Обработка давлением

Что же представляют собой отдельные способы обработки металлов давлением и чем они отличаются один от другого?

Прокатка - это деформация металла, сдавливание его вращающимися валками; в результате металлическая заготовка вытягивается и уменьшается в поперечном сечении.

Прокаткой получают многие сложные изделия. Некоторые из них используют в различных производствах сразу же, без дополнительной обработки, другие полуфабрикаты, которые дополнительно подвергают волочению, ковке или обрабатывают резанием на различных станках.

Отходов при прокатке получается немного, и они не связаны с изменением формы, с самим технологическим процессом. Они представляют собой окалину (окислы металла), образующуюся при нагреве его под прокатку, а также тот металл, который приходится отрезать - так называемую обрезь. Это участки прокатываемого металла, на которых имеются дефекты, неровные кромки полосы и т.д.

Обработка давлением

Прессованием выдавливают изделия из слитка или заготовки. Их закладывают в контейнер - специальную емкость, в дне которого имеется отверстие определенной формы - матрица. Сверху на металл воздействует пресс-шайба, выдавливая через матрицу полосу, поперечное сечение которой соответствует форме сечения матрицы.

Прессованием можно получать изделия различной формы: прутки, полосы, трубы и более сложные профили. Для этого используют простое оборудование. Чтобы изменить профиль, достаточно сменить только матрицу. Почти все металлы подвергают прессованию в нагретом состоянии.

Волочение заключается в протягивании деформированного металла через постепенно сужающееся отверстие в матрице. Отверстие это называют очком, глазком или фильером, а неподвижную матрицу - волокой.

Чтобы протянуть заготовку через очко меньшего размера, чем заготовка, нужно к выходящему ее концу приложить усилие. При протяжке под действием этого усилия металл уменьшается в поперечном сечении и удлиняется.

Волочением, осуществляемым всегда в холодном состоянии, получают трубы (на специальном штыре - оправке или без нее), прутки, штанги и проволоку. Изделия эти отличаются высокой точностью размеров и чистотой поверхности, причем почти не образуется отходов. Однако производительность волочильных установок очень низка.

Ковка металла - периодическое воздействие на него молота или пресса Молот ударяет о металл, пресс на него нажимает. После каждого удара изделие поворачивают или передвигают.

Ковку, как правило, осуществляют на плоских поверхностях. Иногда применяют ковку в вырезных бойках.

Это очень трудоемкий процесс, его сложно механизировать, а тем более автоматизировать, но ввиду его широких возможностей он перспективен.

Штамповка - разновидность ковки, с той лишь разницей, что металл, подвергаемый обработке, укладывают не на гладкую поверхность, а в штамп, имеющий полости (ручьи), соответствующие конфигурации будущего изделия. В пространство между двумя штампами закладывают металл, как правило, предварительно прокатанные заготовки. Слитки для ковки и штамповки применяют на заводах качественной металлургии и на машиностроительных заводах (крупные слитки).

Кованые и штампованные изделия используют в автомобилестроении, самолетостроении и сельскохозяйственном машиностроении.

Штамповку осуществляют как в горячем, так и холодном состоянии.