Раздел IV обработка металлов давлением

Глава XVII общие понятия

§ 107. Сущность обработки металлов давлением

Обработка металлов давлением основана на использовании пластических свойств металлов, т. е. на их способности в определенных условиях прини­мать под воздействием внешних сил остаточные деформации без нарушения, целостности.

При помощи давящего инструмента металлической заготовке той или иной исходной геометрической формы придают требуемую новую форму за счет перераспределения элементарных объемов заготовки. Весь объем заготовки при этом остается постоянным. Однако, практически при выполнении процессов обработки давлением имеются потери металла, отходы, являю­щиеся результатом несовершенства применяемых технологических про­цессов,

В этом смысле обработка металлов давлением является полной противо­положностью обработки резанием, так как при резании получение требуе­мой формы осуществляется за счет удаления части металла заготовки в стружку.

Обработка металлов давлением, несмотря на давность ее применения, является прогрессивным методом. Это объясняется тем, что широкое исполь­зование современных методов обработки давлением обеспечивает снижение расхода металла, повышение производительности труда, сокращение вре­мени на последующую обработку резанием и поднимает рентабельность про­изводства в целом.

Развитие процессов обработки давлением параллельно с усовершенство­ванием применяемых для нее машин и появлением новых ведет к тому, что значение этого рода обработки в промышленности непрерывно возрастает. Если раньше обработкой давлением получали только грубые заготовки, то теперь этот способ часто дает возможность получать готовые детали, не тре­бующие дальнейшей обработки, притом с максимальной производительно­стью и минимальными отходами металла.

В настоящее время обработка металлов давлением развивается по пути снижения и частичного вытеснения обработки снятием стружки. Это застав­ляет как конструкторов, так и технологов относиться с особым вниманием к выбору конструкции детали и метода ее изготовления.

Неиспользование современных возможностей обработки металлов давле­нием неизбежно ведет к потерям труда, времени и металла, недопустимым в социалистическом производстве.

Основными видами обработки металлов давлением являются прокатка, волочение, прессование, свободная ковка и штамповка.

Первые два вида обработки можно объединить под общим наименованием прокатно-волочильного производства, а последние два — под общим наиме­нованием кузнечно-штамповочного производства.

Влияние обработки давлением на структуру исходного материала 18i>

Прокатка представляет собой обжатие металла путем пропускания его между вращающимися валками прокатного стана. Валки при этом осу­ществляют при непрерывном своем вращении как самую деформацию, так и движение подачи заготовки (фиг, 103, а).

Волочение состоит в протягивании заготовки через отверстие (гла­зок) в матрице, поперечное сечение которого меньше, чем v заготовки (фиг. 103, б).

^а)

Фиг. 103. Схемы основных видов обработки металлов давлением:

а — схема прокатки; б" — схема волочения; в — схема прессования; г — схема свободной

ковки; д — схема одного из процессов листовой штамповки; е — схема одного из процес­сов

объемной штамповки.

Прессование является процессом выдавливания металла, заклю­ченного в замкнутую форму, через отверстие в ней (матрицу) (фиг. 103, в).

Свободную ковку осуществляют последовательными ударами молота или нажимами пресса при помощи инструмента (бойка), имеющего возвратно-поступательное движение (фиг. 103, г).

Штамповка представляет собой деформацию металла при помощи специального инструмента — штампа, рабочая полость которого определяет полностью конфигурацию обработанной заготовки.

Если исходным материалом для штамповки служит лист, то это будет листовая (фиг. 103, д) штамповка, в остальных случаях — объемная (фиг. 103, е).