Волочение

Волочением получают проволоку, прут­ки, стержни и трубы (рис. 6.9а). При волочении заготовка 1 протаскивается через фильеру 2 в холодном состоянии, приобретая гладкую поверхность и высокую точность поперечного размера. Калиброванные (холоднотянутые) прутки и трубы служат заготовкой при точной штамповке и при изготовле­нии деталей резанием на токарных автоматах. Волочение является исключительным методом для производ­ства очень тонкой проволоки диаметром от 0,002 до 10 мм (рис. 6.9б), трубы диаметром до 500 мм и толщиной стенки 0,1-10 мм высокой точности с блестящей по­верхностью. Волочение труб без оправки (рис. 6.9в) производится при уменьшении только диаметра, с оправкой  при умень­шении диаметра и стенки трубы (рис. 6.9г). В процессе волоче­ния металл разогревается.

Рис. 6.9. Волоченые профили (а) и волочение металлопродукции:

б) прутка; в), г) соответственно круглой и фасонной трубы:

1  Заготовка; 2  фильера

6.2.4. Кузнечно-штамповое производство ковка

Ковка  процесс деформирования нагретой заготовки последовательным ударным воздействием молота или закрепленного в нем инструмента. Ковка бывает машинной (на молотах и прессах) или руч­ной. Изделие, полученное ковкой, называется поковкой. Поковки имеют разнообразную форму и по массе могут быть от несколь­ких граммов до 300 и более килограммов. Самое сложное по форме металлическое изделие можно получить, выполняя в определенной последовательности основ­ные операции ковки: осадку, вытяжку, рубку, прошивку, раскат­ку, разгонку, обкатку и др. (рис. 6.10).

Осадка  увеличение поперечного сечения за счет высо­ты ударом по верхней поверхности заготовки.

Вытяжка  удлинение заготовки ударами молота по ее поверхности с поворотом на 90° за счет уменьшения поперечного сечения.

Рис. 6.10. Схема свободной ковки и основные операции

Рубка  отделение части металла с помощью зубила или топора.

Прошивка (пробивка) отверстий с помощью прошвиня (пробойника) с установкой заготовки на приспособление в виде кольца.

Гибка применяется для гибки заготовки.

Раскатка  операция уменьшения толщины стенки ци­линдра с помощью оправки или приспособления. Имеется ряд других операций, сущность которых также заключается в изменении формы нагретой заготовки ударными воздействиями молота с применением различных инструментов.

Для ковки используются пневматические и паровоздуш­ные молоты; молоты, работающие под воздействием пара и гид­равлические прессы, где давление создается маслом, поступаю­щим в рабочий цилиндр. Основной характеристикой молота яв­ляется масса его падающих частей. Имеются молоты с весом па­дающих частей от 150 кг до 16 тонн.

Пневматический молот (рис. 6.11) имеет два парал­лельных цилиндра  рабочий 4 и компрессионный 5. В рабочем цилиндре движется поршень 3, связанный с бабой-бойком 2. Компрессионный поршень 8, приводимый в движение двигателем с кривошипно-шатунным механизмом 9, сжимает поочередно воздух в нижней и верхней полостях компрессорного цилиндра 5 и направляет его по каналам 6, в результате чего происходит опускание (удар) и подъем молота. Для выпуска воздуха из ци­линдра и его впуска используются краны 7, управляемые педа­лью Т. Пневматические молоты дают возможность делать от­дельные удары автоматически и поддерживать молот в поднятом состоянии или прижимать его к заготовке. Вес падающей части пневматических молотов колеблется от 50 до 1000 кг.

а 4 3 2 1 5

б

Рис. 6.11. Схема пневматического молота

Рис. 6.12. Схема гидравлического пресса

Паровоздушные молоты приводятся в движение па­ром или сжатым воздухом, поступающим под давлением 0,4-0,8 Мн/м2 (4-8 кГ/см2). Удар молота по заготовке происходит под действием его силы тяжести или под действием силы тяже­сти молота и давления пара. На рис. 6.12 показана схема работы широко используемо­го в промышленности гидравлического пресса. Действие пресса основано на законе Паскаля, согласно которому давление, производимое внешними силами на поверх­ность жидкости, одинаково передается по всем направлениям. Давление (до 20 МПа) в рабочем цилиндре 1 создается по­дачей в него гидравлической жидкости (минерального масла). Че­рез плунжер (поршень) 2 и траверсу (поперечину) 3 давление пе­редается на боек 4, который и деформирует заготовку 5. Гидравлические прессы применяются

для получения тя­желых поковок из слитков, масса которых достигает 250 т, а также в штамповочном производстве и при переработке пластмасс. Они могут создавать давление до 70 000 тонн.