Обробка металів, Пресування легких сплавів.

реакції з оброблюваним металом; бути нетоксичними, недефіцитними та недорогими.

Мастила, які б задовольняли всім вимогам, відсутні.

6. Розрахунок силових умов процесу

У процесі пресування, особливо при прямому пресуванні без мастила, внаслідок зміни обсягу заготівлі, скорочення, контактної поверхні тертя, зміни температури металу та швидкості його закінчення силові умови помітно змінюються у часі. Відповідно, їм змінюється повне зусилля пресування, що передається на метал через прес-штемпель. Залежність між величиною зусилля пресування та перебігом прес-штемпеля, виражена у вигляді графіка, називається індикаторною діаграмою. Ця залежність - одна з найважливіших характеристик процесу. На рис. 11 для порівняння показані одночасно дві індикаторні діаграми прямого та зворотного пресування одного і того ж профілю. З діаграм видно, що пряме пресування профілю без мастила вимагає значно більшого зусилля, ніж зворотне, і суттєво змінюється протягом процесу. Ця зміна посилює нерівномірність деформації.

Зусилля пресування – величина, яку можна розрахувати. Розроблено багато формул для розрахунку повного зусилля пресування, а також графічні методи визначення шуканих сил. Найбільшу популярність здобула відносно проста формула І.Л.Перліна. Вона розроблена для розрахунку зусиль пресування різноманітних прес-виробів. У загальному вигляді вона є виразом

де Р - повне зусилля пресування; Tкр - сила, що витрачається на подолання тертя, що виникає на бічних поверхнях контейнера та оправки, якщо вона є; Тм - сила, що витрачається на подоланнятертя, що виникає на бічній поверхні обтискної частини пластичної зони або матриці; Rм — сила, що витрачається здійснення основний деформації, тобто. обтискання заготовки в матриці за умов відсутності контактного тертя; Tп - сила, що витрачається на подолання тертя на поверхні робочого пояска матриці; Тш - сила, що витрачається на подолання тертя на прес-шайбі; Q - сила, що врівноважує сили протитиску або натягу, якщо вони прикладені; сила Q може мати негативний чи позитивний знак.

Визначено аналітичні, тобто. розрахункові формули для підрахунку значень складових повного зусилля пресування, що входять до формули (1). У ці формули включені нерозраховані величини, правильність вибору яких значною мірою впливає на точність розрахунків; опір деформації сплаву пресується в даних умовах пресування і напруга контактного тертя.

На зусилля пресування впливає ряд технологічних параметрів: опір деформації, ступінь деформації, довжина заготівлі (найбільш помітно цей вплив проявляється при прямому пресуванні без мастила), умови контактного тертя, спосіб пресування (з прямим або зворотним закінченням через язичкову матрицю з плоского контейнера) , Форма поперечного перерізу прес-виробу, поздовжній профіль каналу матриці та деякі інші.

Зі збільшенням опору деформації пресованого металу тиск зростає. Те саме відбувається зі збільшенням ступеня деформації; якщо її виражати In м, то залежність між зростанням м і тиском буде пряма.

Збільшення довжини заготівлі призводить до зростання необхідного зусилля пресування при прямому закінченні без мастила. При зворотному закінченні або при прямому пресуванні зі змащенням збільшення довжини заготовки невелике.впливом геть зростання тиску.

Вплив умов контактного тертя виявляється у тому, що запровадженням мастила можна значно зменшити складові Tкр, Тм, Tп і Tш і цим знизити зусилля пресування.

Спосіб пресування (прямий або зворотний) також впливає на зміну складових Р у формулі (1), які спрямовані на подолання сил тертя. Пії зворотному пресуванні потрібно на 30-50% менше тиску, ніж при прямому. При пресуванні через язичкову матрицю зусилля пресування зростає за рахунок додаткових деформацій розсічення зливка гребенем матриці та збільшення контактних поверхонь, обумовленого конструктивними особливостями такої матриці. При пресуванні з плоского контейнера зусилля пресування суттєво знижується порівняно з пресуванням того самого профілю круглого контейнера.

Поздовжній профіль каналу матриці помітно впливає на потрібне зусилля пресування. Це виявляється у демонотонній неодноразово

значної залежності RM + Tм = f(а), де а - кут між поздовжньою віссю матриці та лінією, що утворює західну частину матриці. Демонотонність залежності пояснюється тим, що з одного боку, зі зменшенням кута знижуються витрати енергії на зміну напряму течії металу, а з іншого - збільшується поверхня тертя в зоні матриці. Мінімуму тиску відповідає кут а = = 45-60 град. У практиці пресування цю залежність беруть до уваги при виборі форми матриці: відомо, що конічні матриці вимагають знижених тисків у порівнянні з плоскими, проте останні застосовують частіше, оскільки вони забезпечують при пресуванні, наприклад алюмінієвих сплавів, більш високу якість поверхні прес-виробів.

Форма калібруючого пояска матриці та його протяжність, які є характеристиками поздовжньої формиканалу матриці в його вихідній частині також можуть змінити необхідний тиск.

ВИРОБНИЦТВО ПРОФІЛІВ, ТРУБ, ПРУТКІВ І ПАНЕЛЕЙ З ЛЕГКИХ СПЛАВІВ

1. Визначення умов пресування та технологічні схеми виробництва

Технологію пресування визначають такі умови: форма поперечного перерізу і довжина прес-виробу, число ниток, що пресуються, метод пресування, розміри і форма заготовки, температура заготовки і тип нагрівального пристрою, швидкість закінчення, умови контактного тертя, силові параметри, конструкція пресового інструменту, тип і конструкція преса.

Вихідними для розробки технології є форма поперечного перерізу і довжина прес-виробу. Заготівля для отримання заданого виробу має бути якомога більшим обсягом. При цьому також враховуються необхідність забезпечення високої якості прес-виробів, допустиме найбільше зусилля, яке порівнюється з тиском преса, а також допустиме навантаження на інструмент. Якщо йдеться про зворотне пресування алюмінієвих сплавів, або пресування їх з мастилом, то збільшення довжини заготовки робить на якість прес-виробів значно менший вплив, ніж при прямому пресуванні. Зменшення довжини заготовки при пресуванні без мастила призведе до збільшення частки витрати металу на прес-залишок та обріз кінців профілю.

При визначенні числа каналів-ниток, у які буде преса

заготовка, слід керуватися даними, викладеними в розд. 2 наступ. гол. Якщо замість одноканального пресування можна застосувати пресування більшу кількість каналів, то, визначивши його економічну доцільність, слід прийняти багатоканальний варіант, особливо якщо прес оснащений пристроєм, що тягне, для окремого витягування кожної нитки.

Зазвичай, вибираючитемпературні умови обробки визначають температурний інтервал, в межах якого пресування має проходити, а також граничні для даного сплаву температури нагрівання. Вибір температурного інтервалу здійснюють експериментально з урахуванням викладених факторів. Враховують також поправку на охолодження заготовки її шляху до контейнера і можливу нерівномірність температурного поля після нагрівання (особливо сплавів, що мають низьку теплопровідність). Аналітичний спосіб визначення оптимальної температури пресування відсутня.

При використанні нагрівальних пристроїв перед пресуванням, крім високої продуктивності, необхідно досягати точності виконання заданого режиму та рівномірності нагріву; можливості швидкого переходу від нагріву заготовок однієї марки сплаву до нагрівання з іншої марки (не більше однієї групи); зменшення взаємодії металу, що нагрівається з навколишнім середовищем; можливості нагріву з градієнтом температур; високого рівня механізації, автоматизації всіх пристроїв та надійності їхньої роботи.

Якщо виконання зазначених умов на одному нагрівальному пристрої здійснити не можна, тоді встановлюють у преса дві печі: наприклад, для здійснення пресування алюмінієвих сплавів з градієнтним нагріванням рівномірне нагрівання виробляють в індукційній прохідній печі, а прогрів однієї частини заготівлі

Автор:АдміністраціяЗагальна оцінка статті:Опубліковано:2011.03.04

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _