Сущность обработки давлением

Существует достаточное количество способов обработки материалов с целью деформации и произведения новых изделий. Все они не новы и зародились еще на заре становления человечества и сформировались в процессе его взаимодействия с металлом. Наиболее древними способами можно считать ковку и литье. Человек с древности видоизменял металл под свои нужды.

С течением времени усложнялась только технология процесса, а основная теория оставалась той же. Сейчас под ковкой подразумевают обработку материала давлением. Причем такой способ считается достаточно экономным и менее энергозатратным, а для некоторых целей может быть даже незаменимым. К примеру, производство тонкой проволоки или тонкостенных труб.

В материале статьи разберемся, что такое обработка давлением, как она происходит, и какое оборудование для этого используется.

Обработка давлением

Сущность обработки давлением состоит в том, чтобы изменить форму, либо характеристики материала, придав ему новые, которые будут лучше исходных. Например, таким образом можно увеличить твердость, электропроводность или магнитные свойства детали. Предварительные термические операции позволяют этого добиться. Поэтому чаще всего штамповочные пресс-машины оснащены термической системой. Термический режим подбирается индивидуально под характеристики заготовки. Причем помимо штамповки на прессе можно проводить ряд других операций – пайка, сварка, резка. Это делает прессовочное оборудование универсальным. И из этого вытекает один из важных плюсов обработки давлением – экономичное расходование исходного сырья.

Классификация станочного оборудования

В зависимости от начинки прессовочные машины могут быть на механике и на гидравлике, а также иметь разный прессовальный инструмент – молот, валки, пресс. В зависимости от составляющих и характера исходного сырья можно выделить станки следующих типов:

• прессовочный;
• прокатный;
• штамповочный;
• волочильный;
• станок свободной ковки.

Прессовочные машины прессом и могут использоваться для обработки цветных металлов и сплавов – таких как свинец, олово, алюминий, медь и т.д.

Прокатные станки оснащены двумя вращающимися валками и используются для протяжки металлических листов, полос и профилей. Для проката большей толщины применяется предварительное нагревание заготовки.

Штамповка может осуществляться на прессовочных станках, оснащенных прессом или молотом. Такой вид обработки является многосерийным и может быть, как с предварительным нагревом, так и без.

Волочильные станки оснащены специальным механизмом – волокой с «волочильным глазком», через который протягивается заготовка. Таким образом производится металлическая проволока, прутки и тонкостенные трубы.

Станок свободной ковки может быть любым, чаще всего оснащен прессом, либо молотом. В том числе, может выполняться вручную. На таком станке производится ковка металлической заготовки по заданным параметрам, предъявленным конечной детали. Данный тип отлично подходит для мелкосерийного производства.

Важно отметить, что прессовочные станки характеризуются универсальностью, и один станок может выполнять операции разного типа. Два действия может выполнять один станок, либо комбинация из двух. Например, прокатку можно комбинировать с волочением, либо с прессованием.

Преимущества

Процесс обработки давлением подразумевает изменение формы заготовки без изменения ее массы. Для сравнения при механической резке во все стороны летит стружка и металлическая пыль, а при тепловой резке значительная часть материала испаряется. Причем форма меняется при однократном быстром приложении силы. Поэтому главными преимуществами обработки давлением являются:

• высокая производительность, быстрота процесса;
• низкие потери материала;
• улучшение физико-механических свойств;
• сравнительная дешевизна оборудования.

Но, несмотря на то что сам материал не несет потери, все же некоторая часть отсекается при обработке давлением и остается в рабочей камере.