Виды обработки давлением и типы применяемого оборудования

В зависимости от материала заготовки, формы и размеров деталей, типа производства применяют следующие виды обработки давлением: прокатку, волочение, прессование, ковку, штамповку. Основная масса выплавляемой в сталеплавильных цехах стали поступает в прокатные цехи в виде слитков (рис. 27, а) квадратного или прямоугольного сечения.

Прокатка

Прокатка – деформирование металла вращающимися валками для изменения формы и размеров поперечного сечения и увеличения длины, предварительно нагретых или холодных заготовок (рис. 27, б).Валки бывают гладкие, для прокатки листов и лент (рис. 27, ж)и калиброванные, имеющие на рабочей поверхности вырезы (ручьи) в соответствии с требуемой формой (профилем) прокатываемого изделия (рис. 27, и). Совокупность двух ручьев пары валков образует калибр. Обычно прокатка производится за несколько пропусков заготовки, между валками, с постепенным приближением ее сечения к форме и размерам требуемого профиля. Необходимое число калибров и их правильную конфигурацию (калибровка валков) устанавливают на основе анализа пластического течения металла при прокатке с учетом технико-экономических показателей процессов. Оптимальные варианты решений рассчитывают с помощью ЭВМ.

Рис. 27. Способы получения заготовок давлением

Прокатку слитков производят на мощных обжимных станах – слябингах и блюмингах с валками диаметром 800÷1400 мм, а более мелких заготовок – на заготовочных станах 2 (рис. 27, в).На блюмингах и слябингах после каждого пропуска (их бывает 12÷18) верхний валок автоматически опускается на величину обжатия заготовки, производимого при следующем пропуске. Автоматическая схема управления блюмингом включает в себя электронное устройство для счета рабочих ходов металла через валки и следящую систему с датчиком положения верхнего валка и устройством для программирования обжатий заготовки.

Технологические процессы прокатки обычно состоят из прокатки слитка в полупродукт и прокатки полупродукта в готовый прокат. Полупродуктом являются слябы (рис. 27, г)с размерами S=65÷300 мм и В=6ОО÷1600 мм, блюмы (рис. 26, д)с размерами В X В=200 X 200-450 X 450 мм, а также более мелкие заготовки (рис. 27, е),получаемые из блюмов на заготовочных станах. Готовый прокат, полученный из полупродукта, применяют либо непосредственно в конструкциях, либо в качестве заготовок для последующей ковки, штамповки, сварки и для изготовления деталей обработкой резанием. Совокупность различных профилей проката разных размеров называется сортаментом. Сортамент прокатываемых профилей делят на четыре группы: листовой прокат, сортовой прокат, трубы и специальные виды проката.

Листовой прокат (рис. 27, ж)получают прокаткой слябов на листовых станах. Листы толщиной 4÷160 мм относят к толстым листам, а толщиной 0,2÷4 мм – к тонким. Листы толщиной менее 0,2 мм называют фольгой. Листовую сталь делят также в зависимости от ее назначения, например, на электротехническую, автотракторную, судостроительную и т. д. Листы из холоднокатаной стали имеют большую точность по толщине и лучшую поверхность, чем точность и поверхность листов из горячекатаной. В процессе высокоскоростной прокатки бесконтактные (например, радиоизотопные) приборы измеряют толщину полосы и подают соответствующие сигналы в систему ее автоматического регулирования.

Сортовой прокат – простой (в сечении квадрат, круг, прямоугольник, шестигранник) и сложной – фасонной формы (двутавровые балки, швеллеры, рельсы, уголки и т. п.) прокатывают на сортовых станах из блюмов или заготовок, пропуская их через ряд (9÷15) соответствующих калибров (рис. 26, з, и).Чем сложнее профиль готового проката и чем больше его размеры отличаются от профиля и размеров исходной заготовки, тем больше калибров требуется.

Трубы получают сваркой заготовок (рис.26, к),свернутых из полосы (сварные трубы диаметром 10÷1420 мм), или прокаткой на автоматических трубопрокатных станах из заготовок круглого сечения (бесшовные трубы диаметром 30÷650 мм). Специальные виды проката: колеса и бандажи для железнодорожного транспорта, зубчатые колеса, шары, периодические профили (с периодически изменяющейся формой и площадью поперечного сечения вдоль оси заготовки) и т. д. получают на прокатных станах специальных конструкций.

Для прокатного производства характерны принципы непрерывности технологических операций, комплексная механизация и автоматизация на базе ЭВМ, позволяющих автоматически вести технологические процессы на наивыгоднейших режимах.

Волочение

Волочениезаключается в протягивании заготовки с усилием Р (рис.27, л)через сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой. Конфигурация отверстия определяет форму получаемого профиля. Исходными заготовками служат прокатанные или прессованные прутки и трубы. Волочением получают проволоку диаметром 0,002÷10 мм, фасонные профили; калибруют трубы диаметром 0,3÷200 мм и прутки диаметром 3÷150 мм. Волочение производят в холодном состоянии, что обеспечивает высокую точность размеров и хорошее качество поверхности.

Прессование

Прессование – это выдавливание усилием Q заготовки 1(рис. 27, м)из контейнера 2 через отверстие в матрице, соответствующее сечению выдавливаемого профиля. Исходной заготовкой является слиток или прокат. Прессованием получают прутки диаметром 3÷250 мм, трубы диаметром 20÷400 мм со стенкой толщиной 1,5÷12 мм и другие профили, сплошные и полые, с постоянным или переменным поперечным сечением. Точность и возможная сложность получаемых профилей больше, чем при прокатке.

Ковка

Ковка–это деформирование усилием N нагретой заготовки 1 (рис. 27, н)рабочими поверхностями 2 универсального инструмента (бойка) при свободном течении металла в стороны. Исходными заготовками могут быть слитки, блюмы, сортовой прокат. Ковкой получают разнообразные по форме и размерам поковки массой до 300 т, которые служат заготовками для последующей обработки резанием.

Штамповка

Штамповка– это обработка заготовок из сортового и листового проката давлением с помощью специального инструмента – штампа. Ее широко применяют для серийного и массового производства заготовок и деталей в машиностроительной, приборостроительной, электротехнической и других отраслях промышленности. Многообразие машин для обработки давлением можно свести к нескольким основным типам в зависимости от характера воздействия рабочих частей машины на деформируемую заготовку.

Рис. 28. Машины для обработки давлением

Молоты– машины ударного действия со скоростью деформирования у_д до 9 м/с. Сжатый пар или воздух поступает поочередно в верхнюю полость рабочего цилиндра 1 (рис. 28, а) для нанесения удара верхним бойком или штампом 2 по заготовке 3,находящейся на нижнем бойке или штампе 4,и затем в нижнюю полость для подъема рабочих (падающих) частей молота.

Гидравлические прессы– машины статического действия (у_д до 0,3 м/с). Усилие для деформирования заготовки создается рабочей жидкостью высокого давления (20÷30 Мн/м 2 ), поочередно поступающей в рабочие 1 и возвратные 2 цилиндры прессов для опуска­ния и подъема рабочих частей пресса (рис. 28, б).

Механические прессы– машины статического действия (0_Д до 0,5 м/с). Деформируют заготовку (рис. 28, в),используя энергию, накопленную массивным маховиком 2,который вращается электродвигателем. Преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное движение ползуна 3 осуществляется кривошипно-шатунным механизмом.

Ротационные машины деформируют заготовку вращающимся инструментом. К таким машинам относятся, например, прокатные станы. В зависимости от технологического назначения машины имеют характерные конструктивные особенности и, соответственно, их можно разделить на машины для холодной, горячей объемной штамповки, листовой штамповки и т. п. Машины должны иметь достаточно жесткую станину, развивать большие рабочие усилия, обеспечивать высокую производительность. Применяют высокоскоростные машины и установки (v_a до 300 м/с), использующие энергию гидравлического удара, взрыва, электрического разряда в жидкости и импульсного электромагнитного поля.

Машины для обработки давлением бывают как вертикального исполнения (молоты, большинство прессов), так и горизонтального (горизонтально-ковочные машины и др.). Машины для обработки давлением оснащают различными средствами механизации и автоматизации, программным управлением и телевизионным контролем параметров технологических процессов.

Машина для обработки давлением

Последняя бука буква «с»

Ответ на вопрос «Машина для обработки давлением «, 5 букв:
пресс

Альтернативные вопросы в кроссвордах для слова пресс

Устройство для обработки материалов давлением

То же, что: пресс-папье

Механизм, который плющит

-папье рядом с чернильницей

-папье на рабочем столе

Сосуд для кофе френч-.

Машина для сжатия

Ирина (родилась в 1939), российская спортсменка, чемпионка Олимпийских игр (барьерный бег, пятиборье)

Примеры употребления слова пресс в литературе.

Как ни любил Виктор свободную и открытую прессу, бывают случаи, когда и автократическое устройство Синдиката полезно.

Была и тут своя тактика, конечно, живя в Москве, Камалов вряд ли мог слышать об успехах агропромышленного объединения, хотя о нем периодически печатали хвалебные статьи в центральной прессе, а тут представилась возможность показать успехи в сконцентрированном виде, так сказать.

Звучит не ахти как много, но в маленьком, сельском округе штата Айова событие, достойное прессы, у нас происходит примерно раз в три года.

Прибытие экспертов из любой другой страны не заставило бы Алексиса выехать встречать их в аэропорт, так как представителей прессы не ожидалось, но отношения между Федеративной Республикой Германии и Израилем переживали кризис, поэтому Алексис уступил министерскому нажиму и поехал в аэропорт.

Значит — срам, значит — подставлять себя лишний раз под всяких петрушенко и алкснисов — в прессе и Верховном Совете.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Машины для литья под высоким давлением

• 

«Вебер Комеханикс» предлагает машины для литья под высоким давлением с широким диапазоном технических характеристик и дополнительных опций.

При литье под высоким давлением (ЛПД) рабочая полость металлической пресс-формы заполняется расплавом со скоростью от 1 до 60 м/с под действием давления пресс-поршня (20–250 МПа), перемещающегося в камере прессования под давлением. Рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой, не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости кратковременного заполнения пресс-формы расплавом и воздействия на кристаллизующуюся отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное.

На машинах для литья под высоким давлением изготавливают отливки разного назначения от нескольких десятков до нескольких тысяч в час с высокими механическими свойствами, низкой шероховатостью поверхности и размерами, максимально приближенными к размерам готовой детали. Толщина стенки отливок может быть менее 1,0 мм, а вес – от нескольких граммов до десятков килограммов.

Основные преимущества процесса литья под высоким давлением:

• изготовление отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1,0 мм);
• высокое качество отливок. Отливки получаются с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности. Практически не требует обработки резанием;
• возможность многократного использования металлической пресс-формы. Сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются с помощью машины, процесс изготовления отливок является малооперационным. Высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делает процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов;
• улучшение условий труда персонала вследствие отсутствия формовочных материалов, загрязняющих окружающую среду.

Рациональная область применения ЛПД – массовое и крупносерийное производство точных отливок с минимальными припусками на обработку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов.

3.3.2. Оборудование для обработки давлением

Машины для обработки давлением бывают как вертикального исполнения (молоты и прессы), так и горизонтального (горизонтально-ковочные машины).

Молоты – это машины ударного действия со скоростью деформирования до 9 м/с. Рабочие (падающие) части молота приводятся в движение сжатым паром или воздухом. Основной характеристикой молота является масса падающих частей.

Пневматические ковочные молоты используют для ковки мелких поковок. Масса падающих частей таких молотов составляет 50-1000 кг. В зависимости от массы падающих частей молоты совершают 100-220 ударов в минуту. Коэффициент полезного действия (КПД) этих молотов имеет значение 6-7 %.

Паровоздушные ковочные молоты используют для ковки мелких и средних поковок. Масса падающих частей составляет 1000-8000 кг, число ударов при наибольшем ходе бабы 31-63 в минуту. КПД этих машин очень низкий: 2-3 %.

Ударный характер приложения нагрузки при ковке на молоте вызывает повышенную утомляемость рабочих и создает сотрясение грунта, вследствие этого необходимо сооружение громоздких фундаментов.

Гидравлические прессы – машины статического действия со скоростью перемещения подвижных частей до 0,3 м/с. Усилие для деформирования заготовки создается рабочей жидкостью высокого давления (20-30 МПа). В результате развивается значительное усилие – до 200 МН. КПД этих машин составляет 6-8 %.

Механические прессы – машины статического действия со скоростью перемещения подвижных частей до 0,5 м/с. Деформирование заготовки происходит за счет энергии, накопленной массивным маховиком, который вращается от электродвигателя.

Винтовые прессы (фрикционные и гидровинтовые) по принципу воздействия на заготовку представляют собой машины промежуточного вида между прессом и молотом. Ползун винтового пресса в конце хода вниз производит удар со скоростью 1-3 м/с, что в 4-8 раз меньше скорости бойка молота.

Припуски и допуски на размеры поковок, изготовленных ковкой на молотах, назначаются согласно ГОСТ 7829-70, а изготовленных ковкой на прессах – по ГОСТ 7062–90.

Фасонные поковки массой свыше 100 кг и простые поковки массой свыше 750 кг предпочтительней изготавливать на гидравлических прессах.

3.3.3. Технологические особенности штамповки на молотах, прессах и горизонтально-ковочных машинах

Штамповка на молотах. Молоты различных конструкций применяют для горячей штамповки преимущественно в открытых штампах.

Штамповка на молоте экономически целесообразна в серийном производстве.

Крупногабаритные поковки массой свыше 60 кг из-за ограниченной мощности прессов могут быть отштампованы только на тяжелых штамповочных молотах. Наиболее распространены паровоздушные молоты двойного действия с массой падающих частей 0,5-35 тонн.

При штамповке на молотах возможно регулирование энергии удара, слабые удары могут быть нанесены с повышенной частотой. Деформирование в одном ручье осуществляется за несколько ударов. Большие скорости деформации при штамповке на молотах благоприятно сказываются на заполнении сложного рельефа штампа.

Молоты имеют малый КПД (не более 30 %). Они неэкономичны в эксплуатации при изготовлении мелких и средних поковок. Высокая стоимость молотовых установок связана с использованием котельных установок (для получения пара) или компрессорных станций и громоздких фундаментов.

Штамповку на молотах отличает невысокая производительность труда, низкая точность размера поковок (допуск достигает нескольких миллиметров), большой расход металла на напуски от штамповочных уклонов вследствие ограниченного применения выталкивателей. Сами уклоны составляют 7°-10°.

На молотах изготавливают заготовки весьма сложной формы, но без поднутрений и выступов, мешающих извлечению заготовки из штампов. Точность заготовок соответствует 15–17 квалитетам точности, а шероховатость поверхности находится в пределах .

Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах. Кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) вытеснили молоты и получили распространение в крупносерийном и массовом производстве поковок сложной формы массой до нескольких сот килограммов. КГШП отличаются более высокой стоимостью, чем молоты, но приспособлены для высокомеханизированного и автоматизированного производства поковок, допускают эксцентричное расположение ручьев в штампе, снабжены нижними и верхними выталкивателями.

Нерегулируемый конец рабочего хода КГШП не позволяет деформировать заготовку в одном ручье за несколько ходов. Скорость в момент начала деформации этих прессов не превышает 0,6-0,8 м/с, усилие составляет 6200-120000 кН.

При штамповке на КГШП получают поковки, близкие по форме к готовой детали, с более точными размерами (по 13–16 квалитетам), особенно по высоте, чем при штамповке на молотах. Более совершенная конструкция штампов обеспечивает меньший размер смещения половин штампа, уменьшение припусков на 20-30 % (до 0,5-3,0 мм на сторону), напусков, штамповочных уклонов в 2-3 раза (до 3°-7°) и допусков. Вследствие этого повышается не только точность, но и коэффициент использования металла. По этой причине себестоимость поковок снижается на 10-30 % за счет уменьшения расхода металла и эксплуатационных затрат.

Производительность штамповки повышается примерно в 1,4 раза за счет сокращения числа ударов в каждом ручье до одного. КПД прессов примерно в 2 раза выше, чем КПД молотов. Прессы совершают 35-90 ходов в минуту. Шероховатость поверхности в таком случае составляет .

К числу основных недостатков КГШП относятся их высокая стоимость (примерно в 3-4 раза выше, чем молотов), меньшая универсальность, худшее заполнение глубоких полостей вследствие малой скорости деформации, более сложная конструкция, регулировка и эксплуатация штампов.

Штамповка на винтовых прессах. Ползун винтового пресса в конце хода вниз производит удар со скоростью 1-3 м/с. В результате низкой скорости деформирования в металле создается благоприятная схема напряженного состояния. Фрикционные прессы успешно используются при обработке мало пластичных (например, магниевых) сплавов. Сравнительно небольшая скорость деформирования в начале рабочего хода пресса и возможность применять вместо цельноблочных сборные штампы и разъемные матрицы, позволяют получать поковки весьма сложной конфигурации.

Винтовые фрикционные прессы изготавливают с номинальным рабочим усилием 400-16000 кН. Фрикционные прессы малопригодны для многоручьевой штамповки, поскольку значительные эксцентричные нагрузки здесь недопустимы. По этой причине это оборудование применяют чаще всего для одноручьевой торцовой штамповки в открытых и закрытых штампах, а также гибки и правки заготовок. Наличие большого хода у этих прессов (200-710 мм) позволяет штамповать высокие поковки.

Тихоходность и, как результат этого, низкая производительность прессов резко ограничивают их применение в крупносерийном производстве, но зато фрикционные прессы весьма удобны для получения заготовок малыми партиями. При изготовлении мелких поковок они способны заменить штамповочные молоты, кривошипные прессы и даже горизонтально-ковочные машины.

Гидровинтовые прессы развивают усилие от 1000 до 100000 кН. Прессы снабжены нижним выталкивателем и приспособлены для штамповки в разъемной матрице. Они менее быстроходны, чем винтовые фрикционные прессы, компактные и более мощные (энергия удара в десятки раз больше энергии наиболее крупных винтовых прессов). На гидровинтовых прессах получают поковки из алюминиевых сплавов с высокими ребрами толщиной до 0,5 мм при штамповочном уклоне 0,5° и радиусе закругления 0,3 мм. Достигаемая при этом точность соответствует 13–16 квалитетам, а шероховатость .

Помимо цветных сплавов, на гидровинтовых прессах обрабатывают поковки из мало пластичных сталей.

Штамповка на гидравлических прессах. Гидравлический пресс имеет неударный характер работы. Рабочий ход его ползуна осуществляется при очень небольшой, но постоянной скорости, обычно до 0,15-0,2 м/с. Штамповочные гидравлические прессы изготавливают с обычным или увеличенным рабочим ходом подвижной поперечины и снабжают гидравлическими выталкивателями, а также выдвижным столом для удобства перемещения и смены штампов мостовым краном. Гидравлический штамповочный пресс значительно дороже, тихоходней и менее производителен, чем штамповочный молот с эквивалентной массой падающих частей.

На гидравлических прессах штампуют поковки из черных и цветных металлов в тех случаях, когда не может быть использован молот: при штамповке крупных поковок с площадью проекции до 2,5 м 2 или массой свыше 350 кг; при штамповке заготовок из мало пластичных материалов, не допускающих больших скоростей деформации (титановые сплавы, некоторые жаропрочные стали и сплавы); в тех случаях, когда необходим очень большой рабочий ход пуансона; при различных видах штамповки выдавливанием. Гидравлические прессы используют также для штамповки металлов и сплавов с небольшой температурой начала штамповки (алюминиевые и магниевые сплавы). На этих прессах применяют цельноблочные и сборные штампы с открытыми и закрытыми ручьями.

Гидравлические штамповочные прессы изготавливают с номинальным рабочим усилием свыше 50000 и до 750000 кН для штамповки крупных поковок. Небольшие прессы с рабочим усилием 4000-5000 кН и выше применяют обычно для штамповки мало пластичных сплавов. На гидравлических прессах достигают точности размеров по 13–17 квалитетам, шероховатости поверхности , штамповочных уклонов 0,5°–4°.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах. Горизонтально-ковочные машины представляют собой горизонтальные кривошипные горячештамповочные прессы, развивающие усилие 6,3-125 МН. На ГКМ штампуют заготовки в открытых и закрытых штампах, штампах для выдавливания. Типичным процессом является многоручьевая высадка в закрытых двухразъемных штампах. Основным признаком штампов ГКМ является наличие двух взаимно перпендикулярных разъемов.

Поковки, изготавливаемые на ГКМ, обычно имеют форму тел вращения с прямой осью, направленной по оси исходного прутка. По форме они могут быть отнесены к двум основным группам: поковкам типа стержня сплошного сечения с одним или несколькими утолщениями и стержня со сквозным отверстием. У поковок первого типа в стержневой части площадь поперечного сечения должна быть постоянной, а утолщения, если они располагаются на концах поковки, могут быть полыми.

Заготовки, форма которых существенно отличается от формы тела вращения, на ГКМ обычно не штампуют. Поковки, изготавливаемые на ГКМ, по припускам и допускам ближе к поковкам, изготовляемым на кривошипных горячештамповочных прессах. Производительность этих машин приблизительно одинакова. Точность размеров поковок соответствует 13–17 квалитетам, шероховатость поверхности , штамповочные уклоны в матрицах составляют 1°–7°, а в пуансоне 0,25°–2°. Штамповка на ГКМ применяется в крупносерийном и массовом производстве для стальных и цветных поковок массой от 0,5 до 100 кг.

Недостатками ГКМ являются: ограниченная номенклатура (тела вращения) и масса (до 100-150 кг) поковок; необходимость применения исходного проката повышенной точности, а иногда и калибруемого, так как машина работает враспор.