice

În cazurile în care este imposibil să presați un profil cu diametru mare în mai mult de un filet pentru o anumită dimensiune a recipientului de presare, este recomandabil să presați acest profil simultan cu unul sau două profile cu diametru mic pentru a crește productivitatea presa.

Echipament de presare

Ca echipamente pentru presare, cele mai răspândite sunt presele cu acţionare hidraulică, care sunt maşini cu acţiune statică. Presele hidraulice se disting prin simplitatea proiectării și, în același timp, pot dezvolta forțe semnificative folosind un fluid de înaltă presiune (emulsie de apă sau ulei mineral). Principalele caracteristici ale preselor hidraulice sunt forța nominală R n, cursa de lucru și viteza de deplasare a traversei de presare, precum și dimensiunile containerului. Forța nominală a presei este definită ca produsul presiunii fluidului din cilindrul de lucru al presei cu aria (sau suma suprafețelor) pistonului. Viteza cursei de lucru a pistonului de presare este ușor de reglat prin schimbarea cantității de lichid furnizată cilindrilor. Presele cu acționare mecanică de la un motor electric pentru presarea metalului sunt utilizate mai rar.

O unitate de presă hidraulică tipică constă dintr-o presă I, conducte II, comenzi III și antrenare IV (Fig. 5.17).

Structura presei hidraulice include un cadru 1, servind la inchiderea fortelor dezvoltate, cilindrul de lucru 2, in care se dezvolta presiunea fluidului, pistonul 3, perceperea acestei presiuni si transmiterea acestui efort prin instrument 4 pe piesa de prelucrat 5. Pentru deplasarea inversă în prese hidraulice se prevăd cilindri de retur 6.

Acționarea preselor hidraulice este un sistem care asigură primirea lichidului de înaltă presiune și acumularea acestuia. Acționarea poate fi pompe sau stații de pompare și stocare. Pompele sunt utilizate ca o acţionare individuală pe prese de putere mică şi medie care funcţionează la viteze mici. Pentru prese puternice sau un grup de prese, se utilizează o acționare a pompei-acumulator, care diferă de o acționare a pompei individuale prin faptul că la rețeaua de înaltă presiune se adaugă un acumulator - un cilindru pentru acumularea lichidului de înaltă presiune. Pe măsură ce presele funcționează, lichidul din acumulator este consumat periodic și se acumulează din nou. O astfel de antrenare asigură o viteză mare a sculei și forța de presare necesară.

În funcție de scop și design, presele sunt împărțite în formă de bară și în formă de țeavă, în funcție de locația lor - în verticală și orizontală. Spre deosebire de presele în formă de tijă, presele pentru formarea țevilor sunt echipate cu o antrenare independentă a acului (sistem de perforare).

Conform metodei de presare, presele sunt împărțite în prese pentru presare directă și inversă, iar după forță - în prese mici (5-12,5 MN), medii (15-50 MN) și mari (mai mult de 50 MN) forte.

Orez. 5.17. Schema unei instalatii de hidroprisare: I - presa; II - conducte; III - organele de conducere; IV - conduce; 1 - pat; 2 - cilindru; 3 - pompă de WC; 4 - unealta; 5 - gol; 6 - cilindri de retur

Instalațiile domestice pentru prelucrarea metalelor și aliajelor neferoase folosesc în principal prese verticale cu o forță de 6-10 MN și orizontale - 5-300 MN. Întreprinderile străine folosesc prese verticale cu un interval de forță de la 3 la 25 MN și prese orizontale cu forțe de la 7,5 la 300 MN.

Majoritatea instalațiilor de presare, pe lângă presa în sine, includ dispozitive pentru încălzirea și transferul lingourilor de la cuptor în presă, precum și echipamente situate pe partea laterală a ieșirii produsului din presă: un frigider, mecanisme de îndreptare, produse de tăiere și bobinare.

Comparația preselor verticale și orizontale relevă dezavantajele și avantajele fiecăruia dintre aceste tipuri de echipamente. Deci, datorită cursei mici a pistonului principal, presele verticale le depășesc semnificativ pe cele orizontale în ceea ce privește numărul de presare pe oră. Datorita dispozitiei pe verticala a pieselor in miscare, aceste prese sunt mai usor de centrat, au conditii mai bune de lucru cu lubrifierea containerelor, ceea ce le permite sa obtina tevi cu pereti mai subtiri si mai putine variatii a grosimii peretelui. La întreprinderile de prelucrare a metalelor neferoase se folosesc prese verticale fără sistem de perforare și cu sistem de perforare. Ambele tipuri de prese sunt utilizate în principal pentru a produce țevi de lungime limitată și diametre de la 20-60 mm. Pentru presele de primul tip, se folosește o țagla goală, care este măcinată de-a lungul diametrului exterior pentru a reduce răspândirea în grosimea peretelui țevii. Pentru presele cu sistem de perforare, se folosește un semifabricat solid, al cărui perforare se efectuează pe presă. O diagramă a unei prese verticale fără sistem de perforare este prezentată în Fig. 5.19.

După fiecare operație de apăsare, glisorul 12 cu ajutorul cilindrului hidraulic se deplasează spre dreapta, produsul este tăiat, iar matricea cu reziduul de presare este rulată în recipient de-a lungul glisierei. Cursa de întoarcere a pistonului principal se realizează datorită cilindrului 14, fixat pe pat. Designul presei verticale permite producerea a 100-150 de presari pe ora.

Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, presele orizontale au devenit larg răspândite datorită posibilității de a presa produse mai lungi, inclusiv cele cu o secțiune transversală mare. În plus, acest tip de presă este mai ușor de lucrat cu echipamente de automatizare. În fig. Figurile 5.19 și 5.20 prezintă prese orizontale în formă de bară și în formă de tub.

Presele în formă de bară sunt mai simple ca design decât presele în formă de tub, în ​​principal pentru că nu includ un dispozitiv de perforare. Designul prezentat în fig. Presa 5.19 include un container mobil 3, capabil să se deplaseze datorită cilindrilor de mișcare a containerului 9 de-a lungul axei presei, cilindrul principal 6, in care intra un lichid de inalta presiune, asigurand crearea unei forte de presare transmisa printr-o presa 10 și o șaibă presă pentru piesa de prelucrat. Cu ajutorul cilindrilor de retur 7 din cauza fluidului de joasă presiune, crucea mobilă se deplasează 8. Pe astfel de prese, țevile pot fi, de asemenea, presate, dar pentru aceasta trebuie folosită fie o țagla goală, fie, cu o țagla solidă, presarea printr-o matriță combinată.

Baza masivă a presei cu profil de țeavă (vezi Fig.5.21) este placa de fundație 12, pe care frontul 1 și traverse spate 2, care sunt legate prin patru coloane puternice 3. Aceste piese de presare suportă sarcina principală în timpul presării. Cilindrul principal, cu ajutorul căruia se creează forța de apăsare de lucru, și cilindrul de retur, conceput pentru a muta berbecul în poziția inițială, sunt fixate în traversa spate. 2.

Orez. 5.18. Vedere generală a unei prese verticale: 1 - pat; 2 - cilindrul principal; 3 - piston principal; 4 - traversă mobilă; 5 - cap; 6 - timbru de presă; 7 - ac; 8 - recipient; 9 - suport container; 10- matrice; 11- farfurie; 12 - glisor; 13 - cuţit; 14 - cilindru; 15 - paranteze

13 12 11 10 9 c

Orez. 5.19. Vedere generală a unei prese de profil cu bară orizontală: 1 - placă matrice; 2 - Coloană; 3 - recipient;

• 4 - suport container; 5 - traversare de apăsare; 6 - cilindrul principal; 7 - cilindru de retur; 8 - traversă spate;
• 9 - cilindru de mișcare a containerului; 10 - timbru de presă; 11- nodul de matrice; 12 - traversă frontală; 13 - presa de pat
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 LA

Orez. 5.20. Vedere generală a unei prese orizontale cu profil de țeavă: 1 - traversă frontală; 2 - traversă spate; 3 - Coloana; 4 - nodul matriceal; 5 - recipient; 6 - cilindru; 7 - masa de primire; 8 - poarta de pană; 9 - cilindru hidraulic; 10 - a văzut; 11 - foarfece; 12 - placă de fundație; 13 - cilindrul principal; 14 - piston principal; 15 - traversă mobilă; 16 - timbru de presă; 17 - coadă; 18 - tija sistemului de perforare; 19 - traversarea sistemului de perforare; 20 - pompă de WC; 21 - cilindru

sistem firmware; 22 - ac

În designul descris al presei, traversa din spate este făcută solidară cu cilindrul principal 13. Traversa mobilă 15 cu timbru de presă 16 conectat la gâtul frontal al pistonului principal 14. Tijă de mișcare 18, fixat pe o traversă mobilă 19 a sistemului de perforare, intră în cavitatea pistonului principal și a tijei acestuia 7 7. În canalul tijei tubulare mobile 18 există o conductă prin care se furnizează apă pentru a răci acul de perforare 22. Apa de răcire din ac este evacuată prin canalul tijei tubulare. Întregul sistem telescopic este închis într-o carcasă de tijă 77. La rândul său, crucea este fixată de piston. 20 firmware-ul cilindrului 21. traversă străpunsă 19 si stoc 18 la perforare se deplasează autonom de pistonul principal, iar la apăsare, sincron cu acesta. Nodul de matrice 4 cu un container alăturat 5 printr-o poartă cu pană 8 se sprijină pe traversa frontală. Poartă cu pană echipată cu un cilindru hidraulic 9. La separarea reziduului de presare și schimbarea matricei, piesa bucală cu suportul matricei este îndepărtată de pe bara transversală printr-un cilindru 6, care se montează în cadrul mesei de ridicare 7. Produsul este tăiat de reziduurile presei cu un ferăstrău 10 sau foarfece 77. Ferăstrăul este ridicat sau coborât de cilindri hidraulici care funcționează pe ulei pentru a efectua operația de tăiere.

Presarea țevilor pe o presă cu profil de țeavă constă în următoarele operații. Piesa de prelucrat, încălzită în cuptor, este rulată de-a lungul canelurilor pe masa intermediară, învelită cu un lubrifiant și transferată în tavă. În fața lingoului, pe aceeași tavă se instalează o șaibă PRSS în fața taglei și tava este mutată la nivelul containerului 5 până când axa lingoului este aliniată cu axa containerului. După aceea, piesa de prelucrat cu o șaibă de presă folosind un berbec de presare 16 ralanti al pistonului cilindrului principal 14 împins într-un recipient încălzit. Pentru a opri traversa mobilă 75 în momentul atingerii unei înălțimi predeterminate de către reziduul de presă, în fața containerului este instalată un opritor de deplasare. Apoi, sub acțiunea unui fluid de înaltă presiune în cilindrul sistemului de perforare 21 se face o cursă de lucru, iar piesa de prelucrat este cusută cu un ac 22. Apăsarea țevii prin extrudarea metalului în golul dintre canalul matriței și ac este efectuată de presiunea berbecului 16 printr-o mașină de spălat presă la piesa de prelucrat datorită fluidului de înaltă presiune din cilindrul principal. La sfârșitul ciclului de presare, traversele de perforare și de presare fac o cursă inversă în poziția cea mai din spate, containerul este retras pentru a asigura trecerea ferăstrăului 10, care este alimentat de cilindri hidraulici, taie reziduurile presei și se retrage în poziția inițială. Urmează operațiuni de îndepărtare a reziduului de presare cu restul țevii și separare a acestora cu foarfecele 77. Apoi acul este extins pentru răcire și lubrifiere.

În conformitate cu tehnologia de presare, presa hidraulică trebuie să aibă și mecanisme auxiliare utilizate pentru efectuarea unor astfel de operațiuni precum alimentarea lingoului în cuptorul de încălzire, tăierea reziduului de presare și curățarea acestuia, transportul barelor presate și finisarea acestora și, dacă este necesar , tratament termic. O trăsătură caracteristică preselor moderne este mecanizarea și automatizarea lor completă cu control software pentru operațiunile de bază și auxiliare, de la alimentarea semifabricatului în cuptorul de încălzire, procesul de presare în sine și sfârșitul cu ambalarea produselor finite.

Apăsați instrument

Componentele principale ale instrumentului de presare

Se numește trusa de scule instalată pe presă reglaj instrumental, al cărui design variază în funcție de dispozitivul de presare și de tipul produselor presate.

Pentru presarea pe prese hidraulice se folosesc mai multe tipuri de reglaje, care diferă în funcție de tipul de produse de presare, metoda de presare și tipul de echipament de presare utilizat.

De obicei, setările de scule sunt sisteme care constau dintr-un set de matrițe, container și berbec sau set de matrițe, container, dorn și berbec și diferă fie prin aranjarea setului de matrițe, fie prin introducerea dornului. Unul dintre principalele tipuri de setare a sculei este prezentat în Fig. 5.21.

În presele hidraulice, principalele instrumente de presare sunt matrițele, suporturile de matrițe, acele, șaibe de presă, berbeci, suporturile pentru ac și containerele.

În comparație cu presele cu profil de bară, ajustările sculelor utilizate la presele cu profil de țeavă au propriile lor particularități asociate cu prezența pieselor necesare pentru perforarea unei piese solide.

Instrumentul preselor hidraulice este împărțit în mod convențional în părți ale unei unități mobile și părți ale unei unități fixe. În timpul presării directe, un recipient și un dispozitiv pentru atașarea matrițelor, care, în procesul de extrudare a produselor, nu se mișcă cu metalul presat, sunt denumite o unitate staționară în timpul presării directe.

Unitatea mobilă include o ștampilă prsss, o șaibă prsss, un suport pentru ac și un ac. O astfel de împărțire a instrumentului este recomandată pentru analiza condițiilor de funcționare a acestuia, a metodelor de fixare și întreținere.

Când se iau în considerare problemele durabilității și durabilității sculelor, uneltele de lucru cu încărcare mare pentru presarea la cald a metalelor pot fi împărțite în două grupuri.

Orez. 5.21. Diagrama de setare a sculei pentru presarea directă pe o presă orizontală: 1 - timbru de presa; 2 - masina de spalat presa; 3 - gol; 4 - manșonul interior al containerului; 5 - matrice; 6 - suport matrice

Primul grup include piese care sunt în contact direct cu metalul în timpul presării: ace, matrițe, șaibe de presă, suporturi de matrice și căptușeli interioare ale containerelor. Al doilea grup include căptușeli intermediare și exterioare ale containerelor, prsss-shtsmpsli, capete de suporturi de matrice sau plăci de matrice, care nu vin în contact direct cu metalul presat.

În cele mai severe condiții, unealta din primul grup lucrează, supusă solicitărilor mari (până la 1.000-1.500 MPa), sarcinilor alternante ciclice, temperaturi ridicate, însoțite de schimbări bruște de temperatură și diferențe de temperatură, acțiuni abrazive intense a metalului deformabil, etc.

Particularitățile funcționării instrumentului aparținând primului grup sunt explicate prin faptul că costurile pentru instrumentul acestui grup pot ajunge la 70 - 95% din toate costurile pentru unealta de lucru a unei prese tipice. Proiectele de bază ale pieselor incluse în instrumentul de presare sunt discutate aici.

Servește ca receptor pentru lingoul încălzit. În timpul procesului de extrudare, percepe presiunea maximă din metalul presat în condiții de frecare intensă la o temperatură ridicată. A furniza

Pentru o durabilitate suficientă, containerele sunt fabricate din două până la patru mâneci. În ceea ce privește dimensiunile, containerul este cea mai mare parte a ansamblului sculei de presare, a cărei masă poate ajunge la 100 de tone. Designul tipic al unui container cu trei straturi este prezentat în Fig. 5.22.

1 2

Orez. 5.22. Container: 1 - mânecă interioară; 2 - maneca mijlocie; 3 - manșon exterior; 4 - orificii pentru tijele de cupru ale încălzitorului containerului

Suport de matrice blochează partea de evacuare a recipientului și intră într-o conexiune cu acesta de-a lungul suprafeței conice. În partea centrală a suportului matricei există o priză pentru scaunul matricei. Matricele sunt instalate fie de la capătul suportului de matrice, fie din partea interioară a acestuia. Interfața conică a suportului de matrice cu containerul suferă sarcini grele, prin urmare suporturile de matrice sunt fabricate din oțel ștampilat rezistent la căldură cu caracteristici de rezistență ridicată

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

Apăsați ștampila transferă forța de la cilindrul principal la metalul care trebuie presat și preia întreaga sarcină de la presiunea de presare. Pentru a proteja capătul berbecului de contactul cu piesa de prelucrat încălzită, se folosesc șaibe de presare înlocuibile care nu sunt atașate la berbec și după fiecare ciclu de presare sunt îndepărtate din recipient împreună cu reziduurile de presare pentru separare și utilizare în ciclul următor. O excepție este presarea semi-continuă, în care șaiba de presă este fixată pe berbec și, după terminarea ciclului, revine în poziția inițială prin cavitatea recipientului. Pe baza conditiilor de functionare, rampele sunt realizate din oteluri aliate forjate cu caracteristici de rezistenta ridicata (38KhNZMFA, 5KHNV, 5KHNM, 27KH2N2MVF).

În practica presarii se folosesc rampe de bare și țevi. Rampele cu secțiune plină sunt folosite pentru presarea profilelor solide, precum și a țevilor pe prese în formă de tijă cu un dorn mobil fixat pe berbec și care se deplasează odată cu acesta. Proiectarea rampelor este prezentată în Fig. 5.23.

La capătul nefuncțional al berbecului se află o tijă care servește la atașarea berbecului de traversa de presare a presei. Ștampilele de presă sunt realizate atât solide, cât și prefabricate. Utilizarea ștampilelor PRSS prefabricate permite utilizarea de forjate cu un diametru mai mic pentru fabricarea lor.

Scopul principal al muncitorilor masini de spalat presa este de a exclude contactul direct între berbec și piesa de prelucrat încălzită. Mașinile de spălat în procesul de deformare percep presiunea de presare completă și sunt supuse unei încărcări ciclice de temperatură; prin urmare, sunt fabricate din forjare din oțel matriță (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х4ВМФС, ЗХ2В8Ф etc.).

Orez. 5.23. Timbre de presa: A - solid; b - gol

Suport pentru ac este destinat pentru fixarea acului și transferul de forță către acesta de la traversa mobilă a dispozitivului de perforare, la tija căreia este atașat cu o secțiune filetată.

Instrumentul pentru perforarea piesei de prelucrat se numește ac,și pentru formarea unei cavități interne în țevi și profile goale - mandrină. Uneori, aceste funcții sunt îndeplinite de un singur instrument. La presarea unei țagle goale, dornul se fixează într-un berbec (apăsare cu un ac mobil pe o presă cu profil de bară) sau într-un suport de ac (apăsare pe o presă cu profil de tub cu sistem de perforare). La presarea profilelor goale dintr-un semifabricat solid, acul dornului este o componentă a matricei combinate.

Pentru fabricarea acelor, astfel de oțeluri sunt utilizate ca KhN62MVKYU, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F și altele. 5.24 prezintă schematic acele prese verticale și orizontale utilizate la presarea țevilor și profilelor de secțiune transversală constantă.

Orez. 5.24. Ace: A - presa verticala; b - presa orizontala

Piesa sculei de presare care, prin presare, asigura obtinerea profilului dimensiunilor cerute si calitatea suprafetei sale, se numeste matrice. De obicei, matricea este realizată sub forma unui disc cu un canal tăiat prin ea, a cărui formă transversală trebuie să corespundă secțiunii profilului extrudat. Diametrul matricei depinde de dimensiunile containerului și ale semifabricatului, iar grosimea matricei este selectată pe baza considerentelor de design și tehnologice.

Matrița funcționează în condiții extrem de dure de temperaturi ridicate și forțe specifice, cu capacități minime de lubrifiere și răcire. Această piesă este considerată cea mai critică și mai susceptibilă la uzură dintre toate piesele care alcătuiesc ansamblul sculei de presare. După numărul de găuri, matricele sunt unice și multicanal. Numărul de găuri din matriță este determinat de tipul de produs și de performanța necesară a presei. Prin proiectare, matricea este împărțită în două grupe: prima este concepută pentru a produce produse cu o secțiune transversală solidă sau profile goale, presate prin metoda conductei dintr-o țagla goală, iar al doilea este utilizat pentru presarea profilelor goale din o țagla solidă și este o combinație a unei matrice cu un dorn (matrice combinată). Matrița formează conturul produsului turnat și determină precizia dimensională și calitatea suprafeței acestuia.

Pentru presarea majorității țevilor și tijelor din metale și aliaje neferoase, se folosesc matrici de diferite tipuri, dintre care unele sunt prezentate în Fig. 5.25.

Orez. 5.25. Tipuri de matrice: A- apartament; b - radial; v - echipă:

1 - inserare; 2 - clamă; g - conic: 3 - con de lucru; 4 - curea de calibrare

Suprafața părții de presare a zonei de plastic a matricei din partea laterală a intrării metalice în ea poate avea o formă diferită. În practică, s-a stabilit că unghiul optim al conului de intrare în canalul matriței este de 60-100 °. Odată cu creșterea unghiului de conicitate, apar zone moarte, care reduc posibilitatea ca părțile contaminate ale lingoului să intre în produs.

Produsul primește dimensiunile finale la trecerea printr-o curea de calibrare, a cărei lungime este determinată de tipul de metal care se presară. Adesea, pentru a crește durata de viață, matricea este divizată, iar cureaua este realizată din aliaje dure.

Matricele sunt realizate din matrițe și oțeluri rezistente la căldură (ЗХ2В8Ф, 4ХЗМ2ВФГС, 4Х4НМВФ, 30Х2МФН), iar inserturile de matrice sunt realizate din aliaje dure (VK6, VK15, ZhS6K). Matrițele din oțel sunt amplasate direct în matrițe. La presarea aliajelor de aluminiu, matricele sunt supuse nitrurării pentru a reduce frecarea și aderența.

Matricele din aliaje dure și rezistente la căldură sunt folosite și sub formă de inserții 1, instalat în clipuri 2 (fig.5.26, v), ceea ce permite nu numai economisirea materialelor scumpe, ci și creșterea durabilității matricei.

Pentru presarea profilelor goale, se folosesc matrici combinate (Figura 5.26), ale căror modele diferă prin forma și dimensiunea zonei de sudură și geometria separatorului. Toate modelele de matrițe combinate, în funcție de numărul de produse presate simultan, sunt împărțite în unic și multicanal.

Orez. 5.26. Matrici combinate: A- matrice cu separator proeminent:

1 - suport suport; 2 - pieptene despicator; 3 - ac; 4 - manșon matrice; 5 - caz; b- matrice prefabricata: eu - separator; 2 - matrice; 3 - căptuşeală; 4 - suport matrice; 5 - clamă; 6 - inel suport; 7 - pin; 8 - ac divizor

Matricele cu un singur canal, în funcție de design, au diferite tipuri de divizoare (proeminente, semiîncastrate, încastrate, plate) și pot fi și capsulă și punte. O matrice cu un divizor proeminent (Fig.5.26, A) are acces liber metalic la zona de sudare. Secțiunea de divizare a unei astfel de matrice are forma unei elipse. La presarea printr-o astfel de matriță, reziduul de presare este îndepărtat după fiecare ciclu trăgându-l din pâlnia matriței sau apăsând piesa următoare. Această operație se realizează prin îndepărtarea bruscă a recipientului din matrice.

În cele mai multe cazuri, matricele combinate sunt realizate prefabricate (Fig.5.26, b). Acest lucru facilitează întreținerea lor și face posibilă reducerea costurilor de fabricație.

Echipamentele și uneltele pentru presare sunt în permanență îmbunătățite, ceea ce face posibilă creșterea eficienței acestui tip de formare a metalelor.

Presarea fundamentelor tehnologiei

Construcția procesului tehnologic de presare include: alegerea metodei de presare; calculul parametrilor piesei de prelucrat (forma, dimensiunea și metoda de pregătire pentru presare); fundamentarea metodei și a intervalului de temperatură pentru încălzirea pieselor de prelucrat; calcule ale vitezei de presare și expirării, precum și ale forțelor de presare; selecția echipamentelor auxiliare pentru tratarea termică, îndreptarea, conservarea, precum și scopul operațiunii de control al calității produselor presate.

În tehnologia de presare, în primul rând, se analizează un desen în secțiune transversală a unui produs de presare dat și se selectează tipul de presare și tipul corespunzător de echipament. În această etapă, calitatea aliajului, lungimea de livrare a profilului sunt luate în considerare ca date inițiale, coordonând toate calculele cu documente de reglementare precum specificațiile pentru profile extrudate, întocmite pe baza standardelor actuale de stat și industrie, precum și ca cerințe suplimentare convenite între furnizor și consumator.

Pentru a selecta o metodă de presare și varietatea acesteia, este necesar să se analizeze datele și cerințele inițiale pentru produse, ținând cont de volumul producției și de starea de livrare a produselor către client. Analiza ar trebui să evalueze și capacitățile tehnice ale echipamentului de presare existent, precum și ductilitatea metalului presat în stare presată.

În practica producției de prese, presarea directă și inversă sunt cele mai des folosite. Pentru profilele cu lungime mare de livrare și cu o cantitate minimă de eterogenitate structurală, se recomandă utilizarea metodei de presare inversă. În toate celelalte cazuri, se folosește o metodă directă, în special pentru produsele cu o secțiune transversală mai mare, până la dimensiuni care se apropie de dimensiunile secțiunii transversale ale manșonului containerului.

În Fig. 5.27.

Orez. 5.27.

Tagla pentru presare poate fi turnată sau deformată, iar parametrii acesteia sunt determinați din suma masei produsului presat și a deșeurilor la conversia presei. Diametrul piesei de prelucrat se calculează pe baza ariei secțiunii transversale a produsului de presare, permisă pentru aliajul extrudat al desenului în raport cu tipul piesei de prelucrat (lingoț sau produs semifabricat deformat) și forța de presare . Pentru produsele presate care nu suferă o deformare ulterioară, întinderea minimă ar trebui să fie de cel puțin 10, iar pentru produsele presate care suferă o prelucrare ulterioară sub presiune, această valoare poate fi redusă la aproximativ 5. Întinderea maximă este determinată de forța de presare, durabilitatea a sculei de presare și plasticitate metal presat. Cu cât plasticitatea este mai mare, cu atât tirajul maxim admis este mai mare. Billele pentru presarea barelor și țevilor au de obicei un raport lungime/diametru de 2-3,5 și, respectiv, 1-2,0. Acest lucru se datorează faptului că utilizarea țevilor lungi la presarea țevilor duce la o creștere semnificativă a variabilității acestora.

În cele mai multe cazuri, lingourile sunt folosite ca semifabricate pentru presare. De exemplu, pentru a obține lingouri din aliaje de aluminiu, metoda turnării semi-continue într-o matriță electromagnetică este acum utilizată pe scară largă. Lingourile astfel obtinute se disting prin cea mai buna calitate a structurii si a suprafetei. Lingourile pentru produse de înaltă calitate după turnare sunt supuse recoacerii de omogenizare, după care structura semifabricatelor devine omogenă, plasticitatea crește, ceea ce face posibilă intensificarea semnificativă a procesului de presare ulterior și reducerea deșeurilor tehnologice.

Prin întoarcerea și decojirea lingourilor, este posibilă eliminarea defectelor de suprafață de origine turnare. Cu toate acestea, încălzirea ulterioară a lingourilor duce la formarea unui strat de calcar, care reduce calitatea produselor presate. În acest sens, una dintre cele mai eficiente este metoda de scalping la cald a pieselor de prelucrat, care constă în faptul că lingoul după încălzire este împins printr-o matrice specială de scalping, al cărei diametru este mai mic decât diametrul lingoului de către cantitatea stratului de suprafață scalpat (Fig.5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

eu 1 eu eu / /!

Orez. 5.28. Schema de scalping cu bară: 1 - timbru de presă; 2 - prismă alimentatoare; 3 - lingou; 4 - bucșă de ghidare a sertării; 5 - strat scalpat; 6 - matrice de scalping; 7 - unitate de prindere a matricei de scalping; 8 - ghid de iesire; 9 - transportor cu role de descărcare

Scalarea se realizează fie în instalații separate situate între presă și dispozitivul de încălzire, fie direct la intrarea în recipientul de presă.

Temperatura metalului în timpul presării trebuie selectată ținând cont de faptul că în zona de deformare metalul se află într-o stare de plasticitate maximă. Aluminiul și aliajele sale sunt presate la temperaturi de 370-500 ° C, cuprul și aliajele sale la 600-950 ° C, aliajele de titan și nichel la 900-1 200 ° C și oțel - la 1100-1 280 ° C,

Temperatura metalului în timpul presării și debitul sunt principalii parametri tehnologici ai procesului. De obicei, ambii acești parametri sunt combinați într-un singur concept de regim temperatură-viteză, care determină structura, proprietățile și calitatea produselor turnate. Respectarea strictă a condițiilor de temperatură și viteză este baza pentru obținerea de produse de înaltă calitate. Acest lucru este important în special pentru presarea aliajelor de aluminiu, care sunt presate la viteze mult mai mici decât aliajele de cupru.

Principalele tipuri de tratament termic al produselor de presare sunt: ​​recoacerea, călirea, îmbătrânirea.

După presare și tratament termic, produsele presate pot avea distorsiuni de-a lungul lungimii și secțiunii transversale. Pentru a elimina deformarea formei produselor turnate, se folosesc mașini de îndreptat-întindere, mașini de topire a țevilor cu rolă oblică, mașini de îndreptat cu role.

Pentru a conferi produselor de presă un aspect comercializabil, suprafața lor este prelucrată, în urma căreia sunt îndepărtate lubrifianții, calcarul și diferitele defecte de suprafață. Gravurarea ocupă un loc special în aceste operații, numite operații de finisare. Pentru o serie de produse de presare, în principal din aliaje de aluminiu, anodizarea (procesul de creare a unui film pe suprafața produselor de presare prin polarizare într-un mediu conductiv) este efectuată în scopuri decorative, precum și ca acoperire de protecție. Procesul tehnologic de anodizare a produselor din presa constă în degresare, gravare, spălare, limpezire, anodizare, uscare și aplicarea unui film anodic.

Tăierea produselor turnate pentru tăierea lungimii și tăierea probelor pentru încercări mecanice se efectuează în diferite moduri. Cea mai obișnuită tăiere pe ferăstrău circular este tăietorul.

După tăiere și recepție de către departamentul de control tehnic, majoritatea produselor de presă sunt conservate și ambalate în containere. Un pachet uns de produse de presare este plasat într-un plic dens din hârtie unsă, care elimină contactul direct metal-lemn și pătrunderea umidității în metal.

Întrebări și sarcini de control pentru capitolul 5

• 1. Dați o definiție a termenului „presare” și explicați esența acestui proces.
• 2. Ce schemă a stării de solicitare se realizează în timpul presarii în zona de deformare?
• 3. Enumerați și comentați avantajele și dezavantajele procesului de presare în comparație cu laminarea secțiunilor și tuburilor.
• 4. Enumerați cele mai potrivite zone de presare.
• 5. Ce formule pot fi folosite pentru a calcula raportul de extrudare în timpul presării?
• 6. Care este relația dintre gradul relativ de deformare și coeficientul de alungire?
• 7. Cum, cunoscând viteza de presare, se poate determina debitul?
• 8. Enumeraţi principalele metode de presare.
• 9. Descrieți caracteristicile presării directe.
• 10. Care sunt avantajele presarii inapoi fata de presarea directa?
• 11. Ce este presarea semi-continuă?
• 12. Care este caracteristica de design a unei mașini de spălat presă în presare semi-continuă?
• 13. Descrieți principiul presării continue prin metoda con-

• 14. Care sunt etapele procesului de presare?
• 15. Descrieți schema formării unei chiuvete de presare în timpul presarii.
• 16. Enumerați legile de bază care determină dimensiunea reziduului de presă.
• 17. Ce metode se folosesc pentru a reduce dimensiunea reziduului de presare în timpul presarii?
• 18. La ce folosește un ac dorn la presarea țevilor?
• 19. Faceți o comparație a presării țevilor prin metode înainte și invers.
• 20. Cum este organizat procesul de presare a conductelor cu sudare?
• 21. Descrieți setarea sculei la presarea țevilor printr-o matriță combinată cu un singur canal.
• 22. Care este particularitatea designului matricei combinate?
• 23. Enumerați caracteristicile presării printr-o matriță cu mai multe canale.
• 24. În ce cazuri este indicat să înlocuiți presarea monocanal cu presarea multicanal?
• 25. Dați formula pentru calcularea raportului de întindere pentru presarea pe mai multe canale.
• 26. De ce este necesar să se determine condițiile de forță de presare?
• 27. Care sunt metodele de determinare a condiţiilor de forţă de presare?
• 28. Descrieţi principalele metode experimentale de determinare a condiţiilor de forţă de presare, avantajele şi dezavantajele acestora.
• 29. Numiți și descrieți metodele analitice de evaluare a efortului de presare.
• 30. Care sunt componentele efortului total al presei?
• 31. Care sunt principalii factori care afectează mărimea forței de presare.
• 32. Enumeraţi principiile de bază după care se selectează viteza de presare.
• 33. Descrieți un design tipic al unei unități de presa hidraulice.
• 34. Ce tipuri de prese hidraulice se folosesc pentru presare?
• 35. Explicați principiul de funcționare a preselor hidraulice cu bară-profil și țeavă-profil.
• 36. Ce este inclus în trusa de scule de presare?
• 37. Descrieți scopul și designul containerului.
• 38. Ce oteluri se folosesc la fabricarea sculelor de presare.
• 39. Ce tipuri de matrițe se folosesc pentru presare?
• 40. Care este ordinea derulării procesului tehnologic de presare?
• 41. Ce operatii sunt incluse in schema tehnologica de extrudare a produselor din presa din aluminiu?
• 42. Cum se editează edițiile de presă?
• 43. Care este scopul anodizării produselor de presă din aluminiu?