Основные виды обработки металла под давлением

Как черные, так и цветные металлы могут подвергаться процессу обработки под давлением. Сама обработка металла дает возможность деформировать металлические заготовки в целях получения готовых изделий. Использование технологии обработки под давлением уникально. Благодаря методике в производстве получают штампы, бойки, валки и другие детали.

Основные техники обработки

Существует множество методов обработки металлов под давлением. А именно:

1. Прокатка. В данном процессе металл зажимается валками вращения в прокатном стане. Применение методики подходит для изготовления профилей, разных типов труб, прутков, металлических листов.

2. Штамповка листовая. Позволяет обеспечить листам определенную заранее форму и размеры.Применяется для заготовок из листовой стали.

3. Свободная ковка. Технология обработки металлов этого типа позволяет получить детали в единичном или малосерийном выпуске. Заготовка при использовании данной технологии деформируется под воздействием на нее пресса или молота.

4. Волочение. Представляет собой процесс затягивания прутка-заготовки в небольшую матрицу. Используется для изготовления труб, прутков, проволоки.

5. Штамповка объемная. Обработка металлов давлением штампом применяется в массовом производстве. Процесс ковки металлических заготовок в заранее подготовленных штампах.

6. Прессование. Процесс производства деталей в гидравлической прессовой установке. Применяется для изготовления профилей и труб из цветных металлов.

Преимущества обработки под давлением

1. Технология обработки металлов под давлением прекрасно изучена как опытным, так и лабораторными методами. Изобретено достаточно методик работы с металлическими заготовками посредством давления - каждый из них позволяет организовать эффективное производство.

2. Процесс обработки металла под давлением позволяет добиться максимальных показателей эффективности производства. К примеру, во время прокатки заготовок можно получать до 30 м готовых изделий в секунду. Применение техники холодной штамповки за одну минуту дает возможность изготовить до полутора тысяч готовых деталей.

3. Обработка под давлением гарантирует прекрасные показатели точности.

4. Из металла под давлением производят мельчайшие детали, элементы, изделия (в том числе, тонкую проволоку, фольгу и прочее.).

Необходимо помнить, резка металлической структуры приводит к том, что с готовой детали снимается внешний слой. А именно он считается наиболее прочным в кристаллической структуре материала.

Кроме того, обработка металлов давлением по праву считается одним из наиболее простых и выгодных (минимальные затраты) процессов. Данный тип обработки позволяет переработать более 75% исходного материала. В процессе холодной штамповки (одна из технологий) отходы составляют не более 10%. И это при том, что обычная резка металлов, как правило, приводит к образованию намного большего количества отходов - более половины исходного материала.

Что следует помнить о контактном трении

Когда металл находится под воздействием высокого давления, на его поверхности будет образовываться большая сила внешнего трения. Это приводит к тому, что металл переходит в объемно-напряженное состояние. Внешнее трение способно привести к возрастанию деформирующего усилия и, соответственно, значительно действует на инструмент для обработки.

Чтобы продлить срок службы оборудования, при помощи которого ведется обработка металла, необходимо не забывать об использовании смазок, способствующих снижению деформирующего усилия.

Специфика обработки под давлением заготовок из металла

У металлов разных типов существенно отличается механический состав и кристаллическая структура. Соответственно, для обработки под давлением приходится использовать разную температуру нагрева, разные способы обработки и прочее. Степень и скорость деформации металлических заготовок будут отличаться.

Существуют металлы, обладающие большей и меньшей пластичностью. К примеру, металлы с крупнозернистой структурой или литые металлы мене пластичны, чем мелкозернистые. Меньшими показателями пластичности отличаются и сплавы.

Увеличение скорости деформации - процесс, при котором в единицу времени увеличивается степень деформации металлической заготовки. Чем ниже сопротивление металла, тем ниже и его пластичность - это также необходимо учитывать, используя различные технологии обработки.

Дело в том, что при высокой скорости деформации в металлической структуре рекристаллизация не успевает завершиться. По этой причине одна и та же заготовка требует меньших усилий в случае ковки под давлением, чем при деформации ее обычным молотом.

Увеличить пластичность заготовки перед обработкой под давлением можно посредством нагрева ее до определенной температуры. Это позволяет снизить сопротивление металла деформации.

При горячей обработке это сопротивление уменьшается в 18-20 раз, что позволяет применять в производстве технику с меньшими показателями мощности.

27 марта 2017