Обробка металів тиском

Обробка металів тиском - процес виготовлення заготовок і фасонних деталей шляхом пластичного деформування вихідного матеріалу. Даному виду обробки можуть піддаватися матеріали, що володіють достатніми пластичними властивостями. Для тендітних сплавів, таких як чавун, такий метод формоутворення не застосовується через велику ймовірність руйнування деталі в результаті сильного зовнішнього впливу.

Технологія виробництва напівфабрикатів і готових виробів подібним чином передбачає застосування матеріалу, що знаходиться як в холодному, так і в гарячому стані. Це тягне істотні відмінності у властивостях готового виробу. Обробка металів тиском буде лише незначно змінювати структуру, отже, і фізико-механічних властивостей матеріалу, якщо він спочатку знаходився в гарячому стані.

Формоутворення заготовки з металу в холодному стані застосовується в разі виготовлення великої партії невеликих високоякісних деталей. Це обумовлено тим, що в такому стані відбувається зміцнення матеріалу, супроводжуване зміною його властивостей. Зокрема підвищуються міцнісні характеристики готового виробу.

Теорія обробки металів тиском ґрунтується на застосуванні пластичних властивостей даних матеріалів. Зокрема використовується їх здатність до залишкової деформації, при якій тіло зберігає розміри і форму, навіть після того, як зовнішнє навантаження була знята. Зміна геометричних параметрів виробу відбувається за рахунок статичного чи динамічного зовнішнього тиску, що викликає значні напруги в сплаві, величина яких перевершує значно межа плинності.

Виділяють такі види обробки металів тиском:

• прокатку, в процесі якої обробляється матеріал піддається обтисненню на спеціальному обладнанні шляхом пропускання між валками, яким повідомлено обертальний рух-

• волочіння. У даному випадку відбувається формоутворення тільки довгомірних виробів, таких як дріт, пруток або труби. Суть даної обробки полягає в протягуванні вихідного металу через отвір меншого розміру, ніж діаметр вихідної заготовки, що знаходиться в спеціальному інструменті - волоке-

• вільну ковку, яка передбачає послідовне зміна форми і розміру деталі в гарячому стані в результаті послідовного удару молотом або тиску, створюваного пресом. Такий вид обробки дозволяє поліпшити структуру і властивості ковкі-

• штампування, яка може бути як листовий, так і об'ємною. В обох випадках застосовується однотипне обладнання: прес і штамп, проте співвідношення розмірів заготовки різна-

• пресування, при якому матеріал видавлюють із замкнутої форми, що має отвори.

Обробка металів тиском має ряд переваг, серед яких можна виділити:

• можливість механізації та автоматизації процесу виготовлення деталей-

• підвищення коефіцієнта використання матеріалу-

• виготовлення виробів різної форми і розміру, причому для окремих деталей не потрібно подальша механічна обробка, для інших - її обсяги значно сокращаются-

• підвищення продуктивності процесу виробництва різних виробів-

• поліпшення механічних властивостей сплавів.

Обробка металів тиском досить широко застосовується в промисловому комплексі нашої країни. Даним методом виготовляються різні корпусні деталі, що мають складну геометрію і великі розміри. У разі необхідності, якщо при даному способі формоутворення були досягнуто необхідні розміри, форма або якість поверхні, то наступним етапом є механічна обробка. Якщо необхідно підвищити експлуатаційні властивості готового виробу, то на заключному етапі проводиться термічна обробка.