31. Волочение.

Волочение заключается в протягивании заготовки с усилием Р (через сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой. Конфигурация отверстия определяет форму получаемого профиля. Исходными заготовками служат прокатанные или прессованные прутки и трубы. Волочением получают проволоку диаметром 0,002—10 мм, фасонные профили; калибруют трубы диаметром 0,3—200 мм и прутки диаметром 3—150 мм. Волочение производят в холодном состоянии, что обеспечивает высокую точность размеров и хорошее качество поверхности.

32. Прессование.

Прессование—это выдавливание усилием Q заготовки 1 (рис. 27 м) из контейнера 2 через отверстие в матрице, соответ¬ствующее сечению выдавливаемого профиля. Исходной заготовкой является слиток или прокат. Прессованием получают прутки диаметром 3—250 мм, трубы диаметром 20—400 мм со стенкой тол¬щиной 1,5—12 мм и другие профили, сплошные и полые, с постоян¬ным или переменным поперечным сечением. Точность и возможная сложность получаемых профилей больше, чем при прокатке.

33. Ковка.

Ковка — это деформирование усилием N нагретой заготовки 1 (рис. 27 н) рабочими поверхностями 2 универсального инстру¬мента (бойка) при свободном течении металла в стороны. Исход¬ными заготовками могут быть слитки, блюмы, сортовой прокат. Ковкой получают разнообразные по форме и размерам поковки массой до 300 т, которые служат заготовками для последующей обработки резанием.

34. Штамповка.

Штамповка — это обработка заготовок из сортового и листо¬вого проката давлением с помощью специального инструмента — штампа. Ее широко применяют для серийного и массового произ¬водства заготовок и деталей в машиностроительной, приборо¬строительной, электростроительной, электротехнической и дру¬гих отраслях промышленности. Многообразие машин для обра¬ботки давлением можно свести к нескольким основным типам в зависимости от характера воздействия рабочих частей машины на деформируемую заготовку.

35. .Оборудование для обработки давлением.

Молоты — машины ударного действия со скоростью деформиро¬вания Vд до 9 м/с. Сжатый пар или воздух поступает поочередно в верхнюю полость рабочего цилиндра 1 (рис. 28 а) для нанесения удара верхним бойком или штампом 2 по заготовке 3, находящейся на нижнем бойке или штампе 4, и затем в нижнюю полость для подъема рабочих (падающих) частей молота.

Гидравлические прессы — машины статического действия (Vд до 0,3 м/с). Усилие для деформирования заготовки создается рабочей жидкостью высокого давления (20—30 МН/м2), поочередно посту¬пающей в рабочие 1 и возвратные 2 цилиндры прессов для опуска¬ния и подъема рабочих частей пресса (рис.28 б).

Механические прессы — машины статического действия (VД до 0,5 м/с). Деформируют заготовку (рис.28 в), используя энергию, накопленную массивным маховиком 2, который вращается элек¬тродвигателем 1. Преобразование вращательного движения в воз¬вратно-поступательное движение ползуна 3 осуществляется кривошипно-шатунным механизмом.

36. Физические процессы обработки материалов давлением.

Для правильного выбора машин, проектирования технологи¬ческих процессов и рациональной геометрии инструмента необ¬ходимо знание физико-механических основ обработки давлением. Обработка давлением основана на пластичности материалов, т. е. их способности получать пластические деформации. Как упругие, так и пластические деформации осуществляются в твердых телах в результате относительного смещения атомов. При упругих деформациях смещения атомов из положений равновесия неболь¬шие и они увеличиваются пропорционально увеличению сил, вызвавших это смещение (закон Гука). С ростом величины упругих деформаций потенциальная энергия твердого тела возрастает до определенного предела, после чего атомы смещаются на рассто¬яния, больше межатомных, и остаются в новых положениях устойчивого равновесия. Сумма таких смещений создает пласти¬ческую деформацию или же остаточное изменение формы и разме¬ров твердого тела в результате действия внешних сил.

Величину формоизменения оценивают степенью деформации ε. Силы взаимосвязи атомов противостоят действию внешних сил, и поэтому твердое тело оказывает сопротивление деформированию. Последнее характеризуют величиной удельного усилия (напря¬жения σ), вызывающего пластическую деформацию при данных условиях деформирования. Напряжения и деформации в объеме деформируемого тела рас¬пределены неравномерно. Напряжения на поверхностях контакта можно рассчитать методами, известными из теории обработки да¬влением. Если нормальное напряжение σи (направленное перпен¬дикулярно к контактной поверхности) постоянно по всей поверх¬ности контакта заготовки 1 с инструментом 2 (рис. 20, а) или заменено его средней величиной σср в случае неравномерного рас¬пределения σн по контактной поверхности, то дефор¬мирующее усилие Р = σF или Р = σcpF, где F — площадь проекции контактной поверхности на плоскость, перпендикуляр¬ную к направлению деформирующего усилия. Определение де¬формирующего усилия требуется для выбора машин для обра¬ботки давлением и для расчета инструмента на прочность.