19.0Бработка конструкционных материалов давлением; холодная и горячая обработки давлением

Одним из существенных достоинств обработки металлов давлением является возможность значительного уменьшения отходов металла по сравнению с обработкой резанием. Другим достоинством является возможность повышения производительности труда, т.к. в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры заготовки. Кроме того, пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, которые можно использовать для получения деталей с требуемыми служебными свойствами (прочностью, жесткостью, сопротивлением износу, и т.п.) при наименьшей их массе. Эти и другие достоинства приводят к тому, что удельный вес обработки давлением неуклонно возрастает.

Если обработка металлов давлением выполняется при температуре ниже температуры рекристаллизации, то такая обработка называется холодной.

Если обработка металлов давлением происходит при нагреве металлического тела выше температуры рекристаллизации, то она называется горячей.

Основными законами обработки металлов давлением являются:

Закон постоянства объемов - объем металла до деформации практически равен объему металла после деформации.

Закон наименьшего сопротивления - частицы деформируемого металла всегда перемещаются в направлении наименьшего сопротивления.

20.Ковка

Ковка - вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл де-формируется с помощью специального инструмента.

Ковка может быть ручной и механизированной. первая очень древняя техноло-гия, которая в современных производственных условия не целесообразна. Вто-рая использует энергию прессов.

При ковке нагретую заготовку укладывают на нижнюю наковальню и верхним бойком последовательно деформируют отдельные ее участки. Металл свободно течет в стороны, не ограниченные рабочими поверхностями инструмента, в ка-честве которого применяют плоские или фигурные бойки, а так же различный подкладной инструмент.

Ковкой получают заготовки для последующей механической обработки. Эти заготовки называют кованными поковками, или просто поковками.

Ковка является единственно возможным способом изготовлением тяжелых по-ковок до 250т типа валов гидрогенераторов, турбинных дисков, коленчатых ва-лов судовых двигателей, валков прокатных станов и т.д., поэтому в приборо-строении применяется редко. Поковки меньшей массы можно изготавливать и ковкой, и штамповкой. Хотя штамповка имеет ряд преимуществ перед ковкой, в единичном и мелкосерийном производствах ковка обычно экономически бо-лее целесообразна. Объясняется это тем, что при ковке используют универ-сальный (годный для изготовления различных поковок) инструмент, а изготов-ления специального инструмента штампа при небольшой партии одинаковых поковок экономически не выгодно.

Процесс ковки состоит из чередования в определен-ной последовательности основных и вспомогательных операций. Каждая опе-рация определяется характером деформирования и применяемым инструмен-том. К основным операциям ковки относятся осадка, вытяжка, прошивка, от-рубка, гибка.

Осадка - операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения.

Вытяжка - операция удлинения заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения.

Y=Fн / Fk (уковка)

Fн - начальная площадь поперечного сечения

Fk - конечная площадь поперечного сечения.

Очевидно, чем больше уковка, тем лучше прокован металл, тем выше его меха-нические свойства.

Прошивка - операция получения полостей в заготовке за счет вытеснения ме-талла.

Отрубка - операция отделения части заготовки по незамкнутому контуру пу-тем внедрения в заготовку деформирующего инструмента - топора.

Гибка - операция придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру.