ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы ковки и штамповки из "Ковка и штамповка цветных металлов " Предварительно деформированные прессованием сплавы цветных металлов обладают достаточным запасом пластичности и их можно обрабатывать давлением даже при напряженных состояниях с наличием растягивающих деформаций и напряжений. Однако слитки большинства сплавов и предварительно деформированные высокопрочные сплавы след5 ет обрабатывать, по возможности, при более мягких напряженных состояниях прессованием в контейнерах и штамповкой в открытых штампах с ограниченным уширением, а также в закрытых штампах. [c.53] Высоколегированные силавы обладают пониженной пластичностью при наличии в деформируемом объеме растягиваюш,их напряжений и отсутствии сил, препятствующих разрушению. Поэтому такие сплавы в виде прессованных прутков надо обрабатывать в открытых штампах с ограниченным уширением, а также в закрытых штампах с вертикальными поверхностями гравюр, не имеющими углов наклона, например, на горизонтальных ковочных машинах или под молотом или прессом в закрытых штампах с выталкивателем. [c.53] Малопластичные и хрупкие сплавы следует обрабатывать прессованием с противодавлением, когда пластическая деформация осуществляется при неравномерном всестороннем сжатии с высокими главными сжимающими напряжениями и при малых деформациях и напряжениях растяжения. [c.53] Классифш ация методов ковки и штамповки в зависимости от пластичности сплавов приведена в табл. 1 и 2. [c.53] В методах обработки давлением, в которых деформация складывается из свободного течения металла при свободном уширении и течения металла при действии бокового давления, пластическую деформацию необходимо разделять на два периода 1) пластическая деформация протекает при свободном уширении 2) действует боковое давление и происходит значительное повышение величины главных сжимающих напряжений. [c.58] В первый период степень деформации можно применять только в пределах, допустимых деформаций для данного металла или сплава. Для хрупких металлов она составляет 10—25% для малопластичных 30—50%, а для металлов и сплавов, обладающих средним и высоким запасом пластичности, она может быть 60%. [c.58] При переходе от методов обработки давлением, вызывающих хрупкое состояние деформируемого металла, к методам, повышающим пластичность и значительно повышающим пластичность, вследствие роста главных сжимающих напряжений, увеличивается сопротивление деформированию. [c.58] Каждому методу соответствуют определенное напряженно-деформированное состояние, величина главных сжимающих напряжений, пластическое состояние деформируемого металла, структура и механические Свойства. [c.58] Предложенная классификация методов обработки металлов и сплавов состоит из групп, каждая из которых характеризуется видом напряженно-деформированного состояния величиной главных напряжений сопротивлением деформированию видом деформированного состояния величиной главных деформаций пластичностью деформируемого металла, определяемой допустимой деформацией. [c.58] Группа I. Пластическая деформация металла происходит в условиях гидростатического сжатия, при котором с самого начала обработки давлением металл подвергается воздействию всестороннего сжатия с высокими главными сжимающими напряжениями, а растягивающие деформации и напряжения крайне малы. При этом с увеличением противодавления доля растягивающих деформаций и напряжений резко уменьшается, а технологическая пластичность деформируемого металла возрастает. Напряженное состояние соответствует неравномерному всестороннему сжатию, а деформированное состояние разноименной схеме с двумя деформациями сжатия и одной — растяжения. [c.58] Для каждого металла и сплава величины противодавления устанавливают экспериментально. [c.58] С увеличением противодавления главные напряжения, сопротивление деформированию и пластичность повышаются. Следовательно, повышение пластичности при рассматриваемых методах обработки давлением достигается за счет увеличения сопротивления деформации и затраты большей работы на обработку давлением. [c.58] При обработке металлов и сплавов методами данной группы главные сжимающие напряжения, действующие в деформируемом металле, достаточно высокие, а растягивающие напряжения относительно невелики. Вид напря (енного состояния соответствует неравномерному всестороннему сжатию, а деформированное состояние характеризуется разноименной схемой, в которой две деформации сжатия, действующие от деформирующей силы и бокового давления со стороны стенок контейнера и одна деформация растяжения, возникающая при истечении металла из очка матрицы. Последняя и приводит во многих случаях прессования выдавливанием к понижению пластичности прессуемого металла, а при определенных условиях обработки (при повышении скорости и понижении температуры прессования) — к образованию трещин в прессуемых прутках, профилях, трубах и штамповках. Таким образом, напряженно-деформированное состояние металла при прессовании выдавливанием с соблюдением установленного термомеханического режима делает пластическую деформацию металлов и сплавов этим методом, протекающей при благоприятном нагружении. [c.59] Поэтому методы обработки второй группы находят широкое применение для холодной и горячей обработки давлением относительно малопластичных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых и др). При обработке давлением этими методами пластичность обрабатываемых металлов и сплавов оказывается достаточно высокой. Процесс обработки осуществляется на одной машине за одну-две операции, без образования зйусенцев и при значительных деформациях. Последнее исключает возможность обработки давлением при критических деформациях и обеспечивает получение в деформированном металле правильно ориентированной в направлении течения металла макроструктуры и высоких механических свойств. Вследствие возрастания сопротивления деформированию при данном напряженном состоянии и применении высоких деформаций во многих случаях целесообразно применять для обработки давлением такими методами ковочноштамповочные, кривошипные и гидравлические прессы, а также гори-зонтально-ковочные машины и машины для импульсных методов обработки. [c.59] Группа П1. В начале обработки, в первый период деформации, до наступления контакта металла со стенками штампа и возникновения бокового давления, деформация осуществляется при свободном уширении и значительной поперечной деформации. Это создает в металле опасные деформации и напряжения растяжения. [c.59] Последующий, второй период, относится к тому моменту деформации, когда возникает боковое давление со стороны стенок штампа, непрерывно возрастающее по мере заполнения штампа и к концу обработки достигающее наибольшей величины. После возникновения бокового давления или реакции со стороны жестких стенок штампа, процесс деформации методами третьей группы изменяется, и значительная доля растягивающих деформаций и напрягкений заменяется сжимающими. [c.59] Поэто у напряженно-деформированное состояние металла при обработке давлением методами третьей группы должно описываться двумя различными для первого и второго периодов обработки механическими и деформационными схемами. [c.60] В первый период обработки действует напряженное состояние в виде неравномерного всестороннего сжатия с малыми по величине сжимающими напряжениями, а деформационная схема — разноименная, с одной деформацией сжатия и двумя растягивающими деформациями. [c.60] Во второй период обработки в напряженном состоянии, соответствующем неравномерному всестороннему сжатию, значительно увеличиваются сжимающие напряжения, а в деформационной разноименной схеме только одна деформация остается растягивающей, а две другие являются деформациями растяжения. [c.60] Вернуться к основной статье