Лекція № 18

Навчальні питання:

1. Основи обробки металів тиском /ОМТ/. Сутність та види ОМТ. Сортамент виробів. Роль ОМТ у техніці.

2. Напруження та деформації. Пружна i пластична деформації.

Навчальне питання 1. Основи обробки металів тиском /ОМТ/. Сутність та види ОМТ. Сортамент виробів.

Сутність обробки металів тиском. Обробка металу тиском здійснюється через дію на нього зовнішніх сил. Ці сили спричи­нюють напруження в металі, які перевищують границю текучо­сті, .внаслідок чого металева заготовка пластично деформуєть­ся. При цьому форма заготовки змінюється за рахунок перемі­щення (зсуву) частинок металу без порушення цілісності заготовки. Одночасно з деформацією змінюються структура і механічні властивості металу. У нашій країні тиском оброб­ляють близько 90% усієї виплавлюваної сталі і 55% кольоро­вих металів.

Основні види обробки тиском такі: прокатування, пресу­вання, волочіння, вільне кування, об’ємне і листове штампування.

Прокатуванням називають обтискання металу оберто­вими валками прокатного стана. При цьому утво­рюються вироби з однаковою по всій довжині формою попереч­ного перерізу (прутки, дріт, балки, рейки, листи, труби) або з формою, що періодично змінюється по довжині.

П р е с у в анн я полягає у видавлюванні нагрітого металу з замкнутої порожнини (контейнера) крізь отвір у матриці . Залежно від форми цього отвору утворюються прутки різного профілю, дріт і труби (переважно з кольорових металів і сплавів).

Волочіння — це протягування металевої заготовки крізь отвір (очко) у волочильній матриці (рис. 68,в). Волочіння зас­тосовують для вироблення тонких сортів дроту, тонкостінних труб і каліброваних прутків з прокатаної або пресованої заго­товки.

Вільним куванням називають процес деформування нагрітої заготовки між бойками молота або преса. При цьому нагрітий метал вільно переміщається від центра заготовки в сто­рони.Цим методом виготовляють поковки порівняно простої форми.

Об’є мне штампування застосовують для деформу­вання заготовки за допомогою спеціальних бойків-штампів, що мають заглибини — рівчаки. Це процес серійного і масового виробництва однакових поковок.

Листове штампування — процес обробки листового прокату в штампах на пресах. Вироблювані деталі за формою бувають плоскі — при вирізуванні з листа — або порожнисті — при витягуванні з листа

Рис. 7.4. Схеми основних видів обробки металів тиском:

а — прокатування; б — пресування; в — волочіння; г — кування; д — одного з процесів листового штампування; е — одного з процесів об’ємного штампування.

Навчальне питання 2. Напруження та деформації. Пружна i пластична деформації.

При цьому виді обробки використовують властивість металу — пластичність (здатність під дією прикладених сил змінювати форму без руйнування) в холодному або у гарячому стані. Найпоширеніший механізм пластичної деформації — ковзання, зсув однієї частини тіла відносно іншої під дією дотичних напружень. Обробка металів тиском — один з найпоширеніших, найпродуктивніших і найдешевших методів виготовлення заготовок (деталей) різної маси та розмірів з металів та сплавів.

Види деформацій. Деформації поділяють на пружні і плас­тичні. .

Деформації, які зникають після зняття сил, що їх спричиню­вали, називаються пружними, або оборотними. Вони зв’язані з пружним спотворенням атомної решітки металу і звичайно за величиною бувають незначні.

Деформації, які зберігаються після зняття прикладених сил, називаються пластичними, або залишковими. Вони зв’язані з необоротним переміщенням атомів у тонких шарах кристала або переміщенням зерен металу.

Для того щоб досягти пластичної зміни форми, треба створи­ти в металі напруження, що перевищують границю його текучо­сті. При цьому металеве тіло спочатку деформується пружно, а потім пластично, тобто перед пластичною деформацією завжди виникає деформація пружна.

Рис. 69. Ковзання, двійникування і макроструктура сталі

Інформаційні джерела:

1. Технологія конструкційних матеріалів./За ред. А.М. Сологуба. - К.: Вища школа, 1993 –

300 с.

2. Большаков В.І., Береза О.Ю., Харченко В.І. Прикладне матеріалознавство: Підручник. Дніпропетровськ: РВА „Дніпро VAL”.2000 – 290 с.

3. Технология конструкционних материалов. /Г.А. Прейс, М.А. Сологуб, И.А. Рожнецкий/ - К.: Вища школа 1991 – 391 с.

4. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов, М.: Машиностроение. 1990 -