Spaudimas

Spaudimas- apdorojimo slėgiu tipas, kai metalas iš uždaros ertmės išspaudžiamas per matricoje esančią angą, atitinkančią ekstruzinio profilio atkarpą.

Tai modernus būdas gauti įvairių formų ruošinius: 3 ... 250 mm skersmens strypus, 20 ... 400 mm skersmens vamzdžius, kurių sienelės storis 1,5 ... 15 mm, kietas ir tuščiavidures dalis. sudėtingo skerspjūvio, kurio skerspjūvio plotas iki 500 cm2.

Metodą pirmą kartą moksliškai pagrindė akademikas N. S. Kurnakovas. 1813 m. ir daugiausia buvo naudojamas strypų ir vamzdžių gamybai iš alavo ir švino lydinių. Šiuo metu kaip pradinis ruošinys naudojami luitai arba valcavimo gaminiai, pagaminti iš anglinio ir legiruotojo plieno, taip pat iš spalvotųjų metalų ir jų pagrindu pagamintų lydinių (vario, aliuminio, magnio, titano, cinko, nikelio, cirkonio, urano, torio). .

Technologinis presavimo procesas apima šias operacijas:

· Ruošinio paruošimas presavimui (pjovimas, preliminarus mašinos įjungimas, nes ruošinio paviršiaus kokybė turi įtakos profilio kokybei ir tikslumui);

· Ruošinio kaitinimas su vėlesniu nukalkinimu;

· Ruošinio įdėjimas į konteinerį;

· Tiesiogiai presavimo procesas;

· Gaminio apdaila (preso likučių atskyrimas, pjaustymas).

Presavimas atliekamas hidrauliniais presais su vertikaliu arba horizontaliu stūmokliu, kurių talpa iki 10 000 tonų.

Naudojami du presavimo būdai: tiesiai ir atgal(11.6 pav.)

Tiesioginio presavimo metu presavimo perforatoriaus judėjimas ir metalo nutekėjimas per štampavimo angą vyksta ta pačia kryptimi. Naudojant tiesioginį presavimą, reikia daug daugiau jėgos, nes dalis jos išleidžiama trintis įveikiant perkeliant ruošinio metalą konteinerio viduje. Presavimo liekanos yra 18 ... 20% ruošinio svorio (kai kuriais atvejais - 30 ... 40%). Tačiau procesui būdinga aukštesnė paviršiaus kokybė, paprastesnė presavimo schema.

Ryžiai. 11.6. Strypo spaudimo tiesioginiu (a) ir atvirkštiniu (b) metodais schema.

1 - baigta juosta; 2 - matrica; 3 - tuščias; 4 - smūgis

Atgalinio presavimo metu ruošinys dedamas į akliną indą, o presuojant jis lieka nejudantis, o metalo ištekėjimas iš matricos angos, pritvirtintos prie tuščiavidurio perforatoriaus galo, vyksta priešinga kryptimi. perforatoriaus judėjimas su matrica. Atgalinis presavimas reikalauja mažiau pastangų, preso likutis yra 5 ... 6%. Tačiau dėl mažesnės deformacijos ekstruzinis strypas išlaiko liejamos metalinės konstrukcijos pėdsakus. Konstruktyvi schema yra sudėtingesnė

Presavimo procesui būdingi šie pagrindiniai parametrai: pailgėjimo koeficientas, deformacijos laipsnis ir metalo nutekėjimo iš matricos taško greitis.

Tempimo santykis apibrėžiamas kaip konteinerio skerspjūvio ploto ir visų matricos skylių skerspjūvio ploto santykis.

Deformacijos laipsnis:

Metalo nutekėjimo iš matricos taško greitis yra proporcingas tempimo santykiui ir nustatomas pagal formulę:

kur: - presavimo greitis (štampavimo greitis).

Presuojant metalas yra veikiamas netolygiai suspaudžiamas ir turi labai didelį lankstumą.

Pagrindiniai procedūros pranašumai yra šie:

· Galimybė apdirbti metalus, kurių dėl mažo plastiškumo negalima apdirbti kitais būdais;

· Galimybė gauti beveik bet kokį skerspjūvio profilį;

· Plataus asortimento gaminių gavimas ta pačia presavimo įranga, pakeičiant tik matricą;

· Didelis našumas, iki 2 ... 3 m / min.

Procedūros trūkumai:

· Padidėjęs metalo suvartojimas gaminio vienetui dėl nuostolių preso likučių pavidalu;

· Kai kuriais atvejais pastebimi mechaninių savybių netolygumai išilgai gaminio ilgio ir skerspjūvio;

· Didelė kaina ir mažas presavimo įrankio patvarumas;

· Didelis energijos intensyvumas.

Piešimas

Piešimo proceso esmė yra ištraukti ruošinius per siaurėjančią angą (štampą), esančią įrankyje, vadinamame matrica. Skylės konfigūracija lemia gauto profilio formą. Brėžinio schema parodyta 11.7 pav.

11.7 pav. Piešimo schema

Vielos traukimas gaunamas su 0,002 ... 4 mm skersmens, strypų ir forminių dalių, plonasienių vamzdžių, įskaitant kapiliarinius. Brėžinys taip pat naudojamas pjūvio kalibravimui ir ruošinių paviršiaus kokybei pagerinti. Brėžimas dažnai atliekamas kambario temperatūroje, kai plastinę deformaciją lydi darbinis grūdinimas, tai naudojama metalo mechaninėms savybėms padidinti, pavyzdžiui, ribinis stipris padidėja 1,5 ... 2 kartus.

Pradinė medžiaga gali būti karšto valcavimo strypas, profilinis plienas, viela, vamzdžiai. Brėžinys naudojamas įvairios cheminės sudėties plienams, spalvotiesiems metalams ir lydiniams, įskaitant tauriuosius, apdirbti.

Pagrindinė piešimo priemonė yra įvairaus dizaino piešimo štampai. Štampas veikia sudėtingomis sąlygomis: didelis įtempis derinamas su dėvėjimu traukiant, todėl gaminami iš kietųjų lydinių. Norint gauti ypač tikslius profilius, štampai gaminami iš deimantų. Įrankio konstrukcija parodyta fig. 11.8.

11.8 pav. Bendras brėžinio vaizdas

Voloka 1 pritvirtintas narve 2. Štampai yra sudėtingos konfigūracijos, jo sudedamosios dalys yra: I įleidimo dalis, įskaitant įleidimo kūgį ir tepimo dalį; deformuojanti II dalis su kampu viršūnėje (6 ... 18 0 - strypams, 10 ... 24 0 - vamzdžiams); cilindrinis kalibravimo diržas III, kurio ilgis 0,4 ... 1 mm; išleidimo kūgis IV.

Piešimo procesas apima šias operacijas:

· Preliminarus ruošinių atkaitinimas, norint gauti smulkiagrūdę metalo struktūrą ir padidinti jos plastiškumą;

Ruošinių ėsdinimas įkaitintame sieros rūgšties tirpale, siekiant pašalinti apnašas, po to plovimas, pašalinus apnašas, paviršius padengiamas antriniu tepimo sluoksniu, padengiant variu, fosfatuojant, kalkinant, tepalas gerai sukimba su sluoksniu ir žymiai sumažėja trintis;

· Brėžimas, ruošinys nuosekliai ištraukiamas per palaipsniui mažėjančias skylutes;

· Atkaitinimas darbiniam grūdinimui pašalinti: po 70 ... 85% sumažinimas plienui ir 99% sumažinimas spalvotiesiems metalams;

Gatavų gaminių apdaila (galų apipjaustymas, tiesinimas, pjovimas pagal ilgį ir kt.)

Tempimo procesas atliekamas specialiose tempimo staklėse. Priklausomai nuo traukimo įtaiso tipo, skiriamos frezos: su tiesiuoju traukiamo metalo (grandinės, stelažo) judesiu; su apvijančiu metalu ant būgno (būgno). Būgniniai malūnai dažniausiai naudojami vielos gamybai. Būgnų skaičius gali būti iki dvidešimties. Piešimo greitis siekia 50 m/s.

Brėžimo procesui būdingi parametrai: tempimo santykis ir deformacijos laipsnis.

Tempimo santykis nustatomas pagal galutinio ir pradinio ilgio santykį arba pradinį ir galutinį skerspjūvio plotą:

Deformacijos laipsnis nustatomas pagal formulę:

Paprastai vienu praėjimu tempimo koeficientas neviršija 1,3, o deformacijos laipsnis yra 30%. Jei reikia gauti didelę deformaciją, atliekamas pakartotinis piešimas.

Ar domitės aliuminio strypo ir apskritimo ekstruzija? Tiekėjas Evek GmbH siūlo įsigyti aliuminio už prieinamą kainą plačiame asortimente. Suteiksime produkcijos pristatymą į bet kurią žemyno dalį. Kaina optimali.

Gamyba

Presavimas leidžia gauti bet kokio skerspjūvio birius valcuotus gaminius, įskaitant vamzdžius;
Presuojant užtikrinama geriausia originalaus ruošinio paviršiaus kokybė;
Presavimas užtikrina didžiausią medžiagos mechaninių savybių vienodumą išilgai; Procesas yra lengvai automatizuojamas ir leidžia nuolat plastiškai deformuoti aliuminį ir jo lydinius. Tiekėjas Evek GmbH siūlo įsigyti aliuminio už prieinamą kainą plačiame asortimente. Suteiksime produkcijos pristatymą į bet kurią žemyno dalį. Kaina optimali.

Spaudimas pirmyn ir atgal

Pirmuoju atveju metalo srauto kryptis sutampa su deformuojančio įrankio judėjimo kryptimi, antruoju – priešinga jai. Atgalinio spaudimo jėga yra didesnė nei tiesioginė (nepriklausomai nuo to, ar ji atliekama šaltoje ar karštoje lydinio būsenoje), tačiau gatavo produkto paviršiaus kokybė taip pat yra aukštesnė. Todėl padidinto ir didelio tikslumo aliuminio strypų bei trumpo ilgio valcuotų gaminių gamybai naudojamas atvirkštinis presavimas, kitais atvejais – tiesioginis presavimas. Metalo įtempių ir deformacijų būsena presavimo metu - visapusiškai netolygus suspaudimas, kuriame aliuminis turi didžiausią plastiškumą. Todėl ši technologija praktiškai neturi jokių apribojimų ribiniams deformacijos laipsniams.

Karšta deformacija

Karšto presavimo technologijoje, prieš pradedant deformaciją, ruošinys kaitinamas specialiose ištisinėse elektrinėse krosnyse. Šildymo temperatūra priklauso nuo aliuminio lydinio rūšies. Visos kitos techninio proceso operacijos yra identiškos šaltam spaudimui.

Šalta deformacija

Labai plastiškiems aliuminio lydiniams (pavyzdžiui, AD0 arba A00) deformacija atliekama šaltoje būsenoje. Apvalaus arba kvadratinio skerspjūvio aliuminio vielos strypas nuvalomas nuo paviršiaus užteršimo ir oksido plėvelių, gausiai sutepamas ir tiekiamas į presavimo štampą. Ten jį paima avinas, kuris pirmiausia įstumia į konteinerį, o po to, padidinus technologinę spaudimo jėgą, į matricą, kurios skerspjūvis atitinka galutinio strypo skerspjūvį. Srauto kryptis, kaip nurodyta anksčiau, nustatoma presavimo būdu. Kaip gamybinę įrangą naudojame specialius horizontalius juostos pradurimo hidraulinius presus.

Redaguoti

Pasibaigus presavimo ciklui, aliuminio strypas tiekiamas į tiesinimo presą, kuriame pašalinamas defektas, pvz., strypo ašies kreivumas, atsirandantis dėl metalo liekamųjų įtempių. Po ištiesinimo atliekamas pjovimas pagal dydį ir vėliau strypo padengimas.

Pirkti. Tiekėjas, kaina

Domina aliuminio strypų ir apskritimų gamyba? Tiekėjas Evek GmbH siūlo įsigyti aliuminį gamintojo kaina. Suteiksime produkcijos pristatymą į bet kurią žemyno dalį. Kaina optimali. Kviečiame į partnerystę.

Spaudimas - gaminių gavimo procesas, išspaudžiant įkaitintą metalą iš uždaros ertmės (talpos) per įrankio (matricos) angą. Yra du spaudimo būdai: pirmyn ir atgal. At tiesioginis spaudžiant(17 pav., a) metalas išspaudžiamas perforatoriaus judėjimo kryptimi. At atvirkščiai spaudžiant(17 pav., b) metalas juda iš talpyklos link perforatoriaus judėjimo.

Pradinis presavimo ruošinys yra luitas arba karšto valcavimo strypas. Norint gauti kokybišką paviršių po presavimo, ruošiniai šlifuojami ir net šlifuojami.

Šildymas atliekamas indukciniuose įrenginiuose arba vonios krosnyse išlydytose druskose. Spalvotieji metalai presuojami nekaitinant.

Ryžiai. 17. Tiesioginis presavimas a) ir atvirkščiai b):

1 - konteineris; 2 - perforatorius; 3 - tuščias; 4 - adata; 5 - matrica; 6 - profilis

Deformacija spaudimo metu

Presuojant realizuojama visapusiško netolygaus suspaudimo schema, kai nėra tempimo įtempių. Todėl galima presuoti net mažo plastiškumo plieną ir lydinius, pavyzdžiui, įrankinius. Galima presuoti net tokias trapias medžiagas kaip marmuras ir ketus. Taigi presuojant galima apdoroti medžiagas, kurių dėl mažo plastiškumo negalima deformuoti kitais būdais.

Lygiosios santykis µ paspaudus gali siekti 30-50.

Presavimo įrankis

Įrankis yra konteineris, perforatorius, štampas, adata (tuščiaviduriams profiliams gauti). Gauto gaminio profilis nustatomas pagal štampavimo angos formą; skylės profilyje - su adata. Įrankio veikimo sąlygos labai sunkios: dideli kontaktiniai slėgiai, dilimas, įkaitimas iki 800-1200 С. Jis pagamintas iš aukštos kokybės įrankių plieno ir aukštos temperatūros lydinių.

Trinčiai sumažinti naudojami kietieji tepalai: grafito, nikelio ir vario milteliai, molibdeno disulfidas.

Presavimo įranga

Tai hidrauliniai presai su horizontalia arba vertikalia perforavimo padėtimi.

Presavimo gaminiai

Presuojant iš mažo plastiškumo lydinių gaunami paprasti profiliai (apskritimas, kvadratas) ir labai sudėtingų formų profiliai, kurių negalima gauti naudojant kitų tipų OMD (18 pav.).

Ryžiai. 18. Presuoti prof
arba

Presavimo privalumai

Ekstruzinių sekcijų tikslumas yra didesnis nei valcuotų sekcijų. Kaip jau minėta, galite gauti sudėtingiausių formų profilius. Procesas yra universalus, nes keičiasi nuo dydžio iki dydžio ir nuo vieno profilio tipo iki kito. Įrankio keitimas neužima daug laiko.

Galimybė pasiekti labai aukštus deformacijos santykius daro šį procesą labai produktyvų. Spaudimo greitis siekia 5 m/s ir daugiau. Produktas gaunamas vienu įrankio judesiu.

Presavimo trūkumai

Didelės metalo atliekos preso likučiai(10-20%), nes iš konteinerio negalima išspausti viso metalo; netolygi deformacija talpykloje; didelė kaina ir didelis įrankio susidėvėjimas; galingos įrangos poreikis.

Piešimas

Piešimas - profilių kūrimas traukiant ruošinį per palaipsniui siaurėjančią angą įrankyje - į O loke.

Pradinis ruošinys piešimui yra strypas, stora viela arba vamzdis. Ruošinys neįkaista, tai yra, piešimas yra šalta plastinė deformacija.

Ruošinio galas pagaląstas, praleidžiamas per stalčių, suimamas fiksavimo įtaisu ir traukiamas (19 pav.).

Brėžinio deformacija

NS Piešimo metu ruošiniui taikomi tempimo įtempiai. Metalas turi būti deformuotas tik smailėjančiame štampo kanale; jokia deformacija už įrankio ribų neleidžiama. Vieno žingsnio suspaudimas mažas: brėžinys µ = 1,1 ÷ 1,5. Norint gauti norimą profilį, viela ištraukiama per kelias mažėjančio skersmens skylutes.

Kadangi atliekama šaltoji deformacija, metalas kniedytas – grūdinamas. Todėl tarp traukimo per gretimus štampus, atkaitinimas(kaitinimas virš rekristalizacijos temperatūros) vamzdinėse krosnyse. Kietėjimas pašalinamas, o ruošinio metalas vėl tampa lankstus, galintis toliau deformuotis.

Piešimo įrankis

IR instrumentas yra vilkite, arba mirti, kuris yra žiedas su profiliuota skylute. Štampai gaminami iš kietųjų lydinių, keramikos, pramoninių deimantų (labai ploniems vielams, kurių skersmuo mažesnis nei 0,2 mm). Trintis tarp įrankio ir ruošinio sumažinama naudojant kietus tepalus. Norint gauti tuščiavidurius profilius, naudojami įtvarai.

Matricos darbinė anga turi keturias charakteringas zonas išilgai jos ilgio (20 pav.): I - įvadas, arba tepimo, II - deformacinis, arba darbinis, su kampu. α = 8 ÷ 24º, III - kalibravimas, IV - išėjimo kūgis.

Laido dydžio nuokrypis yra vidutiniškai 0,02 mm.

Piešimo įranga

Egzistuoja piešimo malūnaiįvairių konstrukcijų - būgnų, stelažų, grandinių, hidrauliškai varomas ir kt.

Būgnų malūnai(21 pav.) naudojami traukti vielai, strypams ir mažo skersmens vamzdžiams, kuriuos galima suvynioti į ritinius.

Pertraukiamose būgninėse malūnėse gali būti iki 20 būgnų; tarp jų yra štampai ir atkaitinimo krosnys. Vielos greitis yra 6-3000 m / min.

Grandinė vielos brėžinys stans(22 pav.) yra skirti didelio skerspjūvio gaminiams (stypams ir vamzdžiams). Gauto gaminio ilgį riboja lovos ilgis (iki 15 m). Vamzdžių piešimas atliekamas ant įtvaro.

R
yra. 22. Grandininio tempimo staklės:

1 - vilkti; 2 - erkės; 3 - vežimas; 4 - traukimo kablys; 5 - grandinė; 6 - pirmaujanti žvaigždutė;

7 - reduktorius; 8 - elektros variklis

Piešti gaminiai

Vielos traukimas gaunamas nuo 0,002 iki 5 mm skersmens, taip pat strypai, forminiai profiliai (įvairūs kreiptuvai, raktai, spline volai) ir vamzdžiai (23 pav.).

Ryžiai. 23. Profiliai gauti piešiant

Vielos tempimo privalumai

Tai didelis matmenų tikslumas (tolerancijos ne daugiau kaip šimtosios mm), mažas paviršiaus šiurkštumas, galimybė gauti plonasienius profilius, didelis našumas ir nedidelis atliekų kiekis. Procesas yra universalus (galite paprastai ir greitai pakeisti įrankį), todėl jis yra plačiai paplitęs.

Taip pat svarbu, kad dirbdami grūdindami ir termiškai apdorodami galėsite pakeisti gautų produktų savybes.

Tvirtinimo trūkumai

Darbo grūdinimo neišvengiamumas ir atkaitinimo poreikis apsunkina procesą. Suspaudimas vienu praėjimu yra mažas.

Kalimas

KAM avis vadinama gaminių gamyba nuosekliai deformuojant įkaitintą ruošinį universalaus įrankio smūgiais - Boykovas... Gautas ruošinys arba gatavas produktas vadinamas kalimas.

Luitai arba žiedai, paprastos dalies juostos dalys yra pradinis ruošinys. Ruošiniai dažniausiai kaitinami kamerinio tipo krosnyse.

Kalimo deformacija

Deformacija kalimo procese vyksta pagal laisvo plastiko srautą tarp įrankio paviršių. Deformacija gali būti atliekama nuosekliai atskirose ruošinio dalyse, todėl jo matmenys gali žymiai viršyti smogtuvų plotą.

Išreiškiamas deformacijos dydis kalimas:

kur F maks. ir F min - pradinis ir galutinis ruošinio skerspjūvio plotas ir imamas didesnio ploto ir mažesnio ploto santykis, todėl kalimas visada didesnis nei 1. Kuo didesnė kalimo vertė, tuo geriau metalas kaltas. Kai kurios kalimo operacijos parodytos fig. 25.

Ryžiai. 25. Kalimo operacijos:

a- angos; b- programinė įranga (gauna skylę); v- kirtimas (skirstymas į dalis)

Kalimo įrankis

Įrankis yra universalus (taikomas įvairių formų kaltiniams): plokščios arba pjaustytos smogtuvai ir kalimo įrankių komplektas (įtvarai, stūmikliai, auskarai ir kt.).

Kalimo įranga

Naudojamos dinaminio, arba perkusinio, veiksmo mašinos - plaktukai ir statinės mašinos – hidraulinės paspauskite.

Plaktukai skirstomi į pneumatiniai, kurių krintančių dalių masė iki 1 t, ir garas-oras, kurių krintančių detalių masė iki 8 tonų Plaktukai smūgio energiją į ruošinį perduoda per sekundės dalį. Plaktukų darbo terpė yra suslėgtas oras arba garai.

Hidrauliniai presai, kurių galia iki 100 MN, skirti sunkiausių ruošinių apdirbimui. Jie dešimčiai sekundžių prispaudžia ruošinį tarp smogtuvų. Darbinis skystis juose yra skystis (vandens emulsija, mineralinė alyva).

Kalimo programa

Kalimas dažniausiai naudojamas vienkartinėje ir nedidelės apimties gamyboje, ypač sunkiųjų kaltinių gaminių gamybai. Iki 300 tonų sveriančius luitus galima naudoti tik kalimui. Tai hidrogeneratorių velenai, turbinų diskai, laivų variklių alkūniniai velenai, valcavimo staklių ritinėliai.

Kalimo privalumai

Tai, visų pirma, proceso universalumas, leidžiantis gauti įvairiausių produktų. Kalimui nereikia sudėtingų įrankių. Kalimo metu gerinama metalo struktūra: pluoštai kaltyje išsidėsto palankiai, kad eksploatacijos metu atlaikytų apkrovą, liejama konstrukcija susmulkinama.

Kalimo trūkumai

Tai, žinoma, yra mažas proceso produktyvumas ir didelių apdirbimo priedų poreikis. Kaltiniai gaminami su mažu matmenų tikslumu ir dideliu paviršiaus šiurkštumu.

Prietaisas skirtas gaminti žiedinius ruošinius iš didelio šlifavimo ir poliravimo diskų ant keramikos, bakelito, vulkanito ir kitų jungčių. Jame yra korpusas, sumontuotas su galimybe vertikaliai judėti su horizontaliais kreipikliais. Korpuso viduje yra įtvaras su formavimo plokštėmis. Vertikalaus kėbulo judėjimo mechanizmas pagamintas dviejų stovų pavarų pavidalu. Vienas iš bėgių yra pritvirtintas prie apatinės įrenginio traversos, antrasis - ant viršutinės. Pavara prijungta prie horizontalių kreiptuvų. Prietaisas leidžia sumažinti apskritimų aukščio skirtumą. 2 ligoniai.

Išradimas yra susijęs su abrazyvinių medžiagų pramone, ypač su prietaisais, skirtais didelio abrazyvumo šlifavimo ir poliravimo diskų žiediniams ruošiniams gaminti ant keramikos, bakelito, vulkanito ir kitų jungčių. Žinomas įtaisas vienpusiam šlifavimo diskų ruošinių formavimui, įskaitant korpusą, viršutinę ir apatinę formavimo plokštes, sumontuotas ant įtvaro. Šio prietaiso, skirto vienpusiam presavimui, trūkumas yra ribotos technologinės galimybės, nes formuojant 50 mm ar didesnio aukščio žiedinius ruošinius neįmanoma užtikrinti ruošinių vienodumo, taigi ir vienodų mechaninių savybių. baigtų apskritimų aukščio ir reikiamos kokybės. Nurodytas įrenginys stacionariai montuojamas ant bendros paskirties hidraulinio preso stalo. Šiuo atveju aukštų ruošinių presavimas neįmanomas, nes neįmanoma į prietaisą įkelti pradinės masės ir išstumti preso iš įrenginio (bendros paskirties preso darbo erdvė nedidelė). Taip pat žinomas įtaisas, skirtas vienpusiam abrazyvinių ratų ruošinių presavimui su išankstiniu presavimu, įskaitant vertikaliai judantį korpusą, viršutinę formavimo plokštę, įtvarą, apatinę formavimo plokštę ir mechanizmą korpusui, kuriame yra kreiptuvai ir elastiniai elementai. Nurodytas vienpusio presavimo su išankstiniu presavimu įrenginys iš dalies panaikina gautų ruošinių tankio skirtumą ir išplečia presavimo proceso technologines galimybes. Tuo pačiu metu, baigiant vienpusį presavimą viršutine formavimo plokšte, formavimo mišinys iš anksto presuojamas apatine liejimo plokšte dėl matricos judėjimo žemyn. Šiuo atveju įrenginys taip pat nuolat montuojamas ant bendrosios paskirties preso stalo, o tai riboja jo technologines galimybes. Reikšmingas įrenginio, skirto vienpusiam ruošinių presavimui su išankstiniu presavimu, trūkumas yra skirtingas viršutinės ir apatinės formavimo plokštelių einamas kelias matricoje, ty skirtingas liejimo smėlio suspaudimas, taip pat skirtingos jėgos veikiančios. viršutinės ir apatinės liejimo plokščių presavimas iš šonų. Be to, šis pastangų skirtumas priklausys nuo mišinio užpildymo įrenginyje aukščio ir nuo presavimo aukščio. Dėl šio trūkumo labai skiriasi tankų tankis ir iš jų gautų abrazyvinių ratų mechaninių savybių (stiprumo ir kietumo) nehomogeniškumas išilgai aukščio. Technine esme ir pasiektu efektu artimiausias siūlomam išradimui yra abrazyvinių ratų ruošinių presavimo įtaisas, įskaitant korpusą, sumontuotą ant horizontalių kreiptuvų, kurių viduje yra įtvaras su ant jo sumontuotomis viršutinėmis ir apatinėmis formavimo plokštėmis, mechanizmas. vertikaliam korpuso ir horizontalių kreiptuvų judėjimui – apatinė traversa su stabdžiais apatinei formavimo plokštei ir viršutinė traversa, sumontuota su galimybe vertikaliai judėti su ant jos pritvirtintu perforatoriumi. Šiame įrenginyje iš pradžių atliekamas vienpusio presavimo su viršutine formavimo plokšte procesas, o po to, suspaudus elastinius elementus dėl korpuso judėjimo žemyn, abrazyvinis mišinys yra iš anksto presuojamas. apatinė formavimo plokštė. Tačiau išankstinis presavimas neužtikrina ruošinių aukščio vienodumo. Taigi pagrindinis artimiausio analogo trūkumas yra skirtingas ruošinių tankis aukštyje, taigi ir skirtingos mechaninės savybės, visų pirma iš jų aukštyje gautų abrazyvinių ratų stiprumas ir kietumas. Techninis rezultatas – apskritimų aukščio tankio skirtumo sumažinimas (tankis lygus kūno tūrio vieneto masei). Tankis šiame tirpale reiškia šio tankio skaitinių verčių svyravimų sumažėjimą per visą apskritimo aukštį, taigi ir kietumo svyravimų sumažėjimą apskritimo aukštyje. Užduotis pasiekiama tuo, kad abrazyvinių ratų ruošinių presavimo įrenginyje, kuriame yra korpusas, sumontuotas ant horizontalių kreiptuvų, kurio viduje yra įtvaras su ant jo sumontuotomis viršutinėmis ir apatinėmis formavimo plokštėmis, yra mechanizmas vertikaliam judesiui. korpusas ir horizontalūs kreiptuvai, apatinė traversa su joje sumontuotais stabdžiais apatinei plokštei ir viršutinė traversa, sumontuota su vertikalaus judėjimo galimybe kartu su ant jos pritvirtintu perforatoriumi, pagal išradimą, korpuso vertikalaus judėjimo mechanizmas ir horizontalūs kreiptuvai gaminami dviejų stelažų krumpliaračių pavidalu, kurių vienas stovas yra pritvirtintas prie apatinės traversos, antrasis ant viršutinės traversos, o krumpliaratis yra prijungtas prie horizontalių kreiptuvų. Tai, kad kėbulo vertikalaus judėjimo su horizontaliais kreiptuvais mechanizmas yra pagamintas dviejų stelažų pavarų pavidalu, leidžia susieti viršutinės judamosios skersinės sijos judėjimą su korpuso judėjimu žemyn kartu su horizontaliais kreiptuvais. . Be to, kaip matyti iš mechanikos dėsnių (žr. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Teorinės mechanikos kursas. 1 dalis. -M. : Vysshaya Shkola, 1977, p. 234, 310 pav.), prietaiso perforatorius, pritvirtintas prie viršutinės traversos ir ant jo pritvirtinti bėgiai, judės žemyn greičiu, du kartus didesniu už pavarų greitį, ir vadinasi, prietaiso korpuso judėjimo greitis. Toks viršutinio perforatoriaus ir korpuso judėjimo žemyn greičių santykis, jei tarp perforatoriaus ir viršutinės formavimo plokštės, taip pat tarp apatinės formavimo plokštės ir apatinės formavimo plokštės atramų yra nustatytas toks pat atstumas, sumontuotas ant apatinės traversos, užtikrins dvipusio abrazyvinio mišinio presavimo efektyvumą vienodai sumažinant nuo viršutinės ir apatinės plokščių. Dvipusis presavimas savo ruožtu užtikrins ruošinio vienodumą, jo mechaninių savybių vienodumą, taigi ir padidins gautų didelio abrazyvumo ratų kokybę. Siūlomas įrenginys pavaizduotas 1 - 2 pav., kur Fig. 1 parodytas bendras įrenginio vaizdas (vaizdas iš pakrovimo padėties) pradinėje padėtyje (kairė dalis) ir spaudimo pradžioje (dešinė dalis), Fig. 2 yra įrenginio vaizdas (vaizdas iš priekio) spaudimo pradžioje (kairioji dalis) ir spaudimo pabaigoje (dešinė dalis). Abrazyvinių ratų ruošinių presavimo įtaise yra korpusas 1 su ratukais 2, kurio viduje yra įtvaras 3 su viršutine 4 ir apatine 5 formavimo plokštėmis. Korpusas 1 sumontuotas su ratukais 2 ant horizontalių kreiptuvų (bėgių) 6, pritvirtintų prie pagrindo plokštės 7. Yra viršutinė ir apatinė traversos 8 ir 9. Viršutinė traversa 8 pagaminta su galimybe judėti vertikaliai. Korpuso 1 vertikalaus judėjimo mechanizmas su horizontaliais kreipikliais (bėgeliais) 6 pagamintas stelažų 10, 11 ir krumpliaračių 12 pavidalu. Bėgiai 10 pritvirtinti prie prietaiso apatinės skersinės svirties 9, bėgiai 11 - ant viršutinė skersinė svirtis 8. Krumpliaračiai 12 sujungiami pagrindine plokšte 7 su horizontaliais kreipikliais 6. Viršutinėje traversoje 8 pritvirtintas perforatorius. Apatinėje skersinėje 9 sumontuotos dvi apatinės formavimo plokštės 5 atramos 14. Prietaisas veikia taip. Korpuso 1 žiedinėje ertmėje pakrovimo padėtyje (neparodyta) formavimo smėlis 15 užkraunamas ant apatinės liejimo plokštės 5, ant jos dedama viršutinė liejimo plokštė 4. Po to išilgai horizontalių kreiptuvų ( bėgeliai) 6, korpusas 1 yra įtaisytas į įrenginio darbinę zoną (1 ir 2 pav.). Įrenginio pavara įjungta (neparodyta 1 - 2 pav.). Šiuo atveju viršutinė traversa 8 kartu su perforatoriumi 13 ir skersiniais 11 pradeda judėti žemyn. Tuo pačiu metu dėl stelažų 11 sąveikos su krumpliaračiais 12 ir stelažais 10, krumpliaračiais 12, pagrindo plokšte 7, horizontaliais kreiptuvais (bėgeliais) 6, ratais 2 ir korpusu 1. Iš pradinės padėties (kairė 1 pav. dalis) ) iki momento, kai jis paliečia viršutinę formavimo plokštę 4, perforatorius 13 eina keliu, lygiu 2h 1, nes korpusas 1 kartu su perforatoriumi 13 nuleidžiamas žemyn. Šiuo atveju įrenginio korpusas 1 kartu su įtvaru 3, viršutine ir apatine formavimo plokštėmis 4 ir 5 bei abrazyviniu mišiniu 15 praeina kelią, lygų h 1. Jei h 1 = h 2, kur h 2 yra atstumas tarp apatinės formavimo plokštės 5 ir atramų 14, tai šiuo metu plokštė 5 susilies su atramos 14. Nuo to momento, kai perforatorius 13 paliečia viršutinę formą plokštė 4 ir apatinė formavimo plokštė 5 sustabdo 14, pradedamas presavimo procesas. Presavimo metu formavimo mišinys 15 yra suspaudžiamas reikšme h viršutinės formavimo plokštės 4, kai jis juda žemyn kartu su perforatoriumi 13 (2 pav.), ir suspaudžiamas h reikšme apatinė liejimo plokštė 5 dėl judėjimo ši reikšmė h žemyn nuo korpuso 1 kartu su kompaktiniu 16. Šiuo atveju perforatorius 13 kartu su viršutine formavimo plokšte 4 eina keliu, lygiu 2h. Pasibaigus presavimo operacijai, korpusas 1 kartu su ratukais 2, horizontaliais kreiptuvais 6 ir plokšte 7 stelažų 10, 11 ir krumpliaračių 12 pagalba grįžta į pradinę padėtį dėl traverso 8 judėjimo aukštyn. Tada išilgai horizontalių kreiptuvų 6 korpusas 1 ant ratų 2 paduodamas į presavimo 16 padėtį. Prietaiso, skirto elektrokorundo abrazyvinių ratų ruošiniams presuoti ant keraminės jungties, kurios matmenys 100 x 80 x 32 mm, prototipas ( GOST 2424-83) buvo sukurtas. Šiame įrenginyje yra dviejų stovų mechanizmai, kurių charakteristikos yra šios: - kilnojamųjų bėgių ilgis 800 mm, stelažo dalies ilgis 300 mm, jų skerspjūvis 25x25 mm, medžiaga 40X; - fiksuoti bėgiai yra 400 mm ilgio, stelažo dalies ilgis 300 mm, jų skerspjūvis 25x25 mm, medžiaga 40X; - krumpliaračių žingsnio apskritimo skersmuo 80 mm, dantų skaičius 40, dantukų modulis 2 mm, medžiaga 35X; - prie pagrindo plokštės privirinamos krumpliaratinės ašys, pagamintos iš 45 plieno, kurių skersmuo 25 mm. Įrenginio prototipo ruošiniai, gauti po terminio apdorojimo, buvo kontroliuojami mechaninių savybių pagal GOST 25961-83. Apskritimų kietumas nustatytas akustiniu metodu, naudojant prietaisą „Sound 107-01“. Kontrolės rezultatai parodė, kad kietumas yra vienodas išilgai apskritimų aukščio, o jų kokybė po apdirbimo atitinka Čeliabinsko abrazyvinės gamyklos standarto reikalavimus. Siūlomą įrenginį patartina naudoti aukšto (nuo 50 iki 300 mm ir daugiau) šlifavimo diskų gamybai ant keramikos, bakelito ir vulkanito jungčių. Informacijos šaltiniai 1. Abrazyvinių ir deimantų pramonės įmonių įranga ir įranga / V. A. Rybakovas, V.V. Avakyan, O.S. Masevičius ir kiti - L .: Mechanikos inžinerija, p. 154-155, 6.1 pav. 2. Ten pat, p. 155, 6.2 pav. 3. Patentas RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997 m.

Paspaudus (ekstruzijos).

Tai vienas pažangiausių metalo formavimo procesų, leidžiantis gauti ilgus gaminius – ekstruzinius profilius, kurie yra ekonomiški ir itin efektyvūs naudojant konstrukcijose.

Presavimo proceso esmė naudojant tiesioginio presavimo pavyzdį (5.1 pav.) yra tokia. Tuščias 1, kaitinama iki spaudimo temperatūros, dedama į indą 2. Iš talpyklos išleidimo pusės laikiklyje 3 dedama matrica 5, formuojanti preso gaminio kontūrą 4. Per presavimo sandariklį 7 ir presavimo poveržlę 6 slėgis į ruošinį perduodamas iš pagrindinio preso cilindro. Veikiant aukštam slėgiui, metalas išteka į matricos darbinį kanalą, iš kurio susidaro norimas produktas.

Plačiai paplitęs presavimas paaiškinamas palankia deformuoto metalo įtempių būsenos schema – visapusiškai netolygiu suspaudimu. Temperatūros sąlygų presavimui pasirinkimą daugiausia lemia metalo atsparumo deformacijai vertė.

Karštas spaudimas naudojamas daug dažniau nei šaltasis. Tačiau didėjant didelio stiprumo įrankių plieno gamybai, taip pat sukūrus galingą specializuotą įrangą, šaltojo spaudimo taikymo sritis plečiasi metalams ir lydiniams, kurių atsparumas deformacijai mažas. Paprastai presavimo ciklas yra periodiškai pasikartojantis procesas (diskretus presavimas), tačiau šiuo metu taip pat naudojami presavimo būdai pusiau nepertraukiamu ir nepertraukiamu režimu, taip pat vystomi procesai, pagrįsti liejimo, valcavimo ir presavimo operacijų deriniu.

Ryžiai. 5.1. Kieto profilio tiesioginio presavimo schema:

• 1 - tuščias; 2 - konteineris; 3 - matricos laikiklis;
• 4 - spaudos gaminys; 5 - matrica; 6 - presavimo poveržlė;
• 7 - paspauskite antspaudą

Presavimo procesas turi daugybę variantų, kurie skiriasi daugybe ypatybių: ruošinio judėjimo inde buvimas ar nebuvimas presavimo metu; trinties jėgų, veikiančių ruošinio ir įrankio paviršių, pobūdis ir kryptis; temperatūros sąlygos; išorinių jėgų veikimo greitis ir būdai; ruošinio forma ir kt.

Presavimo vietą ilgų metalo gaminių gamyboje galima įvertinti lyginant presavimą su konkuruojančiais procesais, kurie, pavyzdžiui, yra karšto profilio valcavimas ir vamzdžių valcavimas.

Šiame palyginime presavimo pranašumai yra tokie. Valcuojant daugelyje plastinės zonos ruožų susidaro dideli tempimo įtempiai, mažinantys apdirbamo metalo plastiškumą, o presuojant įgyvendinama netolygaus visapusio suspaudimo schema, leidžianti pagaminti viena operacija. įvairūs spaudos gaminiai, kurie gaunami visai ne valcuojant arba gaunami, o labai daug kartų. Presavimo taikymo sritis ypač išplečiama, kai perėjimo deformacijos laipsnis viršija 75%, o tempimo koeficientas yra didesnis nei 100.

Presuojant galima pagaminti beveik bet kokios skerspjūvio formos gaminius, o valcuoti tik gana paprastos skerspjūvio konfigūracijos profilius ir vamzdžius.

Presuojant lengviau perkelti technologinį vienos rūšies preso gaminio gavimo procesą į kitą – pakanka tik pakeisti matricą.

Preso gaminiai yra tikslesnio dydžio nei valcuoti, o tai yra dėl uždaro matricos kalibro, priešingai nei atviras kalibras, susidarantis besisukant ritiniams valcavimo metu. Gaminio tikslumą taip pat lemia matricos kokybė, jos medžiaga ir terminio apdorojimo tipas.

Didelis deformacijos laipsnis presavimo metu, kaip taisyklė, užtikrina aukštą gaminio savybių lygį.

Suspaudimas, priešingai nei valcavimas, gali būti naudojamas norint gauti preso gaminius iš mažai plastinių medžiagų, pusgaminius iš miltelių ir kompozicinių medžiagų, taip pat plakiruotas kompozicines medžiagas, sudarytas, pavyzdžiui, iš aliuminio-vario, aliuminio derinių. -plienas ir kt.

Be išvardytų privalumų, diskretiškas presavimas turi šiuos trūkumus:

• cikliškas proceso pobūdis, dėl kurio sumažėja produktyvumas ir tinkamo metalo išeiga;
• spaudos gaminių kokybei gerinti reikalingi maži daugelio metalų ir lydinių presavimo greičiai ir kartu atsiranda didelių technologinių atliekų, nes reikia palikti didelius preso likučius ir pašalinti silpnai deformuotą preso gaminio išėjimo galą;
• ribotas ruošinio ilgis dėl rampų stiprumo, preso galios galimybių ir ruošinio stabilumo presavimo metu mažina proceso produktyvumą;
• netolygi deformacija presuojant sukelia preso gaminio savybių anizotropiją;
• Dėl atšiaurių presavimo įrankio eksploatavimo sąlygų (aukštos temperatūros, slėgio ir abrazyvinių apkrovų derinys) jį reikia dažnai keisti ir jo gamybai naudoti brangų legiruotą plieną.

Proceso privalumų ir trūkumų palyginimas leidžia daryti išvadą, kad presavimą patartina naudoti gaminant vamzdžius, sudėtingų formų vientisus ir tuščiavidurius profilius su padidintu matmenų tikslumu, apdorojant sunkiai deformuojančius ir mažai plastiškus metalus. ir lydiniai. Be to, skirtingai nuo valcavimo, jis yra pelningas vidutinio ir mažo masto gamyboje, taip pat taikant nuolatinio ar kombinuoto apdorojimo metodus.

Deformacijai presavimo metu apibūdinti naudojamos šios charakteristikos.

1. Lygiosios santykis A, žr., apibrėžiamas kaip konteinerio skerspjūvio ploto santykis P k k visų I / 7 matricos kanalų skerspjūvio plotai,

Presuojant vamzdžius pailgėjimo koeficientas A. cf nustatomas pagal formulę

K IG

m 1 IG

kur R sh R k, R IG - atitinkamai matricos, talpyklos ir įtvaro adatos skerspjūvio plotai.

• 2. Nespaudžiamas santykis, kiekybiškai apibūdinantis ruošinio ir talpyklos skersmens santykį:
• 3. Santykinis deformacijos laipsnis e, susietas su tempimo koeficientu ir apskaičiuotas pagal formulę

• (5.4)
• 4. Spaudimo greitis ir tt (antspaudo judėjimo greitis):

kur Ab- presuojamos ruošinio dalies ilgis; ? - spaudimo laikas.

5. Galiojimo laikas ir ist, apibūdinantis spaudos produkto judėjimo greitį.

^ ist ^^ pr- (5.6)

Presavimo tipai

Tiesioginis presavimas

Spaudos gamyboje naudojami keli presavimo tipai, iš kurių pagrindiniai aptariami čia.

Tiesiogiai spaudžiant, preso gaminio išspaudimo iš štampavimo kanalo kryptis ir cilindro judėjimo kryptis sutampa

(5.2 pav.). Šis presavimo būdas yra labiausiai paplitęs ir leidžia gauti įvairaus skerspjūvio vientisus ir tuščiavidurius gaminius, artimus konteinerio skerspjūvio dydžiui. Būdingas metodo bruožas yra privalomas metalo judėjimas stacionarios talpyklos atžvilgiu. Tiesioginis presavimas atliekamas be tepimo ir su tepimu. Tiesiogiai spaudžiant be tepimo, ruošinys, dažniausiai luito pavidalu, dedamas tarp talpyklos ir cilindro su presavimo poveržle (5.2 pav., a),įstumtas į konteinerį (5.2 pav., b), susinervinęs konteineryje (5.2 pav., v), išspaudžiamas per štampavimo kanalą (5.2 pav., G) iki presinio sąkandžio formavimosi pradžios (5.2 pav., e).

Ryžiai. 5.2. Tiesioginio presavimo etapų schema: a - pradinė padėtis; 1 - spaudos antspaudas; 2 - presinė poveržlė; 3 -Paruošimas; 4 - konteineris; 5 - matricos laikiklis; 6 - matrica; v- ruošinio ir presavimo poveržlės pakrovimas; v - ruošinio atspaudimas; d - pastovus metalo srautas: 7 - preso gaminys; d - nutekėjimo iš trukdomos deformacijos zonų pradžia ir preso kriauklės susidarymas; e - preso likučių atskyrimas

ir išgaunant spaudos produktą: 8 - peilis

Trinties jėgų poveikio ruošinio paviršiui tiesioginio presavimo metu rezultatas yra didelės šlyties deformacijos, kurios prisideda prie metalo sluoksnių, sudarančių profilio periferines zonas, atnaujinimo. Šis metodas leidžia gauti aukštos kokybės gaminius, nes ruošinio tūryje, esančiame greta matricos, susidaro didelė elastinga metalo zona, kuri praktiškai pašalina gaminio paviršiaus defektų patekimą iš matricos zonos. ruošinio ir talpyklos kontaktas.

Tačiau tiesioginis suspaudimas turi šiuos trūkumus.

• 1. Dedamos papildomos pastangos, siekiant įveikti ruošinio paviršiaus trinties jėgą į konteinerio sieneles.
• 2. Susidarė netolygi preso gaminių struktūra ir mechaninės savybės, lemiančios savybių anizotropiją.
• 3. Naudojamo produkto išeiga sumažėja dėl didelio preso likučio dydžio ir poreikio pašalinti silpnai susiformavusią preso gaminio išėjimo galo dalį.
• 4. Presavimo įrankio dalys greitai susidėvi dėl trinties su deformuojamu metalu presavimo proceso metu.

Nugaros spaudimas

Atvirkštinio presavimo metu metalas nuteka į matricą priešinga stūmoklio judėjimui kryptimi (5.3 pav.).

Atgalinis presavimas pradedamas dedant ruošinį tarp talpyklos ir tuščiavidurio cilindro (5.3 pav., a), tada jis įstumiamas į konteinerį, nusiminęs (5.3 pav., b) ir išspaudžiamas per štampavimo kanalą (5.3 pav., v), po to preso produktas pašalinamas, preso likučiai atskiriami (5.2 pav., d), pašalinama matrica ir cilindras grąžinamas į pradinę padėtį (5.3 pav., e).

Atgalinio presavimo metu luitas nejuda konteinerio atžvilgiu, todėl trinties prie konteinerio - ruošinio kontakto praktiškai nėra, išskyrus kampinę ertmę prie štampo, kurioje jis aktyvus, o bendra spaudimo jėga mažėja dėl energijos suvartojimo trūkumas trinties jėgoms įveikti.

Atgalinio spaudimo pranašumai, palyginti su tiesioginiu presavimu, yra šie:

• spaudimo jėgos dydžio sumažinimas ir pastovumas, nes pašalinamas trinties tarp ruošinio paviršiaus ir talpyklos sienelių poveikis;
• preso įrenginio našumo didinimas dėl lydinių tekėjimo greičio padidėjimo sumažinant deformacijos netolygumus;
• išeiga padidėjimas dėl pailgėjusio ruošinio ir sumažėjus preso likučių storiui;
• talpos eksploatavimo trukmės padidėjimas dėl to, kad tarp jo sienelių ir ruošinio nėra trinties;
• mechaninių savybių ir struktūros homogeniškumo didinimas preso gaminio skilties dalyje.
• 12 3 4 5 6 7

Ryžiai. 5.3. Atvirkštiniai presavimo etapai: a - pradinė padėtis: 1 - užrakto paspaudimo antspaudas; 2 - konteineris; 3 - tuščias; 4 - presavimo poveržlė; 5 - spaudos antspaudas; 6 - magitic laikiklis; 7 - matrica; b - ruošinio pakrovimas matrica ir ruošinio atspaudimas; v- nutekėjimo iš trukdomos deformacijos zonų pradžia ir preso kriauklės susidarymas: 8 - spaudos gaminys; d - preso likučių atskyrimas ir preso produkto ekstrahavimas: 9 - peilis; d- matricos pašalinimas ir konteinerio grąžinimas

o aviną į pradinę padėtį

Atgalinio spaudimo trūkumai, palyginti su tiesioginiu presavimu, yra šie:

• sumažėjęs presuoto gaminio maksimalus skersinis matmuo ir vienu metu presuojamų profilių skaičius dėl sumažėjusio matricos bloko kiaurymės dydžio;
• būtinybė naudoti ruošinius su išankstiniu paviršiaus paruošimu norint gauti aukštos kokybės paviršiaus preso gaminius, kuriems reikalingas išankstinis ruošinių tekinimas arba skalpavimas;
• spaudos gaminių asortimento sumažėjimas dėl padidėjusių įrankių komplekto kainos ir sumažėjusio matricos mazgo stiprumo;
• pagalbinio ciklo trukmės padidėjimas;
• matricinio mazgo projektavimo komplikacija;
• leistinos cilindro jėgos sumažėjimas dėl jo susilpnėjimo dėl centrinės skylės.

Pusiau nepertraukiamas presavimas

Ruošinio ilgis priklauso nuo spaudo stiprumo ir preso darbinio eigos dydžio, todėl presavimui naudojami ne didesni nei tam tikro ilgio ruošiniai. Šiuo atveju kiekvienas ruošinys yra presuojamas su preso likučiais. Išeiga yra efektyvumo rodiklis, lygus gatavo produkto ir ruošinio masės santykiui. Dėl šio apribojimo sumažėja derlius ir sumažėja spaudos produktyvumas. Šį trūkumą iš dalies pašalina perėjimas prie pusiau nepertraukiamo presavimo (metodas dar vadinamas presavimu pagal ruošinį), kuris, priklausomai nuo lydinio ir presavimo gaminių paskirties, atliekamas netepant ir tepant. Pusiau nepertraukiamas ruošinių presavimas be tepimo susideda iš to, kad kiekvienas paskesnis ruošinys sukraunamas į konteinerį po to, kai ankstesnis išspaudžiamas iki maždaug trijų ketvirtadalių jo ilgio. Naudojant šią techniką, ruošiniai suvirinami galais. Talpykloje paliekamo ruošinio ilgį riboja tai, kad tolesnis presavimas lems preso susitraukimo susidarymą, todėl kraunant kitą ruošinį į konteinerį pašalinama susitraukimo ertmės susidarymo rizika ir sąlygos yra sukurti aukštos kokybės spaudos gaminiams gauti. Tokiu atveju galima gauti tokį presavimo gaminį, kurio ilgis teoriškai neribojamas ir priklausys tik nuo presuojamų ruošinių skaičiaus. Kartais presavimo metu gaminys suvyniojamas į ilgą ritę.

Pusiau nepertraukiamo spaudimo operacijų seka parodyta fig. 5.4.

Pirmajame etape ruošinys tiekiamas į presavimo konteinerį ir po ekstruzijos išspaudžiamas iki iš anksto nustatyto preso likučio ilgio (5.4 pav., Reklama). Po to nuimamas presavimo cilindras kartu su prie jo pritvirtinta presavimo poveržle ir pakraunamas kitas luitas. Išspaudžiant kitą ruošinį, jis suvirinamas ankstesnio ruošinio preso likučiais ir visas metalas išspaudžiamas per štampavimo kanalą (5.4 pav., d-g). Paspaudus kiekvieną ruošinį, presavimo poveržlę reikia grąžinti į pradinę padėtį, o tai galima padaryti tik per konteinerį. Kadangi talpykloje trūksta tepimo, šią operaciją apsunkina, todėl reikia specialiai pritvirtinti presavimo poveržlę prie PRSSS-shtsmpslu ir pakeisti presavimo poveržlės konstrukciją, pavyzdžiui, siekiant palengvinti ištraukimą iš konteinerio įvorės, preso poveržlė yra su elastingu elementu.

Pusiau nepertraukiamo presavimo trūkumas – mažas iš atskirų ruošinių gaunamų preso gaminio dalių suvirinimo stipris, dėl įvairių teršalų, dažniausiai liekančių preso likučiuose. Taip pat buvo pastebėta, kad suvirinimo vieta preso gaminyje dėl metalo nutekėjimo pobūdžio ypatumų gali būti stipriai ištempta.

Ryžiai. 5.4. Pusiau nepertraukiamo presavimo etapų schema: a - pradinė padėtis: 1 - prsss-shtsmpel; 2 - presavimo poveržlė; 3 -Paruošimas; 4 - konteineris; 5 - matrica; 6 - matricos laikiklis; - ruošinių barstymas; G - ruošinio išspaudimas; d- sekančio ruošinio pakrovimas: 7 - sekantis ruošinys; e - išspausti preso atramą su kitu ruošiniu; f - ekstruzija

kitą ruošinį

Pusiau ištisinio gerai suvirinamų lydinių presavimo metu preso likučiai privirinami prie kito luito išilgai galinio paviršiaus. PRSS gaminyje šis paviršius bus išlenktas, o tai gerai suvirinus padidina jungties stiprumą. Šiame procese, siekiant geresnio suvirinamumo, tepimas yra nepriimtinas, o talpykla turi būti kaitinama iki temperatūros, artimos spaudimo temperatūrai. Tuo pačiu būdu galima išspausti gaminius iš netinkamai suvirinamų metalų ir lydinių, naudojant tepalus. Tačiau norint gauti plokščią preso gaminių sujungimo liniją iš nuosekliai presuotų ruošinių ir lengvai juos atskirti, būtina naudoti kūginius štampus, kurių generatoriaus pasvirimo kampas į ašį yra mažesnis nei 60 °, ir įgaubtas presavimo poveržles.

Kita pusiau ištisinio presavimo su prieškamerine schema šiuo metu plačiai taikoma presuotų gaminių iš aliuminio lydinių gamybai (5.5 pav.).

Ryžiai. 5.5. Pusiau nepertraukiamo presavimo naudojant pirminę kamerą schema: aš- spaudos antspaudas;

• 2 - presinė poveržlė; 3 - tuščias; 4 - konteineris; 5 - "negyvos" zonos; 6 - matricos laikiklis; 7 - matrica;
• 8 - prieškamerinė

Būdingas šios presavimo schemos bruožas yra specialaus prieškamerinio įrankio naudojimas, kuris užtikrina presavimą sandūriniu suvirinimu ir įtempimu.

Nuolatinis spaudimas

Vienas iš pagrindinių presavimo trūkumų yra proceso cikliškumas, todėl pastaraisiais metais daug dėmesio skiriama nuolatinio presavimo būdų kūrimui: conforms, extrolling, lines-nsks. Atitikties metodas buvo labiausiai pritaikytas pramonėje. Konformų montavimo ypatybė (5.6 pav.), kad jo konstrukcijoje konteineris suformuotas iš judamojo varančiojo rato griovelių paviršių. 6 ir stacionaraus įdėklo 2 išsikišimas, kuris hidrauliniu arba mechaniniu įtaisu prispaudžiamas prie rato. Taigi, konteinerio skerspjūvis, naudojant sekcijos valcavimo terminologiją, yra uždaras gabaritas. Ruošinys trinties jėgomis įtraukiamas į konteinerį ir užpildomas metalu. Pasiekus ruošinio atramą 5, slėgis padidėja iki vertės, užtikrinančios metalo išspaudimą presuoto pusgaminio pavidalu. 4 per matricos kanalą 3.

Kaip ruošinį galite naudoti strypą arba įprastą vielą, o deformacijos procesas - įtraukimas į presavimo kamerą ratui pasisukus, preliminarus profiliavimas, griovelio užpildymas ratu, darbo jėgos sukūrimas ir galiausiai ekstruzija vyksta nuolat. , tai yra, įdiegta nuolatinio presavimo technologija ...

Ryžiai. 5.6. Nuolatinis spaudimas konforminiu būdu: aš- baro atsargų tiekimas; 2 - fiksuotas įdėklas; 3 - matrica; 4 - pusgaminiai; 5 - kirčiavimas; 6 - ratas

Visapusiškai netolygus suspaudimas, atsirandantis deformacijos zonoje, leidžia pasiekti didelius tempimus net ir mažai plastiko lydiniams, o plastikiniai lydiniai gali būti spaudžiami kambario temperatūroje esant dideliam srautui. Konforminiu metodu galima gauti vielos ir mažo profilio profilius su dideliu tempimu (daugiau nei 100). Tai ypač pasakytina apie vielą, kurią pelningiau gaminti produktyviau, o ne tempiant. Šiuo metu aliuminio ir vario lydinių presavimui naudojamas konforminis metodas. Ir, galiausiai, šiuo metodu patartina gauti pusgaminius iš atskirų metalo dalelių: granulių, drožlių. Be to, yra vidaus patirties pramoniniu būdu naudojant konforminį metodą, kad būtų galima gauti, pavyzdžiui, ligatūros strypą iš aliuminio lydinio granulių.

Tačiau detalių metalo formos kitimo tyrimų trūkumas, atsižvelgiant į ribines trinties jėgas, tiriant įvairių metalų ir lydinių deformacijos dėsnius, atskleidė nemažai trūkumų, kurie gerokai apriboja šio nuolatinio presavimo būdo galimybes.

• 1. Maksimalus ruošinio skerspjūvio linijinis matmuo neturi viršyti 30 mm, kad būtų užtikrintas jo lenkimas judant išilgai matuoklio.
• 2. Yra sunkumų stebint spaudimo temperatūros režimą, nes įrankis stipriai įkaista dėl trinties jėgų veikimo.
• 3. Procesą lydi (ypač aliuminio lydiniams, dažniausiai naudojamiems šiam būdui) metalo sukibimas su įrankiu, metalo išspaudimas į matuoklio tarpą su "ūsų" tipo defekto susidarymu ir kt.

Metalo tekėjimas presavimo metu

Presavimo proceso kontrolė ir presuotų pusgaminių kokybės gerinimas remiasi žiniomis apie metalo tekėjimo konteineryje modelius. Pavyzdys yra sausas suspaudimas, kuris yra labiausiai paplitęs. Šį procesą apytiksliai galima suskirstyti į tris etapus (5.7 pav.).

Pirmasis etapas vadinamas nespaudžiant ruošiniai. Šiame etape ruošinys, įdėtas į talpyklą su tarpu, yra suardomas, todėl indas užpildomas spaudžiamu metalu, kuris vėliau patenka į štampavimo kanalą. Pastangos šiame etape auga ir pasiekia maksimumą.

Antrasis etapas prasideda profilio išspaudimu. Šis etapas laikomas pagrindiniu ir jam būdingas pastovus metalo srautas. Išspaudžiant ruošinį ir mažėjant ruošinio kontaktinio paviršiaus dydžiui su konteineriu, presavimo slėgis mažėja, o tai paaiškinama sumažėjusia preso jėgos komponento, sunaudojamo trinčiai ant talpyklos, įveikti. Šiame etape ruošinio tūrį galima sąlygiškai suskirstyti į zonas, kuriose atsiranda plastinių ir elastinių deformacijų. Pagrindinėje ruošinio dalyje metalas deformuojamas elastingai ir plastiškai, o elastinga deformacija stebima matricos ir talpyklos sutapimo kampuose bei prie presinės poveržlės (5.8 pav.).

Nustatyta, kad pagrindinės ruošinio dalies tampriųjų ir plastinių zonų tūrių santykis daugiausia priklauso nuo trinties tarp

ruošinio ir talpyklos paviršiai. Esant didelėms trinties jėgų vertėms, plastinė deformacija apima beveik visą ruošinio tūrį; jei trintis nedidelė, pavyzdžiui, sutepamas presavimas arba jo visai nėra (atvirkštinis presavimas), tai plastinė deformacija koncentruojasi plastinės zonos presavimo dalyje aplink matricos ašį.

Antspaudo potėpis

Ryžiai. 5.7. Presavimo schema su presavimo jėgos pasiskirstymo etapais grafiku: I - ruošinio paskleidimas;

II - pastovus metalo srautas; III – finalinis etapas

Ryžiai. 5.8. Preso įkandimo formavimosi schema spaudžiant: 1 - plastinės deformacijos zona; 2 - nuspaudimas; 3 - elastinės deformacijos zona ("negyva" zona)

Palyginti mažos elastingos zonos šalia matricos turi didelę įtaką metalo nutekėjimo eigai ir presuojamo gaminio kokybei. Ypač atkreiptinas dėmesys į kampuose tarp matricos ir konteinerio sienelės esantį metalo tūris, kuris deformuojasi tik tampriai. Ši elastinga metalo zona dar vadinama „negyvąja“ zona ir priklausomai nuo presavimo sąlygų gali keistis jos matmenys. Tamprioji zona prie matricos sudaro sritį, panašią į piltuvą, per kurį ruošinio metalas teka į matricą. Šiuo atveju metalas neišteka iš „negyvos“ zonos į presą. Tiesioginio presavimo metu metaliniai tūriai, esantys greta ruošinio paviršiaus, dėl didelių trinties jėgų ant kontaktinių paviršių, taip pat plastiškai nedeformuojančių metalo zonų šalia matricos atitolina periferinio sluoksnio nutekėjimą į matricos kanalą, todėl jis nedalyvauja formuojant gaminio paviršių. Tai yra vienas iš tiesioginio presavimo privalumų, kuris susideda iš to, kad ruošinio paviršiaus kokybė turi mažai įtakos presuoto gaminio paviršiaus kokybei.

Pagrindinio etapo pabaigoje atsiranda reiškinys, turintis didelę įtaką visam presavimo procesui – formavimuisi spaudos tvirtinimai, kas vyksta taip. Presu poveržlei judant link matricos dėl trinties, su preso poveržle besiliečiančių metalinių dalių judėjimas yra stabdomas, o centrinėje ruošinio dalyje susidaro piltuvo formos ertmė, į kurią priešpriešina periferinė dalis. metalas yra nukreiptas. Dėl to, kad į šį „piltuvėlį“ patenka metalo tūriai iš ruošinio galo ir šoninio paviršiaus, kuriuose yra oksidų, riebalų ir kitų teršalų, preso kriauklė gali prasiskverbti į preso gaminį. Aukštos kokybės preso gaminyje šis defektas yra nepriimtinas. Preso sąkandžio susidarymas – būdingiausias trečiosios presavimo stadijos reiškinys.

Siekiant visiškai išvengti presavimo susitraukimo perėjimo į preso gaminį, presavimo procesas sustabdomas, kol bus baigtas ruošinio išspaudimas. Nepakankamai prispausta ruošinio dalis, vadinama preso likučiai, išvežtas į atliekas. Presavimo likučių ilgis, priklausomai nuo presavimo sąlygų, pirmiausia nuo kontaktinės trinties dydžio, gali svyruoti nuo 10 iki 30% pradinio ruošinio skersmens. Jei vis dėlto presavimo įtaisas įsiskverbė į preso gaminį, tada ši profilio dalis yra atskiriama ir išmetama.

Atgalinio presavimo metu smarkiai sumažėja preso kriauklės susidarymas, tačiau perėjus prie šio tipo sumažėja proceso produktyvumas. Yra šios priemonės, skirtos sumažinti preso grimzdimą išlaikant produktyvumą:

• trinties ant talpyklos ir matricos šoninių paviršių sumažinimas naudojant tepalus ir naudojant gerai apdirbtus indus bei matricas;
• konteinerio šildymas, dėl kurio sumažėja periferinių luito sluoksnių aušinimas;
• spaudimas su švarku.

Spaudimo jėgos sąlygos

Įrangos pasirinkimas, įrankio apskaičiavimas, energijos sąnaudų nustatymas ir kiti rodikliai apskaičiuojami remiantis presavimo jėgos sąlygų nustatymu. Spaudos gamybos praktikoje šie rodikliai nustatomi eksperimentiniu, analitiniu arba kompiuteriniu modeliavimu.

Presavimo jėgos sąlygos, nustatytos gamybos sąlygomis, yra tiksliausios, ypač jei bandymai atliekami su esama įranga, tačiau šis būdas yra daug darbo reikalaujantis, brangus ir dažnai jo praktiškai neįmanoma įdiegti naujiems procesams. Karšto metalo apdirbimo procesų modeliavimas gamyboje, o dažniau laboratorinėmis sąlygomis, yra susijęs su nukrypimu nuo realių sąlygų, ypač temperatūros sąlygomis dėl modelio ir prigimties specifinių paviršių skirtumų, taigi ir šio metodo netikslumai. Paprasčiausias ir plačiausiai paplitęs metodas, leidžiantis gana tiksliai įvertinti bendrą spaudimo jėgą, yra skysčio slėgio matavimo preso darbiniame cilindre metodas pagal manometro rodmenis. Iš eksperimentinių metodų, leidžiančių netiesiogiai nustatyti presavimo jėgos sąlygas, naudojamas preso kolonų tampriųjų deformacijų matavimo metodas, taip pat tenzometriniai bandymai.

Pastaruoju metu tokios programos kaip DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, JAV) ir QFORM (QuantorForm, Rusija), kurios yra pagrįstos baigtinių elementų metodas. Rengiant duomenis modeliavimui naudojant šias programas, dažniausiai reikalinga informacija apie ruošinio medžiagos atsparumą deformacijai, naudojamo tepalo charakteristikas, deformuojamosios įrangos techninius parametrus.

Didelį susidomėjimą kelia analitiniai presavimo jėgos sąlygų nustatymo metodai, pagrįsti standžiosios kūno mechanikos dėsniais, eksperimentų rezultatais tiriant spaudžiamos medžiagos įtempių ir deformacijų būseną, pusiausvyros diferencialines lygtis, galios pusiausvyrą. metodas ir kt. Visi šie skaičiavimo metodai yra gana sudėtingi ir aprašyti specialioje literatūroje. Be to, taikant analitinius metodus, būtina žinoti, kad bet kurioje formulėje matematinėje išraiškoje neįmanoma atsižvelgti į visas proceso sąlygas ir atmainas, todėl nėra būtinų skaičiavimo koeficientų, kurie tiksliai atspindėtų faktines sąlygas ir proceso veiksniai.

Praktikoje įprastiems presavimo tipams dažnai naudojamos supaprastintos formulės, skirtos bendrajai jėgai nustatyti. Garsiausia yra I.L.Perlin formulė, pagal kurią pastangos R, reikalingas metalo išspaudimui iš talpyklos per štampavimo angą yra lygus

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

kur R M- jėga, reikalinga plastinei deformacijai atlikti, neatsižvelgiant į trintį; T iki - pastangos, kurių reikia norint įveikti trinties jėgas, esančias ant konteinerio ir įtvaro šoninio paviršiaus (naudojant atvirkštinio presavimo metodą, luitas nejuda talpos atžvilgiu ir T iki - O); G m - pastangos, reikalingos įveikti trinties jėgas, atsirandančias ant deformacinės zonos spaudžiamosios dalies šoninio paviršiaus; T p- pastangos, įdėtos siekiant įveikti trinties jėgas, veikiančias matricos kalibravimo juostos paviršių.

Spaudimo slėgis a apskaičiuojamas kaip pastangų santykis R, kurioje vyksta presavimas, iki talpyklos skerspjūvio ploto P iki

Apskaičiuojant spaudimo jėgos komponentus, dažniausiai naudojamos formulės, esančios žinynuose įvairiems presavimo atvejams.

Dažnai naudojamos supaprastintos formulės, pavyzdžiui:

P = P 3 M P pX, (5.9)

kur ^ 3 yra ruošinio skerspjūvio plotas; M p - presavimo modulis, kuriame atsižvelgiama į visas presavimo sąlygas; X - traukimo koeficientas.

Praktiniams spaudimo jėgos skaičiavimams galime rekomenduoti L. G. Stepanskio formulę, kuri parašyta tokia forma:

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

kur a 5 yra ruošinio medžiagos atsparumas deformacijai.

Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos spaudimo jėgos dydžiui, yra šie: metalo stiprumo charakteristikos, deformacijos laipsnis, matricos kanalo forma ir profilis, ruošinio matmenys, trinties sąlygos, presavimas ir srauto greitis, konteinerio ir matricos temperatūra.

Vamzdžių ir tuščiavidurių sekcijų išspaudimas

Vamzdžių presavimas

Vamzdžiai ir kitos tuščiavidurės sekcijos gaunamos ekstruzijos būdu. Tam naudojamas tiesioginis ir atvirkštinis spaudimas su fiksuota ir kilnojama adata, taip pat presavimas naudojant kombinuotą matricą. Presavimas stacionaria adata – tai procesas, kai metalo ekstruzijos metu į žiedinį tarpą, sudarantį vamzdžio sienelę, adata lieka nejudanti.

Tiesioginis ir atvirkštinis vamzdžių presavimas fiksuota adata iš esmės nesiskiria nuo kietų gaminių presavimo schemų. Tačiau turint papildomos detalės - šerdies adatos vamzdžio vidinio kanalo susidarymui keičia metalo srauto pobūdį. Įtvaro adatai reikalinga speciali pavara, kurios užduotis yra sudaryti įvairias kinematikos sąlygas, priklausomai nuo įtvaro adatos, cilindro ir konteinerio judėjimo greičio santykio.

Vamzdžių presavimui su fiksuota adata reikia naudoti ruošinius su iš anksto padarytomis centrinėmis skylėmis, kurios taip pat yra adatos kreipiamosios skylės. Įtvaro adatos ruošinyje esanti ertmė pagaminta perforuojant presą, gręžiant arba liejant. Tiesioginio vamzdžio presavimo schema parodyta fig. 5.9.

Ryžiai. 5.9. Tiesioginio vamzdžių presavimo su fiksuota adata etapų schema: a- pradinė padėtis: aš- šerdies adata; 2 - įtvaro adatos viršus; 3 -spausti antspaudą; 4 - prsss-skalbyklė; 5 - tuščias; 6 - konteineris; 7 - matrica; 8 - matricos laikiklis; 6 - ruošinio pakrovimas į konteinerį; v - ruošinių platinimas; d - pastovaus srauto etapas; d- nutekėjimo iš trukdomos deformacijos zonų pradžia ir presinės kriauklės susidarymas; e - cilindro ir konteinerio išėmimas, preso likučių ir preso poveržlės atskyrimas: 9 - peilis

Presavimas prasideda stūmoklio judesiu, tada įtvaro adata praeina per ruošinio angą, kol jos galas atsiremia į matricą, po to ruošinys iškraunamas, o po to metalas išspaudžiamas į žiedinį tarpą, kurį sudaro matrica. kanalas (sudaro išorinį vamzdžio skersmenį) ir adatos paviršius (sudaro vidinį vamzdžio skersmenį). Lygiai taip pat, kaip ir spaudžiant strypą, tarp ruošinio paviršių ir talpyklos sienelių atsiranda trinties jėga. Pasiekus tam tikrą preso likučio ilgį, adata juda atgal, o po to indas, o preso likučiai iš jo pašalinami. Įtraukiant cilindrą, prie preso priekinio skersinio pritvirtintos žirklės atskiria preso likučius. Atkreiptinas dėmesys į tai, kad metalo ekstruzijos metu įtvaro adatą štampelyje esanti pradūrimo sistema laiko toje pačioje padėtyje, todėl šis presavimo būdas vadinamas vamzdžio presavimu fiksuota įtvaro adata. Bet vamzdžius galima spausti ir ant strypo formos presų be auskarų sistemos. Šiuo atveju šerdies adata pritvirtinama prie cilindro ir patenka į ruošinio ertmę, o po to į štampą. Avinui judant ir išspaudžiant metalą, įtvaro adata taip pat juda į priekį, ir šis būdas vadinamas judančiu adatos spaudimu.

Vamzdžių atgalinio presavimo su fiksuota adata seka parodyta fig. 5.10. Iš pradžių įtvaro adata 1 įvedamas į ruošinio ertmę 4 kol jo viršus patenka į štampavimo kanalą 5, tada luitas išspaudžiamas ir ruošinio metalas išspaudžiamas į žiedinį tarpą tarp štampavimo kanalo ir adatos paviršiaus. Pasiekus nurodytą preso likučio ilgį, adata įtraukiama į pradinę padėtį, o preso likučiai pašalinami.

Pagrindiniai tiesioginio vamzdžių presavimo metodo pranašumai, palyginti su atvirkštiniu būdu, gali būti suformuluoti taip:

• 1. Galimybė naudoti bet kokio tipo presą.
• 2. Aukšta gautų vamzdžių paviršiaus kokybė.
• 3. Galimybė gauti beveik bet kokios konfigūracijos vamzdžius.

Šiuo atveju taip pat reikėtų atkeršyti už daugybę trūkumų:

• 1. Didelės energijos sąnaudos trinties jėgoms įveikti.
• 2. Savybių anizotropija išilgai vamzdžių ilgio ir skerspjūvio.
• 3. Talpyklos paviršiai ir įtvaro adata susidėvi.
• 4. Didelės metalo atliekos dėl preso likučių (10% ir daugiau).

Vamzdžiams su fiksuota adata presuoti naudojami vamzdžių profilio presai, kuriuose įrengta pradūrimo sistema, kuriai nereikia naudoti tik tuščiavidurio ruošinio. Su tiesioginiu vamzdžių presavimu po ruošinio pakrovimo 4 ir presavimo poveržles 3 Pirmiausia ruošinys įspaudžiamas į konteinerį 5. Šiuo atveju adata 7, esanti tuščiavidurio cilindro viduje 3, šiek tiek pastumkite į priekį ir užfiksuokite presavimo poveržlės angą 2 (5.11 pav., b). Atspaudus slėgis nuimamas nuo cilindro ir iš jo besitęsiančia adata praduriamas luitas. Tada cilindrui taikomas darbinis slėgis ir ruošinys išspaudžiamas į žiedinį tarpą tarp adatos. 1 ir matrica 6 (5.11 pav., d). Presavimo pabaigoje peiliu nupjaunama preso pakuotė (preso likučiai su presavimo poveržle) 8 (5.11 pav., e). Taikant šį metodą, būtina atsargiai centruoti konteinerio, cilindro ir įtvaro ašis matricos ašies atžvilgiu, kad būtų išvengta susidarančių vamzdžių ekscentriškumo.

Ryžiai. 5.10. Vamzdžių atgalinio presavimo su fiksuota adata etapų schema: a- pradinė padėtis: 1 - šerdies adata; 2 - varžto preso antspaudas; 3 - konteineris; 4 - tuščias; 5 - matrica; 6 - spaudos antspaudas; 7 - kandiklis; adatos įdėjimas ir ruošinio iškrovimas į konteinerį; d - vamzdžių presavimas; d - suspaudimas iki iš anksto nustatyto preso likučio ilgio, varžto cilindro ir adatos įtraukimas: 9 -peilis; 10- vamzdis; e- išstumti matricą iš konteinerio; f - grįžti į pradinę padėtį

Apibūdintos schemos turi šiuos trūkumus:

• 1. Ruošinyje padarant skylę (gręžiant, pramušant ir pan.) reikia keisti įrangos ir įrankių konstrukciją, atlikti papildomas operacijas, dėl to padidėja proceso darbo intensyvumas, sumažėja išeiga ir kt.
• 1 2 3 4 5 6 7

Ryžiai. 5.11. Tiesioginio vamzdžių presavimo su fiksuota adata etapų schema: a- pradinė padėtis: 1 - adata; 2 - spaudos antspaudas; 3 - presavimo poveržlė; 4 - tuščias; 5 - konteineris; 6 - matrica; 7 - matricos laikiklis; b - ruošinio padavimas į konteinerį; v- ruošinių barstymas; d - ruošinio pradurimas adata: 8 - Kamštiena; d- presavimas iki iš anksto nustatyto preso likučio ilgio; e - preso likučių atskyrimas

su presavimo poveržle: 9 - peilis; 10 - vamzdis

• 2. Gavus tikslią vamzdžio geometriją, adatą-įtvarą reikia centruoti štampavimo kanalo ašies atžvilgiu, o tai apsunkina įrankio nustatymo konstrukciją.
• 3. Įtvaro adatą užtepus lubrikantu, padidėja pradurto ruošinio defektų tikimybė.

Vamzdžių ir tuščiavidurių sekcijų išspaudimas suvirinimu

Dauguma išvardytų trūkumų, susijusių su nagrinėjamais vamzdžių presavimo tipais, pašalinami naudojant kombinuotus štampus, todėl galima gauti beveik bet kokios konfigūracijos gaminius su sudėtingais išoriniais ir vidiniais kontūrais. Tokios matricos leidžia gaminti profilius tik su vienu, bet ir su keliomis įvairių formų ertmėmis, tiek simetrinėmis, tiek asimetriškomis. Tikslesnis įtvaro fiksavimas matricinio kanalo atžvilgiu ir mažas jo ilgis, taigi ir padidėjęs standumas, leidžia presuoti vamzdžius ir tuščiavidurius profilius su žymiai mažesniu storio skirtumu, palyginti su presavimu per paprastus štampus.

Šio proceso pranašumai yra šie:

• pašalinamas metalo praradimas norint gauti ertmę kietame ruošinyje;
• tampa įmanoma naudoti presus be auskarų sistemos;
• tuščiavidurių presuotų gaminių išilginis ir skersinis storio pokytis sumažėja dėl standžiai fiksuotos trumpos adatos;
• atsiranda galimybė gauti ilgo ilgio gaminius pusiau ištisinio presavimo būdu, preso gaminį susukant į ritę;
• profilių vidinio paviršiaus kokybė pagerėja, nes nėra tepalų;
• tampa įmanoma vienu metu paspausti kelis profilius su pačia įvairiausia konfigūracija.

Tačiau naudojant tokią presavimo schemą, reikia atsižvelgti į keletą trūkumų, tarp kurių pagrindiniai yra didelės presavimo likučių ir suvirinimo siūlių, kurios yra mažiau tvirtos nei netauriojo metalo, buvimas, taip pat didelė kaina. matricos ir mažas proceso našumas.

Visi kombinuoti štampai susideda iš matricos korpuso arba matricos įvorės ir skirstytuvo su adata. Matrica ir adata formuoja kanalus, kurių skerspjūviai atitinka presuotų gaminių skerspjūvį. Fig. 5.12 parodyta, kad kietam ruošiniui 4, dedamas į konteinerį 3, nuo antspaudo 1 per presavimo poveržlę 2 slėgis perduodamas iš preso darbinio cilindro.

Slėginis ruošinio metalas 4, einantis per išsikišusį difuzorių 7, jis yra padalintas į du srautus, kurie vėliau patenka į bendrą suvirinimo zoną 8 (metalo srautas rodomas rodyklėmis), srautas aplink skirstytuvą ir veikiant aukštai temperatūrai bei slėgiui suvirinamas į vamzdį 9, su siūlėmis per visą ilgį. Ši matrica taip pat vadinama nendrių matrica.

Fig. 5.13. parodyta presavimo įrankio (instrumentinio reguliavimo), naudojamo vamzdžio presavimui naudojant kombinuotą matricą, surinkimo schema.

Ryžiai. 5.12. Vamzdžio presavimo per vieno kanalo kombinuotą štampą su išsikišusiu skirstytuvu schema: 1 - spaudos antspaudas; 2 - presavimo poveržlė; 3 - konteineris; 4 - tuščias; 5 - matricos korpusas; 6 - matrica; 7 - išsikišęs skirstytuvas;

• 8 - suvirinimo zona; 9 - vamzdis

Ryžiai. 5.13. Įrankio sąranka vamzdžių presavimui per vieno kanalo kombinuotą štampą su išsikišusiu skirstytuvu: 1 - spaudos antspaudas; 2 - konteineris; 3 - presavimo poveržlė; 4 - matrica; 5 - matricos korpusas; 6 - įdėklas; 7 - matricos laikiklis; 8 - vadovas; 9 - vamzdis

Kombinuoti skirtingos konstrukcijos štampai leidžia gauti ne tik vamzdžius, bet ir profilius su viena ar keliomis įvairiausių formų, tiek simetriškų, tiek asimetrinių, ertmėmis, kurių neįmanoma pagaminti presuojant į paprastus štampus. Fig. 5.14 parodyta keturių kanalų kombinuota štampa, skirta sudėtingos formos profiliui presuoti.

Ryžiai. 5.14. Kombinuotas keturkampis masyvas a) ir ekstruzinio profilio forma b)

Būtina sąlyga norint gauti tvirtas suvirintas siūles taip pat yra tokių temperatūros ir greičio spaudimo režimų naudojimas, kai metalo temperatūra plastinėje zonoje tampa pakankamai aukšta, kad siūlės sustrigtų, ir paviršių sąlyčio su paviršiais trukmė. būti suvirintas užtikrina difuzijos procesų, kurie prisideda prie metalo jungčių išsivystymo ir stiprinimo, atsiradimą. Be to, aukštą hidrostatinį slėgį suvirinimo zonoje garantuojančių deformacijos sąlygų įvykdymas taip pat užtikrina gerą suvirinimo kokybę.

Paspaudimas per daugiakanalią štampą

Metalo ekstruzija, kurioje naudojami iki 20 kanalų turintys štampai (5.15 pav.), o kartais ir daugiau, vadinami. daugiakanalis presavimas. Perėjimas nuo vieno kanalo presavimo prie daugiakanalio presavimo dėl padidėjusio vienu metu presuojamų gaminių bendro skerspjūvio ir sumažėjusio bendro ruožo, kai ruošiniai yra vienodi dydžiais ir vienodais debitais, sumažina presavimo proceso trukmę, sumažina presavimo trukmę. bendras presavimo slėgis ir šiluminis deformacijos poveikis, taip pat padidina bendrą kontaktinio paviršiaus plotą matricos kanaluose.

Vieno kanalo presavimą pakeisti kelių kanalų presavimu naudinga esant šioms sąlygoms:

• padidės produktyvumas;
• naudojamo preso vardinė jėga yra daug kartų didesnė nei reikalinga tam tikro profilio presavimui vienu kanalu;
• reikia apriboti metalo temperatūros padidėjimą deformacijos zonoje;
• būtina gauti profilius su nedideliu skerspjūvio plotu.

Metalo srauto ypatumai daugiakanalio presavimo metu yra tokie, kad presuojamo metalo tūris, artėjant prie matricos, yra padalinamas į atskirus srautus (pagal kanalų skaičių), o ištekėjimo greičiai iš kiekvieno matricos kanalo bus nevienodi. . Todėl kuo toliau nuo štampo centro yra štampavimo kanalų ašys, tuo trumpesnis bus suformuotų gaminių ilgis. Tokiam presavimui būdingas vidutinis tempimas A, žr.

^ p = - ^ r. (5.11)

adresu

kur E'k yra konteinerio skerspjūvio plotas; - kanalo skerspjūvio plotas matricoje; NS- kanalų skaičius matricoje.

Daugiakanalio presavimo metu presavimo poveržlei judant link štampo, srautai įvairiais kanalais nuolat keičiami. Norint išlyginti srauto greitį iš skirtingų kanalų ir gauti tam tikro ilgio liejinius gaminius, kanalai ant štampai yra išdėstyti tam tikru būdu. Ištekėjimo greičių vertės bus artimos, jei kanalų centrai yra tolygiai per visą perimetrą, o centras yra ruošinio ašyje. Jei kanalai yra keliuose koncentriniuose apskritimuose, tada kiekvieno kanalo centras turi sutapti su vienodų tinklinių elementų, uždėtų ant galinio matricos paviršiaus, svorio centru. Ląstelės turi būti išdėstytos simetriškai aplink ašį.

Be jau svarstyto presavimo būdo naudojant kombinuotus štampus (žr. 5.14 pav.), gaminant asimetrinius arba su viena simetrijos profilių plokštuma naudojamas ir daugiakanalis presavimas, siekiant sumažinti deformacijos netolygumus (žr. 5.15 pav.).

Daugiakanalio presavimo presavimo įrankio (įrankio nustatymo) surinkimo schema parodyta fig. 5.16.

Ryžiai. 5.15.

Ryžiai. 5.16. Įrankio nustatymo schema daugiakanaliam presui ant horizontalaus preso: 1 - spaudos antspaudas; 2 - presavimo poveržlė; 3 - tuščias; 4 -

5 - matrica; 6 - matricos laikiklis

Tais atvejais, kai tam tikro dydžio preso talpyklos didelio skersmens profilio neįmanoma įspausti į daugiau nei vieną sriegį, šį profilį patartina presuoti vienu ar dviem mažo skersmens profiliais, kad padidėtų presavimo našumas. spauda.

Presavimo įranga

Kaip presavimo įranga, labiausiai paplitę presai su hidrauline pavara, tai yra statinio veikimo mašinos. Hidrauliniai presai išsiskiria savo konstrukcijos paprastumu ir tuo pačiu gali išvystyti dideles jėgas naudojant aukšto slėgio skystį (vandens emulsiją ar mineralinę alyvą). Pagrindinės hidraulinių presų charakteristikos yra vardinė jėga NS, darbinis eiga ir presavimo traverso judėjimo greitis, taip pat konteinerio matmenys. Nominali preso jėga apibrėžiama kaip skysčio slėgio preso darbiniame cilindre sandauga pagal stūmoklio plotą (arba plotų sumą). Preso stūmoklio darbinio eigos greitis lengvai reguliuojamas keičiant į cilindrus tiekiamo skysčio kiekį. Presai su mechanine pavara iš elektros variklio metalui presuoti naudojami rečiau.

Įprastą hidraulinį presą sudaro presas I, vamzdynai II, valdikliai III ir pavara IV (5.17 pav.).

Hidraulinio preso konstrukciją sudaro rėmas 1, tarnaujantis išvystytų jėgų uždarymui, darbinis cilindras 2, kuriame susidaro skysčio slėgis, stūmoklis 3, suvokdamas šį spaudimą ir perduodamas šias pastangas per instrumentą 4 ant ruošinio 5. Atbuliniam judėjimui hidrauliniuose presuose yra numatyti grąžinimo cilindrai 6.

Hidraulinių presų pavara – tai sistema, užtikrinanti aukšto slėgio skysčio priėmimą ir jo kaupimąsi. Pavara gali būti siurbliai arba siurbimo ir saugojimo stotys. Siurbliai naudojami kaip atskira pavara mažos ir vidutinės galios presuose, veikiančiuose mažu greičiu. Galingiems presams ar presų grupei naudojama siurblio-akumuliacinės pavaros, kuri nuo atskiros siurblio pavaros skiriasi tuo, kad į aukšto slėgio tinklą pridedamas akumuliatorius - aukšto slėgio skysčio akumuliavimo cilindras. Presams veikiant, akumuliatoriuje esantis skystis periodiškai sunaudojamas ir vėl kaupiasi. Tokia pavara užtikrina didelį įrankio greitį ir reikiamą spaudimo jėgą.

Priklausomai nuo paskirties ir konstrukcijos, presai skirstomi į strypo formos ir vamzdžio formos, pagal jų vietą – į vertikalius ir horizontalius. Skirtingai nuo strypo formos presų, vamzdžių formavimo presai turi nepriklausomą adatos pavarą (vėrimo sistemą).

Pagal presavimo būdą presai skirstomi į tiesioginio ir atvirkštinio presavimo presus, o pagal jėgą - į mažus (5-12,5 MN), vidutinius (15-50 MN) ir didelius (daugiau nei 50 MN) presus. pajėgos.

Ryžiai. 5.17. Hidroprizavimo instaliacijos schema: I - presas; II - vamzdynai; III - valdymo organai; IV - vairuoti; 1 - lova; 2 - cilindras; 3 - stūmoklis; 4 - įrankis; 5 - tuščias; 6 - grąžinimo cilindrai

Buitinėse spalvotųjų metalų ir lydinių perdirbimo įmonėse daugiausia naudojami vertikalūs presai, kurių jėga yra 6-10 MN, o horizontalūs - 5-300 MN. Užsienio įmonės naudoja vertikalius presus, kurių jėgos diapazonas yra nuo 3 iki 25 MN, o horizontalius - nuo 7,5 iki 300 MN.

Daugumoje presavimo įrenginių, be paties preso, yra įtaisai kaitinimui ir luitų perkėlimui iš krosnies į presą, taip pat įranga, esanti gaminio išėjimo iš preso šone: šaldytuvas, tiesinimo mechanizmai, pjovimo ir vyniojimo gaminiai.

Vertikalių ir horizontalių presų palyginimas atskleidžia kiekvieno iš šių įrangos tipų trūkumus ir privalumus. Taigi dėl nedidelio pagrindinio stūmoklio eigos vertikalūs presai gerokai viršija horizontalius pagal paspaudimų skaičių per valandą. Dėl vertikalios judančių dalių išdėstymo šie presai yra lengviau centruojami, turi geresnes sąlygas dirbti su konteinerių tepimu, kas leidžia gauti vamzdžius plonesnėmis sienelėmis ir mažesniu sienelių storio skirtumu. Spalvotųjų metalų apdirbimo įmonėse vertikalūs presai naudojami be pradūrimo sistemos ir su auskarų sistema. Abiejų tipų presai daugiausia naudojami riboto ilgio ir 20-60 mm skersmens vamzdžiams gaminti. Pirmojo tipo presams naudojamas tuščiaviduris ruošinys, kuris šlifuojamas išilgai išorinio skersmens, siekiant sumažinti vamzdžio sienelės storio plitimą. Presams su auskarų vėrimo sistema naudojamas vientisas ruošinys, kurio pradūrimas atliekamas ant preso. Vertikalaus preso be auskarų sistemos schema parodyta fig. 5.19.

Po kiekvienos paspaudimo operacijos slankiklis 12 hidraulinio cilindro pagalba pasislenka į dešinę, gaminys nupjaunamas, o matrica su preso likučiais susukama į konteinerį išilgai stiklelio. Pagrindinio stūmoklio grįžimo eiga vykdoma cilindro dėka 14, pritvirtintas prie lovos. Vertikalaus preso konstrukcija leidžia pagaminti 100-150 presų per valandą.

Tačiau nepaisant to, horizontalūs presai tapo plačiai paplitę dėl galimybės spausti ilgesnius gaminius, įskaitant tuos, kurių skerspjūvis yra didelis. Be to, tokio tipo presą lengviau dirbti su automatikos įranga. Fig. 5.19 ir 5.20 paveiksluose pavaizduoti strypo ir vamzdžio formos horizontalūs presai.

Strypo formos presai yra paprastesnio dizaino nei vamzdžio formos presai, daugiausia dėl to, kad juose nėra pradurimo įtaiso. Dizainas, parodytas fig. 5.19 presą sudaro kilnojamas konteineris 3, gali judėti dėl konteinerio judėjimo cilindrų 9 išilgai preso ašies, pagrindinis cilindras 6, į kurį patenka aukšto slėgio skystis, sukuriantis spaudimo jėgą, perduodamą per presą 10 ir ruošinio presavimo poveržlę. Grąžinimo cilindrų 7 pagalba dėl žemo slėgio skysčio juda judama skersinė galvutė 8. Tokiuose presuose taip pat galima presuoti vamzdžius, tačiau tam reikia naudoti tuščiavidurį ruošinį arba, esant kietam ruošiniui, spausti per kombinuotą štampą.

Masyvus vamzdžio profilio preso pagrindas (žr.5.21 pav.) yra pamato plokštė 12, ant kurio priekis 1 ir galiniai skersiniai 2, kurias jungia keturios galingos kolonos 3. Šios preso dalys atlaiko pagrindinę apkrovą spaudžiant. Pagrindinis cilindras, kurio pagalba sukuriama darbinė spaudimo jėga, ir grįžtamasis cilindras, skirtas perkelti cilindrą į pradinę padėtį, yra pritvirtinti galiniame skersiniame elemente. 2.

Ryžiai. 5.18. Bendras vertikalaus preso vaizdas: 1 - lova; 2 - pagrindinis cilindras; 3 - pagrindinis stūmoklis; 4 - kilnojama traversa; 5 - galva; 6 - spaudos antspaudas; 7 - adata; 8 - konteineris; 9 - konteinerio laikiklis; 10- matrica; 11- plokštelė; 12 - slankiklis; 13 - peilis; 14 - cilindras; 15 - skliausteliuose

13 12 11 10 9 c

Ryžiai. 5.19. Bendras horizontalios juostos profilio paspaudimo vaizdas: 1 - matricinė lenta; 2 - Stulpelis; 3 - konteineris;

• 4 - konteinerio laikiklis; 5 - presavimo traversas; 6 - pagrindinis cilindras; 7 - grąžinimo cilindras; 8 - galinis skersinis;
• 9 - konteinerio judėjimo cilindras; 10 - spaudos antspaudas; 11- matricos mazgas; 12 - priekinis skersinis; 13 - preso lova
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 KAM

Ryžiai. 5.20. Bendras horizontalaus vamzdžio profilio preso vaizdas: 1 - priekinis skersinis; 2 - galinis skersinis; 3 - Stulpelis; 4 - matricos mazgas; 5 - konteineris; 6 - cilindras; 7 - priėmimo stalas; 8 - pleištiniai vartai; 9 - hidraulinis cilindras; 10 - pjūklas; 11 - žirklės; 12 - pamatų plokštė; 13 - pagrindinis cilindras; 14 - pagrindinis stūmoklis; 15 - kilnojamas skersinis; 16 - spaudos antspaudas; 17 - kotas; 18 - auskarų vėrimo sistemos strypas; 19 - auskarų vėrimo sistemos traversa; 20 - stūmoklis; 21 - cilindras

programinės įrangos sistema; 22 - adata

Aprašytoje preso konstrukcijoje galinis skersinis elementas yra neatsiejamas nuo pagrindinio cilindro 13. Kilnojama traversa 15 su spaudos antspaudu 16 prijungtas prie pagrindinio stūmoklio priekinės gerklės 14. Judantis strypas 18, pritvirtintas ant kilnojamos skersinės sijos 19 auskarų sistemos, patenka į pagrindinio stūmoklio ir jo koto ertmę 7 7. Kilnojamojo tuščiavidurio strypo kanale 18 yra vamzdis, per kurį tiekiamas vanduo auskarų adatai atvėsti 22. Aušinamasis vanduo iš adatos išleidžiamas per tuščiavidurio strypo kanalą. Visa teleskopinė sistema yra uždaryta koto korpuse 77. Savo ruožtu kryžminė galvutė yra pritvirtinta prie stūmoklio 20 cilindro programinė įranga 21. Pramušta traversa 19 ir atsargos 18 pradurdami jie juda autonomiškai nuo pagrindinio stūmoklio, o spaudžiant - sinchroniškai su juo. Matricos mazgas 4 su greta esančiu konteineriu 5 per pleištinius vartus 8 remiasi į priekinį skersinį. Pleištiniai vartai su hidrauliniu cilindru 9. Atskiriant preso likučius ir keičiant matricą kandiklis su matricos laikikliu nuimamas nuo skersinio cilindru 6, kuris montuojamas paėmimo stalo rėme 7. Gaminys nupjaunamas nuo preso likučių pjūklu 10 arba žirklės 77. Pjūklas pakeliamas arba nuleidžiamas hidrauliniais cilindrais, veikiančiais alyva, kad būtų atlikta pjovimo operacija.

Vamzdžių presavimas ant vamzdžio profilio preso susideda iš šių operacijų. Ruošinys, šildomas orkaitėje, susukamas išilgai griovelių ant tarpinio stalo, apvyniojamas tepalu ir perkeliamas į padėklą. Prieš luitą tame pačiame dėkle prieš ruošinį sumontuota PRSS poveržlė ir padėklas perkeliamas į konteinerio 5 lygį tol, kol luito ašis susilygins su konteinerio ašimi. Po to ruošinys su presavimo poveržle, naudojant presavimo cilindrą 16 pagrindinio cilindro stūmoklio tuščiąja eiga 14 sustumtas į įkaitintą indą. Norint sustabdyti judamą skersinę siją 75, kai preso likučiai pasiekia iš anksto nustatytą aukštį, priešais konteinerį įrengiamas važiavimo stabdys. Tada, veikiant aukšto slėgio skysčiui auskarų vėrimo sistemos cilindre 21 daromas darbinis potėpis, o ruošinys susiuvamas adata 22. Vamzdis spaudžiamas išspaudžiant metalą į tarpą tarp štampavimo kanalo ir adatos, spaudžiamas cilindro 16 per presavimo poveržlę prie ruošinio dėl didelio slėgio skysčio pagrindiniame cilindre. Pasibaigus presavimo ciklui, pradūrimo ir presavimo traversos atlieka atvirkštinį judesį į galinę padėtį, bakas įtraukiamas, kad būtų užtikrintas pjūklo praėjimas. 10, kuris tiekiamas hidrauliniais cilindrais, nupjauna preso likučius ir atsitraukia į pradinę padėtį. Po to atliekamos operacijos, skirtos preso likučiams pašalinti su likusiu vamzdžio dalimi ir atskirti juos žirklėmis 77. Tada adata ištiesiama aušinimui ir sutepimui.

Pagal presavimo technologiją hidraulinis presas turi turėti ir pagalbinius mechanizmus, kuriais atliekamos tokios operacijos kaip luito padavimas į kaitinimo krosnį, preso likučių nupjovimas ir jų valymas, presuotų strypų transportavimas ir jų apdaila, o prireikus. , karščio gydymas. Būdingas šiuolaikinių presų bruožas yra visiškas jų mechanizavimas ir automatizavimas su programiniu valdymu pagrindinėms ir pagalbinėms operacijoms, pradedant ruošinio padavimu į kaitinimo krosnį, pačiu presavimo procesu ir baigiant gatavų gaminių pakavimu.

Spaudos įrankis

Pagrindinės presavimo įrankio dalys

Ant preso sumontuotas įrankių rinkinys vadinamas instrumentinis koregavimas, kurio konstrukcija skiriasi priklausomai nuo presavimo įrenginio ir presuojamų gaminių tipo.

Presuojant ant hidraulinių presų naudojami keli reguliavimo tipai, kurie skiriasi priklausomai nuo preso gaminių tipo, presavimo būdo ir naudojamos presavimo įrangos tipo.

Paprastai įrankių sąrankos yra sistemos, susidedančios iš štampų rinkinio, talpyklos ir cilindro arba štampų komplekto, talpyklos, įtvaro ir cilindro ir skiriasi štampų komplekto išdėstymu arba įtvaro įdėjimu. Vienas iš pagrindinių įrankių nustatymo tipų parodytas pav. 5.21.

Hidrauliniuose presuose pagrindiniai presavimo įrankiai yra štampai, štampų laikikliai, adatos, presavimo poveržlės, cilindrai, adatų laikikliai ir konteineriai.

Palyginti su strypo profilio presais, vamzdžių profilio presuose naudojami įrankių reguliavimai turi savo ypatumus, susijusius su dalių, reikalingų kietam ruošiniui pradurti, buvimu.

Hidraulinių presų įrankis sutartinai skirstomas į kilnojamojo ir fiksuoto mazgo dalis. Tiesioginio presavimo metu konteineris ir įtaisas, skirtas pritvirtinti štampelius, kurie gaminių ekstruzijos metu nejuda kartu su spaudžiamu metalu, tiesioginio presavimo metu vadinami stacionariu mazgu.

Kilnojamą bloką sudaro spaudos antspaudas, skalbimo mašinėlė, adatos laikiklis ir adata. Toks įrankio skirstymas patartinas analizuojant jo veikimo sąlygas, tvirtinimo ir priežiūros būdus.

Svarstant įrankių ilgaamžiškumo ir ilgaamžiškumo klausimus, sunkiasvorius darbo įrankius karštajam metalų presavimui galima suskirstyti į dvi grupes.

Ryžiai. 5.21. Įrankio nustatymo schema, skirta tiesioginiam presavimui ant horizontalaus preso: 1 - spaudos antspaudas; 2 - presavimo poveržlė; 3 - tuščias; 4 - vidinė talpyklos rankovė; 5 - matrica; 6 - matricos laikiklis

Pirmajai grupei priskiriamos dalys, kurios spaudžiant tiesiogiai liečiasi su metalu: adatos, štampai, presavimo poveržlės, matricų laikikliai ir vidiniai konteinerių įdėklai. Antrajai grupei priklauso tarpiniai ir išoriniai talpyklų įdėklai, prsss-shtsmpsli, matricinių laikiklių galvutės arba matricinės plokštės, kurios tiesiogiai nesiliečia su spaudžiamu metalu.

Pačiomis sunkiausiomis sąlygomis pirmosios grupės įrankis veikia, veikiant dideliems įtempiams (iki 1000-1500 MPa), ciklinėms kintamoms apkrovoms, aukštai temperatūrai, kartu su staigiais temperatūros pokyčiais ir temperatūrų skirtumais, intensyviu abrazyviniu deformuojamo metalo poveikiu, ir tt

Pirmai grupei priklausančio įrankio veikimo ypatumai paaiškinami tuo, kad šios grupės įrankio sąnaudos gali siekti 70 - 95% visų tipinio preso darbo įrankio sąnaudų. Čia aptariami pagrindiniai presavimo įrankyje esančių dalių dizainai.

Tarnauja kaip šildomo luito imtuvas. Ekstruzijos proceso metu jis suvokia visą slėgį iš metalo, spaudžiamo intensyvios trinties sąlygomis aukštoje temperatūroje. Pateikti

Siekiant užtikrinti pakankamą patvarumą, konteineriai yra pagaminti iš dviejų ar keturių rankovių. Pagal išmatavimus konteineris yra didžiausia presavimo įrankio mazgo dalis, kurios masė gali siekti 100 tonų.Tipinė trijų sluoksnių konteinerio konstrukcija parodyta pav. 5.22.

1 2

Ryžiai. 5.22. Konteineris: 1 - vidinė rankovė; 2 - vidurinė rankovė; 3 - išorinė rankovė; 4 - skylės konteinerio šildytuvo variniams strypams

Matricos laikiklis užrakina konteinerio išleidimo pusę ir įveda su juo jungtį išilgai smailėjančio paviršiaus. Centrinėje matricos laikiklio dalyje yra lizdas matricos sėdynei. Matricos montuojamos arba iš matricos laikiklio galo, arba iš jo vidinės pusės. Matricos laikiklio kūginė sąsaja su konteineriu patiria dideles apkrovas, todėl matricos laikikliai yra pagaminti iš karščiui atsparaus štampuoto plieno, pasižyminčio dideliu stiprumu.

(38KHNZMFA, 5KHNV, 4KH4NVF ir kt.).

Paspauskite antspaudą perkelia jėgą iš pagrindinio cilindro į presuojamą metalą ir paima visą apkrovą nuo presavimo slėgio. Siekiant apsaugoti cilindro galą nuo sąlyčio su įkaitintu ruošiniu, naudojamos keičiamos presavimo poveržlės, kurios nėra pritvirtintos prie cilindro ir po kiekvieno presavimo ciklo kartu su preso likučiais išimamos iš talpyklos, kad būtų galima atskirti ir naudoti kitame cikle. Išimtis yra pusiau nepertraukiamas presavimas, kai presavimo poveržlė pritvirtinama prie cilindro ir, pasibaigus ciklui, per konteinerio ertmę grįžta į pradinę padėtį. Atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, rampos yra pagamintos iš kalto legiruotojo plieno, pasižyminčio didelio stiprumo charakteristikomis (38KhNZMFA, 5KHNV, 5KHNM, 27KH2N2MVF).

Presavimo praktikoje naudojamos strypų ir vamzdžių rampos. Kietųjų profilių presavimui naudojamos kieto profilio rampos, taip pat vamzdžiai ant strypo formos presų su judančiu įtvaru, pritvirtintu ant cilindro ir judančiu juo. Rampos konstrukcija parodyta fig. 5.23.

Neveikiančiame cilindro gale yra kotas, skirtas pritvirtinti cilindrą prie preso preso traverso. Spaudos antspaudai gaminami ir vientisai, ir surenkamieji. Surenkamų PRSS antspaudų naudojimas leidžia jų gamybai naudoti mažesnio skersmens kaltinius.

Pagrindinis darbuotojų tikslas presinės poveržlės yra išvengti tiesioginio cilindro ir įkaitinto ruošinio kontakto. Presuojamos poveržlės deformacijos procese suvokia visą presavimo slėgį ir yra veikiamos ciklinės temperatūrinės apkrovos, todėl gaminamos iš štampuoto plieno kaltinių (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х4ВМФС, ЗХ2В8Ф ir kt.).

Ryžiai. 5.23. Spaudos antspaudai: a - kietas; b - tuščiaviduriai

Adatų laikiklis skirtas adatos tvirtinimui ir jėgos perdavimui jai iš judamojo skersinio pradūrimo įtaiso sijos, prie kurios strypo ji pritvirtinta sriegine dalimi.

Ruošinio pradūrimo įrankis vadinamas adata, ir vidinės ertmės formavimui vamzdžiuose ir tuščiaviduriuose profiliuose - šerdis. Kartais šias funkcijas atlieka vienas įrankis. Presuojant tuščiavidurį ruošinį, įtvaras tvirtinamas stūmoklyje (spaudžiamas judamąja adata ant strypo profilio preso) arba adatos laikiklyje (spaudžiamas ant vamzdinio profilio preso su auskarų sistema). Presuojant tuščiavidurius profilius iš vientiso ruošinio, įtvaro adata yra kombinuotos matricos komponentas.

Adatų gamybai naudojami tokie plienai kaip KhN62MVKYu, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F ir kt. 5.24 schematiškai pavaizduotos vertikalių ir horizontalių presų adatos, naudojamos presuojant pastovaus skerspjūvio vamzdžius ir profilius.

Ryžiai. 5.24. Adatos: a - vertikalus presas; b - horizontalus presas

Presavimo įrankio dalis, kurią paspaudus užtikrinamas reikiamų matmenų profilis ir jo paviršiaus kokybė, vadinama matrica. Paprastai matrica gaminama disko pavidalu su perpjautu kanalu, kurio skerspjūvio forma turi atitikti ekstruzinio profilio sekciją. Matricos skersmuo priklauso nuo konteinerio ir ruošinio matmenų, o matricos storis parenkamas atsižvelgiant į dizainą ir technologinius sumetimus.

Štampas veikia ypač atšiauriomis aukštos temperatūros ir specifinių jėgų sąlygomis, su minimaliomis tepimo ir aušinimo galimybėmis. Ši dalis laikoma svarbiausia ir labiausiai dėvisi iš visų dalių, sudarančių presavimo įrankį. Pagal skylių skaičių matricos yra vienos ir kelių kanalų. Skylių skaičius štampelyje nustatomas pagal gaminio tipą ir reikiamą preso našumą. Pagal konstrukciją matrica yra suskirstyta į dvi grupes: pirmoji skirta gaminti kieto skerspjūvio arba tuščiavidurių profilių gaminius, presuojamus vamzdžių būdu iš tuščiavidurio ruošinio, o antroji naudojama tuščiavidurių profilių presavimui iš tuščiavidurio ruošinio. kietas ruošinys ir yra matricos ir įtvaro derinys (kombinuota matrica). Štampas sudaro formuojamo gaminio kontūrą ir lemia jo matmenų tikslumą bei paviršiaus kokybę.

Didžiajai daliai vamzdžių ir strypų, pagamintų iš spalvotųjų metalų ir lydinių, presavimui naudojamos įvairių tipų matricos, kai kurios iš jų parodytos fig. 5.25.

Ryžiai. 5.25. Matricos tipai: a- butas; b - radialinis; v - komanda:

1 - Įdėti; 2 - klipas; g – kūginis: 3 - darbinis kūgis; 4 - kalibravimo diržas

Plastikinės matricos zonos spaudžiamosios dalies paviršius iš metalinio įėjimo į ją pusės gali būti kitokios formos. Praktikoje nustatyta, kad optimalus įėjimo kūgio kampas į štampavimo kanalą yra 60-100°. Padidėjus kūgio kampui, atsiranda negyvų zonų, kurios sumažina galimybę užterštoms luito dalims patekti į gaminį.

Galutinius išmatavimus gaminys įgyja praeinant per kalibravimo juostą, kurios ilgis nustatomas pagal presuojamo metalo tipą. Dažnai, norint padidinti tarnavimo laiką, matrica yra padalinta, o diržas pagamintas iš kietų lydinių.

Matricos gaminamos iš štampavimo ir karščiui atsparaus plieno (ЗХ2В8Ф, 4ХЗМ2ВФГС, 4Х4НМВФ, 30Х2МФН), o matricos įdėklai – iš kietųjų lydinių (VK6, VK15, ZhS6K). Plieniniai štampai yra tiesiai ant štampo. Presuojant aliuminio lydinius, matricos yra nitriduojamos siekiant sumažinti trintį ir sukibimą.

Matricos iš kietų ir karščiui atsparių lydinių taip pat naudojamos įdėklų pavidalu 1, sumontuoti klipuose 2 (5.26 pav., v), tai leidžia ne tik sutaupyti brangių medžiagų, bet ir padidinti matricos ilgaamžiškumą.

Tuščiavidurių profilių presavimui naudojamos kombinuotos matricos (5.26 pav.), kurių konstrukcijos skiriasi suvirinimo zonos forma ir dydžiu bei skirstytuvo geometrija. Visos kombinuotų štampų konstrukcijos, priklausomai nuo vienu metu presuojamų gaminių skaičiaus, skirstomos į vienkanalius ir daugiakanalius.

Ryžiai. 5.26. Kombinuotos matricos: a- matrica su išsikišusiu skirstytuvu:

1 - atraminis stovas; 2 - skaldymo šukos; 3 - adata; 4 - matricinė rankovė; 5 - dėklas; b- surenkama matrica: aš - skirstytuvas; 2 - matrica; 3 - pamušalas; 4 - matricos laikiklis; 5 - klipas; 6 - atraminis žiedas; 7 - kaištis; 8 - skirstytuvo adata

Vieno kanalo matricos, priklausomai nuo konstrukcijos, turi skirtingų tipų skirstytuvus (išsikišusius, pusiau įgilintus, įleidžiamus, plokščius), taip pat gali būti kapsulės ir tilto. Matrica su išsikišusiu skirstytuvu (5.26 pav., a) turi laisvą metalinę prieigą prie suvirinimo zonos. Tokios matricos skirstytuvo sekcija turi elipsės formą. Presuojant per tokį štampą, preso likučiai pašalinami po kiekvieno ciklo, ištraukiant jį iš štampavimo piltuvo arba paspaudžiant kitą ruošinį. Ši operacija atliekama staigiai išimant konteinerį iš matricos.

Daugeliu atvejų kombinuotos matricos gaminamos surenkamos (5.26 pav., b). Tai palengvina jų priežiūrą ir leidžia sumažinti jų gamybos sąnaudas.

Presavimui skirta įranga ir įrankiai nuolat tobulinami, todėl galima padidinti šio metalo formavimo tipo efektyvumą.

Spaudimo technologijos pagrindai

Presavimo technologinio proceso konstrukcija apima: presavimo būdo pasirinkimą; ruošinio parametrų apskaičiavimas (forma, dydis ir paruošimo presavimui būdas); ruošinių kaitinimo būdo ir temperatūros intervalo pagrindimas; spaudimo greičio ir iškvėpimo, taip pat spaudimo jėgų skaičiavimai; pagalbinės įrangos parinkimas terminiam apdorojimui, tiesinimui, konservavimui, taip pat presuotų gaminių kokybės kontrolės operacijos paskirtis.

Presavimo technologijoje pirmiausia išanalizuojamas tam tikro preso gaminio skerspjūvio brėžinys ir parenkamas presavimo tipas bei atitinkamas įrangos tipas. Šiame etape kaip pradiniai duomenys atsižvelgiama į lydinio klasę, profilio pristatymo ilgį, derinant visus skaičiavimus su tokiais norminiais dokumentais kaip ekstruzinių profilių specifikacijos, sudarytos remiantis galiojančiais valstybės ir pramonės standartais, taip pat. kaip papildomi reikalavimai, dėl kurių susitarė tiekėjas ir vartotojas.

Norint pasirinkti presavimo būdą ir jo įvairovę, būtina išanalizuoti pradinius duomenis ir gaminiams keliamus reikalavimus, atsižvelgiant į gamybos apimtis ir produkcijos pristatymo klientui būklę. Analizėje taip pat turėtų būti įvertintos esamos presavimo įrangos techninės galimybės, taip pat presuoto metalo plastiškumas presuotoje būsenoje.

Presų gamybos praktikoje dažniausiai naudojamas tiesioginis ir atvirkštinis presavimas. Profiliams, kurių tiekimo ilgis yra didelis ir kurių struktūrinis nevienodumas yra minimalus, patartina naudoti atvirkštinį presavimo metodą. Visais kitais atvejais naudojamas tiesioginis metodas, ypač gaminiams su didesniu skerspjūviu, iki matmenų, artėjančių prie konteinerio movos skerspjūvio matmenų.

Tipiška technologinė schema, naudojama profilių, strypų ir vamzdžių ekstruzijoje iš termiškai grūdintų aliuminio lydinių ant horizontalių hidraulinių presų, parodyta fig. 5.27.

Ryžiai. 5.27.

Presavimui skirtas ruošinys gali būti liejamas arba deformuojamas, o jo parametrai nustatomi iš presuoto gaminio masės ir preso konversijos atliekų sumos. Ruošinio skersmuo apskaičiuojamas pagal preso gaminio skerspjūvio plotą, leidžiamą brėžinio ekstruziniam lydiniui, atsižvelgiant į ruošinio tipą (luitą ar deformuotą pusgaminį), ir presavimo jėgą. . Presuotiems gaminiams, kurie toliau nedeformuojasi, minimalus tempimas turi būti ne mažesnis kaip 10, o preso gaminiams, kurie toliau apdorojami slėgiu, šią reikšmę galima sumažinti iki maždaug 5. Didžiausią tempimą lemia presavimo jėga, ilgaamžiškumas. presavimo įrankio ir plastiškumo presuoto metalo. Kuo didesnis plastiškumas, tuo didesnė didžiausia leistina grimzlė. Strypų ir vamzdžių presavimo ruošinių ilgio ir skersmens santykis paprastai yra atitinkamai 2-3,5 ir 1-2,0. Taip yra dėl to, kad naudojant ilgus ruošinius spaudžiant vamzdžius žymiai padidėja jų kintamumas.

Daugeliu atvejų luitai naudojami kaip presavimo ruošiniai. Pavyzdžiui, norint gauti luitus iš aliuminio lydinių, dabar plačiai naudojamas pusiau ištisinio liejimo į elektromagnetinę formą metodas. Tokiu būdu gauti luitai išsiskiria geriausia konstrukcijos ir paviršiaus kokybe. Aukštos kokybės gaminiams skirti luitai po liejimo yra pakaitinami homogenizaciniu atkaitinimu, po kurio ruošinių struktūra tampa vienalytė, padidėja plastiškumas, o tai leidžia žymiai suintensyvinti tolesnį presavimo procesą ir sumažinti technologinių atliekų kiekį.

Sukant ir nulupus luitus, galima pašalinti liejimo kilmės paviršiaus defektus. Tačiau dėl vėlesnio luitų kaitinimo susidaro apnašų sluoksnis, dėl kurio sumažėja presuojamų produktų kokybė. Šiuo atžvilgiu vienas iš efektyviausių yra ruošinių karšto skalavimo metodas, kurį sudaro tai, kad luitas po kaitinimo stumiamas per specialią skalavimo matricą, kurios skersmuo yra mažesnis už luito skersmenį. skalpuoto paviršinio sluoksnio kiekis (5.28 pav.).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / /!

Ryžiai. 5.28. Baro skalpavimo schema: 1 - spaudos antspaudas; 2 - tiektuvo prizmė; 3 - luitas; 4 - gofruotoji kreipiamoji įvorė; 5 - skalpuotas sluoksnis; 6 - skalpavimo matrica; 7 - skalpavimo matricos tvirtinimo blokas; 8 - išvesties vadovas; 9 - išmetimo ritininis konvejeris

Skalpavimas atliekamas arba atskiruose įrenginiuose, esančiuose tarp preso ir šildymo įrenginio, arba tiesiai prie preso konteinerio įleidimo angos.

Metalo temperatūra presavimo metu turėtų būti parinkta atsižvelgiant į tai, kad deformacijos zonoje metalas yra maksimaliai plastiškas. Aliuminis ir jo lydiniai presuojami 370-500 °C temperatūroje, varis ir jo lydiniai 600-950 °C, titano ir nikelio lydiniai 900-1200 °C, o plienas - 1100-1280 °C,

Metalo temperatūra presavimo metu ir debitas yra pagrindiniai proceso technologiniai parametrai. Dažniausiai abu šie parametrai sujungiami į vieną temperatūros-greičio režimo sampratą, kuri lemia formuojamų gaminių struktūrą, savybes ir kokybę. Griežtas temperatūros ir greičio sąlygų laikymasis yra aukštos kokybės produktų gavimo pagrindas. Tai ypač svarbu presuojant aliuminio lydinius, kurie spaudžiami daug lėtesniu greičiu nei vario lydiniai.

Pagrindinės spaudos gaminių terminio apdorojimo rūšys yra: atkaitinimas, grūdinimas, sendinimas.

Po presavimo ir terminio apdorojimo presuoti gaminiai gali turėti iškraipymus išilgai ir skerspjūvio. Norint pašalinti formuojamų gaminių formos iškraipymus, naudojamos tiesinimo-tempimo staklės, įstrižainės vamzdžių lydymo staklės, ritininės tiesinimo mašinos.

Kad spaudos gaminiai įgautų prekinę išvaizdą, apdorojamas jų paviršius, ko pasekoje pašalinami tepalai, apnašos ir įvairūs paviršiaus defektai. Šiose operacijose, vadinamose apdailos operacijomis, ypatingą vietą užima ofortas. Daugeliui spaudos gaminių, daugiausia iš aliuminio lydinių, dekoratyviniais tikslais atliekamas anodavimas (procesas, kuriuo ant preso gaminių paviršiaus susidaro plėvelė poliarizuojant laidžioje terpėje), taip pat kaip apsauginė danga. Technologinis preso gaminių anodavimo procesas susideda iš nuriebalinimo, ėsdinimo, plovimo, skaidrinimo, anodavimo, džiovinimo ir anodo plėvelės uždėjimo.

Formuojamų gaminių pjaustymas į ilgius ir mėginių pjaustymas mechaniniams bandymams atliekamas įvairiais būdais. Labiausiai paplitęs diskinių pjūklų pjovimas yra pjovimo staklės.

Po išpjaustymo ir techninės kontrolės skyriaus priėmimo dauguma spaudos gaminių yra konservuojami ir supakuojami į konteinerius. Riebalais patepta spaudos gaminių pakuotė dedama į tankų voką iš alyvuoto popieriaus, kuris pašalina tiesioginį metalo ir medžio kontaktą bei drėgmės prasiskverbimą į metalą.

5 skyriaus kontroliniai klausimai ir užduotys

• 1. Pateikite sąvokos „spaudimas“ apibrėžimą ir paaiškinkite šio proceso esmę.
• 2. Kokia įtempių būsenos schema realizuojama presuojant deformacijos zonoje?
• 3. Išvardykite ir pakomentuokite presavimo proceso privalumus ir trūkumus, palyginti su sekcijų ir vamzdžių valcavimu.
• 4. Išvardykite tinkamiausias presavimo sritis.
• 5. Kokiomis formulėmis galima apskaičiuoti ekstruzijos santykį spaudžiant?
• 6. Koks ryšys tarp santykinio deformacijos laipsnio ir pailgėjimo koeficiento?
• 7. Kaip, žinant presavimo greitį, galima nustatyti debitą?
• 8. Išvardykite pagrindinius presavimo būdus.
• 9. Apibūdinkite tiesioginio presavimo ypatumus.
• 10. Kokie yra spaudimo atgal pranašumai prieš tiesioginį spaudimą?
• 11. Kas yra pusiau ištisinis presavimas?
• 12. Kokia yra pusiau ištisinio presavimo presavimo poveržlės konstrukcijos ypatybė?
• 13. Apibūdinkite nuolatinio presavimo principą suspaudimo būdu.

• 14. Kokie yra presavimo proceso etapai?
• 15. Apibūdinkite preso kriauklės susidarymo presavimo metu schemą.
• 16. Išvardykite pagrindinius dėsnius, lemiančius preso likučių dydį.
• 17. Kokie metodai naudojami preso likučių dydžiui sumažinti presuojant?
• 18. Kam naudojama įtvarinė adata spaudžiant vamzdžius?
• 19. Palyginkite vamzdžių presavimą pirmyn ir atgal metodais.
• 20. Kaip organizuojamas vamzdžių presavimo su suvirinimu procesas?
• 21. Apibūdinkite įrankio nustatymą spaudžiant vamzdžius per vieno kanalo kombinuotą štampą.
• 22. Koks yra kombinuotos matricos projektavimo ypatumas?
• 23. Išvardykite spaudimo per kelių kanalų štampą ypatybes.
• 24. Kokiais atvejais vienkanalį presavimą patartina keisti daugiakanaliu?
• 25. Pateikite daugiakanalio presavimo tempimo santykio apskaičiavimo formulę.
• 26. Kodėl reikia nustatyti spaudimo jėgos sąlygas?
• 27. Kokie yra presavimo jėgos sąlygų nustatymo metodai?
• 28. Apibūdinti pagrindinius eksperimentinius presavimo jėgos sąlygų nustatymo būdus, jų privalumus ir trūkumus.
• 29. Įvardykite ir apibūdinkite spaudimo pastangų vertinimo analitinius metodus.
• 30. Kokie yra visų spaudos pastangų komponentai?
• 31. Kokie pagrindiniai veiksniai turi įtakos spaudimo jėgos dydžiui.
• 32. Išvardykite pagrindinius principus, kuriais vadovaujantis pasirenkamas presavimo greitis.
• 33. Apibūdinkite tipinę hidraulinio preso įrenginio konstrukciją.
• 34. Kokie hidrauliniai presai naudojami presavimui?
• 35. Paaiškinkite hidraulinių strypinių profilių ir vamzdžių profilių presų veikimo principą.
• 36. Kas įtraukta į presavimo įrankių rinkinį?
• 37. Apibūdinkite konteinerio paskirtį ir dizainą.
• 38. Kokie plienai naudojami presavimo įrankių gamybai.
• 39. Kokie štampai naudojami presavimui?
• 40. Kokia yra presavimo technologinio proceso kūrimo tvarka?
• 41. Kokios operacijos įtrauktos į aliuminio presavimo gaminių ekstruzijos technologinę schemą?
• 42. Kaip redaguojami spaudos leidimai?
• 43. Koks yra aliuminio preso gaminių anodavimo tikslas?