ОБЗОР МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ

Методов объемной пластической обработки – множество. Классифицировать их можно различными способами. Во-первых, это обработка вручную или на различных машинах. Во-вторых, в зависимости от применяемого инструмента: с помощью универсального инструмента (молотки, ручники, плоские бойки, тиски и т.д.) или с помощью специальной оснастки (вальцы, калибры, штампы). Классифицируют также по пластическим свойствам материалов.

Рассмотрим основные методы обработки давлением в зависимости от допустимой пластической деформации.

1. Методы, которые допускают небольшие степени деформации, т.е. могут приводить к хрупкому состоянию:

1.1. Ковка на плоских бойках.

1.2. Ковка в плоских ручьях многоручьевых штампов.

1.3. Прокатка на гладких валках.

1.4. Волочение.

2. Методы, повышающие пластичность:

2.1. Ковка в фигурных бойках.

2.2. Ковка в фигурных ручьях многоручьевых штампов.

2.3. Ковка в пластичной оболочке.

2.4. Прокатка в калибрах.

3. Методы, значительно повышающие пластичность:

3.1. Прессование выдавливанием.

3.2. Обработка в открытых штампах с ограниченным уширением.

3.3. Обработка в закрытых штампах с ограниченным уширением.

3.4. Обработка в закрытых штампах без уширения.

3.5. Прессование выдавливанием с противодавлением.

3.6. Обработка в закрытых штампах с противодавлением (см.рис. п.3.4)

3.7. Штамповка в пластичной оболочке.

Группа 1. В первых трех методах деформация происходит при неограниченном свободном уширении и отсутствии бокового давления. Поэтому во многих случаях создается хрупкое состояния деформируемого металла с образованием трещин. При волочении величина осевого напряжения сопоставима с пределом прочности материала, поэтому деформация по этой схеме выполняется, как правило, с малыми степенями 1-5%.

Группа 2.В начале обработки в первый период деформации происходит свободное уширение и значительная поперечная деформация, опасная с точки зрения образования трещин. В последующий период возникает боковое давление со стороны стенок бойков, штампа или калибра валка, и деформирование протекает по более благоприятной схеме всестороннего сжатия.

Группа 3. Пластическая деформация происходит в условиях, близких к гидростатическому сжатию, при которых с самого начала обработки металл подвергается воздействию всестороннего сжатия с высокими главными сжимающими напряжениями.

При прессовании с противодавлением и штамповке в закрытых штампах без уширения хрупкие и малопластичные сплавы деформируются без признаков хрупкого состояния и образования трещин. Величина противодавления должна быть для каждого сплава строго определенной. при недостаточном противодействии хрупкость металла или сплава может быть не устранена. Приближенно величина противодавления Q = 0,1 P, где Р – давление пресса.

Рекомендация: обработку малопластичных сплавов ковкой надо производить в фигурных бойках и ручьях штампов, или даже в закрытых ручьях.