ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка металлов давлением из "Конструкционные и электротехнические материалы " Вследствие благоприятных структурных изменений, происходящих при обработке давлением, металл получает более высокий комплекс прочностных и пластических свойств по сравнению с литым. При горячей обработке давлением, когда металл обладает большой пластичностью при малой прочности, его зерна вытягиваются и трансформируются в волокна. [c.61] Волокнистое строение металла обеспечивает важные преимущества по сравнению с обычной зернистой структурой, поскольку прочность деформированного металла на разрыв вдоль волокон оказывается значительно выше, чем в поперечном направлении. [c.61] То же можно сказать и о сопротивлении срезающим нагрузкам прочность па срез гюперек волокон значительно выше, чем вдоль них. Зная характер нагружения отдельных элементов деталей в эксплуатационных условиях, можно еще при изготовлении заготовок придавать волокнам наивыгоднейшую ориентировку, отвечающую характеру нагружения соответствующих элементов деталей, и этим обеспечивать большой запас прочности деталей. Например, показанный на рис. 2.14, 6 болт, изготовленный с соблюдением данного принципа, прочнее изображенного на рис. 2.14, а, где головка легко срезается. [c.61] Это объясняется тем, что при сдавливании сечения заготовки между валками вытяжка металла в основном происходит в направлении наименьшего сопротивления, т. е. в наружную сторону. Деформации и вытяжке в поперечном направлении препятствуют трение о поверхности валков. Так как общая вытяжка металла заготовки складывается из вытяжек его отдельных зерен, то последние должны превратиться в волокна. Заготовка захватывается в рабочее пространство между валками и перемещается силами трения, возникающими между нею и валками (см. рис. 2.15). [c.63] Действительно, при подходе заготовки к валкам в точках первичного контакта возникают, С одной стороны, радиально ориентированные активные Р и равные им реактивные (действующие на заготовку) R силы, а с другой — силы трения Т, касательные к поверхности валков в точках упомянутого контакта. Каждая из сил трения равна произведению нормальной активной силы Р на коэффициент трения /, т. е. Т = Pf = Rf. Рассмотрим проекции сил R и Т т продольное (горизонтальное) направление X и вертикальное — Z. При этом заметим, что силы выталкивают заготовку из рабочего пространства, а силы — втягивают в него (захватывают заготовку). Условием захвата заготовки валками и осуществления прокатки будет неравенство Ру.. Но так как = Г os а = Rf os а, а Р = R sin а, то условием прокатки будет Rf os а sin а. Разделив обе части неравенства на / os а, получим / tga, где а—угол захвата. [c.63] Таким образом, условием захвата заготовки валками и осуществление процесса прокатки является превышение коэффициента трения над тангенсом угла захвата. Заметим, что обжимающими или кующими заготовку силами являются силы и R . [c.63] Холодная прокатка ленты из алюминиевых сплавов АМц, Д1, Д16 производится из горячекатаных листов толщиной около 6 мм. Ленту толщиной до 0,5—0,6 мм катают без промежуточного умягчающего отжига. Заготовками для холодной прокатки лент из меди и латуни Л62 служат свернутые в рулоны полосы толщиной 5—6 мм, полученные горячей прокаткой из слитков. Отожженные и протравленные рулоны прокатываются на специальных станах до толщины 0,01—0,2 мм в течение четырех-пяти операций холодной прокатки, чередующихся умягчающими отжигами и травлением для удаления окалины. [c.64] Тонкие листы и ленту из меди или латуни получают холодной прокатной из горячекатаных заготовок толщиной 10—15 мм с предварительно удаленными фрезерованием поверхностными дефектами. Прокатку ведут до требуемой толщины в несколько обжатий, применяя промежуточные отжиги при 450—800 °С для восстановления пластичности металла. [c.64] Для холодной прокатки предпочтительнее однофазные латуни с содержанием цинка менее 30%, как обладающие большим запасом пластичности. Для предотвращения налипания меди и латуни на стальные валки применяют жидкую смазку (трансформаторное масло, керосин, веретенное масло и т. д). [c.64] Ковка и штамповка. При ковке деформирование металла заготовки осуществляется путем целенаправленно наносимых ударов или нажатий. В зависимости от используемого оборудования ковка делится на свободную и ковку в штампах (штамповку). [c.64] Свободная ковка состоит в том, что происходящая формообразующая пластическая деформация металла направляется в основном искусством оператора-кузнеца, от которого требуется высокая квалификация. Придание заготовке требуемых ( юрмы и размеров осуществляется за счет выполнения ряда простейших ковочных операций, для реализации которых может применяться несложный кузнечный инструмент. [c.64] Вследствие интенсивной теплоотдачи в атмосферу и теплопередачи в стенки ручья штампа происходит быстрое охлаждение заготовки, что приводит к наклепу и охрупчиванию ее металла. Во избежание образования трещин это требует дополнительных промежуточных нагревов цветных заготовок. При штамповке латуни следует иметь в виду, что при температуре выше 680 °С из нее интенсивно возгоняется цинк в виде порошка ZnO. Это влечет изменение ее химического состава и прочностных характеристик. Следует также учитывать, что при горячей штамповке латуни более хрупкая при комнатной температуре Р-фаза оказывается пластичнее а-фа-зы. Поэтому для горячей штамповки однофазных латуней следует выбирать марки с предельным для а-латуней содержанием цинка — до 39 %. После нагрева в результате а -превращения их структура состоит из а -Ь Р- или только Р-зерен и имеет более высокую пластичность, чем у латуней с меньшим содержанием цинка, не претерпевающих а - Р-превращений. [c.65] С целью экономии металла при обработке давлением осваиваются и внедряются более рациональные ее виды. [c.66] Б прокатном производстве применяются так называемые облегченные, тонкостенные, сложные, фасонные и другие экономичные профили проката. Прокаткой получаются экономичные профильные заготовки и изделия шары, валы, зубчатые колеса, сверла, вшты,разлйчнш ЖДы периоди проката (для экономии металла прИ штамповке). [c.66] Применяется так называемая безоблойная штамповка, т. е. штамповка с отсутствующим или минимальным по размерам заусенцам. [c.66] Вернуться к основной статье