Stisknutí v kruhu scanword. Zařízení pro lisování polotovarů brusných kotoučů. Hlavní části lisovacího nástroje

Lisování

Lisování- typ tlakového zpracování, při kterém je kov vytlačován z uzavřené dutiny otvorem v matrici odpovídající průřezu vytlačovaného profilu.

Tohle je moderním způsobem získání různých profilových polotovarů: tyče o průměru 3 ... 250 mm, trubky o průměru 20 ... 400 mm s tloušťkou stěny 1,5 ... 15 mm, profily složitého průřezu, plné a duté s plocha průřez do 500 cm2.

Poprvé byla metoda vědecky podložena akademikem Kurnakovem N.S. v roce 1813 a používal se především k výrobě tyčí a trubek ze slitin cínu a olova. V současnosti se jako výchozí předvalek používají ingoty nebo válcované výrobky z uhlíkových a legovaných ocelí, jakož i z neželezných kovů a slitin na jejich bázi (měď, hliník, hořčík, titan, zinek, nikl, zirkonium, uran, thorium). .

Technologický proces lisování zahrnuje následující operace:

příprava obrobku pro lisování (řezání, předběžné soustružení na stroji, protože kvalita povrchu obrobku ovlivňuje kvalitu a přesnost profilu);

ohřev obrobku s následným čištěním od vodního kamene;

· uložení obrobku do nádoby;

Proces přímého lisování

Dokončení výrobku (separace zbytků lisu, řezání).

Lisování se provádí na hydraulických lisech s vertikálním nebo horizontálním plunžrem, s kapacitou až 10 000 tun.

Existují dva způsoby lisování: rovný a zadní(Obr. 11.6.)

Při přímém lisování probíhá pohyb lisovacího razníku a výtok kovu otvorem matrice ve stejném směru. Při přímém lisování je zapotřebí mnohem větší síly, protože část je vynaložena na překonání tření při pohybu obrobku uvnitř nádoby. Zbytek lisu je 18...20% hmotnosti obrobku (v některých případech - 30...40%). Proces se ale vyznačuje vyšší kvalitou povrchu, schéma lisování je jednodušší.

Rýže. 11.6. Schéma lisování tyče přímou (a) a reverzní (b) metodou

1 - hotová tyč; 2 - matrice; 3 - polotovar; 4 - úder

Při zpětném lisování je obrobek umístěn do slepé nádoby a při lisování zůstává nehybný a výtok kovu z otvoru matrice, který je připevněn ke konci dutého lisovníku, probíhá ve směru opačném k pohyb razníku s matricí. Zpětné lisování vyžaduje menší úsilí, zbytek po lisování je 5 ... 6 %. Menší deformace však vede k tomu, že lisovaná tyč zachovává stopy struktury litého kovu. Schéma návrhu je složitější

Lisovací proces je charakterizován následujícími hlavními parametry: poměrem prodloužení, stupněm deformace a rychlostí odtoku kovu z lisovacího hrotu.

Poměr prodloužení je definován jako poměr plochy průřezu nádoby k ploše průřezu všech otvorů v matrici.

Stupeň deformace:

Rychlost odtoku kovu z bodu matrice je úměrná poměru prodloužení a je určena vzorcem:

kde: - rychlost lisování (rychlost děrování).

Při lisování je kov vystaven všestrannému nerovnoměrnému stlačení a má velmi vysokou tažnost.

Mezi hlavní výhody procesu patří:

možnost zpracování kovů, které z důvodu nízké tažnosti nelze zpracovat jinými metodami;

Možnost získání prakticky libovolného profilu průřezu;

získání široké škály produktů na stejném lisovacím zařízení s výměnou pouze matrice;

· vysoká produktivita, až 2…3 m/min.

Nevýhody procesu:

· zvýšená spotřeba kovu na jednotku výrobku v důsledku ztrát ve formě zbytků po lisování;

výskyt v některých případech znatelné nerovnosti mechanických vlastností podél délky a průřezu výrobku;

vysoká cena a nízká životnost lisovacího nástroje;

vysoká energetická náročnost.

Výkres

Podstatou procesu tažení je protažení polotovarů zužujícím se otvorem (zápustkou) v nástroji zvaném matrice. Konfigurace otvoru určuje tvar výsledného profilu. Schéma výkresu je na obr. 11.7.

Obr.11.7. Schéma kreslení

Tažením vzniká drát o průměru 0,002 ... 4 mm, tyče a profily tvarového průřezu, tenkostěnné trubky včetně kapilár. Kreslení se také používá ke kalibraci průřezu a zlepšení kvality povrchu obrobků. Kreslení se častěji provádí s pokojová teplota, když kalení doprovází plastickou deformaci, používá se to ke zlepšení mechanických vlastností kovu, například pevnost v tahu se zvyšuje 1,5 ... 2 krát.

Výchozím materiálem může být tyč válcovaná za tepla, dlouhé výrobky, drát, trubky. Tažením zpracovává oceli různého chemického složení, neželezné kovy a slitiny, včetně drahých.

Hlavní nástroj pro kreslení - matrice různá provedení. Zápustka pracuje v obtížných podmínkách: vysoké namáhání je kombinováno s opotřebením při tažení, proto jsou vyrobeny z tvrdých slitin. Pro získání obzvláště přesných profilů jsou matrice vyrobeny z diamantu. Konstrukce nástroje je znázorněna na Obr. 11.8.

Obr.11.8. Celkový pohled na matrici

Voloka 1 upevněné v kleci 2. Matrice mají složitou konfiguraci, jejími součástmi jsou: sací část I včetně vstupního kužele a mazací části; deformující část II s úhlem nahoře (6…18 0 pro tyče, 10…24 0 pro trubky); válcový kalibr III 0,4…1 mm dlouhý; výstupní kužel IV.

Technologický proces kreslení zahrnuje následující operace:

· předběžné žíhání obrobků pro získání jemnozrnné struktury kovu a zvýšení jeho tažnosti;

Leptání přířezů v zahřátém roztoku kyseliny sírové k odstranění vodního kamene s následným omytím, po odstranění vodního kamene se na povrch nanese podmazná vrstva poměděním, fosfátováním, vápněním, mazivo dobře přilne k vrstvě a koeficient tření je výrazně snížena;

tažení, obrobek je postupně tažen řadou postupně se zmenšujících otvorů;

· žíhání k odstranění mechanického zpevnění: po 70…85% snížení u oceli a 99% snížení u neželezných kovů;

dokončovací práce hotové výrobky(zastřihování konců, rovnání, stříhání na délku atd.)

Technologický proces tažení se provádí na speciálních tažnicích. Podle typu tažného zařízení se rozlišují mlýny: s přímočarým pohybem taženého kovu (řetěz, hřeben); s navíjením zpracovávaného kovu na buben (buben). K výrobě drátu se obvykle používají bubnové mlýny. Počet válců může být až dvacet. Rychlost tažení dosahuje 50 m/s.

Proces tažení je charakterizován následujícími parametry: poměrem tažení a stupněm deformace.

Poměr prodloužení je určen poměrem konečné a počáteční délky nebo počáteční a konečné plochy průřezu:

Stupeň deformace je určen vzorcem:

Obvykle při jednom průchodu poměr prodloužení nepřesáhne 1,3 a stupeň deformace je 30%. Pokud je nutné získat velké množství deformace, provede se opakované tažení.

lisování (vytlačování) je druh zpracování kovů tlakem, který spočívá v tom, že se zpracovávanému kovu dává daný tvar jeho vytlačením z uzavřeného objemu jedním nebo více kanálky vytvořenými v tvarovacím lisovacím nástroji.

Jedná se o jeden z nejprogresivnějších procesů tváření kovů, který umožňuje získat dlouhé výrobky - extrudované profily, které jsou ekonomické a vysoce účinné při použití ve konstrukcích.

Podstata procesu lisování na příkladu přímého lisování (obr. 5.1) je následující. prázdný 1, zahřátý na lisovací teplotu, umístěn v nádobě 2. Z výstupní strany nádoby v držáku matrice 3 matrice 5, tvořící obrys lisovaného produktu 4. Přes lisovací beran 7 a lisovací podložku 6 tlak je přenášen na obrobek z hlavního válce lisu. Působením vysokého tlaku kov proudí do pracovního kanálu matrice, která tvoří daný produkt.

Široké použití lisování se vysvětluje příznivým schématem napjatosti deformovaného kovu - všestranná nerovnoměrná komprese. Volba teplotních podmínek pro lisování je dána především hodnotou deformačního odporu kovu.

Lisování za tepla se používá mnohem častěji než lisování za studena. S nárůstem výroby vysokopevnostních nástrojových ocelí a také v důsledku vytvoření výkonného specializovaného zařízení se však rozsah lisování za studena rozšiřuje o kovy a slitiny s nízkou odolností proti deformaci. Typicky je lisovací cyklus opakujícím se procesem (diskrétní lisování), ale nyní se používají i metody semikontinuálního a kontinuálního lisování a vyvíjejí se procesy založené na kombinaci operací odlévání, válcování a lisování.

Rýže. 5.1. Schéma přímého lisování plného profilu:

• 1 - polotovar; 2 - kontejner; 3 - držák matrice;
• 4 - lisovaný výrobek; 5 - matrice; 6 - lisovací podložka;
• 7 - lisovací razítko

Proces lisování má mnoho odrůd, které se liší v řadě znaků: přítomnost nebo nepřítomnost pohybu obrobku v nádobě během lisování; charakter působení a směr třecích sil na povrchu obrobku a nástroje; teplotní podmínky; rychlost a způsoby působení vnějších sil; tvar obrobku atd.

Místo lisování při výrobě dlouhých kovových výrobků lze posoudit porovnáním lisování s konkurenčními procesy, jako je válcování profilů za tepla a válcování trubek.

S tímto srovnáním jsou výhody lisování následující. Při válcování vznikají v mnoha částech plastické zóny velká tahová napětí, která snižují tažnost zpracovávaného kovu a při lisování je realizováno nerovnoměrné celoobvodové lisování, které umožňuje vyrábět v jedné operaci různé lisy. výrobky, které se vůbec nezískávají válcováním nebo se získávají, ale pro velký počet průchodů. Oblast použití lisování se zvláště rozšiřuje, když stupeň deformace na přechod přesáhne 75% a poměr tažení má hodnotu vyšší než 100.

Lisováním je možné získat výrobky téměř libovolného tvaru průřezu a válcováním pouze profily a trubky relativně jednoduchých průřezových konfigurací.

Stisknutí usnadňuje překlad technologický postup z jednoho typu lisovacího produktu na druhý - stačí pouze vyměnit matrici.

Lisované výrobky jsou rozměrově přesnější než válcované, což je dáno uzavřeností kalibru matrice, na rozdíl od otevřeného kalibru tvořeného rotujícími válci při válcování. Přesnost výrobku je dána také kvalitou matrice, jejím materiálem a typem tepelného zpracování.

Vysoký stupeň deformace během lisování zpravidla zajišťuje vysoká úroveň vlastnosti produktu.

Lisováním lze na rozdíl od válcování získat lisované výrobky z nízkoplastických materiálů, polotovary z práškových a kompozitních materiálů, ale i plátované kompozitní materiály, sestávající např. z kombinací hliník-měď, hliník - ocel atd.

Kromě uvedených výhod má diskrétní lisování následující nevýhody:

• cyklický charakter procesu, který vede ke snížení produktivity a výtěžku vhodného kovu;
• zlepšení kvality lisovacích produktů vyžaduje u řady kovů a slitin nízké lisovací rychlosti a je doprovázeno velkým technologickým odpadem z důvodu nutnosti zanechávat velké zbytky lisu a odstraňovat slabě deformovaný výstupní konec lisovaného produktu;
• omezená délka obrobku v důsledku pevnosti lisovacích beranů, výkonových schopností lisu a stability obrobku při odlisování snižuje produktivitu procesu;
• nerovnoměrná deformace při lisování vede k anizotropii vlastností lisovaného produktu;
• těžké provozní podmínky lisovacího nástroje (kombinace vysoké teploty, tlaku a abrazivního zatížení) vyžadují častou výměnu a použití drahých legovaných ocelí pro jeho výrobu.

Porovnání výhod a nevýhod procesu nám umožňuje dojít k závěru, že nejvýhodnější je použití lisování při výrobě trubek, plných a dutých profilů složitého tvaru s zvýšená přesnost rozměry při zpracování těžko tvarovatelných a nízkoplastických kovů a slitin. Navíc na rozdíl od válcování je rentabilní ve střední a malosériové výrobě a také při zavádění kontinuálních nebo kombinovaných metod zpracování.

Pro popis deformace při lisování se používají následující charakteristiky.

1. Poměr tahu A, cp, definovaný jako poměr plochy průřezu nádoby R až k průřezová plocha všech kanálů matice I/7,

Při lisování trubek je koeficient prodloužení A. cf určen vzorcem

K IG

m 1 IG

kde R sh R k, R IG - respektive plocha průřezu matrice, nádoby a jehly s trnem.

• 2. Lisovací faktor, který kvantitativně charakterizuje poměr průměru obrobku a nádoby:
• 3. Relativní stupeň deformace e, vztaženo na poměr prodloužení a vypočítané podle vzorce

• (5.4)
• 4. Rychlost lisování atd. (rychlost pohybu razítka):

kde AL- délka lisované části obrobku; ? - doba lisování.

5. Rychlost vypršení platnosti a ist, která charakterizuje rychlost pohybu lisovaného produktu.

^ist ^^pr- (5.6)

Druhy lisování

přímé lisování

Při výrobě lisů se používá více druhů lisování, zde jsou diskutovány ty hlavní.

Při přímém lisování je směr vytlačování lisovaného produktu z kanálu matrice a směr pohybu lisovacího beranu stejný

(obr. 5.2). Tento typ lisování je nejběžnější a umožňuje získat plné a duté výrobky s širokým rozsahem průřezů blízkých velikosti průřezu nádoby. Vlastnosti metoda - povinný pohyb kovu vzhledem k pevné nádobě. Přímé lisování se provádí bez mazání a s mazáním. Při přímém lisování bez mazání se obrobek, obvykle ve formě ingotu, umístí mezi nádobu a beran lisu s lisovací podložkou (obr. 5.2, Obr. A), zasunut do nádoby (obr. 5.2, b) rozrušený v nádobě (obr. 5.2, v), vytlačený skrz matricový kanál (obr. 5.2, G) před vytvořením závaží lisu (obr. 5.2, e).

Rýže. 5.2. Schéma fází přímého lisování: a - začáteční pozice; 1 - razítko pro tisk; 2 - lisovací podložka; 3 - prázdný; 4 - kontejner; 5 - držák matrice; 6 - matice; v- nakládání obrobku a lisovací podložky; v - lisování obrobků; d - stabilní tok kovu: 7 - lisovaný produkt; d - začátek odtoku ze zón obtížné deformace a vytvoření propadu lisu; e - tiskové oddělení

a extrahování tiskové položky: 8 - nůž

Výsledkem působení třecích sil na povrch obrobku při přímém lisování jsou vysoké smykové deformace, které přispívají k obnově kovových vrstev, které tvoří obvodové zóny profilu. Tato metoda umožňuje získat produkty s vysokou kvalitou povrchu, protože v objemu obrobku přiléhajícího k matrici se vytvoří velká elastická kovová zóna, která prakticky vylučuje pronikání defektů na povrch produktu ze zóny. kontaktu mezi obrobkem a nádobou.

Přímé lisování se však vyznačuje následujícími nevýhodami.

• 1. Další úsilí je vynaloženo na překonání síly tření povrchu obrobku proti stěnám nádoby.
• 2. Vzniká nerovnoměrná struktura a mechanické vlastnosti lisovaných výrobků, což vede k anizotropii vlastností.
• 3. Výtěžnost je snížena v důsledku velké velikosti zbytků lisu a nutnosti odstranit slabě vytvořenou část výstupního konce lisovaného produktu.
• 4. Části lisovacího nástroje se rychle opotřebovávají v důsledku tření o deformovatelný kov během lisovacího procesu.

Zpětný tlak

Při zpětném lisování dochází k výtoku kovu do matrice ve směru opačném k pohybu beranu lisu (obr. 5.3).

Zpětné lisování začíná tím, že se obrobek umístí mezi nádobu a dutý beran lisu (obr. 5.3, A), poté se zatlačí do nádoby, rozruší se (obr. 5.3, b) a protlačený kanálem matrice (obr. 5.3, v), po kterém se lisovaný produkt odstraní, oddělí se zbytky lisu (obr. 5.2, d), matrice se odstraní a lisovací razník se vrátí do původní polohy (obr. 5.3, e).

Při zpětném lisování se ingot vůči nádobě nepohybuje, takže na kontaktu nádoba-přířez prakticky nedochází k žádnému tření, kromě rohové dutiny v blízkosti matrice, kde je aktivní, a celková lisovací síla je snížena v důsledku absence spotřeby energie k překonání třecích sil.

Výhody zpětného lisování ve srovnání s přímým lisováním jsou:

• snížení a stálost velikosti přítlačné síly, protože je eliminován vliv tření mezi povrchem obrobku a stěnami nádoby;
• zvýšení produktivity lisovny v důsledku zvýšení rychlosti expirace slitin snížením nerovnoměrnosti deformace;
• zvýšení výtěžnosti v důsledku zvýšení délky obrobku a snížení tloušťky lisovacího zbytku;
• zvýšení životnosti nádoby v důsledku absence tření jejích stěn s obrobkem;
• zvýšení jednotnosti mechanických vlastností a struktury v řezu lisovaného produktu.
• 12 3 4 5 6 7

Rýže. 5.3. Schéma fází zpětného lisování: a - začáteční pozice: 1 - razítko spouště; 2 - kontejner; 3 - prázdný; 4 - lisovací podložka; 5 - lisovací razítko; 6 - kouzelný držák; 7 - matrice; b - vložení obrobku matricí a vylisování obrobku; v- začátek odtoku z oblastí obtížné deformace a vytvoření propadu lisu: 8 - lisovaný výrobek; d - separace zbytků lisování a extrakce lisovaného produktu: 9 - nůž; d- odstranění matrice a vrácení nádoby

a zatlačte beran do původní polohy

Nevýhody zpětného lisování ve srovnání s přímým lisováním jsou:

• zmenšení maximální příčné velikosti lisovaného produktu a počtu současně lisovaných profilů v důsledku zmenšení velikosti průchozího otvoru v matricovém bloku;
• potřeba používat obrobky s předběžnou přípravou povrchu k získání lisovaných výrobků s vysoce kvalitním povrchem, což vyžaduje předběžné soustružení nebo skalpování obrobků;
• zmenšení sortimentu lisovaných výrobků v důsledku zvýšení nákladů na sadu nástrojů a snížení pevnosti sestavy matrice;
• prodloužení doby pomocného cyklu;
• komplikace návrhu maticového uzlu;
• snížení dovolené síly na beran lisu v důsledku jeho zeslabení vlivem středového otvoru.

Polokontinuální lisování

Délka přířezu závisí na síle beranu lisu a velikosti pracovního zdvihu lisu, proto se k lisování používají přířezy do určité délky. V tomto případě je každý obrobek lisován zbytkem lisu. Výtěžnost je ukazatelem účinnosti, který se rovná poměru hotových výrobků k hmotnosti obrobku. Toto omezení vede ke snížení výtěžnosti a snížení produktivity lisu. Tato nevýhoda je částečně odstraněna přechodem na polokontinuální lisování (metoda se také nazývá lisování "blank-by-blank"), které se v závislosti na slitině a účelu lisovacích produktů provádí bez mazání a s mazání. Polokontinuální lisování přířezů bez mazání spočívá v tom, že každý po sobě jdoucí přířez se vloží do kontejneru po vytlačení předchozího přibližně do tří čtvrtin jeho délky. Při použití této techniky jsou obrobky na koncích svařeny. Délka obrobku ponechaného v kontejneru je omezena skutečností, že další pokračování lisování povede k vytvoření propadu lisu, proto při vkládání dalšího obrobku do kontejneru je eliminováno riziko vzniku smršťovací dutiny a jsou vytvořeny podmínky pro získávání vysoce kvalitních tiskových produktů. V tomto případě je možné získat takový lisovací produkt, jehož délka je teoreticky neomezená a bude určena pouze počtem lisovaných přířezů. Někdy se během lisovacího procesu produkt navine do svitku velké délky.

Posloupnost operací pro polokontinuální lisování je znázorněna na Obr. 5.4.

V první fázi je obrobek přiváděn do lisovací nádoby a po stlačení je vytlačován na předem stanovenou délku lisovacího zbytku (obr. 5.4, Obr. inzerát). Poté se lisovací razítko stáhne spolu s na něm upevněnou lisovací podložkou a vloží se další ingot. Při vytlačování dalšího obrobku je tento svařen se zbytkem lisu z předchozího obrobku a celý kov je vytlačován kanálem zápustky (obr. 5.4, Obr. d-f). Po lisování každého obrobku je nutné vrátit lisovací podložku do původní polohy, což lze provést pouze přes nádobu. Nedostatek mazání v nádobě ztěžuje tuto operaci, proto je nutné speciální upevnění lisovací podložky k lisovacímu nástroji a změna konstrukce lisovací podložky, například pro usnadnění vyjmutí lisovací podložky z lisovacího nástroje. rukáv nádoby, lisovací podložka je vybavena elastickým prvkem.

Nevýhodou semikontinuálního lisování je malá pevnost svařování částí lisovaného výrobku získaných z jednotlivých přířezů vlivem různých nečistot, které většinou zůstávají ve zbytcích lisu. Bylo také poznamenáno, že místo svařování v lisovaném produktu může být v důsledku povahy výtoku kovu silně nataženo.

Rýže. 5.4. Schéma fází polokontinuálního lisování: a - začáteční pozice: 1 - prss-razítko; 2 - lisovací podložka; 3 - prázdný; 4 - kontejner; 5 - matice; 6 - držák matrice; - obrobek rasprssssovka; G - vytlačování sochorů; d- naložení dalšího obrobku: 7 - další obrobek; e - extruze lisovacího zbytku dalším polotovarem; w - vytlačování

další prázdné místo

Při semikontinuálním lisování dobře svařených slitin je zbytek lisu svařen s dalším ingotem podél čelní plochy. U výrobku typu prsss bude tento povrch zakřivený, což při dobrém svařování zvyšuje pevnost spoje. V tomto procesu je pro lepší svařitelnost nepřijatelné mazání a nádoba musí být zahřátá na teplotu blízkou lisovací teplotě. Stejně tak je možné lisovat výrobky z nevyhovujících svařitelných kovů a slitin pomocí maziv. Pro získání ploché linie artikulace lisovaných výrobků z postupně lisovaných přířezů s jejich snadným následným oddělením je však nutné použít kuželové matrice s úhlem sklonu tvořící přímky k ose menší než 60° a konkávní lisovací podložky.

Pro výrobu lisovacích výrobků z hliníkových slitin je v současnosti hojně využíváno jiné schéma polokontinuálního lisování s předkomůrkou (obr. 5.5).

Rýže. 5.5. Schéma polokontinuálního lisování pomocí předkomory: já- razítko pro tisk;

• 2 - lisovací podložka; 3 - příprava; 4 - kontejner; 5 - "mrtvé" zóny; 6 - držák matrice; 7 - matrice;
• 8 - předkomora

Charakteristickým znakem tohoto lisovacího schématu je použití speciálního předkomorového nástroje, který zajišťuje lisování s tupým svařováním a tahem.

Nepřetržité lisování

Jednou z hlavních nevýhod lisování je cyklický charakter procesu, tedy v minulé roky Velká pozornost je věnována vývoji metod kontinuálního lisování: conforming, extrolling, line-nsx. Konformní metoda našla největší uplatnění v průmyslu. Charakteristickým rysem instalace konformních je (obr. 5.6), že nádoba je ve svém provedení tvořena plochami drážky pohyblivého hnacího kola 6 a výstupek pevné vložky 2, která je přitlačována ke kolu pomocí hydraulického nebo mechanického zařízení. Sekce kontejneru, za použití terminologie válcování sekce, je tedy uzavřený průchod. Obrobek je vtažen do nádoby v důsledku třecích sil a plní jej kovem. Při dosažení dorazu 5 v obrobku se tlak zvýší na hodnotu, která zajistí vytlačení kovu ve formě lisovaného polotovaru 4 prostřednictvím maticového kanálu 3.

Jako obrobek lze použít tyč nebo konvenční drát a proces deformace - zatažení do lisovací komory při otáčení kola, předběžné profilování, vyplnění drážky v kole, vytvoření pracovní síly a nakonec vytlačování je kontinuální , tj. je implementována technologie kontinuálního lisování .

Rýže. 5.6. Schéma kontinuálního lisování konformní metodou: já- dodávka tyčového materiálu; 2 - pevná vložka; 3 - matrice; 4 - polotovar; 5 - důraz; 6 - kolo

Celoplošně nerovnoměrné stlačení, ke kterému dochází v deformační zóně, umožňuje dosáhnout vysokých tahů i u slitin s nízkou plasticitou a tvárné slitiny lze lisovat při pokojové teplotě s vysokými průtoky. Metodou conforms je možné získat drátěné a nízkoprůřezové profily s vysokým tahem (více než 100). To platí zejména pro drát, jehož výroba je výhodnější díky přizpůsobování namísto tažení. V současné době se pro lisování slitin hliníku a mědi používá konformní metoda. A nakonec je vhodné použít tuto metodu k získání polotovarů z diskrétních kovových částic: granulí, třísek. Navíc jsou tu domácí zkušenosti průmyslové využití konformní metodou k získání například ligaturní tyčinky z granulí hliníkové slitiny.

Nedostatek podrobných studií změny tvaru kovu s ohledem na okrajové síly tření, studium zákonů deformace různé kovy a slitin odhalila řadu nevýhod, které výrazně omezují možnosti tohoto způsobu kontinuálního lisování.

• 1. Maximální lineární velikost průřezu obrobku by neměla překročit 30 mm, aby bylo zajištěno jeho ohnutí při pohybu po měřidle.
• 2. Je obtížné dodržet teplotní režim lisování, protože nástroj je velmi horký v důsledku působení třecích sil.
• 3. Proces je provázen (zejména u hliníkových slitin, nejčastěji používaných pro tuto metodu) nalepením kovu na nástroj, vytlačením kovu do mezery ráže se vznikem defektu typu „whisker“ atd.

Tok kovu při lisování

Řízení procesu lisování a zlepšování kvality lisovaných polotovarů je založeno na znalosti zákonitostí proudění kovu v nádobě. Příkladem je přímá komprese bez mazání, která je nejčastější. Tento proces lze rozdělit do tří fází (obr. 5.7).

První etapa se nazývá vytlačování polotovary. V této fázi je obrobek, zaváděný do nádoby s mezerou, vystaven pěchování, v důsledku čehož je nádoba naplněna stlačitelným kovem, který pak vstupuje do kanálu matrice. Úsilí se v této fázi zvyšuje a dosahuje maxima.

Druhá fáze začíná vytlačováním profilu. Tato fáze je považována za hlavní a je charakterizována stálým tokem kovu. Jak je předvalek vytlačován a velikost styčné plochy předvalku s kontejnerem se zmenšuje, lisovací tlak klesá, což se vysvětluje snížením velikosti složky lisovací síly vynaložené na překonání tření na kontejneru. V této fázi může být objem obrobku podmíněně rozdělen do zón, ve kterých dochází k plastickým a elastickým deformacím. V hlavní části obrobku je kov deformován elasticky a plasticky a v rozích spojení matrice a nádoby a v blízkosti lisovací podložky je pozorována elastická deformace (obr. 5.8).

Bylo zjištěno, že poměr objemů elastických a plastických zón hlavní části obrobku závisí hlavně na tření mezi

povrchy obrobku a nádoby. V velké hodnoty třecí síly plastická deformace pokrývá téměř celý objem obrobku; pokud je tření malé, např. výlisek je mazaný, nebo zcela chybí (reverzní lisování), pak se plastická deformace soustředí do krimpovací části plastické zóny kolem osy matrice.

Zdvih lisovacího beranu

Rýže. 5.7. Schéma lisování s grafem rozložení lisovací síly po etapách: I - drcení obrobku;

II - rovnoměrný tok kovu; III - závěrečná fáze

Rýže. 5.8. Schéma tvorby ponořovaného lisu při lisování: 1 - zóna plastické deformace; 2 - hmotnost lisu; 3 - zóna elastické deformace ("mrtvá" zóna)

Poměrně malé elastické zóny v blízkosti matrice mají významný vliv na průběh odtoku kovu a kvalitu lisovaných výrobků. Zvláštní pozornost je třeba věnovat objemu kovu nacházejícího se v rozích mezi matricí a stěnou nádoby, který se deformuje pouze elasticky. Tato elastická zóna kovu se také nazývá „mrtvá“ zóna a v závislosti na lisovacích podmínkách se mohou její rozměry měnit. Elastická zóna na matrici tvoří oblast podobnou trychtýři, kterou obrobený kov proudí do matrice. V tomto případě samotný kov z „mrtvé“ zóny nevyprší do lisovaného produktu. Během přímého lisování objemy kovu přiléhající k povrchu obrobku, v důsledku velkých třecích sil na kontaktních plochách, stejně jako plasticky nedeformovatelné kovové zóny v blízkosti matrice, zpomalují periferní vrstvu od proudění do kanálku matrice, takže se nepodílí na tvorbě povrchu výrobku. To je jedna z výhod přímého lisování v tom, že kvalita povrchu obrobku má malý vliv na kvalitu povrchu lisovaného výrobku.

Na konci hlavní fáze dochází k jevu, který má velký vliv na celý proces lisování - formování lisovací závaží, což se děje následovně. Při pohybu lisovací podložky směrem k matrici se vlivem tření zpomaluje pohyb kovových částí, které jsou v kontaktu s lisovací podložkou, a ve střední části obrobku se vytvoří trychtýřovitá dutina, do které proudí protiproudy obvodových kov jsou směrovány. Vzhledem k tomu, že se do tohoto "nálevky" hrnou objemy kovu z koncového a bočního povrchu obrobku, obsahující oxidy, maziva a další nečistoty, může lisovací pás proniknout do lisovaného produktu. U vysoce kvalitního lisovacího produktu je přítomnost této vady nepřijatelná. Tvorba propadu lisu je nejcharakterističtějším jevem třetí fáze lisování.

Aby se zcela vyloučil přechod hloubičky lisu do lisovaného produktu, je lisovací proces zastaven, dokud není dokončeno vytlačování obrobku. Podlisovaná část obrobku, tzv vyvážení tisku, je odvezena do odpadu. Délka lisovacího zbytku v závislosti na podmínkách lisování, především na hodnotě kontaktního tření, se může pohybovat od 10 do 30 % původního průměru obrobku. Pokud přesto lisovací hloubka pronikla do lisovaného produktu, pak se tato část profilu oddělí a vyhodí.

Při zpětném lisování se tvorba propadu lisu prudce snižuje, ale přechod na tento typ je doprovázen poklesem produktivity procesu. Existují následující opatření, jak snížit pokles lisu při zachování produktivity:

• snížení tření na bočních plochách nádoby a matrice prostřednictvím použití mazání a použití nádob a matric s dobrou povrchovou úpravou;
• ohřev nádoby, který snižuje ochlazování obvodových vrstev ingotu;
• plášťové lisování.

Podmínky nuceného lisování

Volba zařízení, výpočet nástroje, stanovení nákladů na energii a další ukazatele jsou kalkulovány na základě stanovení silových poměrů lisování. V praxi výroby lisů se tyto ukazatele zjišťují experimentálně, analyticky nebo pomocí počítačové simulace.

Silové podmínky lisování stanovené ve výrobních podmínkách jsou nejpřesnější, zvláště pokud jsou zkoušky prováděny na stávajících zařízeních, ale tato metoda je pracná, drahá a často téměř nerealizovatelná pro nové procesy. Simulace procesů zpracování kovů za tepla ve výrobě a častěji v laboratorních podmínkách je spojena s odchylkou od reálných podmínek, zejména v teplotní režim kvůli rozdílům ve specifických površích modelu a povaze, odtud nepřesnosti této metody. Nejjednodušší a nejběžnější metodou, která umožňuje poměrně přesné posouzení celkové lisovací síly, je metoda měření tlaku kapaliny v pracovním válci lisu podle tlakoměru. Z experimentálních metod, které umožňují nepřímo zjišťovat silové poměry lisování, se využívá metoda měření pružných deformací sloupů lisu a také tenzometrických zkoušek.

Pro počítačové modelování lisovacích procesů a stanovení silových nákladů jsou v poslední době široce používány programy jako DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation, USA) a QFORM (KvantorForm, Rusko), které jsou založeny na Metoda konečných prvků. Při přípravě dat pro modelování pomocí těchto programů jsou obvykle vyžadovány informace o deformační odolnosti materiálu obrobku, vlastnostech použitého maziva a technických parametrech deformačního zařízení.

Velmi zajímavé jsou analytické metody pro stanovení silových poměrů lisování, které jsou založeny na zákonech mechaniky těles, výsledky experimentů pro studium napěťově-deformačního stavu lisovaného materiálu, diferenciální rovnice rovnováha, metoda bilance výkonu atd. Všechny tyto metody výpočtu jsou poměrně složité a jsou popsány ve speciální literatuře. Kromě toho je v analytických metodách nutné vědět, že v žádném vzorci není možné vzít v úvahu všechny podmínky a odrůdy procesu v matematickém vyjádření, a proto neexistují žádné nezbytné výpočtové koeficienty, které přesně odrážejí skutečné podmínky. a faktory procesu.

V praxi se pro běžné typy lisování často používají zjednodušené vzorce pro stanovení celkové síly. Nejznámější je vzorec I. L. Perlina, podle kterého síla R, potřebný k vytlačení kovu z nádoby otvorem matrice se rovná

P = RM + T K + T M + T n, (5.7)

kde R M- síla potřebná k provedení plastické deformace bez tření; T až - síla vynaložená na překonání třecích sil na bočním povrchu nádoby a trnu (u metody zpětného lisování nedochází k žádnému pohybu ingotu vzhledem k nádobě a T až -Ó); Г m - síla potřebná k překonání třecích sil vznikajících na boční ploše stlačující části deformační zóny; T p- síla vynaložená na překonání třecích sil působících na povrch kalibračního pásma matrice.

Lisovací tlak a vypočítá se jako poměr úsilí R, při kterém dochází k lisování, na plochu průřezu nádoby R to

Pro výpočet složek lisovací síly se používají vzorce obsažené v referenčních knihách pro různé případy lisování.

Často se používají zjednodušené vzorce, například:

P \u003d P 3 M P pX, (5.9)

kde ^3 je plocha průřezu obrobku; M p - lisovací modul, který zohledňuje všechny podmínky lisování; X-čerpací faktor.

Pro praktické výpočty lisovací síly můžeme doporučit vzorec L. G. Štěpánského, který je napsán v následující podobě:

P \u003d 1,15aD (1 + 1,41p? 1). (5.10)

kde a 5 - odolnost proti deformaci materiálu obrobku.

Mezi hlavní faktory ovlivňující velikost lisovací síly patří: pevnostní charakteristiky kovu, stupeň deformace, tvar a profil matricového kanálu, rozměry obrobku, třecí podmínky, rychlost lisování a výtoku, teplota nádoby a matrice.

Lisování trubek a dutých profilů

Lisování trubek

Lisováním se vyrábí trubky a jiné duté profily. K tomu se používá přímé a zpětné lisování pevnou a pohyblivou jehlou a lisování pomocí kombinované matrice. Lisování pevnou jehlou je proces, při kterém v okamžiku vytlačování kovu do prstencové štěrbiny tvořící stěnu trubky zůstává jehla v nehybném stavu.

Přímé a zpětné lisování trubek s pevnou jehlou se zásadně neliší od schémat pro lisování pevných výrobků. Nicméně přítomnost další podrobnosti - trnové jehly k vytvoření vnitřního kanálu trubky mění povahu toku kovu. Pro trnovou jehlu je nutný speciální pohon, jehož úkolem je zajistit různé kinematické podmínky v závislosti na poměru rychlosti pohybu trnové jehly, lisovacího beranu a nádoby.

Lisování trubek s pevnou jehlou vyžaduje použití polotovarů se středovými otvory, které jsou v nich dříve vytvořeny, které zároveň slouží jako vodicí otvory pro jehlu. Dutina v přířezu pro jehlu trnu je vyrobena proražením na lisu, vrtáním nebo odléváním. Schéma přímého lisování trubek je na Obr. 5.9.

Rýže. 5.9. Schéma fází přímého lisování trubek s pevnou jehlou: A- začáteční pozice: já- jehlový trn; 2 - horní část jehly trnu; 3 - razítko pro tisk; 4 - prss-podložka; 5 - polotovar; 6 - kontejner; 7 - matrice; 8 - držák matrice; 6 - vložení obrobku do nádoby; v - drcení obrobků; d - stupeň ustáleného proudění; d- začátek odtoku ze zón obtížné deformace a vytvoření propadu lisu; e - zatažení beranu lisu a nádoby, oddělení zbytků lisu a podložky lisu: 9 - nůž

Lisování začíná pohybem beranu lisu, poté jehla trnu prochází otvorem v obrobku, až se její konec opře o matrici, načež je obrobek lisován s následným vytlačováním kovu do prstencové mezery tvořené kanálem matrice (tvoří vnější průměr trubky) a povrch jehly (tvoří vnitřní průměr trubky). Stejně jako při lisování tyče vzniká mezi povrchy obrobku a stěnami nádoby třecí síla. Po dosažení určité délky zbytku lisu se jehla posune zpět, poté se nádoba zatáhne a zbytek lisu se z ní odstraní. Když je beran lisu zasunut, nůžky upevněné na přední příčce lisu oddělují zbytky lisu. Je třeba poznamenat, že při vytlačování kovu je jehla s trnem držena propichovacím systémem v matrici ve stejné poloze, proto se tento způsob lisování nazývá lisování trubky s pevnou jehlou s trnem. Ale trubky lze lisovat také na lisech na tyčový profil bez propichovacího systému. V tomto případě je trnová jehla připojena k lisovacímu beranu a vstupuje do prázdné dutiny a poté do matrice. Když se beran pohybuje a kov je vytlačován, jehla s trnem se také pohybuje vpřed a tento způsob se nazývá lisování jehlou.

Sekvence zpětného lisování trubek s pevnou jehlou je znázorněna na Obr. 5.10. V počátečním okamžiku trn 1 vložen do dutiny obrobku 4 dokud jeho vršek nevstoupí do kanálu 5 matrice, potom je ingot vytlačen a předvalek je vytlačen do prstencové mezery mezi kanálem matrice a povrchem jehly. Po dosažení předem stanovené délky zbytku lisování je jehla zatažena do své původní polohy a zbytek lisu je odstraněn.

Hlavní výhody přímého způsobu lisování trubek ve srovnání s reverzním lze formulovat následovně:

• 1. Schopnost používat jakýkoli typ tisku.
• 2. Vysoká kvalita povrchu přijímaných trubek.
• 3. Možnost získání potrubí téměř libovolné konfigurace.

Zároveň je třeba pomstít řadu nedostatků:

• 1. Vysoká náklady na energii k překonání třecích sil.
• 2. Anizotropie vlastností podél délky a průřezu potrubí.
• 3. Opotřebení povrchů nádoby a jehelního trnu.
• 4. Významný kovový odpad v důsledku zbytků z lisu (10 % nebo více).

Pro lisování trubek s pevnou jehlou se používají lisy na profilové trubky vybavené propichovacím systémem, který nevyžaduje použití pouze dutého předvalku. S přímým lisováním trubek po zatížení obrobku 4 a lisovací podložky 3 do nádoby 5 se obrobek nejprve vylisuje. V tomto případě jehla 7 umístěná uvnitř dutého lisovacího beranu 3, mírně zatlačte dopředu a zajistěte otvor lisovací podložky 2 (obr. 5.11, b). Po vylisování se z beranu lisu odstraní tlak a ingot se propíchne jehlou, která se z něj vytáhne. Poté se na beran vyvine pracovní tlak a obrobek se vytlačí do prstencové mezery mezi jehlou 1 a matrice 6 (obr. 5.11, d). Na konci lisování se balík lisu (zbytky lisu s podložkou lisu) odřízne nožem 8 (obr. 5.11, E). U této metody je nutné pečlivě vycentrovat osy nádoby, beranu lisu a trnu vzhledem k ose matrice, aby nedocházelo k excentricitě výsledných trubek.

Rýže. 5.10. Schéma fází zpětného lisování trubek s pevnou jehlou: A- začáteční pozice: 1 - jehlový trn; 2 - razítko spouště; 3 -kontejner; 4 - příprava; 5 - matrice; 6 - razítko pro tisk; 7 - náustek; vložení jehly a vtlačení obrobku do nádoby; g - lisování trubek; d - lisování na předem stanovenou délku zbytku lisu, zatažení zajišťovacího pístu a jehly: 9 -nůž; 10- trubka; E- vytlačení matrice z nádoby; w - návrat do výchozí polohy

Popsaná schémata mají následující nevýhody:

• 1. Zhotovení otvoru v obrobku (vrtání, děrování atd.) vyžaduje změnu konstrukce zařízení a nástrojů, dodatečné operace, což zvyšuje složitost procesu, snižuje výtěžnost atd.
• 1 2 3 4 5 6 7

Rýže. 5.11. Schéma fází přímého lisování trubek s pevnou jehlou: A- začáteční pozice: 1 - jehla; 2 - razítko pro tisk; 3 - lisovací podložka; 4 - příprava; 5 - kontejner; 6 - matrice; 7 - držák matrice; b - podávání obrobku do nádoby; v- obrobek rasprssssovka; g - firmware obrobku s jehlou: 8 - korek; d- lisování na předem stanovenou délku zbytku lisu; e - tiskové oddělení

s lisovací podložkou: 9 - nůž; 10 - trubka

• 2. Získání přesné geometrie trubky vyžaduje vystředění trnu vzhledem k ose matricového kanálku, což komplikuje návrh nastavení nástroje.
• 3. Aplikace lubrikantu na jehlu s trnem zvyšuje pravděpodobnost defektů v obrobku, který je propíchnut.

Lisování trubek a dutých profilů se svařováním

Většina nevýhod uvedených u uvažovaných typů lisování trubek je odstraněna použitím kombinovaných matric, což umožňuje získat výrobky téměř libovolné konfigurace se složitými vnějšími a vnitřními obrysy. Takové matrice umožňují vyrábět profily nejen s jednou, ale také s několika dutinami různých tvarů, jak symetrických, tak asymetrických. Přesnější fixace trnu vzhledem k matricovému kanálu a jeho malá délka, a tedy zvýšená tuhost, umožňují vytlačovat trubky a duté profily s mnohem menšími odchylkami tloušťky ve srovnání s lisováním přes jednoduché matrice.

Výhody tohoto procesu jsou následující:

• eliminuje ztrátu kovu pro získání dutiny v pevném bloku;
• je možné používat lisy bez děrovacího systému;
• podélné a příčné kolísání tloušťky dutých lisovaných výrobků je sníženo díky pevně upevněné krátké jehle;
• je k dispozici pro získání výrobků velké délky metodou semikontinuálního lisování se skládáním lisovaného výrobku do oddílu;
• zlepšuje kvalitu vnitřního povrchu profilů díky absenci maziv;
• je možné lisovat několik profilů najednou s nejrozmanitější konfigurací.

Při použití takového schématu lisování je však třeba vzít v úvahu řadu nevýhod, z nichž hlavními jsou velký zbytek lisu a přítomnost svarů, které jsou méně pevné než základní kov, a také vysoké náklady na lisování. matrice a nízká produktivita procesu.

Všechny kombinované matrice se skládají z těla matrice nebo pouzdra matrice a štípačky s jehlou. Matrice a jehla tvoří kanály, jejichž průřezy odpovídají průřezu lisovaných výrobků. Na Obr. 5.12 ukazuje, že na masivním obrobku 4, umístěna v nádobě 3, z lisovacího beranu 1 prostřednictvím tisku 2 tlak je přenášen z pracovního válce lisu.

Obrobek pod tlakem 4, procházející vyčnívajícím rozdělovačem 7 je rozdělen na dva proudy, které pak vstupují do společné svařovací zóny 8 (proudění kovu je znázorněno šipkami), proudění kolem děliče a pod akcí vysoké teploty a tlaky jsou přivařeny do trubky 9, se švy po celé délce. Taková matrice se také nazývá rákos.

Na Obr. 5.13. je uvedeno schéma montáže lisovacího nástroje (nastavení nástroje), který se používá pro lisování trubky pomocí kombinované matrice.

Rýže. 5.12. Schéma lisování trubky přes jednokanálovou kombinovanou matrici s vyčnívající přepážkou: 1 - razítko pro tisk; 2 - lisovací podložka; 3 - kontejner; 4 - prázdný; 5 - tělo matrice; 6 - matice; 7 - vyčnívající přepážka;

• 8 - zóna svařování; 9 - trubka

Rýže. 5.13. Nastavení nástroje pro lisování trubky přes jednokanálovou kombinovanou matrici s vyčnívající přepážkou: 1 - razítko pro tisk; 2 - kontejner; 3 - lisovací podložka; 4 - matice; 5 - pouzdro matrice; 6 - vložka; 7 - držák matrice; 8 - průvodce; 9 - trubka

Kombinované matrice různého provedení umožňují získat nejen trubky, ale i profily s jednou, ale i s několika dutinami různých tvarů, symetrických i asymetrických, které nelze vyrobit lisováním do jednoduchých matric. Na Obr. 5.14 znázorňuje čtyřkanálovou kombinovanou matrici pro lisování profilu složitého tvaru.

Rýže. 5.14. Kombinovaný Quad Matrix (A) a tvar lisovaného profilu (b)

Nezbytnou podmínkou pro získání pevných svarů je také použití takových teplotních a rychlostních lisovacích režimů, při kterých je teplota kovu v plastové zóně dostatečně vysoká pro zatuhnutí ve svarech a doba kontaktu svařovaných ploch. zajišťuje výskyt difúzních procesů, které přispívají k rozvoji a posílení kovových vazeb. Splnění deformačních podmínek, které zaručují vysoký hydrostatický tlak ve svarové zóně, navíc zajišťuje dobrou kvalitu svaru.

Lisování přes vícekanálovou matrici

Kovové vytlačování, které využívá matrice s až 20 kanály (obr. 5.15), a někdy i více, se nazývá vícekanálové lisování. Přechod z jednokanálového lisování na vícekanálový v důsledku zvýšení celkového průřezu současně lisovaných výrobků a snížení celkového prodloužení při stejných velikostech obrobků a stejných rychlostech odtoku zkracuje dobu lisování, zkracuje celkového lisovacího tlaku a tepelného účinku deformace a také vede ke zvýšení celková plocha kontaktní povrch v kanálcích matrice.

Nahrazení jednokanálového lisování vícekanálovým lisováním je výhodné za následujících podmínek:

• produktivita se zvýší;
• jmenovitá síla použitého lisu je mnohonásobně větší než síla potřebná pro lisování daného profilu jedním kanálem;
• je nutné omezit růst teploty kovu v deformační zóně;
• je nutné získat profily s malou plochou průřezu.

Charakteristickým rysem toku kovu během vícekanálového lisování je to, že objem lisovaného kovu, když se přiblíží k matrici, je rozdělen do samostatných toků (podle počtu kanálů) a průtoky z každého kanálu matrice budou být odlišný. Čím dále od středu matrice jsou tedy osy kanálků matrice, tím kratší bude délka výsledných lisovaných výrobků. Takové lisování se vyznačuje průměrnou kresbou A, viz:

^p = -^r. (5.11)

v

kde E'k je plocha průřezu nádoby; - plocha průřezu kanálu v matrici; P- počet kanálů v matici.

Při vícekanálovém lisování, jak se podložka lisu pohybuje směrem k matrici, se průtoky různými kanály plynule mění. Pro vyrovnání rychlostí výtoku z různých kanálů a pro získání lisovaných produktů dané délky jsou kanály na matrici uspořádány určitým způsobem. Hodnoty výstupních rychlostí budou blízké, pokud budou středy kanálů umístěny rovnoměrně po celém obvodu se středem na ose obrobku. Jsou-li kanály umístěny na několika soustředných kruzích, pak střed každého kanálu se musí shodovat s těžištěm stejných buněk mřížky aplikovaných na koncový povrch matrice. Buňky musí být uspořádány symetricky kolem osy.

Kromě již uvažovaného způsobu lisování pomocí kombinovaných matric (viz obr. 5.14) se vícekanálové lisování používá také při výrobě profilů asymetrických nebo s jednou rovinou symetrie pro snížení deformačních nerovností (viz obr. 5.15).

Schéma montáže lisovacího nástroje (nastavení nástroje) pro vícekanálové lisování je na obr. 5.16.

Rýže. 5.15.

Rýže. 5.16. Schéma nastavení nástroje pro vícekanálové lisování na horizontálním lisu: 1 - razítko pro tisk; 2 - lisovací podložka; 3 - příprava; 4 -

5 - matice; 6 - držák matrice

V případech, kdy pro určitou velikost lisovací nádoby není možné lisovat profil velkého průměru ve více než jednom závitu, je vhodné lisovat tento profil současně s jedním nebo dvěma profily malého průměru pro zvýšení produktivity lisu. lis.

Lisovací zařízení

Jako zařízení pro lisování se nejvíce používají hydraulicky poháněné lisy, což jsou stroje statického působení. Hydraulické lisy jsou konstrukčně jednoduché a zároveň dokážou vyvinout značné síly pomocí vysokotlaké kapaliny (vodní emulze nebo minerální olej). Hlavní charakteristikou hydraulických lisů je jmenovitá síla R n, pracovní zdvih a rychlost pohybu lisovací traverzy a také rozměry nádoby. Jmenovitá síla lisu se stanoví jako součin tlaku kapaliny v pracovním válci lisu a plochy (nebo součtu ploch) plunžru. Rychlost zdvihu plunžru lisu se snadno reguluje změnou množství kapaliny přiváděné do válců. Méně často se používají lisy s mechanickým pohonem od elektromotoru pro lisování kovu.

Typická instalace hydraulického lisu se skládá z lisu I, potrubí II, ovládání III a pohonu IV (obr. 5.17).

Design hydraulický lis zahrnuje postel 1, sloužící k uzavření vyvinutých sil, pracovní válec 2, ve kterém se vyvíjí tlak kapaliny, plunžr 3, vnímání tohoto tlaku a přenášení této síly přes nástroj 4 na obrobek 5. Pro provedení zpětného zdvihu u hydraulických lisů jsou k dispozici vratné válce 6.

Pohon hydraulických lisů je systém, který zajišťuje vysokotlakou výrobu kapaliny a její akumulaci. Pohonem mohou být čerpadla nebo čerpací a skladovací stanice. Čerpadla se používají jako samostatný pohon na lisech nízkého a středního výkonu, pracujících při nízkých otáčkách. U výkonných lisů nebo skupiny lisů se používá pohon čerpadlo-akumulátor, který se od individuálního pohonu čerpadla liší tím, že do vysokotlaké sítě je přidán akumulátor - válec pro akumulaci vysokotlaké kapaliny. Při práci lisů se kapalina v akumulátoru periodicky spotřebovává a znovu se hromadí. Takový pohon zajišťuje vysokou rychlost pohybu nástroje a potřebnou sílu lisu.

Podle účelu a provedení lisu se dělí na tyčový profil a trubkový profil, podle umístění - na vertikální a horizontální. Na rozdíl od lisů na tyčový profil jsou lisy na profily trubek vybaveny nezávislým pohonem jehly (propichovacím systémem).

Podle způsobu lisování se lisy dělí na lisy pro přímé a zpětné lisování a podle síly - na lisy malé (5-12,5 MN), střední (15-50 MN) a velké (více než 50 MN). ) síly.

Rýže. 5.17. Schéma instalace hydraulického lisu: I - lis; II - potrubí; III - řídící orgány; IV - pohon; 1 - postel; 2 - válec; 3 - píst; 4 - nářadí; 5 - polotovar; 6 - vratné válce

Tuzemské provozy zpracovávající neželezné kovy a slitiny používají převážně vertikální lisy o síle 6-10 MN a horizontální - 5-300 MN. Zahraniční podniky používají vertikální lisy s rozsahem sil od 3 do 25 MN a horizontální se silami od 7,5 do 300 MN.

Složení většiny lisovacích instalací, kromě samotného lisu, zahrnuje zařízení pro ohřev a přenos ingotů z pece do lisu, jakož i zařízení umístěná na výstupní straně produktu z lisu: chladnička, mechanismy pro rovnání , řezání a navíjení výrobků.

Porovnání vertikálních a horizontálních lisů odhaluje výhody a nevýhody každého z těchto typů zařízení. Takže vzhledem k malému zdvihu hlavního pístu vertikální lisy výrazně převyšují horizontální co do počtu lisování za hodinu. Díky vertikálnímu uspořádání pohyblivých částí se tyto lisy snáze centrují, mají Lepší podmínky pracovat s mazáním nádob, což umožňuje získat trubky s tenčími stěnami a menšími odchylkami v tloušťce stěny. V podnicích na zpracování neželezných kovů se používají vertikální lisy bez děrovacího systému as děrovacím systémem. Oba typy lisů se používají především k výrobě trubek omezené délky a průměru od 20-60 mm. U lisů prvního typu se používá dutý předvalek, který se otáčí podél vnějšího průměru, aby se zmenšil rozptyl v tloušťce stěny trubky. Pro lisy s děrovacím systémem se používá plný přířez, jehož děrování se provádí na lisu. Schéma vertikálního lisu bez děrovacího systému je znázorněno na Obr. 5.19.

Po každém lisování se posuvník 12 pomocí hydraulického válce se pohybuje doprava, produkt se odřízne a matrice se zbytkem lisu se odvaluje do nádoby po posuvném jezdci. Zpětný zdvih hlavního pístu se provádí díky válci 14, upevněné na posteli. Konstrukce vertikálního lisu umožňuje 100-150 lisování za hodinu.

Navzdory tomu se však horizontální lisy rozšířily díky možnosti lisování delších výrobků, včetně těch s velkým průřezem. Navíc se s tímto typem lisu snadněji pracuje s automatizačními nástroji. Na Obr. 5.19 a 5.20 jsou horizontální lisy s tyčovým a trubkovým profilem.

Lisy na tyčový profil jsou konstrukčně jednodušší než lisy na profily trubek, zejména proto, že neobsahují propichovací zařízení. V provedení znázorněném na Obr. 5.19 lis včetně pohyblivého kontejneru 3, schopný se pohybovat díky válcům pohybu kontejneru 9 podél osy lisu, hlavního válce 6, do kterého vstupuje vysokotlaká kapalina, která zajišťuje vytvoření lisovací síly přenášené přes beran lisu 10 a lisovací podložku na obrobku. Se 7 vratnými válci kvůli kapalině nízký tlak dochází k pohyblivému traverzu 8. Na takových lisech mohou být také lisovány trubky, ale k tomu by měl být použit buď dutý blok, nebo u plného bloku lisování přes kombinovanou matrici.

Masivní základ lisu na trubky (viz obr. 5.21) je základová deska 12, na kterém přední 1 a zadní příčníky 2, které jsou spojeny čtyřmi mohutnými sloupy 3. Tyto části lisu nesou hlavní zatížení při lisování. V zadním příčném nosníku je upevněn hlavní válec, pomocí kterého je generována pracovní lisovací síla, a vratný válec, určený k pohybu beranu lisu do původní polohy. 2.

Rýže. 5.18. Celkový pohled na vertikální lis: 1 - postel; 2 - hlavní válec; 3 - hlavní píst; 4 - pohyblivá traverza; 5 - hlava; 6 - razítko pro tisk; 7 - jehla; 8 - kontejner; 9 - držák nádoby; 10- matice; 11- talíř; 12 - jezdec; 13 - nůž; 14 - válec; 15 - závorky

13 12 11 10 9 palců

Rýže. 5.19. Celkový pohled na lis na profily vodorovných tyčí: 1 - matricová deska; 2 - Sloupec; 3 - kontejner;

• 4 - držák nádoby; 5 - lisovací traverza; 6 - hlavní válec; 7 - vratný válec; 8 - zadní příčka;
• 9 - válec pro pohyb nádoby; 10 - razítko pro tisk; 11- maticový uzel; 12 - přední příčník; 13 - lisovací postel
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 Na

Rýže. 5.20. Celkový pohled na horizontální lis na trubky: 1 - přední příčník; 2 - zadní příčka; 3 - sloupec; 4 - uzel matice; 5 - kontejner; 6 - válec; 7 - přijímací stůl; 8 - klínová brána; 9 - hydraulický válec; 10 - viděl; 11 - nůžky; 12 - základní deska; 13 - hlavní válec; 14 - hlavní píst; 15 - pohyblivá příčka; 16 - razítko pro tisk; 17 - stopka; 18 - dřík piercingového systému; 19 - procházení systému firmwaru; 20 - píst; 21 - válec

systém firmwaru; 22 - jehla

U popsaného provedení lisu je zadní příčný nosník integrální s hlavním válcem. 13. Pohyblivá traverza 15 s tiskovým razítkem 16 připojený k přednímu hrdlu hlavního pístu 14. Pohyblivý dřík 18, upevněna na pohyblivé traverze 19 děrovací systém, vstupuje do dutiny hlavního pístu a jeho dříku 7 7. V kanálku pohyblivé duté tyče 18 je zde potrubí, kterým je přiváděna voda pro chlazení propichovací jehly 22. Chladicí voda z jehly je vypouštěna kanálem duté tyče. Celý teleskopický systém je uzavřen v pouzdru stopky 77. Traverza je zase upevněna na plunžru 20 firmware válec 21. Průrazný traverz 19 a stonku 18 při propichování se pohybují autonomně od hlavního pístu a při stlačení se pohybují synchronně s ním. maticový uzel 4 s navazujícím kontejnerem 5 klínovým vratem 8 spočívá na přední příčce. Klínová brána je vybavena hydraulickým válcem 9. Při oddělování zbytků lisu a výměně matrice se náustek s držákem matrice vyjme z příčníku válcem 6, který je namontován v rámu přijímacího stolu 7. Výrobek se od zbytků lisu odřízne pilou 10 nebo nůžkami 77. Pila se zvedá nebo spouští pomocí hydraulických válců poháněných olejem pro dokončení operace řezání.

Lisování trubek na lisu na trubky se skládá z následujících operací. Sochor ohřátý v peci se valí dolů žlaby na mezilehlý stůl, obalí se mazivem a přenese na tác. Před ingotem, na stejném tácku před sochorem, je instalována vytlačovací podložka a tác je posunut do úrovně kontejneru 5, dokud osa ingotu není vyrovnána s osou kontejneru. Poté obrobek s lisovací podložkou pomocí lisovací raznice 16 plunžr hlavního válce při volnoběhu 14 plněné do nahřáté nádoby. Pro zastavení pohyblivé traverzy 75 v okamžiku dosažení předem stanovené výšky zbytkem lisu před kontejnerem je instalován omezovač zdvihu. Poté působením vysokotlaké kapaliny ve válci propichovacího systému 21 provede se pracovní zdvih a obrobek se sešije jehlou 22. Lisování trubky vytlačováním kovu do mezery mezi matricovým kanálem a jehlou se provádí tlakem lisovacího beranu 16 přes lisovací podložku na obrobek v důsledku vysokotlaké kapaliny v hlavním válci. Na konci lisovacího cyklu se děrovací a lisovací traverzy přesunou zpět do nejzadnější polohy, nádoba se zatáhne, aby umožnila průchod pily 10, který je napájen hydraulickými válci, odřízne zbytky lisu a stáhne se do původní polohy. Potom následují operace k odstranění zbytků lisování se zbytkem trubky a jejich oddělení pomocí nůžek 77. Potom se jehla vytáhne pro chlazení a mazání.

Hydraulický lis musí mít v souladu s technologií lisování také pomocné mechanismy sloužící k provádění takových operací, jako je podávání ingotu do ohřívací pece, odřezávání zbytků lisu a jeho čištění, doprava lisovaných tyčí a jejich konečná úprava, popř. , tepelné zpracování. Pro moderní lisy je typická jejich kompletní mechanizace a automatizace s programovým řízením pro hlavní i pomocné operace, od podávání obrobku do ohřívací pece, přes samotný proces lisování až po balení hotových výrobků.

Lisovací nástroj

Hlavní části lisovacího nástroje

Sada nástrojů nainstalovaných na lisu se nazývá nastavení nástroje, jehož provedení se liší v závislosti na zařízení lisu a typu lisovaných výrobků.

Pro lisování na hydraulických lisech se používá několik typů úprav, které se liší podle typu lisovacích produktů, způsobu lisování a typu použitého lisovacího zařízení.

Typicky jsou sestavy nástrojů systémy sestávající ze sady matrice, nádoby a lisovacího beranu nebo sady matrice, nádoby, trnu a lisovacího beranu a liší se buď konstrukcí sady matrice nebo vložením trnu. Jeden z hlavních typů nastavení nástroje je znázorněn na Obr. 5.21.

U hydraulických lisů jsou hlavními lisovacími nástroji matrice, držáky matric, jehly, lisovací podložky, lisovací matrice, držáky jehel a nádoby.

Ve srovnání s lisy na tyčový profil mají úpravy nástrojů používané na lisech na profily trubek své vlastní charakteristiky spojené s přítomností dílů nezbytných pro proražení plného sochoru.

Nástroj hydraulických lisů je podmíněně rozdělen na části pohyblivé jednotky a části pevné jednotky. Pevná sestava v přímém lisování obsahuje nádobu a zařízení pro uchycení matric, které se při vytlačování výrobků nepohybují s lisovaným kovem.

Složení pohyblivé jednotky zahrnuje lisovací razítko, lisovací podložku, držák jehly a jehlu. Takové rozdělení nástroje je vhodné pro analýzu podmínek jeho provozu, způsobů upevnění a údržby.

Při zvažování problematiky odolnosti a životnosti nástroje lze velmi zatížený pracovní nástroj pro lisování kovů za tepla rozdělit do dvou skupin.

Rýže. 5.21. Schéma nastavení nástroje pro přímé lisování na vodorovném lisu: 1 - razítko pro tisk; 2 - lisovací podložka; 3 - příprava; 4 - vnitřní pouzdro nádoby; 5 - matrice; 6 - držák matrice

Do první skupiny patří díly, které jsou během lisovacího procesu v přímém kontaktu s kovem: jehly, matrice, lisovací podložky, držáky matric a vnitřní pouzdra nádob. Do druhé skupiny patří střední a vnější pouzdra nádob, lisovací raznice, hlavy držáků matrice nebo matricové desky, které nepřicházejí do přímého kontaktu s lisovaným kovem.

Nástroj první skupiny pracuje v nejnáročnějších podmínkách, je vystaven vysokému namáhání (až 1 000-1 500 MPa), cyklickému střídavému zatížení, vystavení vysokým teplotám, doprovázeným prudkými rázy a teplotními změnami, intenzivním abrazivním působením deformovatelného kovu, atd.

Provozní vlastnosti nástroje patřícího do první skupiny jsou vysvětleny skutečností, že náklady na nástroj této skupiny mohou dosáhnout 70 - 95% všech nákladů na pracovní nástroj typického lisu. Zde jsou uvažovány hlavní konstrukce součástí obsažených v lisovacím nástroji.

Slouží jako přijímač ohřátého ingotu. Během procesu vytlačování přebírá plný tlak z lisovaného kovu za podmínek intenzivního tření při vysoké teplotě. Ujistit se

chsniya dostatečně odolné nádoby jsou vyrobeny složené ze dvou až čtyř pouzder. Kontejner je z hlediska rozměrů největší částí sestavy lisovacího nástroje, jehož hmotnost může dosahovat 100 t. Typické provedení třívrstvého kontejneru je znázorněno na Obr. 5.22.

1 2

Rýže. 5.22. Kontejner: 1 - vnitřní rukáv; 2 - střední rukáv; 3 - vnější rukáv; 4 - otvory pro měděné tyče zásobníkového ohřívače

Držák matrice uzamyká výstupní stranu nádoby a vstupuje s ní do spojení podél kuželové plochy. Ve střední části držáku matrice je hnízdo pro přistání matrice. Matrice se instalují buď z konce držáku matrice nebo z jeho vnitřní strany. Kónická lícující plocha držáku matrice s nádobou je vystavena velkému zatížení, proto jsou držáky matric vyrobeny ze žáruvzdorných ocelí matric s vysokými pevnostními charakteristikami.

(38KhNZMFA, 5KhNV, 4Kh4NVF atd.).

Tiskové razítko přenáší sílu z hlavního válce na lisovaný kov a vnímá plné zatížení od lisovacího tlaku. Pro ochranu konce beranu lisu před kontaktem s ohřívaným obrobkem se používají vyměnitelné lisovací podložky, které nejsou připevněny k beranu lisu a po každém lisovacím cyklu se vyjmou z nádoby spolu se zbytky lisu pro oddělení a použití v dalším cyklus. Výjimkou je polokontinuální lisování, při kterém je podložka lisu fixována na beranu lisu a po ukončení cyklu se vrací do původní polohy dutinou nádoby. Podle provozních podmínek jsou lisovací nástroje vyrobeny z kovaných legovaných ocelí s vysokými pevnostními charakteristikami (38KhNZMFA, 5KhNV, 5KhNM, 27Kh2N2MVF).

V praxi lisování se používají matrice pro lisování tyčí a trubek. Pevné lisovací berany se používají k lisování plných profilů, ale i trubek na tyčových profilových lisech s pohyblivým trnem upevněným na beranu a pohybujícím se s ním. Provedení lisovacích nástrojů je znázorněno na Obr. 5.23.

Na nepracovním konci beranu lisu je dřík, který slouží k upevnění beranu k lisovací traverze lisu. Lisovací razidla jsou vyráběna jak masivní, tak prefabrikovaná. Použití prefabrikovaných zápustek umožňuje použít k jejich výrobě výkovky menších průměrů.

Hlavním účelem pracovníků lisovací podložka je vyloučit přímý kontakt mezi beranem lisu a ohřívaným obrobkem. Lisovací podložky v procesu deformace vnímají plný lisovací tlak a jsou vystaveny cyklickému teplotnímu zatížení, proto jsou vyrobeny z výkovků ze zápustkových ocelí (5KhNM, 5KhNV, 4Kh4VMFS, ZKh2V8F atd.).

Rýže. 5.23. lisovací matrice: a - pevný; b - dutý

Držák jehly je určena k zajištění jehly a přenosu síly na ni z pohyblivé traverzy propichovacího zařízení, k jehož dříku je připevněna závitovou částí.

Nástroj pro omítání obrobku se nazývá jehla, a pro vytvoření vnitřní dutiny v trubkách a dutých profilech - trn. Někdy tyto funkce vykonává jeden nástroj. Při lisování dutého předvalku je trn fixován v lisovacím beranu (lisování pohyblivou jehlou na lisu na profily tyčí) nebo v držáku jehel (lisování na lisu na profily trubek s propichovacím systémem). Při lisování dutých profilů z masivního obrobku je trnová jehla nedílná součást kombinovaná matice.

Pro výrobu jehel se používají oceli jako KhN62MVKYU, ZhS6K, 5KhZVZMFS, ZKh2V8F, 4Kh4VVMFS, ZKh2V8F a další. 5.24 schematicky znázorňuje jehly vertikálních a horizontálních lisů používaných při lisování trubek a profilů konstantního průřezu.

Rýže. 5.24. Jehly: a - vertikální lis; b - horizontální lis

Nazývá se část lisovacího nástroje, která po lisování poskytuje profil požadovaných rozměrů a kvality jeho povrchu matice. Matrice je obvykle vyrobena ve formě disku s proříznutým kanálem, jehož tvar průřezu musí odpovídat průřezu lisovaného profilu. Průměr matrice závisí na rozměrech nádoby a obrobku a tloušťka matrice se volí na základě konstrukčních a technologických úvah.

Forma pracuje v extrémně náročných podmínkách vysokých teplot a specifických sil s minimálními možnostmi mazání a chlazení. Tento díl je považován za nejkritičtější a nejvíce podléhající opotřebení ze všech dílů obsažených v sestavě lisovacího nástroje. Podle počtu děr jsou matice jedno- a vícekanálové. Počet otvorů v matrici je dán typem produktu a požadovanou produktivitou lisu. Podle provedení matrice se dělí na dvě skupiny: první je určena k získávání výrobků plného průřezu nebo dutých profilů lisovaných trubkovou metodou z dutého předvalku a druhá slouží k lisování dutých profilů. z plného sochoru a je kombinací matrice s trnem (kombinovaná matrice). Matrice tvoří obrys lisovaného produktu a určuje jeho rozměrovou přesnost a kvalitu povrchu.

Pro lisování větší části trubek a tyčí z neželezných kovů a slitin se používají různé typy zápustek, z nichž některé jsou znázorněny na Obr. 5.25.

Rýže. 5.25. Typy matic: A- byt; b - radiální; v - národní tým:

1 - vložka; 2 - klip; g - kónický: 3 - pracovní kužel; 4 - pásek velikosti

Povrch stlačovací části plastické zóny matrice ze strany kovu, který do ní vstupuje, může mít různý tvar. Praxí bylo stanoveno, že optimální úhel vstupního kužele do matricového kanálu je 60-100°. S rostoucím úhlem kužele se objevují mrtvé zóny, které snižují možnost vstupu kontaminovaných částí ingotu do produktu.

Výrobek získá své konečné rozměry při průchodu klížícím pásem, jehož délka je určena typem lisovaného kovu. Pro zvýšení životnosti je matrice často odnímatelná a pás je vyroben z tvrdých slitin.

Matrice jsou vyrobeny z lisovacích a žáruvzdorných ocelí (ZKh2V8F, 4KhZM2VFGS, 4Kh4NMVF, 30Kh2MFN) a matricové vložky z tvrdých slitin (VK6, VK15, ZhS6K). Ocelové matrice jsou umístěny přímo v matricesdsrzhatsle. Při lisování hliníkových slitin jsou matrice podrobeny nitridaci, aby se snížilo tření a lepení.

Ve formě vložek se používají i matrice z tvrdých a žáruvzdorných slitin 1, upevněné v klipech 2 (obr. 5.26, v), což umožňuje nejen šetřit drahé materiály, ale také zvýšit odolnost matric.

Pro lisování dutých profilů se používají kombinované matrice (obr. 5.26), jejichž provedení se liší tvarem a velikostí svarové zóny a geometrií děličky. Všechna provedení kombinovaných matric se v závislosti na počtu současně lisovaných výrobků dělí na jedno- a vícekanálové.

Rýže. 5.26. Kombinované matice: A- matrice s vyčnívajícím rozdělovačem:

1 - podpěrný stojan; 2 - rozdělovací hřeben; 3 - jehla; 4 - matricové pouzdro; 5 - tělo; b- prefabrikovaná matrice: já- dělič; 2 - matice; 3 - podšívka; 4 - držák matrice; 5 - klip; 6 - opěrný kroužek; 7 - čep; 8 - dělicí jehla

Jednokanálové matice v závislosti na provedení mají odlišné typy děliče (vyčnívající, polozapuštěné, zapuštěné, ploché), a mohou být i kapsle a můstky. Matrice s vyčnívajícím rozdělovačem (obr. 5.26, A) Má to Volný přístup kovu do svařovací zóny. Dělicí část takové matrice má tvar elipsy. Při protlačování takové matrice se po každém cyklu odstraní zbytky lisu vytržením z trychtýře matrice nebo lisováním dalšího obrobku. Tato operace se provádí prudkým vytažením nádoby z matrice.

Ve většině případů se kombinované matrice vyrábějí prefabrikované (obr. 5.26, b). To usnadňuje jejich údržbu a umožňuje snížit náklady na jejich výrobu.

Lisovací zařízení a nástroje se neustále zdokonalují, což umožňuje zvýšit efektivitu tohoto typu tváření kovů.

Základy technologie lisování

Konstrukce lisovacího procesu zahrnuje: výběr způsobu lisování; výpočet parametrů obrobku (tvar, rozměry a způsob přípravy k lisování); zdůvodnění způsobu a teplotního rozsahu ohřevu sochoru; výpočty rychlosti lisování a výdechu, jakož i lisovací síly; výběr pomocných zařízení pro tepelné zpracování, rovnání, konzervaci, jakož i jmenování operace kontroly kvality lisovaných výrobků.

V technologii lisování se nejprve analyzuje výkres příčného řezu daného lisovaného výrobku a zvolí se druh lisování a odpovídající typ zařízení. V této fázi se jako počáteční údaje berou v úvahu jakost slitiny, délka dodávky profilu, přičemž se všechny výpočty koordinují s takovými regulačními dokumenty, jako jsou technické specifikace pro extrudované profily, sestavené na základě současných státních a průmyslových norem, jakož i dodatečné požadavky dohodnuté mezi dodavatelem a spotřebitelem.

Pro výběr způsobu lisování a jeho rozmanitosti je nutné analyzovat výchozí data a požadavky na výrobky s přihlédnutím k objemu výroby a stavu dodávky výrobků k zákazníkovi. Analýza by měla také hodnotit technické možnosti dostupné lisovací zařízení, jakož i tažnost lisovaného kovu ve stavu lisování.

V praxi výroby lisů se nejčastěji používá přímé a zpětné lisování. Pro profily velké dodací délky a s minimální hodnotou strukturní heterogenity je vhodné použít metodu zpětného lisování. Ve všech ostatních případech se používá přímá metoda, zejména u výrobků s větším průřezem, až do rozměrů blížících se rozměrům průřezu pouzdra nádoby.

Typický průtokový diagram používaný při vytlačování profilů, tyčí a trubek z tepelně tvrzených hliníkových slitin na horizontálních hydraulických lisech je znázorněn na Obr. 5.27.

Rýže. 5.27.

Obrobek pro lisování může být odléván nebo deformován a jeho parametry se určují ze součtu hmotností lisovaného produktu a odpadu ve fázi lisu. Průměr obrobku se vypočítá na základě plochy průřezu lisovaného výrobku, která je přijatelná pro extrudovanou tažnou slitinu ve vztahu k typu obrobku (ingot nebo deformovaný polotovar) a lisovací síle. U forem, které nepodléhají další deformaci, by měl být minimální tah alespoň 10 a u forem podrobených dalšímu tváření lze tuto hodnotu snížit asi na 5. Maximální tah je určen lisovací silou, trvanlivostí lisování. nástroj a tažnost lisovaného kovu. Čím vyšší je plasticita, tím větší je maximální povolené roztažení. Polotovary pro lisování tyčí a trubek mají typicky poměr délky k průměru 2 až 3,5 a 1 až 2,0. To se vysvětluje skutečností, že použití dlouhých obrobků při lisování trubek vede k výraznému zvýšení jejich rozdílu v tloušťce stěny.

Ve většině případů se ingoty používají jako polotovary pro lisování. Například pro získávání ingotů z hliníkových slitin se dnes široce používá metoda semikontinuálního lití v elektromagnetické formě. Takto získané ingoty se vyznačují nejlepší kvalitou struktury a povrchu. Po odlití jsou ingoty pro výrobky vyšší kvality podrobeny homogenizačnímu žíhání, po kterém se struktura polotovarů stává homogenní, zvyšuje se plasticita, což umožňuje výrazně zintenzivnit následný proces lisování a snížit odpad z procesu.

Soustružením a loupáním ingotů lze odstranit povrchové vady slévárenského původu. Následné zahřívání ingotů však vede k tvorbě okují, která snižuje kvalitu lisovaných výrobků. V tomto ohledu je jednou z nejúčinnějších metoda skalpování sochorů za tepla, která spočívá v tom, že se ingot po zahřátí protlačí speciální skalpovací matricí, jejíž průměr je menší než průměr ingotu. o hodnotu skalpované povrchové vrstvy (obr. 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

I 1 I I / / !

Rýže. 5.28. Schéma skalpování ingotů: 1 - razítko pro tisk; 2 - podávací hranol; 3 - ingot; 4 - krimpovací vodicí pouzdro; 5 - skalpovaná vrstva; 6 - skalpovací matrice; 7 - upevňovací bod skalpovací matrice; 8 - výstupní vodítko; 9 - vykládací válečkový stůl

Skalpování se provádí buď na samostatných instalacích umístěných mezi lisem a topným zařízením, nebo přímo na vstupu do lisovacího kontejneru.

Teplota kovu při lisování by měla být zvolena tak, aby kov v deformační zóně byl ve stavu maximální plasticity. Hliník a jeho slitiny se lisují při teplotách 370-500 °C, měď a její slitiny při 600-950 °C, titan a slitiny niklu při 900-1200 °C a ocel při 1100-1280 °C,

Teplota kovu při lisování a průtok jsou hlavními technologickými parametry procesu. Obvykle se oba tyto parametry spojují do jednoho konceptu teplotně-rychlostního režimu, který určuje strukturu, vlastnosti a kvalitu lisovaných výrobků. Přísné dodržování teplotního a rychlostního režimu je základem pro získání vysoce kvalitních produktů. To je důležité zejména pro lisování hliníkových slitin, které jsou lisovány mnohem nižšími rychlostmi než slitiny mědi.

Hlavní typy tepelného zpracování lisovaných výrobků jsou: žíhání, kalení, stárnutí.

Po lisování a tepelném zpracování mohou mít lisované výrobky deformace v délce a v průřezu. K odstranění deformace tvaru lisovaných výrobků se používají protahovací rovnačky, válcovačky trubek a válcovací rovnačky.

Aby lisované výrobky získaly komerční vzhled, je jejich povrch upraven, díky čemuž jsou odstraněna maziva, okují a různé povrchové vady. Zvláštní místo v těchto operacích, nazývaných dokončování, má leptání. U řady lisovacích výrobků, především z hliníkových slitin, se provádí eloxování (proces vytváření filmu na povrchu lisovaných výrobků polarizací ve vodivém prostředí) pro dekorativní účely i jako ochranný nátěr. Technologický proces eloxování lisovaných výrobků se skládá z operací odmaštění, leptání, mytí, leštění, vlastní eloxování, sušení a nanášení anodového filmu.

Provádí se řezání lisovaných výrobků na délky řezu a řezání vzorků pro mechanické zkoušky různé způsoby. Nejběžnějším řezáním na kotoučových pilách jsou řezací frézy.

Po nařezání a přejímce službou oddělení technické kontroly je většina lisovaných výrobků konzervována a balena do kontejnerů. Namazaný balík lisovacích výrobků je umístěn v silném obalu z naolejovaného papíru, který eliminuje přímý kontakt kov-dřevo a pronikání vlhkosti do kovu.

Kontrolní otázky a úkoly pro 5. kapitolu

• 1. Definujte pojem "lisování" a vysvětlete podstatu tohoto procesu.
• 2. Jaké schéma napjatosti se realizuje při lisování v deformační zóně?
• 3. Vyjmenujte a okomentujte výhody a nevýhody procesu lisování ve srovnání s válcováním tyčí a trubek.
• 4. Uveďte nejvhodnější oblasti pro lisování.
• 5. Jaké vzorce lze použít pro výpočet poměru prodloužení při lisování?
• 6. Jak spolu souvisí relativní stupeň deformace a poměr prodloužení?
• 7. Jak lze při znalosti rychlosti lisování určit rychlost výdechu?
• 8. Vyjmenujte hlavní způsoby lisování.
• 9. Popište vlastnosti přímého lisování.
• 10. Jaké jsou výhody zpětného lisování ve srovnání s přímým lisováním?
• 11. Co je to polokontinuální lisování?
• 12. Jaká je konstrukční vlastnost lisovací podložky pro polokontinuální lisování?
• 13. Popište princip průběžného lisování podle způsobu kon-

• 14. Jaké jsou fáze procesu lisování?
• 15. Popište vznik platiny lisu při lisování.
• 16. Vyjmenujte hlavní vzory, které určují velikost zbytku lisu.
• 17. Jaké metody snižují velikost zbytků lisu při lisování?
• 18. K čemu slouží trnová jehla při lisování trubek?
• 19. Porovnání vytlačování trubek přímými a reverzními metodami.
• 20. Jak je organizován proces lisování trubek se svařováním?
• 21. Popište nastavení nástroje při lisování trubek přes jednokanálovou kombinovanou matrici.
• 22. Jaký je konstrukční znak kombinované matice?
• 23. Vyjmenujte vlastnosti protlačování vícekanálovou maticí.
• 24. V jakých případech je vhodné nahradit jednokanálové lisování vícekanálovým lisováním?
• 25. Uveďte vzorec pro výpočet poměru prodloužení pro vícekanálové lisování.
• 26. Proč je nutné zjišťovat silové poměry lisování?
• 27. Jaké jsou metody stanovení silových poměrů lisování?
• 28. Popište hlavní experimentální metody pro stanovení silových poměrů lisování, jejich výhody a nevýhody.
• 29. Vyjmenujte a popište analytické metody hodnocení lisovací síly.
• 30. Jaké jsou složky celkové síly lisu?
• 31. Jaké jsou hlavní faktory ovlivňující velikost lisovací síly.
• 32. Vyjmenujte základní principy, podle kterých se volí rychlosti lisování.
• 33. Popište standardní provedení hydrolisovna.
• 34. Jaké typy hydraulických lisů se používají k lisování?
• 35. Vysvětlete princip činnosti hydraulických tyčových a trubkových profilových lisů.
• 36. Co je součástí sady lisovacích nástrojů?
• 37. Popište účel a konstrukci nádoby.
• 38. Jaké oceli se používají k výrobě lisovacích nástrojů.
• 39. Jaké typy zápustek se používají k lisování?
• 40. Jaký je postup pro vývoj lisovacího procesu?
• 41. Jaké operace zahrnuje technologické schéma lisování hliníkových lisovaných výrobků?
• 42. Jak se upravují tiskové zprávy?
• 43. K čemu slouží eloxování hliníkových lisovacích výrobků?

Máte zájem o vytlačování hliníkových tyčí a kruhů? Dodavatel Evek GmbH nabízí ke koupi hliník u dostupná cena v širokém rozsahu. Zajistíme dodání produktů do jakéhokoli místa kontinentu. Cena je optimální.

Výroba

Lisování umožňuje získat sypké produkty libovolného průřezu, včetně trubek;
Po stisknutí poskytuje nejlepší kvalita povrch původního obrobku;
Lisování poskytuje největší jednotnost mechanických vlastností materiálu po délce; Proces je snadno automatizován a umožňuje plastickou deformaci hliníku a jeho slitin v kontinuálním režimu. Dodavatel Evek GmbH nabízí nákup hliníku za přijatelnou cenu v širokém sortimentu. Zajistíme dodání produktů do jakéhokoli místa kontinentu. Cena je optimální.

Stisk vpřed a vzad

V prvním případě se směr toku kovu shoduje se směrem pohybu deformačního nástroje, ve druhém je opačný. Síla zpětného lisování je vyšší než přímé lisování (bez ohledu na to, zda se provádí ve studeném nebo horkém stavu slitiny), nicméně kvalita povrchu dokončený produkt také výše. Proto je pro výrobu hliníkových tyčí zvýšených a vysoká přesnost, stejně jako válcované výrobky krátké délky se používá zpětné lisování, v ostatních případech se používá přímé lisování. Stav napětí-deformace kovu během lisování je komplexní nerovnoměrná komprese, ve které má hliník nejvyšší tažnost. Proto tato technologie nemá prakticky žádná omezení mezních stupňů deformace.

deformace za tepla

V technologii lisování za tepla se před začátkem deformace obrobek zahřívá ve speciálních průběžných elektrických pecích. Teplota ohřevu závisí na značce hliníkové slitiny. Všechny ostatní operace procesu jsou shodné s lisováním za studena.

deformace za studena

U vysoce tvárných hliníkových slitin (například AD0 nebo A00) se deformace provádí za studena. Hliníkový drát kulatého nebo čtvercového průřezu je očištěn od povrchových nečistot a oxidových filmů, bohatě mazán a přiváděn do lisovací matrice. Tam je nabírána lisovacím beranem, který ji nejprve tlačí do nádoby a následně se zvýšením technologické lisovací síly do matrice, jejíž průřez odpovídá průřezu finální tyče. Směr proudění, jak již bylo zmíněno dříve, je určen metodou lisování. Jako výrobní zařízení používám speciální prorážecí hydraulické lisy horizontálního typu.

Upravit

Po ukončení lisovacího cyklu je hliníková tyč přiváděna do rovnacího lisu, kde je odstraněna taková vada, jako je zakřivení osy tyče v důsledku přítomnosti zbytkových pnutí v kovu. Po rovnání následuje oříznutí na míru a následné oříznutí tyče.

Koupit. Dodavatel, cena

Máte zájem o výrobu hliníkových tyčí a kruhů? Dodavatel Evek GmbH nabízí odkup hliníku za cenu výrobce. Zajistíme dodání produktů do jakéhokoli místa kontinentu. Cena je optimální. Zveme vás k partnerské spolupráci.

Zařízení je určeno k výrobě prstencových polotovarů vysokých brusných a leštících kotoučů na keramických, bakelitových, vulkanických a jiných pojivech. Obsahuje instalované pouzdro s možností vertikálního pohybu s horizontálními vedeními. Uvnitř pouzdra je trn s formovacími deskami. Mechanismus vertikálního pohybu pouzdra je vyroben ve formě dvou ozubených kol. Jedna z kolejnic je upevněna na spodní traverze zařízení, druhá - na horní. Převodovka je spojena s vodorovnými vodítky. Zařízení umožňuje snížit rozdíl v hustotě kruhů ve výšce. 2 nemocný.

Vynález se týká brusného průmyslu, zejména zařízení pro výrobu prstencových polotovarů vysoce abrazivních brusných a leštících kotoučů na keramických, bakelitových, vulkanických a jiných pojivech. Je známo zařízení pro jednostranné formování polotovarů brusných kotoučů, zahrnující pouzdro, horní a spodní formovací desky namontované na trnu. Nevýhodou tohoto zařízení, určeného pro jednostranné lisování, jsou omezené technologické možnosti, protože při tváření prstencových polotovarů o výšce 50 mm a více není možné zajistit rovnoměrnou hustotu polotovarů a tím i stejnoměrnou mechanickou vlastnosti hotových kruhů na výšku a jejich požadovanou kvalitu. Uvedené zařízení je trvale instalováno na stole univerzálního hydraulického lisu. Lisování vysokých přířezů je v tomto případě nemožné, protože není možné naložit počáteční hmotu do zařízení a vytlačit výlisek ze zařízení (pracovní prostor univerzálního lisu je malý). Známé je také zařízení pro jednostranné lisování polotovarů brusných kotoučů s předlisováním, včetně vertikálně pohyblivého pouzdra, horní formovací desky, trnu, spodní formovací desky a mechanismu pohybu pouzdra obsahujícího vodítka a elastické prvky. Uvedené zařízení pro jednostranné lisování s předlisováním částečně eliminuje nerovnoměrnou hustotu výsledných přířezů a rozšiřuje technologické možnosti procesu lisování. Zároveň je ve fázi dokončení jednostranného lisování pomocí horní formovací desky formovací písek předlisován spodní formovací deskou vlivem pohybu matrice směrem dolů. V tomto případě je také zařízení instalováno trvale na univerzálním lisovacím stole, což omezuje jeho technologické možnosti. Značnou nevýhodou zařízení určeného pro jednostranné lisování obrobků s předlisováním je rozdílná dráha, kterou v matrici urazí horní a spodní formovací deska, tedy rozdílné stlačení formovacího písku a také různé síly působící na lisování z horní a spodní formovací desky. Kromě toho bude tento rozdíl v úsilí záviset na výšce plnění směsi v zařízení a na výšce lisování. Tato nevýhoda vede k výraznému rozdílu v hustotě výlisků a k heterogenitě mechanických vlastností (pevnosti a tvrdosti) brusných kotoučů z nich získaných ve výšce. Technickou podstatou a dosaženým účinkem je navrhovanému vynálezu nejbližší zařízení pro lisování polotovarů brusných kotoučů, včetně tělesa namontovaného na vodorovných vedeních, uvnitř kterého je nainstalovaný trn s horní a spodní formovací deskou, mechanismus pro svislý pohyb tělesa a vodorovných vedení spodní příčník s dorazy pro spodní formovací desku a namontovaný s možností svislého pohybu horní traverzy s na ní upevněným razníkem. U tohoto zařízení se nejprve provádí proces jednostranného lisování horní formovací deskou a poté, po stlačení pružných prvků pohybem tělesa dolů, je brusná směs podrobena předlisování spodním formovacím tělesem. talíř. Předlisování však nezajistí rovnoměrnou hustotu obrobků na výšku. Hlavní nevýhodou nejbližšího analogu je tedy nerovnoměrná hustota obrobků na výšku a v důsledku toho různé mechanické vlastnosti, především pevnost a tvrdost brusných kotoučů získaných z nich na výšku. Technickým výsledkem je zmenšení rozdílu hustoty ve výšce kruhů (hustota se rovná hmotnosti na jednotku objemu tělesa). Rozdíl v hustotě v tomto řešení je chápán jako snížení kolísání číselných hodnot této hustoty po celé výšce kruhu a v důsledku toho snížení kolísání tvrdosti po výšce kruhu. Úkol je splněn tím, že v zařízení pro lisování polotovarů brusných kotoučů, obsahujícím těleso namontované na vodorovných vodících, uvnitř kterého je na něm nainstalovaný trn s horní a spodní formovací deskou, je mechanismus pro vertikální pohyb brusného kotouče. korpus a horizontální vedení, spodní traverza s na ní namontovanými dorazy pro spodní desku a instalovaná s možností vertikálního pohybu horní traverzy spolu s na ní upevněným razníkem, podle vynálezu, mechanismus pro vertikální pohyb korby a horizontální vodítka jsou vyrobena ve formě dvouozubnicových ozubených kol, přičemž jedna z kolejnic je upevněna na spodní traverze, druhá - na horní traverze a ozubené kolo je spojeno s vodorovnými vodítky. Skutečnost, že mechanismus vertikálního pohybu nástavby s horizontálními vedeními je proveden ve formě dvouozubnicových převodů, umožňuje propojit pohyb horní pohyblivé traverzy s pohybem nástavby dolů spolu s horizontálními vedeními. Navíc, jak vyplývá ze zákonů mechaniky (srov. Yablonsky A.A., Nikiforova V.M. Kurz teoretické mechaniky. Část 1. -M. : Vyšší škola, 1977, s. 234, obr. 310), razník zařízení, upevněný na horní traverze a na ní upevněné kolejnice, se bude pohybovat dolů rychlostí dvojnásobkem rychlosti převodů, a tedy rychlostí těla zařízení. Takový poměr rychlostí pohybu horního lisovníku a těla směrem dolů za předpokladu, že stejná vzdálenost mezi lisovníkem a horní lisovací deskou, jakož i mezi spodní lisovací deskou a dorazy spodní lisovací desky instalované na spodní traverza, je nastavena na stejnou vzdálenost, zajistí oboustranné lisování brusné směsi se stejnými redukcemi z horní a spodní desky. Oboustranné lisování zase zajistí stejnoměrnou hustotu obrobku, stejnoměrnost jeho mechanických vlastností a v důsledku toho zlepší kvalitu získaných vysoce abrazivních kotoučů. Navržené zařízení je znázorněno na Obr.1 - 2, kde na Obr. 1 znázorňuje celkový pohled na zařízení (pohled z nakládací polohy) ve výchozí poloze (levá strana) a na začátku lisování (pravá strana), na Obr. 2 - pohled na zařízení (přední pohled) na začátku lisování (levá strana) a na konci lisování (pravá strana). Zařízení pro lisování polotovarů brusných kotoučů obsahuje pouzdro 1 s kotouči 2, uvnitř kterého je umístěn trn 3 s horní 4 a spodní 5 formovací deskou. Těleso 1 je uloženo svými koly 2 na vodorovných vedeních (lištech) 6 upevněných na základní desce 7. Jsou zde horní a spodní traverzy 8 a 9. Horní traverza 8 je vyrobena s možností vertikálního pohybu. Mechanismus pro vertikální pohyb tělesa 1 s vodorovnými vedeními (kolejnicemi) 6 je proveden ve formě hřebenů 10, 11 a ozubených kol 12. Hřebeny 10 jsou upevněny na spodní traverze 9 zařízení, lamely 11 na horní traverza 8. Ozubená kola 12 jsou spojena pomocí základní desky 7 s vodorovnými vedeními 6. Na horní traverze 8 je upevněn razník 13. Na spodní traverze 9 jsou instalovány dva dorazy 14 spodní formovací desky 5. zařízení funguje následovně. V prstencové dutině pouzdra 1 v nakládací poloze (neznázorněno) se formovací písek 15 naloží na spodní formovací desku 5, na ni se nainstaluje horní formovací deska 4. Poté podél vodorovných vodítek ( kolejnice) 6, je pouzdro 1 zasazeno do pracovní oblasti zařízení (obr. 1 a 2). Zapněte pohonné zařízení (obr. 1 - 2 není zobrazeno). V tomto případě se horní traverza 8 spolu s razníkem 13 a lištami 11 začnou pohybovat dolů. Současně v důsledku vzájemného působení ozubených kol 11 s ozubenými koly 12 a ozubenými koly 10, ozubenými koly 12, základní deskou 7, vodorovnými vedeními (kolejnicemi) 6, koly 2 a korbou 1. Z výchozí polohy (levá část obr. 1 ) do okamžiku kontaktu s horní lisovací deskou 4 projde razník 13 dráhu rovnou 2h 1, protože tělo 1 současně s razníkem 13 klesá dolů. V tomto případě tělo 1 zařízení spolu s trnem 3, horní a spodní formovací deskou 4 a 5 a brusnou směsí 15 projde dráhu rovnou h1. Jestliže h 1 = h 2 , kde h 2 je vzdálenost mezi spodní lisovací deskou 5 a podpěrami 14, pak se v tomto okamžiku deska 5 dostane do kontaktu s podpěrami 14. Od okamžiku, kdy se lisovník 13 dotkne horní lišty deska 4 a spodní formovací deska 5 se zastaví 14 a začne proces lisování. Při lisování je formovací písek 15 stlačen o hodnotu h horní formovací deskou 4, když se pohybuje dolů společně s razníkem 13 (obrázek 2) a je stlačen o hodnotu h spodní formovací deskou 5 posunutím této hodnoty h. dolů tělem 1 spolu s lisem 16. V tomto případě urazí razník 13 spolu s horní formovací deskou 4 dráhu rovnou 2h. Po ukončení lisování se těleso 1 spolu s koly 2, vodorovnými vodítky 6 a deskou 7 vrátí do své původní polohy pomocí hřebenů 10, 11 a ozubených kol 12 v důsledku pohybu nahoru. traverzou 8. Poté je po vodorovných vedeních 6 těleso 1 na kolečkách 2 přiváděno do polohy lisovacího výlisku 16. Prototyp zařízení pro lisování obrobků elektrokorundových brusných kotoučů na keramické pojivo o rozměrech 100 x 80 x 32 mm (GOST 2424-83) byl vyvinut. Toto zařízení je vybaveno dvouregálovými mechanismy s následujícími charakteristikami: - posuvné kolejnice mají délku 800 mm s délkou regálové části 300 mm, jejich průřez je 25x25 mm, materiál 40X; - pevné kolejnice mají délku 400 mm s délkou regálové části 300 mm, jejich průřez je 25x25 mm, materiál 40X; - ozubená kola mají průměr roztečné kružnice 80 mm, počet zubů 40, modul zubu 2 mm, materiál 35X; - ozubené nápravy z oceli 45 o průměru 25 mm jsou přivařeny k základní desce. Polotovary získané na prototypovém zařízení po operaci tepelného zpracování byly podrobeny kontrole mechanických vlastností v souladu s GOST 25961-83. Byla stanovena tvrdost kruhů akustická metoda pomocí zařízení "Sound 107-01". Kontrolní výsledky ukázaly, že tvrdost je ve výšce kruhů stejnoměrná a jejich kvalita po opracování odpovídá požadavkům normy Čeljabinského brusného závodu. Navržené zařízení je vhodné použít pro výrobu vysokých (výška od 50 do 300 mm a více) brusných kotoučů na keramických, bakelitových a vulkanických pojivech. Zdroje informací 1. Zařízení a zařízení pro podniky abrazivního a diamantového průmyslu /V. A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich a další - L .: Mashinostroenie, s. 154 -155, obr.6.1. 2. Tamtéž, str. 155, obr.6.2. 3. Patent RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

Lisování - proces získávání výrobků vytlačováním zahřátého kovu z uzavřené dutiny (nádoby) otvorem nástroje (matrice). Existují dva způsoby lisování: přímé a zpětné. V Přímo lisování(obr. 17, A) kov je vytlačován ve směru pohybu razníku. V zvrátit lisování(obr. 17, b) kov se pohybuje ven z nádoby směrem k pohybu razníku.

Výchozím obrobkem pro lisování je ingot nebo tyč válcovaná za tepla. Pro získání vysoce kvalitního povrchu po lisování jsou obrobky soustruženy a dokonce leštěny.

Ohřev se provádí v indukčních zařízeních nebo v pecích-lázních v roztavených solích. Neželezné kovy se lisují bez ohřevu.

Rýže. 17. Přímé lisování (A) a naopak (b):

1 - nádoba; 2 - děrovač; 3 - polotovar; 4 - jehla; 5 - matrice; 6 - profil

Deformace během lisování

Při lisování je realizováno schéma celoobvodového nerovnoměrného stlačení, přičemž nedochází k tahovým napětím. Proto lze lisovat i oceli a slitiny s nízkou tažností, jako jsou nástrojové slitiny. Lisovat lze i tak křehké materiály, jako je mramor a litina. Lisováním lze tedy zpracovávat materiály, které vzhledem k nízké plasticitě nelze deformovat jinými metodami.

Poměr tahu µ při stisknutí může dosáhnout 30-50.

Lisovací nástroj

Nástroj je nádoba, razník, matrice, jehla (k získání dutých profilů). Profil výsledného produktu je určen tvarem otvoru matrice; otvory v profilu - s jehlou. Pracovní podmínky nástroje jsou velmi obtížné: vysoký kontaktní tlak, abraze, zahřívání až na 800-1200 С. Je vyroben z vysoce kvalitních nástrojových ocelí a žáruvzdorných slitin.

Pro snížení tření se používají tuhá maziva: grafit, niklové a měděné prášky, sulfid molybdenu.

Lisovací zařízení

Jedná se o hydraulické lisy s horizontálním nebo vertikálním razníkem.

Lisovací výrobky

Lisováním se získávají jednoduché profily (kruhové, čtvercové) ze slitin s nízkou tažností a profily velmi složitých tvarů, které nelze získat jinými typy OMD (obr. 18).

Rýže. 18. Tiskl prof
nebo

Výhody lisování

Přesnost lisovaných profilů je vyšší než u válcovaných profilů. Jak již bylo zmíněno, můžete získat profily nejsložitějších tvarů. Tento proces je všestranný, pokud jde o přechod od velikosti k velikosti a od jednoho typu profilu k druhému. Výměna nástroje nevyžaduje mnoho času.

Schopnost dosáhnout velmi vysokých stupňů deformace činí tento proces vysoce produktivním. Rychlost lisování dosahuje 5 m/s a více. Produkt se získá jedním tahem nástroje.

Nevýhody lisování

Velký kovový odpad vyvážení tisku(10-20%), protože veškerý kov nelze z nádoby vytlačit; nerovnoměrná deformace v nádobě; vysoká cena a vysoké opotřebení nástroje; potřeba výkonného zařízení.

Výkres

Výkres – výroba profilů protažením obrobku postupně se zužujícím otvorem v nástroji – in o loke.

Výchozím obrobkem pro kreslení je tyč, silný drát nebo trubka. Obrobek se nezahřívá, to znamená, že tažení je plastická deformace za studena.

Konec obrobku je nabroušen, prochází matricí, zachycen upínacím zařízením a tažen (obr. 19).

Deformace kresby

P Při tažení působí na obrobek tahová napětí. Kov by se měl deformovat pouze v zužujícím se kanálu matrice; deformace mimo nástroj není povolena. Snížení při jednom průchodu je malé: kreslení µ = 1,1÷1,5. Pro získání požadovaného profilu se drát protáhne několika otvory se zmenšujícím se průměrem.

Protože se provádí deformace za studena, kov je nýtován - kalen. Proto mezi protahováním sousedními matricemi žíhání(ohřev nad teplotu rekrystalizace) v trubkových pecích. Kalení je odstraněno a kov obrobku se opět stává tažným, schopným další deformace.

Nástroj pro kreslení

A nástroj je dopravné, nebo zemřít, což je prsten s profilovaným otvorem. Vyrábí matrice z tvrdých slitin, keramiky, technických diamantů (pro velmi tenký drát, o průměru menším než 0,2 mm). Tuhá maziva snižují tření mezi nástrojem a obrobkem. K získání dutých profilů se používají trny.

Pracovní otvor matrice má po délce čtyři charakteristické zóny (obr. 20): I - vstupní, neboli mazací, II - deformační, neboli pracovní, s úhl. α = 8÷24º, III - kalibrační, IV - výstupní kužel.

Tolerance velikosti drátu je v průměru 0,02 mm.

Kreslicí zařízení

Existovat tažné mlýny různá provedení - bubnové, hřebenové, řetězové, hydraulicky poháněné atd.

bubnové mlýny(obr. 21) slouží k tažení drátů, tyčí a trubek malého průměru, které lze navinout do nepokojů.

Bubnové mlýny pro vícenásobné tažení mohou obsahovat až 20 bubnů; mezi nimi jsou průvlaky a žíhací pece. Rychlost drátu je v rozmezí 6-3000 m/min.

Řetěz výkres zemí(obr. 22) jsou určeny pro výrobky velkého průřezu (tyče a trubky). Délka výsledného produktu je omezena délkou lože (až 15 m). Tažení potrubí se provádí na trnu.

R
je. 22. Stroj na tažení řetězu:

1 - táhnout; 2 - klíšťata; 3 - vozík; 4 - tažný hák; 5 - řetěz; 6 - vodicí řetězové kolo;

7 - reduktor; 8 - elektromotor

Výrobky pro kreslení

Tažením se získá drát o průměru 0,002 až 5 mm, dále tyče, tvarové profily (různá vedení, hmoždinky, drážkové válečky) a trubky (obr. 23).

Rýže. 23. Profily získané tažením

Výhody kreslení

Jedná se o vysokou rozměrovou přesnost (tolerance ne větší než setiny mm), nízkou drsnost povrchu, možnost získat tenkostěnné profily, vysokou produktivitu a malé množství odpadu. Proces je univerzální (nástroj můžete jednoduše a rychle vyměnit), takže je široce používán.

Důležité také je, že je možné měnit vlastnosti výsledných produktů v důsledku mechanického zpevňování a tepelného zpracování.

Nevýhody kresby

Nevyhnutelnost kalení a nutnost žíhání celý proces komplikuje. Komprese v jednom průchodu je malá.

Kování

Na ovkoy nazývá se získávání výrobků sekvenční deformací ohřátého obrobku údery univerzálního nástroje - stávkující. Výsledný obrobek nebo hotový výrobek se nazývá kování.

Výchozím obrobkem jsou ingoty nebo bloky, dlouhé výrobky jednoduchého průřezu. Předlisky se obvykle ohřívají v komorových pecích.

Deformace kování

Deformace v procesu kování probíhá podle schématu volného plastového toku mezi povrchy nástroje. Deformaci lze provádět postupně v samostatných částech obrobku, takže její rozměry mohou výrazně přesáhnout plochu úderníků.

Velikost deformace vyjadřuje kování:

kde F max a F min - počáteční a konečná plocha průřezu obrobku a bere se poměr větší plochy k menší, proto je výkovek vždy větší než 1. Čím větší hodnota výkovku, tím lepší je kov kovaný. Některé operace kování jsou znázorněny na Obr. 25.

Rýže. 25. Kovací operace:

A- protahovat; b- firmware (získání díry); v- kácení (rozdělení na díly)

Kovací nástroj

Nástroj je univerzální (použitelný pro výkovky různých tvarů): ploché nebo vyřezávané zápustky a sada opěrných nástrojů (trny, podložky, děrování atd.).

Kovací zařízení

Používají se stroje dynamické nebo perkusní akce - kladiva a stroje statického působení - hydraulické lisy.

Kladiva se dělí na pneumatický, s hmotností padajících dílů do 1 t, a pára-vzduch, s hmotností padajících dílů až 8 t. Kladiva přenášejí energii nárazu na obrobek ve zlomku sekundy. Pracovní orgán v bucharech je stlačený vzduch nebo pára.

Hydraulické lisy o síle až 100 MN jsou určeny pro zpracování nejtěžších obrobků. Mezi úderníky upnou obrobek na desítky sekund. Pracovní tekutinou v nich je kapalina (vodní emulze, minerální olej).

Aplikace kování

Kování se nejčastěji používá v kusové a malosériové výrobě, zejména u těžkých výkovků. Ze slitků do hmotnosti 300 tun lze výrobky získat pouze kováním. Jedná se o hřídele hydrogenerátorů, kotouče turbín, klikové hřídele lodních motorů, válce válcovacích stolic.

Výhody kování

To je především všestrannost procesu, který umožňuje získat širokou škálu produktů. Kování nevyžaduje složité nástroje. Při kování se zlepšuje struktura kovu: vlákna ve výkovku jsou uspořádána příznivě, aby vydržela zatížení během provozu, odlévaná struktura se drtí.

Nevýhody kování

Tím je samozřejmě nízká produktivita procesu a potřeba značných přídavků na obrábění. Výkovky se získávají s nízkou rozměrovou přesností a vysokou drsností povrchu.