Обработка металла давлением реферат

Обновлено: 04.05.2024

Обработка металлов давлением как малоотходный экономичный технологический процесс. Сущность и способы обработки. Прокатка. Свободная ковка. Штамповка. Прессование. Волочение. Термическая обработка металлов. Отжиг и нормализация стали, ее закалка и отпуск.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	30.01.2014
Размер файла	19,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Сущность и способы обработки металлов давлением

Обработка металлов давлением благодаря пластичности металла позволяет под действием внешних сил изменять его первоначальную форму и сохранять вновь полученную после снятия нагрузки. При обработке давлением из заготовки получают изделия сложной формы, улучшают кристаллическую структуру металла и его механические свойства.

Получение изделий при обработке металлов давлением осуществляется без снятия стружки путем пластического деформирования исходной заготовки под давлением рабочего инструмента: валков, бойков, штампов и др. При этом объем металла и плотность его практически не изменяются. В качестве исходной заготовки при обработке давлением обычно используют слитки черных и цветных металлов.

Обработка давлением является малоотходным экономичным технологическим процессом. Отходы металла при этом процессе не превышают 25%, а при холодной штамповке составляют всего 5-10%. При получении изделий обработкой резанием отходы металла в виде стружки составляют свыше 50 % массы готовой детали, причем удаляется наиболее прочный внешний слой. Обработка металлов давлением обеспечивает очень высокую производительность труда по сравнению с другими методами обработки. Например, при прокатке скорость выхода изделий достигает 30 м/с, при холодной штамповке на одном агрегате производится до 1500 деталей в минуту. Обработкой давлением можно получать не только крупные заготовки, но и мелкие изделия с высокой точностью - фольгу и проволоку толщиной несколько микрон и с допусками, составляющими десятые доли микрона. Основными способами обработки металлов давлением являются прокатка, ковка, объемная и листовая штамповка, прессование и волочение.

Прокатка - процесс обжатия материала между вращающимися валками прокатного стана. Прокаткой получают листы, прутки, трубы и различные профили.

Свободной ковкой называется процесс последовательного деформирования металла молотом или прессом, когда течение его в стороны не ограничено. Свободной ковкой получают различные детали в мелкосерийном и единичном производстве.

Объемная штамповка - ковка в штампах, полости которых определяют конфигурацию изделия. Этим способом заменяют ковку при крупносерийном и массовом производстве.

Листовой штамповкой называют процесс деформации листовой заготовки для придания ей нужной формы и размеров. Способ применяется для изготовления тонкостенных деталей в массовом производстве.

Прессование - процесс выдавливания материала на гидравлическом прессе через отверстие в матрице. Прессованием в основном получают прутки, трубы и различные профили из цветных металлов.

Волочение - процесс протягивание прутка через отверстие в матрице, размер которого меньше размера поперечного сечения заготовки. Волочением получают тонкую проволоку, трубы и прутки.

В машиностроении и других отраслях промышленности давлением обрабатывают около 90 % выплавляемой стали и до 55 % цветных металлов и сплавов.

Деформация бывает упругой, когда тело после снятия прилагаемых к нему сил восстанавливает свои первоначальные форму и размеры, и пластической, когда после снятия нагрузки восстановления не происходит и тело сохраняет полученную форму. Упругая деформация предшествует пластической, так как она возникает при меньшей величине деформирующих сил и напряжений. Поэтому полная деформация тела в момент действия нагрузки равна сумме упругой и пластической (остаточной) деформаций. При упругой деформации происходит искажение кристаллической решетки металла с отклонением атомов, расположенных в узлах решетки, от положений их устойчивого равновесия.

Пластическая деформация отдельно взятого металлического кристалла может происходить путем скольжения или двойникования. Скольжение представляет собой последовательные перемещения дислокаций вдоль кристаллографических плоскостей. Дислокации представляют собой линейные дефекты кристаллической решетки вдоль прерванных плоскостей кристалла. При деформации кристалла перемещение его отдельных объемов происходит разновременно, а не сразу по всей плоскости скольжения. Дислокации смещаются последовательно микроскачками, при этом образуются новые дислокации. Таким образом, пластическая деформация кристалла скольжением складывается из множества микроскачков отдельных дислокаций по различным плоскостям скольжения.

Двойникование также является результатом движения дислокаций и представляет собой поворот части монокристалла относительно плоскости двойникования в зеркально обратное положение. После двойникования части кристалла оказываются симметрично расположенными относительно плоскости двойникования.

Пластическая деформация поликристаллических тел осложнена их многозернистым строением. Она начинается в отдельных зернах и складывается из пластического скольжения внутри зерен (внутрикристаллических сдвигов), поворотов, вытягивания и дробления зерен на более мелкие объемы (блоки) и ограниченных взаимных смещений зерен. Пластическое течение металла начинается в то время, когда касательные напряжения (напряжения, действующие в плоскости сдвига) достигают определенной величины, зависящей от свойств металла и условий деформации. Величина пластической деформации для горячего металла может быть весьма значительной, а для холодного возможна лишь в небольших пределах.

При обработке металлов давлением применяют холодное и горячее пластическое деформирование. Холодное пластическое деформирование вызывает образование первичной волокнистой микроструктуры металла с вытянутыми в направлении деформирования зернами и физическое упрочнение или наклеп металла в результате образования новых дислокаций, дробления зерен и искривления плоскостей скольжения. Наклеп характеризуется увеличением твердости и прочности металла и снижением пластичности. Повышение сопротивления деформированию металла при наклепе и падение его пластических свойств объясняются резким увеличением плотности дислокаций и исчерпанием возможностей их перемещений внутри кристаллов. Наклеп при холодной обработке давлением не позволяет осуществлять значительное деформирование в связи с опасностью разрушения металла. Его устраняют термообработкой - рекристаллизационным отжигом, при котором снижается плотность дислокаций и металл восстанавливает свои пластичность и остальные начальные свойства.

При температурах нагрева выше 0,37Тпл, где Тпл - абсолютная температура плавления металлов, начинается процесс рекристаллизации, при котором происходит перерождение волокнистой микроструктуры, окончательное восстановление искаженной кристаллической решетки и физико-механических свойств металла. На границах старых, вытянутых зерен возникают новые центры кристаллизации в виде мельчайших кристаллов, постепенно растущих с повышением температуры и создающих равноосную структуру металла с пониженной плотностью дислокаций. Таким образом, обработка металла давлением при различных температурах сопровождается одновременным действием противоположно направленных процессов упрочнения и разупрочнения - возврата и рекристаллизации. В зависимости от того, какие из этих процессов являются преобладающими, обработка давлением подразделяется на холодную, теплую и горячую.

Холодное деформирование характеризуется интенсивным наклепом металла, волокнистой микроструктурой, полным отсутствием возврата и рекристаллизации. При теплом деформировании отсутствует рекристаллизация, но протекает процесс возврата. Металл имеет полосчатую микроструктуру без следов рекристаллизации. Горячее деформирование характеризуется полным разупрочнением металла в результате рекристаллизации по всему объему деформируемой заготовки. Оно осуществляется при температурах нагрева, превышающих температуру начала рекристаллизации. Металл приобретает равноосную микроструктуру без всяких следов упрочнения, но волокнистое его строение сохраняется.

Горячее деформирование существенно влияет на структуру и свойства металла. Структура слитка характеризуется наличием крупных дендритных кристаллов первичной кристаллизации (см. рис. 2.9), по границам которых расположены неметаллические примеси серы, фосфора, оксидов и карбидов в виде пленок или шариков.

Деформирование литой структуры прокаткой, ковкой и прессованием приводит к дроблению кристаллов и вытягиванию их в направлении наибольшей вытяжки. Одновременно с этим вытягиваются и дробятся межкристаллитные прослойки (оболочки зерен) с неметаллическими включениями, принимая форму прядей при больших степенях деформации. В металле возникает видимость волокнистого строения. В промежутки времени между обжатиями металла бойками молота или валками прокатного стана происходит, как отмечалось, рекристаллизация металла с образованием мелких равноосных зерен, однако эти новые зерна остаются в вытянутых оболочках первичных кристаллитов. Таким образом, первоначальная вытянутость зерен остается зафиксированной. Образование волокнистой макроструктуры приводит к анизотропии (неоднородности) механических свойств металла в разных сечениях изделий, которая проявляется тем резче, чем больше степень деформации.

За показатель степени деформации при вытяжке слитка ковкой или прокаткой принимают отношение исходной площади поперечного сечения слитка Fн к конечному (или текущему) ее значению Fк после вытяжки. Эту величину Y=Fн/Fк называют уковом. Уков оказывает значительное влияние на относительное удлинение д и ударную вязкость, не изменяя существенно предела прочности металла ув. С увеличением степени деформации до четырех-, пятикратного укова показатели пластичности увеличиваются в продольном направлении и убывают в поперечном. Дальнейшее увеличение укова оказывает незначительное влияние на эти показатели.

При прокатке волокна располагают вдоль изделия, повышая в этом направлении прочность проката. Внешние нагрузки должны изгибать, а не расщеплять волокна металла. Кроме того, волокна при получении заготовки и готовой детали должны не перерезаться, а огибать контур детали. Например, при ковке коленчатых валов, крюков подъемных кранов и других ответственных деталей следует применять гибку, а не изготовлять колено или крюк с помощью газовой резки или обработки на станках.

2. Термическая обработка металлов

Термической обработкой металлов называется тепловой процесс, при котором металл нагревается до определенной температуры, выдерживается некоторое время при этой температуре, а затем с определенной скоростью охлаждается. Термическая обработка производится для повышения механической прочности и износоустойчивости, твердости (закалка), улучшения обрабатываемости (нормализация), снятия внутренних напряжений и уменьшения хрупкости после ковки, штамповки и литья (отжиг), уменьшения твердости и хрупкости; снятия внутренних напряжений после закалки (отпуск). Термической обработке подвергаются главным образом стали. В отдельных случаях ее применяют для улучшения свойств чугуна и цветных металлов. Нагрев металла при термической обработке производится в специальных печах: пламенных, электрических и газовых, снабженных приборами для измерения и регулирования температуры нагрева. Охлаждение - в ваннах с соответствующей жидкостью (водой, маслом, расплавленным свинцом и т. д.).

Основные виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

2.1 Отжиг и нормализация стали

Отжиг. При отжиге стали ее внутреннее строение становится мелкозернистым, это улучшает механические свойства; сталь приобретает меньшую твердость и большую пластичность, что облегчает ее обработку; устраняются внутренние напряжения, вызванные ковкой и литьем, проявляющимися в повышенной хрупкости и слабой сопротивляемости ударной нагрузке.

Температура при отжиге всегда должна быть на 20-30э выше 723°. Нагретые до нужной температуры детали выдерживают при этой температуре в течение срока, достаточного для полного прогрева, что зависит от массы деталей. Затем дается медленное охлаждение до нормальной (20°) температуры. Охлаждение производится вместе с печью или в горячем песке (золе).

Нормализация. Целью нормализации является получение мелкозернистой структуры стали. По сравнению с отожженной сталь после нормализации обладает большей твердостью и прочностью, но меньшей пластичностью.

При нормализации стальные детали нагревают до температуры отжига и затем охлаждают на воздухе.

2.2 Закалка стали

Закалка, придает стали наибольшую твердость и в этом отношении противоположна отжигу. Нагрев для закалки стали производят при температуре 760-860°! (в зависимости от марки стали).

Охлаждение производится с большой скоростью (150-200° в секунду), которая достигается погружением нагретых деталей в жидкую охлаждающую среду.

Очень быстрое охлаждение, т. е. сильная закалка, получается в холодной воде, особенно при растворении в ней 10% поваренной соли или едкого натра; умеренная закалка - в горячей воде, масле; слабая закалка - в расплавленном свинце. Закалке подвергаются стали с содержанием углерода не менее 0,35%.

Поверхностная закалка. Закалка поверхности деталей машин и инструментов производится для повышения твердости только их поверхностного слоя при сохранении мягкой и пластичной основной массы (сердцевины). Примерами таких деталей могут служить шейки коленчатых валов, шейки и кулачки распределительных валов, гильзы цилиндров, поршневые пальцы двигателей внутреннего сгорания, зубья шестерен, валики, шпиндели станков и др.

Существует два основных способа нагрева при поверхностной закалке: нагрев в ацетилено-кислородном пламени и токами высокой частоты.

2.3 Отпуск стали

Отпуск. Применяется после закалки стали для уменьшения ее хрупкости (снятия внутренних напряжений) и улучшения обрабатываемости. Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до определенной температуры (ниже 723°) и последующем охлаждении с любой скоростью. Различают высокий, средний и низкий отпуск.

Высокий отпуск сопровождается нагреванием до температуры 500-700° и применяется преимущественно для деталей из углеродистой стали, чтобы получить наибольшую пластичность и ударную вязкость. Высокий отпуск носит название «улучшения» стали, так как она в этом состоянии обладает лучшими механическими свойствами и хорошо обрабатывается резанием.

Средний отпуск сопровождается нагреванием до температуры 250-450° и применяется для деталей, требующих высокой упругости,- пружин, рессорных листов и т. д.

При низком отпуске нагревание производится в пределах 140-250°. Этот вид отпуска наиболее пригоден после поверхностной закалки, после цементации и во всех случаях, когда требуется обеспечить высокую твердость и износоустойчивость деталей.

Приобретенная при закалке твердость понижается по мере повышения температуры отпуска: при нагреве до 200°- на 14% при нагреве до 300°- на 40% при нагреве до 500°- на 87%.

Подобные документы

Характерные особенности диаграммы железо-углерод. Обработка металлов давлением: ковка, штамповка, прокатка, прессование. Правила работы с электролитом для кислотных аккумуляторов. Понятие системы электросвязи, канала связи. Радиостанция Моторола Р040.

контрольная работа [959,0 K], добавлен 11.10.2010

Физико-механические основы обработки давлением. Факторы, влияющие на пластичность металла. Влияние обработки давлением на его структуру и свойства. Изготовление машиностроительных профилей: прокатка, волочение, прессование, штамповка, ковка, гибка.

контрольная работа [38,0 K], добавлен 03.07.2015

Технолого-экономические основы производства чугуна. Технологические мероприятия подготовки шихты. Мероприятия, связанные с экономией кокса, как топлива. Обработка металлов давлением, прокатом. Волочение. Прессование. Свободная ковка. Горячая штамповка.

реферат [34,9 K], добавлен 15.05.2005

Основные операции обработки давлением, холодная и горячая, листовая и объемная штамповка, прокатка и волочение. Универсальные и специальные прессы для штамповки. Элементы паяного соединения, флюсы и припои. Инструмент для проведения соединения металлов.

реферат [89,3 K], добавлен 14.12.2010

Термическая обработка металлов - наука и часть металловедения. Отжиг. Закалка. Нормализация. Виды закалки - обычная и изотермическая. Дефекты при закалке. Недостаточная твердость детали. Коробление и трещины. Полный, неполный, рекристаллизационный отжиг.

Обработка металла давлением

История становления и развития металлургии. Способы и процессы обработки металлов давлением. Операция прокатки металла. Основные операции ковки. Сущность процесса прессования. Процесс получения проволоки, прутков, труб малого сечения, полос, профилей.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	29.12.2015
Размер файла	1012,0 K

1. Прокатка металла

2. Ковка металла

3. Прессование металла

4. Волочение металла

5. Штамповка металла

Список использованных источников

Тысячи лет назад люди открыли металлургию, создали разнообразные способы обработки металлов и сплавов, воплощая их в жизненно необходимые им орудия труда, оружие, предметы домашнего обихода и высокохудожественные произведения.

Металлические орудия труда ускорили социальный прогресс человеческого общества. Именно в эпоху раннего металла возникают на рубеже IV -- III тыс. до. н.э. древневосточные государства, ускорившие процесс распространения металлургии. Металл становится важнейшим фактором технического и культурного развития древних цивилизаций. Появившиеся вначале медные и бронзовые орудия труда, с которых собственно и начался процесс замены каменных орудий труда металлическими, однако еще не могли оказать большого влияния на хозяйственную сторону жизни первобытного общества. Лишь с освоением на рубеже II -- I тыс. до н.э. способов выплавки железа из руд и появлением железных орудий труда и оружия происходят коренные изменения в технике, средствах труда обеспечивших господство рабовладельческого способа производства во всемирно-историческом масштабе.

История становления и развития металлургии неразрывно связана со способами и процессами обработки металлов давлением, зарождение которых относится к появлению первых металлических изделий на земле. Наиболее ранним и важнейшим способом была ковка, появление которой совпало с периодом перехода человечества от каменного века к бронзовому. Ковка была первым процессом, которым люди начали пользоваться для обработки самородной меди до того, как была освоена выплавка ее из руды. Этот вид обработки служил первобытным металлургам единственным и надежным средством повышения твердости меди путем ее нагартовки ковкой, что оказало большое влияние на повышение механической прочности и твердости орудий труда и оружия.

Первые способы обработки металлов давлением непрерывно совершенствовались. На их основе создавались ковочные молоты, чеканочные и штамповочные машины, волочильные станы, все более широко распространявшиеся в различных областях материального производства. С накоплением технических знаний и производственного опыта, изобретательная мысль неустанно работала над созданием новых способов и процессов.

Операция прокатки заключается в том, что металл обжимается между вращающимися валками прокатных станов.

Прокатка -- самый массовый способ обработки металлов давлением. Количество выпускаемого металлургическими заводами прокатанного металла служит одним из важнейших показателей уровня развития металлопромышленности в стране.

Прокаткой получают рельсы, строительные балки разнообразного сечения, листы разной толщины, прутковый материал, трубы, т. е. основную продукцию для развития многих видов промышленности, строительства и транспорта.

Схема прокатки показана на рис. 1.

Как следует из схемы, два валка, установленных на расстоянии h(щель), вращаясь в разные стороны, захватывают благодаря трению заготовку, имеющую высоту Н, которая проходит между валками по направлению стрелки. Впроцессе прохода между валками высота заготовки Н уменьшается до h, а длина увеличивается. Величина Н-hназывается абсолютной величиной сжатия, а отношение (H-h)/H* 100% -- степенью обжатия, или относительным обжатием.

Рис 1 - Схема процесса обкатк

Ковка--вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального инструмента. Из всего многообразия процессов, выполняемых ковкой, в электромашино - и трансформаторостроении нашли применение: свободная ковка заготовок небольшой массы (до 300--500 кг)градиальная ковка, поперечно-клиновая прокатка. Ковкой изготавливают валы, втулки, нажимные шайбы и некоторые другие детали электрических машин. Кроме того, на всех заводах ковкой получают заготовки для деталей оснастки и нужд ремонтных цехов. Хотя горячая штамповка имеет ряд преимуществ перед ковкой, её применение в единичном и мелкосерийном производстве экономически не целесообразно. Это объясняется тем, что при свободной ковке используется универсальный (годный для изготовления различных поковок) инструмент, а изготовление специального инструмента (штампа) для небольшой партии одинаковых поковок экономически не выгодно. Исключение составляют грузовые болты, которые изготавливают горячей штамповкой, так как они, как правило, унифицированы и требуются в больших количествах.

Основные операции ковки:

Рис 2 - Основные виды операций ковки

На электромашино- и трансформаторостроительных заводах для получения деталей и заготовок используется прессование горячего алюминия, металлических порошков, пластических масс.

Прессование -- технологический процесс, применяемый для получения изделий сложного поперечного сечения из пластичных цветных металлов и их сплавов, а также из стали.

Сущность процесса прессования заключается в выдавливании металла из замкнутого пространства контейнера через отверстия различного сечения -- круглого, квадратного и других, после чего металл принимает форму прутка соответствующего профиля.

Прессованием получают не только прутки различного профиля и размеров, но и трубы с внутренним диаметром до 800 мм. Материалами для прессования служат сталь, цветные металлы и их сплавы.

Заготовками для прессования являются слитки, размеры которых (диаметр и длина) зависят от мощности пресса ипрофиля изделий. Подготовка слитков к прессованию состоит в нагревании их до температуры, установленной дляобработки давлением в горячем состоянии.

Усилие, необходимое для выдавливания металла, зависит от размера поперечного сечения слитка, его материала,температуры слитка и скорости выдавливания.

Рис 3 - Схема выдавливания (прессования) металла

а -- прямой метод, б -- обратный метод: 1 -- обрабатываемый металл, 2-контейнер, 3-матрицы с отверстием длявыхода прутка, 4-пруток, 5 -шток.

Существуют два способа обработки выдавливанием -- прямой (рис. 3, а) и обратный (рис. 3,6).

Схема получения выдавливанием трубчатого профиля показана на рис. 4 (обозначения те же, что и на рис. 3).

Трубчатая форма сечения образуется укрепленной на штоке иглой 6, диаметр которой равен внутреннему диаметрутрубы. При прессовании игла входит в круглое отверстие матрицы, образуя в нем кольцевой зазор, через который выдавливается металл.

Прессование производится на горизонтальных и вертикальных гидравлических прессах мощностью до 10 000 Т [100 000 кн].

Прессование отличается высокой производительностью: латунный слиток диаметром 150 мм и длиной ~500 мм превращается в пруток диаметром 25 мм за 1 минуту.

Прессование имеет ряд преимуществ перед прокаткой, так как позволяет получать точные и сложные по профилюзаготовки, какие невозможно получить прокаткой.

Рис 4 - Схема получения выдавливанием трубчатого профиля

Волочением называется процесс получения проволоки, прутков, труб малого сечения, полос, профилей.

Волочение проволоки состоит в том, что предварительно прокатанные до 5 мм прутки большой длины протягивают через фильеры -- отверстия волочильной доски (рис. 5), переходя последовательно от наибольшего отверстия к наименьшему. При этом проволока постепенно доводится до требуемого диаметра.

Волочильные доски изготовляют из стали высокого качества, так как они должны обладать большой твердостью и прочностью, иначе отверстия в них быстро разработаются.

Рис 5 - Волочильная доска

металлургия ковка прессование прокатка

Чтобы экономить дорогостоящий материал, волочильные доски часто изготовляют из обыкновенной углеродистойстали, а фильеры из высококачественной легированной стали или из твердого сплава. При этом фильеры делают вставными, что позволяет заменять их при износе.

Для получения весьма малой по диаметру наитончайшей проволоки применяют алмазные фильеры в металлической оправке.

Рис 6 - Формы волочильных отверстий

Наиболее удобная форма фильера показана в продольном разрезе на рис. 6. Фильер выполнен в виде двух конусов, обращенных один к другому вершинами. При протяжке сечение проволоки уменьшается в необходимой степени и в то же время сильно снижается сила трения. Уменьшить трение можно также смазкой фильера.

При волочении проволоки переход от фильера большего диаметра сразу же к фильеру малого диаметра не допускается, так как от сильного обжатия резко понижается пластичность металла, и проволока, становясь чрезмерно твердой, хрупкой, может разрываться. Чтобы восстановить пластичность, металл при многократном протягивании через постепенно уменьшающиеся отверстия подвергают промежуточному отжигу. Если числопроходов велико, отжиг производится неоднократно.

При возобновлении протяжки после отжига проволока должна быть очищена от окалины травлением в растворекислоты и промыта в щелочном растворе.

Для волочения используют углеродистую и легированную сталь с малым содержанием углерода, а также разнообразные цветные металлы и их сплавы.

Так называется способ изготовления изделий, при котором металл деформируется по всему объему, а течение его ограничивается полостью штампа, очертания и размеры которой соответствуют очертаниям и форме заготовки.

Объемная штамповка имеет большое применение в массовом и серийном производстве.

Рис 7 - Верхний (а)и нижний (б) штампы для горячей штамповки

Где 1 -- заготовительный ручей.2 -- гибочный ручей. 3 -- чистовой ручей

Поковки, полученные свободной ковкой, необходимо дополнительно обрабатывать; тогда как для поковок, полученных штамповкой, дополнительная обработка значительно меньше или она почти не требуется. Производительность труда при штамповке во много раз выше, чем при свободной ковке.

Штампы изготовляют из твердых и прочных сталей. Изготовление штампов требует значительной затраты времени и средств.

Однако, если требуется изготовить большое количество изделий, расходы на изготовление штампов не вызывают удорожания изделий, и штампованные поковки оказываются дешевле кованых. Штампы (рис. 7) делают разъемными.

Стенки вырезанных в штампах полостей, называемых ручьям и, не делаются вертикальными, а имеют уклоны от 5 до 10°, чтобы полости лучше заполнялись, и металл извлекался из них быстро и без усилий.

Для выхода излишка металла вокруг полостей делают специальную канавку, в которую выдавливается металл, образующий вокруг изделия тонкие слои -- заусенцы (облой).

Штампуют изделия в нагретом или в холодном состоянии.

Размеры полостей штампов при горячей штамповке должны быть больше размеров заготовки на величину, соответствующую уменьшению линейных размеров и объема при охлаждении металла заготовки.

При штамповке особенное внимание должно быть уделено правильному определению количества металла, необходимого для заготовки. При недостаточном количестве металла полость штампа окажется незаполненной, а при избыточном -- излишек металла образует слишком большие заусенцы, которые после извлечения заготовки из штампа удаляют наобрезных прессах.

Штампуют нагретые заготовки на паровоздушных, фрикционных и других механических прессах, а также на горизонтально-ковочных машинах.

Широкое применение имеет холодная листовая штамповка для получения деталей сложной конструкции из листовой стали, латуни, меди, сплавов алюминия и др.

Операции листоштамповочных работ разнообразны и могут быть разделены на два основных вида:

1) операции разделительного характера: разрезание листов на полосы или ленты; разделение полос или лент на мерные части; вырубка -- получение из листового материала заготовки нужного контура; пробивка -- образование в заготовках отверстий нужной формы; обрезка припуска и др.;

и полосам определенной формы; вальцовка -- образование на поверхности заготовок различных выступов -- ребер жесткости, в том числе получение волнистой (гофрированной) поверхности; накатка -- образование на листовых заготовках фасонной поверхности, например, резьбы на цоколях электроламп: вытяжка -- получение углублений в листовом материале, например, при изготовлении сосудов.

Листовая штамповка производится с помощью вытяжных, вырезных, гибочных и других видов штампов.

Рис 8 - Схема фасонных операций листовой штамповки; а) вырубка; б) гибка; в) вытяжка; г) формовка. 1 - пуансон; 2 - заготовка (изделие); 3 - штамп (матрица).

Ковка, штамповка, прессование, волочение и прокатка -- основные процессы обработки металлов давлением. Придание металлу необходимой формы, возможно ближе отвечающей конфигурации будущей детали и получаемой с наименьшими трудозатратами; исправление дефектов литой структуры; повышение качества металла путем преобразования литой структуры в деформированную и, наконец, сама возможность пластического деформирования мало пластичных сплавов -- основные аргументы применения процессов обработки металлов давлением. Таким образом, улучшения качества металла достигают не только при его выплавке, разливке и последующей термической обработке, но и в процессе ОМД. Даже самые совершенные в настоящее время процессы плавки и электрошлаковый переплав металла, глубокое вакуумирование перед разливкой не обеспечивают наивысшего качества металла, полного ресурса его деформационных и прочностных характеристик. Именно пластическая деформация, исправляя дефекты литого металла и преобразуя литую структуру, сообщает ему наивысшие свойства

1. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов.- 4-е изд.-М.: «Машиностроение»,1977.

2. Суворов И.К. Обработка металлов давлением: Учебник для вузов.-3-е изд.- М.: Высш. школа,1980.

Сущность процессов упругой (обратимой) и пластической (необратимой) деформаций металла. Характеристика процессов холодной и горячей деформации. Технологические процессы обработки металла давлением: прессование, ковка, штамповка, волочение, прокат.

реферат [122,4 K], добавлен 18.10.2013

Крупные изобретения конца XVIII в. в металлургии. Экономичность процесса производства прессованием профилей сложной формы и сечений. Упругая, пластическая и холодная деформация металла. Классификация методов обработки металлов давлением. Роль силы трения.

курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.05.2012

Производственный и технологический процессы на металлообрабатывающем предприятии. Способы формообразования деталей из металла методами литья, ковки, штамповки, металлургии. Электрофизические, электрохимические, ультразвуковые методы обработки металлов.

контрольная работа [11,8 K], добавлен 05.04.2010

Классификация и применение процессов объемного деформирования материалов. Металлургические и машиностроительные процессы обработки металлов давлением. Методы нагрева металла при выполнении операций ОМД. Технология холодной штамповки металлов и сплавов.

Реферат - Обработка металлов давлением

ПГУ.
Термомеханическая обработка металла.
Прокатка металлов.
Волочение металла.
Прессование металла.
Ковка и штамповка металла.

Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением

формат pdf
размер 25.74 МБ
добавлен 19 февраля 2011 г.

Издание второе, переработанное и дополненное, - М.: Металлургия, 1978. - 360 с. Учебник для студентов высших учебных заведений по специальности «Обработка металлов давлением». Может быть полезен инженерно-техническим работникам металлургической и машиностроительной промышленности. Изложены теоретические основы обработки металлов давлением: напряженное и деформированное состояние, внешнее трение, физическая сущность обработки. Приводятся методы р.

Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением (теория пластичности)

формат djvu
размер 4.67 МБ
добавлен 28 апреля 2009 г.

Металлургия, 1980. Качество рисунков плохое, часть страниц расположено не по порядку. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности " Обработка металлов давлением". На современном научном уровне излагаются механико-математические основы теории обработки металлов давлением: теория напряжений и деформаций, основные теоремы механики сплошных сред, постановка и методы решения краевых задач теории пластического течения, элементы механики.

Клюка А.В. Технология художественной обработки металлов давлением

формат doc
размер 3.18 МБ
добавлен 01 декабря 2010 г.

Учебное пособие по курсу «Технология художественной обработки металлов давлением» Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2005 г. , 42 стр. Приведена историческая справка, цель и задачи дисциплины. Описаны металлы и сплавы, подлежащие обработке давлением. Рассмотрены виды художественной обработке металлов давлением. Уделено особое внимание ручной производственной и промышленной ковке, художественной обработке листового металла, а так же филигранному производству.

Лекции - Оборудование цехов обработки металлов давлением

формат pdf
размер 8.37 МБ
добавлен 27 ноября 2010 г.

Заборцев В. Н., СПбГПУ, факультет технологии и исследования материалов, кафедра "Пластической обработки металлов", специальность - Обработка металлов давлением. При изложении материала соблюдается принцип его значимости и классификационной принадлежности. Основы расчета параметров процесса продольной прокатки, как самого массового способа обработки металла, излагаются в самом начале. Далее рассматривается оборудование главных линий станов, котор.

Лекции - Оборудование цехов обработки металлов давлением Часть 2 Автоматизация прокатного производства

формат doc
размер 2.8 МБ
добавлен 28 ноября 2010 г.

Заборцев В. Н. СПбГПУ, факультет технологии и исследования материалов, кафедра "Пластической обработки металлов", специальность - Обработка металлов давлением. Основные главы: - Основные сведения из теории автоматического управления - Технические средства автоматизации - Автоматизация прокатных станов - Система автоматического управления стана 2000

Лекции по ОМД

формат doc
размер 1.73 МБ
добавлен 24 января 2009 г.

Лекции по курсу "Обработка металлов давлением (ОМД)", Череповецкий государственный университет, специальность тоже ОМД, 3 курс

Мищенко О.В. Автоматизация технологических процессов обработки металлов давлением

формат pdf
размер 1.1 МБ
добавлен 11 августа 2011 г.

Учебно-методические указания для студентов, обучающихся по специальности 15020165 "Машины и технология обработки металлов давлением". Ульяновск: УлГТУ, 2009. - 47 с. Содержит методические указания к выполнению, лабораторных работ и разработан в соответствии с учебной программой курса «Автоматизация технологических процессов обработки металлов давлением» для студентов машиностроительного факультета специальности 150201. Содержит описание порядка в.

Реферат - Высокопроизводительные методы обработки металлов давлением

формат doc
размер 576.22 КБ
добавлен 03 мая 2009 г.

Характеристика импульсных методов ОМД. Штамповка взрывом. Электрогидравлическая штамповка. Магнитно-импульсная обработка металлов. Ударная штамповка. Технологические процессы штамповки металлов в состоянии сверх пластичности.

Рудской А.И., Лунев В.А. Теория и технологии прокатного производства

формат pdf
размер 8.77 МБ
добавлен 14 октября 2011 г.

Учебное пособие. С.-Пб.:"Наука,2005.- 542 с. Пособие соответствует обязательному образовательному стандарту дисциплины "Обработка металлов давлением" подготовки специалистов по направлениям "Технологические машины и оборудование" и "Машины и технология обработки металлов давлением", а также "Металлургия" и "Материаловедение и технология новых металлов". Изложены основные положения теории обработки металлов давлением, теории продольной прокатки и.

Сидельников С.Б. и др. Основы технологических процессов обработки металлов давлением

формат pdf
размер 2.34 МБ
добавлен 16 апреля 2011 г.

Конспект лекций / Авторы: С. Б. Сидельников, Р. И. Галиев, Д. Ю. Горбунов, Е. С. Лопатина, А. С. Пещанский. – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 95с. Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Основы технологических процессов обработки металлов давлением», включающего учебную программу, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Основы технологических процессов.

Реферат - Обработка металлов давлением. Прессование

Днепропетровск, ДГУ Физико-технический институт, преподаватель Калинина Н.Е.: год написания: 1998, 20 стр.
Сущность и основные методы процесса прессования.
Основы теории прессования.
Области применения (производство труб, профилей, прутков и панелей).
Оборудование и инструмент.

Лекции - технология прессования прутков, профилей и труб

формат doc
размер 1.61 МБ
добавлен 10 апреля 2011 г.

Горячев Е. А., Судаков Н. В. Обработка металлов давлением. Ч .2. Технология прессования прутков, профилей и труб: Учебное пособие для самостоятельной работы студентов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. — 26 с НИТУ МИСИС. 3 курс. 080502. Новотроицк Учебное пособие для самостоятельного изучения процесса прессования — одного из наиболее распространенных видов обработки металлов давлением. При прессовании металл заготовки, находящийся в контейнере под.

Оборудование для обработки давлением: прокатки, волочения, прессования, свободной ковки, штамповки объемной

формат doc
размер 523 КБ
добавлен 12 марта 2010 г.

Упругая и пластическая деформация металлов. Сущность холодной и горячей обработки металлов давлением. Прокатка металлов: cортамент. Специальные машины для прокатки в машиностроении. Технологические возможности. Волочение металла. Инструмент и машины для волочения. Прессование. Устройство гдравлических прессовых установок. Ковка. Штамповка. Листовая штамповка вырубка. Листовая штамповка вытяжка. Оборудование для штамповки. Используемая литература.

формат doc
размер 1.14 МБ
добавлен 04 мая 2009 г.

ПГУ. Термомеханическая обработка металла. Прокатка металлов. Волочение металла. Прессование металла. Ковка и штамповка металла.

Реферат по курсу - Обработка металлов давлением

Условие постоянного объема и главные деформации при обработке металлов давлением.
Закон постоянства объема, характеристики и соотношение деформаций.
Главные деформации, инварианты тензора деформации.
Свободная ковка. Сортамент и область применения. Схема процесса, основное оборудование, инструмент. Сравнить процессы свободной ковки и объемной штамповки, отметить достоинства и недостатки того и другого способа ОМД.
Свободная ковка. Сущность и процесс технологии свободной ковки.
Оборудование для свободной ковки.
Горячая объемная штамповка.
Холодная прокатка листовой стали. Сортамент. Станы для холодной прокатки листов. Описать технологический процесс и нарисовать схему холодной прокатки листов.
Наклеп и рекристаллизация при ОМД. Горячая и холодная деформации металлов.
Наклеп.
Первичная и собирательная рекристаллизация.

ПГТУ, Кафедра ОМД, 2006, 37с.

Читайте также: