Pritiskom

Pritiskom- vrsta obrade pod pritiskom, pri kojoj se metal istiskuje iz zatvorene šupljine kroz otvor u matrici koji odgovara presjeku ekstrudiranog profila.

Ovo je moderna metoda za dobijanje različitih oblika: šipke prečnika 3 ... 250 mm, cevi prečnika 20 ... 400 mm sa debljinom zida od 1,5 ... 15 mm, čvrsti i šuplji delovi složenog poprečnog presjeka sa površinom poprečnog presjeka do 500 cm 2.

Metodu je prvi naučno potkrijepio akademik N.S. Kurnakov. 1813. godine i koristio se uglavnom za proizvodnju šipki i cijevi od legura kalaja i olova. Trenutno se kao početna gredica koriste ingoti ili valjani proizvodi od ugljičnog i legiranog čelika, kao i obojenih metala i legura na njihovoj bazi (bakar, aluminij, magnezij, titan, cink, nikal, cirkonij, uran, torij). .

Tehnološki proces presovanja uključuje sljedeće operacije:

· Priprema izratka za presovanje (rezanje, prethodno uključivanje mašine, jer kvalitet površine obratka utiče na kvalitet i tačnost profila);

· Zagrevanje radnog komada sa naknadnim uklanjanjem kamenca;

· Postavljanje radnog komada u kontejner;

· Direktan proces presovanja;

· Završna obrada proizvoda (odvajanje ostataka prese, sečenje).

Prešanje se vrši na hidrauličnim presama sa vertikalnim ili horizontalnim klipom, kapaciteta do 10.000 tona.

Koriste se dvije metode presovanja: ravno i nazad(sl.11.6.)

Kod direktnog prešanja, pomicanje probijača i otjecanje metala kroz otvor za matrice događa se u istom smjeru. Kod direktnog prešanja potrebna je mnogo veća sila, jer se dio troši na savladavanje trenja pri pomicanju metala radnog komada unutar posude. Ostatak presovanja je 18 ... 20% težine radnog komada (u nekim slučajevima - 30 ... 40%). Ali proces karakterizira viši kvalitet površine, shema presovanja je jednostavnija.

Rice. 11.6. Šema pritiskanja šipke direktnom (a) i obrnutom (b) metodom.

1 - gotova šipka; 2 - matrica; 3 - prazno; 4 - udarac

Prilikom povratnog presovanja radni komad se stavlja u blind kontejner, a tokom presovanja ostaje nepomičan, a izliv metala iz otvora matrice, koji je pričvršćen za kraj šupljeg proboja, dešava se u smeru suprotnom od kretanje udarca sa matricom. Pozadinsko presovanje zahteva manje napora, ostatak prese je 5 ... 6%. Međutim, manja deformacija rezultira time da ekstrudirana šipka zadržava tragove strukture livenog metala. Konstruktivna shema je složenija

Proces presovanja karakterišu sledeći glavni parametri: koeficijent istezanja, stepen deformacije i brzina oticanja metala iz tačke matrice.

Omjer rastezanja definira se kao omjer površine poprečnog presjeka kontejnera i površine poprečnog presjeka svih rupa u matrici.

Stepen deformacije:

Brzina istjecanja metala iz tačke matrice proporcionalna je omjeru izvlačenja i određena je formulom:

gdje je: - brzina presovanja (brzina udarca).

Kada se pritisne, metal je podvrgnut svestranoj neravnomjernoj kompresiji i ima vrlo visoku duktilnost.

Glavne prednosti procesa uključuju:

· Mogućnost obrade metala koji se zbog niske plastičnosti ne mogu obraditi drugim metodama;

· Mogućnost dobivanja gotovo bilo kojeg profila poprečnog presjeka;

· Dobijanje širokog spektra proizvoda na istoj presoj opremi uz zamjenu samo matrice;

· Visoka produktivnost, do 2 ... 3 m / min.

Nedostaci procesa:

· Povećana potrošnja metala po jedinici proizvoda zbog gubitaka u obliku ostatka presa;

· Pojava u pojedinim slučajevima primjetne neujednačenosti mehaničkih svojstava po dužini i poprečnom presjeku proizvoda;

· Visoka cijena i mala izdržljivost alata za presovanje;

· Visok energetski intenzitet.

Crtanje

Suština procesa izvlačenja je da se izradak provuče kroz konusni otvor (matrica) u alatu koji se zove matrica. Konfiguracija rupe određuje oblik rezultirajućeg profila. Šema crteža je prikazana na slici 11.7.

Slika 11.7. Shema crtanja

Izvlačenje žice se dobija promjerom 0,002 ... 4 mm, šipkama i profiliranim dijelovima, cijevima tankih stijenki, uključujući kapilarne. Crtanje se takođe koristi za kalibraciju preseka i poboljšanje kvaliteta površine radnih komada. Crtanje se često izvodi na sobnoj temperaturi, kada je plastična deformacija popraćena radnim otvrdnjavanjem, to se koristi za povećanje mehaničkih karakteristika metala, na primjer, krajnja čvrstoća se povećava za 1,5 ... 2 puta.

Početni materijal može biti toplo valjana šipka, čelični profil, žica, cijevi. Crtanje se koristi za obradu čelika različitih hemijskih sastava, obojenih metala i legura, uključujući i plemenite.

Glavni alat za crtanje su matrice za crtanje različitih dizajna. Matrica radi u teškim uslovima: veliki napon je kombinovan sa habanjem tokom povlačenja, stoga su napravljene od tvrdih legura. Da bi se dobili posebno precizni profili, kalupi su izrađeni od dijamanta. Dizajn alata prikazan je na sl. 11.8.

Slika 11.8. Opšti izgled crteža

Voloka 1 fiksiran u kavezu 2. Matrice su složene konfiguracije, sastavni dijelovi su: usisni dio I, uključujući ulazni konus i dio za podmazivanje; deformirajući dio II sa uglom na vrhu (6 ... 18 0 - za šipke, 10 ... 24 0 - za cijevi); cilindrični kalibracioni remen III dužine 0,4 ... 1 mm; izlazni konus IV.

Proces crtanja uključuje sljedeće operacije:

· Prethodno žarenje izradaka za dobijanje finozrnate metalne strukture i povećanje njene plastičnosti;

Jetkanje zalogaja u zagrijanoj otopini sumporne kiseline radi uklanjanja kamenca praćeno pranjem, nakon uklanjanja kamenca na površinu se nanosi podmazujući sloj bakrenjem, fosfotiziranjem, kamencem, mazivo dobro prianja na sloj i koeficijent trenje je značajno smanjeno;

· Crtež, radni komad se uzastopno provlači kroz niz postepeno opadajućih rupa;

· Žarenje radi uklanjanja radnog očvršćavanja: nakon 70 ... 85% smanjenja za čelik i 99% smanjenja za obojene metale;

Završna obrada gotovih proizvoda (podrezivanje krajeva, ravnanje, rezanje po dužini, itd.)

Proces izvlačenja se izvodi na posebnim mlinovima za izvlačenje. U zavisnosti od vrste vučnog uređaja razlikuju se mlinovi: sa pravolinijskim kretanjem vučenog metala (lanac, stalak); sa namotavanjem obrađenog metala na bubanj (bubanj). Bubnjevi se obično koriste za proizvodnju žice. Broj bubnjeva može biti do dvadeset. Brzina crtanja dostiže 50 m / s.

Proces crtanja karakterišu parametri: omjer rastezanja i stepen deformacije.

Omjer rastezanja određen je omjerom konačne i početne dužine ili početne i završne površine poprečnog presjeka:

Stepen deformacije određuje se formulom:

Obično, u jednom prolazu, omjer rastezanja ne prelazi 1,3, a stepen deformacije je 30%. Ako je potrebno dobiti veliku količinu deformacije, izvodi se ponovljeno crtanje.

Da li ste zainteresovani za ekstruziju aluminijumske šipke i kruga? Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koji dio kontinenta. Cijena je optimalna.

Proizvodnja

Prešanjem je moguće dobiti valjane proizvode bilo kojeg presjeka, uključujući cijevi;
Prilikom prešanja osigurava se najbolji kvalitet površine originalnog obratka;
Prešanjem se postiže najveća ujednačenost mehaničkih svojstava materijala duž dužine; Proces je lako automatiziran i omogućava kontinuirano plastično deformiranje aluminija i njegovih legura. Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po pristupačnoj cijeni u širokom rasponu. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koji dio kontinenta. Cijena je optimalna.

Pritiskom naprijed i nazad

U prvom slučaju, smjer toka metala poklapa se sa smjerom kretanja alata za deformiranje, u drugom je suprotan njemu. Sila povratnog pritiska je veća od direktne (bez obzira da li se vrši u hladnom ili toplom stanju legure), ali je i kvalitet površine gotovog proizvoda veći. Stoga se za proizvodnju aluminijskih šipki povećane i visoke tačnosti, kao i valjanih proizvoda kratke dužine, koristi obrnuto prešanje, u drugim slučajevima koristi se direktno prešanje. Stanje naprezanja i deformacije metala tokom presovanja je svestrano neravnomerno sabijanje, pri čemu aluminijum ima najveću plastičnost. Stoga ova tehnologija praktički nema ograničenja na granične stupnjeve deformacije.

Vruća deformacija

U tehnologiji vrućeg prešanja, prije početka deformacije, radni komad se zagrijava u posebnim kontinuiranim električnim pećima. Temperatura grijanja ovisi o vrsti legure aluminija. Sve ostale operacije tehničkog procesa su identične hladnom presovanju.

Hladna deformacija

Za visokoplastične aluminijske legure (na primjer, AD0 ili A00), deformacija se provodi u hladnom stanju. Aluminijska žičana šipka okruglog ili kvadratnog presjeka se čisti od površinske kontaminacije i oksidnih filmova, obilno podmazuje i ubacuje u kalup za presovanje. Tamo ga pokupi ovan, koji ga gura prvo u kontejner, a zatim, s povećanjem tehnološke sile pritiska, u matricu čiji poprečni presjek odgovara poprečnom presjeku završne šipke. Smjer protoka, kao što je ranije navedeno, određuje se metodom presovanja. Kao proizvodnu opremu koristimo specijalne horizontalne hidraulične prese za bušenje.

Uredi

Nakon završetka ciklusa presovanja, aluminijska šipka se dovodi u presu za ravnanje, gdje se otklanja nedostatak kao što je zakrivljenost ose šipke zbog prisustva zaostalih naprezanja u metalu. Nakon ravnanja slijedi rezanje na veličinu i naknadno oblaganje šipke.

Kupi. Dobavljač, cijena

Da li ste zainteresovani za proizvodnju aluminijumskih šipki i krugova? Dobavljač Evek GmbH nudi kupovinu aluminija po cijeni proizvođača. Osigurat ćemo dostavu proizvoda na bilo koji dio kontinenta. Cijena je optimalna. Pozivamo Vas na partnerstvo.

Pritiskom - proces dobivanja proizvoda istiskivanjem zagrijanog metala iz zatvorene šupljine (kontejnera) kroz otvor alata (matrice). Postoje dva načina pritiska: naprijed i nazad. At direktno pritiskom(sl. 17, a) metal se istiskuje u smjeru kretanja proboja. At obrnuto pritiskom(sl. 17, b) metal se pomiče iz posude prema kretanju udarca.

Početna gredica za presovanje je ingot ili toplo valjana šipka. Da bi se nakon prešanja dobila visokokvalitetna površina, predmeti se bruse i ravnomjerno bruse.

Grijanje se vrši u indukcijskim instalacijama ili u pećima za kupanje u rastopljenim solima. Obojeni metali se presuju bez zagrijavanja.

Rice. 17. Direktno pritiskanje (a) i obrnuto (b):

1 - kontejner; 2 - bušilica; 3 - prazno; 4 - igla; 5 - matrica; 6 - profil

Deformacija tokom presovanja

Prilikom pritiskanja ostvaruje se shema svestrane neravnomjerne kompresije, pri čemu nema vlačnih napona. Stoga se čak i čelici i legure niske duktilnosti, na primjer, alatni, mogu prešati. Čak se i materijali tako krhki kao što su mermer i liveno gvožđe mogu presovati. Dakle, prešanjem se mogu obrađivati ​​materijali koji se zbog niske plastičnosti ne mogu deformirati drugim metodama.

Omjer izvlačenja µ kada se pritisne, može dostići 30-50.

Alat za presovanje

Alat je kontejner, bušilica, matrica, igla (za dobijanje šupljih profila). Profil rezultirajućeg proizvoda određen je oblikom otvora matrice; rupe u profilu - iglom. Radni uslovi alata su veoma teški: visoki kontaktni pritisci, abrazija, zagrevanje do 800-1200 S. Izrađen je od visokokvalitetnih alatnih čelika i visokotemperaturnih legura.

Za smanjenje trenja koriste se čvrsta maziva: grafit, prah nikla i bakra, molibden disulfid.

Oprema za prešanje

Ovo su hidraulične prese sa horizontalnim ili vertikalnim pozicioniranjem probijača.

Proizvodi za presovanje

Prešanjem se dobijaju jednostavni profili (krug, kvadrat) od legura niske duktilnosti i profili vrlo složenih oblika koji se ne mogu dobiti drugim tipovima OMD (Sl. 18).

Rice. 18. Pritisnuti Prof
ili

Prednosti presovanja

Preciznost ekstrudiranih profila veća je nego kod valjanih profila. Kao što je već spomenuto, možete dobiti profile najsloženijih oblika. Proces je svestran u smislu prelaska od veličine do veličine i od jedne vrste profila do druge. Promjena alata ne oduzima mnogo vremena.

Mogućnost postizanja vrlo visokih omjera deformacije čini ovaj proces visoko produktivnim. Brzine prešanja dosežu 5 m / s i više. Proizvod se dobija jednim potezom alata.

Nedostaci presovanja

Veliki otpad metala u ostatak presa(10-20%), jer se sav metal ne može istisnuti iz posude; neujednačena deformacija u kontejneru; visoka cijena i visoko trošenje alata; potreba za moćnom opremom.

Crtanje

Crtanje - izrada profila provlačenjem radnog komada kroz postepeno sužavajuću rupu u alatu - u O loke.

Početni radni komad za crtanje je šipka, debela žica ili cijev. Radni predmet se ne zagrijava, odnosno izvlačenje je hladna plastična deformacija.

Kraj obratka se naoštri, provuče kroz fioku, uhvati steznim uređajem i povuče (Sl. 19).

Deformacija crteža

NS Prilikom crtanja na radni predmet se primjenjuju vlačni naprezanja. Metal treba da se deformiše samo u konusnom kanalu matrice; nije dozvoljena nikakva deformacija izvan alata. Kompresija u jednom prolazu mala: crtež µ = 1,1 ÷ 1,5. Da bi se dobio željeni profil, žica se provlači kroz nekoliko rupa sve manjeg promjera.

Pošto se vrši hladna deformacija, metal je zakivan - kaljen. Stoga, između provlačenja kroz susjedne kalupe, žarenje(zagrijavanje iznad temperature rekristalizacije) u cijevnim pećima. Stvrdnjavanje se uklanja, a metal obratka ponovo postaje duktilan, sposoban za daljnju deformaciju.

Alat za crtanje

I instrument je drag, ili umreti, što je prsten sa profilisanim otvorom. Matrice se izrađuju od tvrdih legura, keramike, industrijskih dijamanata (za vrlo tanke žice prečnika manjeg od 0,2 mm). Trenje između alata i obratka se smanjuje čvrstim mazivima. Za dobijanje šupljih profila koriste se trnovi.

Radna rupa matrice ima četiri karakteristične zone po svojoj dužini (slika 20): I - ulazna, ili podmazujuća, II - deformirajuća, ili radna, sa uglom α = 8 ÷ 24º, III - kalibracija, IV - izlazni konus.

Tolerancija veličine žice je u prosjeku 0,02 mm.

Oprema za crtanje

Postoji mlinovi za izvlačenje raznih izvedbi - bubanj, stalak, lanac, na hidraulički pogon itd.

Drum Mills(sl. 21) koriste se za izvlačenje žice, šipki i cijevi malog prečnika, koje se mogu namotati u namotaje.

Mlinovi bubnjeva za ponovno izvlačenje mogu uključivati ​​do 20 bubnjeva; između njih su kalupi i peći za žarenje. Brzina žice je u rasponu od 6-3000 m/min.

Lanac crtanje žice stans(sl. 22) namijenjeni su za proizvode velikog poprečnog presjeka (šipke i cijevi). Dužina dobijenog proizvoda ograničena je dužinom kreveta (do 15 m). Izvlačenje cijevi se vrši na trnu.

R
je. 22. Mlin za izvlačenje lanaca:

1 - povlačenje; 2 - krpelji; 3 - kolica; 4 - vučna kuka; 5 - lanac; 6 - vodeći lančanik;

7 - reduktor; 8 - elektromotor

Crtani proizvodi

Izvlačenje žice se dobija prečnika od 0,002 do 5 mm, kao i šipki, oblikovanih profila (razne vođice, ključevi, klizni valjci) i cevi (sl. 23).

Rice. 23. Profili dobijeni crtanjem

Prednosti izvlačenja žice

To su visoka točnost dimenzija (tolerancije ne veće od stotinke mm), niska hrapavost površine, mogućnost dobivanja profila tankih stijenki, visoka produktivnost i mala količina otpada. Proces je univerzalan (možete jednostavno i brzo promijeniti alat), stoga je široko rasprostranjen.

Također je važno da možete promijeniti svojstva dobivenih proizvoda kroz kaljenje i toplinsku obradu.

Nedostaci vučenja

Neminovnost radnog kaljenja i potreba za žarenjem otežava proces. Kompresija u jednom prolazu je mala.

Kovanje

TO ovce naziva se proizvodnja proizvoda uzastopnom deformacijom zagrijanog obratka udarcima univerzalnog alata - boykov... Rezultirajući prazan ili gotov proizvod se zove kovanje.

Ingoti ili bloomi, šipke jednostavnog preseka služe kao početni radni komad. Obradaci se obično zagrijavaju u komornim pećima.

Deformacija kovanja

Deformacija u procesu kovanja prati obrazac slobodnog plastičnog strujanja između površina alata. Deformacija se može izvoditi uzastopno u odvojenim dijelovima obratka, tako da njegove dimenzije mogu značajno premašiti površinu udarnih držača.

Izražena je količina deformacije kovanje:

gdje F max i F min - početna i završna površina poprečnog presjeka obratka, a uzima se omjer veće površine prema manjem, stoga je kovanje uvijek veće od 1. Što je veća vrijednost otkovka, to je bolje metal je kovan. Neke od operacija kovanja prikazane su na sl. 25.

Rice. 25. Operacije kovanja:

a- broach; b- firmver (probijanje rupe); v- sječa (podjela na dijelove)

Alat za kovanje

Alat je univerzalan (primjenjiv za otkovke različitih oblika): plosnati ili rezani udarci i set alata za kovanje (trnovi, potiskivači, pierceri itd.).

Oprema za kovanje

Koriste se mašine dinamičke, odnosno udaraljke - čekići i statičke mašine - hidraulične pritisnite.

Čekići su klasifikovani u pneumatski, sa masom padajućih dijelova do 1 t, i para-vazduh, sa masom padajućih delova do 8 tona. Čekići prenose energiju udara na radni komad u deliću sekunde. Radni medij u čekićima je komprimirani zrak ili para.

Hidraulične prese sa snagom do 100 MN su dizajnirane za obradu najtežih radnih komada. Oni stežu radni predmet između udarača na desetine sekundi. Radni fluid u njima je tečnost (vodena emulzija, mineralno ulje).

Aplikacija za kovanje

Kovanje se najčešće koristi u jednokratnoj i maloj proizvodnji, posebno za izradu teških otkovaka. Ingoti težine do 300 tona mogu se koristiti samo za kovanje. To su osovine hidrogeneratora, turbinski diskovi, radilice brodskih motora, valjci valjaonica.

Prednosti kovanja

Ovo je, prije svega, svestranost procesa, što omogućava dobivanje širokog spektra proizvoda. Za kovanje nije potreban komplikovan alat. Tokom kovanja, struktura metala se poboljšava: vlakna u kovanju su raspoređena povoljno kako bi izdržala opterećenje tokom rada, livena struktura se drobi.

Nedostaci kovanja

To je, naravno, niska produktivnost procesa i potreba za značajnim dodacima za obradu. Otkovci se proizvode sa niskom dimenzionalnom preciznošću i velikom hrapavosti površine.

Uređaj je dizajniran za izradu prstenastih zaliha visokih brusnih i polirajućih ploča na keramičkim, bakelitnim, vulkanitskim i drugim vezama. Sadrži kućište montirano sa mogućnošću vertikalnog pomeranja sa horizontalnim vođicama. Unutar tijela nalazi se trn sa formirajućim pločama. Mehanizam za vertikalno pomicanje tijela izrađen je u obliku zupčanika s dva zupčanika. Jedna od tračnica pričvršćena je na donju traverzu uređaja, druga - na gornju. Zupčanik je spojen na horizontalne vodilice. Uređaj vam omogućava da smanjite razliku u gustini krugova u visini. 2 ill.

Pronalazak se odnosi na abrazivnu industriju, a posebno na uređaje za izradu prstenastih zaliha visokoabrazivnih brusnih i polirajućih točaka na keramičkim, bakelitnim, vulkanitnim i drugim vezama. Poznata naprava za jednostrano oblikovanje radnih komada brusnih točaka, uključujući kućište, gornje i donje formirajuće ploče, postavljene na trn. Nedostatak ovog uređaja, dizajniranog za jednostrano presovanje, su ograničene tehnološke mogućnosti, jer je prilikom oblikovanja prstenastih zareza visine 50 mm ili više nemoguće osigurati ujednačenost zareza, a samim tim i ujednačena mehanička svojstva. gotovih krugova po visini i njihovom traženom kvalitetu. Navedeni uređaj je trajno instaliran na stolu opće namjene hidraulične prese. U ovom slučaju, presovanje visokih gredica je nemoguće, jer je nemoguće utovariti početnu masu u uređaj i istisnuti presovanje iz uređaja (radni prostor preše opšte namene je mali). Poznata je i naprava za jednostrano presovanje izradaka abrazivnih točkova sa predpresovanjem, uključujući kućište koje se pomera u vertikalnom pravcu, gornju ploču za formiranje, trn, donju ploču za formiranje i mehanizam za pomeranje tela. koji sadrži vodilice i elastične elemente. Navedeni uređaj za jednostrano presovanje sa predpresovanjem delimično eliminiše razliku u gustini dobijenih zaliha i proširuje tehnološke mogućnosti procesa presovanja. Istovremeno, u fazi završetka jednostranog presovanja uz pomoć gornje kalupne ploče, kalupna smjesa se prethodno presuje donjom kalupnom pločom zbog kretanja matrice naniže. U ovom slučaju, uređaj se također postavlja trajno na sto opće namjene, što ograničava njegove tehnološke mogućnosti. Značajan nedostatak uređaja dizajniranog za jednostrano presovanje zareza sa predprešanjem je različita putanja koju prelaze u matrici gornje i donje kalupne ploče, odnosno različita kompresija kalupnog peska, kao i različite sile koje deluju na prešanje sa strane gornje i donje kalupne ploče. Štaviše, ova razlika u naporima ovisit će o visini punjenja smjese u uređaju i o visini prešanja. Ovaj nedostatak dovodi do značajne razlike u gustoći kompaktova i nehomogenosti mehaničkih svojstava (čvrstoće i tvrdoće) abrazivnih točkova dobijenih od njih po visini. Najbliži po tehničkoj suštini i postignutom efektu predloženom izumu je uređaj za presovanje zareza abrazivnih točkova, uključujući kućište postavljeno na horizontalne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn sa gornjim i donjim kalupnim pločama ugrađenim na njega, mehanizam za vertikalno pomicanje karoserije i horizontalne vodilice, donja traverza sa graničnicima za donju formirajuću ploču i gornja traverza montirana sa mogućnošću vertikalnog pomeranja sa učvršćenim probojom. U ovom uređaju se najprije izvodi proces jednostranog presovanja sa gornjom formacijskom pločom, a zatim se nakon kompresije elastičnih elemenata uslijed pomicanja tijela prema dolje, abrazivna smjesa podvrgava pretpresovanju sa donja ploča za formiranje. Ali predprešanje ne osigurava ujednačenost obradaka po visini. Dakle, glavni nedostatak najbližeg analoga je različita gustoća obradaka po visini, a time i različita mehanička svojstva, prije svega, čvrstoća i tvrdoća abrazivnih kotača dobivenih od njih po visini. Tehnički rezultat je smanjenje razlike gustoće u visini krugova (gustina je jednaka masi po jedinici volumena tijela). Gustoća u ovom rješenju znači smanjenje fluktuacija u brojčanim vrijednostima ove gustoće po cijeloj visini kruga i, posljedično, smanjenje fluktuacija tvrdoće po visini kruga. Zadatak se postiže činjenicom da se u uređaju za presovanje komada abrazivnih točkova, koji sadrži kućište postavljeno na horizontalne vodilice, unutar kojeg se nalazi trn sa ugrađenim gornjim i donjim pločama za formiranje, mehanizam za vertikalno pomeranje brusnih ploča. karoserije i horizontalne vodilice, donja traverza sa ugrađenim graničnicima za donju ploču i gornja traverza montirana sa mogućnošću vertikalnog pomeranja zajedno sa probojcem pričvršćenim na nju, prema izumu, mehanizam za vertikalno pomeranje tela i horizontalne vodilice izrađene su u obliku zupčanika s dva zupčanika, od kojih je jedna letvica pričvršćena na donju traverzu, druga na gornju traverzu, a zupčanik je spojen na horizontalne vodilice. Činjenica da je mehanizam za vertikalno pomicanje karoserije s horizontalnim vodilicama napravljen u obliku zupčanika s dva zupčanika omogućava povezivanje pomicanja gornje pokretne poprečne grede s kretanjem tijela prema dolje zajedno s horizontalnim vodilicama. . Štaviše, kako slijedi iz zakona mehanike (vidi. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Kurs teorijske mehanike. Dio 1. -M. : Vysshaya Shkola, 1977, str. 234, slika 310), udar sprave, fiksiran na gornjoj traverzi i šine učvršćene na njemu, kretaće se nadole brzinom koja je dvostruko veća od brzine zupčanika, i, posljedično, brzina kretanja tijela uređaja. Takav omjer brzina kretanja gornjeg proboja i tijela prema dolje, pod uslovom da je postavljen isti razmak između probijača i gornje formujuće ploče, kao i između donje formujuće ploče i graničnika donje formujuće ploče, ugrađen na donju traverzu, osigurat će izvedbu dvostranog presovanja abrazivne smjese uz jednake redukcije s gornje i donje ploče. Dvostrano presovanje će sa svoje strane osigurati ujednačenost radnog komada, ujednačenost njegovih mehaničkih svojstava, a samim tim i povećati kvalitetu dobijenih visokoabrazivnih točkova. Predloženi uređaj je ilustrovan na sl. 1 - 2, gde je sl. 1 prikazuje opšti prikaz uređaja (pogled sa pozicije utovara) u početnom položaju (lijevi dio) i na početku pritiskanja (desni dio), Sl. 2 je pogled na uređaj (pogled sprijeda) na početku pritiskanja (lijevi dio) i na kraju pritiskanja (desni dio). Uređaj za presovanje izradaka abrazivnih točkova sadrži kućište 1 sa točkovima 2, unutar kojeg se nalazi trn 3 sa gornjom 4 i donjom 5 formirajućim pločama. Telo 1 je postavljeno sa svojim točkovima 2 na horizontalne vodilice (šine) 6, pričvršćene na osnovnu ploču 7. Postoje gornja i donja traverza 8 i 9. Gornja traverza 8 je izrađena sa mogućnošću vertikalnog pomeranja. Mehanizam za vertikalno pomicanje kućišta 1 sa horizontalnim vodilicama (šinama) 6 izrađen je u obliku letvica 10, 11 i zupčanika 12. Šine 10 su pričvršćene na donju poprečnu gredu 9 uređaja, nosači 11 - na gornja poprečna greda 8. Zupčanici 12 su spojeni pomoću osnovne ploče 7 sa horizontalnim vodilicama 6. Na gornjoj traverzi 8 je pričvršćen proboj. Na donjoj traverzi 9 su postavljena dva graničnika 14 donje formirajuće ploče 5 Uređaj radi na sljedeći način. U prstenastoj šupljini kućišta 1 u položaju opterećenja (nije prikazano), pijesak za kalupljenje 15 se nanosi na donju kalupnu ploču 5, a gornju kalupnu ploču 4 postavlja na nju.1 i 2). Pogon uređaja je uključen (nije prikazano na slikama 1 - 2). U tom slučaju, gornji pomak 8, zajedno sa probijanjem 13 i letvicama 11, počinje da se kreće prema dolje. Istovremeno, zbog interakcije zupčanika 11 sa zupčanicima 12 i zupčanika 10, zupčanika 12, osnovne ploče 7, horizontalnih vodilica (šine) 6, točkova 2 i karoserije 1. Iz početnog položaja (lijevi dio sl. 1) ) do trenutka kada dotakne gornju formirajuću ploču 4, probijač 13 prolazi put jednak 2h 1, budući da se tijelo 1 istovremeno sa probojom 13 spušta na dolje. U tom slučaju, tijelo 1 uređaja zajedno sa trnom 3, gornjom i donjom formirajućim pločama 4 i 5 i abrazivnom smjesom 15 prolaze put jednak h 1. Ako je h 1 = h 2, gdje je h 2 rastojanje između donje formirajuće ploče 5 i oslonaca 14, tada će u ovom trenutku ploča 5 doći u kontakt sa osloncima 14. Od trenutka kada proboj 13 dodirne gornji profil ploča 4 i donja ploča za formiranje 5 zaustavljaju 14 proces presovanja. Prilikom presovanja, smjesa za kalupljenje 15 se komprimira za vrijednost h od strane gornje kalupne ploče 4 kada se kreće prema dolje zajedno sa probijanjem 13 (slika 2) i sabije za vrijednost h od strane donje kalupne ploče 5 zbog pomicanja ovaj iznos h prema dolje od kućišta 1 zajedno sa kompaktom 16. U ovom slučaju, bušilica 13, zajedno sa gornjom pločom za formiranje 4, putuje putanju jednaku 2h. Nakon završetka operacije prešanja, tijelo 1 zajedno s kotačima 2, horizontalnim vodilicama 6 i pločom 7 uz pomoć letvica 10, 11 i zupčanika 12 vraćaju se u prvobitni položaj uslijed kretanja pomicanja prema gore. 8. Zatim se, duž horizontalnih vodilica 6, tijelo 1 na točkovima 2 dovodi do pozicije ekstruzije presovanja 16. Prototip uređaja za presovanje zareza od elektrokorundnih abrazivnih točkova na keramičkoj vezi dimenzija 100 x 80 x Razvijen je 32 mm (GOST 2424-83). Ovaj uređaj ima mehanizme sa dva regala sa sledećim karakteristikama: - pokretne šine su dužine 800 mm sa dužinom dela regala 300 mm, njihov poprečni presek je 25x25 mm, materijal je 40X; - fiksne šine su dužine 400 mm sa dužinom dela regala 300 mm, njihov poprečni presek je 25x25 mm, materijal je 40X; - zupčanici imaju prečnik nagibnog kruga 80 mm, broj zubaca 40, modul zuba 2 mm, materijal 35X; - osovine zupčanika od čelika 45 prečnika 25 mm su zavarene na osnovnu ploču. Dobijeni na prototipu uređaja obradaci su nakon operacije termičke obrade podvrgnuti kontroli mehaničkih svojstava u skladu sa GOST 25961-83. Tvrdoća krugova određena je akustičkom metodom pomoću uređaja "Sound 107-01". Rezultati kontrole su pokazali da je tvrdoća ujednačena po visini krugova, a njihov kvalitet nakon obrade zadovoljava zahtjeve standarda Čeljabinske abrazivne fabrike. Predloženi uređaj preporučljivo je koristiti za izradu visokih (od 50 do 300 mm i više) brusnih ploča na keramičkim, bakelitnim i vulkanitnim vezama. Izvori informacija 1. Oprema i oprema za preduzeća abrazivne i dijamantske industrije / V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich i drugi - L.: Mašinstvo, str. 154-155, sl. 6.1. 2. Ibid, str. 155, sl. 6.2. 3. Patent RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

Pritiskom (ekstrudiranje) naziva se vrsta obrade metala pritiskom, koja se sastoji u tome da se metalu koji se obrađuje daje dati oblik istiskivanjem iz zatvorenog volumena kroz jedan ili više kanala napravljenih u alatu za presovanje za oblikovanje.

Ovo je jedan od najnaprednijih procesa oblikovanja metala, koji omogućava dobijanje dugačkih proizvoda - ekstrudiranih profila, koji su ekonomični i visoko efikasni kada se koriste u konstrukcijama.

Suština procesa presovanja na primeru direktnog presovanja (slika 5.1) je sledeća. Prazno 1, zagrijana do temperature prešanja, stavljena u posudu 2. Sa izlazne strane posude u držaču 3 postavlja se matrica 5, formirajući konturu pres proizvoda 4. Kroz pritisnu zaptivku 7 i pritisnu podlošku 6 pritisak se na radni komad prenosi iz glavnog cilindra prese. Pod dejstvom visokog pritiska, metal izlazi u radni kanal matrice, čime se formira željeni proizvod.

Široka upotreba prešanja objašnjava se povoljnom shemom stanja naprezanja deformiranog metala - svestranom neravnomjernom kompresijom. Izbor temperaturnih uslova za presovanje uglavnom je određen vrijednošću otpornosti metala na deformaciju.

Toplo prešanje se koristi mnogo češće od hladnog presovanja. Međutim, povećanjem proizvodnje alatnih čelika visoke čvrstoće, kao i kao rezultat stvaranja moćne specijalizirane opreme, širi se područje primjene hladnog prešanja za metale i legure niske otpornosti na deformaciju. Tipično, ciklus presovanja je proces koji se periodično ponavlja (diskretno presovanje), ali trenutno se koriste metode presovanja u polukontinuiranom i kontinuiranom načinu rada, a razvijaju se i procesi bazirani na kombinaciji operacija livenja, valjanja i presovanja.

Rice. 5.1. Shema direktnog presovanja čvrstog profila:

• 1 - prazno; 2 - kontejner; 3 - držač matrice;
• 4 - pres proizvod; 5 - matrica; 6 - mašina za pranje;
• 7 - pečat pečat

Proces prešanja ima mnogo varijanti, koje se razlikuju po nizu karakteristika: prisutnost ili odsutnost pomicanja radnog komada u posudi tokom prešanja; priroda djelovanja i smjer sila trenja na površini obratka i alata; temperaturni uslovi; brzina i metode primjene vanjskih sila; oblik obratka itd.

Mjesto prešanja u proizvodnji dugih metalnih proizvoda može se ocijeniti poređenjem presovanja sa konkurentskim procesima, kao što su valjanje vrućeg profila i valjanje cijevi.

U ovom poređenju, prednosti presovanja su sledeće. Prilikom valjanja, u mnogim dijelovima plastične zone, nastaju velika vlačna naprezanja koja smanjuju plastičnost metala koji se obrađuje, a tokom presovanja se implementira shema neravnomjerne sveobuhvatne kompresije, što omogućava proizvodnju u jednoj operaciji. razni presovani proizvodi koji se uopšte ne dobijaju valjanjem ili se dobijaju, ali u velikom broju prolaza. Područje primjene presovanja se posebno širi kada stepen deformacije po prijelazu prelazi 75%, a omjer rastezanja iznad 100.

Prešanjem se mogu proizvoditi proizvodi gotovo svih oblika poprečnog presjeka, a valjanjem samo profili i cijevi relativno jednostavnih konfiguracija poprečnog presjeka.

Prilikom prešanja, lakše je prenijeti tehnološki proces dobivanja jedne vrste presovanog proizvoda na drugu - dovoljno je samo zamijeniti matricu.

Prešani proizvodi su preciznije veličine od valjanih, što je zbog zatvorenog kalibra matrice, za razliku od otvorenog kalibra koji nastaje rotirajućim valjcima tokom valjanja. Točnost proizvoda također je određena kvalitetom matrice, njenim materijalom i vrstom termičke obrade.

Visok stepen deformacije tokom presovanja, po pravilu, obezbeđuje visok nivo svojstava proizvoda.

Kompresija se, za razliku od valjanja, može koristiti za dobijanje presovanih proizvoda od niskoplastičnih materijala, poluproizvoda od praškastih i kompozitnih materijala, kao i platiranih kompozitnih materijala, koji se sastoje, na primjer, od kombinacija aluminijum-bakar, aluminijum-čelik , itd.

Uz navedene prednosti, diskretno prešanje ima i sljedeće nedostatke:

• ciklična priroda procesa, što dovodi do smanjenja produktivnosti i prinosa odgovarajućeg metala;
• poboljšanje kvaliteta presovanih proizvoda zahteva niske brzine prešanja za niz metala i legura i praćeno je velikim tehnološkim otpadom zbog potrebe ostavljanja velikih ostataka prese i uklanjanja slabo deformisanog izlaznog kraja presnog proizvoda;
• ograničena dužina obratka, zbog čvrstoće rampi, snage prese i stabilnosti obratka tokom presovanja, smanjuje produktivnost procesa;
• neujednačena deformacija tokom presovanja dovodi do anizotropije svojstava u presovanom proizvodu;
• Teški radni uvjeti alata za presovanje (kombinacija visoke temperature, pritiska i abrazivnih opterećenja) zahtijevaju čestu zamjenu i korištenje skupih legiranih čelika za njegovu proizvodnju.

Usporedba prednosti i mana procesa omogućava nam da zaključimo da je prešanje najpovoljnije koristiti u proizvodnji cijevi, punih i šupljih profila složenih oblika sa povećanom dimenzijskom preciznošću pri obradi teško deformirajućih i niskoplastičnih metala. i legure. Osim toga, za razliku od valjanja, isplativo je u srednjoj i maloj proizvodnji, kao i u primjeni metoda kontinuirane ili kombinirane obrade.

Sljedeće karakteristike se koriste za opisivanje deformacije tijekom presovanja.

1. Omjer izvlačenja A, cf, definiran kao omjer površine poprečnog presjeka kontejnera P k k površine poprečnog presjeka svih kanala I/7 matrice,

Prilikom presovanja cijevi, koeficijent istezanja A. cf određuje se po formuli

K IG

m 1 IG

gdje R sh R k, R IG - odnosno površine poprečnog presjeka matrice, kontejnera i igle trna.

• 2. Odnos bez pritiska, kvantitativno karakterizirajući omjer prečnika radnog komada i posude:
• 3. Relativni stepen deformacije e, povezano sa omjerom rastezanja i izračunato po formuli

• (5.4)
• 4. Brzina pritiskanja itd. (brzina kretanja marke):

gdje Ab- dužina presovanog dijela obratka; ? - vrijeme pritiskanja.

5. Stopa isteka i ist, karakterizirajući brzinu kretanja proizvoda za štampu.

^ ist ^^ pr- (5.6)

Tipovi presovanja

Direktno pritiskanje

U proizvodnji štampe koristi se nekoliko vrsta prešanja, od kojih se ovdje raspravlja o glavnim.

S direktnim prešanjem, smjer istiskivanja presovanog proizvoda iz kanala matrice i smjer kretanja cilindra poklapaju se

(sl.5.2). Ova vrsta prešanja je najčešća i omogućava vam da dobijete čvrste i šuplje proizvode širokog raspona poprečnih presjeka, blizu veličine poprečnog presjeka posude. Karakteristična karakteristika metode je obavezno kretanje metala u odnosu na stacionarni kontejner. Direktno prešanje se vrši bez podmazivanja i sa podmazivanjem. Kod direktnog presovanja bez podmazivanja, obradak, obično u obliku ingota, postavlja se između posude i ramove sa presom za pranje (Sl.5.2, a) gurnuti u kontejner (Sl.5.2, b), uznemiren u kontejneru (slika 5.2, v), ekstrudirano kroz kanal matrice (Sl.5.2, G) prije početka formiranja ugriza presa (slika 5.2, e).

Rice. 5.2. Dijagram faza direktnog presovanja: a - početna pozicija; 1 - pečat za štampu; 2 - presa za pranje; 3 -priprema; 4 - kontejner; 5 - držač matrice; 6 - matrica; v- utovar radnog komada i mašine za pranje; v - otpuštanje radnog komada; d - stalan protok metala: 7 - presovani proizvod; d - početak oticanja iz zona otežane deformacije i formiranje ponora presa; e - odvajanje ostataka prese

i vađenje presnog proizvoda: 8 - nož

Rezultat djelovanja sila trenja na površinu obratka prilikom direktnog presovanja su velike posmične deformacije koje doprinose obnavljanju metalnih slojeva koji formiraju periferne zone profila. Ova metoda omogućava dobivanje proizvoda s visokom kvalitetom površine, budući da se u volumenu obratka uz matricu formira elastična metalna zona velike visine, što praktički isključuje prodiranje nedostataka na površinu proizvoda iz zona kontakta između radnog komada i posude.

Međutim, direktna kompresija ima sljedeće nedostatke.

• 1. Dodatni napori se ulažu da bi se savladala sila trenja površine radnog komada o zidove posude.
• 2. Formirana neujednačena struktura i mehanička svojstva presovanih proizvoda, što dovodi do anizotropije svojstava.
• 3. Prinos upotrebljivog proizvoda je smanjen zbog velike veličine ostatka prese i potrebe da se ukloni slabo formirani deo izlaznog kraja presnog proizvoda.
• 4. Delovi alata za presovanje se brzo troše usled trenja o deformabilni metal tokom procesa presovanja.

Pritisak unazad

Kod obrnutog pritiskanja, otjecanje metala u matricu događa se u smjeru suprotnom kretanju ovna (slika 5.3).

Povratno presovanje počinje postavljanjem radnog komada između posude i šupljeg ram (Sl.5.3, a) zatim se uznemireno gurne u kontejner (Sl.5.3, b) i ekstrudira kroz kanal matrice (Sl.5.3, v), nakon čega se proizvod presa uklanja, ostatak prese se odvaja (slika 5.2, d), matrica se uklanja i ram se vraća u prvobitni položaj (slika 5.3, e).

Prilikom povratnog presovanja, ingot se ne pomera u odnosu na kontejner, tako da praktično nema trenja na kontaktu kontejner - gredica, osim ugaone šupljine u blizini matrice, gde je ona aktivna, a ukupna sila pritiska se smanjuje zbog nedostatak potrošnje energije za savladavanje sila trenja.

Prednosti povratnog presovanja u odnosu na direktno presovanje su:

• smanjenje i konstantnost veličine sile pritiska, budući da se eliminira efekat trenja između površine blanka sa zidovima posude;
• povećanje produktivnosti instalacije za prešanje zbog povećanja brzine protoka legura smanjenjem neravnomjernosti deformacije;
• povećanje prinosa kao rezultat povećanja dužine obratka i smanjenja debljine ostatka preše;
• povećanje vijeka trajanja spremnika zbog odsustva trenja između njegovih zidova i radnog komada;
• povećanje homogenosti mehaničkih svojstava i strukture u režnju presječnog proizvoda.
• 12 3 4 5 6 7

Rice. 5.3. Obrnuti koraci presovanja: a - početna pozicija: 1 - pečat za zatvaranje; 2 - kontejner; 3 - prazno; 4 - presa za pranje; 5 - pečat za štampu; 6 - magnetni držač; 7 - matrica; b - punjenje radnog komada matricom i odbijanje radnog komada; v- početak istjecanja iz zona otežane deformacije i formiranje presa: 8 - pres proizvod; d - odvajanje ostataka preše i ekstrakcija presovanog proizvoda: 9 - nož; d- uklanjanje matrice i vraćanje kontejnera

i ovna u prvobitni položaj

Nedostaci povratnog presovanja u odnosu na direktno presovanje su:

• smanjenje maksimalne poprečne dimenzije oblikovanog proizvoda i broja istovremeno pritisnutih profila zbog smanjenja veličine prolaznog otvora u bloku matrice;
• potreba za korištenjem blankova s ​​prethodnom pripremom površine za dobivanje presovanih proizvoda s visokokvalitetnom površinom, što zahtijeva prethodno okretanje ili skalpiranje zareza;
• smanjenje asortimana proizvoda za prešanje zbog povećanja cijene seta alata i smanjenja čvrstoće sklopa matrice;
• povećanje vremena pomoćnog ciklusa;
• komplikacija dizajna matričnog čvora;
• smanjenje dozvoljene sile na ram zbog njegovog slabljenja zbog centralne rupe.

Polu-kontinuirano presovanje

Dužina obratka ovisi o jačini pečata i veličini radnog hoda prese, stoga se za prešanje koriste obradaci ne duži od određene dužine. U ovom slučaju, svaki radni komad se pritisne ostatkom prese. Prinos je pokazatelj efikasnosti, jednak omjeru gotovog proizvoda i mase radnog komada. Ovo ograničenje dovodi do smanjenja prinosa i smanjenja produktivnosti prese. Ovaj nedostatak se djelomično eliminira prelaskom na polu-kontinuirano prešanje (metoda se naziva i presovanje „obradak po obradak“), koje se, ovisno o leguri i namjeni presa proizvoda, izvodi bez podmazivanja i uz podmazivanje. Polu-kontinuirano presovanje zalogaja bez podmazivanja sastoji se u tome da se svaki sljedeći blank utovari u kontejner nakon što je prethodni istisnut na oko tri četvrtine njegove dužine. Kada se koristi ova tehnika, obradak se zavaruje na krajevima. Dužina obratka ostavljenog u kontejneru ograničena je činjenicom da će daljnje prešanje dovesti do stvaranja skupljanja preše, pa se pri utovaru sljedećeg radnog komada u spremnik eliminira opasnost od stvaranja šupljine skupljanja i stvoreni su uslovi za dobijanje visokokvalitetnih pres proizvoda. U ovom slučaju moguće je dobiti takav presovani proizvod čija je dužina teoretski neograničena i bit će određena samo brojem presovanih praznina. Ponekad, tokom procesa presovanja, proizvod se namota u dugu zavojnicu.

Redoslijed operacija za polukontinuirano presovanje prikazan je na Sl. 5.4.

U prvoj fazi, radni komad se ubacuje u posudu za presu i nakon ekstruzije se ekstrudira do unapred određene dužine ostatka prese (slika 5.4, a-d). Nakon toga, presa se uklanja zajedno sa podloškom za presu koja je pričvršćena na nju i ubacuje se sljedeći ingot. Prilikom ekstrudiranja sljedećeg izratka, on se zavaruje ostatkom presa iz prethodnog obratka i sav metal se istiskuje kroz kanal matrice (slika 5.4, d-g). Nakon pritiskanja svakog radnog komada potrebno je podlošku za presovanje vratiti u prvobitni položaj, što se može učiniti samo kroz kontejner. Nedostatak podmazivanja u kontejneru otežava ovu operaciju, stoga je potrebno posebno pričvršćivanje prešane podloške na PRSSS-shtsmpslu i promjena dizajna podloške za prešanje, na primjer, kako bi se olakšalo izvlačenje iz rukavca kontejnera, mašina za pranje je opremljena elastičnim elementom.

Nedostatak polukontinuiranog presovanja je niska čvrstoća zavarivanja dijelova presovanog proizvoda koji se dobijaju iz zasebnih zalogaja, zbog raznih zagađivača koji obično ostaju u ostatku prese. Također je uočeno da se mjesto zavarivanja u prešanom proizvodu, kao posljedica posebnosti prirode oticanja metala, može jako rastegnuti.

Rice. 5.4. Šema faza polu-kontinuiranog presovanja: a - početna pozicija: 1 - prsss-shtsmpel; 2 - presa za pranje; 3 -priprema; 4 - kontejner; 5 - matrica; 6 - držač matrice; - posipanje gredica; G - ekstruzija gredice; d- utovar sljedećeg radnog komada: 7 - sljedeći radni komad; e - istiskivanje naslona za presu sa sljedećim izratkom; f - ekstruzija

sledeći radni komad

Kod polu-kontinuiranog presovanja dobro zavarljivih legura, ostatak preše se zavaruje na sljedeći ingot duž krajnje površine. U PRSS proizvodu ova površina će biti zakrivljena, što uz dobro zavarivanje povećava čvrstoću spoja. U ovom procesu, radi bolje zavarljivosti, podmazivanje je neprihvatljivo i kontejner se mora zagrijati na temperaturu blisku temperaturi presovanja. Ista metoda se može koristiti za ekstrudiranje proizvoda od nezadovoljavajućih zavarljivih metala i legura korištenjem maziva. Međutim, da bi se dobila ravna linija artikulacije presovanih proizvoda od sekvencijalno presovanih zalogaja s njihovim lakim naknadnim odvajanjem, potrebno je koristiti konusne kalupe s uglom nagiba generatrise prema osi manjim od 60 ° i konkavne preše.

Druga shema polu-kontinuiranog presovanja sa predkomorom trenutno se široko koristi za proizvodnju presovanih proizvoda od aluminijskih legura (Sl.5.5).

Rice. 5.5. Šema polukontinuiranog presovanja pomoću predkomora: I- pečat štampe;

• 2 - presa za pranje; 3 - prazno; 4 - kontejner; 5 - "mrtve" zone; 6 - držač matrice; 7 - matrica;
• 8 - predkomora

Karakteristična karakteristika ove sheme presovanja je upotreba posebnog alata za pretkomoru, koji omogućava prešanje sučeonim zavarivanjem i zatezanjem.

Kontinuirano pritiskanje

Jedan od glavnih nedostataka presovanja je cikličnost procesa, stoga se posljednjih godina mnogo pažnje poklanja razvoju metoda kontinuiranog presovanja: konformi, ekstrolling, linije-nsks. Metoda konforma je našla najveću primjenu u industriji. Karakteristika ugradnje konforma je (slika 5.6) da u svom dizajnu kontejner formiraju površine žljebova pokretnog pogonskog točka 6 i izbočina stacionarnog umetka 2, koji se pomoću hidrauličkog ili mehaničkog uređaja pritiska na točak. Dakle, poprečni presjek kontejnera, koristeći terminologiju kotrljanja presjeka, je zatvorena širina. Radni komad se uvlači u posudu silama trenja i ispunjava ga metalom. Po dolasku do graničnika 5 u radnom komadu, pritisak se povećava do vrijednosti koja osigurava istiskivanje metala u obliku presovanog poluproizvoda 4 kroz matrični kanal 3.

Kao radni komad možete koristiti šipku ili običnu žicu, a proces deformacije - uvlačenje u komoru za presovanje dok se kotač okreće, prethodno profiliranje, popunjavanje žlijeba u točku, stvaranje radne sile i, konačno, ekstruzija se odvija kontinuirano , odnosno implementirana je tehnologija kontinuiranog presovanja ...

Rice. 5.6. Kontinuirano prešanje konformnom metodom: I- nabavka barskog materijala; 2 - fiksni umetak; 3 - matrica; 4 - poluproizvod; 5 - naglasak; 6 - točak

Sveobuhvatna neravnomjerna kompresija koja nastaje u zoni deformacije omogućava postizanje velikih rastezanja čak i za niskoplastične legure, a plastične legure se mogu presovati na sobnoj temperaturi s visokim protokom. Konformna metoda se može koristiti za dobivanje žičanih i malih profila sa velikim rastezanjem (više od 100). Ovo posebno vrijedi za žicu, koju je isplativije proizvoditi na produktivniji način konformiranja umjesto vučenja. Trenutno se konformna metoda koristi za presovanje legura aluminijuma i bakra. I, konačno, preporučljivo je koristiti ovu metodu za dobivanje poluproizvoda od diskretnih metalnih čestica: granula, strugotine. Štoviše, postoji domaće iskustvo u industrijskoj upotrebi konformne metode za dobivanje, na primjer, ligaturne šipke od granula legure aluminija.

Međutim, nedostatak detaljnih studija promjene oblika metala, uzimajući u obzir granične sile trenja, proučavanje zakona deformacije različitih metala i legura, otkrio je niz nedostataka koji značajno ograničavaju mogućnosti ove metode kontinuiranog presovanja.

• 1. Maksimalna linearna dimenzija poprečnog presjeka obratka ne smije biti veća od 30 mm kako bi se osiguralo njegovo savijanje pri kretanju duž mjerača.
• 2. Postoje poteškoće u promatranju temperaturnog režima presovanja, jer se alat snažno zagrijava kao rezultat djelovanja sila trenja.
• 3. Proces je praćen (posebno za legure aluminijuma, koje se najčešće koriste za ovu metodu) prianjanjem metala na alat, istiskivanjem metala u otvor merača sa stvaranjem defekta tipa "brk" itd.

Tečenje metala tokom presovanja

Kontrola procesa presovanja i poboljšanje kvaliteta presovanih poluproizvoda zasniva se na poznavanju obrazaca strujanja metala u kontejneru. Primjer je suvo kompresijsko oblikovanje, koje je najčešće. Ovaj proces se može grubo podijeliti u tri faze (slika 5.7).

Prva faza se zove unpressing praznine. U ovoj fazi, predforma, koja se unosi u posudu s razmakom, podvrgava se narušavanju, zbog čega se spremnik puni metalom koji treba pritisnuti, koji zatim ulazi u kanal matrice. Napor u ovoj fazi raste i dostiže svoj maksimum.

Druga faza počinje ekstruzijom profila. Ova faza se smatra glavnom i karakteriše je stabilan protok metala. Kako se radni komad istiskuje i smanjuje veličina kontaktne površine obratka sa posudom, smanjuje se pritisak pritiska, što se objašnjava smanjenjem vrijednosti komponente sile presovanja koja se troši na savladavanje trenja o posudi. U ovoj fazi, volumen obratka može se uvjetno podijeliti na zone u kojima se javljaju plastične i elastične deformacije. U glavnom dijelu izratka metal se deformira elastično i plastično, a elastična deformacija se uočava u spojnim uglovima matrice i posude i blizu podloške (sl.5.8).

Utvrđeno je da omjer volumena elastične i plastične zone glavnog dijela obratka ovisi uglavnom o trenju između

površine radnog komada i posude. Pri velikim vrijednostima sila trenja, plastična deformacija pokriva gotovo cijeli volumen obratka; ako je trenje malo, na primjer, prešanje je podmazano ili je potpuno odsutno (obrnuto prešanje), tada je plastična deformacija koncentrirana u dijelu za presovanje plastične zone oko osi matrice.

Marka

Rice. 5.7. Šema presovanja sa grafikonom raspodjele sile pritiska po fazama: I - širenje gredice;

II - stalan protok metala; III - završna faza

Rice. 5.8. Dijagram formiranja ugriza presa tokom presovanja: 1 - zona plastične deformacije; 2 - pritisni; 3 - zona elastične deformacije ("mrtva" zona)

Relativno male elastične zone u blizini matrice imaju značajan uticaj na tok oticanja metala i kvalitet presovanog proizvoda. Posebno se ističe volumen metala koji se nalazi u uglovima između matrice i stijenke kontejnera, koji je samo elastično deformiran. Ova elastična zona metala naziva se i "mrtvom" zonom, a u zavisnosti od uslova presovanja, njene dimenzije se mogu menjati. Elastična zona na matrici formira područje slično lijevku kroz koji metal izratka teče u matricu. U tom slučaju metal ne izlazi iz "mrtve" zone u presajni komad. Prilikom direktnog presovanja, metalne zapremine u blizini površine obratka, zbog velikih sila trenja na kontaktnim površinama, kao i plastično nedeformabilne metalne zone u blizini matrice, odlažu periferni sloj od oticanja u kanal matriksa, stoga, ne sudjeluje u formiranju površine proizvoda. Ovo je jedna od prednosti direktnog prešanja, koja se sastoji u činjenici da kvalitet površine obratka malo utiče na kvalitet površine presovanog proizvoda.

Na kraju glavne faze javlja se fenomen koji ima veliki uticaj na ceo proces presovanja - formiranje presa za fiksiranje,što se dešava na sledeći način. Kako se presa-podložak kreće prema matrici zbog trenja, pomeranje metalnih delova u kontaktu sa pres-podloškom se inhibira, a u središnjem delu obratka formira se šupljina u obliku levka u koju se ulivaju kontra tokovi perifernih delova. metalni su usmjereni. Zbog činjenice da količine metala sa krajnje i bočne površine obratka, koje sadrže okside, masnoću i druge zagađivače, jure u ovaj "lijevak", sudoper za presa može prodrijeti u proizvod presa. U visokokvalitetnom pres proizvodu, ovaj nedostatak je neprihvatljiv. Formiranje ugriza presa najkarakterističnija je pojava treće faze presovanja.

Kako bi se u potpunosti isključio prijelaz presa-skupljanja u presovani proizvod, proces presovanja se zaustavlja dok se ne završi istiskivanje gredice. Nepritisnuti dio obratka, tzv ostatak presa, uklonjeno na otpad. Dužina ostatka prese, u zavisnosti od uslova presovanja, prvenstveno od količine kontaktnog trenja, može varirati od 10 do 30% početnog prečnika obratka. Ako je, ipak, potapalo za presu prodrlo u presu, tada se ovaj dio profila odvaja i odbacuje.

Formiranje sudopera za presovanje naglo se smanjuje tijekom stražnjeg presovanja, ali prijelaz na ovaj tip prati smanjenje produktivnosti procesa. Postoje sljedeće mjere za smanjenje potonuća štampe uz održavanje produktivnosti:

• smanjenje trenja na bočnim površinama kontejnera i matrice zbog upotrebe maziva i upotrebe kontejnera i matrica sa dobrom površinskom obradom;
• zagrijavanje spremnika, što smanjuje hlađenje perifernih slojeva ingota;
• prešanje sa jaknom.

Uslovi sile pritiska

Izbor opreme, proračun alata, utvrđivanje troškova energije i drugi pokazatelji izračunavaju se na osnovu određivanja uslova sile presovanja. U praksi proizvodnje štampe ovi pokazatelji se određuju eksperimentalno, analitički ili korištenjem kompjuterskog modeliranja.

Uslovi sile presovanja, određeni u proizvodnim uslovima, su najtačniji, posebno ako se ispitivanja izvode na postojećoj opremi, ali je ova metoda naporna, skupa i često ju je praktično nemoguće primeniti za nove procese. Simulacija procesa obrade vrućeg metala u proizvodnji, a češće u laboratorijskim uslovima, povezana je sa odstupanjem od realnih uslova, posebno u temperaturnim uslovima zbog razlika u specifičnim površinama modela i prirode, pa otuda i nepreciznosti ove metode. Najjednostavniji i najrašireniji metod, koji omogućava prilično preciznu procjenu ukupne sile pritiska, je metoda mjerenja pritiska tekućine u radnom cilindru prese prema očitanjima manometra. Od eksperimentalnih metoda koje omogućavaju indirektno određivanje uvjeta sile pritiskanja, koristi se metoda mjerenja elastičnih deformacija stupova presa, kao i tenzometrijska ispitivanja.

Nedavno su se pojavili programi kao što su DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, SAD) i QFORM (QuantorForm, Rusija), koji se zasnivaju na metoda konačnih elemenata. Prilikom pripreme podataka za modeliranje pomoću ovih programa, obično su potrebne informacije o otpornosti materijala obratka na deformaciju, karakteristikama upotrijebljenog maziva, kao i tehničkim parametrima opreme za deformiranje.

Od velikog su interesa analitičke metode za određivanje uslova sile presovanja koje se zasnivaju na zakonima mehanike krutih tijela, rezultati eksperimenata proučavanja naponsko-deformacijskog stanja materijala koji se pritiska, diferencijalne jednadžbe ravnoteže, bilans snaga. metoda itd. Sve ove metode proračuna su prilično složene i opisane su u posebnoj literaturi. Osim toga, u analitičkim metodama potrebno je znati da je u bilo kojoj formuli nemoguće uzeti u obzir sve uslove i varijante procesa u matematičkom izrazu, te stoga ne postoje potrebni računski koeficijenti koji tačno odražavaju stvarne uslove i faktori procesa.

U praksi se za uobičajene vrste presovanja često koriste pojednostavljene formule za određivanje ukupne sile. Najpoznatija je formula I.L. Perlina, prema kojoj se napor R, potrebno za istiskivanje metala iz kontejnera kroz otvor matrice jednak je

P = R M + T K + T M + T n, (5.7)

gdje R M- sila potrebna za izvođenje plastične deformacije bez obzira na trenje; T do - napor uložen da se savladaju sile trenja na bočnoj površini posude i trna (u slučaju metode obrnutog presovanja, nema pomeranja ingota u odnosu na posudu i T do - O); G m - napor potreban za savladavanje sila trenja koje nastaju na bočnoj površini tlačnog dijela zone deformacije; T str- napor uložen da se savladaju sile trenja koje djeluju na površinu kalibracijske trake matrice.

Pritisak pritiska a se izračunava kao omjer napora R, na kojoj se vrši prešanje, na površinu poprečnog presjeka posude P to

Za izračunavanje komponenti sile pritiska najčešće se koriste formule sadržane u priručniku za različite slučajeve presovanja.

Često se koriste pojednostavljene formule, na primjer:

P = P 3 M P pX, (5.9)

gdje je ^ 3 površina poprečnog presjeka obratka; M p - modul za presovanje, koji uzima u obzir sve uslove presovanja; X - omjer izvlačenja.

Za praktične proračune sile pritiska možemo preporučiti formulu L.G. Stepanskog koja je napisana u sljedećem obliku:

P = 1,15aD (1 + 1,41p? 1). (5.10)

gdje je a 5 otpornost materijala obratka na deformaciju.

Glavni faktori koji utiču na veličinu sile pritiska su: karakteristike čvrstoće metala, stepen deformacije, oblik i profil matričnog kanala, dimenzije radnog komada, uslovi trenja, pritisak i protok, temperatura posude i matrice.

Ekstruzija cijevi i šupljih profila

Prešanje cijevi

Cijevi i ostali šuplji dijelovi dobivaju se ekstruzijom. Za to se koristi direktno i obrnuto prešanje sa fiksnom i pokretnom iglom, kao i presovanje pomoću kombinovane matrice. Prešanje stacionarnom iglom je proces u kojem u trenutku istiskivanja metala u prstenasti zazor koji formira zid cijevi, igla ostaje nepomična.

Direktno i obrnuto prešanje cijevi s fiksnom iglom se suštinski ne razlikuje od shema prešanja za čvrste proizvode. Međutim, imajući dodatni detalj - mandrel igle za formiranje unutrašnjeg kanala cijevi mijenja se priroda protoka metala. Za iglu trna potreban je poseban pogon, čiji je zadatak da obezbedi različite kinematičke uslove u zavisnosti od odnosa brzine kretanja igle trna, ram i kontejnera.

Presovanje cijevi fiksnom iglom zahtijeva upotrebu otvora sa prethodno napravljenim centralnim rupama u njima, koji služe i kao rupe za vođenje igle. Šupljina u blanku za iglu trna izrađuje se bušenjem na presi, bušenjem ili livenjem. Dijagram direktnog presovanja cijevi prikazan je na sl. 5.9.

Rice. 5.9. Dijagram faza direktnog prešanja cijevi fiksnom iglom: a- početna pozicija: I- igla trna; 2 - vrh igle trna; 3 -štampani pečat; 4 - prsss-washer; 5 - prazno; 6 - kontejner; 7 - matrica; 8 - držač matrice; 6 - utovar radnog komada u kontejner; v - posipanje gredica; d - stepen ustaljenog protoka; d- početak oticanja iz zona otežane deformacije i formiranje ponora presa; e - izvlačenje ram i kontejnera, odvajanje ostataka prese i mašine za pranje: 9 - nož

Prešanje počinje pomicanjem cilindra, zatim igla trna prolazi kroz otvor obratka dok se njegov kraj ne nasloni na matricu, nakon čega slijedi rasterećenje izratka, nakon čega slijedi istiskivanje metala u prstenasti otvor koji formira matrica. kanal (formira vanjski prečnik cijevi) i površina igle (formira unutrašnji prečnik cijevi). Na isti način kao kod pritiskanja šipke, sila trenja nastaje između površina obratka i zidova posude. Nakon dostizanja određene dužine ostatka preše, igla se pomiče nazad, a za njom i kontejner, a ostatak prese se uklanja iz njega. Prilikom uvlačenja ram, makaze pričvršćene na prednji poprečni nosač prese odvajaju ostatke prese. Treba napomenuti da se prilikom ekstruzije metala igla trna drži pomoću sistema za probijanje u matrici u istom položaju, pa se ova metoda presovanja naziva presovanje cevi sa fiksnom iglom trna. Ali cijevi se također mogu prešati na štapnaste prese bez sistema za probijanje. U tom slučaju, igla trna je pričvršćena za ram i ulazi u šupljinu radnog predmeta, a zatim u kalup. Prilikom kretanja cilindra i istiskivanja metala, igla trna se pomiče i naprijed, a ova metoda se naziva presovanje pokretnom iglom.

Redoslijed povratnog pritiskanja cijevi fiksnom iglom prikazan je na sl. 5.10. U početnom trenutku igla trna 1 se unosi u šupljinu radnog komada 4 sve dok njegov vrh ne uđe u kanal matrice 5, tada se ingot istiskuje i metalni materijal se istiskuje u prstenasti razmak između kanala matrice i površine igle. Kada dostigne zadatu dužinu ostatka prese, igla se povlači u prvobitni položaj i ostatak prese se uklanja.

Glavne prednosti direktne metode presovanja cijevi u odnosu na obrnutu mogu se formulirati na sljedeći način:

• 1. Mogućnost korištenja bilo koje vrste štampe.
• 2. Visok kvalitet dobijene površine cijevi.
• 3. Mogućnost nabavke cijevi gotovo bilo koje konfiguracije.

U ovom slučaju treba se osvetiti i niz nedostataka:

• 1. Visoki troškovi energije za savladavanje sila trenja.
• 2. Anizotropija svojstava po dužini i poprečnom presjeku cijevi.
• 3. Nosite na površini posude i igle igle.
• 4. Značajan otpad metala zbog ostatka prese (10% ili više).

Za prešanje cijevi s fiksnom iglom koriste se cijevni profili, opremljeni sistemom za bušenje, koji ne zahtijeva upotrebu samo šuplje gredice. Sa direktnim presovanjem cijevi nakon punjenja gredice 4 i mašine za pranje 3 Prvo se blanko utisne u posudu 5. U ovom slučaju, igla 7, smještena unutar šupljeg ovna 3, gurnite malo naprijed i zaključajte otvor podloške 2 (sl. 5.11, b). Nakon depresovanja, pritisak se skida sa ram i ingot se buši iglom koja izlazi iz njega. Zatim se radni pritisak primjenjuje na ram i radni komad se istiskuje u prstenasti razmak između igle 1 i matricu 6 (Slika 5.11, d). Na kraju prešanja, presa pakovanje (ostatak presovanja sa podloškom za presovanje) se odreže nožem 8 (sl. 5.11, e). Ovom metodom potrebno je pažljivo centrirati osi kontejnera, ram i trna u odnosu na os matrice kako bi se izbjegao ekscentricitet rezultirajućih cijevi.

Rice. 5.10. Dijagram faza povratnog pritiskanja cijevi fiksnom iglom: a- početna pozicija: 1 - igla trna; 2 - pečat za vijke; 3 -kontejner; 4 - prazno; 5 - matrica; 6 - pečat za štampu; 7 - usnik; ubacivanje igle i istovar radnog komada u kontejner; d - presovanje cijevi; d - utiskivanje na prethodno određenu dužinu ostatka preše, povlačenje cilindra vijka i igle: 9 -nož; 10- cijev; e- potiskivanje matrice iz kontejnera; f - vratite se u početni položaj

Opisane sheme imaju sljedeće nedostatke:

• 1. Izrada rupe u radnom komadu (bušenje, bušenje, itd.) zahtijeva promjenu dizajna opreme i alata, dodatne operacije, čime se povećava radni intenzitet procesa, smanjuje prinos itd.
• 1 2 3 4 5 6 7

Rice. 5.11. Dijagram faza direktnog prešanja cijevi fiksnom iglom: a- početna pozicija: 1 - igla; 2 - pečat štampe; 3 - mašina za pranje; 4 - prazno; 5 - kontejner; 6 - matrica; 7 - držač matrice; b - ubacivanje radnog komada u posudu; v- posipanje gredica; d - bušenje radnog komada iglom: 8 - pluta; d- presovanje do unapred određene dužine ostatka prese; e - odvajanje ostataka prese

sa mašinom za pranje: 9 - nož; 10 - cijev

• 2. Postizanje tačne geometrije cijevi čini neophodnim centriranje igle-igle u odnosu na osu kanala matrice, što otežava dizajn podešavanja alata.
• 3. Nanošenje maziva na iglu trna povećava vjerovatnoću defekta u radnom komadu koji se buši.

Ekstruzija cijevi i šupljih profila sa zavarivanjem

Većina nedostataka navedenih za razmatrane vrste prešanja cijevi eliminiraju se korištenjem kombiniranih kalupa, što omogućava dobivanje proizvoda gotovo bilo koje konfiguracije sa složenim vanjskim i unutarnjim konturama. Takve matrice omogućavaju izradu profila sa samo jednim, ali i sa više šupljina različitih oblika, simetričnih i asimetričnih. Preciznije fiksiranje trna u odnosu na matrični kanal i njegova mala dužina, a samim tim i povećana krutost, omogućavaju presovanje cijevi i šupljih profila sa znatno manjom razlikom u debljini u odnosu na presovanje kroz jednostavne kalupe.

Prednosti ovog procesa su sljedeće:

• eliminiše se gubitak metala za dobijanje šupljine u čvrstom radnom komadu;
• postaje moguće koristiti preše bez sistema za pirsing;
• uzdužna i poprečna varijacija debljine šupljih presovanih proizvoda smanjena je zbog kruto fiksirane kratke igle;
• postaje dostupno za dobijanje proizvoda velike dužine metodom polu-kontinuiranog presovanja sa valjanjem presovanog proizvoda u kotur;
• kvaliteta unutrašnje površine profila je poboljšana zbog odsustva maziva;
• postaje moguće pritisnuti nekoliko profila odjednom, sa najraznovrsnijom konfiguracijom.

Međutim, kada se koristi ovakva shema prešanja, treba uzeti u obzir niz nedostataka, među kojima su glavni veliki ostatci presovanja i prisutnost zavarenih spojeva koji su manje jaki od osnovnog metala, kao i visoka cijena matrice i niska produktivnost procesa.

Sve kombinovane matrice sastoje se od matričnog tijela ili matričnog rukavca i razdjelnika s iglom. Matrica i igla formiraju kanale, čiji poprečni presjeci odgovaraju poprečnom presjeku presovanih proizvoda. Na sl. 5.12 prikazano je da za čvrsti radni komad 4, stavljen u kontejner 3, od marke 1 kroz mašinu za pranje 2 pritisak se prenosi iz radnog cilindra prese.

Metalni obradak pod pritiskom 4, prolazeći kroz istureni difuzor 7, dijeli se na dva toka, koji zatim ulaze u zajedničku zonu zavarivanja 8 (tok metala je prikazan strelicama), strujanje oko razdelnika i pod dejstvom visokih temperatura i pritisaka zavareno u cev 9, sa šavovima po cijeloj dužini. Ova matrica se još naziva i reed matrica.

Na sl. 5.13. prikazuje dijagram sklopa alata za presovanje (instrumentalno podešavanje), koji se koristi za presovanje cijevi pomoću kombinirane matrice.

Rice. 5.12. Dijagram prešanja cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu sa izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za štampu; 2 - presa za pranje; 3 - kontejner; 4 - prazno; 5 - tijelo matrice; 6 - matrica; 7 - izbočeni razdjelnik;

• 8 - područje zavarivanja; 9 - cijev

Rice. 5.13. Postavljanje alata za prešanje cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu sa izbočenim razdjelnikom: 1 - pečat za štampu; 2 - kontejner; 3 - presa za pranje; 4 - matrica; 5 - tijelo matrice; 6 - umetak; 7 - držač matrice; 8 - vodič; 9 - cijev

Kombinovane matrice različitih dizajna omogućavaju dobijanje ne samo cijevi, već i profila sa jednom ili više šupljina različitih oblika, simetričnih i asimetričnih, koji se ne mogu proizvesti presovanjem u jednostavne kalupe. Na sl. 5.14 prikazuje četverokanalnu kombiniranu matricu za presovanje profila složenog oblika.

Rice. 5.14. Kombinirani Quad Array (a) i oblik ekstrudiranog profila (b)

Neophodan uslov za dobijanje jakih zavarenih šavova je i upotreba takvih temperaturnih i brzinskih režima presovanja, pri kojima temperatura metala u plastičnoj zoni postaje dovoljno visoka da se zaglavi u šavovima, a trajanje kontakta površina do biti zavaren osigurava nastanak difuzijskih procesa koji doprinose razvoju i jačanju metalnih veza. Osim toga, ispunjenje uvjeta deformacije koji garantuju visok hidrostatički pritisak u zoni zavarivanja osigurava i dobar kvalitet šava.

Pritiskom kroz višekanalnu matricu

Ekstruzija metala, u kojoj se koriste kalupi sa do 20 kanala (sl.5.15), a ponekad i više, nazivaju se višekanalni pritisak. Prelazak s jednokanalnog prešanja na višekanalno prešanje zbog povećanja ukupnog poprečnog presjeka istovremeno presovanih proizvoda i smanjenja ukupnog rastezanja pri istim veličinama gredice i jednakim brzinama protoka smanjuje trajanje procesa presovanja, smanjuje ukupnog pritiska pritiska i termičkog efekta deformacije, a dovodi i do povećanja ukupne površine kontakta u kanalima matrice.

Zamjena jednokanalnog presovanja sa višekanalnim presovanjem je korisna pod sljedećim uslovima:

• produktivnost će se povećati;
• nazivna sila koja se koristi je višestruko veća od one potrebne za presovanje datog profila kroz jedan kanal;
• potrebno je ograničiti povećanje temperature metala u zoni deformacije;
• potrebno je dobiti profile s malom površinom poprečnog presjeka.

Posebnosti toka metala tokom višekanalnog presovanja su da se zapremina presovanog metala, kada se približava matrici, deli na zasebne tokove (prema broju kanala), a brzine odliva iz svakog kanala matrice biće nejednake. . Stoga, što su ose kanala matrice dalje od centra kalupa, to će biti kraća dužina rezultirajućih oblikovanih proizvoda. Takvo prešanje karakterizira prosječno rastezanje A, upor.:

^ p = - ^ r. (5.11)

at

gdje je E'k površina poprečnog presjeka kontejnera; - površina poprečnog presjeka kanala u matrici; NS- broj kanala u matrici.

Kod višekanalnog prešanja, kako se mašina za pranje pomiče prema kalupu, brzine protoka kroz različite kanale se kontinuirano mijenjaju. Da bi se izjednačile brzine protoka iz različitih kanala i dobili profilisani predmeti zadate dužine, kanali na kalupu se postavljaju na određeni način. Vrijednosti izlaznih brzina bit će bliske ako su centri kanala ravnomjerno smješteni po cijelom obodu sa središtem na osi obratka. Ako se kanali nalaze na nekoliko koncentričnih krugova, tada se središte svakog kanala mora podudarati s težištem jednakih mrežastih ćelija primijenjenih na krajnju površinu matrice. Ćelije treba da se nalaze simetrično oko ose.

Uz već razmatrani način presovanja korištenjem kombiniranih kalupa (vidi sliku 5.14), višekanalno prešanje se također koristi u proizvodnji asimetričnih ili sa jednom ravninom simetričnih profila radi smanjenja neravnomjernosti deformacija (vidi sliku 5.15).

Dijagram montaže alata za presovanje (podešavanje alata) za višekanalno presovanje prikazan je na Sl. 5.16.

Rice. 5.15.

Rice. 5.16. Dijagram podešavanja alata za višekanalno prešanje na horizontalnoj presi: 1 - pečat za štampu; 2 - mašina za pranje; 3 - prazno; 4 -

5 - matrica; 6 - držač matrice

U slučajevima kada je nemoguće utisnuti profil velikog prečnika u više navoja za određenu veličinu pres kontejnera, preporučljivo je utisnuti ovaj profil istovremeno sa jednim ili dva profila malog prečnika kako bi se povećala produktivnost prese. .

Oprema za prešanje

Kao oprema za presovanje najrasprostranjenije su prese sa hidrauličnim pogonom, koje su mašine statičkog dejstva. Hidraulične prese odlikuju se jednostavnošću dizajna i istovremeno mogu razviti značajne sile koristeći fluid pod visokim pritiskom (vodena emulzija ili mineralno ulje). Glavne karakteristike hidrauličnih presa su nazivna sila NS, radni hod i brzina kretanja poprečne trake, kao i dimenzije kontejnera. Nazivna sila prese se definiše kao proizvod pritiska tečnosti u radnom cilindru prese sa površinom (ili zbirom površina) klipa. Brzina radnog hoda klipa presa se lako podešava promjenom količine tekućine koja se dovodi u cilindre. Ređe se koriste preše s mehaničkim pogonom od elektromotora za prešanje metala.

Tipična hidraulična presa se sastoji od prese I, cevovoda II, komandi III i pogona IV (slika 5.17).

Struktura hidraulične prese uključuje okvir 1, koji služi za zatvaranje razvijenih sila, radni cilindar 2, u kojem se razvija pritisak fluida, klip 3, opažanje ovog pritiska i prenošenje tog napora kroz instrument 4 na radnom komadu 5. Za obrnuto kretanje u hidrauličnim presama predviđeni su povratni cilindri 6.

Pogon hidrauličnih presa je sistem koji obezbeđuje prijem tečnosti pod visokim pritiskom i njeno nakupljanje. Pogon mogu biti pumpe ili pumpne i skladišne ​​stanice. Pumpe se koriste kao pojedinačni pogon na presama male i srednje snage koje rade pri malim brzinama. Za moćne preše ili grupu presa koristi se pumpno-akumulatorski pogon, koji se od pojedinačnog pogona pumpe razlikuje po tome što se visokotlačnoj mreži dodaje akumulator - cilindar za akumulaciju tekućine visokog pritiska. Kako preše rade, tečnost u akumulatoru se periodično troši i ponovo se akumulira. Takav pogon osigurava veliku brzinu alata i potrebnu silu pritiska.

Ovisno o namjeni i dizajnu, prese se dijele na šipke i cijevi, a prema lokaciji - na vertikalne i horizontalne. Za razliku od štapnih presa, prese za formiranje cijevi opremljene su nezavisnim pogonom igle (sistem za probijanje).

Prema načinu presovanja, prese se dele na prese za direktno i obrnuto presovanje, a prema sili - na male (5-12,5 MN), srednje (15-50 MN) i velike (više od 50 MN) snage.

Rice. 5.17. Dijagram hidroprising instalacije: I - presa; II - cjevovodi; III - organi upravljanja; IV - pogon; 1 - krevet; 2 - cilindar; 3 - klip; 4 - alat; 5 - prazno; 6 - povratni cilindri

Domaće fabrike za preradu obojenih metala i legura uglavnom koriste vertikalne prese sa silom od 6-10 MN i horizontalne - 5-300 MN. Strana preduzeća koriste vertikalne prese sa opsegom sile od 3 do 25 MN i horizontalne prese sa silama od 7,5 do 300 MN.

Većina instalacija za prešanje, pored same prese, uključuje uređaje za zagrevanje i prenošenje ingota iz peći u prese, kao i opremu koja se nalazi na strani izlaza proizvoda iz prese: frižider, mehanizme za ispravljanje, proizvodi za rezanje i namotavanje.

Poređenje vertikalnih i horizontalnih presa otkriva nedostatke i prednosti svake od ovih vrsta opreme. Dakle, zbog malog hoda glavnog klipa, vertikalne prese znatno nadmašuju horizontalne po broju presovanja po satu. Zbog vertikalnog rasporeda pokretnih delova, ove prese se lakše centriraju, imaju bolje uslove za rad sa podmazivanjem kontejnera, što im omogućava dobijanje cevi tanjih zidova i manje varijacije u debljini zida. U preduzećima za preradu obojenih metala koriste se vertikalne prese bez sistema za probijanje i sa sistemom za pirsing. Obje vrste presa se uglavnom koriste za proizvodnju cijevi ograničene dužine i promjera od 20-60 mm. Za prese prvog tipa koristi se šuplja gredica koja se melje po vanjskom promjeru kako bi se smanjilo širenje debljine stijenke cijevi. Za prese sa sistemom za pirsing koristi se čvrsti blank čije se bušenje vrši na presi. Dijagram vertikalne prese bez sistema za pirsing prikazan je na Sl. 5.19.

Nakon svakog pritiskanja, klizač 12 uz pomoć hidrauličkog cilindra pomiče se udesno, proizvod se odsiječe, a matrica sa ostatkom preše se kotrlja u kontejner uz klizač klizača. Povratni hod glavnog klipa se ostvaruje zahvaljujući cilindru 14, fiksiran na krevetu. Dizajn vertikalne prese omogućava proizvodnju 100-150 prešanja na sat.

Međutim, unatoč tome, horizontalne prese postale su široko rasprostranjene zbog mogućnosti prešanja dužih proizvoda, uključujući i one s velikim poprečnim presjekom. Osim toga, ova vrsta presa je lakša za rad s opremom za automatizaciju. Na sl. Slike 5.19 i 5.20 prikazuju horizontalne prese u obliku šipke i cijevi.

Prese u obliku šipke su jednostavnijeg dizajna od presa u obliku cijevi, uglavnom zato što ne uključuju uređaj za bušenje. Dizajn prikazan na sl. 5.19 presa uključuje pokretni kontejner 3, može da se kreće zahvaljujući cilindrima za kretanje kontejnera 9 duž ose prese, glavni cilindar 6, u koji ulazi tečnost pod visokim pritiskom, obezbeđujući stvaranje sile pritiskanja koja se prenosi kroz presu 10 i podlošku za izradak. Uz pomoć povratnih cilindara 7 zbog fluida niskog pritiska pomiče se pokretna križna glava 8. Na takvim prešama mogu se presovati i cijevi, ali za to treba koristiti ili šuplju gredicu ili, kod punog, presovanje kroz kombiniranu matricu.

Masivna osnova prese sa profilom cevi (vidi sl.5.21) je temeljna ploča 12, na kojoj je front 1 i zadnji poprečni nosači 2, koji su povezani sa četiri moćna stuba 3. Ovi dijelovi presa snose glavno opterećenje tokom presovanja. Glavni cilindar, uz pomoć kojeg se stvara radna sila pritiska, i povratni cilindar, dizajniran za pomicanje ovna u prvobitni položaj, pričvršćeni su u stražnji poprečni nosač 2.

Rice. 5.18. Opšti pogled na vertikalnu presu: 1 - krevet; 2 - glavni cilindar; 3 - glavni klip; 4 - pokretna traverza; 5 - glava; 6 - pečat za štampu; 7 - igla; 8 - kontejner; 9 - držač kontejnera; 10- matrica; 11- ploča; 12 - klizač; 13 - nož; 14 - cilindar; 15 - zagrade

13 12 11 10 9 c

Rice. 5.19. Opšti pogled na horizontalnu prešu profila: 1 - matrična ploča; 2 - Kolona; 3 - kontejner;

• 4 - držač kontejnera; 5 - pomicanje pritiska; 6 - glavni cilindar; 7 - povratni cilindar; 8 - stražnji poprečni nosač;
• 9 - cilindar za kretanje kontejnera; 10 - pečat za štampu; 11- matrični čvor; 12 - prednji poprečni nosač; 13 - press bed
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 TO

Rice. 5.20. Opšti pogled na horizontalnu prešu sa profilom cijevi: 1 - prednji poprečni nosač; 2 - stražnji poprečni nosač; 3 - Kolona; 4 - matrični čvor; 5 - kontejner; 6 - cilindar; 7 - prijemni sto; 8 - klinasta kapija; 9 - hidraulični cilindar; 10 - pila; 11 - škare; 12 - temeljna ploča; 13 - glavni cilindar; 14 - glavni klip; 15 - pokretni poprečni nosač; 16 - pečat za štampu; 17 - drška; 18 - štap sistema za pirsing; 19 - pomicanje sistema za pirsing; 20 - klip; 21 - cilindar

firmver sistem; 22 - igla

U opisanom dizajnu prese, stražnja poprečna greda je sastavljena s glavnim cilindrom 13. Pokretna traverza 15 sa pečatom 16 povezan sa prednjim grlom glavnog klipa 14. Pokretna šipka 18, fiksiran na pokretnoj poprečnoj gredi 19 sistema za pirsing, ulazi u šupljinu glavnog klipa i njegovu dršku 7 7. U kanalu pokretne šuplje šipke 18 postoji cijev kroz koju se dovodi voda za hlađenje igle za pirsing 22. Rashladna voda iz igle se ispušta kroz kanal šuplje šipke. Čitav teleskopski sistem je zatvoren u kućištu drške 77. Zauzvrat, poprečna glava je pričvršćena za klip 20 firmver cilindra 21. Pierced traverse 19 i zalihe 18 pri bušenju se kreću autonomno od glavnog klipa, a pri pritisku sinhrono s njim. Matrični čvor 4 sa susjednim kontejnerom 5 kroz klinastu kapiju 8 oslanja se na prednji poprečni nosač. Klinasta kapija opremljena hidrauličnim cilindrom 9. Prilikom odvajanja ostatka preše i mijenjanja matrice, usnik sa držačem matrice se cilindrom uklanja sa prečke 6, koji je montiran u okvir pik-up stola 7. Proizvod se testerom odseče od ostataka prese 10 ili makaze 77. Pila se podiže ili spušta pomoću hidrauličnih cilindara koji rade na ulju kako bi se izvršila operacija rezanja.

Prešanje cijevi na presu sa profilom cijevi sastoji se od sljedećih operacija. Radni komad, zagrijan u pećnici, valja se po žljebovima na međustolu, omota se mazivom i prenosi u pleh. Ispred ingota se na istu tacnu ispred gredice ugrađuje PRSS podloška i tacna se pomera u nivo kontejnera 5 sve dok se osa ingota ne poravna sa osom kontejnera. Nakon toga, radni komad sa presom za pranje pomoću presa 16 u praznom hodu klipa glavnog cilindra 14 gurnuti u zagrijanu posudu. Za zaustavljanje pokretne poprečne grede 75 u trenutku kada ostatkom presovanja dostigne unaprijed određenu visinu, ispred kontejnera se postavlja zaustavljač kretanja. Zatim, pod dejstvom tečnosti pod visokim pritiskom u cilindru sistema za probijanje 21 pravi se radni potez, a radni komad se šije iglom 22. Utiskivanje cijevi ekstrudiranjem metala u otvor između kanala matrice i igle vrši se pritiskom cilindra 16 kroz mašinu za prešanje do radnog predmeta zbog tečnosti pod visokim pritiskom u glavnom cilindru. Na kraju ciklusa prešanja, poprečne trake za probijanje i presovanje vrše obrnuti hod u krajnji zadnji položaj, kontejner se uvlači kako bi se osigurao prolaz pile 10, koji se napaja od hidrauličkih cilindara, odseca ostatke prese i povlači se u prvobitni položaj. Nakon toga slijede operacije uklanjanja ostataka presa sa ostatkom cijevi i odvajanja pomoću makaza 77. Zatim se igla izvlači radi hlađenja i podmazivanja.

U skladu sa tehnologijom prešanja, hidraulička presa mora imati i pomoćne mehanizme koji se koriste za obavljanje operacija kao što su ubacivanje ingota u peć za grijanje, odsijecanje i čišćenje ostatka prese, transport presovanih šipki i njihova dorada, te po potrebi , termičku obradu. Karakteristična karakteristika savremenih presa je njihova potpuna mehanizacija i automatizacija uz softversko upravljanje osnovnim i pomoćnim operacijama, od ubacivanja zalogaja u peć za grijanje, samog procesa presovanja, pa do pakovanja gotovih proizvoda.

Pritisnite alat

Glavni dijelovi alata za presovanje

Zove se komplet alata instaliran na presu instrumentalno podešavanje, čiji dizajn varira u zavisnosti od pres uređaja i vrste presovanih proizvoda.

Za prešanje na hidrauličnim prešama koristi se nekoliko vrsta podešavanja, koje se razlikuju ovisno o vrsti proizvoda za prešanje, načinu presovanja i vrsti opreme za presovanje koja se koristi.

Tipično, setovi alata su sistemi koji se sastoje od seta kalupa, kontejnera i cilindra ili seta kalupa, kontejnera, trna i cilindra i razlikuju se ili po rasporedu seta kalupa ili u umetanju trna. Jedan od glavnih tipova podešavanja alata prikazan je na Sl. 5.21.

U hidrauličnim presama, glavni alati za presovanje su matrice, držači kalupa, igle, podloške za presovanje, ramovi, držači igala i kontejneri.

U poređenju sa prešama sa profilom šipki, podešavanja alata koja se koriste na presama za profil cevi imaju svoje posebnosti povezane sa prisustvom delova neophodnih za bušenje čvrstog radnog komada.

Alat hidrauličnih presa konvencionalno je podijeljen na dijelove pokretne jedinice i dijelove fiksne jedinice. Prilikom direktnog presovanja, kontejner i uređaj za pričvršćivanje kalupa, koji se u procesu ekstruzije proizvoda ne pomeraju sa metalom koji se presuje, nazivaju se nepokretnom jedinicom prilikom direktnog presovanja.

Pokretna jedinica uključuje prsss-pečat, prsss-podložak, držač igle i iglu. Takva podjela alata je preporučljiva za analizu uvjeta njegovog rada, načina pričvršćivanja i održavanja.

Kada se razmatraju pitanja trajnosti i trajnosti alata, teško opterećeni radni alat za vruće prešanje metala može se podijeliti u dvije grupe.

Rice. 5.21. Dijagram podešavanja alata za direktno prešanje na horizontalnoj presi: 1 - pečat štampe; 2 - mašina za pranje; 3 - prazno; 4 - unutrašnji rukav kontejnera; 5 - matrica; 6 - držač matrice

U prvu grupu spadaju delovi koji su u direktnom kontaktu sa metalom prilikom presovanja: igle, matrice, podloške za presovanje, držači matrice i unutrašnje obloge kontejnera. U drugu grupu spadaju srednje i vanjske obloge kontejnera, prsss-shtsmpsli, glave držača matrice ili matrične ploče, koje ne dolaze u direktan kontakt sa metalom koji se presuje.

U najtežim uslovima, alat prve grupe radi, podložan visokim naprezanjima (do 1.000-1.500 MPa), cikličnim naizmeničnim opterećenjima, visokim temperaturama, praćenim oštrim temperaturnim promenama i temperaturnim razlikama, intenzivnom abrazivnom delovanju deformabilnog metala, itd.

Posebnosti rada alata koji pripada prvoj grupi objašnjavaju se činjenicom da troškovi za alat ove grupe mogu doseći 70 - 95% svih troškova za radni alat tipične prese. Ovdje se raspravlja o osnovnim dizajnima dijelova uključenih u alat za presovanje.

Služi kao prijemnik zagrejanog ingota. Tokom procesa ekstruzije, on percipira puni pritisak od metala koji se presuje u uslovima intenzivnog trenja na visokoj temperaturi. Da obezbedi

Za dovoljnu izdržljivost, kontejneri su napravljeni od dva do četiri rukava. Kontejner je po dimenzijama najveći deo sklopa alata za presovanje, čija masa može dostići 100 tona Tipičan dizajn troslojnog kontejnera prikazan je na sl. 5.22.

1 2

Rice. 5.22. Kontejner: 1 - unutarnji rukav; 2 - srednji rukav; 3 - vanjski rukav; 4 - rupe za bakrene šipke grijača kontejnera

Držač matrice zaključava izlaznu stranu posude i ulazi u vezu s njom duž konusne površine. U središnjem dijelu držača matrice nalazi se utičnica za sjedište matrice. Matrice se postavljaju ili sa kraja držača matrice ili sa njegove unutrašnje strane. Konusno sučelje držača matrice sa spremnikom doživljava velika opterećenja, stoga su držači matrice izrađeni od čelika otpornih na toplinu sa visokim karakteristikama čvrstoće

(38KHNZMFA, 5KHNV, 4KH4NVF, itd.).

Pritisnite pečat prenosi silu sa glavnog cilindra na metal koji se presuje i preuzima puno opterećenje od pritiska presovanja. Da bi se kraj cilindra zaštitio od kontakta sa zagrijanim radnim predmetom, koriste se zamjenjive podloške za presovanje koje nisu pričvršćene za ram i nakon svakog ciklusa prešanja se uklanjaju iz posude zajedno sa ostatkom presa za odvajanje i korištenje u sljedećem ciklusu. Izuzetak je polu-kontinuirano presovanje, pri čemu se mašina za pranje fiksira na ram i nakon završetka ciklusa se vraća u prvobitni položaj kroz šupljinu kontejnera. U zavisnosti od uslova rada, rampe se izrađuju od kovanih legiranih čelika sa visokim karakteristikama čvrstoće (38KhNZMFA, 5KHNV, 5KHNM, 27KH2N2MVF).

U praksi prešanja koriste se rampe za šipke i cijevi. Za presovanje punih profila koriste se rampe punog presjeka, kao i cijevi na štapčastim presama sa pokretnim trnom pričvršćenim na ram i koji se pomiče s njim. Dizajn rampi prikazan je na Sl. 5.23.

Na neoperativnom kraju cilindra nalazi se drška koja služi za pričvršćivanje cilindra na potisnu traverzu prese. Pres štampe se izrađuju i masivne i montažne. Upotreba prefabrikovanih PRSS-žigova omogućava korištenje otkovaka manjeg promjera za njihovu izradu.

Glavna svrha radnika mašine za pranje je da se isključi direktan kontakt između cilindra i zagrijanog obratka. Prese podloške u procesu deformacije doživljavaju puni pritisak presovanja i podvrgavaju se cikličnom temperaturnom opterećenju, stoga se izrađuju od čeličnih otkovaka (5HNM, 5HNV, 4H4VMFS, ZH2V8F itd.).

Rice. 5.23. Štampane marke: a - solid; b -šuplje

Držač igle namijenjen je za fiksiranje igle i prijenos sile na nju sa pokretne poprečne grede uređaja za pirsing, na čiju je šipku pričvršćena navojnim dijelom.

Alat za bušenje radnog komada naziva se igla, i za formiranje unutrašnje šupljine u cijevima i šupljim profilima - mandrel. Ponekad ove funkcije izvodi jedan alat. Prilikom presovanja šuplje gredice, trn se fiksira u ram (pritiskanje pokretnom iglom na prese za profil šipke) ili u držač za igle (pritiskom na cevnu profilnu presu sa piercing sistemom). Prilikom presovanja šupljih profila iz masivnog blanka, igla trna je komponenta kombinovane matrice.

Za proizvodnju igala koriste se čelici KhN62MVKYu, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F i drugi. 5.24 shematski su prikazane igle vertikalnih i horizontalnih presa koje se koriste za presovanje cijevi i profila konstantnog poprečnog presjeka.

Rice. 5.24. igle: a - vertikalna presa; b - horizontalna presa

Dio alata za presovanje, koji kada se pritisne, osigurava dobijanje profila potrebnih dimenzija i kvalitet njegove površine, naziva se matrica. Tipično, matrica se izrađuje u obliku diska s prorezanim kanalom, čiji oblik poprečnog presjeka mora odgovarati presjeku ekstrudiranog profila. Prečnik matrice zavisi od dimenzija kontejnera i blanka, a debljina matrice se bira na osnovu dizajnerskih i tehnoloških razmatranja.

Matrica radi u ekstremno teškim uslovima visokih temperatura i specifičnih sila uz minimalne mogućnosti podmazivanja i hlađenja. Ovaj dio se smatra najkritičnijim i najpodložnijim habanju od svih dijelova koji čine sklop pres alata. Po broju rupa, matrice su jednokanalne i višekanalne. Broj rupa u kalupu određen je vrstom proizvoda i potrebnim performansama prese. Po dizajnu, matrica je podijeljena u dvije grupe: prva je dizajnirana za proizvodnju proizvoda punog poprečnog presjeka ili šupljih profila, presovanih metodom cijevi iz šuplje gredice, a druga se koristi za presovanje šupljih profila iz šuplje gredice. čvrsta gredica i kombinacija je matrice sa trnom (kombinovana matrica). Matrica formira konturu oblikovanog proizvoda i određuje njegovu točnost dimenzija i kvalitet površine.

Za presovanje veće količine cijevi i šipki od obojenih metala i legura koriste se matrice različitih tipova, od kojih su neke prikazane na sl. 5.25.

Rice. 5.25. Vrste matrica: a- stan; b - radijalni; v - tim:

1 - umetak; 2 - klip; g - konusno: 3 - radni konus; 4 - kalibracioni remen

Površina pritisnog dijela plastične zone matrice sa strane metalnog ulaza u nju može imati različit oblik. U praksi je utvrđeno da je optimalni ugao ulaznog konusa u kanal matrice 60-100°. Sa povećanjem ugla konusnosti pojavljuju se mrtve zone koje smanjuju mogućnost da kontaminirani dijelovi ingota uđu u proizvod.

Proizvod dobiva svoje konačne dimenzije prolaskom kroz kalibracioni remen, čija je dužina određena vrstom metala koji se presuje. Često, da bi se produžio vijek trajanja, matrica je podijeljena, a remen je izrađen od tvrdih legura.

Matrice su izrađene od čelika otpornih na matrice i toplinu (ZH2V8F, 4HZM2VFGS, 4H4NMVF, 30H2MFN), a matrični umetci su izrađeni od tvrdih legura (VK6, VK15, ZhS6K). Čelične matrice se nalaze direktno u kalupima. Prilikom presovanja aluminijskih legura, matrice se podvrgavaju nitriranju kako bi se smanjilo trenje i prianjanje.

Matrice izrađene od tvrdih i toplinski otpornih legura također se koriste u obliku umetaka 1, ugrađen u klipove 2 (sl.5.26, v),što omogućava ne samo uštedu skupih materijala, već i povećanje trajnosti matrice.

Za presovanje šupljih profila koriste se kombinirane matrice (slika 5.26), čiji se dizajni razlikuju po obliku i veličini zone zavarivanja i geometriji razdjelnika. Svi dizajni kombiniranih kalupa, ovisno o broju istovremeno prešanih proizvoda, dijele se na jednokanalne i višekanalne.

Rice. 5.26. Kombinovane matrice: a- matrica sa izbočenim razdjelnikom:

1 - potporni stalak; 2 - razdjelni češalj; 3 - igla; 4 - matrix sleeve; 5 - kućište; b- montažna matrica: ja - razdjelnik; 2 - matrica; 3 - podstava; 4 - držač matrice; 5 - klip; 6 - potporni prsten; 7 - pin; 8 - razdjelna igla

Jednokanalne matrice, u zavisnosti od dizajna, imaju različite tipove djelitelja (izbočene, poluuvučene, udubljene, ravne), a mogu biti i kapsule i mostovi. Matrica sa izbočenim razdjelnikom (Sl.5.26, a) ima slobodan pristup metalu području zavarivanja. Razdjelni dio takve matrice ima oblik elipse. Prilikom presovanja kroz takvu matricu, ostatak prese se uklanja nakon svakog ciklusa izvlačenjem iz lijevka kalupa ili pritiskom na sljedeći radni komad. Ova operacija se izvodi naglim uklanjanjem posude iz matrice.

U većini slučajeva, kombinovane matrice se izrađuju prefabrikovane (Sl.5.26, b). To olakšava njihovo održavanje i omogućava smanjenje troškova njihove proizvodnje.

Oprema i alati za presovanje se stalno usavršavaju, što omogućava povećanje efikasnosti ove vrste oblikovanja metala.

Osnove hitne tehnologije

Konstrukcija tehnološkog procesa presovanja obuhvata: izbor načina presovanja; proračun parametara obratka (oblik, veličina i način pripreme za presovanje); obrazloženje metode i temperaturnog raspona za zagrijavanje obradaka; proračuni brzine i isteka pritiska, kao i sile pritiskanja; izbor pomoćne opreme za termičku obradu, ravnanje, konzervaciju, kao i svrhu rada kontrole kvaliteta presovanih proizvoda.

U tehnologiji presovanja, prije svega, analizira se crtež poprečnog presjeka datog presnog proizvoda i odabire tip presovanja i odgovarajuću vrstu opreme. U ovoj fazi, klasa legure, dužina isporuke profila uzimaju se u obzir kao početni podaci, usklađujući sve proračune sa takvim regulatornim dokumentima kao što su specifikacije za ekstrudirane profile, sastavljene na osnovu trenutnih državnih i industrijskih standarda, kao i kao dodatni zahtjevi dogovoreni između dobavljača i potrošača.

Za odabir metode presovanja i njegove raznolikosti potrebno je analizirati početne podatke i zahtjeve za proizvode, uzimajući u obzir obim proizvodnje i stanje isporuke proizvoda kupcu. Analizom treba ocijeniti i tehničke mogućnosti postojeće opreme za presovanje, kao i duktilnost presovanog metala u presovanom stanju.

U praksi proizvodnje presa najčešće se koriste direktno i obrnuto prešanje. Za profile velike dužine isporuke i sa minimalnom količinom strukturne heterogenosti, preporučljivo je koristiti metodu obrnutog presovanja. U svim ostalim slučajevima koristi se direktna metoda, posebno za proizvode većeg poprečnog presjeka, do dimenzija koje se približavaju dimenzijama poprečnog presjeka čahure kontejnera.

Na sl. 5.27.

Rice. 5.27.

Gredica za presovanje može biti livena ili deformisana, a njeni parametri se određuju iz zbira mase presovanog proizvoda i otpada pri konverziji prese. Prečnik obratka izračunava se na osnovu površine poprečnog presjeka proizvoda za prešanje, dozvoljene za ekstrudiranu leguru crteža u odnosu na vrstu izratka (ingot ili deformisani poluproizvod), i sile presovanja . Za presovane proizvode koji ne prolaze dalje deformacije, minimalno rastezanje treba da bude najmanje 10, a za presovane proizvode koji se podvrgavaju daljoj obradi pod pritiskom, ova vrijednost se može smanjiti na oko 5. Maksimalno rastezanje je određeno silom presovanja, izdržljivošću. alata za presovanje i plastično presovanog metala. Što je plastičnost veća, to je veći maksimalni dozvoljeni gaz. Gredice za presovanje šipki i cijevi obično imaju omjer dužine i prečnika 2-3,5 odnosno 1-2,0. To je zbog činjenice da upotreba dugih gredica pri prešanju cijevi dovodi do značajnog povećanja njihove varijabilnosti.

U većini slučajeva, ingoti se koriste kao praznine za prešanje. Na primjer, za dobivanje ingota od aluminijskih legura danas se široko koristi metoda polu-kontinuiranog lijevanja u elektromagnetni kalup. Ovako dobijeni ingoti odlikuju se najboljim kvalitetom strukture i površine. Ingoti za visokokvalitetne proizvode nakon livenja podvrgavaju se homogenizacionom žarenju, nakon čega struktura zaliha postaje homogena, povećava se plastičnost, što omogućava značajno intenziviranje naknadnog procesa presovanja i smanjenje tehnološkog otpada.

Okretanjem i ljuštenjem ingota moguće je eliminisati površinske nedostatke livnog porekla. Međutim, naknadno zagrijavanje ingota dovodi do stvaranja sloja kamenca, što smanjuje kvalitetu presovanih proizvoda. U tom smislu, jedna od najefikasnijih je metoda vrućeg skalpiranja gredica, koja se sastoji u tome da se ingot nakon zagrijavanja gura kroz posebnu matricu za skalpiranje čiji je prečnik manji od prečnika ingota. količina skalpiranog površinskog sloja (Sl.5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / /!

Rice. 5.28. Šema skalpiranja šipke: 1 - pečat za štampu; 2 - dovodna prizma; 3 - ingot; 4 - čahura za uvijanje; 5 - skalpirani sloj; 6 - matrica za skalpiranje; 7 - jedinica za pričvršćivanje matrice za skalpiranje; 8 - izlazni vodič; 9 - odvodni valjkasti transporter

Skalpiranje se izvodi ili u odvojenim instalacijama koje se nalaze između prese i uređaja za grijanje, ili direktno na ulazu u posudu za presu.

Temperaturu metala tokom prešanja treba odabrati uzimajući u obzir činjenicu da je u zoni deformacije metal u stanju maksimalne plastičnosti. Aluminijum i njegove legure se presuju na temperaturama od 370-500°C, bakar i njegove legure na 600-950°C, legure titana i nikla na 900-1200°C, a čelik - na 1100-1280°C,

Temperatura metala tokom presovanja i brzina protoka su glavni tehnološki parametri procesa. Obično se oba ova parametra kombiniraju u jedan koncept temperaturno-brzinskog režima, koji određuje strukturu, svojstva i kvalitetu oblikovanih proizvoda. Strogo pridržavanje temperaturnih i brzinskih uvjeta je osnova za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda. Ovo je posebno važno za presovanje aluminijskih legura, koje se presuju mnogo sporijim brzinama od legura bakra.

Glavne vrste termičke obrade presovanih proizvoda su: žarenje, stvrdnjavanje, starenje.

Nakon presovanja i termičke obrade, presovani proizvodi mogu imati izobličenja po dužini i poprečnom presjeku. Da bi se eliminisalo izobličenje oblika oblikovanih proizvoda, koriste se mašine za ravnanje i istezanje, mašine za topljenje cevi sa kosim valjcima, mašine za ispravljanje valjaka.

Kako bi se prešama dala tržišni izgled, njihova se površina obrađuje, čime se uklanjaju maziva, kamenac i različiti površinski nedostaci. Jetkanje zauzima posebno mjesto u ovim operacijama, koje se nazivaju završne operacije. Za niz proizvoda za prešanje, uglavnom izrađenih od aluminijskih legura, eloksiranje (proces stvaranja filma na površini presovanih proizvoda polarizacijom u provodljivom mediju) provodi se u dekorativne svrhe, kao i kao zaštitni premaz. Tehnološki proces eloksiranja presovanih proizvoda sastoji se od odmašćivanja, jetkanja, pranja, bistrenja, eloksiranja, sušenja i nanošenja anodnog filma.

Rezanje profilisanih proizvoda na rezne dužine i rezanje uzoraka za mehanička ispitivanja izvode se na različite načine. Najčešći način rezanja na kružnim pilama su rezači.

Nakon rezanja i prijema od strane službe tehničke kontrole, većina pres proizvoda se konzervira i pakira u kontejnere. Podmazano pakovanje presovanih proizvoda stavlja se u gustu kovertu od nauljenog papira, što eliminiše direktan kontakt metala sa drvom i prodiranje vlage u metal.

Kontrolna pitanja i zadaci za 5. poglavlje

• 1. Dajte definiciju pojma „pritisak“ i objasnite suštinu ovog procesa.
• 2. Koja šema naponskog stanja se ostvaruje pri presovanju u zoni deformacije?
• 3. Navedite i komentirajte prednosti i nedostatke procesa presovanja u odnosu na valjanje presjeka i cijevi.
• 4. Navedite najpogodnija područja presovanja.
• 5. Koje formule se mogu koristiti za izračunavanje omjera ekstruzije tokom presovanja?
• 6. Kakav je odnos između relativnog stepena deformacije i koeficijenta istezanja?
• 7. Kako se, znajući brzinu presovanja, može odrediti protok?
• 8. Navedite glavne metode presovanja.
• 9. Opišite karakteristike direktnog presovanja.
• 10. Koje su prednosti povratnog presovanja u odnosu na direktno presovanje?
• 11. Šta je polu-kontinuirano presovanje?
• 12. Koja je karakteristika dizajna mašine za pranje u polu-kontinuiranom presovanju?
• 13. Opišite princip kontinuiranog presovanja metodom kon-

• 14. Koje su faze procesa presovanja?
• 15. Opišite šemu formiranja sudopera za presovanje tokom presovanja.
• 16. Navedite osnovne zakone koji određuju veličinu ostatka presa.
• 17. Koje metode se koriste za smanjenje veličine ostatka presa tokom presovanja?
• 18. Za šta se koristi igla trna kod presovanja cijevi?
• 19. Napravite poređenje pritiska cijevi naprijed i nazad.
• 20. Kako je organizovan proces presovanja cevi sa zavarivanjem?
• 21. Opišite postavku alata prilikom utiskivanja cijevi kroz jednokanalnu kombiniranu matricu.
• 22. Koja je posebnost dizajna kombinovane matrice?
• 23. Navedite karakteristike presovanja kroz višekanalnu matricu.
• 24. U kojim slučajevima je preporučljivo zamijeniti jednokanalno presovanje višekanalnim?
• 25. Dajte formulu za izračunavanje omjera rastezanja za višekanalno presovanje.
• 26. Zašto je potrebno odrediti uslove sile pritiskanja?
• 27. Koje su metode za određivanje uslova sile pritiskanja?
• 28. Opisati glavne eksperimentalne metode za određivanje uvjeta sile pritiskanja, njihove prednosti i nedostatke.
• 29. Navedite i opišite analitičke metode za procjenu napora pritiska.
• 30. Koje su komponente ukupnog napora štampe?
• 31. Koji su glavni faktori koji utiču na veličinu sile pritiska.
• 32. Navedite osnovne principe po kojima se bira brzina presovanja.
• 33. Opišite tipičan dizajn hidraulične pres jedinice.
• 34. Koje vrste hidrauličnih presa se koriste za presovanje?
• 35. Objasniti princip rada hidrauličnih prese za profil šipke i profila cevi.
• 36. Šta je uključeno u komplet alata za presovanje?
• 37. Opišite namjenu i dizajn kontejnera.
• 38. Koji se čelici koriste za izradu alata za presovanje.
• 39. Koje vrste kalupa se koriste za presovanje?
• 40. Koji je redoslijed razvoja tehnološkog procesa presovanja?
• 41. Koje operacije su uključene u tehnološku shemu ekstruzije proizvoda od aluminijumske prese?
• 42. Kako se uređuju novinska izdanja?
• 43. Koja je svrha eloksiranja aluminijskih presovanih proizvoda?