Что такое прессование металла

Обновлено: 04.10.2024

Компания ООО «Анатомика» осуществляет производственную деятельность в области металлообработки и инжиниринга. Специалисты нашей компании реализуют проекты от разработки модели детали до её полного изготовления. В частности, к видам деятельности относятся разработка 3D моделей, технологических карт, управляющих программ, оснастки и инструмента, токарные и фрезерная обработка, слесарные работы и покраска, гальваническая обработка, шлифование, сверление.

Процесс прессования — это процесс, без которого невозможно представить современное промышленное производство. С помощью этого метода получают композиционные материалы на основе полимеров, обрабатывают заготовки из чёрных и цветных металлов, производят множество композиционных материалов. Рассказываем, что значит металлообработка такого типа.

Что такое прессование

В общем случае, прессование представляет собой формирование готового изделия из металлической заготовки или полимерного сырья путём давления. Основное оборудование – гидравлические (реже пневматические) прессы.

В качестве оснастки выступают:

пуансон;
матрица;
пресс-форма.

Что входит в процесс прессования

В зависимости от материала, технология прессования включает несколько операций. При обработке цветных металлов:

заготовку помещают в контейнер;
выполняется прессование;
изделие вынимают из пресс-формы;
производится удаление пресс-остатка.

Схема получения алюминиевого профиля

При прессовании сталей процесс аналогичен, но предварительно обязателен нагрев до 800 – 1200° С в индукционных печах или расплавах солей.

Сущность метода прессования полимеров близка к обработке металлов, однако, физико-механические свойства пластических масс определяют некоторые особенности.

Техпроцесс включает следующие операции:

подготовка пресс-материала;
дозировка;
помещение сырья в пресс-форму;
нагрев (в некоторых случаях применяется предварительный подогрев);
подпрессовка;
извлечение готового изделия, охлаждение;
обрезка пресс-остатка.

Какие бывают методы прессования

Обработка заготовок из чёрных и цветных металлов

Прессованию подвергаются металлические заготовки, полученные методом литья или прокатки. Сущность метода состоит в выдавливании металлической заготовки из контейнера, расположенного в пуансоне, через отверстие в матрице. При этом форма отверстия в матрице определяет профиль получаемого изделия. Для формирования отверстия используют иглу.

Схема прессования профильной трубы

прямое (заготовка перемещается в направлении движения пуансона);
обратное прессование (заготовка движется в обратном направлении).

По сравнению с заготовками, полученными с помощью других методов обработки металлов давлением, прессованные изделия обладают высокой точностью. Кроме того, данный метод отличает простота переналадки оборудования в зависимости от требуемой конфигурации изделий.

Однако значительный процент отходов (пресс-остаток составляет 10 – 20%) и высокая стоимость оборудования ограничивает его применение.

Прессование пластмасс и композиционных материалов на их основе

Пластмассовые изделия и композиционные материалы на их основе (ПКМ) изготавливают тремя основными способами прессования:

компрессионным – прямым;
литьевым – трансферным;
профильным (штранг-прессование)

В первом случае порошковый или таблетированный материал, загруженный в горячую пресс-форму, под давлением пуансона, в нагретом состоянии заполняет все полости внутри пресс-формы, а затем подвергается давлению. В некоторых случаях применяются подогреваемые прессовые плиты.

При прямом прессовании используются недорогие и простые в изготовлении пресс-формы, однако, всегда существует риск деформации изделий. Кроме того, очень трудно получать изделия с глубокими и глухими отверстиями.

Схема прямого прессования 1 — пуансон, 2 — пресс-порошок, 3 — матрица, 4 -изделие, 5 — матрица

При литьевом способе нагретый до вязкотекучего состояния материал выдавливается через литниковую систему в оформляющую полость, охлаждается или отверждается, а затем изделие извлекается.

Трансферная технология лишена недостатков компрессинного метода, она позволяет делать изделия сложной конфигурации. Кроме того, быстрое охлаждение (вдвое быстрее, чем при прямом методе) обеспечивает лучшие физико-механические и диэлектрические свойства получаемых изделий.

При штранг-прессовании материал выдавливается через специальное приспособление (головку или фильеру). Давление прессования составляет 250—400 Мн/м 2 (2500—4000 кгс/см 2 ), температура в загрузочной камере 65—80 °С . Процесс носит непрерывный характер за счёт того, что оставшийся в фильере полимер «сваривается» с новой порцией поступающего в неё сырья.

Какие изделия получают прессованием

При обработке металлов получают изделия:

простой формы (круг, квадрат и др.) из низкопластичных сплавов;
сложной конфигурации, которые невозможно произвести с помощью других видов пластической деформации.

Преобладающую долю прессованных изделий из металла составляют замкнутые профили сложной формы: трубы, прутки и т.п.

Прямым прессованием обычно получают толстостенные изделия сложной конфигурации, а также листы, блоки и т.п. В дальнейшем их нередко подвергают механической обработке. Литьевое и профильное прессование позволяют производить изделия сложной формы.

Полимерные изделия, полученные путём прессования, получили самое широкое применение во всех сферах деятельности: они используются в бытовой технике и медицинских приборах, из них делают профили для окон и мебели, упаковку и канцелярские принадлежности, а также множество других изделий, используемых в промышленности и для повседневных нужд. Кстати, в прошлой статье мы рассказали про изготовление деталей из металла по чертежам заказчика — тоже один из самых сложных увлекательных процессов.

Рассчитайте свой заказ

Отправьте нам чертеж или описание на [email protected] или заполните форму и мы рассчитаем стоимость и сроки выполнения заказа

Анатомика

Оставьте свой номер телефона и наш специалист свяжется с вами в ближайшее время

Прессование металлов

способ обработки давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла из замкнутой полости (контейнера) через отверстие матрицы, форма и размеры которого определяют сечение прессуемого профиля. При П. м. создаётся высокое гидростатическое давление, вследствие чего значительно повышается пластичность металла. Прессованием можно обрабатывать многие хрупкие материалы, неподдающиеся обработке другими способами (прокаткой, ковкой, волочением). Различают следующие виды П. м. (рис.): с прямым истечением металла (направление движения металла совпадает с направлением движения пресс-шайбы — схемы а и б) и с обратным (металл течёт навстречу движению матрицы, которая выполняет также функции пресс-шайбы, — схемы в и г).

При П. м. с прямым истечением профиля сплошного сечения пресс-штемпель через пресс-шайбу передаёт давление на заготовку, находящуюся в контейнере. При этом металл заготовки выдавливается в отверстие матрицы, закрепленной в матрицедержателе, и образует профиль. Скорость истечения профиля во столько раз превышает скорость движения пресс-штемпеля (скорость прессования), во сколько раз площадь сечения полости контейнера больше площади отверстия в матрице. Отношение указанных площадей называется коэффициентом вытяжки. При прессовании трубы с прямым истечением металл заготовки выдавливается в кольцевой зазор между матрицей и иглой, образуя трубу заданной конфигурации. В этом случае заготовка перемещается не только относительно контейнера, но и относительно иглы.

При П. м. с обратным истечением силовое воздействие на заготовку осуществляется через контейнер, получающий движение в направлении, указанном стрелкой, через укороченный пресс-штемпель — пробку, запирающую контейнер. С др. стороны контейнер запирается удлинённым матрицедержателем, в котором закреплена матрица. При перемещении контейнера вместе с ним перемещается заготовка, и металл выдавливается в канал матрицы, образуя профиль.

При П. м. с прямым истечением вследствие трения металла о поверхность контейнера периферийные слои заготовки испытывают значительно более высокие сдвиговые деформации, чем центральные слои. Неравномерность деформации приводит к различию структуры и свойств по сечению изделия; особенно заметно это при прессовании прутков большого диаметра. При П. м. с обратным истечением трение металла о поверхность контейнера отсутствует, вследствие чего неравномерность структуры и свойств по сечению изделия значительно меньше. Кроме того, при обратном истечении значительно меньше усилия, требуемые для П. м., благодаря чему возможно снижение температуры нагрева заготовок и повышение скорости процесса.

Для получения труб и полых профилей из алюминиевых и магниевых, а в некоторых случаях медных и титановых сплавов используется также П. м. со сваркой (схема д). Заготовка под давлением, передаваемым пресс-штемпелем, рассекается гребнем матрицы в зависимости от его конструкции на 2 или несколько потоков металла. Эти потоки затем под действием высокого давления свариваются, охватывая сплошной массой иглу матрицы, выполненную за одно целое с гребнем. Окончательно труба формируется в кольцевом зазоре между матрицей и иглой.

Существуют и другие способы прессования: труб из сплошной заготовки с предварительной прошивкой её иглой; сплошных и полых профилей плавно-переменного или ступенчато-переменного сечения; широких ребристых листов (панелей) из плоского (щелевого) контейнера и т.д. Промышленное применение находит также гидростатическое П. м. (гидроэкструзия), при котором давление на заготовку передаётся через жидкость. При этом способе силовое поле создаётся жидкостью высокого давления, подаваемой в контейнер от внешнего источника, или давлением на жидкость уплотнённого пресс-штемпеля. В современных установках для гидростатического П. м. давление жидкости в контейнере достигает примерно 3 Гн/м 2 (30 000 кгс/см 2 ).

П. м. осуществляется как с предварительным нагревом заготовки и инструмента, так и без нагрева. Холодное прессование (т. е. без нагрева) используют при обработке легкодеформируемых металлов (олова, свинца, чистого алюминия). Холодное гидростатическое прессование вследствие весьма высоких давлений и отсутствия трения заготовки о поверхность контейнера позволяет обрабатывать и более труднодеформируемые металлы и сплавы (дуралюмины, медные сплавы, стали). Горячим прессованием получают изделия из различных металлов и сплавов: алюминиевых, титановых, медных, никелевых, а также тугоплавких металлов. Наиболее высокие температуры нагрева заготовок (до 1600—1800 °С) используют при прессовании вольфрама и молибдена.

П. м. осуществляют на горизонтальных гидравлических Прессах; реже, в основном при прессовании труб и гидроэкструзии, используют вертикальные гидравлические прессы. В некоторых случаях для холодного прессования труб из легкодеформируемых металлов используют прессы с механическим приводом. П. м. позволяет получать сплошные профили с площадью сечения 0,3—1500 см 2 и диаметром описанной окружности 1,5—90 см, круглые прутки диаметром 0,6—60 см и трубы диаметром 0,8—120 см с толщиной стенки 0,1—10 см.

Лит.: Перлин И. Л., Теория прессования металлов, М., 1964; Прозоров Л. В., Прессование стали и тугоплавких сплавов, 2 изд., М., 1969: Жолобов В. В., Зверев Г. И., Прессование металлов, 2 изд., М., 1971; Ерманок М. З., Производство полых профилей из алюминиевых сплавов прессованием со сваркой, М., 1972; Колпашников А. И., Вялов В. А., Гидропрессование металлов, М., 1973.

Схемы прессования профиля сплошного сечения с прямым истечением (а), трубы с прямым истечением (б), профиля сплошного сечения с обратным истечением (в), трубы с обратным истечением (г), трубы или полого профиля из заготовки сплошного сечения (прессование со сваркой, д); 1 — заготовка; 2 — пресс-штемпель; 3 — пресс-шайба; 4 — контейнер; 5 — матрица; 6 — матрицедержатель; 7 — пресс-изделие; 8 — игла; 9 — иглодержатель; 10 — пробка.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

прессование металлов [metal extruding] — обработка металлов и сплавов давлением, заключающаяся в придании обрабатываемому металлу заданного сплошного или полого профиля выдавливанием заготовки из замкнутого объема (контейнера) через канал в матрице, форма и размеры которого определяют поперечное сечение полученного изделия. При прессовании в большей части объема металла заготовки возникает неравномерное всестороннее сжатие. Такие под прямым углом к направлению движения пресс-штемпеля) и с непрерывном истечением (выдавливание без применения пресс-шайбы, при котором пресс-остаток от предыдущей заготовки выдавливается последующей заготовкой, свариваясь с ней). Для получения труб и полых профилей из Al- и Mg-, а в некоторых случаях Cu- и Ti-сплавов используется также прессование металлов со сваркой. Заготовка сплошного сечения под давлением, передаваемым пресс-штемпелем, рассекается гребнем матрицы на два или несколько потоков. Затем эти потоки под действием высокого давления сварививаются, охватывая иглу матрицы, выполненную за одно целое с гребнем. Окончательно труба формируются в кольцевом зазоре между матрицей и иглой. Существуют и другие способы прессования металлов: труб из сплошной заготовки с предварительной прошивкой ее иглой; сплошных и полых профилей плавно-переменного или ступенчато-переменного сечения; широких ребристых листов (панелей) из плоского (щелевого) контейнера и т.д. Все большее промышленное применение находит также гидростатическое прессование металлов (гидроэкструзия), при котором давление на заготовку в контейнере создают жидкостью высокого давления (0,5-3 ГПа), подаваемой от внешнего источника, или давлением на жидкость уплотненного пресс-штемпеля.
Прессование металлов осуществляют как с предварительным нагревом заготовки и инструмента, так и без нагрева. Холодным прессованием используется при обработке легкодеформируемых металлов (Sn, Pb, чистого Al). Горячим прессованием получают изделия из Al-, Cu-, Ti, Ni-сплавов, а также тугоплавких металлов.
Прессование металлов производят на горизонтальных гидравлических прессах; реже, в основном при прессовании труб и гидроэкструзии, используют вертикальные гидравлические прессы. Методом прессования металлов изготавливают очень широкий сортамент сплошных и полых профилей, труб и панелей, в том числе сребренных, например, горячим прессованием получают прутки диаметром от 3 до 250 мм, трубы диаметром от 20 до 500 мм (с толщиной стенки 1,5-25 мм) и т. п.
Смотри также:
— Прессование
— прессование порошков

Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг . Главный редактор Н.П. Лякишев . 2000 .

Полезное

Смотреть что такое "прессование металлов" в других словарях:

прессование металлов — Обработка металлов и сплавов давлением, заключающееся в придании обрабатываемому металлу заданного сплошного или полого профиля выдавливанием заготовки из замкнутого объема (контейнера) через канал в матрице, форма и размеры которого определяют… … Справочник технического переводчика

Прессование металлов — способ обработки давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла из замкнутой полости (контейнера) через отверстие матрицы, форма и размеры которого определяют сечение прессуемого профиля. При П. м. создаётся высокое… … Большая советская энциклопедия

ПРЕССОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ — [metal extruding] обработка металлов и сплавов давлением, заключающееся в придании обрабатываемому металлу заданного сплошного или полого профиля выдавливанием заготовки из замкнутого объема (контейнера) через канал в матрице, форма и размеры… … Металлургический словарь

Прессование — (от лат. presso давлю, жму) процесс обработки давлением разных материалов с целью уплотнения, изменения формы, отделения жидкой фазы от твёрдой, изменения механических и др. свойств материала. П. применяется в различных отраслях… … Большая советская энциклопедия

Прессование — [drop (pressure) forging] (от латинского presso давлю, жму) обработка давлением материалов с целью уплотнения, изменения формы, отделения жидкой фазы от твердой, изменение механических и других свойств материала. Прессование применяется в разных… … Энциклопедический словарь по металлургии

прессование порошков — [powder compaction] формование изделий из металлических порошков в пресс формах или оболочках под действием давления. Различают основные способы прессования порошков: механическое прессование в стальных пресс формах под давлением 200 1000 МН/м2,… … Энциклопедический словарь по металлургии

ПРЕССОВАНИЕ — ПРЕССОВАНИЕ, 1) способ обработки материалов давлением для их уплотнения, сопровождающегося изменением формы и объема. 2) Способ обработки металлов давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла через отверстие матрицы, форма и… … Современная энциклопедия

ПРЕССОВАНИЕ — 1) способ обработки материалов давлением с целью их уплотнения (иногда и придания определенной формы).2) Способ обработки металлов давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла из замкнутой полости контейнера через канал… … Большой Энциклопедический словарь

Прессование — ПРЕССОВАНИЕ, 1) способ обработки материалов давлением для их уплотнения, сопровождающегося изменением формы и объема. 2) Способ обработки металлов давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла через отверстие матрицы, форма и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

МЕТАЛЛОВ ОБРАБОТКА ДАВЛЕНИЕМ — формование металлических материалов механическими средствами без снятия стружки. Наряду с формообразованием обработка давлением может улучшать качество и механические свойства металла. Обработка металлов давлением производится либо в горячем… … Энциклопедия Кольера

Прессование

Прессование [drop (pressure) forging] (от латинского presso — давлю, жму) — обработка давлением материалов с целью уплотнения, изменения формы, отделения жидкой фазы от твердой, изменение механических и других свойств материала. Прессование применяется в разных отраслях промышленности и сельского хозяйства, осуществляется с использованием прессов (термином «прессование» не следует называть получение металлических изделий и заготовок ковкой и штамповкой на ковочных прессах). Различают изостатическое прессование (порошкообразных материалов в замкнутом объеме жидкостью под высоким давлением), газостатическое прессование (порошкообразных материалов газом под высоким давлением при высоких температураx), гидростатическое прессование (металлических материалов жидкостью под высоким давлением), импульсное прессование (взрывом, магнитоимпульсной обработкой, высоковольтным разрядом в жидкости) и другие виды прессования (Смотри также Брикетирование, Порошковая металлургия).
Смотри также:
— прессование порошков
— прессование металлов

Смотреть что такое "Прессование" в других словарях:

Прессование — – применяют с целью достижения прочности и плотности бетона в затвердевшем состоянии, превышающих аналогичные показатели вибрированного бетона (при одинаковых водосодержаниях бетонных смесей). Кроме того, прессование позволяет улучшить… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

прессование — я, ср. presser. Действие по знач. гл. прессовать. Прессование древесины. Прессование сена. Гидравлическое прессование. БАС 1. | перен. Необходим закон, который бы стеснил наконец, свободу прессы, или же нужно позволить каждому пользоваться такой… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

прессование — брикетирование, сжатие, гидроэкструзия, уминание, прессовка, ужимание, придавливание, опрессовывание Словарь русских синонимов. прессование сущ., кол во синонимов: 16 • брикетирование (2) … Словарь синонимов

прессование — ПРЕССОВАТЬ, сую, суешь; ованный; несов., что. Подвергать давлению пресса (в 1 знач.), сжимать. П. металл, пластмассу. П. сено. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

прессование — Метод формования полуфабрикатов или изделий под давлением [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN pressing DE Pressén FR pressage … Справочник технического переводчика

ПРЕССОВАНИЕ — использование механического давления различных типов (см.) с целью технологического изменения горячим или холодным способом формы металлических, керамических, пластмассовых полуфабрикатов и изделий, уплотнения конгломератных материалов и веществ … Большая политехническая энциклопедия

Прессование металла

Сущность процесса прессования заключается в выдавливании металла , заключенного в замкнутую полость, через отверстие меньшего сечения, чем площадь сечения исходного металла. Прессование применяют для изготовления прутков, труб и изделий сложных профилей. Наружные размеры и форма каждого профиля определяются размерами и формой отверстия матрицы ( рис. 127 ), а внутренняя — формой и наружными размерами иглы 4.

Рис. 127. Схема прессования: а — по прямому методу; б — по обратному; в — трубы; г — профиля, полученные прессованием.

При прессовании заготовку помещают в контейнер 2, с одной стороны которого установлена матрица 5, через отверстие матрицы с помощью пуансона 1 выдавливается металл заготовки. Профиль получаемой продукции при работе на данной матрице будет постоянным на всей длине.

При движении пуансона с некоторой скоростью, называемой скоростью прессования, металл из матрицы будет выходить со скоростью истечения во столько раз большей, во сколько площадь поперечного сечения контейнера будет больше площади отверстия в матрице.

Прессованию подвергают алюминий, медь и их сплавы, а также цинк, олово, свинец и др. Для прессования стальных профилей исходным металлом служат специально подготовленные заготовки. Процесс прессования осуществляется при температурах горячей обработки. Прессование осуществляется почти исключительно на гидравлических, горизонтальных прессах. Усилие применяемых для прессования прессов достигает 15 000 Т.

Применяют два метода прессования — прямой ( рис. 127, а ) и обратный ( рис. 127, б ). При прямом методе прессования течение металла совпадает с направлением движения пуансона; при обратном методе прессования металл течет навстречу направлению движения пуансона.При прессовании по прямому методу затрачивается большее усилие, чем при прессовании по обратному методу, так как в этом случае оно расходуется на выдавливание металла и на преодоление трения металла о внутренние стенки контейнера. При обратном методе прессования смещение исходного металла относительно внутренних Стенок контейнера не происходит, а потому усилие расходуется только на выдавливание металла через отверстие матрицы.

При обоих методах прессования имеет место отход металла на прессование: при прямом методе 12 — 15%, при обратном 5 — 6% от веса слитка, получающийся вследствие того, что полностью выдавить из контейнера заложенный в него металл невозможно. Пресс-остаток при обратном методе прессования всегда меньше пресс-остатка, получакщегося при прямом методе. Однако обратный метод получил ограниченное применение из-за сложности конструкции пуансона, который оказывает влияние на конструкцию пресса.

При прессовании труб ( рис. 127, в ) заготовка должна иметь сквозное отверстие. Это отверстие может быть получено на другом прессе, но также может быть прошито и на том же прессе, на котором осуществляется сам процесс прессования.

Особое внимание при прессовании уделяют нагреву металла и очистке его от окалины, так как заготовки с окалиной резко снижают стойкость матриц. Прессованием можно получить трубы, прутки простых профилей, а также разнообразные профили ( рис. 127, г ).

К достоинствам метода прессования можно отнести:

более высокую точность профилей, по сравнению с аналогичными профилями, получаемыми при прокатке;
возможность избежать малопроизводительных отделочных операций;
высокую производительность;
возможность получения сложных профилей.

Наряду с достоинствами у прессования есть и существенные недостатки: значительный износ инструмента, большой отход металла, особенно припрессовании труб большого диаметра.

Читайте также: