
Волочіння та пресування
1. Волочіння. Волочінням називають спосіб виготовлення виробів протягуванням заготівки через спеціальний отвір під дією зовнішньої сили.
Інструмент, в якому зроблено кілька отворів, називають волочильною дошкою, волокою або матрицею. Волоки виготовляють з інструментальної сталі, твердих сплавів і технічних алмазів. Для
зменшення тертя в отворі волоки заготівку змащують мінеральними
мастилами, графітом або іншими речовинами. Змащування зменшує
витрати енергії та шорсткість поверхні виробу. На рис. 75,а схематично
зображено процес волочіння: загострену заготівку 2 протягують через
отвір волоки 1 і одержують виріб 3.
Виріб отриманий волочінням навивають волочівкою. Волочінням виготовляють тонкий дріт (діяметром 16-0,002 мм), прутки різного профілю та труби з товщиною стінки 0,05-15 мм. Вироби, виготовлені волочінням, мають велику точність розмірів, а поверхня – малу шорсткість.
У процесі волочіння заготівка може бути гарячою або холодною.
У ході холодного волочіння кінець заготівки загострюють, щоб він вільно пройшов через отвір волоки, і захоплюють кліщами волочильні. Внаслідок тертя, яке виникає під час проходження металевої заготівки через отвір, отриманий дріт наклепується, структура стає волокнистою. Щоб позбутися наклепу дріт відпалюють.
У ході гарячого волочіння, яке проводять дуже рідко, заготівку попередньо відпалюють для отримання дрібнокристалітної структури металу та підвищення його пластичності, потім очищають від окалини в розчині сірчаної кислоти та промивають у нейтралізуючому розчині. Швидкість волочіння залежить від температури нагрівання заготівки та діяметра виробу. Наприклад, якщо діяметр заготівки дорівнює 6 мм, то швидкість волочіння становитиме 5 м·с-1, якщо діяметр 2 мм, то швидкість волочіння – 16,66 м·с-1. Швидкість виготовлення труб і прутків значно менша.
2. Пресування. Пресуванням називають спосіб виготовлення виробів витисканням заготівки із замкненої порожнини (контейнера) через отвір у матриці.
У процесі пресування, (рис. 75,6) конструкційний матеріал (заготівка) перемішується лише в напрямі отвору. Отвори можуть мати різну форму. У процесі пресування отримують вироби, поперечний переріз яких відповідає формі отвору.
Виріб отриманий пресуванням називають пресівкою.
Пресуванням виготовляють дріт з найменшим діяметром 5 мм,
прутки діяметром 5-250 мм, труби із зовнішнім діяметром 200-400 мм і
найменшою товщиною стінки 1,25 мм та інші вироби.
Пресуванням виготовляють вироби з міді, алюмінію, цинку, свинцю, магнію та їх сплавів, а також із сталі. Заготівки з більшості металів і сплавів перед пресуванням нагрівають.
Пресування є двох видів – однобічне та зустрічне.
У ході однобічного пресування (рис. 75,6) напрями руху (переміщення) заготівки та пуансона збігаються. Нагріту заготівку 1 закладають у контейнер 2, куди вкладають також прес-шайбу 3. Пуансон 4 тисне на прес-шайбу, внаслідок чого метал заготівки витискається через отвір матриці 5 у вигляді прутка (виробу) 6. Витиснути з контейнера весь метал не вдається. У ньому залишається 8-12% маси заготівки Однобічним пресуванням виготовляють труби і дріт.
У ході зустрічного пресування матриця поєднана з прес-шайбою.
У процесі пресування заготівка залишається нерухомою, переміщується матриця. Метал заготівки витискається назустріч руху матриці. Зустрічне пресування потребує менших зусиль, ніж однобічне. Крім того, у контейнері залишається невикористаним менший залишок металу (6-10%), ніж у процесі прямого. Цим способом пресують труби та дріт.
Змінюючи матрицю, можна легко перейти від виготовлення виробів одного профілю до виготовлення іншого профілю. Тому малі серії виробів з одним профілем економічніше виготовляти пресуванням, ніж вальцюванням.