Холодне видавлювання металу (пресування)

Різновидом пресування є холодне видавлювання. здійснюване в штампах. Цей процес здійснюється за трьома методами:
  • прямий;
  • зворотний;
  • комбінований.

Схеми методів зображені на рис. 6.5.

Як вихідні заготовки можуть використовуватися заготовки. вироблені з листів, пруткові або профільовані. За допомогою видавлювання виготовляються найрізноманітніші деталі, наприклад стаканчики, гільзи, балончики, сильфонні трубки, валики, болти, гайки, маховички, фланці та ін.

Малюнок. 6.5. Схеми методів холодного видавлювання:
а - зворотний метод: 1 - пуансон, 2 - знімач, 3 - виріб, 4 - матриця;
б - прямий метод: 1 - пуансон, 2 - матриця, 3 - виріб, 4 - виштовхувач;
в - комбінований метод: 1 - верхній пуансон, 2 - нижній пуансон, 3 - матриця; 4 - виріб, 5 - виштовхувач

Матеріалом для цього процесу можуть служити як кольорові метали і їх сплави, так і стали. Порівняно новим питанням є виготовлення за допомогою цього процесу деталей зі сталі. У порівнянні з кольоровими металами сталь значно важче піддається видавлювання. Для отримання сталевих виробів цим методом необхідно точне дотримання ряду умов щодо вибору матеріалу матриць і пуансонів, його термічної обробки, якості і властивостей стали, що піддається видавлювання, швидкості процесу, розмірів і форми виробу, методів мастила і т.д.

Внаслідок того що холодне видавлювання протікає в умовах переваги схеми всебічного нерівномірного стиснення, то принципово майже всі стали піддаються цьому процесу. Але незважаючи на це через що виникають великі тиску, що перевантажують інструмент, існують деякі обмеження. Таким чином, межі економічного застосування видавлювання сталевих виробів обумовлені доступним питомим тиском в інструменті і пластичними властивостями обробленої сталі. Деякі вчені вважають, що процеси при яких питомий тиск в інструменті перевищує 250 кг / мм 2 (2500 Мн / м 2) або склад стали не передбачає за один перехід ступінь деформації більше 25%, є не економічним.

Так як найбільшу кількість деталей машин проводиться з конструкційних сталей, то дуже важливим є питання розробки умов їх холодного видавлювання. У ряді випадків досить успішно виробляються вироби з сталей марок 15 кп, стали, 15Х, 20ХГ, 40Х, 25Х2МФА, 35ХЮА і ін. Деякі стали можливо обробляти навіть зі ступенем деформації 90%.

На величину питомої тиску при холодному видавлюванні стали, а перш за все і на роботу штампувального інструменту, особливо впливають механічні властивості деформируемой стали, ступінь деформації, товщина стінки склянки, кут конусності вхідного отвору матриці, кут конусності Пуассона, мастила. Наприклад, при зворотному видавлюванні стану з маловуглецевої сталі (ав = 38 кг / мм 2; від = 26 кг / мм 2) при ступені деформації 30%, питомий тиск становить близько 140 кг / мм 2 (1400 Мн / м 2). а при ступені деформації 60% - близько 240 кг / мм 2 (2400 Мн / м 2).

Експериментально встановлено, що сталеві вироби не сумісно виготовляти видавлюванням з товщиною стінки менше 4 - 4,5 мм, так як при малій товщині стінки різко збільшується питомий тиск, величина якого навіть для маловуглецевої сталі буде перевищувати 250 кг / мм 2 (2500 Мн / м 2).

Схожі статті