Прессование

1. Характеристика процесса. Прессование заключается в вы­давливании металла из замкнутого объема через отверстие в мат­рице. Профиль прессованного изделия соответствует сечению этого отверстия. Прессование — высокопроизводительный и экономич­ный способ обработки металлов и сплавов, которым можно полу­чать сплошные и полые профили (рис. III. 6, а). Прессованные изделия более точны, чем катаные.

Прессование металла происходит в условиях всестороннего неравномерного сжатия. При такой схеме дефор­мирования металл наиболее пластичен. Поэтому прессованием можно обрабатывать как пластичные, так и малопластичные спла­вы: медные, алюминиевые, магниевые, титановые, углеродистые и легированные стали и др. Недостатки процесса —значительные.(иногда до 40 % от массы заготовки) отходы металла и интенсив­ный износ инструмента, особенно при прессовании сталей и других труднодеформируемых сплавов.

Прессованием получают прутки диаметром 5...250 мм, прово­локу диаметром 5... 10 мм, трубы с наружным диаметром 20...400 мм и толщиной стенки 1, 5...12 мм и другие изделия. Благо­даря гибкости, легкости переналадки на изготовление другого про­филя прессованием, по сравнению с прокатыванием, выгоднее изготовлять малые серии профилей.

2. Методы прессования. Исходной заготовкой для прессования является слиток или круглый прокат. Различают прямое и обрат­ное прессование.

При прямом прессовании (рис. III. 6, б) направление выхода металла через отверстие матрицы 5 совпадает с направлением дви­жения пуансона 1, давление которого на заготовку 3 передается через пресс-шайбу 2. Часть заготовки, которая остается в контей­нере 4, называют пресс-остатком. Масса его составляет обычно 8...12 % от массы слитка.

Рис. III. 6. Примеры прессованных изделий и схемы прессования.

При прессовании труб заготовка сначала прошивается иглой 6 (рис. III. 6, в), проходящей через полный пуансон 1. При даль­нейшем перемещении пуансона и пресс-шайбы 2 металл выдавли­вается в виде трубы 3 через кольцевой зазор между стенками отверстия в матрице 5 и иглой.

При обратном прессовании (рис. III. 6, а) матрица 5 устанав­ливается в конце полого пуансона 1 и металл вытекает в направ­лении, обратном перемещению пуансона. Этот метод характери­зуется меньшими отходами (масса пресс-остатка составляет 6...10 % от массы заготовки) и меньшим усилием прессования, но из-за сложности оборудования он находит ограниченное приме­нение.

Оборудованием для прессования служат горизонтальные и вер­тикальные гидравлические прессы с усилием 3...250 МН с рабочим давлением жидкости до 40 МПа. В последнее время все большее применение (особенно при производстве изделий из трудноде- формируемых сплавов) находит гидропрессование — прессование металлов под непосредственным воздействием давления жидкости до 2000 МПа и выше.