Пресування

 

Пресування – вид обробки тиском, при якому метав видавлюється із замкнутої порожнини через отвір у матриці, що відповідає перетину пресуємого профілю.

Це сучасний спосіб одержання різних профільних заготівель: прутків діаметром 3…250мм, труб діаметром 20…400мм із товщиною стінки

1,5... 15 мм, профілів складного перетину суцільних і порожніх із площею поперечного перерізу до 500 дів².

Уперше метод був науково обґрунтований академіком Курнаковим Н.С. в 1813 році й застосовувався головним чином для одержання прутків і труб з олов'янисто-свинцевих сплавів. У цей година як вихідна заготівля використовують злитки або прокат з вуглекисневих і легованих сталей, а також з кольорових металів і сплавів на їхній основі (мідь, алюміній, магній, титан, цинк, нікель, цирконій, уран, торий).

Технологічний процес пресування включає операції:підготовка заготівлі до пресування (різка, попереднє обточування на верстаті, тому що якість поверхні заготівлі впливає на якість і точність профілю);

• нагрівання заготівлі з наступним очищенням від окалини;

• укладання заготівлі в контейнер ;

• безпосередньо процес пресування;

• обробка виробу (відділення прес-залишку, різка).

Пресування виробляється на гідравлічних пресах з вертикальним або горизонтальним розташуванням плунжера, потужністю до 10 000 т.

Застосовуються два методи пресування: прямій і зворотний При прямому пресуванні рух пуансона преса й витікання металу через отвір матриці відбуваються в одному напрямку. При прямому пресуванні потрібно прикладати значно більше зусилля, тому що частина його затрачається на подолання тертя при переміщенні металу заготівлі усередині контейнера. Прес-Залишок становить 18...20 % від маси заготівлі (у деяких випадках - 30...40 %). Алі процес характеризується більше високою якістю поверхні, схема пресування більше проста.

 

Схема пресування прутка прямимо (а) і зворотним (б) методом

 

1 - готовий пруток; 2 - матриця; 3 - заготівля; 4 - пуансон

При зворотному пресуванні заготівлю закладають у глухий контейнер, і вона при пресуванні залишається нерухливої, а витікання металу з отвору матриці, що кріпиться на кінці порожнього пуансона, відбувається в напрямку, зворотному рухові пуансона з матрицею. Зворотне пресування вимагає менших зусиль, прес-залишок становить 5...6 %. Однак менша деформація приводить до того, що пресований пруток зберігає сліди структури литого металу. Конструктивна схема більше складна

Процес пресування характеризується наступними основними параметрами: коефіцієнтом витяжки, ступенем деформації й швидкістю витікання металу з очка матриці.

Коефіцієнт витяжки визначають як відношення площі перетину контейнера до площі перетину всіх отворів матриці.

При пресуванні метав піддається всебічному нерівномірному стиску й має дуже високу пластичність.

До основних переваг процесу ставляться:

• можливість обробки металів, які через низьку пластичність іншими методами обробити неможливо;

• можливість одержання практично будь-якого профілю поперечного перерізу;

• одержання широкого сортаменту виробів на тому самий пресовому встаткуванні із заміною тільки матриці;

• висока продуктивність, до 2...3 м/хв.

Недоліки процесу :

• підвищена витрата металу на одиницю виробу через втрати у вигляді прес-залишку;

• поява в деяких випадках помітної нерівномірності механічних властивостей по довжині й поперечному перерізі виробу;

• висока вартість і низька стійкість пресового інструмента;

• висока енергоємність.