Лекція Технологія обробки тиском. Загальні відомості

 

 

Обробкою тиском називаються процеси одержання заготівель або деталей машин силовим впливом інструмента на вихідну заготівлю з вихідного матеріалу.

Пластичне деформування при обробці тиском, що складається в перетворенні заготівлі простої форми в деталь більше складної форми того ж обсягу, ставитися до набруднити технології.

Обробкою тиском одержують не тільки задану форму й розміри, але й забезпечують необхідна якість металу, надійність роботи виробу.

Висока продуктивність обробки тиском, низька собівартість і висока якість продукції привели до широкого застосування цих процесів.

 

Класифікація процесів обробки тиском

 

Пластичне деформування в обробці металів тиском здійснюється при різних схемах напруженого й деформованого станів, при цьому вихідна заготівля може бути об'ємним тілом, прутком, аркушем.

По призначенню процеси обробки металів тиском групують у такий спосіб:

- для одержання виробів постійного поперечного перерізу по довжині (прутків, дроту, стрічок, аркушів), застосовуваних у будівельних конструкціях або як заготівлі для наступного виготовлення деталей - прокатка, волочіння, пресування;

- для одержання деталей або заготівель, що мають форми й розміри, наближені до розмірів і форм готових деталей, що вимагають механічної обробки для додання їм остаточних розмірів і заданої якості поверхні - малодоходний, штампування.

Основними схемами деформування об'ємної заготівлі є:

- стиск між площинами інструмента - малодоходний;

- ротаційне обтиснення обертовими валками - прокатка;

- затікання металу в порожнину інструмента - штампування;

- видавлювання металу з порожнини інструмента - пресування;

- витягування металу з порожнини інструмента - волочіння.

Характер пластичної деформації залежить від співвідношення процесів зміцнення й розупрочнения. Губкиным С.И. запропоновано розрізняти види деформації й, відповідно, види обробки тиском.

Гаряча деформація – деформація, після якої метав не одержує зміцнення. Рекристалізація встигає пройти повністю, нові рівновісні зерна повністю заміняють деформовані зерна, перекручування кристалічних ґрат відсутні. Деформація має місце при температурах вище температури качану рекристалізації.

Неповна гаряча деформація характеризується незавершеністю процесу рекристалізації, що не встигає закінчитися, тому що швидкість її недостатня в порівнянні зі швидкістю деформації. Частина зерен залишається деформованими й метал зміцнюється. Виникають значні залишкові напруги, які можуть привести до руйнування. Така деформація найбільш імовірна при температурі, що незначно перевищує температуру качану рекристалізації. Її варто уникати при обробці тиском.

При неповній холодній деформації рекристалізація не відбувається, але протікають процеси повернення. Температура деформації трохи вище температури повернення, а швидкість деформації менше швидкості повернення. Залишкові напруги значною мірою знімаються, інтенсивність зміцнення знижується.

При холодній деформації розупрочняючі процеси не відбуваються. Температура холодної деформації нижче температури качану повернення.

Холодна й гаряча деформації не пов'язані з деформацією з нагріванням або без нагрівання, а залежати тільки від протікання процесів зміцнення й розупрочнення. Тому, наприклад, деформація свинцю, олова, кадмію й деяких інших металів при кімнатній температурі є із цього погляду гарячою деформацією.